CN110394618B - 一种模块化散热片自动组装机 - Google Patents

Abstract

一种模块化散热片的自动组装及弹簧片组进行装配的加工工艺，由弹簧片排码模块、薄片排码模块、排码成型模块、翻转盘模块、装配成型模块五部分构成，其特征在于：所述的弹簧片排码模块以及薄片排码模块主要对弹簧片以及薄片进行分拣排码，所述的排码成型模块主要对弹簧片以及薄片按照需要的排布方式初步成型，所述的翻转盘模块主要对初步成型的弹簧片以及薄片组进行空间位置翻转，即由竖直转为水平，所述的装配成型模块是对组装过程的最终成型。本发明通过相关的机构运动来实现散热片自动成型，由于自动化程度的提升，相应地减少了工人的数量以及由人工参与带来的误差，提高了生产效率，降低了生产成本，改善了以往的组装模式。

Description

一种模块化散热片自动组装机

技术领域

本发明专利涉及一种将散热片装配成型的机器，更具体而言，涉及一种能够自动装配散热片的模块化散热片自动组装机。

背景技术

当前市面上以铝或者铝合金片通过装配或者整体浇铸来制备散热器材，随着散热器在电子产品、家用电器、厨具、制冷、车辆工程等领域应用日趋广泛，对散热器的产量提出了更高的要求，在散热器生产过程中最繁重的工作是散热片装配，面对大批量散热片的装配任务，如果采用人工进行装配的话，一方面成本较高另一方面工作效率较低，并且装配质量精度也无法保证。

专利CN103028927A公开了一种散热片装配器具，由散热片振动器供料送到暂储仓，第一垂直气缸伸出，手爪Ⅰ松开第一散热片，第一垂直气缸收回，无杆气缸带动第一垂直气缸移动到夹具上方，第一垂直气缸伸出，手爪Ⅰ松开第一散热片，推动气缸推动第一散热片，将第一散热片推到指定位置，第一插焊针振动盘与第二插焊针振动盘将焊针分别送到第一插焊针对中块和第二插焊针对中块的孔内，第一直流电机和第二直流电机带动第一插焊针对中块和第二插焊针对中块旋转90°，第一气缸和第二气缸伸出，将插焊针插入第二散热片内，完成散热片的装配，之后无杆气缸返回，重复以上动作，最后将装配好的散热片放到成品料仓。但是，该发明只能单次地对每组进行组装，不能同时对多个散热片进行装配。

发明内容

设计一种散热片自动组装机，通过相关的机构运动来实现散热片自动装配。同时，由于自动化程度的提升，相应地减少了工人的数量以及由人工参与带来的误差，提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明主要用于克服以上发明缺点和不足，而发明的一种散热片自动组装机。

本发明采用模块化设计思想，将一个能完成复杂散热片自动装配的生产工艺分解成多个相对独立的工作单元。采用这种设计思想是基于自动化生产机器功能的扩展及使用过程中某个模块快速维修更换两方面原因来考虑的。

本发明的技术方案是借助自动化技术，对薄片以及被薄片夹持的弹簧片进行自动组装，主要由五部分构成，即弹簧片排码模块、薄片排码模块、排码成型模块、翻转盘模块、装配成型模块。所述弹簧片排码模块包括：弹簧片组、上底板、弹簧片收纳盘、整理盘、丝杠推杆、丝杠、丝杠运动电机；所述薄片排码模块包括：薄片压力气缸、气缸推杆、薄片压持杆、储板槽、左竖直导轨、铝合金支架、右竖直滑导轨、底面铝合金支架；所述排码成型模块包括：板槽、薄片推出气缸；所述翻转盘模块包括：板槽推出气缸、板槽运动电机、左传动轴固定基座、左传动齿轮、传动轴、右传动齿轮、右传动轴固定基座、翻转盘、左限位固定块、右限位固定块、翻转盘电机、板槽推出气缸推杆；所述装配成型模块包括：装配成型模块专用气缸推杆、装配成型模块专用气缸、挡块、板槽上固定块槽、储槽柜专用气缸推杆、储槽柜专用气缸、板槽上固定块。

本发明依靠五个模块完成多个散热片自动组装过程。弹簧片排码模块和薄片排码模块，用于排列所要进行排码的散热片零件，提前把零件安放到相应的框槽轨道内。其中弹簧片排码模块通过步进气缸推动列状排列的弹簧片，沿着水平导轨移动，依次把弹簧片推入到排码成型模块内，这样设计的目的是保证了弹簧片足够的水平移动空间。薄片排码模块则主要通过竖直方向上的导轨槽以及气缸推动最底层的一个薄片，从而实现薄片的规律性排布。

本发明排码成型模块主要完成各个散热片排码成型的工作，通过上一步弹簧片排码模块、薄片排码模块输送来的薄片以及弹簧片，以及框架上安装的齿轮齿条机构实现有规律的排码。排码成型模块包含一个可以随整个装配步骤运动的保持框架。

