作為世界上第一代商業(yè)化應(yīng)用的可再充電池，鉛酸電池?zé)o疑是蓄電池家族的老前輩了。蓄電池市場(chǎng)發(fā)展至今，雖然鋰離子電池風(fēng)頭正勁，但鉛酸電池仍然憑借著高安全性和成本優(yōu)勢(shì)，在無(wú)需高重量比能量的應(yīng)用中占據(jù)了主力位置。作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源，鉛酸電池在電動(dòng)車、汽車、通訊、電力、鐵路、航空、能源等社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，依然用量巨大、需求廣泛。
在UPS、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域，鉛酸電池仍然是首選應(yīng)用
與此同時(shí)，鉛酸電池的也在不斷改善升級(jí)過(guò)去傳統(tǒng)的制造工藝。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鉛酸電池的廠家有近千家，面對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，提高生產(chǎn)效率已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
某企業(yè)通過(guò)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，不僅提升了制造效率，更顯著節(jié)約了生產(chǎn)成本。
鉛酸電池生產(chǎn)線機(jī)器人應(yīng)用示意圖
這一方案中配備了3臺(tái)臺(tái)達(dá)SCARA工業(yè)機(jī)器人協(xié)同運(yùn)作。在鉛酸電池裝配線上，鉛酸電池從左向右流動(dòng)，第一臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行O型圈的裝配;第二臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行平墊的裝配;第三臺(tái)SCARA工業(yè)機(jī)器人做螺紋壓墊的裝配，以及在振動(dòng)盤(pán)處的螺紋壓墊正反面檢測(cè)。
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(guò)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)DVS008I00交互信號(hào)，通過(guò)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(jué)系統(tǒng)做零組件的篩選。
蓋膠帽工位是鉛酸電池組裝過(guò)程中的一個(gè)重要步驟，在該工位上，電池通過(guò)定點(diǎn)固定作業(yè)，由于涉及生產(chǎn)效率的問(wèn)題，規(guī)定每個(gè)電池的蓋膠帽(共6個(gè))作業(yè)時(shí)間不能超過(guò)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，大幅提高了生產(chǎn)效率。
通過(guò)視覺(jué)設(shè)備對(duì)螺紋壓墊的進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果信號(hào)，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)閥門(mén)做剔除動(dòng)作，并控制振動(dòng)盤(pán)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(lái)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(cè)振動(dòng)盤(pán)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(lái)做判斷，而是要時(shí)刻檢測(cè)對(duì)象是否已經(jīng)到位，并控制振動(dòng)盤(pán)啟停，這時(shí)就要用到多任務(wù)指令MultiTask。
臺(tái)達(dá)這套解決方案優(yōu)化了螺紋壓墊的檢測(cè)及剔除信號(hào)的發(fā)送，提升產(chǎn)品質(zhì)量及裝配效率，并為客戶節(jié)省可觀的成本。在此基礎(chǔ)上，客戶更將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)。
借助于臺(tái)達(dá)工業(yè)機(jī)器人的高效率制造方案，鉛酸蓄電池的產(chǎn)能與效率也將實(shí)現(xiàn)不斷提升。相信未來(lái)這一蓄電池家族的老前輩，仍然能夠在眾多領(lǐng)域大顯身手，為工業(yè)發(fā)展及社會(huì)生活提供高效安全的二次電源供應(yīng)。
（轉(zhuǎn)載）
