机器人在锂离子电池生产中的应用详解

一供料组织的组成及作业进程

给出了一个规范的批量供货组织本来图，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恣意精确运动。作业时把最顶部第一个拖盘升高到比水平运动轴高出必定高度后中止，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二维机器手先逐一搬运第一排的零件，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能够抓取的方位上。如此类推值得处理完最终一排的零件后，水平运动轴再把该托盘送回到升降轴的本来方位。然后处理下一个托盘的零件，如此进行下去，直到处理完最终一个托盘上的悉数零件。

二机器人类型及参数

图2所示的供料体系一次最多有14个托盘。每个托盘的尺度是320*250*35mm，装有100个电池，每个电池的分量为10克。选用一次抓5个电池的吸盘手爪，均匀每5秒完结一次五个零件的搬运，检测和放回托盘内。每交流一次托盘用时4秒，每个运动部分的重服定位精度为0.1mm。

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

三视觉体系简介

视觉检测体系选用德国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帧图画。曝光时刻从5us到20s,能够软件设置。选用TI公司DSP，每秒能够履行的操作为8000MIPS（=每秒百万次操作沈阳莱茵机电有限公司丛司理13897962353）。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。其全体体积为110*50*35mm,全体分量250克，24VDC供电。

选用模板匹配算法来快速查验电池的下面数据：

1外表色彩一致性否，

2图案有无不清楚，不完整的地方，

3文字有无过错。

选用示教办法把外表合格的电池吸取下来作为规范模板，然后每次把所照到电池的图画进行比较，从而实现上面的检测功能。VC4466C彩色智能相机的长处是在相机曝光读取一幅新图画时不占用DSP资源，DSP能够用来完结模板匹配处理作业。采集一幅图画的时刻为50ms,而完结一次模板匹配的时刻是100ms。所有一个智能相机体系就能够完结5个电池的检测作业。有关VC智能相机及处理软件方面的详细资料请与沈阳莱茵机电有限公司丛司理联络。

四操控体系及减速机

整个机器人体系选用百格拉公司TLCCCAN总线操控体系，经过CANBus操控各个轴的运动。TLCC依据来自VC4466C智能相机的检测成果来把电池放回原处，或放到不合格产品箱内。各种运动轴悉数选用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系列精细行星减速机。整个体系选用4个PLE系列精细行星减速机和4个可编程，带运动操控功能的智能伺服驱动器体系TLC534。