【中國(guó)鋰電池行業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)分析報(bào)告】

 A.鋰電池分類

    鋰電池是一類依靠鋰離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)達(dá)到充放電目的地一種可充電電池，具有高能量密度、高電壓、壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

    鋰電池按正極材料分可分為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元材料電池；鋰電池按形狀可分為圓柱電池和方形電池；按外殼可分為鋼殼、鋁殼和鋁塑膜（軟包）三種；按工藝可分為圓柱卷繞、方形卷繞和方形疊片三種。

    鋰電池主要有三大類行業(yè)應(yīng)用：消費(fèi)類電子（手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等）、電動(dòng)交通工具（電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車等）、工業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備及其他（通信用UPS和新能源用的儲(chǔ)能電源等），其中應(yīng)用于電動(dòng)交通工具行業(yè)的鋰電池叫做動(dòng)力電池。

    圖：鋰電池分類

   B.鋰電池市場(chǎng)概況

    鋰電池近年復(fù)合增長(zhǎng)率在30-50%，屬于國(guó)家政策扶持的高速發(fā)展行業(yè)。

    2014年之前主要是消費(fèi)類電子的增長(zhǎng)帶動(dòng)鋰電池的發(fā)展，手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等每年保持8%左右的增長(zhǎng)率，其中平板電腦和超級(jí)本增速更高。但近年來(lái)移動(dòng)終端設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展迅猛，產(chǎn)品更新加快，筆記本電腦、手機(jī)以及平板電腦三大電子產(chǎn)品的市場(chǎng)達(dá)到一定滲透率后逐漸趨于飽和，增長(zhǎng)動(dòng)力不足。與之相對(duì)應(yīng)的是可穿戴設(shè)備、電子煙、無(wú)線藍(lán)牙音箱及無(wú)人機(jī)等新興電子產(chǎn)品市場(chǎng)前景可觀。隨著智能化進(jìn)程，預(yù)計(jì)2018年3C鋰電池市場(chǎng)需求將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。對(duì)于鋰電池企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)把握市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，充分挖掘新興電子產(chǎn)品市場(chǎng)需求，研發(fā)出高安全、高倍率的3C鋰離子電池。

    由于國(guó)家能源和環(huán)保的戰(zhàn)略規(guī)劃，電動(dòng)汽車在2014年之后開始高速發(fā)展，2015年電動(dòng)汽車中國(guó)銷售33萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)約3.5倍，預(yù)計(jì)未來(lái)將保持在100%左右的增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車也是未來(lái)鋰電池最主要的一個(gè)高速增長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)前，中國(guó)動(dòng)力電池已形成了以比亞迪、CATL、沃特瑪、國(guó)軒和力神等五家企業(yè)組成的第一梯隊(duì)，其產(chǎn)能均在位于第二梯隊(duì)電池企業(yè)一倍以上，2016年這五家動(dòng)力電池企業(yè)出貨量合計(jì)超過(guò)20GWH，占據(jù)中國(guó)動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的75%以上。當(dāng)然第二梯隊(duì)也不乏在價(jià)格、技術(shù)、安全等方面形成綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，這些企業(yè)有望通過(guò)各種方式引入資金來(lái)擴(kuò)充自身實(shí)力，縮小與第一梯隊(duì)的差距。從2017年開始，動(dòng)力電池企業(yè)將會(huì)有大范圍的行業(yè)洗牌，部分動(dòng)力電池企業(yè)相繼倒閉的情況將開始出現(xiàn)。整體而言，行業(yè)強(qiáng)者恒強(qiáng)局面將進(jìn)一步加劇。

   消費(fèi)類鋰電池工藝及機(jī)器人使用機(jī)會(huì)分析

   A.消費(fèi)類鋰電池制造流程及其設(shè)備

   B.極片制造工藝及機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    極片制造分為以下幾個(gè)工序：攪拌、涂布、輥壓、分條、制片，目前這些工序都由專機(jī)完成，在這幾個(gè)工序里使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    攪拌：攪拌工序是極片制作的關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，攪拌的質(zhì)量直接影響電池的一致性。正負(fù)極攪拌在不同的攪拌機(jī)中進(jìn)行，各自的配料也不相同；來(lái)料按比例放入不同的料盒，由人工配合小車上料；攪拌均勻的材料由人工配合小車搬運(yùn)。攪拌機(jī)工作原理：分散盤攪拌槳實(shí)現(xiàn)既公轉(zhuǎn)，又自轉(zhuǎn)的行星運(yùn)動(dòng)，其速度通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)整，使物料做復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，受到強(qiáng)烈的分散和擠壓，保證物料的充分分散和混合，并通過(guò)抽真空的方式去除漿內(nèi)的汽泡和灰包

