CN111189342A - 一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置及方法，其中，用于热管自动化生产的抽真空和密封装置包括基架；布置在所述基架上的夹取部分，其包括至少一个第四气爪以及驱动所述第四气爪移动的第七驱动单元；布置在所述基架上的抽真空部分，其包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，抽真空模块包括抽真空头以及驱动所述抽真空头上下移动的第八驱动单元；以及布置在所述基架上的密封部分，其包括用于有接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两所述夹头张合的第九驱动单元。本发明实现自动对热管进行抽真空，并且对已抽完真空的热管进行密封处理，自动化程度高。

Description

一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置及方法

技术领域

本发明涉及热管自动化生产技术领域，特别涉及一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，还涉及到一种用于热管自动化生产的抽真空和密封方法。

背景技术

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题，目前，热管为一种高效传热的电子元件，随着需求量的增多，热管的生产越趋向于高效、智能生产。抽真空是热管生产加工中的其中一个工序，但现如今的抽真空的工序均由人工操作，把每一根热管手动插进抽真空装置的橡胶管上，然后等待抽真空结束，再一根根地进行密封，这样不仅浪费人力，并且工作效率大大降低。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于热管在生产过程中的抽真空及密封装置及方法，可以实现自动对每一根热管进行抽真空处理，并且抽真空结束后对热管进行密封处理，同时本发明为自动化工作，可大大节省人力，并提高加工效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，可以实现自动对每一根热管进行抽真空处理，并且抽真空结束后对热管进行密封处理。

本发明实施例还提供一种用于热管自动化生产的抽真空和密封方法。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，包括基架；布置在所述基架上的夹取部分，其包括至少一个第四气爪以及驱动所述第四气爪移动的第七驱动单元，所述第四气爪具有用于夹持热管的第四夹臂；布置在所述基架上的抽真空部分，其包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，所述抽真空模块包括抽真空头以及驱动所述抽真空头上下移动的第八驱动单元；以及布置在所述基架上的密封部分，其包括用于有接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两所述夹头张合的第九驱动单元，所述第五气爪有用于夹持热管的第三夹臂。

上述用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，至少具有以下技术效果：通过设置夹取部分，第四气爪能夹持上一工序输送过来的热管，并将其传送至抽真空部分，抽真空部分中抽真空模块的抽真空头下移并对热管进行抽真空，后密封部分夹持热管，同时两夹头夹紧热管上端使其密封。本发明实现自动对热管进行抽真空，并且对已抽完真空的热管进行密封处理，自动化程度高。

根据本发明第一方面的实施例，所述第七驱动单元包括安装在所述基架上的第四气缸、安装在所述第四气缸活塞杆的移动架以及布置在所述移动架下方的至少一个第二滑移组件，所述第二滑移组件包括布置在所述基架上的第二导轨以及沿所述第二导轨滑移的第二滑块，所述第二滑块固定在所述移动架底部，所述第四气爪安装在所述移动架上。本发明为自动化工作，可大大节省人力，并提高加工效率。

根据本发明第一方面的实施例，所述移动架具有两平行布置的安装侧板，两个所述安装侧板相向端面均布置有至少一个第三滑移组件，所述第三滑移组件包括布置在所述安装侧板上的第三导轨以及沿所述第三导轨滑移的第三滑块，所述第三滑块均固定在一第四气爪安装板，所述移动架固定有第五气缸，所述第五气缸活塞杆与所述第四气爪安装板连接，所述第四气爪安装在所述第四气爪安装板上，所述第二导轨与所述第三导轨垂直。

根据本发明第一方面的实施例，所述圆盘架包括相互平行的上圆板和下圆板，所述上圆板和所述下圆板之间通过若干根连接铝型材固定，所述第八驱动单元包括设置在所述上圆板和下圆板之间的至少一根第三光轴、安装在所述上圆板的第六气缸以及连接在所述第六气缸活塞杆上的真空座，所述真空座安装有供相应所述第三光轴穿过的第三直线轴承，所述抽真空头安装在所述真空座上。

