一种超薄热管自动功率测试机及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种超薄热管自动功率测试机及其工作方法，包括机架、物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源和PLC控制器；物料高度检测机构设有料槽、物料感应器和光电传感器，物料感应器感应料槽内是否有物料，光电传感器检测料槽内热管的高度，物料提升机构用以将料槽内的热管维持在指定高度；送料机构设于基板上，送料机构设有真空吸盘，送料机构通过真空吸盘实现热管的上料和下料；测试夹具机构设有热管放置块和感温块，热管放置块上设有加热块和冷却块，送料机构通过真空吸盘将热管放置于热管放置块上，热管一端与加热块接触，另一端与冷却块接触，感温块与温度采集卡电性连接，感温块采集热管两端的温度。

An automatic power testing machine for ultra thin heat pipe and its working method

The invention discloses an ultra-thin heat pipe automatic power testing machine and its working method, which comprises a frame, a material lifting mechanism, a material height testing mechanism, a feeding mechanism, a testing fixture mechanism, a program-controlled DC power supply and a PLC controller; the material height testing mechanism is provided with a material trough, a material inductor and a photoelectric sensor, the material inductor senses whether there is material in the material trough, and the photoelectric sensor Detect the height of the heat pipe in the material tank, and the material lifting mechanism is used to maintain the heat pipe in the material tank at the specified height; the feeding mechanism is set on the base plate, and the feeding mechanism is equipped with a vacuum suction cup, and the feeding mechanism realizes the feeding and blanking of the heat pipe through the vacuum suction cup; the test fixture mechanism is equipped with a heat pipe placing block and a temperature sensing block, and the heat pipe placing block is equipped with a heating block and a cooling block, and the feeding mechanism is through The vacuum suction cup places the heat pipe on the heat pipe placing block, one end of the heat pipe contacts with the heating block, the other end contacts with the cooling block, the temperature sensing block is electrically connected with the temperature collection card, and the temperature sensing block collects the temperature at both ends of the heat pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种超薄热管自动功率测试机及其工作方法
本专利技术涉及热管测试
，特别涉及一种超薄热管自动功率测试机及其工作方法。
技术介绍
热管是一种基于汽液相变原理的高效导热元件,被广泛应用于电子产品的散热领域。随着手机等电子产品的芯片集成度的不断提高，不可避免地造成芯片功耗的攀升，因此采用热管进行手机等电子产品的热管理成为一种有效的解决措施。但是手机、平板等电子产品内部空间非常有限，则需要采用压扁处理后的超薄热管作为传热元件。判断一根热管的性能好坏主要有三个标准：传热功率、响应时间、温差。目前超薄热管的传热功率测试方法是在热管一端在一定长度上进行恒定功率加热，在固定的时间内，测试热管加热端与冷却端的温度，根据两端温度差以及加热块温度判断热管的传热功率是否满足要求。在实际使用过程中，超薄热管的工作环境各不相同，因此测试过程往往需要模拟不同的使用环境。目前的热管测试主要采用人工手动装夹，手动测试，难以模拟热管不同角度工作状态下的重力环境，人工成本高，效率低，并且人工手动上下料过程极易对超薄热管造成机械损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超薄热管自动功率测试机，无需人工对热管进行上料和下料，提高工作效率，降低人工成本，避免人工上下料过程对超薄热管造成损伤。本专利技术的另一目的在于，提供的另一技术方案，一种上述超薄热管自动功率测试机的工作方法。本专利技术的技术方案为：一种超薄热管自动功率测试机，其特征在于，包括机架、物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源、恒温水箱、温度采集卡和PLC控制器；所述机架设有基板，物料提升机构和物料高度检测机构分别安装于基板的下方和上方，物料高度检测机构设有料槽、物料感应器和光电传感器，物料感应器用以感应料槽内是否有物料，光电传感器用以检测料槽内热管的高度，物料提升机构用以将料槽内的热管维持在指定高度；所述送料机构设于基板上，送料机构设有真空吸盘，送料机构通过真空吸盘实现热管的上料和下料；所述测试夹具机构位于送料机构后方，测试夹具机构设有热管放置块和感温块，热管放置块上设有加热块和冷却块，程控直流电源用以对加热块进行加热，恒温水箱用以对冷却块进行冷却，送料机构通过真空吸盘将热管放置于热管放置块上，热管一端与加热块接触，另一端与冷却块接触，感温块与温度采集卡电性连接，感温块用以采集热管两端的温度；所述PLC控制器分别与物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源和温度采集卡电性连接。