潘 桓， 史佳超， 王庆东

1.上海电气自动化集团 上海 200070 2.上海空间电源研究所 上海 200245

1 开发背景

热电池生产过程中，由于电池材料的性能要求，生产环境温度不高于－36℃。生产工人不能长时间在这一环境下工作，因此设计自动设备来替代人工操作是大势所趋［1-4］。

基于工业机器人的多工位热电池粉料自动称量系统就是针对这种特殊要求而开发的，整个系统要求称量速度快，计量精确，称量环节实现自动化，操作员只负责上下料工作［5-7］。

2 系统用途

多工位热电池粉料自动称量系统主要用于热电池粉料的称量，可同时实现热电池单体备用加热粉、正极粉、隔离粉、负极粉的自动称量，并可对称量数据进行实时存储。

3 组成机构

基于工业机器人的多工位热电池粉料自动称量系统由粉料自动称量机构、粉碗自动装盘机构、粉盘快速输出机构、机器人单元等组成，如图1所示。称量系统周边与顶部增设遮盖，防止粉尘侵入。各机构由电气控制系统控制协同工作，完成送料、称量、输出、物流等自动处理流程［8-10］。粉料自动称量机构共有五个，正常情况下有四个在运行、一个备用，可称量四种粉料。通过冗余设计，可以保证称量系统在某个粉料自动称量机构发生故障后仍可以使用备用机构继续运行。

粉料自动称量机构只需加入空料盘和粉料，就能根据称量系统设定的称量值和精度等级自动完成称粉工作，并将料盘送到指定地点，等待取走。机器人单元快速搬运称量系统成品，可使称量系统高效运行，实现操作人员的离线工作方式，并对成品料盘进行按组排列。……