CN104943894A - 芯体捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及散热器件制造领域，公开了一种芯体捆扎装置，包括拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构。其中，拉丝机构包括直线动力机构和丝管，直线动力机构与丝管连接，直线动力机构带动丝管沿丝管的轴向往复运动。而夹丝机构则包括成对设置的钳臂，钳臂用于夹持芯体，钳臂位于丝管的尾部端。绕丝机构包括旋转动力机构和连接机构，旋转动力机构通过连接机构与钳臂连接，钳臂在旋转动力机构的带动下，以丝管的轴为旋转轴旋转。该芯体捆扎装置可以使得芯体捆扎工艺具备更好的重复性，降低生产成本，提高生产效率。

Description

芯体捆扎装置

技术领域

本发明涉及散热器件制造领域，特别涉及一种芯体捆扎装置。

背景技术

在散热器件制造的过程中，通常需要对芯体进行钎焊。良好平整的芯体可以有效提升散热效果。为了防止芯体在钎焊过程中的变形，需要用外力对芯体进行外形固定。目前，在普遍上人们都采用夹具固定芯体或在芯体表面捆扎金属丝的方式来固定进炉前的芯体外形。而夹具固定芯体有着夹具容易损坏变形，生产成本高等缺点，越来越多的厂商选择用金属丝捆扎的方式。

当前，捆扎金属丝一般是采用人工手动捆扎。这种方式的生产效率低下，劳动力成本高昂，并十分依赖于工人的技术能力，因此重复性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯体捆扎装置，使得芯体捆扎工艺具备更好的重复性，降低生产成本，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种芯体捆扎装置，它包括拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构。其中，拉丝机构包括直线动力机构和丝管，直线动力机构与丝管连接，直线动力机构带动丝管沿丝管的轴向往复运动。而夹丝机构则包括成对设置的钳臂，金属丝从丝管的头部端穿入，尾部端穿出。钳臂钳住金属丝，钳臂位于丝管的尾部端。绕丝机构包括旋转动力机构和连接机构，旋转动力机构通过连接机构与钳臂连接，钳臂在旋转动力机构的带动下，以丝管的轴为旋转轴旋转。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式通过拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构共同作用，配合实现了对芯体的捆扎操作,使得芯体捆扎工艺无需人工介入，从而具备了更好的重复性，降低了生产成本，提高了生产效率。此外，通过控制绕丝机构的旋转角度以及捆扎金属丝的圈数和速度，本发明的实施方式所提供的芯体捆扎装置可以适配不同型号的芯体，具有更好的泛用性。

作为优选，直线动力机构包括气杆和连杆，气杆连接连杆的一端，丝管与连杆的另一端连接，气杆通过连杆带动丝管沿丝管的轴向往复运动。

利用气杆作为直线动力机构的动力来源，具有良好的经济性和稳定性，利用连杆连接气杆和丝管，可以减少设备的占用空间。

进一步地，作为优选，气杆与连杆可以通过第一轴承连接，在丝管上设有能够在竖直方向上下微动的卡座，连杆通过第二轴承与卡座连接。在连杆上还设有枢转轴，而气杆则利用带有第一轴承带动连杆以枢转轴为中心枢转，连杆利用第二轴承带动丝管沿丝管的轴向往复运动。

利用连杆的枢转结构，可以更好地规划气杆的位置，提高设备的空间利用率。进一步来说，还可以将枢转轴位于连杆上的位置设为可调的。并利用杆杆原理调节枢转轴位置，从而根据需求调节丝管的进退距离，并适配气杆的功率。

另外，作为优选，该芯体捆扎装置还包括方向转换机构，方向转换机构用于将直线动力机构的轴向往复运动转换为钳臂的开合运动。通过方向转换机构将运动方向转换之后，统一了拉丝机构和夹丝机构的运动，使得该芯体捆扎装置的自动化程度得到进一步提升。

作为优选，方向转换机构可以包括设于钳臂根部的凸轮和设于凸轮旋转中心的支点。其中，凸轮与钳臂固定连接，凸轮与丝管滚动接触。此时，丝管的轴向往复运动带动凸轮往复旋转；凸轮的往复旋转带动钳臂以支点为旋转中心往复旋转，成对设置的钳臂的旋转运动构成了这一开合运动。

