CN117900792A - 一种ptc发热芯片组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PTC发热芯片组装设备，本发明涉及发热芯片组装技术领域，本PTC发热芯片组装设备，在机架上安装有芯片组装部和装有发热芯片的发热芯片仓，机架内腔中设有用于将发热芯片仓内部发热芯片顶起的芯片顶出机构，芯片组装部包括第二支撑架、压紧换向机构、铝管、铝管吸取机构和铝管移位机构，该设备只需要把待组装发热芯片放入料仓，设备会自动把发热芯片穿入铝管里面，并自动定位，完成自动化生产，生产出来的产品性能一致性好，其中在两个压紧缸工作时，下压紧缸将等向压边组件顶起，冲击头与铝管下表面接触，这样铝管的上下表面能同时与挤压工件接触，铝管的端部可以做到同步变形，保证品控的同时美观性更好。

Description

一种PTC发热芯片组装设备

技术领域

本发明涉及发热芯片组装技术领域，具体为一种PTC发热芯片组装设备。

背景技术

PTC发热体又叫PTC加热器，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成，该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。PTC发热体的突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。

目前，很多公司生产的汽车陶瓷PTC电加热器发热芯片和铝管组装都是使用手工作业，手工作业对于操作员熟练程度有很高要求，不同的操作员生产出来的产品都会不一样，对产品质量有很大的影响，同时手工作业生产效率低，生产成本偏高；为了保证组装后的芯片稳定性，需要对发热芯片和铝管进行挤压，在手动组装发热芯片的挤压过程中，部分芯片偏移预定位置，导致挤压过程中发生不必要的安全风险。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种PTC发热芯片组装设备，解决了现有的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种PTC发热芯片组装设备，包括机架，所述机架上安装有芯片组装部和装有发热芯片的发热芯片仓，机架内腔中设有用于将发热芯片仓内部发热芯片顶起的芯片顶出机构；

所述芯片组装部包括第二支撑架、压紧换向机构、铝管、铝管吸取机构和铝管移位机构，所述压紧换向机构和第二支撑架均固定在机架上，第二支撑架的顶板底面处安装铝管移位机构，铝管移位机构的底面安装铝管吸取机构，铝管吸取机构位于压紧换向机构的正上方，铝管吸取机构将铝管移动到压紧换向机构上；

所述压紧换向机构包括伺服电机、推料组件、长条状的夹具、下压紧缸、等向压边组件、压紧框和上压紧缸，伺服电机、下压紧缸和压紧框均安装在机架上，伺服电机的输出端连接夹具底面中心，夹具的上表面与铝管活动连接，夹具的端部设置有等向压边组件和推料组件，所述等向压边组件安装在下压紧缸的顶端，等向压边组件贯穿夹具并与其活动连接，等向压边组件与推料组件活动连接，所述推料组件贯穿夹具的端壁，推料组件与铝管内的发热芯片活动连接。

优选的，所述等向压边组件包括冲击头、翼板和第一复位弹簧，冲击头安装在下压紧缸的顶端，冲击头的外壁安装对称分布的翼板，冲击头和翼板均与夹具的内壁活动连接，翼板的上方安装第一复位弹簧。

优选的，所述冲击头连接推料组件，所述推料组件包括横支撑、第二复位弹簧、拉绳和折架，拉绳的一端连接冲击头外壁，拉绳的另一端连接横支撑，横支撑与夹具活动连接，夹具与横支撑组成的间隙中填装第二复位弹簧，横支撑的端部安装折架，折架的顶端安装橡胶垫，折架伸入到铝管内侧并与发热芯片活动连接。

优选的，所述冲击头的外壁上预留有容纳拉绳的凹槽。

优选的，所述夹具的底面开设有与冲击头相配合的圆孔，夹具的上表面与发热芯片仓的顶部相齐平。

优选的，所述折架的底端安装有滑动套，滑动套与横支撑活动连接，滑动套上安装锁紧螺栓。

优选的，所述机架上安装有用于芯片转移的芯片移位部，芯片移位部包括第一支撑架、芯片吸取机构、芯片Ｙ轴移位机构和芯片Ｘ轴移位机构，第一支撑架固定在机架上，第一支撑架的顶板底面处安装芯片Ｘ轴移位机构，芯片Ｘ轴移位机构的端部安装芯片Ｙ轴移位机构，芯片Ｙ轴移位机构的底面安装芯片吸取机构，芯片吸取机构用于移动发热芯片，发热芯片置于发热芯片仓内，发热芯片仓位于芯片顶出机构的正上方。

