Roboter für Elektroauto-Batterierecycling

 

Motivation

Verkaufsbeschränkungen oder sogar -verbote für Benzin- und Dieselautos stehen mittlerweile in jedem Land der Welt auf der Tagesordnung, außerdem steigt die Nachfrage nach hauptsächlich durch erneuerbare Energien betriebene Elektroautos. Deswegen eröffnen sich für immer mehr Firmen Marktchancen im Bereich Gewinnung von Lithium, Eisen, Cadmium, Nickel und weiterer Metalle aus alten Batterien. Aufgrund des Interesses eines großen chinesischen Autobauers wurde ein intelligenter Roboter zum Demontieren von Elektroautobatterien entwickelt.

 

Aufbau des Systems

 

  • Das Batteriedemontagesystem setzt sich zusammen aus einem KUKA-Roboterarm sowie KUKA-Steuerungssystem, einer Marlin F145B2 Kamera mit Bildverarbeitungs-PC,einem FESTO-Vakuumgreifer, Kraft- und Drehmomentmesser sowie einer Batterie-Datenbank.
  • Die Batterie-Datenbank beinhaltet Basisinformationen zur Batterie vom Hersteller, inklusive Informationen über Materialien, Aufbaureihenfolge sowie ein 3D-Modell.
  • Die Kamera kann alle Einzelteile der Batterie erkennen und orten. Die dafür notwendige Bildverarbeitung wird über LABVIEW und die Programmiersprache C realisiert.
  • Die Demontage einer Batterie eines Elektroautos wird in 3 Stufen eingeteilt: Pack, Module, Cell.
  • Die Demontage wird in 2 Schritte unterteilt: Demontagereihenfolge ermitteln und Bewegungsplanung des Roboterarms. Die Demontagereihenfolge kann je nach Abnutzungsgrad der Batterie selbsttätig geändert werden.
  • Das gesamte System ist aus mehreren intelligenten Teilen zusammengesetzt, die Realisierung des Demontageprozesses wird dezentral gesteuert.

 

Projektumsetzung:

  • Kooperationspartner ist ein deutsches Unternehmen, das EU-Fördermittel sowie Fördermittel der NRW-Landesregierung erhält.
  • Das Produkt hat bereits erfolgreich den industriellen Markteintritt hinter sich.
  • Basierend auf der technischen Funktionsweise dieses Produkts sind auf internationalen Konferenzen bereits Publikationen erschienen.