搬运镍始极片的专用堆垛台设计..doc

搬运镍始极片的专用堆垛台设计 昆明理工大学 机电工程学院，云南省昆明市，650093 摘要：本文通过对冶金工业中镍始极片的堆垛要求进行分析，并参考所配合使用的搬运机械手的运作规律，设计了一个自由度为2的镍始极片堆垛台。堆垛台主要由旋转底座、升降部分和挡杆等零部件组成。它可以实现360°旋转（每次可转90°）和升降的功能，从而可以满足镍始极片整齐堆垛的要求。另外，该堆垛台不仅可以运用在镍始极片的堆垛上，一样适用于其他同类物品。利用这一装置可以大大减轻工人的劳动强度，改善工人劳动条件，从而提高生产效率。 关键词：镍始极片；工业机械手；堆垛台 A design of special stacking machine for handling nickel starting sheet Abstract: I design a nickel starting sheet stacking machine with 2 degrees of freedom in this article by analysising the stacking requirements of nickel starting sheet in metallurgical industry and according to the operating rules of carrying manipulator. The stacking machine mainly includes rotating base, lift part and block bar and it can achieve the functions of 360° rotating (every time it rotates 90°) and lift, thereby we can stack the nickel starting sheets tidily. Furthermore, this stacking machine was not only can be used on nickel starting sheets, also can be applied to stack other similar goods. Useing of this device, it can greatly reduce the labor intensity, improve the work conditions of labour, and so as to improve the production efficiency. Key words: nickel starting sheet; industrial robots; stacking machine1 前言 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，现已逐渐发展成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手被广泛地应用于锻压、冲压、铸造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业，特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视[1]~[3]。 机械手是模仿人手的部分动作，按照给定的程序、轨迹以及要求来实现自动抓取、搬运或操作的新型机械装置[4]。在工业生产中，利用工业机械手将工件从一条流水线搬运到另一条流水线上，这样可以大大减轻工人的劳动强度，改善工人劳动条件，从而提高生产效率[5]。 目前，在铜、镍、铅、锌等有色金属的电解精炼生产过程中，在对铜板、镍板、铜始极片、镍始极片等工件的搬运中也用到了机械手装置。机械手装置主要有两大部分组成：搬运机械手部分和堆垛台部分。 本文主要是针对镍始极片的特殊要求设计了一个专用堆垛台。该堆垛台可以看作是一个简单的工业机械手。 2 搬运对象——镍始极片 自19世纪末电解精炼用于生产以来，常规电解法已成为目前应用最广泛的一种方法[6]。这一方法是将由矿石经初步精炼后所获得的阳极熔液，用浇铸机浇铸成所需形状的阳极板，该板在电解时作为阳极。然后，用种板槽生产出厚度为0.5～1.0mm的电镍薄片，我们称之为种板。把种板和吊耳装配、铆接在一起后，称为始极片，图1所示为装配好的始极片。始极片在电解时作为阴极。 图1 镍始极片的结构示意图 1-种板；2-吊耳 本文中，镍始极片的尺寸如图中所示：长840mm，宽900mm，厚度为1mm，两吊耳间距为400mm且关于中心对称。 3 与堆垛台配合的搬运机械手 该机械手与堆垛台配套使用，是用来将镍始极片从铆接工位搬运到堆垛台上，以便叉车将堆垛好的工件叉走。机械手的运动形式包括一个转动和两个移动，工作空间属于圆柱形。相较于直角坐标系，在相同的工作空间下，该机体所占体积小，运