7、自动化装配站中处理工艺的实验评估与低温处理任务机器人综合设计

自动化装配站中处理工艺的实验评估与低温处理任务机器人综合设计

1. 自动化装配站处理工艺实验评估

在自动化装配站中，为了评估不同的工艺设置并开发适应材料的处理工艺，使用了由 10µm 铜基板上的 20µm 锂层组成的锂电极，其整体尺寸为 50×70mm²。电极被放置在转盘的一半的聚丙烯基板上，因为聚丙烯在加工中被用作锂表面之间的隔离层。作为沉积表面，由聚环氧乙烷制成的聚合物基电解质附着在转盘的另一半。通过旋转转盘，可以提供相应的表面进行拾取和沉积。

实验中，将不同的抓手安装到处理系统上，并改变设定的提升力以及拾取和沉积过程中抓手与电极之间的距离作为变化参数。提升力的变化步骤基于电极的重量，并从初步测试中确定的提起电极的最小力开始。其他参数的变化步骤与传统电极的工业堆叠类似。具体参数变化步骤如下表所示：
| 抓手类型 | 提升力 (mN) | 拾取距离 (mm) | 沉积距离 (mm) |
| — | — | — | — |
| Bernoulli | 30 | 0.5 | 0.5 |
| 区域真空 | 60 | 1.5 | 1.5 |
| 区域真空 | 120 | - | - |

实验评估的目标值是沉积电极的位置和方向的重复性。该重复性根据 ISO 9283 进行测量，该标准包含操作工业机器人的性能标准和相关测试方法。按照此标准，执行接近实际堆叠过程的运动序列，并对每个变化重复 30 次。运动序列包括拾取、垂直和水平运动（同时旋转）以及沉积。所有运动均以处理系统的最大加速度和速度执行。在运动序列之前，图像处理会评估所提供电极在图像坐标系的 x、y 位置以及绕 z 轴的方向 a。这些值被记录为参考轮廓，用于与处理过程后捕获的电极位置