利用凸轮作为钳臂的旋转轴心，可以在较短的旋转半径下对钳臂形成较长的行程，从而减小直线动力机构的运行负担。

进一步地，作为优选，该方向转换机构也可以包括设于钳臂根部的凸轮、设于钳臂上的支点、设于钳臂上的弹性件和设于丝管尾部端的斜角裙边。其中，凸轮与钳臂活动连接，凸轮与丝管滚动接触。此时，丝管的轴向往复运动带动凸轮往复旋转；凸轮往复旋转的过程中，将登上斜角裙边，并在弹性件的作用下沿斜角裙边返回；凸轮沿斜角裙边的往复运动带动钳臂以支点为旋转中心往复旋转；成对设置的钳臂的旋转运动构成了这一开合运动。

相对于利用凸轮作为钳臂的旋转轴心而言，另设的支点减小了凸轮轴承部的损耗，并能够防止钳臂钳紧之后直线动力机构进一步运动造成凸轮的外侧磨损，从而延长了设备的使用寿命。

而更进一步地，作为优选，弹性件为拉伸弹簧，拉伸弹簧连接钳臂的根部。连接钳臂根部的拉伸弹簧提供了使钳臂自动张开的力，其成本低廉，使用寿命长。

进一步地，作为优选，夹丝机构还包括拉伸弹簧，拉伸弹簧连接成对钳臂的成对凸轮。依靠拉伸弹簧的回缩弹力来控制成对钳臂的张开。当然，拉伸弹簧也可以用其他弹性件代替，这并不影响本发明的发明目的。

作为优选，丝管的尾部形成斜角裙边。利用斜角裙边与凸轮的相对位置来控制成对钳臂的开合。

另外，作为优选，连接机构包括传动齿轮、与所述传动齿轮传动连接的第三轴承。第三轴承同轴套于丝管，第三轴承与钳臂连接。旋转动力机构通过传动齿轮，带动第三轴承旋转，第三轴承带动钳臂旋转。

利用与丝管同轴的第三轴承来带动钳臂旋转，可以使得钳臂的旋转与轴承的旋转同步，进而提高金属丝的受力均匀性，进而提高设备的运行稳定性。

进一步地来说，作为优选，连接机构还可以包括与第三轴承连接的轴承套。轴承套同轴套接于丝管，第三轴承通过轴承套同轴套于丝管。旋转动力机构通过传动齿轮，带动轴承旋转，轴承带动轴承套旋转，轴承套带动丝管旋转，最后由丝管带动钳臂旋转。

显然，也可以将钳臂空套在丝管上并利用连接件带动旋转，相对而言，利用同轴的轴承套通过丝管来带动钳臂旋转，可以使得钳臂的旋转更加稳定可靠，并无需设置钳臂的空套结构，从而简化设备结构。

附图说明

图1是本发明实施方式芯体捆扎装置的正视示意图；

图2是本发明实施方式芯体捆扎装置的侧面剖视示意图；

图3是本发明实施方式芯体捆扎装置芯体绕上金属丝时的示意图；

图4是本发明实施方式芯体捆扎装置钳臂卡住金属丝时的示意图；

图5是本发明实施方式芯体捆扎装置金属丝捆扎完毕时的示意图。

附图编号说明：

1、气缸；2、连杆；3、丝管；4、凸轮；5、拉伸弹簧；6、钳座；7、传动齿轮；8、第三轴承；9、轴承套；10、钳臂；11、第一轴承；12、第二轴承；13、卡座；14、枢转轴；15、芯体；16、旋转动力机构；17、支点。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式提供了一种芯体捆扎装置,参照图1和图2结合所示，包括拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构。其中，拉丝机构包括直线动力机构和丝管3，直线动力机构与丝管3连接，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向往复运动。而夹丝机构则包括成对设置的钳臂10，金属丝从丝管3的头部端穿入，尾部端穿出。钳臂10钳住金属丝，钳臂10位于丝管3的尾部端。绕丝机构包括旋转动力机构16和连接机构，旋转动力机构16通过连接机构与钳臂10连接，钳臂10在旋转动力机构16的带动下，以丝管3的轴为旋转轴旋转。

相对于现有技术而言，本实施方式通过拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构共同作用，配合实现了对芯体15的捆扎操作,使得芯体捆扎工艺无需人工介入，从而具备了更好的重复性，降低了生产成本，提高了生产效率。此外，通过控制绕丝机构的旋转角度以及捆扎金属丝的圈数和速度，本实施方式所提供的芯体捆扎装置可以适配不同型号的芯体15，具有更好的泛用性。

