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雅马哈-码垛机器人用于锂电池生产带来了哪些优势?
浏览: 发布日期:2019-06-17
在锂电池的生产过程中,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***大的电池生产厂家Sonnenschein在电池生产中包装前的***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运转。本文就以***后外观检测,带视觉检测系统的码垛机器人为例进行简单的介绍。

一 供料机构的组成及工作过程
图1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。图1的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******部***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***一个托盘运动,使所带的拖板处于***一个拖盘下面。然后升降轴下降使***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***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***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***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***后一个托盘上的全部零件。

雅马哈-码垛机器人用于锂电池生产带来了哪些优势?

二 机器人型号及参数
图2所示的供料系统一次***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,***大负重可达80公斤。水平运动轴采用两根PAS41BR,***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。

三 视觉系统简介
视觉检测系统采用德国VC公司的智能相机VC4466C彩色智能相机,配CCD传感器,分辨率是1024*768像素,逐行扫描输出信号,每秒输出20帧图像。曝光时间从5us到20s,可以软件设置。采用TI公司DSP,每秒可以执行的操作为8000MIPS(=每秒百万次操作)。配4MB闪存和64MB数据储存器。带有4路可编程输入口和4路可编程输出口,1个RS232接口,带有SXGA视频输出和可选以太网输出接口。其整体体积为110*50*35mm,整体重量250克,24VDC供电。

采用模板匹配算法来快速检验电池的下面数据:
1表面颜色一致性否,
2 图案有无不清楚,不完整的地方,
3 文字有无错误。

采用示教方法把表面合格的电池摄取下来作为标准模板,然后每次把所照到电池的图像进行对比,从而实现上面的检测功能。VC4466C彩色智能相机的优点是在相机曝光读取一幅新图像时不占用DSP资源,DSP可以用来完成模板匹配处理工作。采集一幅图像的时间为50ms,而完成一次模板匹配的时间是100ms。所有一个智能相机系统就可以完成5个电池的检测工作。

四 控制系统及减速机
整个机器人系统采用百格拉公司TLCC CAN总线控制系统,通过CANBus控制各个轴的运动。TLCC根据来自VC4466C智能相机的检测结果来把电池放回原处,或放到不合格产品箱内。各种运动轴全部采用TLC5系列智能驱动器,它接收来自TLCC的运动命令。各个轴所配的行星减速机是德国Neugart公司的PLE系列精密行星减速机。整个系统采用4个PLE系列精密行星减速机和4个可编程,带运动控制功能的智能伺服驱动器系统TLC534。

五 结束语
本文介绍了对大批量供料机器人的结构及工作过程。可以直角坐标机器人组成的上料下料,搬运机器人非常适很多种应用,而且比其它的机器人成本低,效率高,在欧洲被广泛应用于化妆品,食品,手机,传感器,玩具,仪表等生产中。
了解更多:雅马哈机器人

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