CN108311609B - 一种散热器的自动冲压机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热器的自动冲压机，包括冲压机、冲压机械手、散热片切割装置和散热片插片装置，所述散热片切割装置进行散热片的切割，所述冲压机械手可用于抓取散热片，所述冲压机械手将散热片放置于散热片插片装置中；其中，所述冲压机包括下底座、冲压机架、下模座、上模座、冲压机头、导向柱、第一驱动电机、第一电动缸和压紧组件，所述冲压机架设置于下底座上，所述第一驱动电机设置于冲压机架上端面上，所述第一电动缸固定在冲压机架的下端面上，并且与第一驱动电机连接，所述第一电动缸和上模座连接，所述冲压机头设置在上模座的下端面上，所述下模座设置于下底座的上端面上，所述导向柱穿过上模座四个角部上的通孔。

Description

一种散热器的自动冲压机及其工作方法

技术领域

本发明属于散热器技术领域，特别涉及一种散热器的自动冲压机。本发明还涉及一种散热器的自动冲压机的工作方法。

背景技术

随着科技的不断发展，在计算机、机械制造等领域新产品不断推陈出新，在这些产品上常常需要使用散热片，目前的散热片主要包括基座和散热鳍片，常用采用焊接，卡接和黏胶的接方式。

通过焊接的方式将散热鳍片与基座连接在一起增加了散热片的重量，基座与散热鳍片之间经常存有间隙，影响导热性能；采用卡接的方式，是在基座的上表面设有数个插槽，散热鳍片插入插槽，并与插槽相互卡接，采用该方式，基座与散热鳍片之间同样易产生间隙，影响了散热鳍片与基座件的热传递，导致散热效果不佳；为了避免基座与散热鳍片之间存有间隙，还可以使散热鳍片通过黏胶的方式与基座固定连接，两者结合较为紧密，不至于产生间隙；通过此方法虽然解决了前述的问题，但是，胶粘的接方式不能使基座与散热鳍片结合稳固，散热鳍片会从基座上脱落，另外，黏胶导热效果差，对散热效果会产生一定的影响。

目前的散热器通过手工将散热鳍片插入基座，将散热鳍片整理整齐后，通过冲压机反复冲压，将散热鳍片固定在基座上，采用此加工方法，工作效率低下，而且不能保证质量，另外反复冲压过程中，如果人工操作不当，容易引起人身事故。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种散热器的自动冲压机，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。本发明还提供一种散热器的自动冲压机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