优选的，所述机架的侧腔室中设置有电箱，机架的上方安装有防尘安全罩，防尘安全罩上设有人机界面触摸屏及按钮。

本发明提供了一种PTC发热芯片组装设备，与现有技术相比具备以下有益效果：

本PTC发热芯片组装设备，在设备工作时，芯片顶出机构可以将发热芯片仓内部的发热芯片顶起，接着芯片吸取机构将发热芯片吸起并将其移送到待穿管位置，然后机械手机构把发热芯片挤向铝管，接着装入发热芯片的铝管会被铝管吸取机构吊装到挤压工位，此时铝管的一端位于上压紧缸与下压紧缸的间隙中，接着下压紧缸和上压紧缸同时工作，铝管的端部变形能避免发热芯片从铝管内侧滑出，达到组装效果，在铝管的一端经过挤压后，伺服电机工作并使得夹具和铝管转动180度，这样铝管的另一端就会达到挤压工作位置，两个压紧缸继续工作，继续压紧铝管，该设备只需要把待组装发热芯片放入料仓，设备会自动把发热芯片穿入铝管里面，并自动定位，完成自动化生产，生产出来的产品性能一致性好。

本PTC发热芯片组装设备，其中铝管会经过两次挤压，在第一次挤压时，挤压位置靠近发热芯片的平整端，发热芯片并没有露出，此时的挤压变形量较大，在第二次挤压时，由于夹具和铝管转动了180度，挤压位置靠近发热芯片的接触头，发热芯片已经露出，此时的挤压变形量较小，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

本PTC发热芯片组装设备，等向压边组件包括冲击头、翼板和第一复位弹簧，在两个压紧缸工作时，下压紧缸将等向压边组件顶起，冲击头与铝管下表面接触，这样铝管的上下表面能同时与挤压工件接触，铝管的端部可以做到同步变形，保证品控的同时美观性更好，也便于铝管后续的堆积储存。

本PTC发热芯片组装设备，在两个压紧缸工作时，下压紧缸将等向压边组件顶起，冲击头通过拉绳拉动横支撑，横支撑和折架一起移动，折架的端部就能伸入到铝管内侧并推动发热芯片，使得发热芯片达到预定位置，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

附图说明

图1为本发明的爆炸示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的压紧换向机构结构示意图；

图4为本发明的发热芯片平整端靠近下压紧缸时的压紧换向机构示意图；

图5为本发明的发热芯片接触头靠近下压紧缸时的压紧换向机构示意图；

图6为本发明的推料组件位置结构示意图；

图7为本发明的组装发热芯片后的铝管结构示意图；

图8为本发明的等向压边组结构示意图；

图9为本发明的铝管受压后的剖视示意图；

图10为本发明的推料组件结构示意图。

图中：1、发热芯片仓；2、芯片吸取机构；3、芯片Ｙ轴移位机构；4、芯片Ｘ轴移位机构；5、芯片穿入铝管模组机构；6、铝管传入皮带机构；7、芯片顶出机构；8、芯片定位机构；12、压紧换向机构；121、伺服电机；122、推料组件；1221、横支撑；1222、第二复位弹簧；1223、拉绳；1224、折架；1225、滑动套；123、夹具；124、下压紧缸；125、等向压边组件；1251、冲击头；1252、翼板；1253、第一复位弹簧；126、压紧框；127、上压紧缸；13、铝管；14、铝管吸取机构；15、铝管移位机构；16、防尘安全罩；17、机架；19、第一支撑架；20、第二支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案，PTC发热芯片组装设备，包括机架17，机架17上安装有芯片组装部和装有发热芯片的发热芯片仓1，机架17内腔中设有用于将发热芯片仓1内部发热芯片顶起的芯片顶出机构7，其中，在设备使用前，工人将长条状的发热芯片填装在发热芯片仓1内，然后确保发热芯片仓1准确的安装在机架17上，在设备工作时，芯片顶出机构7可以将发热芯片仓1内部的发热芯片顶起，这样发热芯片就能进行下一步的转移。

