CN106112177A - 自动装配热管散热器组件的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及散热组件装配技术领域，尤其是一种自动装配热管散热器组件的装置及其方法。其包括制具、机架、上料传送带和装配传送带，上料传送带和装配传送带分别位于机架的前后两端，装配传送带上从前往后依次排列带有制具到位传感器的缓冲工位及都带有定位档销、弹性定位锥销和制具到位传感器的传热连接件工位、散热鳍片工位、涂胶工位、热管工位和上盖工位。相应的方法包括如下步骤：制具定制→上料→装配→合体，其中装配步骤包括传热连接件放置→散热鳍片放置→涂胶→热管放置→盖合。采用分步进行相应零件的定位安置和拼接的方法，实现连续装配的自动化和流程化，大大提高了生产效率，提升了装配精度和产品质量，降低了工人的劳动强度。

Description

自动装配热管散热器组件的装置及其方法

技术领域

本发明涉及散热组件装配技术领域，尤其是一种自动装配热管散热器组件的装置及其方法。

背景技术

在计算机等需要热管散热器对集成块进行冷却的制造行业，为了达到通过热管将热量传递出去的目的，需要将热管一端通过传热连接件联接热端、另一端联接带有散热鳍片的冷端，组成一个热管散热组件，以实现通过热管将集成块上的热量及时带走。

目前，组装热管散热组件均采用人工方法，首先制作一个带有传热连接件、散热鳍片和热管定位凹槽的制具，用于定位三者之间的相对位置，由人工放置在传动带上，供后面的工序由人工分别将传热连接件、散热鳍片放入凹槽中，再通过人工点胶，将加热所需的含有焊锡的液状胶涂刷到需要将热管与传热连接件、热管与散热鳍片的联接表面，最后再由人工将热管放置于传热连接件与散热鳍片的涂胶联接表面上，盖上定制的上盖制具，放入加热炉中热熔焊锡，将热管与传热连接件、散热鳍片分别可靠联接。整个流程手工操作精度低，质量差，效率低下。

发明内容

为了克服现有的热管散热组件人工组装精度低，质量差，效率低下的不足，本发明提供了一种自动装配热管散热器组件的装置及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动装配热管散热器组件的装置，包括制具、机架、上料传送带和装配传送带，上料传送带和装配传送带分别位于机架的前后两端，装配传送带上从前往后依次排列带有制具到位传感器的缓冲工位及都带有定位档销、弹性定位锥销和制具到位传感器的传热连接件工位、散热鳍片工位、涂胶工位、热管工位和上盖工位，传热连接件工位和热管工位上另设有料盒、导向孔板、推料气缸和压件气缸，散热鳍片工位上另设有鳍片传送带、四连杆机构、驱动电机和气动夹具，涂胶工位上另设有三维涂胶器。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括制具上设有对称分布的零件凹槽，上料传送带较装配传送带高，装配传送带上设有制具通道，制具通道的前端设有喇叭形的入口，入口位于缓冲工位上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括定位档销和弹性定位锥销伸缩安装在装配传送带的下部，推料气缸固定在机架上，位于装配传送带的侧部，导向孔板安装在推料气缸上，悬架在装配传送带的上方，料盒和压件气缸垂直于导向孔板的顶部。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括鳍片传送带位于散热鳍片工位的侧部，驱动电机固定在机架上，四连杆机构的内端旋转连接在驱动电机上，气动夹具连接在四连杆机构的外端，三维涂胶器悬架在涂胶工位的上方。

一种自动装配热管散热器组件的方法，包括如下步骤：制具定制→上料→装配→合体。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括制具定制步骤包括：在制具上开设与零件尺寸一致的零件凹槽，为后序放置各个零件提供定位安置，为防止在横向放置零件的过程中颠倒错放，将零件凹槽做成左右对称的布局。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括上料步骤包括：将制具顺序放置在上料传送带上，通过制具到位传感器监测装配传送带上缓冲工位的状态，如果空缺，则上料传送带输送一个制具至缓冲工位，在入口处等待下一步装配，若缓冲工位送走一个制具，则上料传送带即时补充一个，周而复始，连续运作。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括装配步骤包括：传热连接件放置→散热鳍片放置→涂胶→热管放置→盖合

