适用于工业机器人的CPU散热器夹具及安装装置的制作方法

本发明属于机器人装配领域，更具体地，涉及一种适用于工业机器人的cpu散热器夹具及安装装置。

背景技术：

cpu(centralprocessingunit，中央处理器)是服务器最繁忙的一部分，虽然体积小，但是时时刻刻进行大量的指令运算，会散发很多热量，如果热量不能及时散出，会烧坏内部元件。cpu的制作工艺十分精良，内部元件也很昂贵，所以要设置散热器保护cpu。因此cpu散热器的安装在服务器生产工序中成为了重要的一环。

随着机器人技术的不断发展，工业机器人应用场景越来越多，尤其是机械制造、3c电子、物流搬运等领域。目前，在服务器装配领域，主要还是依赖于人工完成服务器主板上cpu散热器的安装，因此存在装配效率低下、劳动强度大、成本高等问题，严重影响装配流水线的生产效率。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种适用于工业机器人的cpu散热器夹具及安装装置，其目的在于，实现cpu散热器的自动化安装，提升装配效率。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种适用于工业机器人的cpu散热器夹具，用于夹取cpu散热器，cpu散热器包括垂直散热风扇和散热器底座，夹具包括：固定底座、双轴双向气缸、散热器夹持爪以及气动控制回路；

双轴双向气缸的两个固定端固定于固定底座上，且两个活动端可沿固定底座相向运动；

散热器夹持爪包括两个正对的夹持部，且两个夹持部分别固定于两个活动端上；散热器夹持爪通过两个夹持部夹持cpu散热器；

气动控制回路与双轴双向气缸的内腔和外腔分别相连，用于控制双轴双向气缸内、外腔压力差的方向从而推动气缸活塞移动，使得散热器夹持爪的两个夹持部发生相向运动，从而实现对cpu散热器的夹取或释放。

进一步地，夹持部为一级阶梯结构，使得散热器夹持爪包括两个正对的内夹持面和两个正对的外夹持面，且两个外夹持面之间的距离大于两个内夹持面之间的距离；散热器夹持爪通过两个内夹持面或两个外夹持面夹持cpu散热器；

由于散热器夹持爪包括两个外夹持面和两个内夹持面，并且两个内夹持面和两个外夹持面之间的距离不等，配合双轴双向气缸活动端之间的相向运动，可适配不同尺寸的散热器。

进一步地，气动控制回路包括：空压机、气动三联件、三位四通电磁换向阀、单向节流阀以及气动溢流阀；

空压机用于通过气流产生正压力；气动溢流阀与空压机连接，用于溢流稳压，保护回路；

气动三联件的输入端与空压机相连；气动三联件用于过滤空压机产生的气流中的水分、减小气流压力以及流体的油雾润滑；

三位四通电磁换向阀的输入端与气动三联件的输出端相连，三位四通电磁换向阀与双轴双向气缸的外腔相连并通过单向节流阀与双轴双向气缸的内腔相连；三位四通电磁换向阀用于切换气体的流向，进而控制双轴双向气缸的两个活动端的运动方向。

进一步地，固定底座的背面设置有连接件，用于将cpu散热器夹具安装于工业机器人。

按照本发明的第二方面，提供了一种包括本发明第一方面提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具的安装装置，用于在服务器主板上自动安装cpu散热器，还包括：工业机器人，且cpu散热器夹具安装于工业机器人的末端。

上述安装装置在工作时，工业机器人于取料台通过其末端安装的cpu散热器夹具夹取cpu散热器，并将cpu散热器安装于服务器主板对应位置，完成后释放cpu散热器。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：

(1)本发明所提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具及安装装置，可实现机器人自主夹取并安装cpu散热器，弥补了当前领域的空白，并提高了服务器行业自动化装配流程中cpu散热器安装环节的自动化程度，从而提高了生产效率，降低了人力劳动成本。

(2)本发明所提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具，其散热器夹持爪的夹持部为一级阶梯结构，使得散热器夹持爪有两组不同的夹持面，因此能够适配不同大小的cpu散热器，扩大了其应用范围。

附图说明

图1为现有的cpu散热器结构示意图；

图2为本发明实施例提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的cpu散热器夹具夹取散热器的效果图；

