新能源汽车的快速普及，促使动力锂电池市场需求迅速增加。随着主机厂客户对动力锂电池产能、质量、性能等方面要求不断提高，锂电企业加速对装备进行智能化升级，以此提高生产效率、产品质量和柔性自动化水平，满足终端客户交付需求。

梅卡曼德携手集成商伙伴赋能锂电生产制造，将性能强大、简单易用、稳定可靠的3D视觉产品与锂电工艺相融合。在电池模组生产环节，通过AI+3D技术实现电芯上料自动化。智能机器人工作站助力终端客户整线产品质量及稳定性持续提升，大幅提高生产效率。

梅卡曼德电芯上料实施项目

应用背景及挑战

01

锂电池基本结构及生产工艺

新能源动力电池包（图片源自网络）

动力锂电池主要由电芯(Cell)、模组(Module)、电池包（Pack）三个层级组成。电芯是电池包的最小单元，经多道工艺制作完成后，码放成垛运输至模组产线上料位。之后，多个电芯与各类配件组装成电池模组。在Pack段，将多个电池模组与汇流排、BMS、箱体等配件进行组装，形成完整的电池包。

02

3D视觉应用挑战

电芯结构复杂，3D相机成像能力要求高

来料电芯

• 电芯码放于料托凹槽内，由叉车或AGV运输到位。料托尺寸较大，到位存在偏差。需3D相机具备足够视野和景深，完整覆盖整垛来料。

• 电芯上表面结构复杂、凹凸不平，且存在反光和暗色部分。在远距离拍照情况下， 需3D相机能够获取高质量点云图像，配合机器视觉软件进行处理，生成待抓电芯精准位姿信息。

工艺流程复杂，生产要求高，需3D视觉产品满足多种需求

奇偶层交错码放的电芯

• 电芯上料环节需3D视觉引导机器人一次抓取整排电芯，单层电芯抓取完成后，需3D视觉识别定位空料托，引导机器人抓取。

• 产线需要兼容多种规格的电芯生产，需3D视觉快速适应新增品规。

• 来料电芯的奇偶层呈0°/90°交错排列，需判断电芯0°/90°朝向。

• 需对电芯正负极进行判断，并核对电芯尺寸、数量，以满足后续生产要求。

• 整线节拍要求高，电芯上料节拍亦有非常高的要求。

应用介绍及优势

01应用介绍

应用场景

3D视觉系统构成：Mech-Eye工业级3D相机、Mech-Vision机器视觉软件。

推荐3D相机选型：Mech-Eye LSR L工业级激光3D相机、Mech-Eye PRO S高精度结构光工业3D相机等。

Mech-Eye LSR L、Mech-Eye PRO S 核心参数（滑动查看）

3D视觉系统工作流程：Mech-Eye对整垛电芯进行拍照，生成电芯高质量3D点云数据；Mech-Vision对3D点云数据进行处理，输出整排电芯抓取位姿，引导机器人抓取电芯放置于输送线上。单层抓取完成后，3D视觉引导机器人抓取料托放置于指定工装。

02应用优势

高精度、高速度、高稳定性工业3D相机，轻松应对复杂工业现场

电芯及料托点云图

• 针对电芯上料场景，梅卡曼德可为锂电行业客户提供Mech-Eye高精度结构光工业级3D相机，从而获取高质量3D点云数据。Mech-Eye系列采用了梅卡曼德自研的激光结构光投影技术、抗反光三维重建技术，可抑制环境光和电芯表面材质对成像带来的干扰。

• Mech-Eye产品线齐全，可针对不同工作距离提供相应的相机选型。在大视野远距离场景下，仍可完整覆盖来料垛型，对电芯实现高精度定位。

• Mech-Eye旗舰机型已全部通过MTBF≥40000小时认证，相当于连续1666余天无故障稳定运行，可保证客户连续稳定生产。

性能强大的工业软件，实现智能化、柔性化生产

Mech-Vision机器视觉软件工程界面

• 先进3D视觉算法，视觉识别成功率大于99.99%。智能计算电芯位姿，快速引导机器人抓取，抓取精度、速度满足实际产线需求。

• 先进AI算法，简单操作即可实现换型生产、新增品规，提升产线柔性。

• Mech-Vision整合了通信配置、相机标定、工件识别等功能，支持客户一站式完成电芯上料应用部署。同时，Mech-Vision内置行业案例库，用户可通过案例库调用典型工程模板，结合指导文档，快速完成工程搭建。

• Mech-Vision可快速计算整排电芯抓取位姿，并支持正负极判断、尺寸&数量识别、0°/90°朝向识别、缺料检测等功能。同时，客户可根据实际需求，轻松调用Mech-Vision内置算法模块，完成其他生产配置。