在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,大力发展可再生能源已成为全球能源转型和应对气候变化的重大战略方向和一致宏大行动。
“双碳”背景下,我国新能源产业的发展进一步加快,巨大的市场需求带动了产业智能制造加速升级。因为新能源产品在生产过程中很难用人力完成,从诞生之初就是自动化的,具备往“智能制造”发展的“基因”。巨大的市场潜力吸引了众多企业入局,当前,新能源行业已经成为移动机器人企业的“兵家必争之地”。
能源结构正不可逆转地向多元化、清洁化、低碳化的方向发展,太阳能光伏行业在世界组织及各国政府持续积极的鼓励下拥有较好的发展机遇,未来仍将保持较快的增长态势。
相关数据显示,全球光伏发电新增装机容量从 2011 年的 30.2GW 增长至 2022 年的 197.0GW,复合增长率 18.59%。2022 年全球光伏累计装机容量突破 1,100GW,光伏装机量大幅上升。
工业机器人可以广泛应用于光伏拍板、串焊、码垛、搬运等工艺环节。以光伏电池生产为例,电池片清洗、制绒、扩散、镀膜、串焊、排版、EVA搬运、装框等关键工艺环节均能看到工业机器人的身影。
毋庸置疑,锂电产业不断扩张的需求是过去一年机器人市场规模增长的重要引擎。而机器人相关领域的产品在锂电行业渗透率在持续扩大,其中包括工业机器人、AGV/AMR、机器视觉、智能仓储系统等。
据GGII的数据显示,2022年中国锂电行业工业机器人(六轴和SCARA机器人)销量2.79万台,同比增长41.17%;移动机器人销量10263台,同比增长50.07%;机器视觉市场规模为17.5亿元,同比增长53.64%。
从目前机器人的应用现状来看,前段工艺基本由专机设备完成,机器人的切入点主要集中在中后段工艺环节,其中包括电芯装配、检测、电池组装等环节,涉及卷绕、包装、检测、入壳、化成分容、PACK等工艺。据了解,目前超过75%的电芯、模组组装等工艺环节,正在使用工业机器人,未来增量空间仍充满想象。
锂电、光伏之外,新能源汽车作为汽车工业的发展方向,整车厂的自动化程度已经十分高,AGV/AMR在汽车行业的应用也相当成熟。新能源汽车产业已具备规模发展效应,产业开始步入普及阶段。
国际能源署报告显示,今年全球电动汽车的销量将较上一年增长35%,达到1400万辆,且目前绝大多数电动汽车销售集中在中国、欧洲和美国三大市场。其中,中国是领跑者,去年中国市场的电动汽车销量占到了全球销量的60%。
工业机器人可以用于新能源汽车的焊接、装配、涂装、检测等环节,以及锂电池、电机、电控等核心零部件的生产。工业机器人在新能源汽车的使用和维护过程中,也可以发挥重要作用,来提高用户体验和服务水平。
新能源行业中不少机器人企业同样也是2023工博会机器人展展商,他们都将在今年9月份在展会现场带来最新的产品以及解决方案。
FANUC M-20iD/35机器人配合硅片抓手,实现光伏电池片扩散氧化生产环节的自动上下料装卸功能。高精度、高速度的 M-20iD/35自动装卸片,解决了传统专机模组上下料的低速、低产能、不方便快速切换不同工艺和硅片的痛点,减少系统的调试时间和维护成本,提高产品品质,实现光伏电池片的高速、智能生产。
新能源电池托盘焊缝打磨工站是为满足零件机械加工毛刺的自动化打磨需求,搭配钱江机器人研制的QJR20-1600机器人。可通过机器视觉技术,自动修正坐标系;应用离线编程技术和力反馈技术、实现了复杂路径的轨迹规划;采用浮动电主轴,配置机器人自动刀具库和断刀检测装置,可实现自动换刀对刀;配置双工位固定及回转夹具,扩展了零件兼容混线生产的能力。
JAKA新能源车自动充电应用由节卡机器人、3D相机、充电桩套装等主要部件组成。这款应用模拟电动汽车自动插拔充电过程,由旋转机构带动充电座随机调整一个位置,3D相机拍照定位充电座位置,节卡机器人携带充电头自动插入充电座中模拟充电。
在这款应用中,节卡机器人集成3D相机进行手眼配合,实现随机装配。节卡机器人低能耗、高效率、体积小巧、动作灵活、运行稳定,可广泛应用于新能源汽车行业自动充电场景,赋能低碳智能产业发展。
