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1、1全全套套设设计计 C CA AD D 或或三三维维图图，联联系系 Q QQ Q 1 17 74 43 32 20 05 52 23 3 各各专专业业都都有有摘要汽车发动机在高速 运转 时 发热量非常大，尤其针对大功率发动机，因此，汽车发动机高温运转时对其润滑系统的可靠性要求比较高。而机油冷却器可以维持发动机工作时润滑系统的稳定性、 提高可靠性和寿命、 降低发动机自身的制造精度，对于车载发动机是必不可少的配套装置。随着我国现代化进程的加快，汽车行业的迅猛发展，机油冷却器在市场中的需 求将会随之增加，圆盘式机油冷却器由于其结构、性能的优势，需求更是加大。机油冷却器的装配工艺过程是制造过程中的重要
2、环节，装配质量的好坏直接影响机油冷却器的密封性能。由于机油冷却器结构特点限制，国内外长期以来一直靠人工操作，且效率低、劳动量大，装配质量受到 人 为因素的影响，降低了 机油冷却器质量的稳定性和可靠性。随着企业用户需求量的增加，基于机油冷却器的结构特点限制，完全采用自动化装配是不现实的。因此在原本的手工装配线上，开发一条半自动化装配线。这既可以提高机油冷却器的装配质量，又可以降低劳动力节约成本。自动装配线由机械系统（装配输送线、装配机械手、定位装置、压紧设备等）、气压系统、电气系统和PLC控制系统等部分组成，无疑它将是机电一体化的产品。关键词：机油冷却器、自动化装配线、传送装置2Abstract
3、Automobile engine in high-speed operation when the heat is very large, especially for large power engine, therefore, the automobile engine high-temperature operation reliability of the lubrication system requirements are relatively high. And the oil cooler can stability, maintain the engine lubricat
4、ing system to improve the reliability and service life, reduce the manufacturing precision of the engine itself, for vehicle engine is an essential supporting device. With the accelerated process of modernization, the rapid development of automobile industry, the demand in the market will increase t
5、he disk type oil cooler, oil cooler due to its structure, performance, demand is increasing.Oil cooler assembly process is an important link in the manufacturing process, assembly quality directly impact on the oil cooler sealing performance. Due to the limitation of the oil cooler structure charact
6、eristics, both at home and abroad has long been a manual operation, and low efficiency, large amount of labor, the assembly quality is affected by human factors, reducing engine oil cooler the quality stability and reliability. With the increasing user demand, limiting structure characteristics of o
7、il cooler based, fully automated assembly is not realistic. So in the manual assembly line originally, development of a semi automated assembly line. It can not only improve the assembling quality of oil cooler, but also can reduce the labor cost savings. The automatic assembly line by mechanical sy
8、stem (assembly line, robot assembly, positioning device, clamping device and so on), pressure systems, electrical systems and PLC control system components, it is the integration of mechanical and electrical products.Keywords: oil cooler, automatic assembly line, transport device3第一章 绪论引言机油冷却器就是用来对发
