一名具备高压作业资质的电工,需要数小时才能将一块电动汽车电池完全拆卸下来。 “一方面,行业面临熟练技术工人短缺的困境;另一方面,未来几年内预计将有数百万块废旧电动汽车电池等待处理。在这种情况下,回收企业根本无法承受如此漫长的拆卸周期。” 利勃海尔齿轮技术公司(肯普滕)产品经理 Viktor Bayrhof 强调。
因此,利勃海尔开发了一套机器人拆卸系统“LHDismantle”,该系统甚至能够可靠地应对常常毫无规律可言的螺钉混用情况(包括 Torx 螺钉与普通六角螺钉)。 针对这种情况,系统中的自动化旋松模块配备了自动换头装置,并可利用抓取式抓手或抽吸方式对螺钉进行处理。
利勃海尔电动出行自动化技术销售部的 Daniel Reischmann 解释道:“设备操作人员甚至不需要具备机器人或自动化知识,因为这套设备用起来根本用不着编程或者示教。” 企业可将这套机器人单元集成到整条产线中,从而实现对电池包各组件的完整拆卸。
借助伺服控制器 CMAD,机器人抓手可在水平和垂直方向上,以 0.2 mm 的精度施加预设的力。 控制器 CMAD 集成有空间位置检测功能,因此即使它在空间中的位置发生改变,也依然能够维持恒定的输出力。 利勃海尔在开发 LHDismantle 系统时也充分利用了这一特性,因为车辆电池的螺钉固定方式既有垂直式,也有水平式。 从长远来看,该解决方案还能实现其他拧紧工序的自动化,例如可将其应用于整车拆卸领域。
在机器人及前端应用领域,气动技术尤其受到青睐。 这类气动执行机构重量轻且功率密度高,因此非常适合臂端执行器应用。 此前,气动执行机构的应用一直有所受限,因为它们只能在开环模式下运行。 而如今 CMAD 采用压电阀技术,已能够实现对小型气缸的闭环控制。
因此,CMAD 具备了电动系统的位置控制特性,但重量却轻得多。 压电阀既可在位置控制模式下运行,也支持力控制模式。 控制器 CMAD 搭载有比例压力调节阀 VEAB(其可在小流量下实现高精度调节)、灵活的阀岛 VTUX 以及多种气缸。
“CMAD 控制器的开发恰逢其时。采用了该产品后,我们在对设备进行二次开发时,得以成功摆脱对老式视觉系统的依赖,因为该系统在实际应用中的可靠性并不理想。” 利勃海尔公司研发负责人 Jan Pollmann 表示。 “在此过程中,位于埃斯林根的 Festo 体验中心的专家们给予了我们极大的支持。我们与这些专家一起,对规划中的解决方案进行了全面而深入的测试。”
无缝自动化
Festo 通过气电融合,提供软硬兼顾的解决方案,助力客户攻克各类工业运动应用挑战。 我们的开放式系统架构为 Festo 系统与第三方系统中各类组件实现交互协作提供有力保障。 我们推出的 Digital Experience 可从设计、运行到维护,贯穿整个项目周期提供大力支持。 Festo 以全面的学习体系作为对自身技术的完善和补充,为您提供全方位支持。
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预计到 2030 年,欧盟的废旧电动汽车电池数量将增长十倍以上,回收企业面临着巨大压力。而利勃海尔开发的 LHDismantle 自动化设备,能够帮助回收企业针对这一挑战做好充分准备。 借助该自动化设备,回收企业可从废旧电池中回收锂、钴、镍等宝贵的原材料。同时,通过引入自动化技术,电动汽车制造商也能够以合理的成本,达到欧盟制定的回收率要求。