CN111496497B - 一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，涉及通讯设备加工技术领域，包括固定工装、输送平台、装配平台、喷胶机构以及清理机构，装配平台滑动连接于工作台上的滑轨一上并能够在水平驱动机构的作用下沿着滑轨一水平移动，所述工作台位于输送平台的右侧，所述装配平台中的上支撑板上安装有用于装配散热片的装配机构一，装配平台中的下支撑板上安装有用于装配冷却管的装配机构二，本发明中采用流水线式的生产方式，实现了主机防护罩的快速装配作业，相比传统的手工作业，显著提高了装配效率及装配精度，节约了人力成本。

Description

一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线

技术领域

本发明属于通讯设备加工技术领域，具体涉及一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线。

背景技术

随着科学技术的发展和人们对生活品质的追求，通讯技术得到了飞速的发展。其中，移动通信技术已经从 4G转入5G 的发展中。因此，目前对于5G基站的需求越来越大。

5G基站中的主机防护罩多为金属件，具有一定的散热功能，多数为压铸成型，其次还有接合型制成散热片或者采用热管技术进行散热。目前，对于我司研发的一种散热片形式主机防护罩，其包括防护罩本体、散热片以及冷却管，散热片插接于防护罩本体顶部的滑槽内，冷却管卡接于防护罩本体底部的冷却槽内，并借助热熔胶进一步固定，该种防护罩采用双重散热方式，散热效果好。但其目前的装配方式认为手工装配，且散热片与冷却管分在两个工位进行装配，装配效率低，无法实现大批量生产，故有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，包括：

固定工装，用于将防护罩本体固定其上以实现散热片及冷却管的顺利装配；

输送平台，其上安装有所述的固定工装，并用于实现固定工装的水平输送；

装配平台，装配平台滑动连接于工作台上的滑轨一上并能够在水平驱动机构的作用下沿着滑轨一水平移动，所述工作台位于输送平台的右侧，所述装配平台中的上支撑板上安装有用于装配散热片的装配机构一，装配平台中的下支撑板上安装有用于装配冷却管的装配机构二；

喷胶机构，安装于工作台上位于输送平台的一侧，其用于实现对冷却管的上表面喷洒粉末状的热熔胶颗粒；

清理机构，安装于工作台上并位于喷胶机构的右侧，其用于对装配机构二的上表面进行清理处理。

优选的，所述固定工装包括固定架以及动力机构，所述固定架通过滑块滑动连接于输送平台上并通过其底部的动力机构驱动固定架在输送平台上做水平移动；

所述固定架包括底板、顶板、支撑柱、限位块一以及锁紧机构，所述顶板位于底板的上方并通过四个位于底板四个拐角处的支撑柱连接固定在一起，顶板的几何中心处设有一装配用的通孔，所述限位块一设于顶板的顶面并位于通孔的前后两侧，所述限位块一用于对防护罩本体进行限位，所述锁紧机构安装于限位块一的外侧并用于对防护罩本体进行锁紧定位。

优选的，所述输送平台包括基座、导轨和齿条，所述基座为“U”字形，所述导轨安装于基座的顶部，所述齿条通过工字梁安装于基座内；

所述动力机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机通过电机座安装于固定架的下方且其输出端连接至主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与齿条啮合。

优选的，所述装配平台包括上支撑板、下支撑板以及立板，上支撑板和下支撑板之间通过所述的立板连接固定，且上支撑板的长度小于下支撑板的长度，下支撑板滑动连接于工作台的滑轨一上；

所述水平驱动机构包括水平驱动气缸和气缸座，水平驱动气缸安装于气缸座上且其输出端连接至立板。

优选的，所述上支撑板与下支撑板之间还连接有用于起到支撑作用的肋板。

优选的，所述装配机构一包括滑轨二、推料气缸以及推料滑块，所述滑轨二安装于上支撑板的顶面，推料滑块滑动连接于滑轨二内并连接至推料气缸的输出端，推料气缸安装于立板上。

优选的，所述装配机构二包括活动板、垫板、电磁铁、顶料气缸、导向杆以及柔性限位机构，所述活动板通过若干个导向杆滑动连接于下支撑板上的导向孔一内，活动板的底部连接至顶料气缸的输出端，顶料气缸安装于下支撑板的底面，所述垫板由磁性金属板制成并安装于活动板的顶面，垫板的底部内嵌有所述的电磁铁，所述柔性限位机构安装于活动板上并位于垫板的外周侧。

