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。
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。
