CN203791936U - 自动化翅片插入设备 - Google Patents

Abstract

一种自动化翅片插入设备，包含有一备料装置，一翅片插入机，以及一散热套管定位装置。该备料装置包含有一载有所述散热翅片的入料轨道，以及一设置于该入料轨道上以传送该散热翅片的送料机构。该翅片插入机连接于该入料轨道藉以取得该散热翅片，该翅片插入机包含有一设置于入料轨道出口处的入料平台，一设置于该入料平台一侧的制具，以及一设置于该入料平台相对该制具另一侧的推入装置。该散热套管定位装置设置于该制具相对该入料平台的另一侧，该散热套管定位装置包含有一机座，以及一设置于该机座一侧以固定该散热套管的定位机构。

Description

自动化翅片插入设备

技术领域

本实用新型有关于一种自动化生产设备，尤指一种用于将车用水箱的散热翅片插入散热套管的自动化翅片插入设备。 

背景技术

目前在工业上较常采行的生产型态，可分为半自动化制程及全自动化制程。半自动化制程是指在操作者的干预下，完成每次产线循环的制造流程；在半自动化的制造流程下，由于人工能操作更为复杂的生产步骤，相对而言于产线的配置上可具备较佳的弹性裕度，且在高精密的机械制程中，有时甚至必须仰赖属人性的工艺技术。惟，从另一方面观之，人力虽可参与较为复杂精密的生产流程，但藉由人力所能操作的速度终究有其极限，当整条产线的运转速度均远大于人力所能达到的速度时，人力的操作将有可能拖累整条产线的生产效能。因此，如何实现全自动化的流程，实为目前产业人士亟欲克服的问题。 

于目前汽车工业上游制程中，汽车水箱(如中国台湾第M416763号的水箱)的散热片除翅片的切割、挠取步骤外，其余的制程大多需仰赖人工的方式进行组配。惟，若翅片后续的组配步骤以人力的方式进行，则在组装上势必将影响整体产线的生产效能，是以，为便于在制程中达成全自动化生产的目的、提高整体产线的效能，本实用新型的发明人依此方向衍生了本实用新型的技术构思。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自动化翅片插入设备，其操作简单，能实现于散热片的制程中达成全自动化生产的目的。 

为解决上述问题，本实用新型公开了一种自动化翅片插入设备，其用于自动化地将散热翅片依序插入散热套管中，其特征在于该自动化翅片插入设备包含有： 

一备料装置，包含有一载有所述散热翅片的入料轨道，以及一设置于该入料轨道上以传送该散热翅片的送料机构； 

一翅片插入机，连接于该入料轨道以取得该散热翅片，该翅片插入机包含有一设置于入料轨道出口处的入料平台，一设置于该入料平台一侧的制具，以及一 设置于该入料平台相对该制具另一侧的推入装置；以及 

一散热套管定位装置，设置于该制具相对该入料平台的另一侧，该散热套管定位装置包含有一机座，以及一设置于该机座一侧以固定该散热套管的定位机构。 

其中，该备料装置包含有一设置于该入料轨道一侧的抵制机构，以及一连接于PLC并控制该抵制机构依时序逐个定位该散热翅片的时脉控制器。 

其中，该送料机构包含有一设置于该入料轨道上以乘载散热翅片的履带，以及一控制该履带前进的马达。 

其中，该备料装置包含有一吹送单元，该吹送单元包含有一对应设置于该入料轨道一侧的气嘴，以及一控制该气嘴吹气以分离俩俩该散热翅片的控制单元。 

其中，该推入装置包含有一推送单元，以及一控制该推送单元水平或垂直移动的且包含有一带动该推送单元推动该入料平台上的该散热翅片向前朝制具方向移动的推入状态以及一带动该推送单元向上、向后复归至起始位置的复归状态的导引器。 

其中，该导引器包含有一连结于该推送单元并操作该推送单元垂直移动的垂直移动机构，以及一设置于该翅片插入机的机台上并载有该垂直移动机构以操作该推送单元水平移动的水平移动机构。 

其中，该水平移动机构包含有一设置于该机台上的驱动装置，以及一连结于该驱动装置并供该垂直移动机构设置的承座，该驱动装置包含有一设有轨道的支架，以及一控制螺杆轴旋的伺服马达，该承座包含有一载置该垂直移动机构的主体部，一设置于该主体部上并具有内螺纹以配合该螺杆旋转移动的牵引块，以及一设置于该主体部上并嵌合于该轨道上的嵌合部从而该承座遇到干涉受到反作用力时该伺服马达回授电压或电流至PLC。 

