散热器组装装置及机器人的制作方法

1.本技术涉及生产装配技术领域，具体而言，涉及一种散热器组装装置及机器人。


背景技术：

2.计算机部件中大量使用集成电路，集成电路在工作过程中会产生大量热量，使计算机内部温度升高。高温可能会引起计算机系统运行不稳定或故障、使用寿命缩短、部件烧毁等问题。散热器的作用是将计算机内部的热量散发出去，以保证计算机的温度正常。因此，散热器是计算机中不可或缺的组成部分。
3.目前，通常采用人工将散热器组装到主板上。同时为了及时将主板上cpu的热量传导到散热器上散热，通常在散热器底部使用导热硅脂、导热硅胶等进行热传导并将缝隙填充确保cpu热量可以均匀地传导至散热器，保证cpu不会局部发热造成寿命缩短，稳定性异常或损坏。为了保护散热器底部的导热硅脂、导热硅胶等不被损坏，散热器来料时散热器底部一般设置有保护罩。在人工组装的过程中，常采用人工手动剥离保护罩，将散热器组装到主板上，组装效率低，无法满足现有的生产需求与产品要求。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种散热器组装装置及机器人，用以提高散热器组装效率。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种散热器组装装置，该装置包括机架、抓取机构、剥离机构与紧固机构。抓取机构安装在所述机架上，用于抓取散热器；剥离机构安装在所述机架上，用于剥离所述散热器上的保护罩；紧固机构安装在所述机架上，用于紧固所述散热器与主板的紧固连接件。
6.在上述实现过程中，本技术的散热器组装装置通过抓取机构抓取散热器、通过剥离机构剥离保护罩、通过紧固机构紧固连接散热器与主板，真实模拟人工操作的实际动作，实现了散热器的自动化组装，有效提高了组装效率，节省了人力，并提高了生产效率。
7.在一种可能的实现方式中，所述剥离机构包括第一驱动件和与所述第一驱动件连接的剥离件，所述第一驱动件与所述机架连接，用于在所述抓取机构抓住所述散热器时驱动所述剥离件作用于所述保护罩并相对所述抓取机构移动以使所述保护罩脱离所述散热器。
8.在该实现方式中，本技术利用抓取机构固定住散热器，通过第一驱动件驱动剥离件相对抓取机构移动，进而剥离保护罩，剥离操作简单快速，可实现对保护罩的快速有效的剥离。
9.在一种可能的实现方式中，所述剥离件包括连接臂与两个作用臂，两个所述作用臂分别连接在所述连接臂的两端；所述连接臂与所述第一驱动件连接，用于在所述第一驱动件的带动下沿远离所述散热器的方向运动；两个所述作用臂，用于在所述连接臂的推动下分别与所述保护罩两侧靠近所述抓取机构的表面相抵，并沿远离所述散热器的方向运
动，以使所述保护罩脱离所述散热器。
10.在该实现方式中，剥离件采用固定散热器推动保护罩的方式，将保护罩从散热器上剥离，动作简单，且作用臂仅需抵住保护罩即可，无需与保护罩固定连接，有效简化了剥离机构的结构以及剥离动作。同时本技术在连接臂上设置两个作用臂，并使得两个作用臂分别作用在保护罩的两侧，可使得保护罩的两侧受力相等，避免保护罩相对散热器发生倾斜，产生其他干扰，而是直接沿远离散热器的方向脱离散热器，进而快速准确完成剥离操作。
11.在一种可能的实现方式中，所述抓取机构包括导轨、第二驱动件以及与所述第二驱动件连接的两个夹持件；所述导轨与所述第二驱动件固定安装在所述机架上，两个所述夹持件可滑动地安装在所述导轨上，所述第二驱动件用于驱动两个所述夹持件沿所述导轨相对滑动，以夹紧所述散热器。
12.在该实现方式中，抓取机构抓取散热器时，首先抓取机构向散热器的方向移动，并使得散热器伸入两个夹持件之间，然后第二驱动件驱动两个夹持件沿导轨滑动并相互靠近直至夹紧散热器。散热器的主要结构为块状的散热翅片，因此通过两个夹持件的夹持的方式实现散热器的抓取，结构简单，抓取稳定。
13.在一种可能的实现方式中，所述夹持件面朝所述散热器的一侧设置有弹性缓冲层。
14.在该实现方式中，散热器的材质多为铝或铁等金属，容易受挤压变形。在夹持件的内侧面设置弹性缓冲层，可避免过大的夹持力损坏散热器的结构，保护散热器的结构。同时弹性缓冲层还可以增大夹持件与散热器之间的摩擦系数，进而使两个夹持件能够以较小的夹持力可靠稳固地夹紧散热器，可减小夹持动力消耗。
15.在一种可能的实现方式中，所述第二驱动件上设置有调节机构，用于调节两个所述夹持件之间的夹持力。
16.在该实现方式中，操作人员可通过调节机构调节两个夹持件之间的夹持力，从而适应于不同散热器材质或结构，以便夹持件可以以合适的夹持力夹持散热器，在保护散热器的结构不受破坏的同时，也能够保证夹持的稳定性。
