CN112720595A - 一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置 - Google Patents

一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置 Download PDF

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黄国伟
杨兰贺
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Shenzhen Hanhua Thermal Management Technology Co Ltd
Suzhou Kanronics Electronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其包括:机体;传送组件,所述传送组件连接于所述机体上表面,待切的块状物放置于所述传送组件上;机架,所述机架连接于所述机体上表面,并且所述机架扣设于所述传送组件上方;切割组件,所述切割组件连接于所述机架顶端;冷却装置,所述冷却装置连接于所述机架内壁。本发明实现了硅胶片的切片操作,装置进料连续可控,提高了硅胶片的切片精度,减少人工切片时的操作误差,同时有效降低切片刀表面温度,减少切片刀上硅胶片的粘附,防止切片刀局部高温对硅胶片造成伤害,对已经粘附的硅胶片进行刮除,防止硅胶片粘附对后续切片造成影响。

Description

一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置
技术领域
本发明涉及导热硅胶片技术领域,具体地说,涉及一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置。
背景技术
目前,在路由器、电子标签系统等涉及信号传输的电子行业,低介电的导热硅胶已经得到较为广泛的应用,其介电常数一般小于4,导热系数大部分在2W/m.k左右,其基体为有机硅,粉体为六方氮化硼粉体。硅胶片在使用时,需要通过切片刀对六方氮化硼取向排列的块状物进行切片,得到在厚度方向上氮化硼竖直排列的低介电常数高导热硅胶片,现有的切片装置在切片过程中由于硅胶片较软和切割产热,使切割下来的硅胶片粘附于切片刀表面,影响后续操作,因此,为了解决切片过程中硅胶片粘附的问题,亟需设计一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明公开了一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,实现了硅胶片的切片操作,装置进料连续可控,提高了硅胶片的切片精度,减少人工切片时的操作误差,同时有效降低切片刀表面温度,减少切片刀上硅胶片的粘附,防止切片刀局部高温对硅胶片造成伤害,对已经粘附的硅胶片进行刮除,防止硅胶片粘附对后续切片造成影响;其包括:
机体;
传送组件,所述传送组件连接于所述机体上表面,待切的块状物放置于所述传送组件上;
机架,所述机架连接于所述机体上表面,并且所述机架扣设于所述传送组件上方;
切割组件,所述切割组件连接于所述机架顶端;
冷却装置,所述冷却装置连接于所述机架内壁。
优选的,所述机体包括:
固定板、立柱和侧板,所述立柱固定连接于所述固定板下方,所述侧板连接于所述固定板和立柱外侧,所述固定板上表面与传送组件和机架连接,所述固定板靠近所述传送组件的一端开设有传动腔,所述传动腔内设有第一电机。
优选的,所述传送组件包括:
第一带轮、第二带轮、传送带和同步带,所述第一带轮和第二带轮并列安装于所述固定板的上表面,所述第一带轮和第二带轮通过传送带连接,所述第一带轮转轴通过同步带与第一电机输出轴连接,所述传送带上对称设置两个限位胶条。
优选的,所述切割组件包括:
切片刀、液压缸和活塞杆,所述液压缸竖直连接于所述机架顶端,所述液压缸内活动连接有活塞杆,所述活塞杆穿设所述机架设置,并且所述活塞杆底端与所述切片刀连接。
优选的,所述切片刀设置为机械切片刀、超声切片刀和激光切片刀中的任意一种,所述切片刀的切片精度设置为±0.1mm以内。
