镍阳极板铜耳线是镍阳极板生产重要的一部分,关系到镍阳极板能否成功取板和后续电解精炼镍的效率,当前国内最大的镍生产基地——金川集团的镍浇铸流水线仍采用的是传统的人工夹持弯曲成型耳线和人工插装的方式作业,工人插耳操作时需要在特制的低温水房的环境保护下进行作业,现场工作环境恶劣,岗位工人劳动量大,这种方式不但效率低下,且由于是手工夹持弯曲的方式会使铜耳线外形尺寸误差大,进而导致在后续电解槽悬挂状态中出现不均匀的极间距,这会对电解生产造成非常不良的影响。因此,为提高铜耳线成型插装的质量,本文旨在提出一种由折弯成型机和搬运机器人配合组成的耳线成型插装系统,实现耳线的生产和插装的自动化。首先通过分析镍阳极板的起吊以及电解工艺要求,确定铜耳线的外形是一种带开口的环形件,主要由不同半径以及在不同平面的折弯和直线段组成,通过对零件的成型需求分析确定铜耳线成型机的整体方案,铜耳线是由线材成型而来,耳线成型机应包括对毛坯线材的处理、输送以及成型的功能,因此设计矫直机构、送线机构、旋转机构、弯曲机构以及剪切机构组成耳线成型机,对于线材成型半径跨度大的问题采用改变成型策略的方法,即采用中心轴绕弯以及推弯式折弯配合的方法实现。为解决耳线成型机与耳线插装机配合难的问题,为耳线成型机与耳线插装机设计过渡系统,即耳线输送机,它由链条机和耳线承载架组成,负责承接铜耳线以及将它输送至插装机拾取点。铜耳线到达拾取点后由插装机拾取插装,过程要求稳定不掉件且不能对铜耳线外形造成破坏,通过分析它的拾取插装工艺需求,确定采取末端执行器配合搬运机器人来完成拾取插装任务。在完成的铜耳线成型插装系统机械结构设计的基础上进行控制系统设计,确立以台达PLC为核心的控制系统框架,对PLC、伺服驱动器以及伺服电机进行选型,搭建伺服系统网络连接,分配输入输出点。在完成硬件设计的基础上,对伺服系统软件进行设计,主要是PLC实现对设备的逻辑控制和算法处理。为使搬运机器人在拾取插装过程中运动稳定,对搬运机器人进行轨迹规划研究,在机器人运动学分析的基础上对搬运机器人进行轨迹规划,利用五次多项式法拟合搬运机器人关节空间的运动曲线,在MATLAB环境下仿真,得到搬运机器人各关节空间运动曲线,验证五次多项式轨迹规划的合理性。