臺達機器人打造高效率電池裝配線

　　作為世界上第一代商業化應用的可再充電池，鉛酸電池無疑是蓄電池家族的老前輩了。蓄電池市場發展至今，雖然鋰離子電池風頭正勁，但鉛酸電池仍然憑借著高安全性和成本優勢，在無需高重量比能量的應用中占據了主力位置。作為穩定電源和主要的直流電源，鉛酸電池在電動車、汽車、通訊、電力、鐵路、航空、能源等社會生活的各個領域，依然用量巨大、需求廣泛。

在UPS、儲能電站等領域，鉛酸電池仍然是首選應用

　　與此同時，鉛酸電池的也在不斷改善升級過去傳統的制造工藝。目前國內生產鉛酸電池的廠家有近千家，面對持續增長的市場需求，提高生產效率已經成為當務之急。

　　某企業通過采用臺達SCARA工業機器人，在電池生產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流程，不僅提升了制造效率，更顯著節約了生產成本。

鉛酸電池生產線機器人應用示意圖

　　這一方案中配備了3臺臺達SCARA工業機器人協同運作。在鉛酸電池裝配線上，鉛酸電池從左向右流動，第一臺SCARA工業機器人進行O型圈的裝配；第二臺SCARA工業機器人進行平墊的裝配；第三臺SCARA工業機器人做螺紋壓墊的裝配，以及在振動盤處的螺紋壓墊正反面檢測。

　　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，通過工業以太網交換機DVS008I00交互信號，通過及時傳輸每臺SCARA工業機器人的裝配信號，實時監控鉛酸電池的裝配狀態。裝配線利用PLC的IO信號控制變頻器的啟停，搭配視覺系統做零組件的篩選。

　　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，電池通過定點固定作業，由于涉及生產效率的問題，規定每個電池的蓋膠帽(共6個)作業時間不能超過6s。為此，臺達重新設計了更符合加工要求的工具夾具，大幅提高了生產效率。

　　通過視覺設備對螺紋壓墊的進行監測篩選也是非常重要的環節，該項目采用臺達工業相機DMV1000加環形光源80W的方案，通過監測結果信號，驅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：

　　1.需要判斷SCARA工業機器人抓取到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。

　　2.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到位，該到位信號不能根據機械手停在等待區來做判斷，而是要時刻檢測對象是否已經到位，并控制振動盤啟停，這時就要用到多任務指令MultiTask。

　　臺達這套解決方案優化了螺紋壓墊的檢測及剔除信號的發送，提升產品質量及裝配效率，并為客戶節省可觀的成本。在此基礎上，客戶更將SCARA單機裝配做成了標準的控制柜單元，后期在其他生產線的應用中，只需更換工具頭，便能適應多種應用環境及多種規格電池的生產。

　　借助于臺達工業機器人的高效率制造方案，鉛酸蓄電池的產能與效率也將實現不斷提升。相信未來這一蓄電池家族的老前輩，仍然能夠在眾多領域大顯身手，為工業發展及社會生活提供高效安全的二次電源供應。