一种汽车用散热管收集系统的研发设计

引言

随着汽车行业的兴盛,汽车散热器的设计制造也得到了快速发展,散热管作为汽车发动机散热器的重要组成部分,其市场需求量逐年增长。我公司自主研发了自动化程度高、可自动分拣、可实现无人化操作的高频焊接制管机,该设备生产速度高达200m/min,日产量达5t左右。然而现阶段仍采用人工手动方式整理、收集、装箱散热管,收集效率低、人工成本高。

当机器运转速度提高时,人工排列收集速度跟不上散热管的制造速度,一旦员工离开工位就必须关闭制管机,造成设备的损害、废品率高,不能保证生产的连续性,影响散热管整体生产效率。

为解决上述问题,我公司自主研发设计了一种散热管收集系统,可有效降低劳动力和人工成本,提高生产效率。

1集管系统总体设计

该收集系统是针对汽车发动机散热器中散热管的收集专门研发,可实现多种管型的自动化收集,主要工作部分包括输送机、储料架、叠管机3部分,总体结构如图1所示。

1.1输送机

输送机上设有输送带和分拣挡板,输送带可实现散热管从切断机快速传送到叠管机上,输送带上设有调节手轮、固定件和锁紧件,用于调节输送带宽度。分拣挡板的一边为自由边,另一边沿着输送带传送方向且连接在输送带边缘,分拣挡板可实现转动,向上转动时抬起,向下转动时散热管落入到传送带上。此外,分拣挡板可在叠管机更改管长时临时把散热管储存到储料架上,收集散热管时分拣合格品和废品。

1.2储料架

储料架可在更换散热管长度时临时储存散热管,或者在正常生产时储存废品。例如制管机刚启动时散热管的形状和性能不稳定,归类为废品,生产过程中的焊接不良品或刮碰伤管子,可通过输送机的分拣装置输送到储料架上。

1.3叠管机

叠管机是整个收集系统的核心工作部分,其工作原理是通过特定的螺杆旋转来收集输送机传送过来的散热管并实现堆叠。当收集的散热管数量达到设定数值时,所收集的散热管由底部机械手进行移动,并整齐摆放至指定位置,人工取出或者直接推送至托盘即可,叠管数量可通过控制系统进行设置。

2设备核心部件的使用及功能

2.1输送机分拣挡板

输送机分拣挡板通过面板开关来控制,挡板向下转动时,从切断机出来的散热管直接掉落至输送带上或者掉落至外部的储料槽中。制管机开机前,分拣挡板抬起,散热管通过斜导料挡板滑至储料槽,当焊接稳定后,按分拣开关按钮,分拣挡板落下,使合格的散热管落到输送带上进行后续叠管收集。

此外,可根据散热管长度和每批收集散热管的数量来分拣散热管,输送机分拣挡板工作过程如图2所示。

2.2输送机皮带张紧轮

皮带张紧轮用于调节输送带的松紧度,是收集系统的重要调节部件。当输送带跑偏或者因长期使用拉长时,通过左右两边的螺栓来微调张紧。

2.3输送机宽度调整组件

输送机宽度调整组件用于满足不同形状散热管的收集,当制管机生产不同形状散热管时,通过调节宽度调整组件的手轮实现导向。当调整至最佳导向状态后锁紧把手,固定位置并记录下计数器相对应的数值,以便下次生产同类散热管时调节使用,输送机宽度调整组件如图3所示。

2.4叠管机阻挡件及挡板组件

叠管机阻挡件及挡板组件的主要功能是使从输送机出来的散热管两端尽可能水平落到螺杆槽里面。根据散热管高度及长度调整阻挡件之间的间距,以及与螺杆或散热管顶部的距离:同时,根据输送机出来的散热管所在位置,适当调整挡板组件,使散热管稍微反弹落下即可。

2.5叠管机管子压板

散热管压板的主要功能是压住管子使其平整地进行叠管。通过手轮调节管子压板到台面板的高度,应稍微低于管高,叠管机管子压板如图4所示。

2.6叠管机起始位挡板组件

起始位挡板组件用于护住散热管不倾倒,同时对收集的不同批次散热管进行隔离。起始位置的调整通过组件顶部的螺杆实现,根据散热管鼓肚尺寸,适当调整位置,使其与下输送拨叉位于同一位置。初始位置最好放在螺杆端面往前一个螺距的中间位置,起到隔管分离作用。

3结语

散热管收集系统是制管机的后道工序设备,用于定量、分批收集制管机生产出来的散热管。其主要功能是自动收集散热管,自动切换收集多种管型以及分拣成品和废品,可提高制管车间的生产效率,降低工人劳动强度,节约成本,是实现散热管智能制造的重要设备。