    涂布：涂布機(jī)分為擠壓式和轉(zhuǎn)移式兩種，擠壓式涂布機(jī)一般用在動(dòng)力電池生產(chǎn)線上，轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)一般用在消費(fèi)類電子電池生產(chǎn)線上。對(duì)于消費(fèi)類鋰電池的極片制作而言，正負(fù)極在兩臺(tái)轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)分別進(jìn)行涂布，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔；轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)工作原理：涂布輥傳動(dòng)帶動(dòng)漿料，調(diào)整刮刀間隙來(lái)調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移，并利用背輥的轉(zhuǎn)動(dòng)將漿料轉(zhuǎn)移到基材上實(shí)現(xiàn)，可完成雙面涂布，間隙連續(xù)涂布。

    輥壓：正負(fù)極在不同的輥壓機(jī)分別進(jìn)行輥壓，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔，人工配合小車將一卷銅箔或者鋁箔（100kg以上）上下料。輥壓機(jī)工作原理：輥壓機(jī)主要是由兩個(gè)相向同步轉(zhuǎn)動(dòng)的高硬度壓輥組成，一個(gè)為固定輥，一個(gè)為活動(dòng)輥。通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)固定運(yùn)轉(zhuǎn)，從而活動(dòng)輥跟隨固定輥相向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩輥調(diào)試好的間隙及壓力的作用下，極片受到高壓作用后，由原先篷松狀態(tài)變成密實(shí)狀態(tài)的極片，質(zhì)密度得到明顯的提高，達(dá)到工藝所需要求。

    分條：分條機(jī)對(duì)應(yīng)卷繞工序中的卷繞機(jī)，主要是把大的極片分切成相應(yīng)電池尺寸大小的條形極片再進(jìn)行卷繞。正負(fù)極在不同的分條機(jī)分別進(jìn)行分切，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔，人工配合小車將一卷銅箔或者鋁箔（100kg以上）上料，并且將分切好的小卷配合小車下料

    模切：模切對(duì)應(yīng)疊片工藝的疊片機(jī)，主要是通過(guò)模具對(duì)極片沖壓，形成相應(yīng)電池規(guī)格大小的極片進(jìn)行疊片。人工上下料。

    制片：制片機(jī)的核心環(huán)節(jié)是焊接極耳，焊接電池兩級(jí)的鎳帶和鋁帶到極片上作為極耳。人工上下料。

   C.電芯合成

    C1.卷繞工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    卷繞工藝使用到的機(jī)器為卷繞焊接一體機(jī)。

    正負(fù)極各一卷加兩卷隔膜，四卷材料同時(shí)卷成一個(gè)電芯，上料由人工配合小車將分切后的銅箔或者鋁箔放入卷繞焊接一體機(jī)。卷繞、焊接好的電芯會(huì)放入托盤，再放到流水線上。在此環(huán)節(jié)將焊接好的電芯下料到流水線上有可能用到機(jī)器人。

    C2.包裝工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    包裝是在卷繞好一個(gè)電芯后需要包裝起來(lái)，以此保護(hù)電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包裝工序可以由SCARA和六軸完成上下料、涂膠、機(jī)器內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)等功能，再搭配專用設(shè)備完成。因此在包裝工序中有大量應(yīng)用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，對(duì)搬運(yùn)過(guò)程中的穩(wěn)定性要求較高

    C3.在線檢測(cè)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    在線檢測(cè)是在一個(gè)電芯包裝好后需要對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)，在線檢測(cè)可以由SCARA負(fù)責(zé)傳送帶拾取，再搭配專用設(shè)備完成檢測(cè)，因此在給在線檢測(cè)機(jī)上下料的時(shí)候有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s。

    C4.入殼工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電芯入殼是將電芯放入外殼中，入殼可以由SCARA負(fù)責(zé)上下料再搭配專用設(shè)備完成。即在入殼工藝段內(nèi)有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，且該工序?qū)Π徇\(yùn)的平穩(wěn)性要求較高。

    C5.注液工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    注液是將電芯和外殼之間的空隙用電解液填滿這樣就形成一個(gè)可充放電的電芯，注液可以由SCARA負(fù)責(zé)傳送帶拾取，再搭配專用設(shè)備完成。因此在注液工序有使用機(jī)器人的可能，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s。

   D.化成分容

    D1.化成工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    化成就是激活電芯充放電，化成可以由SCARA負(fù)責(zé)上下料和內(nèi)部工位轉(zhuǎn)運(yùn)，再搭配專用設(shè)備完成激活電池充放電工序。因此化成工序有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    D2.抽氣工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    抽氣是在化成之后需要抽去多余電解液和氣體（在軟包電池的工藝中專有），抽氣可以由SCARA負(fù)責(zé)上下料和內(nèi)部工位轉(zhuǎn)運(yùn)，再搭配專用設(shè)備完成抽去多余電解液和氣體。因此在抽氣工序中有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，且對(duì)搬運(yùn)的穩(wěn)定性有較高要求。

