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，在無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，鉛酸電池在電動車、汽車、通訊、電力、鐵路、航空、能源等社會生活的各個領(lǐng)域，依然用量巨大、需求廣泛。

在UPS、儲能電站等領(lǐng)域，鉛酸電池仍然是首選應(yīng)用

與此同時，鉛酸電池的也在不斷改善升級過去傳統(tǒng)的制造工藝。目前國內(nèi)生產(chǎn)鉛酸電池的廠家有近千家，面對持續(xù)增長的市場需求，提高生產(chǎn)效率已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

某企業(yè)通過采用臺達(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臺臺達(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，第一臺SCARA工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行O型圈的裝配；第二臺SCARA工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行平墊的裝配；第三臺SCARA工業(yè)機(jī)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(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，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)DVS008I00交互信號，通過及時傳輸每臺SCARA工業(yè)機(jī)器人的裝配信號，實(shí)時監(jiān)控鉛酸電池的裝配狀態(tài)。裝配線利用PLC的IO信號控制變頻器的啟停，搭配視覺系統(tǒng)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(diǎn)固定作業(yè)，由于涉及生產(chǎn)效率的問題，規(guī)定每個電池的蓋膠帽(共6個)作業(yè)時間不能超過6s。為此，臺達(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。

通過視覺設(shè)備對螺紋壓墊的進(jìn)行監(jiān)測篩選也是非常重要的環(huán)節(jié)，該項(xiàng)目采用臺達(dá)工業(yè)相機(jī)DMV1000加環(huán)形光源80W的方案，通過監(jiān)測結(jié)果信號，驅(qū)動氣動閥門做剔除動作，并控制振動盤送料的啟停。

整個項(xiàng)目的裝配工藝涉及以下兩個難點(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作。解決辦法是將夾具設(shè)計(jì)成可伸縮夾具，同時在間隙處安裝一個觸點(diǎn)傳感器，利用該信號來做判斷。

2.多任務(wù)模式應(yīng)用。在SCARA機(jī)器人做O型圈抓取及放置動作的時候，要時刻檢測振動盤上的物料是否已經(jīng)到位，該到位信號不能根據(jù)機(jī)械手停在等待區(qū)來做判斷，而是要時刻檢測對象是否已經(jīng)到位，并控制振動盤啟停，這時就要用到多任務(wù)指令MultiTask。

臺達(dá)這套解決方案優(yōu)化了螺紋壓墊的檢測及剔除信號的發(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)展及社會生活提供高效安全的二次電源供應(yīng)。