A．传热连接件放置：在传热连接件工位，随着装配传送带的运行，制具到位传感器监测到有制具进入，依次升起定位档销和弹性定位锥销，定位档销让制具停止运动，弹性定位锥销则精确地配合于制具上的定位销孔之中，完成制具定位作业，随后，由推料气缸驱动导向孔板运行定位到料盒的下方，储存在料盒中的传热连接件掉入导向孔板的带有倒角的，与零件形状一致的导向孔中，接着推料气缸反向驱动导向孔板回位，将传热连接件带到制具上与该零件对应的零件凹槽的上方，最后通过压件气缸将传热连接件压入零件凹槽的相应位置；

B．散热鳍片放置：装配传送带继续前进，将装有传热连接件的制具带到散热鳍片工位，制具到位传感器监测到这一状况，进行步骤同A的制具定位作业，随后，启动驱动电机，通过四连杆机构转动气动夹具到鳍片传送带的上方，气动夹具夹起鳍片，然后驱动电机反向转动，将鳍片送到制具上，最后将鳍片放入零件凹槽的相应位置；

C．涂胶：装配传送带继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片的制具带到涂胶工位，制具到位传感器监测到这一状况，进行步骤同A的制具定位作业，随后，按预先编制的程序通过三维涂胶器将含有焊锡的液状胶涂刷到传热连接件和散热鳍片用于连接热管的连接面上；

D．热管放置：装配传送带继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片，并涂好胶的制具带到热管工位，制具到位传感器监测到这一状况，采用与A步骤相同的方法，将热管压入零件凹槽的相应位置；

E．盖合：装配传送带继续前进，将装有传热连接件、热管和散热鳍片并相互粘合的制具带到上盖工位，由人工盖上与制具配套的上盖，并夹紧。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括合体步骤包括：将盖合后的制具送入加热炉中，热熔焊锡，将热管分别与传热连接件和散热鳍片可靠联接。

本发明的有益效果是，设计该装配装置，采用有序传送制具到各个工位，分步进行相应零件的定位安置和拼接的方法，实现连续装配的自动化和流程化，大大提高了生产效率，提升了装配精度和产品质量，降低了工人的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部放大图。

图中1. 制具，2. 机架，3. 上料传送带，4. 装配传送带，5. 传热连接件工位，6.散热鳍片工位，7. 涂胶工位，8. 热管工位，9. 上盖工位，10. 定位档销，11. 弹性定位锥销，12. 制具到位传感器，13. 料盒，14. 导向孔板，15. 推料气缸，16. 压件气缸，17. 鳍片传送带，18. 四连杆机构，19. 驱动电机，20. 气动夹具，21. 三维涂胶器，22. 零件凹槽，23. 制具通道，24. 入口，25. 缓冲工位。

具体实施方式

如图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的局部放大图，一种自动装配热管散热器组件的装置，包括制具1、机架2、上料传送带3和装配传送带4，上料传送带3和装配传送带4分别位于机架2的前后两端，装配传送带4上从前往后依次排列带有制具到位传感器12的缓冲工位25及都带有定位档销10、弹性定位锥销11和制具到位传感器12的传热连接件工位5、散热鳍片工位6、涂胶工位7、热管工位8和上盖工位9，传热连接件工位5和热管工位8上另设有料盒13、导向孔板14、推料气缸15和压件气缸16，散热鳍片工位6上另设有鳍片传送带17、四连杆机构18、驱动电机19和气动夹具20，涂胶工位7上另设有三维涂胶器21。制具1上设有对称分布的零件凹槽22，上料传送带3较装配传送带4高，装配传送带4上设有制具通道23，制具通道23的前端设有喇叭形的入口24，入口24位于缓冲工位25上。定位档销10和弹性定位锥销11伸缩安装在装配传送带4的下部，推料气缸15固定在机架2上，位于装配传送带4的侧部，导向孔板14安装在推料气缸15上，悬架在装配传送带4的上方，料盒13和压件气缸16垂直于导向孔板14的顶部。鳍片传送带17位于散热鳍片工位6的侧部，驱动电机19固定在机架2上，四连杆机构18的内端旋转连接在驱动电机19上，气动夹具20连接在四连杆机构18的外端，三维涂胶器21悬架在涂胶工位7的上方。

