自特斯拉推出4680圓柱電池以來(lái)，大圓柱電池量產(chǎn)持續(xù)受到行業(yè)高度關(guān)注。

一直以來(lái)，裝配段的技術(shù)及工藝，是4680圓柱電池量產(chǎn)的關(guān)鍵掣肘。深圳中基審時(shí)度勢(shì)，及時(shí)開(kāi)展4680大圓柱電池的智能高速裝配線(xiàn)研發(fā)，針對(duì)大圓柱電池組裝的關(guān)鍵工藝技術(shù)難點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)率先突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

近日，深圳中基表示，其為國(guó)內(nèi)B客戶(hù)研發(fā)與設(shè)計(jì)制造的120PPM 4680高速智能裝配線(xiàn)于2023年7月18日通過(guò)客戶(hù)驗(yàn)收。

作為深圳中基首條交付的120PPM 4680智能高速裝配線(xiàn)，其搭載了多項(xiàng)自主研發(fā)的革新技術(shù)，使產(chǎn)線(xiàn)具有結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定，產(chǎn)品一致性好，效率、良品率和稼動(dòng)率高，故障率和能耗低等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控和智能化、數(shù)字化生產(chǎn)。

整線(xiàn)品質(zhì)控制良率>99%，產(chǎn)能效率≥120PPM，稼動(dòng)率≥96%。可廣泛適用于46系列（4680-46120）不同規(guī)格的大圓柱電池。

據(jù)悉，本次驗(yàn)收的120PPM 4680智能高速裝配線(xiàn)主要包括輥槽&短路測(cè)試機(jī)、蓋帽焊接機(jī)、封口機(jī)、氦檢機(jī)、密封釘焊接機(jī)、清洗機(jī)、涂膠機(jī)、套膜&二次熱縮機(jī)、噴碼機(jī)、掃碼裝盤(pán)機(jī)等設(shè)備。基于技術(shù)創(chuàng)新，各項(xiàng)設(shè)備優(yōu)勢(shì)突出，同時(shí)，在視覺(jué)檢測(cè)及激光技術(shù)應(yīng)用上，深圳中基也取得了新的突破。

輥槽機(jī)

采用凸輪轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu)，通過(guò)上頂升組件和旋轉(zhuǎn)下壓組件雙邊進(jìn)給擠壓鋼殼，在鋼殼高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使鋼殼達(dá)到一定的形變狀態(tài)。電池雙邊進(jìn)給、滾刀進(jìn)給采用凸輪機(jī)構(gòu)完成，在保證鋼殼高精度的同時(shí)高效完成輥槽。利用基于視覺(jué)的高精度飛拍測(cè)量技術(shù)，檢測(cè)成型的各項(xiàng)尺寸參數(shù)。

可滿(mǎn)足鋼殼口部縮口模具1800萬(wàn)次；滾刀1000萬(wàn)次；輥槽調(diào)節(jié)范圍±0.5mm；上部下部加壓調(diào)節(jié)±0.5mm。

蓋帽焊接機(jī)

采用間歇凸輪式結(jié)構(gòu)，極耳整理時(shí)采用光纖傳感器進(jìn)行位置確認(rèn)，焊接采用振鏡焊接，使焊接效率、精度和位置準(zhǔn)確性高，焊接效果好，配備視覺(jué)檢測(cè)，檢測(cè)極耳焊接后位置的準(zhǔn)確性，防止焊錯(cuò)位的電池流入下工位，同時(shí)通過(guò)機(jī)構(gòu)與算法相結(jié)合保證電池上料掃碼數(shù)據(jù)與蓋帽激光刻碼數(shù)據(jù)綁定，實(shí)現(xiàn)電池的數(shù)據(jù)追蹤。

可在0.5 - 1.5㎏f范圍內(nèi)自由設(shè)定拉力檢測(cè)；2.0㎏f的力下不會(huì)拉斷；焊后焊點(diǎn)的CCD檢測(cè)精度可達(dá)±0.05mm。

封口機(jī)

采用凸輪轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu)，頂桿通過(guò)凸輪把電池頂升至封口位，同時(shí)封口模具下壓凸輪下降，電池夾具加緊殼體實(shí)現(xiàn)殼體封口，運(yùn)用高精度測(cè)量技術(shù)保證封口成型過(guò)程的尺寸精確性。實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的電池封口。

