自特斯拉推出4680圓柱電池以來，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，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。深圳中基審時度勢，及時開展4680大圓柱電池的智能高速裝配線研發(fā)，針對大圓柱電池組裝的關(guān)鍵工藝技術(shù)難點，在國內(nèi)率先突破了多項關(guān)鍵技術(shù)。

近日，深圳中基表示，其為國內(nèi)B客戶研發(fā)與設(shè)計制造的120PPM 4680高速智能裝配線于2023年7月18日通過客戶驗收。

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

整線品質(zhì)控制良率>99%，產(chǎn)能效率≥120PPM，稼動率≥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，本次驗收的120PPM 4680智能高速裝配線主要包括輥槽&短路測試機、蓋帽焊接機、封口機、氦檢機、密封釘焊接機、清洗機、涂膠機、套膜&二次熱縮機、噴碼機、掃碼裝盤機等設(shè)備。基于技術(shù)創(chuàng)新，各項設(shè)備優(yōu)勢突出，同時，在視覺檢測及激光技術(shù)應用上，深圳中基也取得了新的突破。

輥槽機

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

可滿足鋼殼口部縮口模具1800萬次；滾刀1000萬次；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

采用間歇凸輪式結(jié)構(gòu)，極耳整理時采用光纖傳感器進行位置確認，焊接采用振鏡焊接，使焊接效率、精度和位置準確性高，焊接效果好，配備視覺檢測，檢測極耳焊接后位置的準確性，防止焊錯位的電池流入下工位，同時通過機構(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；2.0㎏f的力下不會拉斷；焊后焊點的CCD檢測精度可達±0.05mm。

封口機

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

采用超硬合金（G3）；3Jaw≥900萬次；墩封后外徑精度達±0.05mm。

密封釘焊接機

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不損傷密封圈，密封釘供料采用振動盤供給，有效保護密封釘供給時不會有外部損傷，提高密封釘焊接品質(zhì)。焊后CCD檢測精度可達±0.05mm。

套膜&二次熱縮機

該設(shè)備為轉(zhuǎn)盤凸輪式結(jié)構(gòu)，與電池接觸部位使用非金屬材質(zhì)，有效保證電池外觀的完整性，電池通過定量溫度的加熱器和熱風區(qū)進行套管熱縮，電池在熱縮過程中電池可自轉(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

該設(shè)備為轉(zhuǎn)盤凸輪式結(jié)構(gòu)，電池移送的過程通過凸輪和治具進行限位，在電池勻速運動和位置一致的狀態(tài)下進行噴碼，有效保證噴碼的效果，電池與噴嘴之間距離可通過滑臺進行細調(diào)，使其達到最佳噴碼距離，電池上料時對其端部進行掃碼，電池掃碼內(nèi)容和噴碼內(nèi)容綁定，實現(xiàn)電池數(shù)據(jù)的追蹤。

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

掃碼裝盤機

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

視覺檢測應用

該產(chǎn)線100%搭載自主研發(fā)的MV Master視覺系統(tǒng)，以全自動在線檢測為核心，采用高精度視覺定位與測量技術(shù)和獨有的視覺缺陷辨識功能，實時數(shù)據(jù)同步上傳，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)；在焊機工藝更精準高效，尺寸管控更加精確的情況下，實時捕捉潛在問題，保障每一道工序的的質(zhì)量穩(wěn)定，賦能產(chǎn)線生產(chǎn)效率及良品率。

激光技術(shù)應用

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個焊點僅需0.3秒，滿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發(fā)的高速激光焊接技術(shù)，能量密度高、焊接時間短、熱影響區(qū)小，其焊接速度最可達到70㎜/s，徹底解決了高速線激光焊接的效率問題；上述工藝良率均達到99.9%以上。

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

審核編輯：劉清