随着中国城市化进程的发展和人们生活水平的提高,中国汽车的保有量迅速增加,同时汽车排放物造成的环境污染也日益严重。碳罐是防止汽车燃料挥发排放到大气的一道安全屏障。目前公司碳罐年产量达130万只,碳粉手工灌装难以满足碳罐质量和生产率的要求,因此开发自动碳粉灌装机对保证碳罐质量、提高生产率和降低成本具有重要意义。本文首先介绍了碳罐的结构和碳粉的灌装工艺,分析表明,只有提高碳粉填充率和控制碳粉填充体积,才能对碳罐的结构进一步优化,从而降低碳罐的原材料成本,因此本文设计开发了碳粉灌装机。灌装机由机械系统和控制系统组成。机械系统又可分为主体结构、供料系统、灌装系统、检测系统四部分。供料系统采用了真空送料的方法自动供料。灌装系统采用边灌装边振动的方法,提高了碳粉的填充率。检测系统中的磁感应电子尺检测碳粉的灌装高度,控制系统用来控制灌装机的各种动作或维持某种工作状态。本文通过振动压力对填充率的影响试验、碳粉形状对填充率的影响试验、碳罐形状对填充率的影响试验证明了振动压力对碳粉填充率的影响很大,碳粉形状和碳罐形状对碳粉填充率几乎没有影响。设定适当的振动压力,碳粉填充率可达99%以上,取得了较高的经济效益。