云梯車登高車散熱器芯體裝配機的的研發(fā)背景  云梯車登高車出租, 云梯車登高車出租

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  隨叫隨到, 云梯車登高車租賃  云梯車登高車出租公司  2000年，WarrenBobbyG.3等人發(fā)明了一種自動化的熱交換器芯體裝配裝置，通過扁管分發(fā)器總成和螺旋進料裝置將扁管和翅片在工作臺上間隔排列，并且將排列好的翅片和扁管滑落至芯體按壓區(qū)域完成主板的壓裝，該裝置工作原理簡單，并基本能滿足熱交換器芯體自動化裝配要求。而我國在散熱器芯體裝配方面的研究較晚，2003年提出了管片式散熱器芯體自動裝配的自動分片原理和方法，并設(shè)計出散熱器芯體的管片定位系統(tǒng)。2005年發(fā)明了一種板翅式汽車散熱器芯體裝配機，該裝置在工作臺外側(cè)分別設(shè)有主板壓緊機構(gòu)和側(cè)板壓緊機構(gòu)，在人工進行扁管和翅片間隔排列好的基礎(chǔ)上，對其進行主板和側(cè)板的安裝，該設(shè)備屬于一種半自動的設(shè)備，需要配合人工操作。2007年研究了一種散熱器芯體裝配機擴口裝置，通過同步連桿機構(gòu)和對稱式的擴口刀具實現(xiàn)主板的同步擴口，并基于虛擬樣機技術(shù)對壓裝擴口裝置進行了動力學(xué)仿真分析。2013年，研究出多層散熱器芯體半自動裝配裝置，通過其中的壓板機構(gòu)、吊籃托層機構(gòu)和吊籃梳齒機構(gòu)等配合手工間隔排列翅片和扁管，實現(xiàn)多層散熱器芯體的裝配。

     2014年介紹了一種全自動汽車散熱器芯體裝配機，能夠?qū)崿F(xiàn)從扁管和翅片的間隔排列、整平，主板和側(cè)板的壓裝以及主板的擴口等一系列動作的自動化過程，有效地提高了散熱器芯體裝配機的工作效率。綜上所述，目前我國研發(fā)的汽車散熱器芯體裝配機還不夠先進，基本上還需要手工上料，這就導(dǎo)致裝配時間難以把握、工人工作強度大等，并且工人在手工上料的過程中手會接觸翅片和扁管汽車散熱器芯體裝配機壓裝部的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計，容易手指擦傷等。近年我國汽車散熱器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步上升，但是在散熱器芯體裝配機的發(fā)展上卻止步不前，只有寥寥幾家企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的完全自動化。20世紀(jì)末，我國部分汽車散熱器生產(chǎn)龍頭企業(yè)通過高價購買了一些國外先進的自動化裝配設(shè)備，這些設(shè)備大多程序復(fù)雜，加上近年來散熱器芯體規(guī)格的多樣性，引進的設(shè)備難以繼續(xù)使用。該時期，國內(nèi)企業(yè)紛紛選擇自制的半自動化的裝配設(shè)備，裝配效率低下，產(chǎn)品生成能力也隨之下降。因此，在我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的現(xiàn)狀下，迫切需要研發(fā)出適合我國國情的全自動汽車散熱器芯體裝配機。

      國內(nèi)外研究現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的就是尋找在滿足設(shè)計要求的條件下所需支出最小的設(shè)計方案（包括結(jié)構(gòu)的體積、重量和所需費用等）。1890年首次提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概念，并對平面鉸鏈桁架結(jié)構(gòu)進行了相應(yīng)的優(yōu)化。20世紀(jì)40至50年代，基于最優(yōu)準(zhǔn)則思想提出了同步失效設(shè)計法。該時期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計存在一定的局限性，僅基于經(jīng)典微分法和變分法，被稱之為“經(jīng)典優(yōu)化方法”。60年代，首次應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃法求解一個彈性結(jié)構(gòu)的非線性不等式約束結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題，并利用有限元法分析了該結(jié)構(gòu)，推動了數(shù)學(xué)規(guī)劃法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的廣泛應(yīng)用。70年代，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計主要有兩種方法，一種是以滿應(yīng)力為設(shè)計基準(zhǔn)的準(zhǔn)則法，另一種則是以數(shù)學(xué)規(guī)劃理論為支撐的數(shù)學(xué)規(guī)劃法。準(zhǔn)則法收斂速度快，但不同優(yōu)化問題依據(jù)的準(zhǔn)則不同，通用性較差，一般只適用于薄壁結(jié)構(gòu)，且優(yōu)化目標(biāo)只限于結(jié)構(gòu)的體積和重量；而數(shù)學(xué)規(guī)劃法適用性較廣，尤其計算機的發(fā)展能夠解決其迭代次數(shù)多、計算困難的問題，使得數(shù)學(xué)歸納法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中能夠被廣泛應(yīng)用。80年代，優(yōu)化準(zhǔn)則法和數(shù)學(xué)歸納法相互結(jié)合和滲透，出現(xiàn)了序列近似的概念及對應(yīng)的序列近似規(guī)劃法。90年代，出現(xiàn)了啟發(fā)式優(yōu)化算法，如遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法、模擬退火算法等，此類算法不再采用“單點”搜索的方式局部尋優(yōu)，而是依靠“群體”（如遺傳算法中的“種群”）進化的方式全局尋優(yōu)。“群體”內(nèi)部有信息的學(xué)習(xí)和交流，“代”與“代”之間有經(jīng)驗的傳承，加速尋優(yōu)過程。為了保證算法不會過早地陷入局部區(qū)域而無法跳出的現(xiàn)象，通常會隨機加入“壞點”（如遺傳算法的“變異”），使這類算法能快速向最優(yōu)點收斂而不至于陷入局部最優(yōu)點。同時，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究領(lǐng)域也在7不斷擴展，比如由線性問題到非線性問題，從單目標(biāo)函數(shù)到多目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，由確定性的到隨機性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等。

    對于汽車散熱器芯體裝配機壓裝部的結(jié)構(gòu)優(yōu)化采用的是多目標(biāo)遺傳算法，以提高裝配精度和減輕結(jié)構(gòu)重量為目標(biāo)函數(shù)，以最大等效應(yīng)力為約束條件，對壓裝部零部件的尺寸和位置尺寸進行優(yōu)化，最終使優(yōu)化目標(biāo)達到最優(yōu)。1993年，最先提出了多目標(biāo)遺傳算法，利用Pareto支配方法對種群中的個體進行排序，適應(yīng)度值按此排序逐級平均分配，為了避免種群早熟在分配適應(yīng)度中引入小生境方法。國內(nèi)學(xué)者基于多目標(biāo)遺傳算法應(yīng)用于眾多多目標(biāo)優(yōu)化問題上，并取得了一定的成功。2012年提出了一種改進的小生境多目標(biāo)遺傳算法解決電力系統(tǒng)自動控制多目標(biāo)優(yōu)化復(fù)雜性問題，大體思路是利用個體間的進化排擠作用形成小的個體環(huán)境，并給出各個個體排擠因子的計算方法，依據(jù)排擠因子來維持Pareto解集分布的多樣性，并通過實驗仿真驗證了該方法能很好地維持解集的多樣性。