9、动机润滑用机油进行冷却的装置，它可以保持发动机工作状态下可靠的润滑，降低发动机零部件的磨损，提高其工作可靠性和寿命，同时由于润滑性能得到保证，也就间接地降低了发动机本体的制造精度，所以机油冷却器对车载发动机来说是必不可少的配套装置。目前，圆盘式机油冷却器由于其结构紧凑、冷却效果好得到广泛应用，市场需求不断增加。随着我国现代化进程的加快，汽车行业的迅速发展，圆盘机油冷却器由于其结构及性能的优势，在机油冷却器市场中的需求越来越大。提高其工作可靠性和寿命，降低发动机本体的制造精度，对于车载发动机来说是必不可少的配套装置。通过本项目的研制开发，将促进圆盘式机油冷却器制造企业的技术进步，降低产品的制造成
10、本，保证产品的装配质量，提高产品的装配工作效率从而提高产品的质量和生产率，以适应企业扩大生产规模，满足国内外客户的订货需求。因此本项目的实施对企业的发展、技术进步及创造良好的经济效益与社会效益都具有十分重要的意义。1.1 课题的来源、意义及主要内容1.1.1 课题的来源本课题是扬州通洋机油冷却器厂委托的。该厂原本采用的是人工装配。在芯子总成装配中，工人仅用一面一孔定位（套筒固定散热片中心孔） ，周向定位完全依靠人工调整，最后用托盘，利用散热片的圆孔矫正定位。然后再由另外工人拿到压力机上，加压块和螺母，按动气动按钮对机油冷却器进行预压紧，手工旋紧螺母，最后通过按钮松开冷却器。整个过程一直靠手工操
11、作完成，不仅效率低，劳动强度大，且装配质量过多地受到人为因素影响，致使机油冷却器质量的稳定性和可靠性不高4基于市场的需求，要形成规模化生产，增强产品竞争里，其装配工艺过程必须实现自动化。因此扬州通洋机油冷却厂委托李益民老师设计一套自动装配线，来提高生产率，降低产品的制造成本，保证产品的装配质量，减轻工人的劳动强度。1.1.2 课题的意义本课题的创新在于采用机电一体化的自动化技术解决制约冷却器产品质量和产量提高的装配工艺瓶颈。实现由人工装配向自动化装配的转变，促进圆盘式机油冷却器产品制造企业的制造装备的技术进步，降低产品的制造成本，保证产品的装配质量，提高产品的装配工作效率从而提高产品的质量和生
12、产率，以适应企业扩大生产规模，及时应对国内外客户的订货需求，对企业的发展、技术进步及创造良好的经济效益与社会效益都具有十分重要的意义。1.13 课题的主要内容本课题所研制开发的机油冷却器自动装配线是针对机油冷却器产品的生产工艺特点和要求，实现机油冷却器装配过程的自动化。包括水隔板、散热片、焊料铜片、上下盖、上下盒等零件的装配，装配后机油冷却器的压紧等。本次设计中的主要内容为机油冷却器的传送装置设计和压紧装备设计，其它的包括上料装置与装配机械手和整体方案及压力机的设计。1.2 装配线传送装置的概述在自动装配中，不同的装配操作一般在独立的工位中进行。对于这种装配方法，每个机器需要把半成品组件从一个
13、工位传送到另一个工位，当此操作正在执行时，必须有方法能保证组件和工作头或者机器人之间没有相对运5动存在。当组件在工位间穿过时，必须使组件保持要求的姿态。为达到这个要求，装配通常是在基座或工件托盘上进行，机器设计成在工位间传送工件托盘。装配机通常按传送工件托盘采用的系统来分类。因而，直线式装配机中的工件托盘是沿直滑道直线传送；回转式装配机中，工件托盘在一个圆周轨迹上运动。所有类型的机器中，工件托盘的传送可以是连续或者间歇的。1.2.1 连续式传送对于连续式传送，工件托盘一直以恒定速度移动，同时工作头保持同步。当操作完成后，工作头回初始位置，接着，再一次与工件托盘保持同步；或者，工作头在工件托盘运
14、动圆周轨迹的切线上移动。无论哪一种情况，都是在工作头与工件托盘保持同步的这段时间内完成装配操作。连续式传送装置在自动化装配中的应用有限，这是因为工作头和其相关联的设备通常体积巨大，因为必须保持固定。同时，在操作循环过程中，以为工作头和工件托盘都是移动的，在它们之间保持足够的对准精度也是很困难的。连续传送机在诸如食品加工或化妆品等行业上应用最广泛，在这两个行业都必须用液体把瓶子或罐子装满。1.2.2 间歇式传送间歇式传送是更为常用的适于自动装配的传送系统。工件托盘是间歇性传送，工作头保持固定。通常，所有工件托盘的传送是同时进行的，然后托盘保持固定一定时间以保证完成装配操作。这些机器可以称为分度机
15、，典型分度机的类型是回转式和直线式。对于回转式分度机，分度工作台依次把工6件托盘停在不同的工作头下面，在工作头旋转一圈的过程中完成产品的装配。因而，在适当的工位上，成品在每个分度转位后可以从机器上移送拿走。直线型机器以相似的工作原理，但的，在这种情况下，成品是在每个分度转位后从传送线末端移送拿走。对于直线式机器，必须能保证空的工件托盘能返回到传送线的起始处。关于直线式装配机的传送机构一般是这两种类型中的一个：换向工件托盘或带式驱动工件托盘。1.3 装备自动化简介1.3.1 装配自动化的简史19 世纪机械制造业中零部件的 标准化和互换性开始用于小型武器和 钟表的生产，随后又应用于 汽车工业。20
16、 世纪初，美国福特汽车公司首先建立了采用运输带的移动式汽车装配线 ,将工序分细,在各工序上实行专业化装配操作，使装配周期缩短了约 90%，降低了生产成本。互换性生产和移动式装配线的出现和发展，为大批量生产中采用自动化装配开辟了道路。于是，陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简单的自动化装置。大批量生产的 轴承、离合器和中小型电机等零件少、装配工艺简单的机电产品,以及汽车、农业机械、仪器仪表等产品中的部分简单部件，有的也采用了自动或半自动装配机（线）。但由于对适合自动化装配的产品结构有很大限制，自动化装配机投资多而对产品改型的适应性小，机械制造中的装配自动化仅用于大批量生产。 60 年代,随着数字控制技术的迅速发展 ,出现了自动化程度较高而又有较大适应性的数字控制装配机，从而有可能在多品种中批量生产中采用自动化装配。 1982 年，日本的个别工厂中已采用数字控制 工7业机器人来自动装配多种规格的直流伺服电机 。1.3.2 装备自动化在国内外的发展状况在国外的发展状况：各发达国家都十分重视重视装配技术以及装配组织管理的研究。为了保证装配质量，许多著名生产厂家