遨博新能源电池盒三维检测系统运用遨博双臂i5H协作机器人及自动化三维测量系统,对汽车电池托盘进行质量检测;系统主要包括遨博i5H双协作机器人、三维测量软件、高精度蓝光扫描仪,数据处理软件等组成。能够快速获得物体表面完整的三维点云数据,单次测量精度小于 0.02mm,而且对待测物的的尺寸、表面复杂度、原材料、颜色等都没有过多要求。
作为国内为数不多的从控制系统入手,正向研发机器人的企业,新时达在运动控制这一核心技术上自然也在持续寻求技术创新与突破。本次展会展出的最新研发上市的“SC50高性能运动”产品就是其中的成果之一。
埃斯顿正向研发ER20B/10-2010-HI光伏高速排版机器人,配备光伏排版定制开发软件应用,2小时快速完成调试投入应用,生产节拍达3.2s/串,助力光伏电池企业串排版工序段产线%以上。基于视控一体化系统,实现排版精度≤±0.3mm。其超大惯量,2010mm的超长臂展,解决了光伏企业在产品切换中柔性化生产、高效率过渡的难题。
由艾利特全新的EC64-19协作机器人与Mech-mind 3D视觉检测系统组成。EC64-19机器人专门针对大尺寸部件的视觉检测和摄影摄像应用而生,配合视觉系统完成大尺寸工件的检测和摄影摄像工作。艾利特EC64-19机器人工作半径达到1900mm,重复定位精度±0.05mm,负载能力4kg。基于EC64-19的视觉检测、摄影摄像系统能在不依赖外部轴的情况下,在半径1.8米的球形空间内从任意角度对产品进行全方位、快速、准确的视觉检测和拍摄。
2023年推出的新品AIR12SC、AIR20SC大负载SCARA系列产品,运动范围600-1000mm,应用于新能源锂电行业、3C电子行业.大惯量、高刚性的特点让产品更加稳定,同时增加了多种吊装版本,让使用更便利。
兼具移动和操作功能的复合型机器人是智能工厂建设中打通场内物流“最后一米”的最优解,也是传统能源智能化转型升级的重要基础设施。优艾智合的复合移动机器人在半导体、新能源、电厂等众多领域被广泛应用。复合移动机器人O系列,搭配机械臂、视觉、夹爪等机构进行移动操作,实现晶圆盒,,Tray盘,CNC机加件等不同物料或治具在不同工序设备之间的转运和上下料。对半导体生产车间进行智能化作业和管控, 实现车间智能化柔性生产。
天机高速SCARA SRX8,负载8kg,0.26s标准循环时间,重复精度±0.015mm。专为新能源光伏行业设计。采用行业领先,产品的稳定可靠、一致性得到保证,动力十足,赋予机器人强大的工作能力,为客户创造可持续的最大价值。天机高速SCARA SRX8高刚性力臂设计,具备高速度、高精度、应用广的特点,更加稳定可靠。
大前移堆高AGV定制化车体最大举升高度可达10米,搭载激光slam导航,门架可带动物料整体前移,然后将物料放到指定位置,适用于多类型仓储全场景应用。
NDC-MF2530-2500是一款前移式堆高车,MF2530叉车车体,采用Danaher Motion NDC8激光/自然导航系统,可以在激光导航和自然导航之间切换。最大载重2500kg,最大举升高度3000mm,有大容量锂电池,支持侧面在线自动充电。针对某新能源生产基地的卷料和铜箔的搬运需求,嘉腾对叉臂进行定制改造,适合用于托举卷料的应用场景,目前应用在某电池生产基地搬运电池原料。
HideLift-B(D)-2000为兰剑自主研发设计的双工位卷料举升机器人AGV,额定负载2000kg,最高可升级支持3500kg负载,整车具备全向行驶(含横移)功能。适用于卷状物料的厂内生产搬运,创新式的双工位设计可实现AGV单向单次对接即可完成空满交换的双搬运任务,无需AGV再退出通道自旋后二次对接,真正做到一次对接的高效化作业。目前已成功应用于新能源等行业。
该CMC线束接插方案通过自适应机器人强大的力控能力和AI技术完成柔性作业。在AI视觉判断自由状态下的线束接头情况后,一台搭载Grav星擎夹爪的自适应机器人会自由抓取多种不确定的线束和来料,另外一台则通过力控搜孔策略实现柔性接。