优选的，所述柔性限位机构包括限位块二、导柱以及弹簧，所述限位块二有三个并分别位于垫板的前侧、后侧以及左侧，限位块二滑动连接于活动板及下支撑板上的滑槽内，所述导柱固定于限位块二的底部并滑动连接于下支撑板上的导向孔二内，导柱的下端连接有限位盖以防止导柱移动过度，所述弹簧套设于限位块二与导向孔二之间的导柱上。

优选的，所述锁紧机构包括电机座、锁紧电机以及拨杆，电机座固定于顶板的顶面，锁紧电机安装于电机座上且其输出端连接至拨杆，拨杆的下端通过转轴转动连接于顶板上。

优选的，所述喷胶机构包括喷胶支架和喷嘴，所述喷胶支架安装于工作台的左端，所述喷嘴有若干个并等距安装于喷胶支架上；

所述清理机构包括至少2个风扇，所述风扇通过支座安装于工作台上并位于喷胶机构的右侧，风扇沿着滑轨一的长度方向排列。

本发明的优点在于：

（1）本发明采用流水线式的生产方式，实现了主机防护罩的快速装配作业，相比传统的手工作业，显著提高了装配效率及装配精度，节约了人力成本。

（2）本发明的装配平台提供了两种装配机构的作业平台，一次性完成散热片及冷却管与防护罩本体的装配，并能够在装配前对冷却管的表面喷洒热熔胶颗粒，以利于后期冷却管与防护罩本体的进一步连接固定。

（3）本发明中的清理机构还能够对装配后的装配机构二的上表面吹风，以清理其表面残留的热熔胶颗粒，降低下一次装配的误差。

（4）本发明中的装配机构二借助于电磁铁能够对具有磁性的冷却管定位，防止装配机构二在移动时产生的冷却管定位偏差，进一步提高了装配精度；所述柔性限位机构能够对冷却管在放置时进行预定位。

附图说明

图1为本发明准备装配时的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4a、图4b为本发明中固定工装不同视角的结构示意图。

图4c为本发明锁紧机构的结构示意图。

图5为本发明中输送平台的结构示意图。

图6为本发明中装配平台部分的结构示意图。

图7a为本发明中装配机构二的局部俯视图。

图7b为图7a中沿A-A方向的截面剖视图。

图7c为图7a中沿B-B方向的截面剖视图。

图8为本发明中喷胶机构的结构示意图。

图9a为本发明中散热防护罩的结构示意图。

图9b、9c为本发明中散热防护罩不同视角的爆炸图。

其中：

1-固定工装，11-固定架，111-底板，112-顶板，113-支撑柱，114-限位块一，115-锁紧机构，1151-电机座，1152-锁紧电机，1153-拨杆，1154-转轴，12-动力机构，121-驱动电机，122-主动齿轮，123-从动齿轮；

2-输送平台，21-基座，22-导轨，23-齿条；

3-装配平台，31-上支撑板，32-下支撑板，33-立板，34-工作台，35-滑轨一；

4-水平驱动机构，41-水平驱动气缸，42-气缸座；

5-装配机构一，51-滑轨二，52-推料气缸，53-推料滑块；

6-装配机构二，61-活动板，62-垫板，63-电磁铁，64-顶料气缸，65-导向杆，66-柔性限位机构，661-限位块二，662-导柱，663-弹簧，664-滑槽；

7-喷胶机构，71-喷胶支架，72-喷嘴；

8-清理机构，81-风扇，82-支座；9-锁紧气缸；

100-防护罩本体，101-散热片，102-冷却管，104-光电传感器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9c所示，一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，包括：

固定工装1，用于将防护罩本体100固定其上以实现散热片101及冷却管102的顺利装配；

输送平台2，其上安装有所述的固定工装1，并用于实现固定工装1的水平输送；

装配平台3，装配平台3滑动连接于工作台34上的滑轨一35上并能够在水平驱动机构4的作用下沿着滑轨一35水平移动，所述工作台34位于输送平台2的右侧，所述装配平台3中的上支撑板31上安装有用于装配散热片101的装配机构一5，装配平台3中的上支撑板32上安装有用于装配冷却管102的装配机构二6；

