CN220121788U - 立式自动散热片晶体管组装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式自动散热片晶体管组装机，属于晶体管组装设备技术领域，其包括机台、组装治具、晶体管送料机构、涂胶机构、锁付机构和移动机构；所述移动机构包括设于机台上的两个纵向移动模组，滑动设置于纵向移动模组上的载物台，架设在机台上方的第一横移模组、第二横移模组，以及分别滑动设置于第一横移模组、第二横移模组上的第一升降模组、第二升降模组；两个载物台上分别设置一个组装治具，晶体管送料机构设于两个纵向移动模组之间，涂胶机构滑动设置于第一升降模组上，锁付机构滑动设置于第二升降模组上。本实用新型能够实现晶体管与散热片的自动化组装，大大提高生产效率，降低劳动强度和人工成本，并且保证产品质量。

Description

立式自动散热片晶体管组装机

技术领域

本实用新型涉及晶体管组装设备技术领域，尤其涉及一种立式自动散热片晶体管组装机。

背景技术

在很多控制设备、测量仪器、计算机设备等装置中，都必须使用到功率晶体管组件(Power Transistor Element)作为讯号的处理或功率的驱动。快速的处理速度要求电子产品使用大功率的晶体管，大功率的晶体管在工作过程中也会发出更多的热量，如果不能及时将晶体管发出的热量散发出去，就会因温度过高而损坏晶体管，进而损坏整个装置。

目前大都采用在晶体管上组装散热片的方法将晶体管产生热量散发出去，而晶体管与散热片的装配主要靠手工装配，手工装配需要人工拿散热片、拿晶体管、涂胶、锁螺丝等加工步骤，手工装配存在作业人员的劳动强度高、生产效率低下、涂胶不均匀、螺丝锁不紧、组装一致性差等各种缺陷，无法满足生产需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种立式自动散热片晶体管组装机，能够大大提高生产效率，降低人工成本，并保证产品质量。

本实用新型的技术方案是：

一种立式自动散热片晶体管组装机，包括机台，装设于机台上的组装治具、晶体管送料机构、涂胶机构、储胶桶、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构，其特征在于：

所述移动机构包括平行设于机台台面上的两个纵向移动模组，分别滑动设置于两个纵向移动模组上的两个载物台，架设在机台上方的第一横移模组、第二横移模组，以及分别滑动设置于第一横移模组、第二横移模组上的第一升降模组、第二升降模组；

所述两个载物台上分别设置一个所述组装治具，组装治具用于放置散热片；

所述晶体管送料机构设于两个纵向移动模组之间，用于供应晶体管；

所述涂胶机构滑动设置于所述第一升降模组上，通过第一横移模组、第一升降模组配合移动，完成在散热片上涂导热胶的动作，所述储胶桶为涂胶机构供胶；

所述锁付机构滑动设置于所述第二升降模组上，通过第二横移模组、第二升降模组配合移动，完成获取晶体管、将晶体管与散热片螺接紧固的动作，所述螺丝供料装置为锁付机构供应螺丝；