根据本发明第一方面的实施例，所述下圆板下方还布置有底盘，所述底盘固定在基架上，所述底盘安装有驱动所述下圆板转动的旋转机构，所述旋转机构包括第五电机、安装在所述第五电机输出轴的主动齿轮、固定在所述下圆板的转动轴以及安装在所述转动轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

根据本发明第一方面的实施例，所述旋转机构还包括安装在所述转动轴上的止推轴承，所述止推轴承位于所述底盘和所述下圆板之间，所述底盘和所述下圆板之间布置有若干个球形万向轮，各所述球形万向轮圆周均匀分布。

根据本发明第一方面的实施例，其特征在于：所述抽真空头下端安装有抽真空橡胶，所述抽真空橡胶与所述抽真空头螺纹连接，所述抽真空橡胶中部具有漏斗形的穿孔。

根据本发明第一方面的实施例，所述第九驱动单元包括移动座、与所述该移动座固定的夹头安装座、安装在所述移动座上的第七气缸、与所述第七气缸活塞杆铰接的两根主动杆以及分别与相应所述主动杆铰接的连杆，所述连杆一端与相应所述主动杆铰接，所述夹头安装在所述连杆另一端，两根所述连杆中部通过销轴安装在所述夹头安装座上并相互铰接，所述移动座呈Z字型，所述第五气爪安装在所述移动座上，所述第五气爪的第三夹臂位于两所述夹头下方。

根据本发明第一方面的实施例，所述密封部分还包括固定在所述基架上的密封底板、布置在所述密封底板上的若干个第四滑移组件，所述第四滑移组件包括布置在所述密封底板上的第四导轨以及沿所述第四导轨滑移的第四滑块，所述第四滑块固定在所述移动座底部，所述密封底板固定有第八气缸，所述第八气缸活塞杆与所述移动座连接。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种用于热管自动化生产的抽真空和密封方法，使用权利要求本发明第一发明实施例所述用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，包括以下步骤：

S1，夹取部分中的第四气爪夹取热管，将热管传送到抽真空部分；

S2，抽真空模块的抽真空头下移至热管端口对其进行抽真空；

S3，第五气爪夹持热管，两个夹头夹紧并密封热管上端。

上述用于热管自动化生产的抽真空和密封方法，至少具有以下有益效果：通过上述步骤，能够实现热管抽真空及密封工序，全程均为自动化，可大大节省人力，提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它设计方案和附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中夹取部分的结构示意图；

图3是本发明实施例中抽真空部分的结构示意图；

图4是本发明实施例中密封部分旋转机构的结构示意图；

图5是是本发明实施例抽真空头与热管的装配示意图，其中热管未插入到抽真空橡胶的穿孔中；

图6是是本发明实施例抽真空头与热管的装配示意图，其中热管已插入到抽真空橡胶的穿孔中；

图7是本发明实施例中密封部分的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针、轴向、径向、周向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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数，除非另有明确具体的限定。此外，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、布置、安装、连接、相连、固定等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，第一特征在第二特征上或下，可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征之上/上方/上面，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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/下面，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至图7，本发明出示了一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，包括基架100、夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430。夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430均布置在基架100上。通过基架100上的夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430实现热管的自动化抽真空以及自动化，即能对注水后的热管进行自动化抽真空工序以及自动化密封工序。其中，附图中所示坐标系，是便于理解夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430的位置关系，并不能解释为权利要求的限制。其中，基架100可采用40×40铝型材搭建而成，同时配有型材角码、螺栓等紧固件安装，由于基架100的搭建方式为现有技术，因此不再赘述。

参照图2，夹取部分410包括至少一个第四气爪419以及驱动第四气爪419移动的第七驱动单元，第四气爪419具有用于夹持热管110的第四夹臂，第四夹臂包括相配合的两个第三橡胶块，两个第三橡胶块相向面均设置有V型槽。本实施例中，共设置两个第四气爪419，两个第四气爪419上下分布，能稳固地夹持热管110，另外，第七驱动单元可以夹持两个第四气爪419在xy平面上移动。具体而言，第七驱动单元包括安装在基架100上的第四气缸412、安装在第四气缸412活塞杆的移动架以及布置在移动架下方的两个第二滑移组件，第二滑移组件包括布置在基架100上的第二导轨413以及沿第二导轨413滑移的第二滑块，第二滑块固定在移动架底部，第四气爪419安装在移动架上。其中，基架100上固定有一夹取底板411，第四气缸412和各第二导轨413均安装在夹取底板411上。