一种自动装配热管散热器组件的方法，包括如下步骤：制具定制→上料→装配→合体。

制具定制步骤包括：在制具1上开设与零件尺寸一致的零件凹槽22，为后序放置各个零件提供定位安置，为防止在横向放置零件的过程中颠倒错放，将零件凹槽22做成左右对称的布局。

上料步骤包括：将制具1顺序放置在上料传送带3上，通过制具到位传感器12监测装配传送带4上缓冲工位25的状态，如果空缺，则上料传送带3输送一个制具1至缓冲工位25，在入口24处等待下一步装配，若缓冲工位25送走一个制具1，则上料传送带3即时补充一个，周而复始，连续运作。

装配步骤包括：传热连接件放置→散热鳍片放置→涂胶→热管放置→盖合

A．传热连接件放置：在传热连接件工位5，随着装配传送带4的运行，制具到位传感器12监测到有制具1进入，依次升起定位档销10和弹性定位锥销11，定位档销10让制具1停止运动，弹性定位锥销11则精确地配合于制具1上的定位销孔之中，完成制具1定位作业，随后，由推料气缸15驱动导向孔板14运行定位到料盒13的下方，储存在料盒13中的传热连接件掉入导向孔板14的带有倒角的，与零件形状一致的导向孔中，接着推料气缸15反向驱动导向孔板14回位，将传热连接件带到制具1上与该零件对应的零件凹槽22的上方，最后通过压件气缸16将传热连接件压入零件凹槽22的相应位置；

B．散热鳍片放置：装配传送带4继续前进，将装有传热连接件的制具1带到散热鳍片工位6，制具到位传感器12监测到这一状况，进行步骤同A的制具1定位作业，随后，启动驱动电机19，通过四连杆机构18转动气动夹具20到鳍片传送带17的上方，气动夹具20夹起鳍片，然后驱动电机19反向转动，将鳍片送到制具1上，最后将鳍片放入零件凹槽22的相应位置；

C．涂胶：装配传送带4继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片的制具1带到涂胶工位7，制具到位传感器12监测到这一状况，进行步骤同A的制具1定位作业，随后，按预先编制的程序通过三维涂胶器21将含有焊锡的液状胶涂刷到传热连接件和散热鳍片用于连接热管的连接面上；

D．热管放置：装配传送带4继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片，并涂好胶的制具1带到热管工位8，制具到位传感器12监测到这一状况，采用与A步骤相同的方法，将热管压入零件凹槽22的相应位置；

E．盖合：装配传送带4继续前进，将装有传热连接件、热管和散热鳍片并相互粘合的制具1带到上盖工位9，由人工盖上与制具1配套的上盖，并夹紧。

合体步骤包括：将盖合后的制具1送入加热炉中，热熔焊锡，将热管分别与传热连接件和散热鳍片可靠联接。

设计该装配装置，采用有序传送制具到各个工位，分步进行相应零件的定位安置和拼接的方法，实现连续装配的自动化和流程化，大大提高了生产效率，提升了装配精度和产品质量，降低了工人的劳动强度。

Claims (9)

1.一种自动装配热管散热器组件的装置，其特征是：包括制具（1）、机架（2）、上料传送带（3）和装配传送带（4），上料传送带（3）和装配传送带（4）分别位于机架（2）的前后两端，装配传送带（4）上从前往后依次排列带有制具到位传感器（12）的缓冲工位（25）及都带有定位档销（10）、弹性定位锥销（11）和制具到位传感器（12）的传热连接件工位（5）、散热鳍片工位（6）、涂胶工位（7）、热管工位（8）和上盖工位（9），传热连接件工位（5）和热管工位（8）上另设有料盒（13）、导向孔板（14）、推料气缸（15）和压件气缸（16），散热鳍片工位（6）上另设有鳍片传送带（17）、四连杆机构（18）、驱动电机（19）和气动夹具（20），涂胶工位（7）上另设有三维涂胶器（21）。

2.根据权利要求1所述的一种自动装配热管散热器组件的装置，其特征是：制具（1）上设有对称分布的零件凹槽（22），上料传送带（3）较装配传送带（4）高，装配传送带（4）上设有制具通道（23），制具通道（23）的前端设有喇叭形的入口（24），入口（24）位于缓冲工位（25）上。