芯片组装部包括第二支撑架20、压紧换向机构12、铝管13、铝管吸取机构14和铝管移位机构15，压紧换向机构12和第二支撑架20均固定在机架17上，第二支撑架20的顶板底面处安装铝管移位机构15，铝管移位机构15的底面安装铝管吸取机构14，铝管吸取机构14位于压紧换向机构12的正上方，铝管吸取机构14将铝管13移动到压紧换向机构12上；其中第二支撑架20作为支撑件，第二支撑架20上的安装的铝管移位机构15与铝管吸取机构14相互配合，铝管吸取机构14可以吸起铝管13，随着铝管移位机构15的工作，铝管13就能移动到预定位置，即将铝管13放置在压紧换向机构12上，接着压紧换向机构12开始工作，其中压紧换向机构12先对铝管13的一端进行压合，接着压紧换向机构12使得铝管13转向，铝管13的另一端也会得到压合，铝管13的两端均得到压合后，可以避免其内部的发热芯片漏出。

压紧换向机构12包括伺服电机121、推料组件122、长条状的夹具123、下压紧缸124、等向压边组件125、压紧框126和上压紧缸127，伺服电机121、下压紧缸124和压紧框126均安装在机架17上，即伺服电机121、下压紧缸124和压紧框126三者为固定件，伺服电机121的输出端连接夹具123底面中心，伺服电机121工作时可以使得夹具123转动180度，夹具123的上表面与铝管13活动连接，夹具123的端部设置有等向压边组件125和推料组件122，等向压边组件125安装在下压紧缸124的顶端，等向压边组件125贯穿夹具123并与其活动连接，等向压边组件125与推料组件122活动连接，推料组件122贯穿夹具123的端壁，推料组件122与铝管13内的发热芯片活动连接，其中发热芯片被芯片穿入铝管模组机构5推向铝管13，接着内部带有发热芯片被铝管吸取机构14吸取并吊装到夹具123上，铝管13的一端位于上压紧缸127与下压紧缸124的间隙中，接着下压紧缸124和上压紧缸127同时工作，上压紧缸127的压紧头与铝管13的上表面接触，等向压边组件125的顶端与铝管13的下表面接触，两个压紧缸一起挤压后，铝管13的一端就会发生变形，避免发热芯片从铝管13内侧滑出，在铝管13的一端经过挤压后，伺服电机121工作并使得夹具123和铝管13转动180度，这样铝管13的另一端就会达到挤压工作位置，两个压紧缸继续工作，使得铝管13压紧发热芯片。

等向压边组件125包括冲击头1251、翼板1252和第一复位弹簧1253，冲击头1251安装在下压紧缸124的顶端，冲击头1251的外壁安装对称分布的翼板1252，冲击头1251和翼板1252均与夹具123的内壁活动连接，翼板1252的上方安装第一复位弹簧1253，在两个压紧缸工作时，下压紧缸124将等向压边组件125顶起，等向压边组件125中的冲击头1251与铝管13下表面接触，这样铝管13的上下表面能同时与挤压工件接触，铝管13的端部可以做到同步变形，保证品控的同时美观性更好，也便于铝管13后续的堆积储存。

冲击头1251连接推料组件122，推料组件122包括横支撑1221、第二复位弹簧1222、拉绳1223和折架1224，拉绳1223的一端连接冲击头1251外壁，冲击头1251的外壁上预留有容纳拉绳1223的凹槽，拉绳1223的另一端连接横支撑1221，横支撑1221与夹具123活动连接，夹具123与横支撑1221组成的间隙中填装第二复位弹簧1222，横支撑1221的端部安装折架1224，折架1224的顶端安装橡胶垫，折架1224伸入到铝管13内侧并与发热芯片活动连接，在两个压紧缸工作时，下压紧缸124将等向压边组件125顶起，由于夹具123的竖向位置不变，在冲击头1251上升时，冲击头1251通过拉绳1223拉动横支撑1221，横支撑1221和折架1224一起移动，折架1224的端部就能伸入到铝管13内侧，具体的来说折架1224的端部伸入到铝管13内侧并推动发热芯片，使得发热芯片达到预定位置，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

夹具123的底面开设有与冲击头1251相配合的圆孔，这样方便冲击头1251伸入到夹具123的内侧，夹具123的上表面与发热芯片仓1的顶部相齐平。

折架1224的底端安装有滑动套1225，滑动套1225与横支撑1221活动连接，滑动套1225上安装锁紧螺栓，这样便于调节折架1224的横向位置，使得折架1224能根据实际的需求进行适应性调整。