其中，移动架具有两平行布置的安装侧板414，两个安装侧板414相向端面均布置有两个第三滑移组件，第三滑移组件包括布置在安装侧板414上的第三导轨416以及沿第三导轨416滑移的第三滑块417，第三滑块417均固定在一第四气爪安装板418，移动架固定有第五气缸415，第五气缸415活塞杆与第四气爪安装板418连接，第四气爪419安装在第四气爪安装板418上，第二导轨413与第三导轨416垂直。本实施例中，第二滑块未在图中出示，其结构与第三滑块类似，本领域技术人员可参考第三滑块417。

这样，夹取部分410可以通过控制第四气缸412和第五气缸415，来控制第四气爪在xy平面上水平移动，可以接收上一工序输送过来的热管110夹取，并传送至抽真空部分420进行抽真空。

参照图3至图6，抽真空部分420包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块423，抽真空模块423包括抽真空头4234以及驱动抽真空头4234上下移动的第八驱动单元。具体而言，如图3和图4所示，圆盘架包括相互平行的上圆板421和下圆板422，上圆板421和下圆板422之间通过若干根连接铝型材424固定，第八驱动单元包括设置在上圆板421和下圆板422之间的两根第三光轴4232、安装在上圆板421的第六气缸4231以及连接在第六气缸4231活塞杆上的真空座4233，真空座4233安装有供相应第三光轴4232穿过的第三直线轴承，抽真空头4234安装在真空座4233上。

其中，参照图5和图6，抽真空机的抽真空管4235通过卡箍4236与抽真空头4234连接。抽真空头4234下端安装有抽真空橡胶4237，抽真空橡胶4237与抽真空头4234螺纹连接，抽真空橡胶4237中部具有漏斗形的穿孔，穿孔从下到上逐渐减小，最小的孔径略小于热管的轴径，漏斗形的设计是为了使热管更准确地插进抽真空头4234的抽真空孔中，穿孔最小的孔径比热管小的原因是为了使热管在插入通孔时，使抽真空橡胶4237发生弹性变形，这样可以保证热管110与抽真空橡胶4237接触处的密封性。

本实施例中，共设置七个抽真空模块423，因此，下圆板422下方还布置有底盘427，底盘427固定在基架100上，底盘427安装有驱动下圆板422转动的旋转机构。具体的，旋转机构包括第五电机425、安装在第五电机425输出轴的主动齿轮4251、固定在下圆板422的转动轴426以及安装在转动轴426上的从动齿轮4261，主动齿轮4251与从动齿轮4261啮合，可以理解的是，第五电机425驱动主动齿轮4251转动，再带动从动齿轮4261转动，进一步带动转动轴426转动，最终带动下圆板422转动。这样，当一个抽真空模块423在对热管抽真空时，通过旋转机构把该抽真空模块423转走，并由下一个抽真空模块423准备对下一根热管进行抽真空处理，从而提高效率。

进一步优选的，旋转机构还包括安装在转动轴426上的止推轴承428，止推轴承428位于底盘427和下圆板422之间，可以在旋转过程中减少下圆板422与底盘427的摩擦力。底盘427和下圆板422之间布置有若干个球形万向轮429，各球形万向轮429圆周均匀分布，可以对下圆板422起到支撑作用，防止下圆板422发生较大变形。