技术方案：一种散热器的自动冲压机，包括冲压机、冲压机械手、散热片切割装置和散热片插片装置，所述散热片切割装置进行散热片的切割，所述冲压机械手可用于抓取散热片，所述冲压机械手将散热片放置于散热片插片装置中；其中，所述冲压机包括下底座、冲压机架、下模座、上模座、冲压机头、导向柱、第一驱动电机、第一电动缸和压紧组件，所述冲压机架设置于下底座上，所述第一驱动电机设置于冲压机架上端面上，所述第一电动缸固定在冲压机架的下端面上，并且与第一驱动电机连接，所述第一电动缸和上模座连接，所述冲压机头设置在上模座的下端面上，所述下模座设置于下底座的上端面上，所述导向柱穿过上模座四个角部上的通孔，所述压紧组件设置在下模座上，所述散热片切割装置上放置有散热片原料，并且将散热片原料切割为散热片，所述下模座上设有基板。本发明采用全自动化的设计，能够自动进行散热片的切割和转运，同时设置了散热片的自动插片结构，最后能够对基板进行冲压，从而将散热片固定在基板上，大大节省了人力。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述导向柱上套设有复位弹簧，所述复位弹簧置于上模座和下模座之间。设置的复位弹簧能够在不断冲压基板过程中，协助第一电动缸进行上模座的复位。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述冲压机械手包括第二驱动电机、第二电动缸、机械臂、立柱、第三驱动电机和机械手组件，所述第二驱动电机置于下底座中，所述第二驱动电机与立柱连接，所述第三驱动电机置于立柱中，并且第三驱动电机与第二电动缸连接，所述机械臂的一个端部与第二电动缸连接，并且另一端部设有机械手组件。设置的冲压机械手，用于将切割完成的散热片转运至散热片放置箱中，此机械手可进行360旋转，还可进行升降，其工作过程为通过第二驱动电机驱动立柱旋转至散热片切割装置，第三驱动电机驱动第二电动缸下降，抓取撒热片，第三驱动电机驱动第二电动缸上升，第二驱动电机驱动立柱旋转至散热片放置箱上方，将散热片放置散热片放置箱中，不断循环进行此操作。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述机械手组件包括上连接板、下连接板、U型架、锁紧螺柱和吸盘，所述上连接板与机械臂的下端面贴合在一起，所述锁紧螺柱依次穿过机械臂和上连接板，并且与下连接板连接在一起，所述U型架置于上连接板和下连接板之间，并且穿过锁紧螺柱，所述吸盘设置于下连接板的下端面上。设置的带有吸盘的机械手，通过吸盘的吸附和释放，能够取放散热片，使用方便，同时通过锁紧螺柱将U型架固定在上连接板和下连接板之间。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述散热片切割装置包括机座、传送带和切割组件，所述传送带设置于机座上部，所述切割组件固定在机座的上端面上，并且传送带置于切割组件下部。通过传送带不断进行散热片原料的切割，切刀根据传送带设置所需切割散热片的节怕，不断进行散热片的切割。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述切割组件包括支撑座、滑轨、滑块、第四驱动电机、第三电动缸和切刀，所述支撑座设置于机座的上端面上，所述滑轨沿竖直方式设置于支撑座上，所述滑块置于滑轨中，所述切刀设置于滑块的下端面上，所述滑块的上端面与第三电动缸连接，所述第四驱动电机驱动第三电动缸。设置的切割组件使得切刀能够平稳的上下移动，切割散热片。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述散热片插片装置包括散热片放置箱、滑板、限位挡板、压杆、滑座和第五驱动电机，所述散热片放置箱设置于下底座上，所述滑板与散热片放置箱连接，并且倾斜设置，所述限位挡板设置于滑板下端部，所述压杆设置于限位挡板上，所述滑座设置在下底座上，所述散热片放置箱置于滑座中，所述第五驱动电机驱动散热片放置箱上的螺杆转动，可使散热片放置箱在滑座上移动。设置的散热片插片装置在散热片放置箱内侧壁上设有推杆，推杆能够将散热片放置箱中最底部的散热片推至滑板上，同时散热片放置箱中设有挡板，挡板与散热片放置箱的底板之间的距离为一块散热片的厚度，推杆推动散热片的时候，挡板限制上部散热板随着推杆移动，根据基板上放置散热片的间距，设置散热片放置箱在滑座上的移动距离，移动至散热片放置位置，启动推杆将散热片推至滑板上，散热片在滑板上滑至限位挡板位置，被阻挡，并且散热片由水平放置改为竖直放置，落入基板上，可用过压杆压紧。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述限位挡板和滑板之间设有竖直方向的导向槽。设置的导向槽用于引导散热片从水平放置改为竖直放置，便于放入基板中。

进一步的，上述的散热器的自动冲压机，所述冲压机头设有一组冲压柱，所述冲压柱的下端部为等腰梯形截面的冲压头。形成的梯形截面的冲压头，能够冲压基板，是的散热片固定在基板上。