在本实施方式中，钳臂10的夹持位置还包括钳座6。利用钳座6可以更好地固定金属丝，强化钳持力。当然，也可以不设置钳座6，直接利用钳臂10来钳夹金属丝。

此外，在本实施方式中，钳臂10或钳座6上还可以设置剪切刃，从而方便裁断金属丝。

在本实施方式中，金属丝可以是钢丝，也可以是铁丝、铜丝、铝丝等其他金属丝。金属丝的材料和样式并不影响本发明的发明目的。

具体而言，在本实施方式中，参照图3、图4、图5结合所示，该芯体捆扎装置的运作过程可以如下：

(1)如图3，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向向右运动。同时，将送出的金属丝绕过芯体15本体，并绕回到钳座6的位置；

(2)如图4，利用钳臂10钳住金属丝和钳座6。同时，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向向左运动，绷直金属丝；

(3)如图5，绕丝机构启动，钳臂10在旋转的过程中，金属丝将缠绕绷紧，从而使得金属丝紧紧地绕在芯体15上；

(4)切断金属丝，打开钳臂10，取下并更换新的芯体15；

(5)回到第(1)步，如此循环反复。

值得一提的是，上述步骤仅仅只是一种芯体捆扎工艺流程的示例。在本实施方式的芯体捆扎装置的实际使用中，还可以有诸多的变形，具体的变形方案在本文中不再予以赘述。并且，在本文中所述及的“左、右、上、下”这类表明方向的词语都仅仅只是依附于图纸，为了方便表述而使用的说明性文字。本领域普通技术人员可以理解，这些词语并不应当构成对本发明具体实施方式的严格限定。

本发明的第二实施方式提供了一种芯体捆扎装置,第二实施方式是第一实施方式的进一步改进；主要改进之处在于，在本发明的第二实施方式中：直线动力机构包括气杆1和连杆2，气杆1连接连杆2的一端，丝管3与连杆2的另一端连接，气杆1通过连杆2带动丝管3沿丝管3的轴向往复运动。

利用气杆1作为直线动力机构的动力来源，具有良好的经济性和稳定性，利用连杆2连接气杆1和丝管3，可以减少设备的占用空间。

具体地来说，在本实施方式中，气杆1与连杆2可以通过第一轴承11连接，在丝管3上设有能够在竖直方向上下微动的卡座13，连杆2通过第二轴承12与卡座13连接。在连杆2上还设有枢转轴14，而气杆1则利用带有第一轴承11带动连杆2以枢转轴14为中心枢转，连杆2利用第二轴承12带动丝管3沿丝管3的轴向往复运动。

参见图1，当气杆1向右移动时，带动连杆2下端向右运动，此时，连杆2将以枢转轴14为枢转中心枢转，带动连杆2上端向左运动，向左运动的连杆2上端将带动丝管3沿着轴向向左运动。并且，此时的卡座13将向下微动以提供连杆2的运动空间。

同样的，当气杆1向左移动时，带动连杆2下端向左运动，此时，连杆2将以枢转轴14为枢转中心枢转，带动连杆2上端向右运动，向右运动的连杆2上端将带动丝管3沿着轴向向右运动。并且，此时的卡座13将向上微动归位。

利用连杆2的枢转结构，可以更好地规划气杆1的位置，提高设备的空间利用率。进一步来说，还可以将枢转轴14位于连杆2上的位置设为可调的。并利用杆杆原理调节枢转轴14位置，从而根据需求调节丝管3的进退距离，并适配气杆1的功率。

在本实施方式中，连杆2连接于丝管3的头部端。位于头部端的连杆2给旋转动力机构16预留了更多空间，更加便于装置内部的空间结构安排。

本发明的第三实施方式提供了一种芯体捆扎装置,第三实施方式是第二实施方式的进一步改进；主要改进之处在于，在本发明的第三实施方式中：该芯体捆扎装置还包括方向转换机构，方向转换机构用于将直线动力机构的轴向往复运动转换为钳臂10的开合运动。