所述涂胶机构、锁付机构通过移动机构在两个组装治具之间交替作业。

只需要操作人员将散热片放入组装治具中，将晶体管放入晶体管送料机构中，本实用新型便能够自动完成涂导热胶、拿取并放置晶体管、锁螺丝等系列动作，实现晶体管与散热片的自动化组装，不仅能大大提高生产效率，降低劳动强度和人工成本，而且降低产品的不良率，保证产品质量。设置左右两个纵向移动模组，搭配两个组装治具，一边进行机器作业的同时，另一边进行人工上下料，左右交替，能进一步提高生产效率。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述锁付机构包括滑动设置于第二升降模组上的第二滑座、固定连接在第二滑座顶部的锁付气缸、滑动设置于第二滑座上并与锁付气缸的气缸杆连接的电批座、固定连接在第二滑座底部的螺丝夹头，所述电批座上装设有伺服电批，所述伺服电批的输出端连接有电批头，所述电批头的另一端伸入所述螺丝夹头内，螺丝供料装置与螺丝夹头连接并向螺丝夹头内输送螺丝。伺服电批可以实现对速度、扭矩的检测和控制，精准地锁紧螺丝。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述螺丝夹头的一侧还装设有吸料头和夹料头，分别用于吸取和夹住晶体管。吸料、夹料和锁付一体设计，不仅简化结构，而且一吸一夹确保晶体管的成功获取，提高作业效率和产品质量。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述涂胶机构包括滑动设置于第一升降模组上的第一滑座、滑动设置于第一滑座上的涂胶座，以及与第一滑座的顶部连接、底端与涂胶座连接的拉簧，所述涂胶座上装设有涂胶头，涂胶头的下方连接有点胶针筒。拉簧能够在涂胶头下降到散热片上方的时候起到防撞缓冲的作用，防止散热片与点胶针筒的端部发生冲撞，从而避免点胶针筒振动甚至损坏。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述晶体管送料机构包括固定安装在机台台面上的备料台、送料轨道、直线振动器、出料支架和振动控制器，所述备料台、送料轨道和出料支架依次连接，所述直线振动器设于送料轨道的下方，所述振动控制器控制直线振动器振动，使晶体管从备料台经送料轨道向出料支架有序排列送料。

作为优化的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述载物台的上表面向下凹陷形成与组装治具外轮廓相匹配的容置凹部，载物台的一侧边上设有延伸至所述容置凹部的取放缺口。载物台通过容置凹部对组装治具进行限位，设置取放缺口能够不借助工具就便捷地取下组装治具，从而提高人工装卸效率。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述机台上架设有机罩，所述机罩内侧安装有LED照明灯，机罩前后均设有触摸屏，机罩顶部安装有用于显示工作状态的信号灯。通过前后设置触摸屏使操作简单，方便前后调整参数及查看机器运行情况，安装信号灯便于机器运作的车间管理，为工厂大大节约人力成本。

进一步的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述机台的后侧装设有供料托盘，储胶桶、螺丝供料装置固定安装于所述供料托盘上。

作为优化的，在上述的立式自动散热片晶体管组装机中，所述机台的下方设有机柜、电源电气箱和气源处理装置。气源处理装置集过滤器和油雾器于一体，用于处理组装机中气动装置的气源，能够过滤压缩空气中的水分杂质，以及雾化润滑油便于对气动装置的部件进行润滑。

进一步的，上述的立式自动散热片晶体管组装机还包括控制系统，所述晶体管送料机构、涂胶机构、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构均与所述控制系统通讯连接，所述控制系统用于控制所述晶体管送料机构、涂胶机构、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构运行。

本实用新型的有益效果是：

1、能够代替人工将晶体管与散热片组装锁固在一起，只需操作人员将散热片放入组装治具、将晶体管放入晶体管送料机构中，机器将自动完成涂导热胶、拿取并放置晶体管、锁螺丝等系列动作，实现晶体管与散热片的自动化组装，不仅大大提高了生产效率，降低了劳动强度和人工成本，而且降低了产品的不良率，保证产品质量；