本发明一种散热器的自动冲压机的工作方法，包括以下步骤：

1）传送带不断将散热片原料向切割组件的方向运送；

2）散热片原料到达切刀下方后，传送带停止移动；

3）第四驱动电机驱动第三电动缸向下伸出；

4）第三电动缸带动切刀向下切割散热片原料；

5）将散热片原料切割为单独的散热片；

6）第三驱动电机驱动第二电动缸下降，带动机械手组件下降；

7）吸盘吸附住散热片；

8）第三驱动电机驱动第二电动缸上升，带动机械手组件上升；

9）第二驱动电机驱动立柱旋转至散热片放置箱上方；

10）吸盘释放散热片，散热片落入散热片放置箱中；

11）散热片被散热片放置箱中设置的推杆推至滑板上；

12）散热片下滑至导向槽中，并且竖直放置；

13）散热片插片装置将散热片放入下模座上设置的散热器基板中；

14）第五驱动电机驱动散热片放置箱带动滑板从左至右依次将散热片放置于基板中；

15）下模座移动至上模座下方，压紧组件将下模座压紧；

16）第一驱动电机驱动第一电动缸不断使冲压机头冲压基板，将散热片固定在基板上；

17）不断重复步骤1）-16），进行散热片的主动切割冲压。

本发明所述的散热器的自动冲压机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的散热器的自动冲压机，其结构简单，设计合理，易于生产。散热器的自动冲压机的自动化程度高，工作效率高，应用灵活。本发明所述的散热器的自动冲压机的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。本发明能够自动进行散热片的切割，同时将散热片通过机械手运送至指定位置，并通过自动化的方式，自动在基板上排列散热片，最后通过冲压机将散热片固定在基板上，全过程采用自动化操作，节省人力。

附图说明

图1为本发明所述的散热器的自动冲压机的结构示意图；

图2为本发明所述的机械手组件的侧面图；

图3为本发明所述的机械手组件的俯视图；

图4为本发明所述的冲压机头的结构示意图。

图中：1冲压机、11下底座、12冲压机架、13下模座、14上模座、15冲压机头、151冲压柱、152冲压头、16导向柱、161复位弹簧、17第一驱动电机、18第一电动缸、19压紧组件、2冲压机械手、21第二驱动电机、22第二电动缸、23机械臂、24立柱、25第三驱动电机、26机械手组件、261上连接板、262下连接板、263 U型架、264锁紧螺柱、265吸盘、3散热片切割装置、31机座、32传送带、33切割组件、331支撑座、332滑轨、333滑块、334第四驱动电机、335第三电动缸、336切刀、4散热片插片装置、41散热片放置箱、42滑板、43限位挡板、44压杆、45滑座、46第五驱动电机、47导向槽、10散热片原料、20散热片、30基板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示的散热器的自动冲压机，包括冲压机1、冲压机械手2、散热片切割装置3和散热片插片装置4，散热片切割装置3进行散热片的切割，冲压机械手2可用于抓取散热片，冲压机械手2将散热片放置于散热片插片装置4中；其中，冲压机1包括下底座11、冲压机架12、下模座13、上模座14、冲压机头15、导向柱16、第一驱动电机17、第一电动缸18和压紧组件19，冲压机架12设置于下底座11上，第一驱动电机17设置于冲压机架12上端面上，第一电动缸18固定在冲压机架12的下端面上，并且与第一驱动电机17连接，第一电动缸18和上模座14连接，冲压机头15设置在上模座14的下端面上，下模座13设置于下底座11的上端面上，导向柱16穿过上模座14四个角部上的通孔，压紧组件19设置在下模座13上，散热片切割装置3上放置有散热片原料10，并且将散热片原料10切割为散热片20，下模座13上设有基板30。其中，如图4所示的冲压机头15设有一组冲压柱151，冲压柱151的下端部为等腰梯形截面的冲压头152。进一步的，导向柱16上套设有复位弹簧161，复位弹簧161置于上模座14和下模座13之间。

此外，冲压机械手2包括第二驱动电机21、第二电动缸22、机械臂23、立柱24、第三驱动电机25和机械手组件26，第二驱动电机21置于下底座11中，第二驱动电机与立柱24连接，第三驱动电机25置于立柱24中，并且第三驱动电机25与第二电动缸22连接，机械臂23的一个端部与第二电动缸22连接，并且另一端部设有机械手组件26。进一步的，如图2、3所示的机械手组件26包括上连接板261、下连接板262、U型架263、锁紧螺柱264和吸盘265，上连接板261与机械臂23的下端面贴合在一起，锁紧螺柱264依次穿过机械臂23和上连接板261，并且与下连接板262连接在一起，U型架263置于上连接板261和下连接板262之间，并且穿过锁紧螺柱264，吸盘265设置于下连接板262的下端面上。

