4800亿，SCARA如何入局锂电？

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撰文 | 伍勿武
万绿丛中一点红。
在2022年一般工业集体下行的上半年，唯有几个为数不多能持续增长的行业，锂电是其中最红火的领域，没有之一。
高工机器人曾就锂电行业扩产情况进行了整理，据不完全统计，截止至2022年3月，包括宁德时代、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能、蜂巢能源、国轩高科、远景动力等国内外动力电池企业规划新增产能接近2000GWh，其中绝大部分将在2025年前建成投产，若按照动力电池单GWh设备投资额约2.4亿元测算，预计2021-2025年新增锂电设备市场需求将超4800亿元，锂电设备厂商拥有着庞大的市场需求。
受益于锂电产业的持续扩产需求带动，机器人在锂电行业的销量呈现“爆发”的态势。高工机器人产业研究所联合高工锂电产业研究所（GGII）发布的《2022年锂电行业机器人应用发展蓝皮书》显示，2021年，中国锂电行业工业机器人（六轴和SCARA机器人）销量1.97万台，同比增长98.18%。其中六轴机器人9255台，同比增长102.61%；SCARA机器人10490台，同比增长94.44%。
SCARA机器人是多关节机器人中比较简单的一款机型，其具有 4 个自由度，在平面上具有较好的灵活性，同时在与平面垂直的方向具有较高的刚性，适合装配、分拣作业等。此外，由于SCARA机器人可以做到结构紧凑、动作灵活、速度快、位置精度高，SCARA的使用可提高机器人对复杂装配任务的适应性，同时有效降低了成本，提高工作空间利用率。
由于SCARA在实现产品的快速转型以及部分工序取代直线滑台上更具备优势，更加适应较小负载、较小空间和快速节拍的场景，因而在数码电池的生产环节中应用较多，目前，SCARA在锂电池行业使用的主要工序有装配、焊接上下料、贴标、检测、化成分容、包装组装上下料等，同时SCARA已在电芯检测、电池OCV检测、电芯上下料、注液等具体工序环节成功落地。
其中，值得注意的是，在锂电行业，机器人企业们的争夺重点之一是重负载SCARA。据悉，50KG及以上负载的SCARA机器人可以有效满足PACK工艺段锂电模组重量大、节拍快、装配精度高的工况需求。
但与此同时，重负载SCARA机器人存在着较高的技术门槛，无论是机械设计的重新调整还是核心零部件的整体替换，都对厂商提出了更高要求，同时如何在提升负载之后平衡速度与效率也是推动重负载SCARA机器人应用的关键。
具体来看，2021年国内多家厂商针对锂电行业推出超大负载(50kg)SCARA 机器人，主要应用于锂电生产中的装配环节。
如汇川技术推出的S50 系列 SCARA 机器人，其最大可承受50KG的负载，重复精度达到±0.05mm，同时在R轴上，使用谐波减速机直接驱动花键，有效提高其刚性，有效确保了大负载及偏心负载下，且机器人精度、振动、寿命都在预期范围内。此外，通过优化运动控制算法及振动抑制算法，提高机器人运动的柔顺性，减少运动过程中机器人对底座、线体的冲击，延长设备使用寿命。
如埃斯顿针对锂电池行业推出的50KG重载SCARA机器人ER50-1200-SR，采用全新结构，内置走线，标准循环周期为0.85s，同比当前市场产品提升20%。采用定制惯量伺服，高刚性减速机，实测重复定位精度±0.025mm；产品IP54高防护等级，防止侵入灰尘量影响电气正常运作、防止飞溅的液体侵入，可以应对多种严苛生产场景。据悉，埃斯顿重载Scara机器人已稳定应用于锂电池产线。
如新时达旗下众为兴推出的YR系列重负载SCARA—YR122040，据官方公布的性能指标，YR122040额定负载为20KG，最大负载50KG，额定负载惯量1kgm2，最大负载惯量2.4kgm2；最大工作空间半径1200mm，可以有效满足锂电池、汽车零部件、食品饮料箱包、机加工件等行业重物料的水平搬运需求。
从入局企业来看，目前仅有汇川技术、埃斯顿、新时达旗下众为兴、爱普生、三菱、雅马哈、史陶比尔、欧姆龙等企业成功入局，除此之外，图灵机器人在高工锂电智能制造峰会上展示了重负载的SCARA机器人产品，而阿童木机器人将在7月发布高速SCARA系列新品，探索锂电领域SCARA机器人的应用。
纵然目前的入局企业较少，但在可看见的未来，仍在持续扩张的锂电行业将会是SCARA机器人企业争抢的“蓝海”之一。
据高工机器人调研，目前有多家电池企业的SCARA年采购量超过3000台，GGII判断，未来几年，锂电行业对工业机器人的需求将有望延续高增长态势，主要的拉动力如下：1、动力电池企业扩产加速，锂电设备市场将保持较高增长态势。2、储能市场将是未来锂电行业需求的另一增长点。

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