2、设置左右两个纵向移动模组，搭配两个组装治具，一边进行机器作业的同时，另一边进行人工上下料，左右交替，进一步提高了生产效率；

3、操作简单，使用方便，便于车间管理，且性能稳定，安全性好。

附图说明

图1为本实用新型实施例正面的立体结构图。

图2为本实用新型实施例背面的立体结构图。

图3为本实用新型实施例去掉机罩后的结构图。

图4为本实用新型实施例去掉机罩后的俯视图图。

图5为本实用新型实施例中载物台和组装治具的拆分结构图。

图6为本实用新型实施例中晶体管送料机构的结构图。

图7为本实用新型实施例中涂胶机构的结构图。

图8为本实用新型实施例中锁付机构的结构图。

图9为图8锁付机构中螺丝夹头、吸料头、夹料头的结构图。

图中，1、机台；11、供料托盘；12、机柜；13、电源电气箱；14、气源处理装置；2、组装治具；21、定位槽；3、晶体管送料机构；31、备料台；311、备料槽；32、送料轨道；33、直线振动器；34、出料支架；341、出料槽；342、感应装置；4、涂胶机构；40、储胶桶；41、第一滑座；42、涂胶座；43、涂胶头；44、点胶针筒；5、锁付机构；50、螺丝供料装置；51、第二滑座；52、锁付气缸；53、电批座；531、电批固定板；532、气缸连接板；533、弹簧导向杆；534、缓冲弹簧；54、伺服电批；55、电批头；56、螺丝夹头；61、第一横移模组；62、第二横移模组；63、第一升降模组；64、第二升降模组；65、纵向移动模组；66、载物台；661、容置凹槽；662、取放缺口；67、立柱；7、机罩；71、LED照明灯；72、触摸屏；73、信号灯；8、吸料头；9、夹料头；91、下压气缸；92、斜推块；921、斜楔面；93、夹板；94、销轴；a、散热片；b、晶体管；c、螺丝。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图4所示，本实施例提供的立式自动散热片晶体管组装机，包括机台1，装设于机台1上的组装治具2、晶体管送料机构3、涂胶机构4、储胶桶40、锁付机构5、螺丝供料装置50和移动机构。

移动机构包括第一横移模组61、第二横移模组62、第一升降模组63、第二升降模组64、两个纵向移动模组65和两个载物台66。两个纵向移动模组65一左一右地平行设于机台1台面上，两个载物台66分别滑动设置于两个纵向移动模组65上，沿着纵向移动模组65前后纵向移动；第一横移模组61、第二横移模组62架设在机台1上方，具体是机台1台面上左右两侧的边缘位置设有竖直的两个立柱67，第一、第二横移模组61、62水平承设在两个立柱67之间，架设在两个纵向移动模组65的上方，两个横移模组相互平行且垂直于纵向移动模组65；第一升降模组63滑动设置于第一横移模组61上，沿着第一横移模组61左右横向移动，第二升降模组64滑动设置于第二横移模组62上，沿着第二横移模组62左右横向移动。

如图4和图5所示，两个载物台66上分别设置一个组装治具2，组装治具2用于放置散热片a，随着载物台66在纵向移动模组65上前后纵向移动。载物台66的上表面向下凹陷形成与组装治具2外轮廓相匹配的容置凹部661，载物台66的一侧边上设有延伸至容置凹部661的取放缺口662，操作人员不需要借助工具，手伸入该取放缺口662便能方便地取放组装治具2。组装治具2上设有多个按矩阵排列的散热片定位槽21，用于放置待组装的散热片a。

如图1和图6所示，晶体管送料机构3设于两个纵向移动模组65之间，用于供应晶体管。晶体管送料机构3包括固定安装在机台1台面上的备料台31、送料轨道32、直线振动器33、出料支架34和振动控制器35。备料台31、送料轨道32和出料支架34依次连接，直线振动器33设于送料轨道32的下方，振动控制器35控制直线振动器振动33，使晶体管b从备料台31经送料轨道32向出料支架34有序排列送料。其中，备料台31上设有条形的备料槽311，晶体管b置于备料槽311中，备料槽311与送料轨道32对接，备料槽311具有一定的坡度，靠近送料轨道32的一侧较低，从而保证晶体管b向送料轨道32方向排列送料。出料支架34上设有出料槽341，以及用于感应出料槽341中有无晶体管的感应装置342。在本实施例中，上述的备料槽311、送料轨道32和出料槽341均设有3个，形成三组送料模组，能够同时兼容三种不同规格的晶体管，使得一台机器能够同时组装三种晶体管。在本实施例中，上述的振动控制器33为可调频调压的直流24V振动控制器。

