CN116099709A - 一种导热脂涂覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导热脂涂覆装置，包括用以承载导热脂的承载机构；具有出料口的供料机构；刮料机构；以及用以带动出料口及刮料机构运动的移动机构；所述移动机构被配置为可带动出料口在承载机构上方运动使得由出料口排出的导热脂覆盖于承载机构上；所述刮料机构包括有用以刮导热脂的刮刀；所述刮料机构被配置为在移动机构的带动下可使得刮刀在承载机构上运动从而将覆盖于承载机构上的导热脂均匀铺开。该导热脂涂覆装置能较好的保证导热脂涂覆的质量及一致性且工作效率高。

Description

一种导热脂涂覆装置

技术领域

本发明涉及卫星自动化装配技术领域。更具体地，涉及一种导热脂涂覆装5置。

背景技术

随着卫星研发和制造技术的发展，星载电子设备和电子元器件不断向小型化和多功能方向发展，导致在卫星内环境中积累了更多的热量。因此需要在卫0星零组件装配过程中，通过在设备与舱板的接触面涂覆导热脂来解决设备散热

问题。

目前国内的卫星装配过程中导热脂涂覆采用人工作业模式，由作业人员将导热脂涂覆到设备和舱板接触面上，使用刮刀等工具将设备和舱板上的导热脂

涂抹均匀，然后再将设备安装到舱板上。然而，在人工作业过程中，由人工进5行导热脂的涂覆质量存在较大差异，且涂覆厚度不可控，无法保证工艺的一致性，且因人工涂抹导热脂不均匀会导致散热性差、散热不均匀，从而影响产品寿命，尤其针对较大、较重设备涂覆时，需要多人协作完成，生产效率低，无法适应批量化、自动化生产，且国内现有的自动化导热脂涂覆设备对于导热脂涂覆厚度、涂覆均匀性、涂覆一致性方面也无法保证。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种导热脂涂覆装置，该导热脂涂覆装置能较好的保证导热脂涂覆的质量及一致性且工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：5本发明提供一种导热脂涂覆装置，包括：

用以承载导热脂的承载机构；

具有出料口的供料机构；

刮料机构；以及

用以带动出料口及刮料机构运动的移动机构；

0所述移动机构被配置为可带动出料口在承载机构上方运动使得由出料口排

出的导热脂覆盖于承载机构上；

所述刮料机构包括有用以刮导热脂的刮刀；

所述刮料机构被配置为在移动机构的带动下可使得刮刀在承载机构上运动从而将覆盖于承载机构上的导热脂均匀铺开。

此外，优选地方案是，所述移动机构可驱动出料口及刮料机构在承载机构上沿第一方向和第二方向运动；在同一水平面内，所述第一方向与第二方向垂直。

此外，优选地方案是，所述承载机构包括承载板，配置于承载板上的海绵以及用以包裹所述海绵的纱布。

此外，优选地方案是，所述导热脂涂覆装置还包括安装基板以及用以支撑所述安装基板的架体；所述承载机构及移动机构均配置于所述安装基板上。

此外，优选地方案是，所述移动机构包括用以带动出料口及刮刀沿第一方向运动的第一直线模组以及用以带动出料口及刮刀沿第二方向运动的第二直线模组；所述第一直线模组的固定部与安装基板结合固定；所述第二直线模组的固定部与第一直线模组的移动部结合固定；所述刮料机构结合固定于第二直线模组的移动部上。

此外，优选地方案是，所述刮料机构还包括与第二直线模组的移动部结合固定的装配板，配置于装配板上的驱动气缸以及结合固定于驱动气缸的缸杆端部的刮刀固定件；所述刮刀配置于所述刮刀固定件上；所述驱动气缸可带动刮刀沿第三方向运动，所述第三方向与第一方向和第二方向均垂直。