本发明翻转盘模块的板槽运动电机带动传动轴转动，固定在传动轴上的左传动齿轮及右传动齿轮通过齿轮齿条机构带动板槽向下运动，然后随着弹簧片以及薄片的堆叠，依次有规律地下落指定距离，在完成一个组框（大约40组散热片）的排布之后，翻转盘在翻转盘电机带动下翻转90°成水平状在输送平台上，然后布置在输送平台最左侧的气缸推动组框从翻转盘移出至右侧位置。

装满已排布完成的薄片以及弹簧片的板槽运动到固定位置，板槽顶部定位到挡块，储槽柜专用气缸推杆在储槽柜专用气缸推动下，从板槽上固定块槽内依次推出单个的板槽上固定块，在储槽柜专用气缸推杆推动下运动到板槽内，压紧装满排布完成的薄片以及弹簧片的板槽，装配成型模块专用气缸推动装配成型模块专用气缸推杆完成多个散热片装配工作。

发明的效果

与现有技术及传统人工排布成型相比，本发明具有的有益效果是本发明的模块化散热片自动组装机，不但大大减少了工人数量，并且很大程度地提升散热片装配的效率及质量，与当下市面上几种大型装配机相比，具有良好的灵活性及适应性，能够让中小型企业实现散热片装配的自动化。

附图说明：

图1为本发明轴侧图；

图2为本发明弹簧片排码模块正视图；

图3为本发明薄片排码模块轴侧图；

图4为本发明排码成型模块局部放大图；

图5为本发明翻转盘模块正视图；

图6为本发明翻转盘模块板槽传送局部放大图；

图7为本发明翻转盘模块翻转后轴侧图；

图8为本发明翻转盘模块推杆局部放大图；

图9为装配成型模块正视图；

图10为散热片未装配轴侧图；

图11为多个散热片装配完成轴侧图；

上述图中，001.薄片、002.弹簧片、100.弹簧片排码模块、200.薄片排码模块、300.排码成型模块、400.翻转盘模块、500.装配成型模块、101.弹簧片组、102.上底板、103.弹簧片收纳盘、104.整理盘、105.丝杠推杆、106.丝杠、107.丝杠运动电机、201.薄片压力气缸、202.气缸推杆、203.薄片压持杆、204.储板槽、205.左竖直导轨、206.铝合金支架、207.右竖直导轨、208.底面铝合金支架、301.板槽、302.薄片推出气缸推杆、303.薄片推出气缸、401.板槽推出气缸、402.板槽运动电机、403.左传动轴固定基座、404.左传动齿轮、405.传动轴、406.右传动齿轮、407.右传动轴固定基座、408.翻转盘、409.左限位固定块、410.右限位固定块、411.翻转盘电机、412.板槽推出气缸推杆、501.装配成型模块专用气缸推杆、502.装配成型模块专用气缸、503.挡块、504.板槽上固定块槽、505.储槽柜专用气缸推杆、506.储槽柜专用气缸、507.板槽上固定块。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，该散热片自动组装机，由弹簧片排码模块100、薄片排码模块200、排码成型模块300、翻转盘模块400、装配成型模块500组成,其特征在于：丝杠106、丝杠运动电机107固定在底板下侧，丝杠推杆105推动弹簧片组101整齐排布在整理盘104内，整理盘又位于弹簧片组收纳盘103内，薄片压力气缸201固定在铝合金支架206上部，气缸推杆202带动薄片压持杆203在储板槽204内，储板槽204被左竖直导轨205、右竖直导轨207固定，薄片推出气缸303固定在底面铝合金支架208侧面，薄片推出气缸推杆302在储板槽204底部，板槽301被左竖直导轨205、右竖直导轨207左右限位，传动轴405、左传动齿轮404、右传动齿轮406通过左传动轴固定基座403、右传动轴固定基座406固定，翻转盘408通过翻转盘电机411进行限位，板槽推出气缸401、翻转电机411、装配成型模块专用气缸、储槽柜专用气缸506固定在底面铝合金支架上，板槽上固定块槽504固定在竖直铝合金支架上。

