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云梯車登高車散熱器芯體裝配機(jī)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(dòng)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(jìn)料裝置將扁管和翅片在工作臺(tái)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(dòng)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(dòng)裝配的自動(dòng)分片原理和方法,并設(shè)計(jì)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(jī),該裝置在工作臺(tái)外側(cè)分別設(shè)有主板壓緊機(jī)構(gòu)和側(cè)板壓緊機(jī)構(gòu),在人工進(jìn)行扁管和翅片間隔排列好的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行主板和側(cè)板的安裝,該設(shè)備屬于一種半自動(dòng)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(jī)擴(kuò)口裝置,通過同步連桿機(jī)構(gòu)和對(duì)稱式的擴(kuò)口刀具實(shí)現(xiàn)主板的同步擴(kuò)口,并基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)壓裝擴(kuò)口裝置進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析。2013年,研究出多層散熱器芯體半自動(dòng)裝配裝置,通過其中的壓板機(jī)構(gòu)、吊籃托層機(jī)構(gòu)和吊籃梳齒機(jī)構(gòu)等配合手工間隔排列翅片和扁管,實(shí)現(xiàn)多層散熱器芯體的裝配。
2014年介紹了一種全自動(dòng)汽車散熱器芯體裝配機(jī),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(kuò)口等一系列動(dòng)作的自動(dòng)化過程,有效地提高了散熱器芯體裝配機(jī)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(jī)還不夠先進(jìn),基本上還需要手工上料,這就導(dǎo)致裝配時(shí)間難以把握、工人工作強(qiáng)度大等,并且工人在手工上料的過程中手會(huì)接觸翅片和扁管汽車散熱器芯體裝配機(jī)壓裝部的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jī)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(dòng)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(jià)購買了一些國外先進(jìn)的自動(dòng)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(jìn)的設(shè)備難以繼續(xù)使用。該時(shí)期,國內(nèi)企業(yè)紛紛選擇自制的半自動(dòng)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(jì)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(dòng)汽車散熱器芯體裝配機(jī)。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的就是尋找在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下所需支出最小的設(shè)計(jì)方案(包括結(jié)構(gòu)的體積、重量和所需費(fèi)用等)。1890年首次提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概念,并對(duì)平面鉸鏈桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jì)法。該時(shí)期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)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(dòng)了數(shù)學(xué)規(guī)劃法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用。70年代,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有兩種方法,一種是以滿應(yīng)力為設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)的發(fā)展能夠解決其迭代次數(shù)多、計(jì)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(duì)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(diǎn)”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(jìn)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(yàn)的傳承,加速尋優(yōu)過程。為了保證算法不會(huì)過早地陷入局部區(qū)域而無法跳出的現(xiàn)象,通常會(huì)隨機(jī)加入“壞點(diǎn)”(如遺傳算法的“變異”),使這類算法能快速向最優(yōu)點(diǎn)收斂而不至于陷入局部最優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究領(lǐng)域也在7不斷擴(kuò)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(jì),由確定性的到隨機(jī)性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等。
對(duì)于汽車散熱器芯體裝配機(jī)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(duì)壓裝部零部件的尺寸和位置尺寸進(jìn)行優(yōu)化,最終使優(yōu)化目標(biāo)達(dá)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(duì)種群中的個(gè)體進(jìn)行排序,適應(yīng)度值按此排序逐級(jí)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(jìn)的小生境多目標(biāo)遺傳算法解決電力系統(tǒng)自動(dòng)控制多目標(biāo)優(yōu)化復(fù)雜性問題,大體思路是利用個(gè)體間的進(jìn)化排擠作用形成小的個(gè)體環(huán)境,并給出各個(gè)個(gè)體排擠因子的計(jì)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(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了該方法能很好地維持解集的多樣性。