一种热管散热器的自动装配焊接设备的制作方法

本发明涉及热管散热器制造技术领域，尤其是一种热管散热器的自动装配焊接设备。

背景技术：

计算机等需要热管散热器对集成块进行冷却的制造行业，为了达到通过热管将热量传递出去的目的，需要将热管一端通过导热块连接热端、热管另一端连接带有散热鳍片的冷端，组成一个热管散热器，以实现通过热管将集成块上的热量及时带走。

传统的散热器制造方法是：利用一个定位治具，其中定位治具上具有导热块定位槽、散热鳍片定位槽和热管定位槽；首先，人工分别将导热块和散热鳍片放到对应的导热块定位槽和散热鳍片定位槽中；再通过人工在导热块的焊接面上和散热鳍片的焊接槽中涂刷含有焊锡的液状胶；人工将热管放置到导热块的焊接面上、散热鳍片的焊接槽和热管定位槽中；最后盖上上盖治具，放入加热炉中热熔焊锡，将导热块、热管和散热鳍片牢固焊接。还可采用多工位传送带的作业模式进行组装热管散热器，占地面积大，且加热时需要盖上上盖治具削弱了加热炉对热管散热器组件的加热效果，自动化程度低。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中焊接热管散热器自动化程度低、设备占地面积大且加热效果差的问题，而研究设计一种热管散热器的自动装配焊接设备。

本发明采用的技术方案是：

一种热管散热器的自动装配焊接设备，包括定位治具和上盖治具，所述定位治具上具有导热块定位槽、热管定位槽和散热鳍片定位槽，其特征在于，所述焊接设备包括三维点胶机、工作平台、零件上料组件、零件推送组件和上盖治具推送组件，所述三维点胶机设置在所述工作平台的上部，所述定位治具镶嵌在所述工作平台上；所述零件上料组件包括分别对导热块、热管和散热鳍片上料的导热块上料组件、热管上料组件和散热鳍片上料组件；所述零件上料组件包括上料电机、与所述上料电机的输出轴同轴连接的第一丝杠、螺纹套设在所述第一丝杠上的第一螺母滑块、上料箱和上料板，所述上料板的一端连接在所述第一螺母滑块上，与所述第一螺母滑块同步上下移动，所述上料板的另一端伸入到所述上料箱内，上料零件叠压放置在所述上料板上，其中零件为导热块、热管和散热鳍片；所述零件推送组件包括一端固定的推料气缸，所述推料气缸的输出端固定连接有推料板，所述推料板上具有与上料零件形状相同的料型孔；所述上盖治具推送组件包括上盖推送电机、与所述上盖推送电机的输出轴同轴连接的第二丝杠和螺旋套设在所述第二丝杠上的第二螺母滑块，所述上盖治具固定连接在所述第二螺母滑块上，所述上盖治具随所述第二螺母滑块在所述工作平台上上表面同步移动；所述上盖治具内部装有加热电阻丝；所述零件上料组件将零件推送到料型孔，由推料气缸将零件推动到对应的定位槽上方，零件靠重力落入对应的定位槽中。

进一步地，所述推料板上设置有用来检测零件是否推送到位的料位传感器。

进一步地，所述定位治具和上盖治具均采用陶瓷材料。

进一步地，所述定位治具的热管定位槽下方安装有温度传感器。

更进一步地，所述零件推送组件包括导热块推送组件、热管推送组件和散热鳍片定位组件；所述上盖治具推送组件、导热块推送组件、热管推送组件和散热鳍片推送组件分别设置在所述工作平台的四周，互不干涉。

与现有技术相比，本发明显而易见地具有以下有益效果：

1、将装配和焊接设备集成化设计，相对于现有的生产模式大大减小了设备的占地空间、减少了传送零件的时间，大大提高了工作效率。

2、实现了自动上料和将零件自动推送到对应的定位槽中，三维点胶机自动对导热块的焊接面和散热鳍片的焊接槽点胶，还可以将上盖治具自动推送到定位治具上，将需要加热的待焊接零件罩上，自动化程度高，大大节省了人力成本。