17.在一种可能的实现方式中，散热器组装装置还包括视觉检测机构与控制器，视觉检测机构安装在所述机架上，用于通过对所述散热器进行拍照以获得散热器的位置信息；控制器通信连接于所述抓取机构与所述视觉检测机构，用于根据所述位置信息控制所述抓取机构抓取所述散热器。
18.在该实现方式中，在抓取机构抓取散热器之前，视觉检测机构首先对散热器进行拍照获取散热器的位置信息，并将获取到的位置信息传输至控制器，控制器根据位置信息控制抓取机构对散热器准确抓取。
19.在一种可能的实现方式中，所述紧固机构包括伺服拧紧轴，所述伺服拧紧轴与所述控制器电连接，用于拧紧所述散热器与所述主板的紧固连接件并向所述控制器反馈拧紧信息。
20.在该实现方式中，伺服拧紧轴可以兼容多种散热器安装需要的扭力以及螺纹紧固件安装的深度，同时可以反馈出扭力、螺纹紧固件拧入深度等数据，便于操作人员对拧紧情况进行监控与预测，以确保螺纹紧固件紧固到位。
21.在一种可能的实现方式中，还包括安装板，固定连接在机架上，用于连接机架与移动机构，移动机构用于带动机架移动。
22.在该实现方式中，散热器组装装置通过安装板实现与移动装置的连接，由移动装置带动实现对散热器的移动。上述移动装置包括但不限于机械臂、机械手等。
23.第二方面，本技术还提供了一种机器人，该机器人包括第一方面任一实施例中所述的散热器组装装置。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种散热器组装装置的结构图；
26.图2为本技术实施例提供的一种散热器的结构图；
27.图3为本技术实施例提供的一种散热器组装装置的另一视角的结构图。
28.图标：100-机架；200-抓取机构；300-散热器；310-保护罩；400-剥离机构；500-紧固机构；410-第一驱动件；420-剥离件；421-连接臂；422-作用臂；210-导轨；220-夹持件；600-视觉检测机构；510-伺服拧紧轴；700-安装板。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.第一方面，本技术实施例提供了一种散热器组装装置，请参考图1与图2，图1为本技术实施例提供的一种散热器组装装置的结构图；图2为本技术实施例提供的一种散热器300的结构图。该装置包括机架100、抓取机构200、剥离机构400与紧固机构500。抓取机构200安装在机架100上，用于抓取散热器300；剥离机构400安装在机架100上，用于剥离散热器300上的保护罩310；紧固机构500安装在机架100上，用于紧固散热器300与主板的紧固连接件。
32.具体地，上述散热器组装装置安装机械臂、机器人等移动装置上，由移动装置带动移动到预定位置，进而实现散热器300位置的移动。
33.在上述实现过程中，散热器组装装置在移动装置的带动下移动至散热器300来料所在的位置。抓取机构200抓取散热器300，然后将散热器300移向主板所在的位置，并将散热器300释放在主板上。剥离机构400在抓取机构200释放散热器300之前，将保护罩310从散热器300上剥离下来，以露出散热器300底面的导热硅胶或导热硅脂等导热介质，抓取机构200将散热器300放置在主板上，散热器300的底面与主板相对，导热介质自然填充散热器300与主板之间的间隙。紧固机构500取来紧固连接件紧固连接散热器300与主板，从而完成散热器300与主板的组装。
34.可见，本技术的散热器组装装置通过抓取机构200抓取散热器300、通过剥离机构400剥离保护罩310、通过紧固机构500紧固连接散热器300与主板，真实模拟人工操作的实际动作，实现了散热器300的自动化组装，有效提高了组装效率，节省了人力，并提高了生产效率。
35.可选地，剥离机构400剥离保护罩310的时间可以在抓取机构200抓取散热器300之前，也可以在抓取机构200抓取散热器300之后释放到主板上之前，即在散热器300被抓取机构200抓住时剥离保护罩310。
36.保护罩310与散热器300一般采用卡扣连接，在一种可能的实现方式中，剥离机构400包括第一驱动件410和与第一驱动件410连接的剥离件420，第一驱动件410与机架100连接，用于在抓取机构200抓住散热器300时驱动剥离件420作用于保护罩310并相对抓取机构200移动以使保护罩310脱离散热器300。