其中，该推送单元包含有一连结于该导引器的基座，一设置于该基座上的测距轨道，以及一设置于该测距轨道上的推送杆，该测距轨道内设有一弹性元件，以及一设置于该测距轨道内端侧的感应器且于该推送杆抵压该弹性元件并接触到该感应器时该感应器传送一停机讯号至控制主机以关闭该设备。 

其中，该制具包含有一主体部，以及一设置于该主体部上并对应至该定位机构上该散热套管的限位通道，该限位通道的入口处侧边设有一朝该限位通道内侧渐缩的横向限位斜面，该限位通道的入口处上侧设有一朝该限位通道内侧渐缩的直向限位斜面。 

其中，该散热套管定位装置包含有一设置于该机座上的机架，一设置于该机架上以设置该散热套管的引导轨道，以及一设置于该引导轨道末端一侧的工件出口。 

其中，该散热套管定位装置包含有一设置于该机座上的料件顶出器，该料件 顶出器包含有至少一设置于该机座上该引导轨道一侧的推杆，以及一驱动该推杆以将该引导轨道上的散热套管由该工件出口推出的驱动单元。 

其中，该定位机构包含有一对应于该工件出口的定位块，以及一固定于该机架上并操作该定位块上、下移动以开启或关闭该工件出口的驱动器。 

其中，该散热套管定位装置包含有一设置于该工件出口一侧以供该散热套管设置的工件收集槽。 

本实用新型比起先前技术具有以下的优异效果： 

1.本实用新型实现全自动化的散热片生产流程，解决过去于组装散热翅片及散热套管时，必须藉由人力方式将散热翅片装进散热套管的缺失。 

2.本实用新型的次要功效可藉由感应器侦测该散热翅片是否正确插入该散热套管，可避免机台于运作时因散热翅片卡住而导致机台受损的可能，此外，该感应器亦可判断翅片是否有干涉情况，以避免翅片间相互干涉进而影响水箱的散热效能。 

3.本实用新型于翅片间发生干涉现象时，可藉由伺服马达回授电压或电流告知PLC是否有干涉，藉以避免翅片间产生干涉的情况。 

附图说明

图1：本实用新型自动化翅片插入设备的外观示意图。 

图2-1：本实用新型备料装置的作动示意图(一)。 

图2-2：本实用新型备料装置的作动示意图(二)。 

图3-1：本实用新型翅片插入机的作动示意图(一)。 

图3-2：本实用新型翅片插入机的作动示意图(二)。 

图3-3：本实用新型翅片插入机的作动示意图(三)。 

图4：本实用新型制具的局部放大示意图。 

图5：本实用新型推送单元的局部放大示意图。 

图6-1：本实用新型散热套管定位装置的作动示意图(一)。 

图6-2：本实用新型散热套管定位装置的作动示意图(二)。 

图7-1：本实用新型散热套管定位装置的作动示意图(三)。 

图7-2：本实用新型散热套管定位装置的作动示意图(四)。 

具体实施方式

有关本实用新型之详细说明及技术内容，现就配合图示说明如下。 

请参阅「图1」，本实用新型自动化翅片插入设备的外观示意图，如图所示： 

本实用新型有关于一种自动化翅片插入设备100，用于组装汽车水箱用的散 热片，该散热片包含有散热套管92、以及设置于散热套管92内的散热翅片91。该散热翅片91包含有多个弯折，于弯折内切割有多个线段，藉由线段使部分散热翅片91的表面交错突出，藉以增加散热翅片91的散热面积。该散热翅片91为金属材质，具有延展性，藉由其上的多个弯折使其具有弹性。该散热套管92为铝挤型金属套管，其内设有容置空间，用以装设多个散热翅片91。所述的散热片用以插设于车辆上的水箱，藉以吸收水箱管体上的热量，达到降温的效果。本实用新型的自动化翅片插入设备100自动化地藉由机械排程将散热翅片91依序插入散热套管92中，藉此组成多组散热片。 

所述的自动化翅片插入设备100藉由将一可程式逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)对所有的装置进行操作及排程，该自动化翅片插入设备100主要包含有一承载并传送该散热翅片91的备料装置10、一藉由马达驱动将散热翅片91插入散热套管92的翅片插入机20、以及一用以递补、定位该散热套管92、藉以使该散热套管92相对于制具22固定的散热套管定位装置30。 

