摘要:決勝鋰電下半場!高創(chuàng)以“精度”破局,共筑智造新未來
當(dāng)下,鋰電行業(yè)正經(jīng)歷一場深刻變局。隨著產(chǎn)能持續(xù)釋放,單純追求“高速”與“擴(kuò)產(chǎn)”的粗放增長模式已觸及天花板。行業(yè)焦點(diǎn)正轉(zhuǎn)向制造工藝的精益化、電芯一致性的極致化與生產(chǎn)效益的最大化——“高質(zhì)量制造”已成為關(guān)乎企業(yè)生存與競爭力的核心命題。 在這一轉(zhuǎn)型中,運(yùn)動控制技術(shù)的角色正從“執(zhí)行單元”升級為“智造核心”。它直接關(guān)乎極片裁切的精度、疊片堆疊的均一性、焊接裝配的可靠性,是決定電池能量密度、安全壽命與生產(chǎn)成本的關(guān)鍵底層支撐。面對更薄隔膜、更高粘結(jié)劑含量、新型結(jié)構(gòu)電池(如刀片電池、4680大圓柱)的制造挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的控制方案已力不從心,一場由運(yùn)動控制驅(qū)動的制造精度革命勢在必行。
一、破局點(diǎn)一:高速高精協(xié)同,應(yīng)對裝配環(huán)節(jié)的節(jié)拍與柔性挑戰(zhàn) 在鋰電池模組與PACK裝配環(huán)節(jié),生產(chǎn)效率與柔性化生產(chǎn)能力缺一不可。例如在汽車鋰電池蓋Delta機(jī)器人裝框機(jī)項(xiàng)目中,面對高達(dá)120片/分鐘的來料節(jié)拍,需在0.5秒內(nèi)完成取、移、放的完整周期,這對機(jī)器人的動態(tài)響應(yīng)與傳送帶的同步追蹤提出了極限要求。
高創(chuàng)MC703S控制器以其0.5ms@8軸的極速控制周期,內(nèi)置Delta機(jī)器人模型與傳送帶跟蹤功能,實(shí)現(xiàn)了視覺定位、來料過濾與多機(jī)器人協(xié)同的無縫銜接。系統(tǒng)通過建立動態(tài)緩沖模型,智能處理視野中重疊工件,在狂奔的節(jié)奏下仍保障了±0.1mm級的重復(fù)定位精度,讓高速裝配線兼具“快”與“準(zhǔn)”,從容應(yīng)對混線生產(chǎn)與快速換型。 核心價值:為鋰電池裝配、化成、分容等后段工序,提供高速、高精、高柔性的機(jī)器人協(xié)同解決方案。 二、破局點(diǎn)二:極片張力精密控制與疊片絕對精度,決定電芯本源質(zhì)量 電芯制造是鋰電生產(chǎn)的“心臟地帶”。在追求400片/分鐘以上的疊片效率時,如何確保極片在高速裁切、運(yùn)輸與Z字疊片中,張力波動極小、裁切尺寸精準(zhǔn)、堆疊位置無誤,是行業(yè)公認(rèn)的難題。
高創(chuàng)針對切疊一體機(jī)打造的CDHD2S+PH3高性能伺服解決方案,直面這一挑戰(zhàn)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了: 張力控制精度:極片與隔膜張力波動穩(wěn)定在±3%以內(nèi),優(yōu)于行業(yè)常見的±5%標(biāo)準(zhǔn),從源頭減少褶皺與拉伸變形。 裁切與疊片精度:裁切精度達(dá)±0.15mm,整體疊片精度確保±0.3mm,保障了電芯內(nèi)部活性物質(zhì)的均一分布。 綜合效率飛躍:在保證精度前提下,疊片節(jié)拍突破0.125秒/片,助力設(shè)備綜合效率(OEE)全面提升。 核心價值:為切疊一體機(jī)、卷繞機(jī)、涂布機(jī)等前中段核心設(shè)備提供“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的張力與位置一體化控制,直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命與一致性。 三、破局點(diǎn)三:超動態(tài)響應(yīng)與精密軌跡控制,保障焊接與成型品質(zhì) 電池安全性與可靠性始于微觀焊接與精密成型。極柱激光焊接是影響導(dǎo)電性能與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)鍵工藝,要求伺服系統(tǒng)在毫秒級時間內(nèi)完成復(fù)雜軌跡的精準(zhǔn)跟隨,任何速度波動或軌跡偏差都可能導(dǎo)致虛焊、過焊。 
高創(chuàng)BD3伺服驅(qū)動系統(tǒng)憑借3.2kHz速度環(huán)帶寬與PH3電機(jī)低齒槽轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì),將加減速過程中的速度波動嚴(yán)格控制在≤±2%,確保激光焦點(diǎn)始終穩(wěn)定。結(jié)合23位絕對式編碼器提供的超高分辨率,實(shí)現(xiàn)了極柱輪廓的微觀精密跟隨,焊接一致性顯著提升,為電池長期使用的安全與穩(wěn)定奠定了基石。 核心價值:滿足激光焊接、精密輥壓、極耳成型等對動態(tài)響應(yīng)與軌跡精度要求嚴(yán)苛的工藝環(huán)節(jié),提升核心工序的品質(zhì)天花板。 四、破局之道:從單點(diǎn)突破到系統(tǒng)賦能,構(gòu)建高質(zhì)量制造新范式 鋰電制造邁向“高質(zhì)”,本質(zhì)是工藝、裝備與控制系統(tǒng)的深度融合。高創(chuàng)的運(yùn)動控制破局之路,并非簡單的產(chǎn)品升級,而是基于對鋰電工藝的深刻理解,構(gòu)建的一套系統(tǒng)級賦能方案: 協(xié)同化:從控制器的多軸協(xié)同規(guī)劃,到伺服系統(tǒng)的精準(zhǔn)執(zhí)行,形成高速實(shí)時閉環(huán),應(yīng)對整線節(jié)拍提升。 工藝化:將張力控制、視覺跟蹤、機(jī)器人模型等工藝算法深度集成,降低設(shè)備商開發(fā)門檻,縮短交付周期。 高精度化:通過編碼器分辨率、控制帶寬、機(jī)械諧振抑制等技術(shù)的全方位提升,滿足微米級精度與毫秒級穩(wěn)定的雙重需求。 鋰電行業(yè)的下半場競賽,勝負(fù)關(guān)鍵已明確指向制造水平的較量。在這一戰(zhàn)略縱深領(lǐng)域,高創(chuàng)將持續(xù)深耕,依托更精準(zhǔn)的控制技術(shù)、更深入的工藝融合、更開放的協(xié)同生態(tài),與鋰電產(chǎn)業(yè)鏈伙伴攜手并進(jìn)。高創(chuàng)不僅是運(yùn)動控制解決方案的提供者,更是鋰電行業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型路上的同行者與賦能者——以技術(shù)驅(qū)動工藝進(jìn)步,以協(xié)同共筑制造未來。
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