优选的,所述块状物制备方法为:
将六方氮化硼、有机硅树脂、固化剂、催化剂等搅拌混合均匀,除泡,制得可固化的导热复合胶料,将导热复合胶料加入到挤出机中,经过挤出模具后得到块状物,将块状物放入烤箱加热固化,得到六方氮化硼取向排列的块状物。
优选的,所述有机硅树脂设置为加成型液体硅树脂和过氧化物硫化型硅树脂中的一种或两种组合,所述加成型液体硅树脂设置为乙烯基硅油,所述乙烯基硅油粘度设置为100-100000MPa·s。
优选的,所述六方氮化硼的粒径设置为0.5-50μm,所述六方氮化硼设置为未改性的六方氮化硼和表面处理改性的六方氮化硼中的任意一种。
优选的,所述冷却装置包括:
壳体,所述壳体固定连接于所述机架内壁,并且所述壳体布置于所述传送组件上方;
第一固定板,所述第一固定板固定连接于所述壳体内壁;
第一固定座,所述第一固定座固定连接于所述第一固定板上,所述第一固定座中心开设腔体;
第一转轴,所述第一转轴一端通过轴承水平连接于所述第一固定座上,并且所述第一转轴穿设所述腔体设置,所述第一转轴另一端延伸出所述第一固定座;
第一叶片,所述第一叶片设置于所述腔体内,并且所述第一叶片安装于所述第一转轴上;
第二叶片,所述第二叶片安装于所述第一转轴延伸端;
气孔,若干个所述气孔阵列布置于靠近所述第二叶片的壳体上;
水管,两个所述水管固定连接于所述第一固定板上,两个所述水管一端分别与腔体连通设置,两个所述水管另一端分别与散热器的进水管和出水管连接;
第二固定板,所述第二固定板固定连接于所述壳体内壁,并且所述第二固定板设置于所述第一固定板远离所述第二叶片的一侧,所述第二固定板上均匀布置有若干第一通风管;
第一凹槽,所述第一凹槽开设于所述第二固定板远离所述第一固定板的一侧,所述第一凹槽与部分第一通风管连通设置;
滑动座,所述滑动座滑动连接于所述第一凹槽内,所述滑动座靠近第一凹槽槽底的一端均匀设置有若干第二凹槽;
弹簧,若干个所述弹簧抵触连接于所述第一凹槽槽底与所述滑动座之间;
第二通风管,所述第二通风管贯穿所述滑动座,所述第二通风管与部分第一通风管连通设置;
第二转轴,两个所述第二转轴通过轴承对称连接于所述壳体上,所述第二转轴一端设置于所述壳体外,并且所述第二转轴一端安装有转板,所述第二转轴另一端设置于所述第二固定板内;
轴套,所述轴套一端螺纹连接于所述第二转轴外侧,并且所述轴套与第二固定板滑动连接;
卡块,所述卡块连接于所述轴套另一端,所述卡块与第二固定板滑动连接,并且所述卡块与所述滑动座外侧壁接触;
冷却板,所述冷却板安装于所述滑动座内,并且所述冷却板向所述壳体外延伸,所述冷却板末端设有柔性刮板。
优选的,所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,还包括控制模块,所述机架上设有摄像头,所述控制模块与摄像头、第一电机、液压缸和散热器电连接,所述控制模块对第一电机的控制方法如下:
步骤1:在所述机架内壁设置竖直参考线,通过所述控制模块启动第一电机,将块状物向切片刀下方移动,通过摄像头对切片刀下方进行图像采集,分别获得不包含块状物的初始图像和第一电机启动后包含块状物的视频图像,图像中包含参考线,将采集的图像传回所述控制模块上进行处理;
步骤2:对采集的初始图像和视频中第i帧图像通过以下公式进行高斯滤波,
Figure BDA0002828574700000051
其中,σ为高斯滤波器的宽度;得到滤波后的初始图像为G0(x,y),滤波后的视频中第i帧图像为Gi(x,y);
步骤3:对滤波后的图像进行灰度化处理,然后通过Roberts算子对初始图像和视频中第i帧图像进行图像边缘判断,分别得到初始图像的二值图像g0(x,y)和视频中第i帧图像的二值图像gi(x,y),计算得出块状物的边缘图像fi(x,y)为:
fi(x,y)=gi(x,y)-g0(x,y)
步骤4:通过最小二乘法对边缘线位置数据点进行拟合,得到块状物的光滑边缘线,拟合出的边缘线方程为:
y=a0+a1x
Figure BDA0002828574700000061
其中,xk为图像数据点横坐标,yk图像数据点纵坐标,n为拟合数据点个数,选取趋向竖直的一段边缘线,根据边缘线方程计算得到边缘线与参考线的水平距离最大值limax
