項目背景
伴隨著經濟的持續快速發展，中國的汽車、通信、電力、鐵路交通、信息、廣播電視等產業保持了高速發展的態勢，對鉛蓄電池的需求日益增長，大大促進了鉛蓄電池行業的發展。預計未來幾年，鉛酸電池行業每年將會有10%左右的增長。
鉛酸電池的生產中難免會接觸到鉛、酸等物質，長時間工作對身體有傷害，生產需要更更加自動化；同時市場規模的持續增長也需要提高生產效率。某公司通過采用臺達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，輕松解決效率問題，同時還節約了生產成本。
項目方案
該項目在鉛酸電池裝配線上配備3臺臺達SCARA工業機器人，分別進行O型圈、平墊和螺紋壓墊的裝配。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。如圖1所示。
圖1 系統架構圖
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，同樣采用臺達SCARA工業機器人進行作業。由于涉及生產效率的問題，規定每個電池的蓋膠帽作業時間不能超過6s。為此，臺達重新設計了更符合加工要求的工具夾具，大幅提高生產效率。
通過視覺檢測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。
項目總結
臺達解決方案可優化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，并有利于用戶節省成本。
目前，該用戶已將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。