如图7所示，涂胶机构4滑动设置于第一升降模组63上，包括第一滑座41、涂胶座42、涂胶头43和拉簧（图中未画出）。第一滑座41通过滑块滑动设置于第一升降模组63上，可沿着第一升降模组63上升或下降，涂胶座42通过滑块滑动设置于第一滑座41上，拉簧的底端与涂胶座42连接，顶端与第一滑座41的顶部连接，涂胶头43固定装设于涂胶座42上，涂胶头43的下方连接有点胶针筒44，储胶桶40为涂胶头43供胶。拉簧能够在涂胶头43下降到散热片a上方的时候起到防撞缓冲的作用，防止散热片a与点胶针筒44的端部发生冲撞，从而避免点胶针筒44振动甚至损坏，保证点胶的稳定性，延长使用寿命。储胶桶40为压力储胶桶，涂胶头43、储胶桶40的具体结构，以及两者之间的连接结构可以根据现有技术实现，在此不做具体介绍。

涂胶时，第二横移模组62带动涂胶机构4移动到纵向移动模组65上方，第一升降模组63带动涂胶机构4下降到散热片a的上方，压力储胶桶向涂胶头43输送导热胶，涂胶头43通过点胶针筒44在散热片a的表面涂胶。

如图8和图9所示，锁付机构5滑动设置于第二升降模组64上，包括第二滑座51、锁付气缸52、电批座53、伺服电批54、电批头55、螺丝夹头56和吸料头8。第二滑座51通过滑块滑动设置于第二升降模组64上，可沿着第二升降模组64上升或下降。锁付气缸52固定连接在第二滑座51的顶部，电批座53通过滑块滑动设置于第二滑座51上并与锁付气缸52的气缸杆（图中未画出）连接，伺服电批54装设在电批座53上，伺服电批54的输出端连接有电批头55，锁付气缸52可驱动电批座53连同伺服电批54和电批头55上升或下降。螺丝夹头56固定连接在第二滑座51的底部，电批头55的另一端伸入螺丝夹头56内，螺丝供料装置50与螺丝夹头56连接并向螺丝夹头56内输送供应螺丝c。在本实施例中，采用吹气式螺丝供料装置，向螺丝夹头56内吹送螺丝c。螺丝夹头56的一侧还装设有吸料头8和夹料头9，分别用于吸取和夹住晶体管b。其中，吸料头8在机台1上的纵向位置与晶体管送料机构3的出料槽341位置对齐，吸料头8与气动阀连通，气动阀控制吸料头8的吸气或出气，用于吸取或放下晶体管b；夹料头9包括下压气缸91、斜推块92和两个夹板93，斜推块92连接在下压气缸91气缸杆的下端，两个夹板93对称设置于斜推块92下方的两侧，两个夹板93的中部分别通过一个销轴94转动连接在吸料头8的侧面，斜推块92的两侧面与两个夹板93上端的内侧面之间分别具有相互配合的斜楔面921，下压气缸91可驱动斜推块92下降，致使斜推块92的两个斜楔面921挤压推动两个夹板93的上端向两侧打开，从而带动两个夹板93的下端向内摆动夹住晶体管b。螺丝供料装置50、螺丝夹头56、吸料头8和电批头55的具体结构，以及相互之间的连接结构可以根据现有技术实现，在此不做具体介绍。

锁付时，第一横移模组61带动锁付机构5移动到晶体管送料机构3的出料支架34上方，第二升降模组64带动锁付机构5下降到晶体管b上方，吸料头8吸取晶体管b再夹料头9夹住，锁付机构5再上升、横移到纵向移动模组65上方，第二升降模组64带动锁付机构5下降到散热片a的上方将晶体管b放置在涂了导热胶的散热片a上，此时螺丝供料装置50向螺丝夹头56内输送螺丝c，伺服电批54驱动电批头55旋转的同时锁付气缸52驱动伺服电批54和电批头55下降推进，从而通过螺丝c将晶体管b与散热片a螺接紧固。伺服电批54的伺服电机可以检测锁螺丝过程中电机锁螺丝的力，当达到设定扭矩时，锁付气缸52复位，伺服电机停止，从而实现按照需要的扭矩锁紧螺丝，伺服电批54可以实现对速度、扭矩的检测和控制，精准地锁紧螺丝。