步骤5:对边缘线与参考线的水平距离最大值limax进行判定,所述控制模块根据判定结果对所述第一电机进行控制:
Figure BDA0002828574700000062
其中,FRU表示控制结果,l0表示所述切片刀切割时块状物边缘线与参考线水平距离预设值,A表示所述第一电机停止,B表示所述第一电机启动,C表示块状物边缘线偏差范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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他的附图。
图1为本发明立体结构示意图;
图2为本发明结构截面示意图;
图3为本发明冷却装置结构示意图;
图4为本发明电连接框图。
图中:1.机体;2.机架;3.传送组件;4.切割组件;5.冷却装置;6.摄像头;11.固定板;12.立柱;13.侧板;14.传动腔;15.第一电机;31.第一带轮;32.第二带轮;33.传送带;34.同步带;35.限位胶条;41.切片刀;42.液压缸;43.活塞杆;50.壳体;51.第一固定板;52.第一固定座;53.腔体;54.第一转轴;55.第一叶片;56.第二叶片;57.气孔;58.水管;59.第二固定板;60.第一通风管;61.第一凹槽;62.滑动座;63.弹簧;64.第二通风管;65.第二转轴;66.轴套;67.卡块;68.冷却板;69.柔性刮板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-3所示,本实施例提供的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,包括:
机体1;
传送组件3,所述传送组件3连接于所述机体1上表面,待切的块状物放置于所述传送组件3上;
机架2,所述机架2连接于所述机体1上表面,并且所述机架2扣设于所述传送组件3上方;
切割组件4,所述切割组件4连接于所述机架2顶端;
冷却装置5,所述冷却装置5连接于所述机架2内壁。
本发明的工作原理为:
本发明提供一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,使用时将待切的块状物放置于所述传送组件3上方,启动所述传送组件3,传送带33将待切的块状物向切割组件4方向推动,当块状物到达切片刀41下方预设切割位置时,传送带33停止,启动液压缸42,活塞杆43推动切片刀41向下移动,对块状物进行一次切片操作,传送带33间歇运动,对块状物进行等距离均匀切片,冷却装置5对切片刀41进行冷却,当切下的硅胶片粘接在切片刀41上时,硅胶片与柔性刮板69接触,将硅胶片刮下。
本发明的有益效果为:
本发明提供的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,通过传送组件3对待切块状物进行间歇传动,液压缸42驱动切片刀41对块状物进行切片,冷却装置5对切片刀41进行冷却并将粘附的硅胶片刮下,实现了硅胶片的切片操作,装置进料连续可控,提高了硅胶片的切片精度,减少人工切片时的操作误差,同时有效降低切片刀表面温度,减少切片刀上硅胶片的粘附,防止切片刀局部高温对硅胶片造成伤害,对已经粘附的硅胶片进行刮除,防止硅胶片粘附对后续切片造成影响。
在一个实施例中,所述机体1包括:
固定板11、立柱12和侧板13,所述立柱12固定连接于所述固定板11下方,所述侧板13连接于所述固定板11和立柱12外侧,所述固定板11上表面与传送组件3和机架2连接,所述固定板11靠近所述传送组件3的一端开设有传动腔14,所述传动腔14内设有第一电机15。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述机体1由固定板11、立柱12和侧板13围设而成,所述固定板11为传送组件3和机架2提供安装平面,所述立柱12对固定板11进行支撑,所述侧板13对机体1进行防护,所述传动腔14内的第一电机15为传送组件3提供动力。通过上述结构设计,所述机体1实现了对传送组件3和机架2的有效支撑,保证切片作业稳定进行,并对传送组件3驱动,将第一电机15设置于传动腔14内,释放固定板11上表面空间,提高装置的集成度。