    D3.切邊工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    切邊是在抽氣完成后需要對(duì)電芯的外形進(jìn)行規(guī)范，把多余的部分切除（在軟包電池的工藝中專有），切邊可以由SCARA負(fù)責(zé)傳送帶拾取，再搭配專用設(shè)備完成切邊工序。因此在切邊工序中有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s。

    D4.電壓檢測(cè)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電壓檢測(cè)是在對(duì)電芯完成整形之后需要檢測(cè)電壓是否符合要求；電壓檢測(cè)可以由SCARA負(fù)責(zé)傳送帶拾取，再搭配專用設(shè)備完成電壓檢測(cè)工序，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s。

    D5.收料工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    收料是最后完成電壓檢測(cè)后需要將合格的電芯收集起來(lái)；收料可以由SCARA搭配專用收料機(jī)完成收料工序，該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，且對(duì)搬運(yùn)的平穩(wěn)性要求較高。

    現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方式在電芯較大時(shí)由于各吸盤受力不均，而搬運(yùn)速度又較快，達(dá)到UPH1800，此時(shí)無(wú)法保證其搬運(yùn)的穩(wěn)定性，因此需要一種高速搬運(yùn)過(guò)程中能抑制抖動(dòng)的機(jī)器人，也即需要高速平穩(wěn)搬運(yùn)解決方案。

   E.單體處理

    E1.移印工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    移印是將電池的生產(chǎn)日期、電量等所有電池都一樣的信息印在電池上；移印目前是人工將電芯放入料盤，料盤進(jìn)入傳送帶流水線之后，可以由機(jī)器人給移印機(jī)上下料。因此在移印工序里有機(jī)會(huì)使用機(jī)器人。該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，且對(duì)搬運(yùn)的平穩(wěn)性要求較高。

    E2.清洗工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    清洗是為烘烤做準(zhǔn)備，以防有塵埃導(dǎo)致烘烤時(shí)出現(xiàn)安全意外；清洗是通過(guò)傳送帶將工件傳送至清洗工位，因此清洗工藝沒有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    E3.烘烤工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    烘烤即將洗凈的電芯放入烤箱內(nèi)烘干；烘烤是直接用傳送帶通過(guò)一個(gè)烘烤機(jī)來(lái)完成的，因此在烘烤這個(gè)工藝流程中沒有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    E4.噴碼工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    噴碼是在電芯上噴上條形碼；噴碼可以用機(jī)器人給噴碼機(jī)上下料，因此噴碼工序有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。該工序要求的機(jī)器人CT時(shí)間為2s，且對(duì)搬運(yùn)的平穩(wěn)性要求較高。

   F.電池模組

    F1.裁切整形工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    裁切整形是將電芯的形狀裁切為統(tǒng)一的形狀；裁切整形可以用機(jī)器人給裁切機(jī)上下料，因此在此工序中有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    F2.裝PCM工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    裝PCM是將電芯裝到電芯保護(hù)板（PCM）上，使電池具有過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)和過(guò)流保護(hù)等保護(hù)功能；裝PCM可以通過(guò)CCD配合機(jī)器人完成裝電芯保護(hù)板的安裝，因此在該工藝段中有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序的UPH為800，定位精度為0.1mm-0.2mm

    F3.貼膠工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    在裝完P(guān)CM后貼膠是為了防止短路，保護(hù)電路。一般貼1-2層膠，但有時(shí)需要貼3-4層膠；貼膠也可以通過(guò)CCD配合機(jī)器人完成貼膠的動(dòng)作，因此在貼膠工藝段也有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序的UPH為800，定位精度為0.1mm-0.2mm。

    F4.外觀檢查工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    外觀檢測(cè)是檢測(cè)電池的長(zhǎng)度、寬度及厚度是否符合要求以及看看電池表面有無(wú)凹陷和劃痕；外觀檢測(cè)可以通過(guò)機(jī)器人上下料將電池拿到專用檢測(cè)設(shè)備上進(jìn)行檢測(cè)再配合人復(fù)檢來(lái)完成，因此在該工藝段有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)，該工序的UPH為800。

    F5.性能檢測(cè)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    性能檢測(cè)是檢測(cè)電池的電量、電阻等性能指標(biāo)；性能檢測(cè)可以通過(guò)機(jī)器人給檢測(cè)機(jī)上下料，下料后由人工收集做好的電池，該工序的UPH為800。