机架17上安装有用于芯片转移的芯片移位部，芯片移位部包括第一支撑架19、芯片吸取机构2、芯片Ｙ轴移位机构3和芯片Ｘ轴移位机构4，第一支撑架19固定在机架17上，第一支撑架19的顶板底面处安装芯片Ｘ轴移位机构4，芯片Ｘ轴移位机构4的端部安装芯片Ｙ轴移位机构3，芯片Ｙ轴移位机构3的底面安装芯片吸取机构2，芯片吸取机构2用于移动发热芯片，发热芯片置于发热芯片仓1内，发热芯片仓1位于芯片顶出机构7的正上方，芯片移位部用于将发热芯片从发热芯片仓1转移到芯片穿入铝管模组机构5的工作位置，在发热芯片转移到加工位置后，发热芯片被芯片穿入铝管模组机构5挤向铝管13内，然后铝管13被铝管吸取机构14吊装到挤压工位。

机架17的侧腔室中设置有电箱，机架17的上方安装有防尘安全罩16，防尘安全罩16上设有人机界面触摸屏及按钮。

工作原理：本PTC发热芯片组装设备，使用前，需要工人将长条状的发热芯片填装在发热芯片仓1内，然后确保发热芯片仓1准确的安装在机架17上，在设备工作时，芯片顶出机构7可以将发热芯片仓1内部的发热芯片顶起，这样发热芯片就能进行下一步的转移，接着芯片吸取机构2工作，芯片吸取机构2将发热芯片吸起，芯片Ｙ轴移位机构3和芯片Ｘ轴移位机构4协同工作，这样芯片吸取机构2就能将发热芯片转移到加工位置，即发热芯片的待穿管位置，此时芯片定位机构8对芯片精准定位，随着铝管传入皮带机构6的工作，内部空心的铝管13会移动到待穿管位置并进行定位，接着机械手机构把发热芯片挤向铝管13，接着装入发热芯片的铝管13会被铝管吸取机构14吊装到挤压工位；此时铝管13的一端位于上压紧缸127与下压紧缸124的间隙中，如附图4所示，接着下压紧缸124和上压紧缸127同时工作，上压紧缸127的压紧头与铝管13的上表面接触，等向压边组件125的顶端与铝管13的下表面接触，两个压紧缸一起挤压后，铝管13的一端就会发生变形，如附图9所示，铝管13的端部变形能避免发热芯片从铝管13内侧滑出，达到组装效果，在铝管13的一端经过挤压后，伺服电机121工作并使得夹具123和铝管13转动180度，这样铝管13的另一端就会达到挤压工作位置，两个压紧缸继续工作，使得铝管13压紧发热芯片，其中铝管13会经过两次挤压，在第一次挤压时，挤压位置靠近发热芯片的平整端，发热芯片并没有露出，此时的挤压变形量较大，在第二次挤压时，由于夹具123和铝管13转动了180度，挤压位置靠近发热芯片的接触头，发热芯片已经露出，此时的挤压变形量较小，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

等向压边组件125包括冲击头1251、翼板1252和第一复位弹簧1253，在两个压紧缸工作时，下压紧缸124将等向压边组件125顶起，冲击头1251与铝管13下表面接触，这样铝管13的上下表面能同时与挤压工件接触，铝管13的端部可以做到同步变形，保证品控的同时美观性更好，也便于铝管13后续的堆积储存；在两个压紧缸工作时，下压紧缸124将等向压边组件125顶起，冲击头1251通过拉绳1223拉动横支撑1221，横支撑1221和折架1224一起移动，折架1224的端部就能伸入到铝管13内侧并推动发热芯片，使得发热芯片达到预定位置，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

综上所述：本PTC发热芯片组装设备，在设备工作时，芯片顶出机构7可以将发热芯片仓1内部的发热芯片顶起，接着芯片吸取机构2将发热芯片吸起并将其移送到待穿管位置，然后机械手机构把发热芯片挤向铝管13，接着装入发热芯片的铝管13会被铝管吸取机构14吊装到挤压工位，此时铝管13的一端位于上压紧缸127与下压紧缸124的间隙中，接着下压紧缸124和上压紧缸127同时工作，铝管13的端部变形能避免发热芯片从铝管13内侧滑出，达到组装效果，在铝管13的一端经过挤压后，伺服电机121工作并使得夹具123和铝管13转动180度，这样铝管13的另一端就会达到挤压工作位置，两个压紧缸继续工作，继续压紧铝管13，由于铝管13的上下表面能同时与挤压工件接触，铝管13的端部可以做到同步变形，保证品控的同时美观性更好，也便于铝管13后续的堆积储存，在挤压的同时，折架1224的端部伸入到铝管13内侧并推动发热芯片，使得发热芯片达到预定位置，避免发热芯片收到挤压而发生不必要的安全风险。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (8)

