时间：2010-09-16 12:00:00 点击：189
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。这是欧洲较大的电池生产厂家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部分工位应用的是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 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。工作时把较**部**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**个托盘运动，使所带的拖板处于**个拖盘下面。然后升降轴下降使**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**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。如此类推直到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 图2所示的供料系统一次较多有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，较大负重可达80公斤。水平运动轴采用两根PAS41BR，较大负重可达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。有关VC智能相机及处理软件方面的详细资料请与李刚联系（shenyangligang@）。 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。由直角坐标机器人组成的上料下料，搬运机器人适用于很多种应用，而且比其它结构的机器人成本低，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。上面仅为一种结构形式的上料下料机器人，我们还有10多种其他结构的上料下料机器人，百格拉公司二十年来生产了数千台套类似的机器人.