一种热板介质流体注入封口检测一体机的制作方法

【技术领域】

本发明属于热板生产技术领域，特别是涉及一种热板介质流体注入封口检测一体机。

背景技术：

均热板是一种超薄的传热元件，以其高导热性、优良的等温性等特点被广泛用于电子器件散热中。有的均热板内部会灌入工作介质进行均匀导热，由于均热板在电子部件中使用，其内部密封性以及注入工作流体的量需要严格把控，因热板属于市场新需求，工艺还在开发完善阶段，现有技术中，还没有一个有效的自动化设备实现关键工艺的自动化生产，导致热板的生产效率低，且生产质量不稳定。

因此，有必要提供一种新的热板介质流体注入封口检测一体机来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种热板介质流体注入封口检测一体机，实现了热板核心工艺段的自动化生产操作，大大提高了生产效率、生产质量、以及生产稳定性。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种热板介质流体注入封口检测一体机，其包括供料单元、第一称重单元、对板腔内部密封性进行检测的板腔测漏单元、在板腔内注入工作流体的流体注入单元、对注入工作流体后的热板进行除气封口的除气封口单元、将所述供料单元中的物料放置到所述第一称重单元上的第一移载单元、将物料从所述第一称重单元上搬运至所述流体注入单元中的第二移载单元、将物料从所述流体注入单元上抓取至所述除气封口单元上的第三移载单元、将物料从所述除气封口单元上抓取至一第二称重单元上的第四移载单元、将所述第二称重单元上的物料实现下料的下料单元。

进一步的，所述供料单元包括旋转气缸、受所述旋转气缸驱动进行旋转运动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的至少两个供料治具；所述供料治具包括底板、固定在所述底板上的若干承料座，所述承料座上设置有开口朝上的竖向承料槽；所述第一称重单元与所述第二称重单元上均设置有一所述承料座。

进一步的，所述第一移载单元的一端设置有一扫码器。

进一步的，还包括第一密封检测工位、注入工作流体工位以及吹气工位，三个工位上均位置有一物料夹持单元，所述第一密封检测工位上设置有所述板腔测漏单元，所述吹气工位上设置有一往板腔内吹气的吹气装置，所述注入工作流体工位上设置有所述工作流体注入单元。

进一步的，所述板腔测漏单元包括第三气缸、受所述第三气缸驱动进行上下运动的密封测试头，所述密封测试头连通一密封性检测装置。

进一步的，所述工作流体注入单元包括第四气缸、受所述第四气缸驱动进行上下运动的第三活动板、固定在所述第三活动板上的且与物料注入工作流体口对接的弹性浮动接头、固定在所述第三活动板上的第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的弹性浮动注入工作流体头。

进一步的，所述第二移载单元包括第二伺服电机、受所述第二伺服电机驱动进行左右移动第四活动板、固定在所述第四活动板上的第六气缸、受所述第六气缸驱动进行前后运动的第五活动板、固定在所述第五活动板上的三组夹料单元。

进一步的，所述第二移载单元与所述下料单元位置均设置有一ng收料装置。

进一步的，所述除气封口单元位置设置有一物料加热单元，所述物料加热单元包括第四伺服电机、受所述第四伺服电机驱动进行上下运动的加热水槽；所述加热水槽与一温控装置循环连通。

进一步的，所述第四移载单元中设置有一用于除去物料表面残留的工作流体的流体清除机构。

与现有技术相比，本发明一种热板介质流体注入封口检测一体机的有益效果在于：实现了产品的自动供料、上料、注入工作流体前密封性检测、自动注入工作流体、注入工作流体后密封性检测、抽真空封口、注入工作流体量自动检测以及自动下料等一系列自动化操作，大大提高了生产效率；且在注入工作流体前设置有密封性检测，大大提高了产品生产质量；通过对产品进行注入工作流体前后的称重操作，检测注入工作流体量是否符合设定要求，进一步的保障了产品质量。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中供料单元、第一称重单元与第一移载单元的部分结构示意图；

图3为本发明实施例中密封检测注入单元、第二移载单元、ng收料装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中除气封口单元、第三移载单元与第四移载单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中物料加热单元与第四移载单元的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二称重单元与下料单元、ng收料装置的结构示意图；

图中数字表示：

100热板介质流体注入封口检测一体机；200物料；

1供料单元，11旋转气缸，12第一支撑板；13供料治具，131底板，132承料座，133竖向承料槽；

2第一称重单元；

3密封检测注入单元，31物料夹持单元，311夹爪气缸，312夹爪，32板腔测漏单元，321第三气缸，322密封测试头，33工作流体注入单元，331第四气缸，332第三活动板，333弹性浮动接头，334第五气缸，335弹性浮动注入工作流体头，34吹气装置；