1.一种PTC发热芯片组装设备，包括机架（17），其特征在于：所述机架（17）上安装有芯片组装部和装有发热芯片的发热芯片仓（1），机架（17）内腔中设有用于将发热芯片仓（1）内部发热芯片顶起的芯片顶出机构（7）；

所述芯片组装部包括第二支撑架（20）、压紧换向机构（12）、铝管（13）、铝管吸取机构（14）和铝管移位机构（15），所述压紧换向机构（12）和第二支撑架（20）均固定在机架（17）上，第二支撑架（20）的顶板底面处安装铝管移位机构（15），铝管移位机构（15）的底面安装铝管吸取机构（14），铝管吸取机构（14）位于压紧换向机构（12）的正上方，铝管吸取机构（14）将铝管（13）移动到压紧换向机构（12）上；

所述压紧换向机构（12）包括伺服电机（121）、推料组件（122）、长条状的夹具（123）、下压紧缸（124）、等向压边组件（125）、压紧框（126）和上压紧缸（127），伺服电机（121）、下压紧缸（124）和压紧框（126）均安装在机架（17）上，伺服电机（121）的输出端连接夹具（123）底面中心，夹具（123）的上表面与铝管（13）活动连接，夹具（123）的端部设置有等向压边组件（125）和推料组件（122），所述等向压边组件（125）安装在下压紧缸（124）的顶端，等向压边组件（125）贯穿夹具（123）并与其活动连接，等向压边组件（125）与推料组件（122）活动连接，所述推料组件（122）贯穿夹具（123）的端壁，推料组件（122）与铝管（13）内的发热芯片活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述等向压边组件（125）包括冲击头（1251）、翼板（1252）和第一复位弹簧（1253），冲击头（1251）安装在下压紧缸（124）的顶端，冲击头（1251）的外壁安装对称分布的翼板（1252），冲击头（1251）和翼板（1252）均与夹具（123）的内壁活动连接，翼板（1252）的上方安装第一复位弹簧（1253）。

3.根据权利要求2所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述冲击头（1251）连接推料组件（122），所述推料组件（122）包括横支撑（1221）、第二复位弹簧（1222）、拉绳（1223）和折架（1224），拉绳（1223）的一端连接冲击头（1251）外壁，拉绳（1223）的另一端连接横支撑（1221），横支撑（1221）与夹具（123）活动连接，夹具（123）与横支撑（1221）组成的间隙中填装第二复位弹簧（1222），横支撑（1221）的端部安装折架（1224），折架（1224）的顶端安装橡胶垫，折架（1224）伸入到铝管（13）内侧并与发热芯片活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述冲击头（1251）的外壁上预留有容纳拉绳（1223）的凹槽。

5.根据权利要求2所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述夹具（123）的底面开设有与冲击头（1251）相配合的圆孔，夹具（123）的上表面与发热芯片仓（1）的顶部相齐平。

6.根据权利要求3所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述折架（1224）的底端安装有滑动套（1225），滑动套（1225）与横支撑（1221）活动连接，滑动套（1225）上安装锁紧螺栓。

7.根据权利要求1所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述机架（17）上安装有用于芯片转移的芯片移位部，芯片移位部包括第一支撑架（19）、芯片吸取机构（2）、芯片Ｙ轴移位机构（3）和芯片Ｘ轴移位机构（4），第一支撑架（19）固定在机架（17）上，第一支撑架（19）的顶板底面处安装芯片Ｘ轴移位机构（4），芯片Ｘ轴移位机构（4）的端部安装芯片Ｙ轴移位机构（3），芯片Ｙ轴移位机构（3）的底面安装芯片吸取机构（2），芯片吸取机构（2）用于移动发热芯片，发热芯片置于发热芯片仓（1）内，发热芯片仓（1）位于芯片顶出机构（7）的正上方。

8.根据权利要求1所述的一种PTC发热芯片组装设备，其特征在于：所述机架（17）的侧腔室中设置有电箱，机架（17）的上方安装有防尘安全罩（16），防尘安全罩（16）上设有人机界面触摸屏及按钮。