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台达SCARA工业机器人 在铅酸电池生产线上的应用

发布时间:2019-09-12

伴随着经济的持续快速发展,中国的汽车、通信、电力、铁路交通、信息、广播电视等产业保持了高速发展的态势,对铅蓄电池的需求日益增长,大大

促进了铅蓄电池行业的发展。预计未来几年,铅酸电池行业每年将会有10% 左右的增长。

铅酸电池的生产中难免会接触到铅、酸等物质,长时间工作对身体有伤害,生产需要更加自动化;同时市场规模的持续增长也需要提高生产效率。某公司通过采用台达SCARA 工业机器人,在电池生产线中进行小型部件的装配,如电池极柱的取放、小型电池的涂胶、用O 型胶圈、平垫、螺纹压件等对电池极柱进行密封,以及在注酸口处盖胶帽等工序,用自动化解决方案替代手工操作的生产流程,轻松解决效率问题,同时还节约了生产成本。


该项目在铅酸电池装配线上配备3 台台达SCARA 工业机器人,分别进行O 型圈、平垫和螺纹压垫的装配。整条装配线采用台达可编程控制器(PLC)AS300 系列做总控,用人机界面DOP-B07E411 做触控及显示,通过工业以太网交换机DVS008I00 交互信号,及时传输每台SCARA 工业机器人的装配信号,实时监控铅酸电池的装配状态。装配线利用PLC 的IO 信号控制变频器的启停,搭配视觉系统做零组件的筛选。(如图1 所示。 )

台达scara机器人

盖胶帽工位是铅酸电池组装过程中的一个重要步骤,在该工位上,电池通过定点固定作业,同样采用台达SCARA 工业机器人进行作业。由于涉及生产效率的问题,规定每个电池的盖胶帽作业时间不能超过6s。为此,台达重新设计了更符合加工要求的工具夹具,大幅提高生产效率。通过视觉检测对螺纹压垫进行监测筛选也是非常重要的环节,该项目采用台达工业相机DMV1000 加环形光源80W 的方案,通过监测结果信号,驱动气动阀门做剔除动作,并控制振动盘送料的启停。


整个项目的装配工艺涉及以下两个难点:
一是需要判断SCARA 工业机器人是否完成抓取到O型圈,并将其放到铜柱底端的动作。解决办法是将夹具设计成可伸缩夹具,同时在间隙处安装一个触点传感器,利用该信号来做判断。

二是多任务模式应用。在SCARA 机器人做O 型圈抓取及放置动作的时候,要时刻检测振动盘上的物料是否已经到位,该到位信号不能根据机械手停在等待区来做判断,而是要时刻检测对象是否已经到位,并控制振动盘启停,这时就要用到多任务指令MultiTask。


台达解决方案可优化螺纹压垫的检测及剔除信号的发送,提升产品质量及装配效率,并有利于用户节省成本。目前,该用户已将SCARA 单机装配做成了标准的控制柜单元,后期在其他生产线的应用中,只需更换工具头,便能适应多种应用环境及多种规格电池的生产。

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