喷胶机构7，安装于工作台34上位于输送平台2的一侧，其用于实现对冷却管102的上表面喷洒粉末状的热熔胶颗粒；

清理机构8，安装于工作台34上并位于喷胶机构7的右侧，其用于对装配机构二6的上表面进行清理处理。

在本实施例中，所述固定工装1包括固定架11以及动力机构12，所述固定架11通过滑块滑动连接于输送平台2上并通过其底部的动力机构12驱动固定架11在输送平台2上做水平移动；

所述固定架11包括底板111、顶板112、支撑柱113、限位块一114以及锁紧机构115，所述顶板112位于底板111的上方并通过四个位于底板111四个拐角处的支撑柱113连接固定在一起，顶板112的几何中心处设有一装配用的通孔，所述限位块一114设于顶板112的顶面并位于通孔的前后两侧，所述限位块一114用于对防护罩本体100进行限位，所述锁紧机构115安装于限位块一114的外侧并用于对防护罩本体100进行锁紧定位。固定架11采用框架结构，顶板112与底板111之间的空间用于装配机构二6的工作。

在本实施例中，所述输送平台2包括基座21、导轨22和齿条23，所述基座21为“U”字形，所述导轨22安装于基座21的顶部，所述齿条23通过工字梁安装于基座21内；

所述动力机构12包括驱动电机121、主动齿轮122和从动齿轮123，驱动电机121通过电机座1151安装于固定架11的下方且其输出端连接至主动齿轮122，主动齿轮122与从动齿轮123啮合，从动齿轮123与齿条23啮合。借助于驱动电机121的转动，驱动主动齿轮122、从动齿轮123转动，进而带动固定工装1沿着基座21的长度方向移动，驱动电机121采用伺服电机。

在本实施例中，所述装配平台3包括上支撑板31、下支撑板32以及立板33，上支撑板31和下支撑板32之间通过所述的立板33连接固定，且上支撑板31的长度小于下支撑板32的长度，下支撑板32滑动连接于工作台34的滑轨一35上；

所述水平驱动机构4包括水平驱动气缸41和气缸座42，水平驱动气缸41安装于气缸座42上且其输出端连接至立板33。

在本实施例中，所述上支撑板31与下支撑板32之间还连接有用于起到支撑作用的肋板。

在本实施例中，所述装配机构一5包括滑轨二51、推料气缸52以及推料滑块53，所述滑轨二51安装于上支撑板31的顶面，推料滑块53滑动连接于滑轨二51内并连接至推料气缸52的输出端，推料气缸52安装于立板33上。

在本实施例中，所述装配机构二6包括活动板61、垫板62、电磁铁63、顶料气缸64、导向杆65以及柔性限位机构66，所述活动板61通过若干个导向杆65滑动连接于下支撑板32上的导向孔一内，活动板61的底部连接至顶料气缸64的输出端，顶料气缸64安装于下支撑板32的底面，所述垫板62由磁性金属板制成并安装于活动板61的顶面，垫板62的底部内嵌有所述的电磁铁63，所述柔性限位机构66安装于活动板61上并位于垫板62的外周侧。

在本实施例中，所述柔性限位机构66包括限位块二661、导柱662以及弹簧663，所述限位块二661有三个并分别位于垫板62的前侧、后侧以及左侧，限位块二661滑动连接于活动板61及下支撑板32上的滑槽664内，所述导柱662固定于限位块二661的底部并滑动连接于下支撑板32上的导向孔二内，导柱662的下端连接有限位盖以防止导柱662移动过度，所述弹簧663套设于限位块二661与导向孔二之间的导柱662上。柔性限位机构66在冷却管102的装配时，能够自动收缩，以避免对装配造成影响。

在本实施例中，所述锁紧机构115包括电机座1151、锁紧电机1152以及拨杆1153，电机座1151固定于顶板112的顶面，锁紧电机1152安装于电机座1151上且其输出端连接至拨杆1153，拨杆1153的下端通过转轴1154转动连接于顶板112上，锁紧电机1152也采用伺服电机。锁紧电机1152驱动拨杆1153旋转至防护罩本体100的底板111上表面，将其锁紧固定。反之，锁紧解除。