该装置工作时首先在弹簧片排码模块100上进行弹簧片排布的工作，由丝杠运动电机107带动丝杠推杆105，产生能够推动弹簧片组101步进的压力，受到整理盘104的两侧限位，使弹簧片组101整齐排布，调节丝杠运动电机107步进的步速，步进的距离为弹簧片宽度，弹簧片101会依次被推到板槽301底部，薄片排码模块200，薄片堆叠放置在储板槽204内，薄片压持杆203压在薄片最顶端，薄片压力气缸201会产生持续向下压力，保持薄片一直处于压迫状态，左竖直导轨205及右竖直导轨207固定储板槽204，排码成型模块300，薄片推出气缸推杆302在薄片推出气缸303推动下，按照有规律循环运动每次推出两个薄片，堆叠在板槽301上，下一步动作为弹簧片101会依次被推到板槽301底部，循环的堆叠薄片以及弹簧片，到板槽301堆叠满（40组）。板槽301堆叠满之后，弹簧片排码模块100、薄片排码模块200、排码成型模块300会暂停动作，至翻转槽402完成翻转并重新归位之后，翻转盘模块400，板槽运动电机402带动传动轴405转动，传动轴405被左传动轴固定基座403及右传动轴固定基座407固定，固定在传动轴405上的左传动齿轮404及右传动齿轮406通过齿轮齿条运动带动板槽301向下运动，翻转盘408在翻转电机411带动下逆时针转动90°至水平状态，板槽推出气缸推杆412在板槽推出气缸401推动下，作用到板槽301底部，装满排布完成的薄片以及弹簧片的板槽301，被推动在输送底板上，运动到装配位置，装配成型模块500，装满已排布完成的薄片以及弹簧片的板槽301运动到如图8所示位置，板槽301顶部定位到挡块503，储槽柜专用气缸推杆505在储槽柜专用气缸506推动下，从板槽上固定块槽504内依次推出单个的板槽上固定块507，在储槽柜专用气缸推杆505推动下运动到板槽301内，压紧装满排布完成的薄片以及弹簧片的板槽301，装配成型模块专用气缸推杆501在装配成型模块专用气缸502推动完成组装工作。

以上优选的实施方式只为说明本发明的技术构思和特点，目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡是根据本发明实质所作出的等效变化或修饰均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种模块化散热片自动组装机，包含弹簧片排码模块、薄片排码模块、排码成型模块、翻转盘模块、装配成型模块，其特征在于：整体为双层框架式结构，各模块按散热条装配工艺的要求，紧凑布置，上层布置有弹簧片排码模块、薄片排码模块、排码成型模块，下层布置有翻转盘模块及装配成型模块；

所述弹簧片排码模块包括：弹簧片组、上底板、弹簧片收纳盘、整理盘、丝杠推杆、丝杠、丝杠运动电机；所述弹簧片排码模块丝杠运动电机带动丝杠转动，进而使得丝杠推杆推动弹簧片逐步进行运动，每次步进距离等于弹簧片的高度；所述弹簧片排码模块推动列状排列的弹簧片，沿着水平导轨移动，依次把弹簧片推入到排码成型模块内；

所述薄片排码模块包括：薄片压力气缸、气缸推杆、薄片压持杆、储板槽、左竖直导轨、铝合金支架、右竖直滑导轨、底面铝合金支架；所述薄片排码模块为竖直方向布置，储板槽上部有气缸施加压力，使得薄片在竖直方向上的导轨槽始终处于压紧状态；储板槽底部有高度为2毫米的槽口；薄片排码模块通过气缸有规律的伸出动作将最底层的一个薄片经上述槽口推出至指定位置；所述薄片排码模块则通过竖直方向上的导轨槽以及气缸推动最底层的一个薄片，从而实现薄片的规律性排布；

所述排码成型模块包括：板槽、薄片推出气缸；所述排码成型模块包含一个可以随整个装配步骤运动的保持框架；

所述翻转盘模块包括：板槽推出气缸、板槽运动电机、左传动轴固定基座、左传动齿轮、传动轴、右传动齿轮、右传动轴固定基座、翻转盘、左限位固定块、右限位固定块、翻转盘电机、板槽推出气缸推杆；

所述装配成型模块包括：装配成型模块专用气缸推杆、装配成型模块专用气缸、挡块、板槽上固定块槽、储槽柜专用气缸推杆、储槽柜专用气缸、板槽上固定块；

所述弹簧片排码模块和所述薄片排码模块，用于排列所要进行排码的散热片零件，提前把零件安放到相应的框槽轨道内；所述翻转盘模块的所述板槽运动电机带动所述传动轴转动，固定在所述传动轴上的所述左传动齿轮及所述右传动齿轮通过齿轮齿条机构带动板槽向下运动，然后随着弹簧片以及薄片的堆叠，依次有规律地下落指定距离；所述翻转盘模块在完成一个组框的排布之后，翻转盘电机带动翻转盘转过90°，由竖直方向翻转为水平状在输送平台上，然后布置在输送平台最左侧的气缸推动组框从翻转盘移出至右侧指定位置；

装满已排布完成的薄片以及弹簧片的板槽运动到指定位置后，板槽顶部定位到挡块，板槽上固定块槽底部有高度为9毫米的槽口，储槽柜专用气缸推杆在储槽柜专用气缸推动下，从板槽上固定块槽内依次推出单个的板槽上固定块，在储槽柜专用气缸推杆推动下运动到板槽内，压紧装满排布完成的薄片以及弹簧片的板槽，所述装配成型模块专用气缸推杆在装配成型模块专用气缸推动下可移至下一工位。

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