通过方向转换机构将运动方向转换之后，统一了拉丝机构和夹丝机构的运动，使得该芯体捆扎装置的自动化程度得到进一步提升。

进一步地说来，在本实施方式中，该方向转换机构可以包括设于钳臂10根部的凸轮4、设于钳臂10上的支点、设于钳臂10上的弹性件5和设于丝管3尾部端的斜角裙边。其中，凸轮4与钳臂10活动连接，凸轮4与丝管3滚动接触。此时，丝管3的轴向往复运动带动凸轮4往复旋转；凸轮4往复旋转的过程中，将登上斜角裙边，并在弹性件5的作用下沿斜角裙边返回；凸轮4沿斜角裙边的往复运动带动钳臂10以支点为旋转中心往复旋转；成对设置的钳臂10的旋转运动构成了这一开合运动。

在本实施方式中，该弹性件5为拉伸弹簧，拉伸弹簧连接钳臂10的根部。连接钳臂10根部的拉伸弹簧提供了使钳臂10自动张开的力，其成本低廉，使用寿命长。显然，该弹性件5也可以是设于钳臂10头部的压缩弹簧，或者是设于钳臂10根部外侧的弹性绵等等，其具体的变形情况还有多种，在本文中不予赘述。

具体而言，在本实施方式中，参照图1、图3、图4以及图5结合所示，该芯体捆扎装置的运作过程将进一步改进如下：

(1)如图1，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向向右运动，送出金属丝。此时凸轮4沿着斜角裙边向左滚下，在弹性件5的作用下，钳臂10以支点为圆形旋转张开；

(2)如图3，将送出的金属丝绕过芯体15本体，并绕回到钳座6的位置；

(3)如图4，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向向左运动，收回金属丝，此时，丝管3的向左运动带动凸轮4旋转爬上斜角裙边，钳臂10以支点为中心旋转卡合，将钳座6连同金属丝一起夹住；

(4)如图5，绕丝机构启动，钳臂10在旋转的过程，金属丝将缠绕绷紧，从而使得金属丝紧紧地绕在芯体15上；

(5)切断金属丝，直线动力机构带动丝管3沿丝管3的轴向向右运动，此时，凸轮4沿着斜角裙边向左滚下，在弹性件5的作用下，钳臂10以支点为圆形旋转张开；

(6)取下并更换新的芯体15；

(7)回到第(2)步，如此循环反复。

显然，利用凸轮结构省去了对钳臂10的手动操作，提高了设备的自动化程度，进而降低了生产成本。

当然，本实施方式的方向转换机构还可以有这样的变形：这一方向转换机构也可以包括设于钳臂10根部的凸轮4和设于凸轮4旋转中心的支点。其中，凸轮4与钳臂10固定连接，凸轮4与丝管3滚动接触。此时，丝管3的轴向往复运动带动凸轮4往复旋转；凸轮4的往复旋转带动钳臂10以支点为旋转中心往复旋转，成对设置的钳臂10的旋转运动构成了这一开合运动。在本方案中，还可以在丝管3的外表面以及凸轮4的外墙增设橡胶层，或者设置小突起，从而增强二者的摩擦力。

本变形方案省去了支点，设备将得到进一步简化。并且，利用凸轮4作为钳臂10的旋转轴心，可以在较短的旋转半径下对钳臂10形成较长的行程，从而减小直线动力机构的运行负担。

而相对于利用凸轮4作为钳臂10的旋转轴心而言，前一方案另设的支点减小了凸轮4轴承部的损耗，并能够防止钳臂10钳紧之后直线动力机构进一步运动造成凸轮4的外侧磨损，可以使得设备的使用寿命更长。

当然，方向转换机构还可以有其它的变形，例如可以利用齿轮和设于丝管外表面的条状齿格等来实现运动方向的转换。其它具体的实施方案还有很多，因此在此不再展开。

本发明的第四实施方式提供了一种芯体捆扎装置,第四实施方式是第三实施方式的进一步改进；主要改进之处在于，在本发明的第四实施方式中，参照图2所示：连接机构包括传动齿轮7、与所述传动齿轮7传动连接的第三轴承8。第三轴承8同轴套于丝管3，第三轴承8与钳臂10连接。旋转动力机构16通过传动齿轮7，带动第三轴承8旋转，第三轴承8带动钳臂10旋转。