4除气封口单元，41物料加热单元，411第四伺服电机，412加热水槽；

5第一移载单元，51第一伺服电机，52第一活动板，53第一气缸，54第二气缸，55第二活动板，56夹爪气缸，57夹爪气缸，58扫码器；

6第二移载单元，61第二伺服电机，62第四活动板，63第六气缸，64第五活动板，65夹料单元，651第七气缸，652夹爪气缸，653夹爪；

7第三移载单元；

8第二称重单元；

9第四移载单元，91第五伺服电机，92第六活动板，93第八气缸，94第七活动板，95第九气缸，96夹爪气缸，97夹爪，98毛刷，99热水槽；

10下料单元，101第十气缸，102第十一气缸，103第十二气缸，104夹爪气缸，105夹爪，106合格品收料盒；

110ng收料装置，1101第三伺服电机，1102支承板，1103ng收料盒。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图6，本实施例一种热板介质流体注入封口检测一体机100，其包括供料单元1、第一称重单元2、对板腔内部密封性进行检测的板腔测漏单元32、在板腔内注入工作流体的工作流体注入单元33、对注入工作流体后的热板进行除气封口的除气封口单元4、将供料单元1中的物料放置到第一称重单元2上的第一移载单元5、将物料从第一称重单元2上搬运至工作流体注入单元33中的第二移载单元6、将物料从工作流体注入单元33上抓取至除气封口单元4上的第三移载单元7、将物料从除气封口单元4上抓取至一第二称重单元8上的第四移载单元9、将第二称重单元8上的物料实现下料的下料单元10。

供料单元1包括旋转气缸11、受旋转气缸11驱动进行旋转运动的第一支撑板12、固定在第一支撑板12上的至少两个供料治具13。供料治具13包括底板131、固定在底板131上的若干承料座132，承料座132上设置有开口朝上的竖向承料槽133。供料单元1通过旋转气缸设置双供料治具的切换，可以实现无间隙式连续供料。本实施例中，采用的是旋转气缸11实现的旋转运动驱动，在其他实施例中也可以采用伺服电机、马达等其他驱动源，本申请不作限定。

第一称重单元2与第二称重单元8上均设置有一承料座132。

第一移载单元5包括第一伺服电机51、受第一伺服电机51驱动进行左右移动的第一活动板52、固定在第一活动板52上的第一气缸53、受第一气缸53驱动进行前后运动的第二气缸54、受第二气缸54驱动进行上下运动的第二活动板55、固定在第二活动板55上的夹爪气缸56、受夹爪气缸56驱动进行张开或夹持动作的夹爪57。

第一移载单元5的一端设置有一扫码器58，第一移载单元5夹持物料后先移动至扫描器58位置进行扫描确定物料型号无误后进行称重。

本实施例还设置有第一密封检测工位、注入工作流体工位以及吹气工位，三个工位上均位置有一物料夹持单元31，第一密封检测工位上设置有一板腔测漏单元32，注入工作流体工位上设置有一工作流体注入单元33，所述吹气工位上设置有一往板腔内吹气的吹气装置34，所述注入工作流体工位上设置有所述工作流体注入单元。物料夹持单元31、板腔测漏单元32以及工作流体注入单元33共同形成一密封检测注入单元3。当往热板内腔内注入的工作流体没有到位时，通过吹气装置34将工作流体吹入到位，确保热板腔内具有设定量的工作流体。

物料夹持单元31包括夹爪气缸311、受夹爪气缸311驱动进行张开或夹持动作的夹爪312。板腔测漏单元32包括第三气缸321、受第三气缸321驱动进行上下运动的密封测试头322，密封测试头322连通一密封性检测装置，密封性检测装置可直接采用现有的模块，从市面上购买获得。工作流体注入单元33包括第四气缸331、受第四气缸331驱动进行上下运动的第三活动板332、固定在第三活动板332上的且与物料注入工作流体口对接的弹性浮动接头333、固定在第三活动板332上的第五气缸334、受第五气缸334驱动进行上下运动的弹性浮动注入工作流体头335。

第二移载单元6包括第二伺服电机61、受第二伺服电机61驱动进行左右移动第四活动板62、固定在第四活动板62上的第六气缸63、受第六气缸63驱动进行前后运动的第五活动板64、固定在第五活动板64上的三组夹料单元65。夹料单元65包括第七气缸651、受第七气缸651驱动进行上下运动的夹爪气缸652、受夹爪气缸652驱动进行张开或夹持动作的夹爪653。三组夹料单元65实现物料在第一称重单元2、板腔测漏单元32、工作流体注入单元33之间依次进行逐个移载。

第二移载单元6与下料单元10位置均设置有一ng收料装置110。ng收料装置110包括第三伺服电机1101、受第三伺服电机1101驱动进行前后运动的支承板1102、固定在支承板1102上的ng收料盒1103。在第一密封检测工位检测出的ng物料被夹料单元65夹持出来后放入到ng收料盒1103中；在第二称重单元7上称重检测不合格的物料被下料单元9中的夹爪夹持放入到ng收料盒1103中。