在本实施例中，所述喷胶机构7包括喷胶支架71和喷嘴72，所述喷胶支架71安装于工作台34的左端，所述喷嘴72有若干个并等距安装于喷胶支架71上；喷嘴72通过软管连接至喷涂设备。

所述清理机构8包括至少2个风扇81，所述风扇81通过支座82安装于工作台34上并位于喷胶机构7的右侧，风扇81沿着滑轨一35的长度方向排列。当装配机构二6完成装配退回时，风扇81吹出的风能够将其表面的热熔胶颗粒吹落，以实现清理。

本发明的工作过程及原理：

当动力机构12驱动固定工装1到达装配工位时，此时的防护罩本体100已被锁紧机构115锁紧定位，同时，位于基座21内底面的两个锁紧气缸9也伸出，将固定工装1锁紧定位，接着，水平驱动气缸41伸出，将装配平台3推至固定工装1处，上支撑板31的左端与顶板112的侧面接触，下支撑板32伸入到顶板112的下方（也即防护罩本体100的下方），在这个过程中，冷却管102会经过喷胶机构77，由喷胶机构77在冷却管102的上表面喷洒一定量的粉末状的热熔胶颗粒，此时清理机构8中的风扇81处于关闭状态；然后，推料气缸52启动，推动滑轨二51之间的散热片101向防护罩本体100处移动，并最终将散热片101推入到防护罩本体100顶部的滑槽内，完成散热片101的装配，此时的顶料气缸64也伸出，此时的冷却管102已被电磁铁63吸附固定，活动板61上行，限位块二661首先穿过固定工装1上的通孔，与防护罩本体100的底面接触并被向下压，直至限位块二661完全缩回至下支撑板32上的滑槽664内，这个过程中，冷却管102会被压入到防护罩本体100底部的冷却槽内并卡接固定，完成冷却管102的装配。

装配完成后，水平驱动气缸41缩回，装配平台3也随之复位，在这个过程中，装配机构二6会经过清理机构8，此时的风扇81处于打开状态，对装配后的装配机构二6的上表面吹风，以清理其表面残留的热熔胶颗粒。装配完成后，再将装配后的防护罩送至烘箱内烘烤一段时间，融化热熔胶颗粒，使得冷却管102能够与防护罩本体100紧密接触，提高导热效果。

其中，本发明的装配过程中，散热片101和冷却管102的装配是同时进行的，当然也可根据需要分布进行。另外，可在工作台34的左侧及固定架11的右侧各安装一个光电传感器104，用于固定工装1移动过程中的识别、定位。

本发明中的固定工装1可设置2个，安装于输送平台2上并分别装配平台3的前后两侧，位于当其中一个处于装配工位时，另外一个在取料工位，由机械手或人工将防护罩本体100放置于固定工装1上并锁紧，重复以上步骤，即可连续完成多个产品的装配。

本发明中，散热片101和冷却管102由人工或机械手放置于相应的位置，且本发明中的所要电器元件均连接至PLC控制器，以实现半自动或全自动控制。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于，包括：

固定工装（1），用于将防护罩本体（100）固定其上以实现散热片（101）及冷却管（102）的顺利装配；

输送平台（2），其上安装有所述的固定工装（1），并用于实现固定工装（1）的水平输送；

装配平台（3），装配平台（3）滑动连接于工作台（34）上的滑轨一（35）上并能够在水平驱动机构（4）的作用下沿着滑轨一（35）水平移动，所述工作台（34）位于输送平台（2）的右侧，所述装配平台（3）中的上支撑板（31）上安装有用于装配散热片（101）的装配机构一（5），装配平台（3）中的下支撑板（32）上安装有用于装配冷却管（102）的装配机构二（6）；

喷胶机构（7），安装于工作台（34）上位于输送平台（2）的一侧，其用于实现对冷却管（102）的上表面喷洒粉末状的热熔胶颗粒；

清理机构（8），安装于工作台（34）上并位于喷胶机构（7）的右侧，其用于对装配机构二（6）的上表面进行清理处理；

所述固定工装（1）包括固定架（11）以及动力机构（12），所述固定架（11）通过滑块滑动连接于输送平台（2）上并通过其底部的动力机构（12）驱动固定架（11）在输送平台（2）上做水平移动；