此外，优选地方案是，所述供料机构包括结合固定于架体上的螺杆压盘泵以及与螺杆压盘泵连通的连接管；所述出料口形成于连接管的远离螺杆压盘泵的一端；所述连接管固定于刮刀固定件上。

此外，优选地方案是，所述装配板上设置有对称配置于驱动气缸两侧的导向筒；所述刮刀固定件上配置有穿设于所述导向筒内的导向柱。

此外，优选地方案是，所述刮刀固定件包括与驱动气缸的缸杆端部固定的连接块，与连接块可转动连接的调节块以及用以调节刮刀水平度的调节螺钉；所述刮刀固定于所述调节块上；所述调节块被配置为可相对于连接块转动从而调节刮刀的转动角度。

此外，优选地方案是，所述刮刀为PU材质。

本发明的有益效果为：

本发明通过移动机构带动出料口及刮料机构在承载机构上方运动，使得由供料机构的出料口排出的导热脂能够覆盖于承载机构上再利用刮刀将覆盖于承载机构上的导热脂均匀铺开，从而实现装配过程中导热脂自动化涂覆，实现对设备表面均匀涂抹导热脂，导热脂涂覆厚度等于或小于0.2mm，保证导热脂充分填充设备表面的细微凹隙，实现对同一设备多次涂覆保证导热脂涂覆的质量及一致性且工作效率高，实现了涂覆精度的控制。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明的导热脂涂覆装置的整体结构示意图。

图2是本发明的导热脂涂覆装置的刮料机构的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

针对卫星在生产线上的批量化、自动化生产，需研发出一种自动化的导热脂涂覆装置，较好的保证导热脂涂覆的质量及一致性，目前国内已有相关自动化导热脂涂覆设备，但相关设备对于导热脂涂覆厚度、涂覆均匀性、涂覆一致性方面无法保证。本发明提供一种导热脂涂覆装置，结合图1至图2所示，具体地所述导热脂涂覆装置包括：用以承载导热脂的承载机构10，该承载机构上的导热脂用以供待涂覆设备底面涂覆；具有出料口21的供料机构，该供料机构用以提供导热脂，导热脂由出料口21排出；刮料机构40；以及用以带动出料口21及刮料机构40运动的移动机构；所述移动机构被配置为可带动出料口21在承载机构10上方运动使得由出料口21排出的导热脂覆盖于承载机构10上；所述刮料机构40包括有用以刮导热脂的刮刀41；所述刮料机构40被配置为在移动机构的带动下可使得刮刀41在承载机构10上运动从而将覆盖于承载机构10上的导热脂均匀铺开，均匀铺开指的是由刮刀41刮出的导热脂的厚度均匀，从而保证待涂覆设备上的导热脂涂覆的质量及一致性；在设备涂覆导热脂安装后应有一边或多边导热脂明显溢出，在安装面重合后轻微用力前后推移，应有阻力感。

在上述实施例中，所述移动机构可驱动出料口21及刮料机构40在承载机构10上沿第一方向和第二方向运动；在同一水平面内，所述第一方向与第二方向垂直，需要说明的是，在图1中，X方向为第一方向，Y方向为第二方向，Z方向为第三方向。

关于承载机构10的具体结构，所述承载机构10包括承载板，配置于承载板上的海绵以及用以包裹所述海绵的纱布，其优势在于，一块具有高回弹特性的特软海绵配合一层纱布可提升导热脂涂覆均匀性，需要说明的是，在刮导热脂及涂覆导热脂操作时导热脂都在纱布上表面，使得涂覆厚度及均匀性更好。