37.在该实现方式中，保护罩310卡扣连接于散热器300，仅需向保护罩310上施加一定远离散热器300的力，即可将保护罩310从散热器300上拆卸下来。因此，当抓取机构200抓住散热器300时，第一驱动件410驱动剥离件420向保护罩310靠近，直至作用于保护罩310，然后继续驱动剥离件420，使剥离件420向保护罩310施加远离散热器300的力，直至保护罩310从散热器300上脱离。可见，本技术利用抓取机构200固定住散热器300，通过第一驱动件410驱动剥离件420相对抓取机构200移动，进而剥离保护罩310，剥离操作简单快速，可实现对保护罩310的快速有效的剥离。
38.可选地，剥离机构400可直接在抓取机构200抓住散热器300移向主板的过程中剥离保护罩310，可有效缩短组装时间，提高生产效率。
39.可选地，上述剥离件420作用于保护罩310，可以是指剥离件420卡住、抵住或勾住保护罩310，具体可根据保护罩310与散热器300具体的结构进行设计，本技术实施例对此不作限定。
40.在一种可能的实现方式中，剥离件420包括连接臂421与两个作用臂422，两个作用臂422分别连接在连接臂421的两端；连接臂421与第一驱动件410连接，用于在第一驱动件410的带动下沿远离散热器300的方向运动；两个作用臂422，用于在连接臂421的推动下分别与保护罩310两侧靠近抓取机构200的表面相抵，并沿远离散热器300的方向运动，以使保护罩310脱离散热器300。
41.在该实现方式中，当抓取机构200抓取住散热器300时，剥离机构400与抓取机构200位于保护罩310的同一侧，第一驱动件410驱动连接臂421靠近保护罩310，直至两个作用臂422分别抵住保护罩310，第一驱动件410继续驱动连接臂421向远离散热器300的方向移动，进而使得两个作用臂422向远离散热器300的方向推动保护罩310，直至保护罩310脱离散热器300。
42.可见，剥离件420采用固定散热器300推动保护罩310的方式，将保护罩310从散热器300上剥离，动作简单，且作用臂422仅需抵住保护罩310即可，无需与保护罩310固定连接，有效简化了剥离机构400的结构以及剥离动作。同时，本技术在连接臂421上设置两个作用臂422，并使得两个作用臂422分别作用在保护罩310的两侧，可使得保护罩310的两侧受力相等，避免保护罩310相对散热器300发生倾斜，产生其他干扰，而是直接沿远离散热器300的方向脱离散热器300，进而快速准确完成剥离操作。
43.可选地，第一驱动件410驱动连接臂沿垂直于散热器300底面的方向运动，可有效减小散热器300与保护罩310之间的摩擦力，快速将保护罩310从散热器300中剥离开，可减小剥离动力消耗。
44.在一种可能的实现方式中，请参考图3，图3为本技术实施例提供的一种散热器组装装置的另一视角的结构图。抓取机构200包括导轨210、第二驱动件以及与第二驱动件连接的两个夹持件220；导轨210与第二驱动件固定安装在机架100上，两个夹持件220可滑动地安装在导轨210上，第二驱动件用于驱动两个夹持件220沿导轨210相对滑动，以夹紧散热器300。
45.在该实现方式中，抓取机构200抓取散热器300时，首先抓取机构200向散热器300的方向移动，并使得散热器300伸入两个夹持件220之间，然后第二驱动件驱动两个夹持件220沿导轨210滑动并相互靠近直至夹紧散热器300。散热器300的主要结构为块状的散热翅片，因此通过两个夹持件220的夹持的方式实现散热器300的抓取，结构简单，抓取稳定。
46.可选地，夹持件220可以为夹持块或夹持板等可以与散热器300实现面接触的结构，可扩大与散热器300的接触面积，增大夹持力，提高抓取稳定性。
47.在一种可能的实现方式中，夹持件220面朝散热器300的一侧设置有弹性缓冲层。
48.应理解，夹持件220面朝散热器300的一侧是指夹持件220夹持住散热器300时与散热器300接触的一侧。
49.在该实现方式中，散热器300的材质多为铝或铁等金属，容易受挤压变形。在夹持件220的内侧面设置弹性缓冲层，可避免过大的夹持力损坏散热器300的结构，保护散热器300的结构。同时弹性缓冲层还可以增大夹持件220与散热器300之间的摩擦系数，进而使两个夹持件220能够以较小的夹持力可靠稳固地夹紧散热器300，可减小夹持动力消耗。
50.可选地，弹性缓冲层的材质可以是橡胶或硅胶等弹性材质，本技术实施例对此不作限定。
51.在一种可能的实现方式中，第二驱动件上设置有调节机构，用于调节两个夹持件220之间的夹持力。
52.在该实现方式中，操作人员可通过调节机构调节两个夹持件220之间的夹持力，从而适应于不同散热器300材质或结构，以便夹持件220可以以合适的夹持力夹持散热器300，在保护散热器300的结构不受破坏的同时，也能够保证夹持的稳定性。
