臺達SCARA工業(yè)機器人 在鉛酸電池生產(chǎn)線上的應用

伴隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，中國的汽車、通信、電力、鐵路交通、信息、廣播電視等產(chǎn)業(yè)保持了高速發(fā)展的態(tài)勢，對鉛蓄電池的需求日益增長，大大

促進了鉛蓄電池行業(yè)的發(fā)展。預計未來幾年，鉛酸電池行業(yè)每年將會有10% 左右的增長。

鉛酸電池的生產(chǎn)中難免會接觸到鉛、酸等物質(zhì)，長時間工作對身體有傷害，生產(chǎn)需要更加自動化；同時市場規(guī)模的持續(xù)增長也需要提高生產(chǎn)效率。某公司通過采用臺達SCARA 工業(yè)機器人，在電池生產(chǎn)線中進行小型部件的裝配，如電池極柱的取放、小型電池的涂膠、用O 型膠圈、平墊、螺紋壓件等對電池極柱進行密封，以及在注酸口處蓋膠帽等工序，用自動化解決方案替代手工操作的生產(chǎn)流程，輕松解決效率問題，同時還節(jié)約了生產(chǎn)成本。

該項目在鉛酸電池裝配線上配備3 臺臺達SCARA 工業(yè)機器人，分別進行O 型圈、平墊和螺紋壓墊的裝配。整條裝配線采用臺達可編程控制器（PLC）AS300 系列做總控，用人機界面DOP-B07E411 做觸控及顯示，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機DVS008I00 交互信號，及時傳輸每臺SCARA 工業(yè)機器人的裝配信號，實時監(jiān)控鉛酸電池的裝配狀態(tài)。裝配線利用PLC 的IO 信號控制變頻器的啟停，搭配視覺系統(tǒng)做零組件的篩選。（如圖1 所示。 ）

蓋膠帽工位是鉛酸電池組裝過程中的一個重要步驟，在該工位上，電池通過固定作業(yè)，同樣采用臺達SCARA 工業(yè)機器人進行作業(yè)。由于涉及生產(chǎn)效率的問題，規(guī)定每個電池的蓋膠帽作業(yè)時間不能超過6s。為此，臺達重新設計了更符合加工要求的工具夾具，大幅提高生產(chǎn)效率。通過視覺檢測對螺紋壓墊進行監(jiān)測篩選也是非常重要的環(huán)節(jié)，該項目采用臺達工業(yè)相機DMV1000 加環(huán)形光源80W 的方案，通過監(jiān)測結(jié)果信號，驅(qū)動氣動閥門做剔除動作，并控制振動盤送料的啟停。

整個項目的裝配工藝涉及以下兩個難點：
一是需要判斷SCARA 工業(yè)機器人是否完成抓取到O型圈，并將其放到銅柱底端的動作。解決辦法是將夾具設計成可伸縮夾具，同時在間隙處安裝一個觸點傳感器，利用該信號來做判斷。

二是多任務模式應用。在SCARA 機器人做O 型圈抓取及放置動作的時候，要時刻檢測振動盤上的物料是否已經(jīng)到位，該到位信號不能根據(jù)機械手停在等待區(qū)來做判斷，而是要時刻檢測對象是否已經(jīng)到位，并控制振動盤啟停，這時就要用到多任務指令MultiTask。

臺達解決方案可優(yōu)化螺紋壓墊的檢測及剔除信號的發(fā)送，提升產(chǎn)品質(zhì)量及裝配效率，并有利于用戶節(jié)省成本。目前，該用戶已將SCARA 單機裝配做成了標準的控制柜單元，后期在其他生產(chǎn)線的應用中，只需更換工具頭，便能適應多種應用環(huán)境及多種規(guī)格電池的生產(chǎn)。

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