3、上盖治具内设置有加热电阻丝，替代了现有技术中大体积回转炉中加热的模式，大大提高了热能的利用效率，降低了成本。

附图说明

图1是本发明实施例立体图；

图2是本发明实施例缺省点胶机立体图；

图3是本发明实施例零件上料组件示意图；

图4是本发明实施例上盖治具立体图。

图中，1、三维点胶机，2、定位治具，21、导热块定位槽，22、热管定位槽，23、散热鳍片定位槽，3、上盖治具，31、加热电阻丝，4、工作平台，5、零件上料组件，51、上料电机，52、第一丝杠，53、第一螺母滑块，54、上料箱，55、上料板，6、零件推送组件，61、推料气缸，62、推料板，63、料型孔，7、上盖治具推送组件，71、上盖推送电机，72、第二丝杠，73、第二螺母滑块，8、料位传感器，9、温度传感器，10、热管，11、导热块，12、散热鳍片。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图4所示的热管散热器的自动装配焊接设备，包括定位治具2和上盖治具3，参见图2，定位治具2上具有导热块定位槽21、热管定位槽22和散热鳍片定位槽23，焊接设备包括三维点胶机1、工作平台4、零件上料组件5、零件推送组件6和上盖治具推送组件7，三维点胶机1设置在工作平台4的上部，定位治具2镶嵌在工作平台4上。结合图1-图3，零件上料组件5包括分别对导热块11、热管10和散热鳍片12上料的导热块上料组件、热管上料组件和散热鳍片上料组件；零件上料组件5包括上料电机51、与上料电机51的输出轴同轴连接的第一丝杠52、螺纹套设在第一丝杠52上的第一螺母滑块53、上料箱54和上料板55，上料板55的一端连接在所述第一螺母滑块53上，与第一螺母滑块53同步上下移动，上料板55的另一端伸入到上料箱54内，上料零件叠压放置在上料板55上，其中零件为导热块11、热管10和散热鳍片12

零件推送组件6用来将零件(导热块11、热管10和散热鳍片12)分别推送到定位治具2的导热块定位槽21、热管定位槽22和散热鳍片定位槽23中。参见图1和图2，零件推送组件6包括一端固定的推料气缸61，推料气缸61的端部固定，推料气缸61的输出端固定连接有推料板62，推料板62上具有与上料零件形状相同的料型孔63；零件推料组件有三个，分别为导热块推料组件、热管推料组件和散热鳍片推料组件，三者的不同点在于料型孔63的形状不同，分别根据导热块11、热管10和散热鳍片12的形状设置。

上盖治具推送组件7用来将上盖治具3推送到定位治具2上，将待焊接的导热块11、热管10和散热鳍片12盖住。参见图1、图2和图4，上盖治具3包括上盖推送电机71、与上盖推送电机71的输出轴同轴连接的第二丝杠72和螺旋套设在第二丝杠72上的第二螺母滑块73，上盖治具3固定连接在第二螺母滑块73上，上盖治具3随第二螺母滑块73在工作平台4上上表面同步移动；上盖治具3内部装有加热电阻丝31；零件上料组件5将零件推送到料型孔63，由推料气缸61将零件推动到对应的定位槽上方，零件靠重力落入对应的定位槽中。

本实施例中，推料板62上设置有用来检测零件是否推送到位的料位传感器8，料位传感器8设置在料型孔63处。

本实施例中，定位治具2和上盖治具3均采用陶瓷材料。

为了控制加热温度且保证不会因为温度过高而使热管10损坏，定位治具2的热管定位槽22下方还安装有温度传感器9。

为了不相互干涉，上盖治具推送组件7、导热块推送组件、热管10推送组件和散热鳍片推送组件分别设置在工作平台4的四周。

具体的工作步骤为：

1、准备阶段由人工将各个上料箱54中装入待装配零件，三维点胶机1中装入液体焊锡胶水。

2、启动散热鳍片上料组件、导热块上料组件和热管上料组件的上料电机51，第一螺母滑块53带动上料板55同步上升，使散热鳍片12、导热块11和热管10上升到相应的料型孔63中，当上料的零件碰到料位传感器8，上料电机51停止工作。

3、启动散热鳍片推料组件和导热块推料组件的推料气缸61，将散热鳍片12和导热块11推向定位治具2上的散热鳍片定位槽23和导热块定位槽21位置，散热鳍片12和导热块11由于自身重力自动落入定位槽中。

4、散热鳍片组件和导热块组件的推料气缸61带动推料板62回到原位，即料型孔63位于上料箱54的上方位置，上料组件继续向料型孔63中上料。

5、启动三维点胶机1，三维点胶机1按照预先设定的程序对导热块11上的焊接面和散热鳍片12的焊接槽进行点胶操作。

6、完成点胶操作后，将三维点胶机1回到不妨碍其他机构工作的位置，启动热管推料组件的推料气缸61，将热管10推向定位治具2上的热管定位槽22位置，热管10由于自身重力自动落入热管定位槽22中，然后将热管推料组件回到原位，继续将热管10上料。

7、启动上盖治具推送组件7的上盖推送电机71，第二螺母滑块73带动上盖治具3同步移动，将上盖治具3盖在定位治具2上，使导热块11、热管10和散热鳍片12被盖住，给加热电阻丝31通电，对导热块11、热管10、散热鳍片12和焊锡胶水加热，直到温度传感器9检测到密闭加热空间中的温度达到设定的阈值后，保温一段时间后，停止加热，完成装配焊接操作，将上盖治具3退回，由人工取出已焊接好的热管散热器。

本实施例中给出的是能够完成具有一个热管10的热管散热器的装配和焊接装置的实施例，而比较常见的的热管散热器往往也会有两个或者多个热管10，要完成具有两个及以上热管10的热管散热器的装配焊接装置，可以在同一个热管推料组件的推料板上设置多个与热管10形状相同的料型孔63，同时将多个热管10推送到热管定位槽中；当然也可以设置多个热管推料组件和热管上料组件，每个热管推料组件一次推送一个热管10。本领域技术人员容易想到多种相关变形和组合方法，这里不再赘述。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。