53.在一些实施例中，第二驱动件为气缸，调节机构为减压阀。
54.在该实现方式中，采用气缸作为第二驱动件驱动两个夹持件220在导轨210上滑动，结构简单，成本低廉，且体积小质量轻，有利于简化散热器组装装置的结构。在气缸上设置减压阀，通过调节减压阀而调节气缸内的压强，进而实现对夹持件220的夹持力的调节，结构简单，调节可靠，准确性高。
55.在一种可能的实现方式中，散热器组装装置还包括视觉检测机构600与控制器，视觉检测机构600安装在机架100上，用于通过对散热器300进行拍照以获得散热器300的位置信息；控制器通信连接于抓取机构200与视觉检测机构600，用于根据位置信息控制抓取机构200抓取散热器300。
56.在该实现方式中，在抓取机构200抓取散热器300之前，视觉检测机构600首先对散热器300进行拍照获取散热器300的位置信息，并将获取到的位置信息传输至控制器，控制
器根据位置信息控制抓取机构200对散热器300准确抓取。
57.在一些实施例中，视觉检测机构600还用于对散热器300进行拍照，以获取散热器300的属性信息，控制器根据属性信息与位置信息控制抓取机构200抓取散热器300。
58.应理解，散热器300的属性信息包括但不限于散热器300的外形、型号、尺寸等。
59.具体地，控制器根据散热器300的外形、型号、尺寸等属性信息控制抓取机构200以合适的角度、力度等抓取散热器300，以提高抓取的稳定性。
60.在一些实施例中，视觉检测机构600还用于对主板进行拍照，以获取主板上散热器300的安装位置信息。
61.具体地，散热器组装装置移动至主板所在的位置时，视觉检测机构600对主板进行拍摄，获取主板上散热器300的安装位置信息，并根据安装位置信息将散热器300准确安装到主板上。
62.可见，本技术通过设置视觉检测机构600与控制器获取散热器300的位置信息、属性信息以及安装位置信息，进而实现对散热器300的准确抓取与安装，可有效提高抓取的可靠性与效率以及安装的准确性。同时，人工组装散热器300的生产线中，操作人员在主板上手动找寻正确位置，容易造成散热器300底面的导热介质外溢，分布不均的问题，本技术通过视觉检测装置实现对散热器300安装位置的准确定位，可实现散热器300的一次性快速准确安装，从而使得导热介质能够均匀填充在散热器300与主板之间。
63.具体地，视觉检测机构600包括工业相机与相机光源，工业相机用于拍摄定位，相机光源用于为工业相机提供照明，以确保工业相机进行准确清晰的拍摄。
64.紧固连接件可以是卡扣件、螺钉、螺栓、螺丝、销、铆钉等，可根据散热器300与主板的具体结构进行选择，本技术实施例对此不作限定。
65.当紧固连接件为螺钉、螺栓、螺丝等螺纹紧固件时，在一种可能的实现方式中，紧固机构500包括伺服拧紧轴510，伺服拧紧轴510与控制器电连接，用于拧紧散热器300与主板的紧固连接件并向控制器反馈拧紧信息。
66.在该实现方式中，伺服拧紧轴510可以兼容多种散热器300安装需要的扭力以及螺纹紧固件安装的深度，同时可以反馈出扭力、螺纹紧固件拧入深度等数据，便于操作人员对拧紧情况进行监控与预测，以确保螺纹紧固件紧固到位。
67.在一种可能的实现方式中，紧固机构500还包括第三驱动件，用于为伺服拧紧轴510提供驱动力。可选地，第三驱动件可以为气缸或液压驱动件等。
68.在一种可能的实现方式中，还包括安装板700，固定连接在机架100上，用于连接机架100与移动机构，移动机构用于带动机架100移动。
69.在该实现方式中，散热器组装装置通过安装板700实现与移动装置的连接，由移动装置带动实现对散热器300的移动。上述移动装置包括但不限于机械臂、机械手等。
70.第二方面，本技术还提供了一种机器人，该机器人包括第一方面任一实施例中所述的散热器组装装置。
71.具体地，该机器人还包括机械臂，机械臂通过安装板700与散热器组装装置的机架100连接。
72.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的
任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
73.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
74.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。