近日，科技部国家重点研发计划“智能机器人”专项——“动力电池组多机器人柔性集成制造系统及应用示范”项目，安徽大学陈文杰教授团队成功研发出单驱并联自适应夹持器及机器人柔性装配技术。该成果有效破解了多型号动力电池包装配过程中工装切换频繁、定位精度不足、生产效率受限等行业共性难题，为新能源汽车与高端智能制造提供了坚实的关键装备支撑。
当前，动力电池行业正加速向多品种、小批量的定制化生产模式转型。然而，传统自动化装配线往往难以兼顾效率与柔性，面对不同规格的电池包时，产线需频繁停机更换专用工装，不仅严重制约了生产节拍，也增加了企业的设备投入成本。科研团队通过机构创新与感知技术的深度融合，实现了机器人柔性装配能力的质的飞跃。
单驱并联自适应夹持器在机器人柔性装配性能测试
该成果在核心设计与技术路径上展现出显著的原创性与先进性。在机构构型方面，创新采用了单驱并联自适应机构，以单一驱动器替代了传统的多驱动方案，大幅简化了机械结构并降低了控制复杂度。夹爪能够自动顺应零件的外形轮廓与空间摆放位置，实现原态下的稳定抓取。依托平行四边形柔性机构，实现了全域范围内的一致性力感知，从而有效保障了抓取过程的安全性与稳定性。在装配定位环节，摆脱了以往对二次校准与高精度视觉系统的重度依赖，成功实现了免视觉条件下的精密装配作业，进一步降低了产线的部署门槛与运维成本。
单驱并联自适应夹持器在比亚迪西宁动力电池产线进行多型号电池包混排抓取装配测试
经第三方权威机构检测与头部企业产线实地验证，该装置展现出优异的综合性能。实测数据显示，其装配定位误差稳定在±0.06毫米以内，夹持力控制误差仅为4.68%FS，最大抓取重量可达40公斤。凭借卓越的自适应能力，该装备无需频繁更换工装，即可稳定适配三种以上型号的电池包，助力产线装配效率提升30%以上。目前，该项技术已成功在比亚迪、广东利元亨等国内知名企业的生产线上落地应用。在比亚迪西宁动力电池产线，样机顺利完成了多型号刀片电池包的抓取与装配测试。
该技术的应用场景并未局限于新能源领域，而是成功实现了跨领域的辐射推广。在蠡湖股份、中烟公司等企业的生产实践中，该技术有效解决了小批量、多品种生产模式下的柔性痛点，帮助企业生产效率提升20%至30%，工装成本大幅降低30%至50%。
这项研究成果成功化解了柔性装配过程中效率与精度难以兼得的行业内在矛盾，不仅具备极强的跨品类泛化应用能力，未来还可广泛拓展至汽车制造、3C电子等国民经济战略产业中，有力推动我国制造业从传统的规模化量产向定制化、柔性化智能制造转型，具有显著的经济社会效益与广阔的产业化前景。