在一个实施例中,所述传送组件3包括:
第一带轮31、第二带轮32、传送带33和同步带34,所述第一带轮31和第二带轮32并列安装于所述固定板11的上表面,所述第一带轮31和第二带轮32通过传送带33连接,所述第一带轮31转轴通过同步带34与第一电机15输出轴连接,所述传送带33上对称设置两个限位胶条35。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述传送组件3通过传送带33将第一带轮31和第二带轮32连接,第一带轮31和第二带轮32分别放置于出料端和入料端,所述传送组件3使用时,启动第一电机15,第一电机15驱动传送带33间歇运动,将块状物放置于所述传动带33上,传送带33将块状物从入料端向切割组件4移动,传送带33停止运动后对块状物进行切片,每次切片完成传送带33继续运动,所述传送带33上设置限位胶条35,将块状物和切割成的硅胶片限制于两个所述限位胶条35之间。通过上述结构设计,实现了硅胶切片时块状物的传送,通过第一电机15驱动传送带33运动,根据切片要求进行间歇进料,将块状物自动输送到切割组件4下方,传动速度准确可控,有效提高了硅胶片的切片精度,保证硅胶片厚度一致,减少人工切片时的操作误差。
在一个实施例中,所述切割组件4包括:
切片刀41、液压缸42和活塞杆43,所述液压缸42竖直连接于所述机架2顶端,所述液压缸42内活动连接有活塞杆43,所述活塞杆43穿设所述机架2设置,并且所述活塞杆43底端与所述切片刀41连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述切割组件4用于固定切片刀41,机架2固定连接于所述固定板11上方,活塞杆43穿设所述机架2,并与机架2滑动连接,切割工作时,启动机架2上方的液压缸42,使液压缸42推动活塞杆43向下移动,活塞杆43带动切片刀41向下运动,切片刀41与块状物接触并对其进行切片,每次切片完成后,液压缸42驱动活塞杆43向上移动,使切片刀41与块状物分离,实现一个切片循环。通过上述结构设计,通过液压缸42的活塞杆43驱动切片刀41运动,对块状物进行连续切片,活塞杆43运动速度根据切片要求进行调节,液压缸42作为驱动部件,为切片过程提供连续充足的切削力,防止切削力不足和不连续在硅胶片表面产生凹凸不平的现象,减少手工操作误差,有效提高了硅胶片切片质量,实现硅胶片的快速均匀切片。
在一个实施例中,所述切片刀41设置为机械切片刀、超声切片刀和激光切片刀中的任意一种,所述切片刀41的切片精度设置为±0.1mm以内。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
机械切片刀厚度较薄,切刀在压力作用下对待切割物进行切割;超声切片刀利用超声波振动摩擦瞬间产生热能的原理,切刀在压力下基础超声波振动表面,从而达到切断的效果;激光切片刀利用激光的强能量性对待切割物进行高深度烧蚀,实现对待切割物的切割。所述切片刀41类型根据切割需要和使用条件进行选择,将所述切片刀41的切片精度设置为±0.1mm以内,保证硅胶片的切片质量,减少加工误差。
在一个实施例中,所述块状物制备方法为:将六方氮化硼、有机硅树脂、固化剂、催化剂等搅拌混合均匀,除泡,制得可固化的导热复合胶料,将导热复合胶料加入到挤出机中,经过挤出模具后得到块状物,将块状物放入烤箱加热固化,得到六方氮化硼取向排列的块状物。
在一个实施例中,所述有机硅树脂设置为加成型液体硅树脂和过氧化物硫化型硅树脂中的一种或两种组合,所述加成型液体硅树脂设置为乙烯基硅油,所述乙烯基硅油粘度设置为100-100000MPa·s。