通过PLC控制器实现各机构完全自动化，大大提高了效率，节约了人工成本。进一步，所述物料提升机构包括竖直模组、支撑柱底板、加强筋、水平导轨、水平导轨滑块、顶杆底板、顶杆、磁铁更换块、置料背板、竖直模组滑块、加强筋安装块和竖直电机，置料背板的一端与基板底面连接，竖直模组通过螺栓固定于置料背板，竖直模组滑块与竖直模组滑动连接，竖直电机安装于竖直模组的底部，竖直电机带动竖直模组滑块在竖直模组上做竖直往返运动，加强筋安装块与竖直模组滑块连接，加强筋安装于加强筋安装块上，支撑柱底板安装于加强筋上，支撑柱底板上设有水平导轨跟水平导轨滑块，水平导轨滑块与水平导轨滑动连接，顶杆设于水平导轨滑块上，顶杆的顶部设有磁铁更换块。通过顶杆将料槽内的物料顶推至指定高度，磁铁更换块可针对不同宽度的热管进行更换。进一步，所述物料高度检测机构位于物料提升机构的上方，物料高度检测机构包括料槽、料槽底座、物料感应器和光电传感器，所述料槽底座安装于基板上方，料槽安装于料槽底座上，料槽上开设有开口，光电传感器设于料槽底座上且位于料槽的两侧，物料感应器设于料槽内。当热管通过开口放入料槽后，物料感应器检测到此时料槽内热管已经放置完毕，输出信号至PLC控制器；光电传感器一端发射红外线另一端接收红外线，通过热管对于红外光线的遮挡实现料槽内物料高度的检测；可根据热管的尺寸不同，更换不同的料槽。进一步，所述送料机构包括送料直线电缸底板、送料直线电缸、电缸滑块、送料摆动电缸、送料摆动电缸基板、摆动杆组件、真空吸盘固定座、真空发生器和真空吸盘，送料直线电缸底板安装于基板上且位于物料高度检测机构后方，送料直线电缸安装于送料直线电缸底板上，送料直线电缸的活塞杆与电缸滑块连接，送料摆动电缸基板安装于电缸滑块上，送料摆动电缸安装于送料摆动电缸基板上，送料摆动电缸的活塞杆与摆动杆组件连接，真空吸盘固定座安装于摆动杆组件上，真空吸盘安装于真空吸盘固定座，真空发生器通过气管与真空吸盘连接。采用真空吸盘实现热管的转移，更准确的吸取热管，并避免了热管被压伤，解决了热管在上下料过程中因为体积小，厚度薄等原因易出现损伤的问题。进一步，所述摆动杆组件包括第一主动杆、第二主动杆、两个第一斜杆、一个第二斜杆、一个联动杆和三个轴承座，三个轴承座分别设于送料摆动电缸基板上，第一主动杆与送料摆动电缸的活塞杆连接，第一主动杆的两端分别通过轴承固定于轴承座上，第二主动杆与第一主动杆平行，两个第一斜杆的两端分别通过轴承与第一主动杆和第二主动杆连接，两个第一斜杆、第一主动杆和第二主动杆构成一平行四边形结构，第二斜杆的一端通过联动杆与第一斜杆连接，第二斜杆的另一端通过轴承和销轴固定于轴承座，真空吸盘固定座安装于第二主动杆上。摆动杆组件用以带动真空吸盘做平行移动，保证真空吸盘移动过程的稳定性。进一步，所述测试夹具机构包括测试夹具基板、直线电缸、直线电缸背板、直线电缸滑块、钣金面板、热管放置块、支撑柱、夹爪气缸组件、下压测试组件、横向导轨、横向导轨滑块、短铰链块和长铰链块；直线电缸背板安装于机架上，直线电缸安装于直线电缸背板底部，直线电缸的活塞杆与直线电缸滑块连接，测试夹具基板固定于直线电缸滑块上，支撑柱和热管放置块分别安装于测试夹具基板上，夹爪气缸组件安装于支撑柱上，下压测试组件安装于夹爪气缸组件上，感温块安装于下压测试组件上，夹爪气缸组件用以控制下压测试组件做往复运动；横向导轨安装于基板上，横向导轨上设有横向导轨滑块，长铰链块安装于横向导轨滑块上，短铰链块安装于测试夹具基板的底面，短铰链块和长铰链块通过销轴连接。当直线电缸带动直线电缸滑块做竖直方向往复运动时，横向导轨滑块做水平方向往复运动实现测试夹具基板的倾斜运动，可实现测试夹具基板0°～90°的倾角调节。进一步，所述夹爪气缸组件包括夹爪气缸、主调节杆、副调节杆和固定把手，下压测试组件包括笔形气缸、探针和探针安装块，所述夹爪气缸的夹爪与主调节杆连接，主调节杆和副调节杆上分别设有通槽，固定把手设于通槽内并固定主调节杆和副调节杆的相对位置，笔形气缸安装于副调节杆上，笔形气缸上设有调速阀，笔形气缸的顶杆与探针安装块连接，探针安装于探针安装块，探针的末端与感温块连接，感温块上安装有感温线。主调节杆和副调节杆配合可以灵活调节感温块的位置，笔形气缸的一端装有调速阀用来调节气缸运动速度，探针具有一定弹性，可以防止笔形气缸压力过大而损伤热管。进一步，所述钣金面板上设有四个感温线接头和两个直流电源接头，感温线连接至感温线接头，程控直流电源连接至直流电源接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄热管自动功率测试机，其特征在于，包括机架、物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源、恒温水箱、温度采集卡和PLC控制器；/n所述机架设有基板，物料提升机构和物料高度检测机构分别安装于基板的下方和上方，物料高度检测机构设有料槽、物料感应器和光电传感器，物料感应器用以感应料槽内是否有物料，光电传感器用以检测料槽内热管的高度，物料提升机构用以将料槽内的热管维持在指定高度；/n所述送料机构设于基板上，送料机构设有真空吸盘，送料机构通过真空吸盘实现热管的上料和下料；/n所述测试夹具机构位于送料机构后方，测试夹具机构设有热管放置块和感温块，热管放置块上设有加热块和冷却块，程控直流电源用以对加热块进行加热，恒温水箱用以对冷却块进行冷却，送料机构通过真空吸盘将热管放置于热管放置块上，热管一端与加热块接触，另一端与冷却块接触，感温块与温度采集卡电性连接，感温块用以采集热管两端的温度；/n所述PLC控制器分别与物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源和温度采集卡电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超薄热管自动功率测试机，其特征在于，包括机架、物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源、恒温水箱、温度采集卡和PLC控制器；
所述机架设有基板，物料提升机构和物料高度检测机构分别安装于基板的下方和上方，物料高度检测机构设有料槽、物料感应器和光电传感器，物料感应器用以感应料槽内是否有物料，光电传感器用以检测料槽内热管的高度，物料提升机构用以将料槽内的热管维持在指定高度；
所述送料机构设于基板上，送料机构设有真空吸盘，送料机构通过真空吸盘实现热管的上料和下料；
所述测试夹具机构位于送料机构后方，测试夹具机构设有热管放置块和感温块，热管放置块上设有加热块和冷却块，程控直流电源用以对加热块进行加热，恒温水箱用以对冷却块进行冷却，送料机构通过真空吸盘将热管放置于热管放置块上，热管一端与加热块接触，另一端与冷却块接触，感温块与温度采集卡电性连接，感温块用以采集热管两端的温度；
所述PLC控制器分别与物料提升机构、物料高度检测机构、送料机构、测试夹具机构、程控直流电源和温度采集卡电性连接。