有关于备料装置10的技术，请一并参阅「图2-1」所示，该备料装置10包含有一载有所述散热翅片91的入料轨道11、一设置于该入料轨道11上以传送该散热翅片91的送料机构12、一设置于该入料轨道11一侧的抵制机构13、一设置于该入料轨道11一侧的吹送单元14、以及一连接并控制该抵制机构13并依时序逐个定位该散热翅片91的时脉控制器(由PLC控制，图未示)。其中，该送料机构12包含有一设置于该入料轨道11上以乘载散热翅片91的履带121，以及一控制该履带121前进的马达122。于备料装置10前，切割成型的散热翅片91传送至该送料机构12上的履带121，该履带121可藉由马达122带动以连续或步进的方式将载置于该履带121上的散热翅片91朝翅片插入机20的方向传送。为确保每次仅传送一散热翅片91至该翅片插入机20，该抵制机构13依连接于PLC的时脉控制器进行控制，依时序逐次抵住前段的散热翅片91，藉以止挡后段的散热翅片91向前推挤。该吹送单元14包含有一对应设置于该入料轨道11一侧的气嘴141，以及一控制该气嘴141吹气以分离俩俩该散热翅片的控制单元(由PLC控制，图未示)。 

有关于翅片插入机20的技术，请一并参阅「图3-1」所示，该翅片插入机20连接于该入料轨道11藉以取得该散热翅片91，该翅片插入机20包含有一机台24，一设置于该机台24上该入料轨道11出口处的入料平台21，一设置于该入料平台21一侧的制具22，以及一设置于该入料平台21相对该制具22另一侧的推入装置23。请先一并参阅「图4」，该制具22包含有一主体部221，以及一设置于该主体部221上并对应至该散热套管定位装置30上该散热套管92的限位通道222，该限位通道222的入口处侧边设有一朝该限位通道222内侧渐缩的横向限位 斜面223，该限位通道222的入口处上侧设有一朝该限位通道222内侧渐缩的直向限位斜面224，当散热翅片91插入时，该直向限位斜面224及该横向限位斜面223将限制并压缩该散热翅片91，使该散热翅片91压缩为可插入该散热套管92的大小，并藉由限位通道222的出口将该散热翅片91送至该散热套管92内。其中，该推入装置23包含有一用以将散热翅片91推入制具22的推送单元231，以及一控制该推送单元231水平或垂直移动的导引器232，该导引器232包含有一推入状态以及一复归状态，于推入状态时，该导引器232带动该推送单元231前进，以推动该入料平台21上的散热翅片91向前朝制具22的方向移动，藉以使散热翅片91穿过制具22并插入散热套管92；于复归状态时，该导引器232带动该推送单元231向上、向后移动，以避开后续进入入料平台21上的散热翅片91，并复归至起始位置。为进行上述的操作，该导引器232包含有一垂直移动机构2321以及一水平移动机构2322，该垂直移动机构2321连结于该推送单元231并操作该推送单元231沿垂直方向上下移动，该水平移动机构2322设置于该机台24上并载置上述的垂直移动机构2321，藉以操作该推送单元231沿水平方向前后移动。该水平移动机构2322包含有一设置于该机台24上的驱动装置23221，以及一连结于该驱动装置23221并供该垂直移动机构2321设置的承座23222。该驱动装置23221包含有一设有轨道的支架23223，以及一控制螺杆23227轴旋的伺服马达23224，该承座23222包含有一载置该垂直移动机构2321的主体部23225，一设置于该主体部23225上并具有内螺纹以配合该螺杆23227旋转移动的牵引块23226，一设置于该主体部23225上并嵌合于该轨道上的嵌合部23228，藉由伺服马达23224的控制使该推送单元231进行水平方向的移动，于该承座23222遇到干涉受到反作用力时，该伺服马达23224回授电压或电流至PLC。该垂直移动机构2321包含有一设置于该承座23222主体部23225上的驱动单元23211，一藉由该驱动单元23211控制伸长或缩短的直杆23212，该直杆23212连结至该推送单元231，以藉由该驱动单元23211控制该推送单元231上下移动。接续请一并参阅「图5」，该推送单元231包含有一连结于该导引器232的基座2311，一设置于该基座2311上的测距轨道2312，以及一设置于该测距轨道2312上的推送杆2313，该测距轨道2312内设有一弹性元件2314，以及一设置于该测距轨道2312内端侧的感应器2315，于该推送杆2313抵压该弹性元件2314并接触或触发该感应器2315时，该感应器2315传送一停机讯号至PLC以关闭该设备。 