在一个实施例中,所述六方氮化硼的粒径设置为0.5-50μm,所述六方氮化硼设置为未改性的六方氮化硼和表面处理改性的六方氮化硼中的任意一种。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述块状物制备时,首先需要制备可固化的导热复合胶料:将六方氮化硼、有机硅树脂、固化剂、催化剂等搅拌混合均匀,除泡,制得可固化的导热复合胶料。所述六方氮化硼在导热复合胶料中的质量比为45%-73%,所述有机硅树脂在导热复合胶料中的质量比为25%-60%,所述固化剂为含氢硅油固化剂或过氧化物固化剂;所述催化剂为铂金催化剂,浓度含量为500-5000ppm;然后将导热复合胶料加入到挤出机中,经过挤出模具后得到块状物,将块状物放入烤箱加热固化,得到六方氮化硼取向排列的块状物。将六方氮化硼取向排列的块状物用切片刀41切片,即可得到在厚度方向上氮化硼竖直排列的低介电常数高导热硅胶片。通过上述制备方法,将六方氮化硼二次处理做成块状,使其具备各向同性,降低了制备成本,同时提高了硅胶片的导热系数,有效改善硅胶片的散热性能。
如图3所示,在一个实施例中,所述冷却装置5包括:
壳体50,所述壳体50固定连接于所述机架2内壁,并且所述壳体50布置于所述传送组件3上方;
第一固定板51,所述第一固定板51固定连接于所述壳体50内壁;
第一固定座52,所述第一固定座52固定连接于所述第一固定板51上,所述第一固定座52中心开设腔体53;
第一转轴54,所述第一转轴54一端通过轴承水平连接于所述第一固定座52上,并且所述第一转轴54穿设所述腔体53设置,所述第一转轴54另一端延伸出所述第一固定座52;
第一叶片55,所述第一叶片55设置于所述腔体53内,并且所述第一叶片55安装于所述第一转轴54上;
第二叶片56,所述第二叶片56安装于所述第一转轴54延伸端;
气孔57,若干个所述气孔57阵列布置于靠近所述第二叶片56的壳体50上;
水管58,两个所述水管58固定连接于所述第一固定板51上,两个所述水管58一端分别与腔体53连通设置,两个所述水管58另一端分别与散热器的进水管和出水管连接;
第二固定板59,所述第二固定板59固定连接于所述壳体50内壁,并且所述第二固定板59设置于所述第一固定板51远离所述第二叶片56的一侧,所述第二固定板59上均匀布置有若干第一通风管60;
第一凹槽61,所述第一凹槽61开设于所述第二固定板59远离所述第一固定板51的一侧,所述第一凹槽61与部分第一通风管60连通设置;
滑动座62,所述滑动座62滑动连接于所述第一凹槽61内,所述滑动座62靠近第一凹槽61槽底的一端均匀设置有若干第二凹槽;
弹簧63,若干个所述弹簧63抵触连接于所述第一凹槽61槽底与所述滑动座62之间;
第二通风管64,所述第二通风管64贯穿所述滑动座62,所述第二通风管64与部分第一通风管60连通设置;
第二转轴65,两个所述第二转轴65通过轴承对称连接于所述壳体50上,所述第二转轴65一端设置于所述壳体50外,并且所述第二转轴65一端安装有转板,所述第二转轴65另一端设置于所述第二固定板59内;
轴套66,所述轴套66一端螺纹连接于所述第二转轴65外侧,并且所述轴套66与第二固定板59滑动连接;
卡块67,所述卡块67连接于所述轴套66另一端,所述卡块67与第二固定板59滑动连接,并且所述卡块67与所述滑动座62外侧壁接触;
冷却板68,所述冷却板68安装于所述滑动座62内,并且所述冷却板68向所述壳体50外延伸,所述冷却板68末端设有柔性刮板69。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述冷却装置5使用时,通过散热器将冷凝水通过水管58注入腔体53内,冷凝水流过腔体53时,带动第一叶片55转动,使第一转轴54随之转动,第一转轴54带动第二叶片56转动,将外部的空气吸入壳体50内,空气经过水管58后实现降温,然后空气通过第二固定板59上的第一通风管60,分别进入第一凹槽61和第二通风管64内,空气通过第一凹槽61进入第二凹槽,第一凹槽61、第二凹槽和第二通风管64内的空气对滑动座62和滑动座62内的冷却板68进行降温冷却,同时空气通过第二通风管64向外喷出,喷出的空气与切片刀41接触,从而对切片刀41进行降温,当硅胶片粘附于切片刀41上时,喷出的空气对硅胶片进行降温,同时通过柔性刮板将硅胶片刮下;通过转动转板,带动第二转轴65和轴套66转动,将卡块67与滑动座62接触和分离,按压滑动座62在第一凹槽61内滑动,然后通过卡块67将滑动座62固定,从而调节柔性刮板69与切片刀41距离。