    F6.包裝工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    包裝是最后在出廠之前將做好的電池多個(gè)一包包裝起來(lái)；目前還較難用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)包裝工序，只能由人工來(lái)完成，因此在包裝工序中暫時(shí)沒有使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

   動(dòng)力電池工藝及機(jī)器人使用機(jī)會(huì)分析

   A.動(dòng)力電池制造流程及其設(shè)備

    動(dòng)力電池制造分動(dòng)力電池電芯生產(chǎn)和pack生產(chǎn)兩大步驟，電芯生產(chǎn)分為極片制作、電芯合成、化成分容，這幾個(gè)步驟和消費(fèi)類電池的相應(yīng)步驟大同小異，尤其是極片制作環(huán)節(jié)，和消費(fèi)類電池的極片制作環(huán)節(jié)基本一樣；pack生產(chǎn)主要分為單體處理、模組組裝、pack組裝這幾步。具體的流程及設(shè)備詳見下文。

   B.極片制造工藝及機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    極片制造分為以下幾個(gè)工序：攪拌、涂布、輥壓、分條、制片，目前這些工序都由專機(jī)完成，在這幾個(gè)工序里使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    攪拌：攪拌工序是極片制作的關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，攪拌的質(zhì)量直接影響電池的一致性。正負(fù)極攪拌在不同的攪拌機(jī)中進(jìn)行，各自的配料也不相同；來(lái)料按比例放入不同的料盒，由人工配合小車上料；攪拌均勻的材料由人工配合小車搬運(yùn)。攪拌機(jī)工作原理：分散盤攪拌槳實(shí)現(xiàn)既公轉(zhuǎn)，又自轉(zhuǎn)的行星運(yùn)動(dòng)，其速度通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)整，使物料做復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，受到強(qiáng)烈的分散和擠壓，保證物料的充分分散和混合，并通過(guò)抽真空的方式去除漿內(nèi)的汽泡和灰包

    涂布：涂布機(jī)分為擠壓式和轉(zhuǎn)移式兩種，擠壓式涂布機(jī)一般用在動(dòng)力電池生產(chǎn)線上，轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)一般用在消費(fèi)類電子電池生產(chǎn)線上。對(duì)于消費(fèi)類鋰電池的極片制作而言，正負(fù)極在兩臺(tái)轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)分別進(jìn)行涂布，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔；人工配合小車將一卷銅箔或者鋁箔（100kg以上）上下料。轉(zhuǎn)移式涂布機(jī)工作原理：涂布輥傳動(dòng)帶動(dòng)漿料，調(diào)整刮刀間隙來(lái)調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移，并利用背輥的轉(zhuǎn)動(dòng)將漿料轉(zhuǎn)移到基材上實(shí)現(xiàn)，可完成雙面涂布，間隙連續(xù)涂布。

    輥壓：正負(fù)極在不同的輥壓機(jī)分別進(jìn)行輥壓，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔，人工配合小車將一卷銅箔或者鋁箔（100kg以上）上下料。輥壓機(jī)工作原理：輥壓機(jī)主要是由兩個(gè)相向同步轉(zhuǎn)動(dòng)的高硬度壓輥組成，一個(gè)為固定輥，一個(gè)為活動(dòng)輥。通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)固定運(yùn)轉(zhuǎn)，從而活動(dòng)輥跟隨固定輥相向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩輥調(diào)試好的間隙及壓力的作用下，極片受到高壓作用后，由原先篷松狀態(tài)變成密實(shí)狀態(tài)的極片，質(zhì)密度得到明顯的提高，達(dá)到工藝所需要求。

    分條：分條機(jī)對(duì)應(yīng)卷繞工序中的卷繞機(jī)，主要是把大的極片分切成相應(yīng)電池尺寸大小的條形極片再進(jìn)行卷繞。正負(fù)極在不同的分條機(jī)分別進(jìn)行分切，正極是鋁箔，負(fù)極是銅箔，人工配合小車將一卷銅箔或者鋁箔（100kg以上）上料，并且將分切好的小卷配合小車下料

    模切：模切對(duì)應(yīng)疊片工藝的疊片機(jī)，主要是通過(guò)模具對(duì)極片沖壓，形成相應(yīng)電池規(guī)格大小的極片進(jìn)行疊片。人工上下料。

    制片：制片機(jī)的核心環(huán)節(jié)是焊接極耳，焊接電池兩級(jí)的鎳帶和鋁帶到極片上作為極耳。人工上下料。

   C.電芯合成

    從電芯合成到化成分容都在一個(gè)潔凈車間里

    C1.卷繞工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    卷繞是正負(fù)極各一卷加兩卷隔膜，四卷材料同時(shí)卷成一個(gè)電芯，卷繞機(jī)目前由人工上下料，卷好后電芯開始流入傳送帶，由于極片制作與電芯合成不在一個(gè)車間，因此給卷繞機(jī)上下料時(shí)用機(jī)器人替代人較為困難，所以在該環(huán)節(jié)使用機(jī)器人的可能性較小。