图4为本发明实施例提供的cpu散热器夹具的背面结构图；

图5为本发明实施例提供的气动控制回路示意图；

图6为本发明实施例提供的安装装置示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或者结构，其中：

1为工业机器人本体，2为cpu散热器夹具，3为cpu散热器，4为双轴双向气缸，5为散热器夹持爪，6为固定底座，7为外阶梯夹持爪，8为夹爪固定通孔，9为气缸固定通孔，10为夹具法兰台，11为法兰台固定通孔，12为垂直散热风扇，13为散热器底座，14为空压机，15为气动三联件，16为三位四通电磁换向阀，17为单向节流阀，18为气动溢流阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

针对目前服务器装配领域中主要依赖于人工完成服务器主板上cpu散热器的安装这一问题，本发明提供了一种适用于工业机器人的cpu散热器夹具及安装装置，用于实现对cpu散热器的自动夹取与安装。可通过本发明提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具及安装装置进行夹取与安装的cpu散热器，其结构如图1所示，包括垂直散热风扇12和散热器底座13。

本发明提供的适用于工业机器人的cpu散热器夹具，如图2所示，包括：固定底座6、双轴双向气缸4、散热器夹持爪5以及气动控制回路；

双轴双向气缸4的两个固定端固定于固定底座6上，且两个活动端可沿固定底座6相向运动；

散热器夹持爪5包括两个正对的夹持部，且两个夹持部通过夹爪固定通孔8分别固定于两个活动端上；每一个夹持部为一级阶梯结构，使得散热器夹持爪5包括两个正对的内夹持面和两个正对的外夹持面，且两个外夹持面之间的距离大于两个内夹持面之间的距离，两个外夹持面构成外阶梯夹持爪7；散热器夹持爪5通过两个内夹持面或两个外夹持面夹持cpu散热器3，图3所示为散热器夹持爪5通过两个内夹持面夹持cpu散热器3的效果示意图；由于散热器夹持爪包括两个外夹持面和两个内夹持面，并且两个内夹持面和两个外夹持面之间的距离不等，配合双轴双向气缸活动端之间的相向运动，可适配不同尺寸的散热器；

气动控制回路与双轴双向气缸4的内腔和外腔分别相连，用于控制双轴双向气缸4内、外腔压力差的方向从而推动气缸活塞移动，使得散热器夹持爪5的两个夹持部发生相向运动，从而实现对cpu散热器的夹取或释放；

如图5所示，气动控制回路具体包括包括：空压机14、气动三联件15、三位四通电磁换向阀16、单向节流阀17以及气动溢流阀18；

空压机14用于通过气流产生正压力；气动溢流阀18与空压机14连接，用于溢流稳压，保护回路；

气动三联件15包括依次相连的过滤器、调压阀和油雾器；气动三联件15的输入端与空压机14相连；气动三联件15用于过滤空压机14产生的气流中的水分、减小气流压力以及流体的油雾润滑；

三位四通电磁换向阀16的输入端与气动三联件15的输出端相连，三位四通电磁换向阀16与双轴双向气缸4的外腔相连并通过单向节流阀17与双轴双向气缸4的内腔相连；三位四通电磁换向阀16用于切换气体的流向，进而控制双轴双向气缸4的两个活动端的运动方向；

在散热器夹持爪5夹紧cpu散热器3时，单向节流阀17切换至进气回路中，起到节流作用，降低双轴双向气缸4的活塞推进速度，避免因散热器夹持爪5的冲击而损坏cpu散热器3；单向节流阀17切换至出气回路时不产生节流效果，活塞快速退回使得散热器夹持爪5释放cpu散热器3；

如图4所示，固定底座6的背面设置有夹具法兰台10和配套的固定通孔11，用于将cpu散热器夹具安装于工业机器人的末端；

本发明还提供了一种包括图1所示的适用于工业机器人的cpu散热器夹具的安装装置，用于在服务器主板上自动安装cpu散热器3，如图6所示，安装装置包括工业机器人和cpu散热器夹具2；工业机器人包括机器人本体1，cpu散热器夹具2通过夹具法兰台10和固定通孔11安装于机器人本体1的末端。

图6所示的安装装置在工作时，工业机器人于取料台通过机器人本体1末端安装的cpu散热器夹具2夹取cpu散热器3，并将cpu散热器3安装于服务器主板对应位置，完成后释放cpu散热器3。整个流程无需人工干预，可实现机器人自动化安装，将大大提升装配效率。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。