电批座53具体包括电批固定板531、气缸连接板532、弹簧导向杆533和缓冲弹簧534。电批固定板531垂直于电批座53的滑动方向并与滑块固定连接，伺服电批54固定安装在电批固定板531上，气缸连接板532与锁付气缸52的气缸杆连接，电批固定板531上固定设置两个弹簧导向杆533，气缸连接板532穿设在两个弹簧导向杆533上并可沿弹簧导向杆533上下移动，缓冲弹簧534套设在弹簧导向杆533上并位于气缸连接板532与电批固定板531之间。在锁付气缸52驱动伺服电批54和电批头55下降推进锁螺丝时，缓冲弹簧534能够减小螺丝对产品的直接冲击。

机台1的后侧装设有供料托盘11，储胶桶40、螺丝供料装置50固定安装于供料托盘11上。

机台1的下方设有机柜12、电源电气箱13和气源处理装置14，电源电气箱13和气源处理装置14安装在机柜12后侧的空间内，该空间与机柜12之间通过隔板隔开。本组装机中的气缸、吹气式螺丝供料装置等气动装置都使用到压缩空气，气源处理装置14集过滤器和油雾器于一体，过滤器用于过滤压缩空气中的水分和杂质，避免水分和杂质随气体进入气动装置，油雾器用于雾化润滑油，使油雾随空气流动进入气动装置中需要滑油的部件。

机台1上还架设有机罩7，移动机构、晶体管送料机构3、涂胶机构4和锁付机构5均位于机罩7内侧的空间。机罩7内侧还安装有LED照明灯71，机罩7前后均设有触摸屏72，方便前后调整参数及查看机器运行情况，机罩7顶部安装有用于显示工作状态的信号灯73，便于车间管理。

本组装机还包括控制系统（图中未画出），晶体管送料机构3、涂胶机构4、锁付机构5、螺丝供料装置50和移动机构均与控制系统通讯连接，控制系统用于控制晶体管送料机构3、涂胶机构4、锁付机构5、螺丝供料装置50和移动机构运行，从而实现自动化。

作为一个进一步优化的方案，本组装机中还可以设置机器视觉检测和防呆装置（图中未画出），解决生产过程中的螺丝定位、漏锁、浮锁、滑牙等问题，从而提高产品的质量和生产效率。

使用该组装机时，操作人员先将晶体管b放在晶体管送料机构3的备料台31上，再将散热片a放入左边的组装治具2中，接着机器开始对左边组装治具2中的散热片a进行自动组装，左边进行机器作业的同时，操作人员将散热片a放入右边的组装治具2中；

上述机器作业的过程如下：

步骤1，第二横移模组62带动涂胶机构4移动到纵向移动模组65上方，与此同时纵向移动模组65将装有散热片a的组装治具2运送至涂胶机构4下方，第一升降模组63再带动涂胶机构4下降到组装治具2的上方，涂胶头43通过点胶针筒44依次在每个散热片a上涂导热胶；

步骤2，第一横移模组61带动锁付机构5移动到晶体管送料机构3的出料支架34上方，第二升降模组64带动锁付机构5下降到晶体管b上方，吸料头8吸取晶体管b再夹料头9夹住；

步骤3，锁付机构5再上升、横移到纵向移动模组上65方，与此同时纵向移动模组65将组装治具2运送至锁付机构5下方，第二升降模组64带动锁付机5构下降到散热片a的上方，吸料头8出气将晶体管b放置在涂了导热胶的散热片a上；