密封部分430包括用于有接收并夹持热管110中下部的第五气爪435、用于夹紧并密封热管110上部的两个夹头4366以及驱动两夹头4366张合的第九驱动单元，第五气爪435有用于夹持热管110的第三夹臂。具体的，第九驱动单元包括移动座434、与该移动座434固定的夹头安装座4361、安装在移动座434上的第七气缸4362、与第七气缸4362活塞杆铰接的两根主动杆4364以及分别与相应主动杆4364铰接的连杆4365，连杆4365一端与相应主动杆4364铰接，夹头4366安装在连杆4365另一端，两根连杆4365中部通过销轴安装在夹头安装座4361上并相互铰接，移动座434呈Z字型，第五气爪435安装在移动座434上，第五气爪435的第三夹臂位于两夹头4366下方。进一步的，第七气缸4362活塞杆连接Y型接头4363，两根主动杆4364分别与Y型接头4363铰接。可以理解的是，当第七气缸4362活塞杆收缩，可带动连杆4365绕中部销轴转动，从而使两夹头夹紧，对热管进行密封，热管的材料为铜，因此材质比较软，可以通过使热管发生变形从而起到密封的作用，图7中的热管110处于被密封状态。且连杆4365与主动杆4364连接的一端较连接夹头4366的一端长，根据杆杠原理，第九驱动单元能够获得较大的夹紧力。

进一步的，密封部分430还包括固定在基架100上的密封底板431、布置在密封底板431上的若干个第四滑移组件，第四滑移组件包括布置在密封底板431上的第四导轨433以及沿第四导轨433滑移的第四滑块，第四滑块固定在移动座434底部，密封底板431固定有第八气缸432，第八气缸432活塞杆与移动座434连接。如此，密封部分430中，可通过第八气缸432驱动移动座434移动，可使移动座434上的第五气爪435夹取抽真空部分420中相应抽真空模块423中的热管，然后再通过两夹头4366对热管进行密封。其中，第四滑块未在图中出示，其结构与第三滑块类似，本领域技术人员可参考第三滑块417。

本实施例中，夹取部分410中的第四气爪419夹取热管110，传送到其中一个抽真空模块423中，抽真空头4234下移，使热管110插入到抽真空橡胶4237，并进行抽真空，此时，热管与相应抽真空模块423固定，抽真空部分420的旋转机构逆时针转动，可将热管旋转到密封部分430进行密封，同时，另一个抽真空模块423进行抽真空工序操作。

本实施例还出示一种用于热管自动化生产的抽真空和密封方法，使用上述用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，包括以下步骤：

S1，夹取部分410中的第四气爪419夹取热管110，将热管110传送到抽真空部分420。

具体是，通过第四气缸412和第五气缸415将第四气爪419移动到上一工序，第四气爪419夹取上一工序的热管，并将热管110传送到抽真空部分420相应的抽真空头4234正下方。

S2，抽真空模块423的抽真空头4234下移至热管110端口对其进行抽真空。

具体是：

S2.1，第六气缸4231启动，驱动真空座4233下移，直至热管110插进抽真空头3234里；

S2.2，启动抽真空机，对热管进行抽真空处理，同时松开第四气爪419，使热管110悬空并插进抽真空头3234里。控制第四气缸412和第五气缸415移动到上一工序准备夹取下一根热管。

S2.3，在抽真空部分420在对热管抽真空的同时，启动第五电机425，控制下圆板422上的各抽真空模块423逆时针旋转，使正在抽真空的抽真空模块423旋转。

S2.4，夹取部分410重复S1的动作，当到达抽真空部分420时，正在抽真空的位置已经转走，正对着夹取部分410的是没有在抽真空的抽真空头4234，重复S2.1和S2.2步骤。通过旋转机构，从而实现对每一根热管进行抽真空处理。

S3，第五气爪435夹持热管110，两个夹头4366夹紧并密封热管110上端。

具体是：

S3.1，控制第八气缸432将移动座434移动到已抽完真空的热管位置，控制第五气爪435，夹紧已抽完真空的热管；

S3.2，控制第七气缸4362，通过收缩活塞杆使夹头4366运动，从而夹紧热管的上端管，实现在热管的上端进行密封；

S3.3，密封动作完成后，控制相应的第六气缸4231收缩活塞杆，使抽真空头3234从热管中拔出，并恢复原位，等待对下一根热管进行抽真空处理；

S3.4，控制第七气缸4362，伸长活塞杆使夹头413松开，同时松开第五气爪435，并控制第八气缸432使密封部分40恢复原位，等待对下一根热管进行密封处理，已密封好的热管会掉落到下方的收集箱中。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：包括

