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机器人在锂电池行业内应用

2015/2/7            
关键字:机器人  总线  控制系统  传感器  
本文介绍了大批量供料机器人的结构及工作过程,从中可以看到直角运动单元组成的上料下料机器人,搬运机器人非常适用很多种应用,不仅直观易于理解,便于组成各种样式的专用设备和控制简单,而且在很多应用中比关节机器人成本低,效率高,更实用,在欧美被广泛应用于医药,化妆品,食品,手机,传感器,玩具,日用品,汽车和仪表等生产中。

  在锂电池生产中的生产过程中,要把成品从生产线上自动取下来,送到检测处通过智能图像处理系统进行外观检验,然后把合格产品送入特定的包装容器内,把不合格的产品送入另一容器内。这是欧洲最大的电池生产厂家Sonnenschein在电池生产中包装前的最后一个环节,而在整个电池生产过程中有几个工位用百格拉的码垛机器人。尽管这些机器人所完成的功能不完全一样,但采用相同的拖盘,便于不同工位产品的流通和通用。本文就以最后外观检测所用机器人和视觉系统为例进行简单的介绍。

一 供料机构的组成及工作过程

  给出了一个标准的批量供货机构原来图,它由拖盘摞升降部分,拖盘水平运动部分和一个二维XZ机器手组成。例子中拖盘摞升降部分共有八个拖盘,实际上一摞有14个小拖盘。由直线运动单元带动上下任意精确运动。工作时把最顶部第一个拖盘升高到比水平运动轴高出一定高度后停止,然后水平轴向第一个托盘运动,使所带的拖板处于第一个拖盘下面。然后升降轴下降使第一个拖盘处于水平轴的拖板上。然后升降轴升高10mm, 接着水平轴向回运动把该托盘带到二维XZ机器手前面。XZ二维机器手先逐个搬运第一排的零件,搬运后处理完再放回原处。当一排零件被处理完后,水平运动轴再向前运动使第二排的零件处于机器手可以抓取的位置上。如此类推值得处理完最后一排的零件后,水平运动轴再把该托盘送回到升降轴的原来位置。然后处理下一个托盘的零件,如此进行下去,直到处理完最后一个托盘上的全部零件。

二 机器人型号及参数

  供料系统一次最多有14个托盘。每个托盘的尺寸是320*250*35mm,装有100个电池,每个电池的重量为10克。采用一次抓5个电池的吸盘手爪,平均每5秒完成一次五个零件的搬运,检测和放回托盘内。每交换一次托盘用时4秒,每个运动部分的重服定位精度为0.1mm。

  升降轴采用两根PAS42BB组成的龙门式结构,最大负重可达80公斤。水平运动轴采用两根PAS41BR,最大负重可达20公斤。XZ二维机器人的X轴采用PAS42BB,而Z轴采用LM-A41BB。运动速度高达60米/分钟。手爪为吸盘,一次抓住五个零件。

责任编辑:陈浩
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