再次，散热片切割装置3包括机座31、传送带32和切割组件33，传送带32设置于机座31上部，切割组件33固定在机座31的上端面上，并且传送带32置于切割组件33下部。其中，切割组件33包括支撑座331、滑轨332、滑块333、第四驱动电机334、第三电动缸335和切刀336，支撑座331设置于机座31的上端面上，滑轨332沿竖直方式设置于支撑座331上，滑块333置于滑轨332中，切刀336设置于滑块333的下端面上，滑块333的上端面与第三电动缸335连接，第四驱动电机334驱动第三电动缸335。

另外，散热片插片装置4包括散热片放置箱41、滑板42、限位挡板43、压杆44、滑座45和第五驱动电机46，散热片放置箱41设置于下底座11上，滑板42与散热片放置箱41连接，并且倾斜设置，限位挡板43设置于滑板42下端部，压杆44设置于限位挡板43上，滑座45设置在下底座11上，散热片放置箱41置于滑座45中，第五驱动电机46驱动散热片放置箱41上的螺杆转动，可使散热片放置箱41在滑座45上移动。并且，限位挡板43和滑板42之间设有竖直方向的导向槽47。

基于上述结构的基础上，一种散热器的自动冲压机的工作方法，包括以下步骤：

1）传送带32不断将散热片原料10向切割组件33的方向运送；

2）散热片原料10到达切刀336下方后，传送带32停止移动；

3）第四驱动电机334驱动第三电动缸335向下伸出；

4）第三电动缸335带动切刀336向下切割散热片原料10；

5）将散热片原料10切割为单独的散热片20；

6）第三驱动电机25驱动第二电动缸22下降，带动机械手组件26下降；

7）吸盘265吸附住散热片20；

8）第三驱动电机25驱动第二电动缸22上升，带动机械手组件26上升；

9）第二驱动电机21驱动立柱24旋转至散热片放置箱41上方；

10）吸盘265释放散热片20，散热片20落入散热片放置箱41中；

11）散热片20被散热片放置箱41中设置的推杆推至滑板42上；

12）散热片20下滑至导向槽47中，并且竖直放置；

13）散热片插片装置4将散热片20放入下模座13上设置的散热器基板30中；

14）第五驱动电机46驱动散热片放置箱41带动滑板42从左至右依次将散热片20放置于基板30中；

15）下模座13移动至上模座14下方，压紧组件19将下模座13压紧；

16）第一驱动电机17驱动第一电动缸18不断使冲压机头15冲压基板30，将散热片20固定在基板30上；

17）不断重复步骤1）-16），进行散热片20的主动切割冲压。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种散热器的自动冲压机，其特征在于：包括冲压机（1）、冲压机械手（2）、散热片切割装置（3）和散热片插片装置（4），所述散热片切割装置（3）进行散热片的切割，所述冲压机械手（2）可用于抓取散热片，所述冲压机械手（2）将散热片放置于散热片插片装置（4）中；其中，所述冲压机（1）包括下底座（11）、冲压机架（12）、下模座（13）、上模座（14）、冲压机头（15）、导向柱（16）、第一驱动电机（17）、第一电动缸（18）和压紧组件（19），所述冲压机架（12）设置于下底座（11）上，所述第一驱动电机（17）设置于冲压机架（12）上端面上，所述第一电动缸（18）固定在冲压机架（12）的下端面上，并且与第一驱动电机（17）连接，所述第一电动缸（18）和上模座（14）连接，所述冲压机头（15）设置在上模座（14）的下端面上，所述下模座（13）设置于下底座（11）的上端面上，所述导向柱（16）穿过上模座（14）四个角部上的通孔，所述压紧组件（19）设置在下模座（13）上，所述散热片切割装置（3）上放置有散热片原料（10），并且将散热片原料（10）切割为散热片（20），所述下模座（13）上设有基板（30）；

其中，所述散热片插片装置（4）包括散热片放置箱（41）、滑板（42）、限位挡板（43）、压杆（44）、滑座（45）和第五驱动电机（46），所述散热片放置箱（41）设置于下底座（11）上，所述滑板（42）与散热片放置箱（41）连接，并且倾斜设置，所述限位挡板（43）设置于滑板（42）下端部，所述压杆（44）设置于限位挡板（43）上，所述滑座（45）设置在下底座（11）上，所述散热片放置箱（41）置于滑座（45）中，所述第五驱动电机（46）驱动散热片放置箱（41）上的螺杆转动，可使散热片放置箱（41）在滑座（45）移动。