3.根据权利要求1所述的一种自动装配热管散热器组件的装置，其特征是：定位档销（10）和弹性定位锥销（11）伸缩安装在装配传送带（4）的下部，推料气缸（15）固定在机架（2）上，位于装配传送带（4）的侧部，导向孔板（14）安装在推料气缸（15）上，悬架在装配传送带（4）的上方，料盒（13）和压件气缸（16）垂直于导向孔板（14）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种自动装配热管散热器组件的装置，其特征是：鳍片传送带（17）位于散热鳍片工位（6）的侧部，驱动电机（19）固定在机架（2）上，四连杆机构（18）的内端旋转连接在驱动电机（19）上，气动夹具（20）连接在四连杆机构（18）的外端，三维涂胶器（21）悬架在涂胶工位（7）的上方。

5.一种自动装配热管散热器组件的方法，其特征是：包括如下步骤：制具定制→上料→装配→合体。

6.根据权利要求5所述的一种自动装配热管散热器组件的方法，其特征是：制具定制步骤包括：在制具（1）上开设与零件尺寸一致的零件凹槽（22），为后序放置各个零件提供定位安置，为防止在横向放置零件的过程中颠倒错放，将零件凹槽（22）做成左右对称的布局。

7.根据权利要求5所述的一种自动装配热管散热器组件的方法，其特征是：上料步骤包括：将制具（1）顺序放置在上料传送带（3）上，通过制具到位传感器（12）监测装配传送带（4）上缓冲工位（25）的状态，如果空缺，则上料传送带（3）输送一个制具（1）至缓冲工位（25），在入口（24）处等待下一步装配，若缓冲工位（25）送走一个制具（1），则上料传送带（3）即时补充一个，周而复始，连续运作。

8.根据权利要求5所述的一种自动装配热管散热器组件的方法，其特征是：装配步骤包括：传热连接件放置→散热鳍片放置→涂胶→热管放置→盖合

A．传热连接件放置：在传热连接件工位（5），随着装配传送带（4）的运行，制具到位传感器（12）监测到有制具（1）进入，依次升起定位档销（10）和弹性定位锥销（11），定位档销（10）让制具（1）停止运动，弹性定位锥销（11）则精确地配合于制具（1）上的定位销孔之中，完成制具（1）定位作业，随后，由推料气缸（15）驱动导向孔板（14）运行定位到料盒（13）的下方，储存在料盒（13）中的传热连接件掉入导向孔板（14）的带有倒角的，与零件形状一致的导向孔中，接着推料气缸（15）反向驱动导向孔板（14）回位，将传热连接件带到制具（1）上与该零件对应的零件凹槽（22）的上方，最后通过压件气缸（16）将传热连接件压入零件凹槽（22）的相应位置；

B．散热鳍片放置：装配传送带（4）继续前进，将装有传热连接件的制具（1）带到散热鳍片工位（6），制具到位传感器（12）监测到这一状况，进行步骤同A的制具（1）定位作业，随后，启动驱动电机（19），通过四连杆机构（18）转动气动夹具（20）到鳍片传送带（17）的上方，气动夹具（20）夹起鳍片，然后驱动电机（19）反向转动，将鳍片送到制具（1）上，最后将鳍片放入零件凹槽（22）的相应位置；

C．涂胶：装配传送带（4）继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片的制具（1）带到涂胶工位（7），制具到位传感器（12）监测到这一状况，进行步骤同A的制具（1）定位作业，随后，按预先编制的程序通过三维涂胶器（21）将含有焊锡的液状胶涂刷到传热连接件和散热鳍片用于连接热管的连接面上；

D．热管放置：装配传送带（4）继续前进，将装有传热连接件和散热鳍片，并涂好胶的制具（1）带到热管工位（8），制具到位传感器（12）监测到这一状况，采用与A步骤相同的方法，将热管压入零件凹槽（22）的相应位置；

E．盖合：装配传送带（4）继续前进，将装有传热连接件、热管和散热鳍片并相互粘合的制具（1）带到上盖工位（9），由人工盖上与制具（1）配套的上盖，并夹紧。

9.根据权利要求5所述的一种自动装配热管散热器组件的方法，其特征是：合体步骤包括：将盖合后的制具（1）送入加热炉中，热熔焊锡，将热管分别与传热连接件和散热鳍片可靠联接。