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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:2018-01-25 11:54   类型:应用案例   人浏览

项目背景

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。

项目方案

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,通过及时传输每台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工业机器人,铅酸电池装配,配备 

图1 系统架构图

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的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:

1、需要判断SCARA工业机器人抓取到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。

2、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。

项目总结

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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