    C2.預(yù)熱工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電芯卷好后需要放到一個(gè)機(jī)器里對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)熱，為后續(xù)的熱壓做準(zhǔn)備，目前是由一臺(tái)2軸機(jī)械手給預(yù)熱機(jī)上下料，將來(lái)有用SCARA替代2軸機(jī)械手的趨勢(shì)?，F(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s。

    C3.熱壓工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    熱壓即把卷好的較為松散的電芯壓成致密的方形，目前是由一臺(tái)2軸機(jī)械手給熱壓機(jī)上下料，將來(lái)有用SCARA替代2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。現(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s。

    C4.配對(duì)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    配對(duì)是把壓好后的A類電芯和B類電芯配對(duì)在一起，可以由一臺(tái)SCARA給配對(duì)機(jī)上下料。現(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，且該工藝段對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，因此將來(lái)有用更高定位精度且CT時(shí)間更短的SCARA來(lái)完成該工序上下料的趨勢(shì)。

    C5.超聲波焊接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    將A類電芯和B類電芯配對(duì)好后需要將兩個(gè)電芯焊接在一起，目前是用2軸機(jī)械手給超聲波焊接機(jī)上料，再用SCARA給焊接機(jī)下料?，F(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，且該工藝段對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，因此將來(lái)有用更高定位精度且CT時(shí)間更短的SCARA來(lái)完成該工序上下料的趨勢(shì)。

    C6.轉(zhuǎn)接線焊接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    將配好對(duì)的電芯焊接在一起后還需要焊接轉(zhuǎn)接線,目前是用2軸機(jī)械手給轉(zhuǎn)接線焊接機(jī)上料，再用SCARA給焊接機(jī)下料?，F(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，且該工藝段對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，因此將來(lái)有用更高定位精度且CT時(shí)間更短的SCARA來(lái)完成該工序上下料的趨勢(shì)。

    C7.包mylar工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    焊好轉(zhuǎn)接線后需要將電芯包在mylar紙里起到固定、保護(hù)作用，而且方便入殼，可以由1臺(tái)SCARA給包mylar機(jī)上下料?，F(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，且該工藝段對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，因此將來(lái)有用更高定位精度且CT時(shí)間更短的SCARA來(lái)完成該工序上下料的趨勢(shì)。

    C8.入殼工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    在包好mylar紙后將電芯放入鋁殼里，目前用一臺(tái)2軸機(jī)械手完成入殼機(jī)上下料，并且在入殼機(jī)內(nèi)部用了兩臺(tái)SCARA完成內(nèi)部工位的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有CT時(shí)間為5s，在入殼機(jī)內(nèi)部需要體積小、精度高且活動(dòng)范圍大的機(jī)器人。

    C9.激光焊接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    激光焊接機(jī)是將頂蓋和鋁殼焊接在一起，可以用1臺(tái)SCARA給激光焊接機(jī)上下料，現(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，且該工藝段對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，因此將來(lái)有用更高定位精度且CT時(shí)間更短的SCARA來(lái)完成該工序上下料的趨勢(shì)。

    C10.氣密性測(cè)試工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    氣密性測(cè)試是看前一步的焊接是否良好，氣密性測(cè)試用1臺(tái)2軸機(jī)械手上下料，現(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，將來(lái)有用SCARA替代2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。

    C11.baking工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    Baking是把之前做好的電芯烘干；現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方式是先用一臺(tái)SCARA將流水線上裝有8顆電芯的小托盤里的電芯移載到可放72顆電芯的大托盤里，再由一臺(tái)大負(fù)載六軸機(jī)器人將裝滿72顆電芯的托盤放入烘烤房?jī)?nèi)；烘烤完之后由該六軸大負(fù)載機(jī)器人將裝有72顆電芯的托盤從烘烤房中拿出，再由原來(lái)的那個(gè)SCARA機(jī)器人將大托盤里的電芯放回裝8顆電芯的小托盤里?，F(xiàn)有設(shè)備的CT時(shí)間為5s，精度要求在1mm，也即該工藝段在小托盤和大托盤的移載過(guò)程中對(duì)傳送帶拾取的定位精度要求較高，而將大托盤送進(jìn)送出烘烤房是對(duì)搬運(yùn)滿載托盤的機(jī)器人要求負(fù)載大，且精度高。