采用超硬合金（G3）；3Jaw≥900萬(wàn)次；墩封后外徑精度達(dá)±0.05mm。

密封釘焊接機(jī)

該設(shè)備為間歇凸輪式結(jié)構(gòu)，激光清洗密封釘焊接區(qū)域，保證密封口部清潔的同時(shí)不損傷密封圈，密封釘供料采用振動(dòng)盤(pán)供給，有效保護(hù)密封釘供給時(shí)不會(huì)有外部損傷，提高密封釘焊接品質(zhì)。焊后CCD檢測(cè)精度可達(dá)±0.05mm。

套膜&二次熱縮機(jī)

該設(shè)備為轉(zhuǎn)盤(pán)凸輪式結(jié)構(gòu)，與電池接觸部位使用非金屬材質(zhì)，有效保證電池外觀(guān)的完整性，電池通過(guò)定量溫度的加熱器和熱風(fēng)區(qū)進(jìn)行套管熱縮，電池在熱縮過(guò)程中電池可自轉(zhuǎn)，保證四周受熱，保證套膜熱縮效果。

套膜裁切精度±0.15mm；套膜裁切毛刺≤20μm；面墊沖裁精度±0.1mm；溫度控制精度±5°。

噴碼機(jī)

該設(shè)備為轉(zhuǎn)盤(pán)凸輪式結(jié)構(gòu)，電池移送的過(guò)程通過(guò)凸輪和治具進(jìn)行限位，在電池勻速運(yùn)動(dòng)和位置一致的狀態(tài)下進(jìn)行噴碼，有效保證噴碼的效果，電池與噴嘴之間距離可通過(guò)滑臺(tái)進(jìn)行細(xì)調(diào)，使其達(dá)到最佳噴碼距離，電池上料時(shí)對(duì)其端部進(jìn)行掃碼，電池掃碼內(nèi)容和噴碼內(nèi)容綁定，實(shí)現(xiàn)電池?cái)?shù)據(jù)的追蹤。

電池與噴嘴的移動(dòng)精度為1-3μm，平行度為7-8μm；噴碼歪斜≤0.05mm。

掃碼裝盤(pán)機(jī)

該設(shè)備為模組輸送帶結(jié)構(gòu)，托盤(pán)升降機(jī)安裝定位裝置，有效防止托盤(pán)傾斜，保證其穩(wěn)定性，電池夾取手指為柔性，下降時(shí)有上下浮動(dòng)功能，有效防止撞機(jī)對(duì)設(shè)備和電池造成損傷，取料手指具有斷電自鎖功能，防止突然停電時(shí)電池下落對(duì)電池造成損傷；電池信息與托盤(pán)位置通過(guò)掃碼綁定，且綁定信息具有唯一性。電池定位精度為±0.1mm。

視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用

該產(chǎn)線(xiàn)100%搭載自主研發(fā)的MV Master視覺(jué)系統(tǒng)，以全自動(dòng)在線(xiàn)檢測(cè)為核心，采用高精度視覺(jué)定位與測(cè)量技術(shù)和獨(dú)有的視覺(jué)缺陷辨識(shí)功能，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步上傳，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)；在焊機(jī)工藝更精準(zhǔn)高效，尺寸管控更加精確的情況下，實(shí)時(shí)捕捉潛在問(wèn)題，保障每一道工序的的質(zhì)量穩(wěn)定，賦能產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率及良品率。

激光技術(shù)應(yīng)用

其中蓋帽焊工序采用單模連續(xù)光纖激光焊接技術(shù)，焊縫上下寬度差小，深寬比大，焊接質(zhì)量好，16個(gè)焊點(diǎn)僅需0.3秒，滿(mǎn)足了蓋帽焊超高效率焊接需求。

密封釘焊接工序采用了自主開(kāi)發(fā)的高速激光焊接技術(shù)，能量密度高、焊接時(shí)間短、熱影響區(qū)小，其焊接速度最可達(dá)到70㎜/s，徹底解決了高速線(xiàn)激光焊接的效率問(wèn)題；上述工藝良率均達(dá)到99.9%以上。

本次交付120PPM 4680大圓柱裝配線(xiàn)，將為后續(xù)的批量交付和研制更高效的圓柱裝配線(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)悉，目前深圳中基已成功研制300PPM圓柱裝配線(xiàn)。

審核編輯：劉清