基架；

布置在所述基架上的夹取部分，其包括至少一个第四气爪以及驱动所述第四气爪移动的第七驱动单元，所述第四气爪具有用于夹持热管的第四夹臂；

布置在所述基架上的抽真空部分，其包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，所述抽真空模块包括抽真空头以及驱动所述抽真空头上下移动的第八驱动单元；以及

布置在所述基架上的密封部分，其包括用于有接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两所述夹头张合的第九驱动单元，所述第五气爪有用于夹持热管的第三夹臂。

2.根据权利要求1所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述第七驱动单元包括安装在所述基架上的第四气缸、安装在所述第四气缸活塞杆的移动架以及布置在所述移动架下方的至少一个第二滑移组件，所述第二滑移组件包括布置在所述基架上的第二导轨以及沿所述第二导轨滑移的第二滑块，所述第二滑块固定在所述移动架底部，所述第四气爪安装在所述移动架上。

3.根据权利要求2所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述移动架具有两平行布置的安装侧板，两个所述安装侧板相向端面均布置有至少一个第三滑移组件，所述第三滑移组件包括布置在所述安装侧板上的第三导轨以及沿所述第三导轨滑移的第三滑块，所述第三滑块均固定在一第四气爪安装板，所述移动架固定有第五气缸，所述第五气缸活塞杆与所述第四气爪安装板连接，所述第四气爪安装在所述第四气爪安装板上，所述第二导轨与所述第三导轨垂直。

4.根据权利要求1所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述圆盘架包括相互平行的上圆板和下圆板，所述上圆板和所述下圆板之间通过若干根连接铝型材固定，所述第八驱动单元包括设置在所述上圆板和下圆板之间的至少一根第三光轴、安装在所述上圆板的第六气缸以及连接在所述第六气缸活塞杆上的真空座，所述真空座安装有供相应所述第三光轴穿过的第三直线轴承，所述抽真空头安装在所述真空座上。

5.根据权利要求4所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述下圆板下方还布置有底盘，所述底盘固定在基架上，所述底盘安装有驱动所述下圆板转动的旋转机构，所述旋转机构包括第五电机、安装在所述第五电机输出轴的主动齿轮、固定在所述下圆板的转动轴以及安装在所述转动轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述旋转机构还包括安装在所述转动轴上的止推轴承，所述止推轴承位于所述底盘和所述下圆板之间，所述底盘和所述下圆板之间布置有若干个球形万向轮，各所述球形万向轮圆周均匀分布。

7.根据权利要求1或4或5或6所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述抽真空头下端安装有抽真空橡胶，所述抽真空橡胶与所述抽真空头螺纹连接，所述抽真空橡胶中部具有漏斗形的穿孔。

8.根据权利要求1所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述第九驱动单元包括移动座、与所述该移动座固定的夹头安装座、安装在所述移动座上的第七气缸、与所述第七气缸活塞杆铰接的两根主动杆以及分别与相应所述主动杆铰接的连杆，所述连杆一端与相应所述主动杆铰接，所述夹头安装在所述连杆另一端，两根所述连杆中部通过销轴安装在所述夹头安装座上并相互铰接，所述移动座呈Z字型，所述第五气爪安装在所述移动座上，所述第五气爪的第三夹臂位于两所述夹头下方。

9.根据权利要求8所述的用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，其特征在于：所述密封部分还包括固定在所述基架上的密封底板、布置在所述密封底板上的若干个第四滑移组件，所述第四滑移组件包括布置在所述密封底板上的第四导轨以及沿所述第四导轨滑移的第四滑块，所述第四滑块固定在所述移动座底部，所述密封底板固定有第八气缸，所述第八气缸活塞杆与所述移动座连接。

10.一种用于热管自动化生产的抽真空和密封方法，其特征在于，使用权利要求1至9任意一项所述用于热管自动化生产的抽真空和密封装置，包括以下步骤：

S1，夹取部分中的第四气爪夹取热管，将热管传送到抽真空部分；

S2，抽真空模块的抽真空头下移至热管端口对其进行抽真空；

S3，第五气爪夹持热管，两个夹头夹紧并密封热管上端。

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