    C12.一次注液工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    一次注液是把電芯和外殼之間的空隙用電解液填滿，使電芯浸潤(rùn)到電解液里；一次注液是用1臺(tái)2軸機(jī)械手上下料?，F(xiàn)有設(shè)備的CT時(shí)間是5s，將來(lái)有用SCARA取代2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。

    C13.高溫靜置工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    高溫靜置是把注液后的電芯放到高溫環(huán)境下使電芯充分浸潤(rùn)到電解液里；高溫靜置是直接通過(guò)傳送帶傳送至工位，因此在該工藝段使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    C14.二次注液工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    二次注液與一次注液一樣，是把電芯和外殼之間的空隙用電解液填滿，使電芯浸潤(rùn)到電解液里；二次注液是用2軸機(jī)械手給注液機(jī)上下料，現(xiàn)有設(shè)備的CT時(shí)間為5s，將來(lái)有用SCARA代替2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。

    C15.二次焊接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    二次焊接是把注液孔用密封釘堵住，二次焊接是用2軸機(jī)械手給焊接機(jī)上下料；現(xiàn)有設(shè)備的CT時(shí)間為5s，且該工藝對(duì)定位精度要求較高，因此將來(lái)有用定位精度較高的SCARA代替2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。

    C16.常溫靜置工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    常溫靜置與高溫靜置的目的一樣，是把二次注液后的電芯放到常溫環(huán)境下使電芯充分浸潤(rùn)到電解液里，常溫靜置是直接通過(guò)傳送帶傳送至工位，因此該工序段使用機(jī)器人的可能性較小。

   D.化成分容

    從電芯合成到化成分容都在一個(gè)潔凈車間里

    D1.化成分容工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    化成是激活電池充放電、分容是將不同容量的電芯分開，化成分容是通過(guò)RGV小車上下料；由于化成柜與分容柜距離流水線較遠(yuǎn)，因此無(wú)法使用機(jī)器人直接給化成柜和分容柜上下料，且該工序?qū)﹄娦径ㄎ痪纫蟛桓?，因此不?huì)選擇在RGV小車上搭載更貴的機(jī)器人來(lái)替代現(xiàn)有的2軸模組。

    D2.包裝工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    包裝是把做好的電芯用塑膠包起來(lái)，目前是用2軸機(jī)械手給包裝機(jī)上下料，現(xiàn)有設(shè)備CT時(shí)間為5s，將來(lái)有用SCARA代替2軸機(jī)械手的趨勢(shì)。

   E.單體處理

    E1.電芯檢測(cè)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電芯檢測(cè)是測(cè)電芯的開路電壓（OCV）和絕緣電阻（IR）；將電芯車間來(lái)的整框電芯通過(guò)助力懸臂吊放到分檔線上，在分檔線上自動(dòng)進(jìn)行電芯測(cè)試，因此在此工藝中使用機(jī)器人的可能性較小。

    E2.自動(dòng)測(cè)厚工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    自動(dòng)測(cè)厚是通過(guò)機(jī)器自動(dòng)測(cè)定電芯的厚度，NG品剔除；將電芯車間來(lái)的整框電芯通過(guò)助力懸臂吊放到分檔線上，在分檔線上自動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)厚，NG品剔除；因此在此工藝中使用機(jī)器人的可能性較小。

    E3.電芯分檔工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電芯分檔是整框電芯按照電壓、內(nèi)阻、壓降各分幾檔，將電芯車間來(lái)的整框電芯通過(guò)助力懸臂吊放到分檔線上，在分檔機(jī)內(nèi)進(jìn)行電芯分檔，分好檔的電芯通過(guò)六軸機(jī)器人將電芯存入立庫(kù)里。在該工藝段內(nèi)有使用六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

   F.模組組裝

    F1.側(cè)板上線工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    側(cè)板上線是AGV小車將端板運(yùn)送至流水線，六軸機(jī)器人進(jìn)行上料，將側(cè)板依次放在流水線上流至下個(gè)工位，因此在該工藝段有使用六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG。

    F2.電芯上線工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    電芯上線是AGV小車將電芯運(yùn)送至流水線，六軸機(jī)器人進(jìn)行上料，將電芯依次放在流水線上流至下個(gè)工位，因此在該工藝段有使用六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG。

    F3.等離子清洗工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    等離子清洗是將上料來(lái)的端板和電芯進(jìn)行等離子清洗，為后續(xù)工步做準(zhǔn)備，等離子清洗機(jī)是用坐標(biāo)機(jī)械手上下料，由于該工序?qū)﹄娦镜亩ㄎ痪炔桓?，所以不?huì)用更貴的機(jī)器人來(lái)代替現(xiàn)有的2軸機(jī)械手。因此該工序使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    F4.點(diǎn)膠/貼膠工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    點(diǎn)膠/貼膠是將上步工位流下來(lái)的電芯、側(cè)板涂好膠；點(diǎn)膠/貼膠是用專用的點(diǎn)膠/貼膠系統(tǒng)，即由機(jī)器人裝膠頭組成的點(diǎn)膠/貼膠系統(tǒng)，因此該工藝有機(jī)會(huì)用到小型的六軸機(jī)器人?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG。