在一具体实施例中，所述导热脂涂覆装置还包括安装基板51以及用以支撑所述安装基板51的架体52；所述承载机构10及移动机构均配置于所述安装基板51上。

进一步地，关于所述移动机构的具体结构，所述移动机构包括用以带动出料口21及刮刀41沿第一方向运动的第一直线模组31以及用以带动出料口21及刮刀41沿第二方向运动的第二直线模组32；所述第一直线模组31的固定部与安装基板51结合固定；所述第二直线模组32的固定部与第一直线模组31的移动部结合固定；所述刮料机构40结合固定于第二直线模组32的移动部上，通过第一直线模组31和第二直线模组32的配合可实现带动出料口21在承载机构10上方运动使导热脂覆盖于承载机构10上，待完成导热脂出料操作后，再带动刮刀41在承载机构10上运动将覆盖于承载机构10上的导热脂均匀铺开。

更具体地，所述刮料机构40还包括与第二直线模组32的移动部结合固定的装配板42，配置于装配板42上的驱动气缸43以及结合固定于驱动气缸43的缸杆端部的刮刀固定件；所述刮刀41配置于所述刮刀固定件上；所述驱动气缸43可带动刮刀41沿第三方向运动，所述第三方向与第一方向和第二方向均垂直，第三方向即为Z方向，通过上述设置，当出料口21出料时，刮刀41会在驱动气缸43的带动下上移并不会与承载机构10上的导热脂发生接触，从而能够避免刮刀41在出料口21向承载机构10上排导热脂时，刮刀41提前与导热脂接触影响导热脂的均匀性；等到出料口21完成出料工作，刮刀41可在驱动气缸43的带动下下移，并配合移动机构进行刮导热脂操作。

为了保证刮刀41在竖直方向上移动时的稳定性，所述装配板42上设置有对称配置于驱动气缸43两侧的导向筒45；所述刮刀固定件上配置有穿设于所述导向筒45内的导向柱46。

在一具体实施例中，所述刮刀固定件包括与驱动气缸43的缸杆端部固定的连接块441，与连接块441可转动连接的调节块442以及用以调节刮刀41水平度的调节螺钉443；所述刮刀41固定于所述调节块442上；所述调节块442被配置为可相对于连接块441绕Y轴转动从而调节刮刀41的角度，更易保证刮出的导热脂的厚度均匀，在调节块442与连接块441的连接位置处设置有固定螺栓用来完成刮刀41角度调节后限制调节块442与连接块441的相对位置；具体地，在调节块442上设置有两个调节螺钉443，通过分别旋拧两个调节螺钉443来调整刮刀41的水平度。

关于供料机构的具体结构，在一实施例中，所述供料机构包括结合固定于架体52上的螺杆压盘泵22以及与螺杆压盘泵22连通的连接管；所述出料口21形成于连接管的远离螺杆压盘泵22的一端；所述连接管固定于刮刀固定件上，在刮刀固定件上形成有固定孔，连接管穿设固定于固定孔内，出料口21由固定孔向外凸出，在连接管的端部设置有用以控制出料口21开闭的导热脂阀。进一步地，所述螺杆压盘泵22主要由伺服电机、压盘、压盘调压阀、压盘升降手动阀、吹气调压阀、吹气手动阀组成，压缩空气(干燥后)接入压盘调压阀，调节压盘调压阀压力及吹气调压阀压力；关闭卸导热脂桶时使用的吹气手动阀，操作压盘升降手动阀，将压盘升起，拧开排气孔下的球阀；将导热脂桶放入压盘下方，将压盘压入料桶中，桶内空气从排气口排出。当排气孔中有导热脂连续排出后，将排气孔下的球阀关闭，防止导热脂继续渗漏；连接管接入压盘泵上导热脂出口，在控制器上螺杆点胶控制系统—菜单进入参数界面面，设定合适的压力上限、压力下限、出胶速度；导热脂用完后，需更换导热脂桶时，将压盘升降手动阀调节到中间位置，略开起压盘上的吹气手动阀，压盘会慢慢从桶内升起，压盘快到达料桶边沿时，将手动阀再调节小一些，让压盘缓慢从桶内抬出。