有关于散热套管定位装置30的技术，请一并参阅「图6-1」所示，该散热套管定位装置30设置于该制具22相对该入料平台21的另一侧，该散热套管定位装置30包含有一机座31，一设置于该机座31上的料件顶出器32，一设置于该机座31上的机架33，一设置于该机架33上以设置多个散热套管的引导轨道34，一设 置于该引导轨道34末端一侧的工件出口35，一设置于该机座31一侧以固定该散热套管92的定位机构36，以及一设置于该机座31一侧以供该散热套管92设置的工件收集槽37。该料件顶出器32包含有至少一设置于该机座31上该引导轨道34一侧的推杆321，以及一藉由PLC控制驱动该推杆321将该引导轨道34上之散热套管92由该工件出口35推出的驱动单元322。该定位机构36包含有一对应于该工件出口35的定位块361，以及一固定于该机架33上并藉由PLC控制的驱动器362，藉由控制该定位块361上、下移动以开启或限制该散热套管92位移。 

有关于本实用新型的实际作动流程，请一并参阅「图2-1」至「图7-2」： 

请先参阅「图2-1」，首先，散热翅片91于切割完成后，先传送至该备料装置10预备，备料装置10上的散热翅片91藉由履带121传送，并逐次将散热翅片91送至入料平台21。接续，请参阅「图2-2」，前段的散热翅片91送至入料平台21时，于入料轨道11一侧的抵制机构13抵住前段之其中一散热翅片91(于图示中所示为由最前方向后数第三个)，此时第一个散热翅片91已送至入料平台21，于此同时，入料轨道11一侧吹送单元14上的气嘴141对第二个散热翅片91上吹出阻却气流，使第二个散热翅片91停留在入料轨道11上，藉以分离该第一个散热翅片91及第二个散热翅片91，以避免第一个散热翅片91牵引第二个散热翅片91至入料平台21。接续，请参阅「图3-1」，于起始时，该推送单元231停留在开始的位置，于散热翅片91送入该入料平台21时，该导引器232操作于推入状态，导引该推送单元231向前，藉由前端的推送杆2313将入料平台21上的散热翅片91朝该制具22的方向推入。请参阅「图3-2」，于推送杆2313将该散热翅片91推入制具时，该履带121传送下一个散热翅片91至该入料平台21上。请参阅「图3-3」，于散热翅片91推入至该制具22并进入散热套管92时，该导引器232操作于复归状态，此时，该导引器232导引该推送单元231向后并向上抬升，藉以绕过入料平台21上的散热翅片91，并复归至起始位置。接续，请参阅「图6-1」及「图7-1」，于插入散热翅片91时，该料件顶出器32先藉由推杆321将该散热套管92向前推动，此时该驱动器362驱动该定位块361向下，藉以定位该散热套管92。当该散热翅片91进入该制具22时，藉由横向限位斜面223、及直向限位斜面224将散热翅片91压缩并导引至该散热套管92开口的位置，最后，当该散热套管92插入设定的散热翅片91数量时，请参阅「图6-2」及图「7-2」，该定位机构36的驱动器362操作该定位块361向上移动，使该散热套管92可沿引导轨道34一侧的工件出口35送出，此时，该料件顶出器32的驱动单元322控制该机座31上的推杆321进一步向工件出口35的方向移动，藉以将该散热套管92推出该引导轨道34，并使该已填入散热翅片91的散热套管92落入工件收集槽37内。当该驱动单元322控制该推杆321复归至起始位置时，此时上方的预备散 热套管92向下掉落至该机座31上，并藉由驱动器362驱动推杆321将该散热套管92推送至将该制具22限位通道222出口的一侧，同时，该定位机构36的驱动器362接续操作该定位块361向下移动，藉以固定该散热套管92。 

综上所述，本实用新型实现全自动化的散热片生产流程，解决过去于组装散热翅片及散热套管时，必须藉由人力方式将散热翅片装进散热套管的缺失。此外，本实用新型可藉由感应器侦测该散热翅片是否正确插入该散热套管，可避免机台于运作时因散热翅片卡住而导致机台受损的可能，此外，亦可判断翅片是否有干涉情况，以避免翅片间相互干涉进而影响水箱的散热效能。本实用新型于翅片间发生干涉现象时，可藉由伺服马达回授电压或电流告知PLC是否有干涉，藉以避免翅片间产生干涉的情况。 