    F5.模組疊裝工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    模組疊裝是將涂好膠的電芯，側(cè)板都粘在一起；模組疊裝機(jī)可以用六軸機(jī)器人進(jìn)行上下料，現(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較大，大于20KG。因此該工藝段有使用大負(fù)載的六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    F6.模組固化工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    模組固化是將粘好的電芯、側(cè)板放到恒溫房中固定；模組固化可以通過(guò)六軸機(jī)器人將疊裝好的模組放到恒溫房中讓膠水凝固，現(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較大，大于20KG。因此該工藝段有使用大負(fù)載的六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    F7.模組焊接線工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    模組焊接線是焊接輸送線，模組焊接線是直接用傳送帶將待焊模組送至焊接工位，因此在該工藝段使用機(jī)器人的可能性較小。

    F8.打扎帶/貼標(biāo)工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    打扎帶是通過(guò)傳送帶傳送到打扎帶工位，通過(guò)自動(dòng)打扎帶機(jī)打扎帶，貼標(biāo)也是通過(guò)傳送帶輸送到貼標(biāo)工位，通過(guò)專用貼標(biāo)機(jī)給模組貼標(biāo)。因此在該工藝段使用機(jī)器人的可能性較小。

    F9.裝一體化鋁排/PCB板工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    裝一體化鋁排和PCB板是將電芯之間的串并聯(lián)通過(guò)鋁排和PCB板連接起來(lái)；裝一體化鋁排和PCB板是用AGV小車運(yùn)輸結(jié)合六軸機(jī)器人上下料?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG，且該工序?qū)︿X排和PCB板所放位置的定位精度較高，因此有使用定位精度較高的小負(fù)載六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    F10.激光焊接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    激光焊接是將鋁排和PCB板焊到電芯上，激光焊接機(jī)可以用六軸機(jī)器人進(jìn)行上下料；現(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較大，大于20KG。因此該工藝段有使用大負(fù)載的六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    F11.蓋板組裝工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    蓋板組裝是將組裝好的模組蓋上蓋板，蓋板組裝是用AGV小車配合六軸機(jī)器人上下料。先由AGV小車將蓋板運(yùn)送到傳送帶附近，再由六軸機(jī)器人將蓋板從AGV小車上拿到傳送帶上并組裝?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG，且該工序?qū)ιw板放置位置的定位精度較高，因此有使用定位精度較高的小負(fù)載六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

   G.Pack組裝

    G1.Pack箱點(diǎn)膠工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    Pack箱點(diǎn)膠是在流水線上的pack箱內(nèi)部涂膠，人工配合小車將pack箱放到流水線上，再用自動(dòng)涂膠設(shè)備給pack箱涂膠，將來(lái)有用六軸機(jī)器人代替人工上料的趨勢(shì)，現(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG。

    G2.模組入箱工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    模組入箱是將模組組裝得到的模組放入涂好膠的pack箱里，模組入箱可以通過(guò)六軸機(jī)器人抓取模組放入箱體?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的六軸機(jī)器人負(fù)載較大，大于20KG。因此該工藝段有使用大負(fù)載的六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    G3.模組固定工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    將粘好的模組用固定架配合螺絲的方法把模組固定在pack箱里，模組固定架是通過(guò)AGV小車上料再通過(guò)專用設(shè)備將固定架用螺絲固定在箱體內(nèi)。該工藝段對(duì)來(lái)料位置的精度要求不高，所以未來(lái)不會(huì)用成本高的機(jī)器人換現(xiàn)有的RGV小車。因此該工藝段使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    G4.裝高低壓線工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    裝高低壓線是將高壓線和低壓線用螺絲固定在電池包上；裝高低壓線是用六軸機(jī)器人把固定好的電池放到鎖螺絲工位，再由專門的鎖螺絲機(jī)器完成鎖螺絲工作?，F(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的六軸機(jī)器人負(fù)載較大，大于20KG。因此該工藝段有使用大負(fù)載的六軸機(jī)器人的機(jī)會(huì)。

    G5.BMS/CAN連接工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    BMS/CAN連接是將BMS和CAN都連接到電池包上；BMS/CAN連接是通過(guò)人工將BMS和CAN連到電池包上。因?yàn)锽MS/CAN連接較為復(fù)雜，用機(jī)器人不好實(shí)現(xiàn)，因此將來(lái)在該工序也沒有用機(jī)器人替代人的需求，即在該工序段使用機(jī)器人的機(jī)會(huì)較小。