为了减小刮导热脂过程中的摩擦，所述刮刀41为PU材质。

在一具体的实施过程中，首先移动机构带动刮刀41及连接管的出料口21运动至涂导热脂起点位置；出料口21开始持续出导热脂，同时移动机构按已设置好的轨迹运动，带动出料口21运动到涂导热脂终点位置；移动机构带动刮刀41运动到刮胶起点位置；驱动气缸43带动刮刀41下降，刮刀41下压至海绵上的纱布；移动机构带动刮刀41运动至刮胶终点位置；驱动气缸43复位上升；移动机构带动刮刀41及连接管的出料口21运动至原点位置；机械手夹取待涂覆的设备移动到导热脂涂覆装置的上方，机械手向下运动直至待涂覆的设备下底面与纱布及海绵接触蘸压承载机构10上的导热脂。

综上所述，本发明通过移动机构带动出料口及刮料机构在承载机构上方运动，使得由供料机构的出料口排出的导热脂能够覆盖于承载机构上再利用刮刀将覆盖于承载机构上的导热脂均匀铺开，从而实现装配过程中导热脂自动化涂覆，实现对设备表面均匀涂抹导热脂，导热脂涂覆厚度等于或小于0.2mm，保证导热脂充分填充设备表面的细微凹隙，实现对同一设备多次涂覆保证导热脂涂覆的质量及一致性且工作效率高，实现了涂覆精度的控制。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种导热脂涂覆装置，其特征在于，包括：

用以承载导热脂的承载机构；

具有出料口的供料机构；

刮料机构；以及

用以带动出料口及刮料机构运动的移动机构；

所述移动机构被配置为可带动出料口在承载机构上方运动使得由出料口排出的导热脂覆盖于承载机构上；

所述刮料机构包括有用以刮导热脂的刮刀；

所述刮料机构被配置为在移动机构的带动下可使得刮刀在承载机构上运动从而将覆盖于承载机构上的导热脂均匀铺开。

2.根据权利要求1所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述移动机构可驱动出料口及刮料机构在承载机构上沿第一方向和第二方向运动；在同一水平面内，所述第一方向与第二方向垂直。

3.根据权利要求1所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述承载机构包括承载板，配置于承载板上的海绵以及用以包裹所述海绵的纱布。

4.根据权利要求2所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述导热脂涂覆装置还包括安装基板以及用以支撑所述安装基板的架体；所述承载机构及移动机构均配置于所述安装基板上。

5.根据权利要求4所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述移动机构包括用以带动出料口及刮刀沿第一方向运动的第一直线模组以及用以带动出料口及刮刀沿第二方向运动的第二直线模组；所述第一直线模组的固定部与安装基板结合固定；所述第二直线模组的固定部与第一直线模组的移动部结合固定；所述刮料机构结合固定于第二直线模组的移动部上。

6.根据权利要求5所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述刮料机构还包括与第二直线模组的移动部结合固定的装配板，配置于装配板上的驱动气缸以及结合固定于驱动气缸的缸杆端部的刮刀固定件；所述刮刀配置于所述刮刀固定件上；所述驱动气缸可带动刮刀沿第三方向运动，所述第三方向与第一方向和第二方向均垂直。

7.根据权利要求6所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述供料机构包括结合固定于架体上的螺杆压盘泵以及与螺杆压盘泵连通的连接管；所述出料口形成于连接管的远离螺杆压盘泵的一端；所述连接管固定于刮刀固定件上。

8.根据权利要求6所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述装配板上设置有对称配置于驱动气缸两侧的导向筒；所述刮刀固定件上配置有穿设于所述导向筒内的导向柱。

9.根据权利要求6所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述刮刀固定件包括与驱动气缸的缸杆端部固定的连接块，与连接块可转动连接的调节块以及用以调节刮刀水平度的调节螺钉；所述刮刀固定于所述调节块上；所述调节块被配置为可相对于连接块转动从而调节刮刀的转动角度。

10.根据权利要求1所述的导热脂涂覆装置，其特征在于，所述刮刀为PU材质。

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