通过上述结构设计,通过冷凝水的流动带动第二叶片56转动,将空气吸入冷却装置5内部,通过冷空气对柔性刮板69和切片刀41进行冷却,有效降低切片刀41表面温度,减少了切片刀41上硅胶片的粘附,防止切片刀41局部高温对硅胶片造成伤害,对已经粘附的硅胶片进行刮除,防止硅胶片粘附对后续切片造成影响,减少刮除过程对硅胶片的伤害,同时柔性刮板69与切片刀41距离可调,提高了冷却装置的适应性和灵活性。
如图4所示,在一个实施例中,所述一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,还包括控制模块,所述机架2上设有摄像头6,所述控制模块与摄像头6、第一电机15、液压缸42和散热器电连接,所述控制模块对第一电机15的控制方法如下:
步骤1:在所述机架2内壁设置竖直参考线,通过所述控制模块启动第一电机15,将块状物向切片刀41下方移动,通过摄像头6对切片刀41下方进行图像采集,分别获得不包含块状物的初始图像和第一电机15启动后包含块状物的视频图像,图像中包含参考线,将采集的图像传回所述控制模块上进行处理;
步骤2:对采集的初始图像和视频中第i帧图像通过以下公式进行高斯滤波,
Figure BDA0002828574700000151
其中,σ为高斯滤波器的宽度;得到滤波后的初始图像为G0(x,y),滤波后的视频中第i帧图像为Gi(x,y);
步骤3:对滤波后的图像进行灰度化处理,然后通过Roberts算子对初始图像和视频中第i帧图像进行图像边缘判断,分别得到初始图像的二值图像g0(x,y)和视频中第i帧图像的二值图像gi(x,y),计算得出块状物的边缘图像fi(x,y)为:
fi(x,y)=gi(x,y)-g0(x,y)
步骤4:通过最小二乘法对边缘线位置数据点进行拟合,得到块状物的光滑边缘线,拟合出的边缘线方程为:
y=a0+a1x
Figure BDA0002828574700000152
其中,xk为图像数据点横坐标,yk图像数据点纵坐标,n为拟合数据点个数,选取趋向竖直的一段边缘线,根据边缘线方程计算得到边缘线与参考线的水平距离最大值limax
步骤5:对边缘线与参考线的水平距离最大值limax进行判定,所述控制模块根据判定结果对所述第一电机15进行控制:
Figure BDA0002828574700000153
其中,FRU表示控制结果,l0表示所述切片刀41切割时块状物边缘线与参考线水平距离预设值,A表示所述第一电机15停止,B表示所述第一电机15启动,C表示块状物边缘线偏差范围。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
所述切片装置使用时,由于块状物的不连续性,在对每段块状物切片时均需要手动控制第一电机15的启停,调整初始切片位置,因此在所述机架2上设置摄像头6,通过摄像头6对块状物进料状态进行监控,通过控制模块对第一电机15的控制方法控制第一电机15的启停,在所述机架2内壁设置参考线,首先通过摄像头6采集不包含块状物的初始图像和第一电机15启动后包含块状物的视频图像,对图像分别进行滤波和灰度处理,得到初始图像的二值图像g0(x,y)和视频中第i帧图像的二值图像gi(x,y),通过两者的差值得到块状物的边缘图像曲线,并通过最小二乘法对边缘线进行拟合,然后得到边缘线与参考线的水平距离最大值limax,并对其进行判定,当limax与水平距离预设值l0的差值超过偏差范围时,表明块状物还未到达切割位置,第一电机15启动,继续带动块状物移动,当limax与水平距离预设值l0的差值在偏差范围内时,表明块状物已经到达切割位置,第一电机15停止,进行切片操作。
通过上述计算方法,通过在机架2上设置摄像头6,摄像头6对块状物进料状态进行监控,控制模块对块状物边缘进行判断,对块状物边缘线与参考线的水平距离进行计算,并根据计算结果对第一电机15启停进行控制,实现了对块状物边缘的识别,控制每段块状物的切片起始位置,切片时对块状物前端不平整段进行剔除,避免手动调整时剔除过多导致的物料浪费,提高装置的自动化程度和连续性,减少操作人员工作量,从而提高切片效率。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,包括:
机体(1);