本实用新型已藉上述较佳具体例进行更详细说明，惟本实用新型并不限定于上述所举例的实施态样，凡在本实用新型所揭示的技术思想范围内，对该等结构作各种变化及修饰，该等变化及修饰仍属本实用新型的范围。 

Claims (13)

1.一种自动化翅片插入设备，其用于自动化地将散热翅片依序插入散热套管中，其特征在于该自动化翅片插入设备包含有： 

一备料装置，包含有一载有所述散热翅片的入料轨道，以及一设置于该入料轨道上以传送该散热翅片的送料机构； 

一翅片插入机，连接于该入料轨道以取得该散热翅片，该翅片插入机包含有一设置于入料轨道出口处的入料平台，一设置于该入料平台一侧的制具，以及一设置于该入料平台相对该制具另一侧的推入装置；以及 

一散热套管定位装置，设置于该制具相对该入料平台的另一侧，该散热套管定位装置包含有一机座，以及一设置于该机座一侧以固定该散热套管的定位机构。 

2.如权利要求1所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该备料装置包含有一设置于该入料轨道一侧的抵制机构，以及一连接于PLC并控制该抵制机构依时序逐个定位该散热翅片的时脉控制器。 

3.如权利要求1或2所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该送料机构包含有一设置于该入料轨道上以乘载散热翅片的履带，以及一控制该履带前进的马达。 

4.如权利要求1所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该备料装置包含有一吹送单元，该吹送单元包含有一对应设置于该入料轨道一侧的气嘴，以及一控制该气嘴吹气以分离俩俩该散热翅片的控制单元。 

5.如权利要求1所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该推入装置包含有一推送单元，以及一控制该推送单元水平或垂直移动的且包含有一带动该推送单元推动该入料平台上的该散热翅片向前朝制具方向移动的推入状态以及一带动该推送单元向上、向后复归至起始位置的复归状态的导引器。 

6.如权利要求5所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该导引器包含有一连结于该推送单元并操作该推送单元垂直移动的垂直移动机构，以及一设置于该翅片插入机的机台上并载有该垂直移动机构以操作该推送单元水平移动的水平移动机构。 

7.如权利要求6所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该水平移动机构包含有一设置于该机台上的驱动装置，以及一连结于该驱动装置并供该垂直移动机构设置的承座，该驱动装置包含有一设有轨道的支架，以及一控制螺杆轴旋的伺服马达，该承座包含有一载置该垂直移动机构的主体部，一设置于该主体部上并具有内螺纹以配合该螺杆旋转移动的牵引块，以及一设置于该主体部上并嵌合于该轨道上的嵌合部从而该承座遇到干涉受到反作用力时该伺服马达回授电压或 电流至PLC。 

8.如权利要求5所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该推送单元包含有一连结于该导引器的基座，一设置于该基座上的测距轨道，以及一设置于该测距轨道上的推送杆，该测距轨道内设有一弹性元件，以及一设置于该测距轨道内端侧的感应器且于该推送杆抵压该弹性元件并接触到该感应器时该感应器传送一停机讯号至控制主机以关闭该设备。 

9.如权利要求1所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该制具包含有一主体部，以及一设置于该主体部上并对应至该定位机构上该散热套管的限位通道，该限位通道的入口处侧边设有一朝该限位通道内侧渐缩的横向限位斜面，该限位通道的入口处上侧设有一朝该限位通道内侧渐缩的直向限位斜面。 

10.如权利要求1所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该散热套管定位装置包含有一设置于该机座上的机架，一设置于该机架上以设置该散热套管的引导轨道，以及一设置于该引导轨道末端一侧的工件出口。 

11.如权利要求10所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该散热套管定位装置包含有一设置于该机座上的料件顶出器，该料件顶出器包含有至少一设置于该机座上该引导轨道一侧的推杆，以及一驱动该推杆以将该引导轨道上的散热套管由该工件出口推出的驱动单元。 

12.如权利要求10或11所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该定位机构包含有一对应于该工件出口的定位块，以及一固定于该机架上并操作该定位块上、下移动以开启或关闭该工件出口的驱动器。 

13.如权利要求10或11所述的自动化翅片插入设备，其特征在于，该散热套管定位装置包含有一设置于该工件出口一侧以供该散热套管设置的工件收集槽。