項(xiàng)目背景

伴隨著經(jīng)濟(jì)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(duì)鉛蓄電池的需求日益增長，大大促進(jìn)了鉛蓄電池行業(yè)的發(fā)展。預(yù)計(jì)未來幾年，鉛酸電池行業(yè)每年將會(huì)有10%左右的增長。

鉛酸電池的生產(chǎn)中難免會(huì)接觸到鉛、酸等物質(zhì)，長時(shí)間工作對(duì)身體有傷害，生產(chǎn)需要更更加自動(dòng)化；同時(shí)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(tái)達(dá)SCARA工業(yè)機(jī)器人，在電池生產(chǎn)線中進(jìn)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(duì)電池極柱進(jìn)行密封，以及在注酸口處蓋膠帽等工序，用自動(dòng)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(shí)還節(jié)約了生產(chǎn)成本。

項(xiàng)目方案

該項(xiàng)目在鉛酸電池裝配線上配備3臺(tái)臺(tái)達(dá)SCARA工業(yè)機(jī)器人，分別進(jìn)行O型圈、平墊和螺紋壓墊的裝配。整條裝配線采用臺(tái)達(dá)可編程控制器（PLC）AS300系列做總控，用人機(jī)界面DOP-B07E411做觸控及顯示，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)DVS008I00交互信號(hào)，通過及時(shí)傳輸每臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人的裝配信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)控鉛酸電池的裝配狀態(tài)。裝配線利用PLC的IO信號(hào)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(gè)重要步驟，在該工位上，電池通過定點(diǎn)固定作業(yè)，同樣采用臺(tái)達(dá)SCARA工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)。由于涉及生產(chǎn)效率的問題，規(guī)定每個(gè)電池的蓋膠帽作業(yè)時(shí)間不能超過6s。為此，臺(tái)達(dá)重新設(shè)計(jì)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(duì)螺紋壓墊的進(jìn)行監(jiān)測篩選也是非常重要的環(huán)節(jié)，該項(xiàng)目采用臺(tái)達(dá)工業(yè)相機(jī)DMV1000加環(huán)形光源80W的方案，通過監(jiān)測結(jié)果信號(hào)，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)閥門做剔除動(dòng)作，并控制振動(dòng)盤送料的啟停。

整個(gè)項(xiàng)目的裝配工藝涉及以下兩個(gè)難點(diǎn)：

1、需要判斷SCARA工業(yè)機(jī)器人抓取到O型圈，并將其放到銅柱底端的動(dòng)作。解決辦法是將夾具設(shè)計(jì)成可伸縮夾具，同時(shí)在間隙處安裝一個(gè)觸點(diǎn)傳感器，利用該信號(hào)來做判斷。

2、多任務(wù)模式應(yīng)用。在SCARA機(jī)器人做O型圈抓取及放置動(dòng)作的時(shí)候，要時(shí)刻檢測振動(dòng)盤上的物料是否已經(jīng)到位，該到位信號(hào)不能根據(jù)機(jī)械手停在等待區(qū)來做判斷，而是要時(shí)刻檢測對(duì)象是否已經(jīng)到位，并控制振動(dòng)盤啟停，這時(shí)就要用到多任務(wù)指令MultiTask。

項(xiàng)目總結(jié)

臺(tái)達(dá)解決方案可優(yōu)化螺紋壓墊的檢測及剔除信號(hào)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(jī)裝配做成了標(biāo)準(zhǔn)的控制柜單元，后期在其他生產(chǎn)線的應(yīng)用中，只需更換工具頭，便能適應(yīng)多種應(yīng)用環(huán)境及多種規(guī)格電池的生產(chǎn)。