2.根据权利要求1所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述导向柱（16）上套设有复位弹簧（161），所述复位弹簧（161）置于上模座（14）和下模座（13）之间。

3.根据权利要求2所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述冲压机械手（2）包括第二驱动电机（21）、第二电动缸（22）、机械臂（23）、立柱（24）、第三驱动电机（25）和机械手组件（26），所述第二驱动电机（21）置于下底座（11）中，所述第二驱动电机与立柱（24）连接，所述第三驱动电机（25）置于立柱（24）中，并且第三驱动电机（25）与第二电动缸（22）连接，所述机械臂（23）的一个端部与第二电动缸（22）连接，并且另一端部设有机械手组件（26）。

4.根据权利要求3所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述机械手组件（26）包括上连接板（261）、下连接板（262）、U型架（263）、锁紧螺柱（264）和吸盘（265），所述上连接板（261）与机械臂（23）的下端面贴合在一起，所述锁紧螺柱（264）依次穿过机械臂（23）和上连接板（261），并且与下连接板（262）连接在一起，所述U型架（263）置于上连接板（261）和下连接板（262）之间，并且穿过锁紧螺柱（264），所述吸盘（265）设置于下连接板（262）的下端面上。

5.根据权利要求4所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述散热片切割装置（3）包括机座（31）、传送带（32）和切割组件（33），所述传送带（32）设置于机座（31）上部，所述切割组件（33）固定在机座（31）的上端面上，并且传送带（32）置于切割组件（33）下部。

6.根据权利要求5所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述切割组件（33）包括支撑座（331）、滑轨（332）、滑块（333）、第四驱动电机（334）、第三电动缸（335）和切刀（336），所述支撑座（331）设置于机座（31）的上端面上，所述滑轨（332）沿竖直方式设置于支撑座（331）上，所述滑块（333）置于滑轨（332）中，所述切刀（336）设置于滑块（333）的下端面上，所述滑块（333）的上端面与第三电动缸（335）连接，所述第四驱动电机（334）驱动第三电动缸（335）。

7.根据权利要求1所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述限位挡板（43）和滑板（42）之间设有竖直方向的导向槽（47）。

8.根据权利要求7所述的散热器的自动冲压机，其特征在于：所述冲压机头（15）设有一组冲压柱（151），所述冲压柱（151）的下端部为等腰梯形截面的冲压头（152）。

9.根据权利要求8所述的散热器的自动冲压机的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）传送带（32）不断将散热片原料（10）向切割组件（33）的方向运送；

2）散热片原料（10）到达切刀（336）下方后，传送带（32）停止移动；

3）第四驱动电机（334）驱动第三电动缸（335）向下伸出；

4）第三电动缸（335）带动切刀（336）向下切割散热片原料（10）；

5）将散热片原料（10）切割为单独的散热片（20）；

6）第三驱动电机（25）驱动第二电动缸（22）下降，带动机械手组件（26）下降；

7）吸盘（265）吸附住散热片（20）；

8）第三驱动电机（25）驱动第二电动缸（22）上升，带动机械手组件（26）上升；

9）第二驱动电机（21）驱动立柱（24）旋转至散热片放置箱（41）上方；

10）吸盘（265）释放散热片（20），散热片（20）落入散热片放置箱（41）中；

11）散热片（20）被散热片放置箱（41）中设置的推杆推至滑板（42）上；

12）散热片（20）下滑至导向槽（47）中，并且竖直放置；

13）散热片插片装置（4）将散热片（20）放入下模座（13）上设置的散热器基板（30）中；

14）第五驱动电机（46）驱动散热片放置箱（41）带动滑板（42）从左至右依次将散热片（20）放置于基板（30）中；

15）下模座（13）移动至上模座（14）下方，压紧组件（19）将下模座（13）压紧；

16）第一驱动电机（17）驱动第一电动缸（18）不断使冲压机头（15）冲压基板（30），将散热片（20）固定在基板（30）上；

17）不断重复步骤1）-16），进行散热片（20）的主动切割冲压。

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