在鋰電池生產(chan) 中的生產(chan) 過程中，要把成品從(cong) 生產(chan) 線上自動取下來，送到檢測處通過智能圖像處理係統進行外觀檢驗，然後把合格產(chan) 品送入特定的包裝容器內(nei) ，把不合格的產(chan) 品送入另一容器內(nei) 。這是歐洲最大的電池生產(chan) 廠家Sonnenschein在電池生產(chan) 中包裝前的最後一個(ge) 環節，而在整個(ge) 電池生產(chan) 過程中有幾個(ge) 工位用百格拉的碼垛機器人。盡管這些機器人所完成的功能不完全一樣，但采用相同的拖盤，便於(yu) 不同工位產(chan) 品的流通和通用。本文就以最後外觀檢測所用機器人和視覺係統為(wei) 例進行簡單的介紹。

供料機構的組成及工作過程

　　給出了一個(ge) 標準的批量供貨機構原來圖，它由拖盤摞升降部分，拖盤水平運動部分和一個(ge) 二維XZ機器手組成。例子中拖盤摞升降部分共有八個(ge) 拖盤，實際上一摞有14個(ge) 小拖盤。由直線運動單元帶動上下任意精確運動。工作時把最頂部第一個(ge) 拖盤升高到比水平運動軸高出一定高度後停止，然後水平軸向第一個(ge) 托盤運動，使所帶的拖板處於(yu) 第一個(ge) 拖盤下麵。然後升降軸下降使第一個(ge) 拖盤處於(yu) 水平軸的拖板上。然後升降軸升高10mm, 接著水平軸向回運動把該托盤帶到二維XZ機器手前麵。XZ二維機器手先逐個(ge) 搬運第一排的零件，搬運後處理完再放回原處。當一排零件被處理完後，水平運動軸再向前運動使第二排的零件處於(yu) 機器手可以抓取的位置上。如此類推值得處理完最後一排的零件後，水平運動軸再把該托盤送回到升降軸的原來位置。然後處理下一個(ge) 托盤的零件，如此進行下去，直到處理完最後一個(ge) 托盤上的全部零件。

機器人型號及參數

    　供料係統一次最多有14個(ge) 托盤。每個(ge) 托盤的尺寸是320*250*35mm，裝有100個(ge) 電池，每個(ge) 電池的重量為(wei) 10克。采用一次抓5個(ge) 電池的吸盤手爪，平均每5秒完成一次五個(ge) 零件的搬運，檢測和放回托盤內(nei) 。每交換一次托盤用時4秒，每個(ge) 運動部分的重服定位精度為(wei) 0.1mm。

    　升降軸采用兩(liang) 根PAS42BB組成的龍門式結構，最大負重可達80公斤。水平運動軸采用兩(liang) 根PAS41BR，最大負重可達20公斤。XZ二維機器人的X軸采用PAS42BB，而Z軸采用LM-A41BB。運動速度高達60米/分鍾。手爪為(wei) 吸盤，一次抓住五個(ge) 零件。

視覺係統簡介

   　 視覺檢測係統采用德國VC公司的智能相機VC4466C彩色智能相機，配CCD傳(chuan) 感器，分辨率是1024*768像素，逐行掃描輸出信號，每秒輸出20幀圖像。曝光時間從(cong) 5us到20s,可以軟件設置。采用TI公司DSP，每秒可以執行的操作為(wei) 8000MIPS（=每秒百萬(wan) 次操作沈陽萊茵機電有限公司叢(cong) 經理13897962353）。配4MB閃存和64MB數據儲(chu) 存器。帶有4路可編程輸入口和4路可編程輸出口，1個(ge) RS232接口，帶有SXGA視頻輸出和可選以太網輸出接口。其整體(ti) 體(ti) 積為(wei) 110*50*35mm,整體(ti) 重量250克，24VＤＣ供電。

　　采用模板匹配算法來快速檢驗電池的下麵數據：

　　1 表麵顏色一致性否，

　　2 圖案有無不清楚，不完整的地方，

　　3 文字有無錯誤。

    　采用示教方法把表麵合格的電池攝取下來作為(wei) 標準模板，然後每次把所照到電池的圖像進行對比，從(cong) 而實現上麵的檢測功能。VC4466C彩色智能相機的優(you) 點是在相機曝光讀取一幅新圖像時不占用DSP資源，DSP可以用來完成模板匹配處理工作。采集一幅圖像的時間為(wei) 50ms,而完成一次模板匹配的時間是100ms。所有一個(ge) 智能相機係統就可以完成5個(ge) 電池的檢測工作。有關(guan) VC智能相機及處理軟件方麵的詳細資料請與(yu) 沈陽萊茵機電有限公司叢(cong) 經理聯係。

控製係統及減速機

   　 整個(ge) 機器人係統采用百格拉公司TLCC CAN總線控製係統，通過CANBus控製各個(ge) 軸的運動。TLCC根據來自VC4466C智能相機的檢測結果來把電池放回原處，或放到不合格產(chan) 品箱內(nei) 。各種運動軸全部采用TLC5係列智能驅動器，它接收來自TLCC的運動命令。各個(ge) 軸所配的行星減速機是德國Neugart公司的PLE係列精密行星減速機。整個(ge) 係統采用4個(ge) PLE係列精密行星減速機和4個(ge) 可編程，帶運動控製功能的智能伺服驅動器係統TLC534。