镍阳极板扭线穿棒设备的研发与应用

中图分类号：TF815 文献标志码：B 文章编号：1004-4345（2025）02-0029-05

Research and Application of Twisted-Wire Threading Rod Equipment for thePreparationofNickel AnodePlate

HAN Lizhong， FU Shouguo，LYU Dianqiang， ZHANG Jintao， CHU Liangji （Yantai Tongtai Metallurgical EquipmentManufacturing Co.，Ltd.，Yantai，Shandong 264OO2，China）

AbstractAfullautomatictwisted-wire threadingrodequipmentfornickelanodeplatewasdesignedanddevelopedtoaddress theproblemsofloweficiencyhighsafetyhazards，ndunstableproductqualityinmanualoperationduringthepreparationof nickel anode plates.Theequipmentconsistsofcoreunitssuchaspositioningandfeding，automatictwisting，automaticrodthreadingand plateselectionamp;disarging.ItdoptsaintellgensotingssteandROFEdistrbutedcontrolframework，ntegateddamic weighing，3D visual positioning，and mechanical arm linkage technology，and achieves the processobjectives of 90^∘（±1^∘） precise twistingofcopperwireandcoaxialthreadingofconductiverods（eror≤±.5mm）throughamulti-unitcolaborativecontrol architecture and high-precision servo drive technology.

Keywordsnickel electrolysis;nickelanodeplate；automationequipment;servodrive;twistedwire threadingrod;inteligent sorting

1研发背景

镍阳极板作为不锈钢、动力电池及高温合金材料等高端产品的原料，其电解工艺过程控制的好坏直接影响电解效率与产品合格率。目前，镍阳极板生产工艺涵盖浇铸、插铜耳线、冷却、脱模、储运、穿导电棒及排板上架等工序。其中，插铜耳线与穿导电棒两道工序需人工完成，会存在以下问题：1存在安全隐患。操作工需在高温环境中进行重物搬运与交叉作业，易发生生产事故。2）生产效率低。熟练工处理量仅为40＼～50组/h，难以实现规模化生产。3）成品质量不稳定。由于人工操作的力度与角度难以精确控制，出现铜耳线扭转速率不均匀或导电棒穿入位置偏移，导致最终成品合格率低于 90% 。

当前，针对镍阳极板穿棒工序的自动化设备研究尚处起步阶段。以金川集团为例，该集团镍熔铸车间已采用自动定量浇铸生产镍阳极板2，并配套镍阳极板铜耳线成型插装系统3，实现了前段工序优化，但穿棒工序仍需人工操作，成为制约镍电解生产工艺整体效率提升的核心因素。因此，该厂迫切需要研发1套镍阳极板自动扭线穿棒设备，提高镍阳极板制备的作业效率，降低安全风险。

烟台同泰冶金设备制造有限公司根据客户的需求，开展了针对镍阳极板穿棒工序专用设备的研发，并取得了阶段性进展，设计制造出1套全自动镍阳极板扭线穿棒设备。该设备实现三大技术创新：1）多单元协同控制架构，集成定位、扭线、穿棒及出料模块，构建全流程自动化生产线。……