步骤4，螺丝供料装置50向螺丝夹头56内输送螺丝c，锁付机构5通过螺丝c将晶体管b与散热片a螺接紧固，一个散热片组装完成，锁付机构5上升；

步骤5，重复步骤2至步骤4，依次完成组装治具2中所有散热片a的组装；

左边组装治具2中的所有散热片a完成组装后，机器开始对右边组装治具2中的散热片a进行自动组装，右边进行机器作业的同时，操作人员将左边的组装治具2从载物台66上取下，并将组装好的散热片a取出，再将组装治具2放回载物台66，并将待组装的散热片a放入左边的组装治具2中；如此一边进行机器作业的同时，另一边进行人工上下料，左右交替，进一步提高生产效率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种立式自动散热片晶体管组装机，包括机台，装设于机台上的组装治具、晶体管送料机构、涂胶机构、储胶桶、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构，其特征在于：

所述移动机构包括平行设于机台台面上的两个纵向移动模组，分别滑动设置于两个纵向移动模组上的两个载物台，架设在机台上方的第一横移模组、第二横移模组，以及分别滑动设置于第一横移模组、第二横移模组上的第一升降模组、第二升降模组；

所述两个载物台上分别设置一个所述组装治具，组装治具用于放置散热片；

所述晶体管送料机构设于两个纵向移动模组之间，用于供应晶体管；

所述涂胶机构滑动设置于所述第一升降模组上，通过第一横移模组、第一升降模组配合移动，完成在散热片上涂导热胶的动作，所述储胶桶为涂胶机构供胶；

所述锁付机构滑动设置于所述第二升降模组上，通过第二横移模组、第二升降模组配合移动，完成获取晶体管、将晶体管与散热片螺接紧固的动作，所述螺丝供料装置为锁付机构供应螺丝；

所述涂胶机构、锁付机构通过移动机构在两个组装治具之间交替作业。

2.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述锁付机构包括滑动设置于第二升降模组上的第二滑座、固定连接在第二滑座顶部的锁付气缸、滑动设置于第二滑座上并与锁付气缸的气缸杆连接的电批座、固定连接在第二滑座底部的螺丝夹头，所述电批座上装设有伺服电批，所述伺服电批的输出端连接有电批头，所述电批头的另一端伸入所述螺丝夹头内，螺丝供料装置与螺丝夹头连接并向螺丝夹头内输送螺丝。

3.根据权利要求2所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述螺丝夹头的一侧还装设有吸料头和夹料头，分别用于吸取和夹住晶体管。

4.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述涂胶机构包括滑动设置于第一升降模组上的第一滑座、滑动设置于第一滑座上的涂胶座，以及顶端与第一滑座的顶部连接、底端与涂胶座连接的拉簧，所述涂胶座上装设有涂胶头，涂胶头的下方连接有点胶针筒。

5.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述晶体管送料机构包括固定安装在机台台面上的备料台、送料轨道、直线振动器、出料支架和振动控制器，所述备料台、送料轨道和出料支架依次连接，所述直线振动器设于送料轨道的下方，所述振动控制器控制直线振动器振动，使晶体管从备料台经送料轨道向出料支架有序排列送料。

6.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述载物台的上表面向下凹陷形成与组装治具外轮廓相匹配的容置凹部，载物台的一侧边上设有延伸至所述容置凹部的取放缺口。

7.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述机台上架设有机罩，所述机罩内侧安装有LED照明灯，机罩前后均设有触摸屏，机罩顶部安装有用于显示工作状态的信号灯。

8.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述机台的后侧装设有供料托盘，储胶桶、螺丝供料装置固定安装于所述供料托盘上。

9.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：所述机台的下方设有机柜、电源电气箱和气源处理装置。

10.根据权利要求1所述的立式自动散热片晶体管组装机，其特征在于：还包括控制系统，所述晶体管送料机构、涂胶机构、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构均与所述控制系统通讯连接，所述控制系统用于控制所述晶体管送料机构、涂胶机构、锁付机构、螺丝供料装置和移动机构运行。