除气封口单元4主要用于将注入工作流体后的物料内部多余的空气抽走，使得物料内部形成真空状态，然后将物料注入工作流体口封住密封。由于抽真空封口单工站耗时较长，为了节省流水线的节拍，提高生产效率，本实施例中设置了三组除气封口单元4，可同时完成三个物料的抽真空封口操作。

三个除气封口单元4位置上均设置有一物料加热单元41，对物料抽真空时进行加热，迫使板腔内不凝性气体被水蒸气加速挤压出去，达到更好的真空除气效果。物料加热单元41包括第四伺服电机411、受第四伺服电机411驱动进行上下运动的加热水槽412。加热水槽412与一温控装置循环连通，通过所述温控装置保持加热水槽412的温度恒定。

第三移载单元7与第四移载单元9分别设置在除气封口单元4的前后方，第三移载单元7将注入工作流体后且密封检测合格的物料逐个抓取至除气封口单元4中进行抽真空封口，第四移载单元9将封口好的物料逐个取出然后放置到第二称重单元8上进行称重检测，检测注入工作流体的量是否符合要求。

第三移载单元7与第四移载单元9结构基本相同，且均包括第五伺服电机91、受第五伺服电机91驱动进行左右移动的第六活动板92、固定在第六活动板92上的第八气缸93、受第八气缸93驱动进行前后运动的第七活动板94、固定在第七活动板94上的第九气缸95、受第九气缸95驱动进行上下运动的夹爪气缸96、受夹爪气缸96驱动进行张开或夹持动作的夹爪97。

第四移载单元9中的第六活动板92上还固定设置有一用于除去物料表面残留的工作流体的流体清除机构。本实施例中，流体清除机构为毛刷98，当物料封口完成后从加热水槽412中拿出时，去掉物料表面多余的水，防止影响后续的称重检测。第四移载单元9的前侧还设置有一热水槽99。在其他实施例中，流体清除机构还可以采用吹气方式，利用吹气管吹出一定流速的气体，将残留在物料表面多余的水分吹走。

下料单元10包括第十气缸101、受第十气缸101驱动进行左右移动的第十一气缸102、受第十一气缸102驱动进行前后运动的第十二气缸103、受第十二气缸103驱动进行上下运动的夹爪气缸104、受夹爪气缸104驱动进行张开或夹持动作的夹爪105。下料单元10中还设置有一合格品收料盒106。

本实施例中，所述工作流体可为纯水、醇类、酮类或其他相变潜热大的物质。

本实施例一种热板介质流体注入封口检测一体机100的工作原理为：

1)多个物料放置在供料治具13上，通过供料单元1进行自动供料；

2)第一移载单元5将物料抓取至第一称重单元2上，称取一个物料注入工作流体前的重量；

3)第二移载单元6将称重后的物料抓取至流体注入单元3中的第一密封检测工位，并通过该工位上的物料夹持单元31夹持住，然后板腔测漏单元32中的密封测试头322下降与物料端口对接进行密封性检测；

4)若第一次密封检测不合格，则被第二移载单元6将其抓取至ng收料装置110的ng收料盒1103中；若检测合格，则被第二移载单元6将其抓取至注入工作流体工位；

5)在注入工作流体工位，工作流体注入单元33对物料内部进行注入工作流体；

6)若检测不合格的物料被丢入ng收料盒1103；检测合格的物料被第三移载单元7抓取至除气封口单元4，并通过除气封口单元4夹持住物料的上端，第三移载单元7将物料送入后就退回，抓取下一个物料；

7)在抽真空封口过程中，物料加热单元41中的加热水槽412上升使得物料设定部分浸入加热水槽412中进行加热；

8)封口结束后，第四移载单元9将物料取出并放置到第二称重单元8上进行称重检测，第二称重单元8称取注入工作流体后的物料重量，通过与物料注入工作流体前的重量进行比较，获得注入工作流体量，从而判断注入工作流体的重量是否符合要求；

9)重量检测结束后，由下料单元10根据检测结果将物料抓取至合格品收料盒106中或ng收料盒1103中。

本实施例一种热板介质流体注入封口检测一体机100，实现了产品的自动供料、上料、注入工作流体前密封性检测、自动注入工作流体、注入工作流体后密封性检测、抽真空封口、注入工作流体量自动检测以及自动下料等一系列自动化操作，大大提高了生产效率，另一方面，通过将上述各个工艺整合为一体化设备，大大的缩短了热管内腔的在注入的工作流体暴露在空气中的时间，从而有利于加强热管的导热性能；且在注入工作流体前设置有密封性检测，大大提高了产品生产质量；通过对产品进行注入工作流体前后的称重操作，检测注入工作流体量是否符合设定要求，进一步的保障了产品质量。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。