传送组件(3),所述传送组件(3)连接于所述机体(1)上表面,待切的块状物放置于所述传送组件(3)上;
机架(2),所述机架(2)连接于所述机体(1)上表面,并且所述机架(2)扣设于所述传送组件(3)上方;
切割组件(4),所述切割组件(4)连接于所述机架(2)顶端;
冷却装置(5),所述冷却装置(5)连接于所述机架(2)内壁。
2.根据权利要求1所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述机体(1)包括:固定板(11)、立柱(12)和侧板(13),所述立柱(12)固定连接于所述固定板(11)下方,所述侧板(13)连接于所述固定板(11)和立柱(12)外侧,所述固定板(11)上表面与传送组件(3)和机架(2)连接,所述固定板(11)靠近所述传送组件(3)的一端开设有传动腔(14),所述传动腔(14)内设有第一电机(15)。
3.根据权利要求2所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述传送组件(3)包括:第一带轮(31)、第二带轮(32)、传送带(33)和同步带(34),所述第一带轮(31)和第二带轮(32)并列安装于所述固定板(11)的上表面,所述第一带轮(31)和第二带轮(32)通过传送带(33)连接,所述第一带轮(31)转轴通过同步带(34)与第一电机(15)输出轴连接,所述传送带(33)上对称设置两个限位胶条(35)。
4.根据权利要求1所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述切割组件(4)包括:切片刀(41)、液压缸(42)和活塞杆(43),所述液压缸(42)竖直连接于所述机架(2)顶端,所述液压缸(42)内活动连接有活塞杆(43),所述活塞杆(43)穿设所述机架(2)设置,并且所述活塞杆(43)底端与所述切片刀(41)连接。
5.根据权利要求4所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述切片刀(41)设置为机械切片刀、超声切片刀和激光切片刀中的任意一种,所述切片刀(41)的切片精度设置为±0.1mm以内。
6.根据权利要求1所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述块状物制备方法为:将六方氮化硼、有机硅树脂、固化剂、催化剂等搅拌混合均匀,除泡,制得可固化的导热复合胶料,将导热复合胶料加入到挤出机中,经过挤出模具后得到块状物,将块状物放入烤箱加热固化,得到六方氮化硼取向排列的块状物。
7.根据权利要求6所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述有机硅树脂设置为加成型液体硅树脂和过氧化物硫化型硅树脂中的一种或两种组合,所述加成型液体硅树脂设置为乙烯基硅油,所述乙烯基硅油粘度设置为100-100000MPa·s。
8.根据权利要求6所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述六方氮化硼的粒径设置为0.5-50μm,所述六方氮化硼设置为未改性的六方氮化硼和表面处理改性的六方氮化硼中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,所述冷却装置(5)包括:
壳体(50),所述壳体(50)固定连接于所述机架(2)内壁,并且所述壳体(50)布置于所述传送组件(3)上方;
第一固定板(51),所述第一固定板(51)固定连接于所述壳体(50)内壁;
第一固定座(52),所述第一固定座(52)固定连接于所述第一固定板(51)上,所述第一固定座(52)中心开设腔体(53);
第一转轴(54),所述第一转轴(54)一端通过轴承水平连接于所述第一固定座(52)上,并且所述第一转轴(54)穿设所述腔体(53)设置,所述第一转轴(54)另一端延伸出所述第一固定座(52);
第一叶片(55),所述第一叶片(55)设置于所述腔体(53)内,并且所述第一叶片(55)安装于所述第一转轴(54)上;
第二叶片(56),所述第二叶片(56)安装于所述第一转轴(54)延伸端;