2.根据权利要求1所述的超薄热管自动功率测试机，其特征在于，所述物料提升机构包括竖直模组、支撑柱底板、加强筋、水平导轨、水平导轨滑块、顶杆底板、顶杆、磁铁更换块、置料背板、竖直模组滑块、加强筋安装块和竖直电机，置料背板的一端与基板底面连接，竖直模组通过螺栓固定于置料背板，竖直模组滑块与竖直模组滑动连接，竖直电机安装于竖直模组的底部，竖直电机带动竖直模组滑块在竖直模组上做竖直往返运动，加强筋安装块与竖直模组滑块连接，加强筋安装于加强筋安装块上，支撑柱底板安装于加强筋上，支撑柱底板上设有水平导轨跟水平导轨滑块，水平导轨滑块与水平导轨滑动连接，顶杆设于水平导轨滑块上，顶杆的顶部设有磁铁更换块。


3.根据权利要求1所述的超薄热管自动功率测试机，其特征在于，所述物料高度检测机构位于物料提升机构的上方，物料高度检测机构包括料槽、料槽底座、物料感应器和光电传感器，所述料槽底座安装于基板上方，料槽安装于料槽底座上，料槽上开设有开口，光电传感器设于料槽底座上且位于料槽的两侧，物料感应器设于料槽内。


4.根据权利要求1所述的超薄热管自动功率测试机，其特征在于，所述送料机构包括送料直线电缸底板、送料直线电缸、电缸滑块、送料摆动电缸、送料摆动电缸基板、摆动杆组件、真空吸盘固定座、真空发生器和真空吸盘，送料直线电缸底板安装于基板上且位于物料高度检测机构后方，送料直线电缸安装于送料直线电缸底板上，送料直线电缸的活塞杆与电缸滑块连接，送料摆动电缸基板安装于电缸滑块上，送料摆动电缸安装于送料摆动电缸基板上，送料摆动电缸的活塞杆与摆动杆组件连接，真空吸盘固定座安装于摆动杆组件上，真空吸盘安装于真空吸盘固定座，真空发生器通过气管与真空吸盘连接。


5.根据权利要求4所述的超薄热管自动功率测试机，其特征在于，所述摆动杆组件包括第一主动杆、第二主动杆、...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘敏强，王洪清，李勇，陈昭亮，房天宇，章毅，陈韩荫，陈创新，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东新创意科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44