Plataforma Robótica de Desensamblaje para el Desensamblaje de una Batería de Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable: Un Estudio de Caso
Autores: Qu, Mo; Pham, D. T.; Altumi, Faraj; Gbadebo, Adeyemisi; Hartono, Natalia; Jiang, Kaiwen; Kerin, Mairi; Lan, Feiying; Micheli, Marcel; Xu, Shuihao; Wang, Yongjing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Plataforma Robótica de Desensamblaje para el Desensamblaje de una Batería de Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable: Un Estudio de Caso
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Eficiente
Procesamiento
Baterías de iones de litio
Vehículos eléctricos
Desmontaje
Plataforma robótica
Autónoma
Localización de objetos
Sistema de desatornillado
Sujetadores
Adaptadores de atornillador
Tiempo
Limitaciones
Investigación futura.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El procesamiento eficiente de baterías de iones de litio al final de su vida útil en vehículos eléctricos es un desafío importante y urgente en una economía circular. Independientemente de si la estrategia de procesamiento es reciclaje, reutilización o reacondicionamiento, el primer paso de procesamiento generalmente implicará el desensamblaje. Dado que el desensamblaje de baterías es una tarea peligrosa, se han realizado esfuerzos para robotizarlo. En este documento, se propone una plataforma de desensamblaje robótico que utiliza cuatro robots industriales para automatizar el desensamblaje no destructivo de un paquete de baterías de vehículos eléctricos híbridos enchufables en módulos. Este trabajo se llevó a cabo como un estudio de caso para demostrar el concepto de desensamblaje autónomo de un paquete de baterías de vehículos eléctricos. Se utiliza un método de localización de objetos en dos pasos basado en información visual para superar las incertidumbres posicionales de diferentes fuentes y se valida mediante experimentos. Además, se destaca el sistema de desenroscado y se detallan sus funciones, como el manejo de sujetadores aflojados, el aflojamiento de tornillos atascados y el cambio de adaptadores de llave de tuerca con accionamientos cuadrados. Además, se compara el tiempo requerido para cada operación con el que emplean los operadores humanos. Finalmente, se informan las limitaciones de la plataforma y se sugieren direcciones para futuras investigaciones.
Descripción
El procesamiento eficiente de baterías de iones de litio al final de su vida útil en vehículos eléctricos es un desafío importante y urgente en una economía circular. Independientemente de si la estrategia de procesamiento es reciclaje, reutilización o reacondicionamiento, el primer paso de procesamiento generalmente implicará el desensamblaje. Dado que el desensamblaje de baterías es una tarea peligrosa, se han realizado esfuerzos para robotizarlo. En este documento, se propone una plataforma de desensamblaje robótico que utiliza cuatro robots industriales para automatizar el desensamblaje no destructivo de un paquete de baterías de vehículos eléctricos híbridos enchufables en módulos. Este trabajo se llevó a cabo como un estudio de caso para demostrar el concepto de desensamblaje autónomo de un paquete de baterías de vehículos eléctricos. Se utiliza un método de localización de objetos en dos pasos basado en información visual para superar las incertidumbres posicionales de diferentes fuentes y se valida mediante experimentos. Además, se destaca el sistema de desenroscado y se detallan sus funciones, como el manejo de sujetadores aflojados, el aflojamiento de tornillos atascados y el cambio de adaptadores de llave de tuerca con accionamientos cuadrados. Además, se compara el tiempo requerido para cada operación con el que emplean los operadores humanos. Finalmente, se informan las limitaciones de la plataforma y se sugieren direcciones para futuras investigaciones.