所述固定架（11）包括底板（111）、顶板（112）、支撑柱（113）、限位块一（114）以及锁紧机构（115），所述顶板（112）位于底板（111）的上方并通过四个位于底板（111）四个拐角处的支撑柱（113）连接固定在一起，顶板（112）的几何中心处设有一装配用的通孔，所述限位块一（114）设于顶板（112）的顶面并位于通孔的前后两侧，所述限位块一（114）用于对防护罩本体（100）进行限位，所述锁紧机构（115）安装于限位块一（114）的外侧并用于对防护罩本体（100）进行锁紧定位。

2.根据权利要求1所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述输送平台（2）包括基座（21）、导轨（22）和齿条（23），所述基座（21）为“U”字形，所述导轨（22）安装于基座（21）的顶部，所述齿条（23）通过工字梁安装于基座（21）内；

所述动力机构（12）包括驱动电机（121）、主动齿轮（122）和从动齿轮（123），驱动电机（121）通过电机座（1151）安装于固定架（11）的下方且其输出端连接至主动齿轮（122），主动齿轮（122）与从动齿轮（123）啮合，从动齿轮（123）与齿条（23）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述装配平台（3）包括上支撑板（31）、下支撑板（32）以及立板（33），上支撑板（31）和下支撑板（32）之间通过所述的立板（33）连接固定，且上支撑板（31）的长度小于下支撑板（32）的长度，下支撑板（32）滑动连接于工作台（34）的滑轨一（35）上；

所述水平驱动机构（4）包括水平驱动气缸（41）和气缸座（42），水平驱动气缸（41）安装于气缸座（42）上且其输出端连接至立板（33）。

4.根据权利要求3所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述上支撑板（31）与下支撑板（32）之间还连接有用于起到支撑作用的肋板。

5.根据权利要求3所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述装配机构一（5）包括滑轨二（51）、推料气缸（52）以及推料滑块（53），所述滑轨二（51）安装于上支撑板（31）的顶面，推料滑块（53）滑动连接于滑轨二（51）内并连接至推料气缸（52）的输出端，推料气缸（52）安装于立板（33）上。

6.根据权利要求3所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述装配机构二（6）包括活动板（61）、垫板（62）、电磁铁（63）、顶料气缸（64）、导向杆（65）以及柔性限位机构（66），所述活动板（61）通过若干个导向杆（65）滑动连接于下支撑板（32）上的导向孔一内，活动板（61）的底部连接至顶料气缸（64）的输出端，顶料气缸（64）安装于下支撑板（32）的底面，所述垫板（62）由磁性金属板制成并安装于活动板（61）的顶面，垫板（62）的底部内嵌有所述的电磁铁（63），所述柔性限位机构（66）安装于活动板（61）上并位于垫板（62）的外周侧。

7.根据权利要求6所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述柔性限位机构（66）包括限位块二（661）、导柱（662）以及弹簧（663），所述限位块二（661）有三个并分别位于垫板（62）的前侧、后侧以及左侧，限位块二（661）滑动连接于活动板（61）及下支撑板（32）上的滑槽（664）内，所述导柱（662）固定于限位块二（661）的底部并滑动连接于下支撑板（32）上的导向孔二内，导柱（662）的下端连接有限位盖以防止导柱（662）移动过度，所述弹簧（663）套设于限位块二（661）与导向孔二之间的导柱（662）上。

8.根据权利要求1所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：所述锁紧机构（115）包括电机座（1151）、锁紧电机（1152）以及拨杆（1153），电机座（1151）固定于顶板（112）的顶面，锁紧电机（1152）安装于电机座（1151）上且其输出端连接至拨杆（1153），拨杆（1153）的下端通过转轴（1154）转动连接于顶板（112）上。

9.根据权利要求1所述的一种通讯设备主机散热防护罩的自动装配生产线，其特征在于：

所述喷胶机构（7）包括喷胶支架（71）和喷嘴（72），所述喷胶支架（71）安装于工作台（34）的左端，所述喷嘴（72）有若干个并等距安装于喷胶支架（71）上；

所述清理机构（8）包括至少2个风扇（81），所述风扇（81）通过支座（82）安装于工作台（34）上并位于喷胶机构（7）的右侧，风扇（81）沿着滑轨一（35）的长度方向排列。

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