气孔(57),若干个所述气孔(57)阵列布置于靠近所述第二叶片(56)的壳体(50)上;
水管(58),两个所述水管(58)固定连接于所述第一固定板(51)上,两个所述水管(58)一端分别与腔体(53)连通设置,两个所述水管(58)另一端分别与散热器的进水管和出水管连接;
第二固定板(59),所述第二固定板(59)固定连接于所述壳体(50)内壁,并且所述第二固定板(59)设置于所述第一固定板(51)远离所述第二叶片(56)的一侧,所述第二固定板(59)上均匀布置有若干第一通风管(60);
第一凹槽(61),所述第一凹槽(61)开设于所述第二固定板(59)远离所述第一固定板(51)的一侧,所述第一凹槽(61)与部分第一通风管(60)连通设置;
滑动座(62),所述滑动座(62)滑动连接于所述第一凹槽(61)内,所述滑动座(62)靠近第一凹槽(61)槽底的一端均匀设置有若干第二凹槽;
弹簧(63),若干个所述弹簧(63)抵触连接于所述第一凹槽(61)槽底与所述滑动座(62)之间;
第二通风管(64),所述第二通风管(64)贯穿所述滑动座(62),所述第二通风管(64)与部分第一通风管(60)连通设置;
第二转轴(65),两个所述第二转轴(65)通过轴承对称连接于所述壳体(50)上,所述第二转轴(65)一端设置于所述壳体(50)外,并且所述第二转轴(65)一端安装有转板,所述第二转轴(65)另一端设置于所述第二固定板(59)内;
轴套(66),所述轴套(66)一端螺纹连接于所述第二转轴(65)外侧,并且所述轴套(66)与第二固定板(59)滑动连接;
卡块(67),所述卡块(67)连接于所述轴套(66)另一端,所述卡块(67)与第二固定板(59)滑动连接,并且所述卡块(67)与所述滑动座(62)外侧壁接触;
冷却板(68),所述冷却板(68)安装于所述滑动座(62)内,并且所述冷却板(68)向所述壳体(50)外延伸,所述冷却板(68)末端设有柔性刮板(69)。
10.根据权利要求1所述的一种高取向排列的低介电常数高导热系数硅胶片切片装置,其特征在于,还包括控制模块,所述机架(2)上设有摄像头(6),所述控制模块与摄像头(6)、第一电机(15)、液压缸(42)和散热器电连接,所述控制模块对第一电机(15)的控制方法如下:
步骤1:在所述机架(2)内壁设置竖直参考线,通过所述控制模块启动第一电机(15),将块状物向切片刀(41)下方移动,通过摄像头(6)对切片刀(41)下方进行图像采集,分别获得不包含块状物的初始图像和第一电机15启动后包含块状物的视频图像,图像中包含参考线,将采集的图像传回所述控制模块上进行处理;
步骤2:对采集的初始图像和视频中第i帧图像通过以下公式进行高斯滤波,
Figure FDA0002828574690000051
其中,σ为高斯滤波器的宽度;得到滤波后的初始图像为G0(x,y),滤波后的视频中第i帧图像为Gi(x,y);
步骤3:对滤波后的图像进行灰度化处理,然后通过Roberts算子对初始图像和视频中第i帧图像进行图像边缘判断,分别得到初始图像的二值图像g0(x,y)和视频中第i帧图像的二值图像gi(x,y),计算得出块状物的边缘图像fi(x,y)为:
fi(x,y)=gi(x,y)-g0(x,y)
步骤4:通过最小二乘法对边缘线位置数据点进行拟合,得到块状物的光滑边缘线,拟合出的边缘线方程为:
y=a0+a1x
Figure FDA0002828574690000061
其中,xk为图像数据点横坐标,yk图像数据点纵坐标,n为拟合数据点个数,选取趋向竖直的一段边缘线,根据边缘线方程计算得到边缘线与参考线的水平距离最大值limax
步骤5:对边缘线与参考线的水平距离最大值limax进行判定,所述控制模块根据判定结果对所述第一电机(15)进行控制:
Figure FDA0002828574690000062
其中,FRU表示控制结果,l0表示所述切片刀(41)切割时块状物边缘线与参考线水平距离预设值,A表示所述第一电机(15)停止,B表示所述第一电机(15)启动,C表示块状物边缘线偏差范围。
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