    G6.Pack-EOL/充放電測(cè)試工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    Pack-EOL/充放電測(cè)試工序是對(duì)組裝好的電池包進(jìn)行EOL及充放電測(cè)試，在EOL/充放電測(cè)試中是由人工將測(cè)試機(jī)上的插頭插入流水線上電池包的插座中，插好后由測(cè)試機(jī)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。

    BMS系統(tǒng)的接口針腳較細(xì)，而在進(jìn)行EOL/充放電測(cè)試時(shí)需將插頭插入BMS上的插孔進(jìn)行測(cè)試

    現(xiàn)在是通過(guò)人工將插頭插入插孔，痛點(diǎn)是需要人憑經(jīng)驗(yàn)去控制插插頭的力，因?yàn)榱Υ罅巳菀装巡孱^差壞，而力小了則插不緊，影響EOL/充放電測(cè)試結(jié)果，現(xiàn)在時(shí)常把插頭插壞

    對(duì)機(jī)器人的精度和力控有較高的要求，現(xiàn)有設(shè)備效率為1440UPH，所需的六軸機(jī)器人負(fù)載較小，小于20KG。

    G7.裝上蓋工藝流程介紹及其機(jī)器人使用機(jī)會(huì)

    裝上蓋是將組裝好的電池包最后蓋好上蓋然后作為成品出廠?，F(xiàn)在的裝上蓋工序是由人來(lái)完成的。由于裝上蓋這一動(dòng)作簡(jiǎn)單且具有很高的重復(fù)性，因此可以用機(jī)器人替代人來(lái)完成。

    圖：蓋上蓋圖示

   機(jī)器人使用情況分析

   A.消費(fèi)類鋰電池機(jī)器人使用情況分析

    A1.消費(fèi)類鋰電池行業(yè)機(jī)器人總體市場(chǎng)概況

    圖：消費(fèi)類鋰電池行業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)

    A2.消費(fèi)類鋰電池行業(yè)機(jī)器人分機(jī)型/負(fù)載/品牌市場(chǎng)分析

   分機(jī)型：

    圖：消費(fèi)類鋰電池行業(yè)所用機(jī)器人分析（比例）（分機(jī)型）

   分負(fù)載：

    在消費(fèi)類鋰電池行業(yè)所用的機(jī)器人均為20KG以下的機(jī)器人

   分品牌：

    圖：消費(fèi)類電池行業(yè)所用機(jī)器人分析

    （比例）（分品牌）

    A3.消費(fèi)類鋰電池行業(yè)機(jī)器人分區(qū)域市場(chǎng)分析

   分區(qū)域：

    圖：消費(fèi)類電池行業(yè)所用機(jī)器人分析（比例）（分區(qū)域）

    備注（各區(qū)域所包含省份）：

    華東：上海、江蘇、浙江、安徽、江西

    華南：廣東、福建、廣西、海南

    華北:北京、天津、河北、山東、河南、山西、內(nèi)蒙古

    華中:湖北、湖南

    西南：四川、重慶、貴州、云南、西藏

    東北：遼寧、吉林、黑龍江

    西北：陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆

   B.動(dòng)力電池機(jī)器人使用情況分析

    B1.動(dòng)力電池行業(yè)機(jī)器人總體市場(chǎng)概況

    圖：動(dòng)力電池行業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)

    B2.動(dòng)力電池行業(yè)機(jī)器人分機(jī)型/負(fù)載/品牌市場(chǎng)分析

   分機(jī)型：

    圖：動(dòng)力電池行業(yè)所用機(jī)器人分析（比例）（分機(jī)型）

   分負(fù)載：

    圖：動(dòng)力電池行業(yè)所用機(jī)器人分析（比例）（分負(fù)載）

   分品牌：

    圖：動(dòng)力電池行業(yè)所用機(jī)器人分品牌分析（比例）（分品牌）

    B3.動(dòng)力電池行業(yè)機(jī)器人分區(qū)域市場(chǎng)分析

   分區(qū)域：

    圖：動(dòng)力電池行業(yè)所用機(jī)器人分析（比例）（分區(qū)域）

    備注（各區(qū)域所包含省份）：

    華東：上海、江蘇、浙江、安徽、江西

    華南：廣東、福建、廣西、海南

    華北:北京、天津、河北、山東、河南、山西、內(nèi)蒙古

    華中:湖北、湖南

    西南：四川、重慶、貴州、云南、西藏

    東北：遼寧、吉林、黑龍江

    西北：陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆

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