利用与丝管3同轴的第三轴承8来带动钳臂10旋转，可以使得钳臂10的旋转与轴承的旋转同步，进而提高金属丝的受力均匀性，进而提高设备的运行稳定性。

进一步地来说，在本实施方式中，连接机构还可以包括与第三轴承8连接的轴承套9。轴承套9同轴套接于所述丝管3，第三轴承8通过轴承套9同轴套于丝管3。旋转动力机构16通过传动齿轮7，带动轴承旋转，轴承带动轴承套9旋转，轴承套9带动丝管3旋转，最后由丝管3带动钳臂10旋转。

显然，也可以将钳臂10空套在丝管3上并利用连接件带动旋转，相对而言，利用同轴的轴承套9通过丝管3来带动钳臂10旋转，可以使得钳臂10的旋转更加稳定可靠，并无需设置钳臂10的空套结构，从而简化设备结构。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种芯体捆扎装置，其特征在于，包括拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构；

所述拉丝机构包括直线动力机构和丝管，所述直线动力机构与所述丝管连接，所述直线动力机构带动所述丝管沿所述丝管的轴向往复运动；

所述夹丝机构包括成对设置的钳臂，金属丝从所述丝管的头部端穿入，尾部端穿出，所述钳臂用于钳住所述金属丝，所述钳臂位于所述丝管的尾部端；

所述绕丝机构包括旋转动力机构和连接机构，所述旋转动力机构通过所述连接机构与所述钳臂连接，所述钳臂在所述旋转动力机构的带动下，以所述丝管的轴为旋转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述直线动力机构包括气杆和连杆，所述气杆连接所述连杆的一端，所述丝管与所述连杆的另一端连接，所述气杆通过所述连杆带动所述丝管沿所述丝管的轴向往复运动。

3.根据权利要求2所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述气杆与所述连杆通过第一轴承连接，所述丝管上设有能够在竖直方向上下微动的卡座，所述连杆通过第二轴承与所述卡座连接；

所述连杆上设有枢转轴，所述气杆利用所述第一轴承带动所述连杆以所述枢转轴为中心枢转，所述连杆利用所述第二轴承带动所述丝管沿所述丝管的轴向往复运动。

4.根据权利要求3所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述枢转轴的位置是可调的。

5.根据权利要求1所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述芯体捆扎装置还包括方向转换机构，所述方向转换机构用于将所述直线动力机构的轴向往复运动转换为所述钳臂的开合运动。

6.根据权利要求5所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述方向转换机构包括设于所述钳臂根部的凸轮、设于所述钳臂上的支点、设于所述钳臂上的弹性件和设于所述丝管尾部端的斜角裙边；

所述凸轮与所述钳臂活动连接，所述凸轮与所述丝管滚动接触；

所述丝管的轴向往复运动带动所述凸轮往复旋转；所述凸轮往复旋转的过程中，将登上所述斜角裙边，并在所述弹性件的作用下沿所述斜角裙边返回；所述凸轮沿所述斜角裙边的往复运动带动所述钳臂以所述支点为旋转中心往复旋转；所述成对设置的钳臂的旋转运动构成了所述的开合运动。

7.根据权利要求6所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述弹性件为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧连接所述钳臂的根部。

8.根据权利要求5所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述方向转换机构包括设于所述钳臂根部的凸轮和设于所述凸轮旋转中心的支点；

所述凸轮与所述钳臂固定连接，所述凸轮与所述丝管滚动接触；

所述丝管的轴向往复运动带动所述凸轮往复旋转；所述凸轮的往复旋转带动所述钳臂以所述支点为旋转中心往复旋转，所述成对设置的钳臂的旋转运动构成了所述的开合运动。

9.根据权利要求1所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述连接机构包括传动齿轮、以及与所述传动齿轮传动连接的第三轴承，所述第三轴承同轴套于所述丝管，所述第三轴承与所述钳臂连接；

所述旋转动力机构通过所述传动齿轮，带动所述第三轴承旋转，所述第三轴承带动所述钳臂旋转。

10.根据权利要求9所述的芯体捆扎装置，其特征在于：所述连接机构还包括与所述第三轴承连接的轴承套；

所述轴承套同轴套接于所述丝管，所述第三轴承通过所述轴承套同轴套于所述丝管；

所述旋转动力机构通过所述传动齿轮，带动所述轴承旋转，所述轴承带动所述轴承套旋转，所述轴承套带动所述丝管旋转，所述丝管带动所述钳臂旋转。