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图2—1 码垛机总装配简图
主要组成： 1.载锭装置 2.移动气缸 3.升降气缸 4.机械手 5.Y方向拢锭气缸 6.X方向拢锭气缸 7.升降平台 8.升降油缸 9.搬运气缸 10.输出小车 11.运锭装置 12.翻锭气缸-1 13.翻锭气缸-2 14.接锭装置 示意图如上图
2.2 自动化生产线主要技术参数
生产能力：6.5吨/小时
块节拍即连铸机的生产率为：〉7秒/块， 〉5分钟/垛。 锌锭质量：12.5公斤/块 锌垛质量：500公斤/垛 生产线工作时间：24小时
2.3 锌锭自动化码垛生产线的组成及工作原理
结构组成：
1）锌锭输入系统：把从连铸机取下的热锌锭平稳的放到锭块传送带上，通过传送带锭块被传送到翻锭机构上，依靠两个气缸行程和位置的不同来
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控制锌锭的翻转，并触动自动开关为下一步操作提供信号。运锭装置再把锭块运到指定位置上。
2）锌锭码垛系统：锌锭触碰行程开关，使机械手运动到指定位置上，然后机械手将锭块抓走，通过具体的码垛方式对机械手进行旋转并把锭块运到码垛升降台上进行码垛，通过X、Y方向的拢锭装置进行拢锭，每垛为10层，共40块锌锭。
3）锌锭输出装置：采用两个升降台交替工作，这样可以节省时间，提高效率，便于控制。通过小车把码好的锌垛运走，并且另一个升降台移动到指定位置上准备码下一垛。
4）气压和液压系统：接锭驱动气缸1个、翻锭驱动气缸2个、机械手升降气缸1个、机械手臂闭合气缸1个、械手旋转气缸1个、机械手移动气缸1个、拢锭气缸2个、升降台升降油缸4个、升降台小车移动气缸1个。
5）PLC控制系统：此码垛机选用OMRON的C200H可编程控制器，本次设计有输入点12个，16个输出点，更适合本次设计任务。 工作原理：
整条自动码垛生产线如工作示意图所示。锌锭经连铸机浇注成形后，又经过接锭装置放到传送带上，传送带靠电机转动，电机直联到行星摆线减速机上，减速后使转数适合锭的输出频率。运到翻锭装置上，通过翻锭装置的两个气缸控制来实现锌锭的翻转。锌锭落到运锭装置上，再通过传送带的运输到指定位置，触碰行程开关，控制机械手移动到锌锭的位置上，机械手爪张开，既有使锭对中、拢锭的作用还有提锭的作用。然后通过机械手平移、旋转、放锭动作后，把锭放到升降平台上，在升降平台上，通
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过X、Y两个方向的拢锭气缸把锌锭推到预设位置，升降台由油缸来控制其的升降，每码好一层，平台就下降一定的距离，当锌垛码好后，平台降到指定位置，然后通过输出小车把码好的锌垛运到指定位置，进行捆扎和打包，并在此时另一个升降平台移动到前一个升降平台位置上，接锭、码锭，使生产连续不中断。 自动生产线的特点：
(a)(b)(c)
图2—2 码垛方式
码垛方式由图2─2（b）的码垛方式改为图2─2（a）的码垛方式，原图（b）的码垛方式在拢锭时易出现如图2─2（c）的尖角对顶情况而顶死，造成码垛机不能完成工作，此码垛方式为了不必要的美观和微小的锌垛的稳定性而大大增加了码垛机的故障率，笔者通过计算判断认为最上层都翻锭没有必要，故将其去掉，改为图（a）的码垛方式。而且笔者也到码锭现场考察实际情况，通过各方面的衡量决定用此码垛方式的。 自动翻锭装置
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图2—3翻锭装置
由于采用图2─2（a）的码锭方式，故每垛仅需要一个锌锭不翻锭，本装置采用了图2—3所示的翻锭装置，结构简单，安全可靠。当锌锭滑到翻板上时，翻板将其暂时卡住，然后根据块数决定是否翻锭。如果不翻转，下面的短行程的气缸伸出，将其沿着前面的滑板靠重力滑下；如果需要翻转，则上面的长行程的气缸伸出，将其翻转过来，然后锌锭落到前面的滑板上靠重力滑到下个装置上。一个锌锭过后，气缸从伸出状态马上收回，来迎接下个锌锭的到来，准备伸出。 C200H可编程控制器
此码垛机选用OMRON的C200H可编程控制器，本次设计有输入点12个，16个输出点，更适合本次设计任务。
第三章 接锭装置设计
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3.1接锭装置工作原理
当锌锭从连铸机上翻下来，铸造槽磕锭将锭磕下，触发接锭信号，控
制气缸将锌锭平稳的放到传送带1上，并保持一定时间，待锌锭向前运行一定距离后，气缸复位，准备下一次接锭。
3.2接锭装置机构选择
采用气缸推动拉杆接锭装置，简单的杆机构装置，前端有接锭槽，接锭槽之间距离要小于锌锭的宽的尺寸，并且大于下面的载锭装置中输送带的带宽。根据锌锭的尺寸及落锭的高度，确定杆臂长1115，高40，宽11（单位：毫米）。
3.3接锭驱动气缸选择
锌锭产生的力矩：M=F×L=m×g×L=12.5×9.8×1.115=136.6 N.M 杆重产生的力矩：M=V×ρ×g×L
=11×40×1.115×7.85×9.8×0.5575 =21 N.M 总力矩M=157.6 N.M
设计力臂长540mm，则气缸的推力为291.8 N. 普通气缸输出力的计算： 气缸输出力F的公式：
F=π/4 ×D2Psβ
式中F——活塞杆伸出时的轴向推力（N）； D——活塞直径或气缸内径（m）； Ps——气缸工作压力（Pa）；
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