无极侧贴LED灯串、其生产方法及生产设备与流程

本发明涉及灯具领域，特别是涉及一种无极侧贴led灯串、其生产方法及生产设备。

背景技术：

led灯串是一种包含发光灯珠、线材等在内的一种装饰性灯饰，广泛应用于装饰、建筑、景观等行业。led灯串由于节能、环保、美观、价廉等特点更是受到人们追求。传统的led灯串通常由两条并排的导线以及封装在导线上的若干贴片led组成。该led灯串在一个装配位置焊接一颗led，对导线的利用率不高，造成很大的人力、原材料和设备的浪费；而且，该led为单极性，使用时灯串的正极和负极必须与驱动电源的正极和负极对应led才能发光，使用不方便。

技术实现要素：

针对上述现有技术现状，本发明提供一种导线利用率高、使用方便的无极侧贴led灯串。本发明还提供一种上述无极侧贴led灯串的生产方法和生产设备。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种无极侧贴led灯串，包括：

第一导线和第二导线，所述第一导线和所述第二导线并排布置或者绞合在一起，所述第一导线和所述第二导线均包括导线芯和包覆在所述导线芯表面的绝缘层，所述第一导线沿其轴向以设定长度间隔去除其绝缘层形成若干第一焊点，所述第二导线沿其轴向以设定长度间隔去除其绝缘层形成第二焊点，若干所述第一焊点的位置分别与若干所述第二焊点的位置一一对应形成若干焊灯区；

若干led单元，若干所述led单元分别设置在若干所述焊灯区处，每个所述led单元均包括第一贴片led和第二贴片led，所述第一贴片led和所述第二贴片led的正极和负极的位置呈相反设置，且所述第一贴片led和所述第二贴片led的发光面相背对，所述第一贴片led的发光面朝向沿导线轴向前方侧，所述第二贴片led的发光面朝向沿导线轴向后方侧，每个所述led单元的所述第一贴片led和所述第二贴片led的两个焊脚分别与对应所述焊灯区的所述第一焊点和所述第二焊点焊接；以及

若干封装胶体，若干所述封装胶体分别包覆在若干所述led单元的所述第一贴片led和所述第二贴片led的表面上形成若干灯珠。

本发明提供的无极侧贴led灯串，每个焊灯区焊接两颗贴片led，提高灯串灯线的利用率，提高原材料和设备的利用率，提升产品质和生产效率；而且，两颗贴片led的正极和负极相反，这样，正向通电时其中一个贴片led发光，另一个贴片led不发光，反向通电时，其中一个贴片led不发光，另一个贴片led发光，因此，实现无极效果，使用方便；而且，第一贴片led和第二贴片led的颜色可以设置为不同，通过改变通电方向改变颜色，在通交流电时可根据贴片led和所涂覆荧光粉完成任意两种光色之混色效果。

在其中一个实施例中，每个所述led单元的所述第一贴片led和所述第二贴片led位于对应所述焊灯区的所述第一焊点与所述第二焊点之间。

在其中一个实施例中，所述第一导线的若干所述第一焊点和所述第二导线的若干所述第二焊点均向外侧折弯形成折弯部，每个所述led单元的所述第一贴片led和所述第二贴片led位于对应所述焊灯区的两个所述折弯部之间。

在其中一个实施例中，每个所述led单元的所述第一贴片led和所述第二贴片led的颜色不同。

本发明提供的一种无极侧贴led灯串的生产方法，包括以下步骤：

通过上线机构上线第一导线和第二导线；

所述第一导线和所述第二导线通过导线输送机构输送至剥线工位，通过剥线机构以设定间距间隔去掉所述第一导线和所述第二导线的绝缘层形成第一焊点和第二焊点，所述第一焊点的位置与所述第二焊点的位置一一对应形成焊灯区；

所述第一焊点和所述第二焊点通过导线输送机构输送至点焊接材料工位，通过点焊接材料机构在所述第一焊点和所述第二焊点的表面涂覆焊接材料；

表面涂覆有焊接材料的所述第一焊点和所述第二焊点通过导线输送机构输送至led放置工位，通过led放置机构将第一贴片led和第二贴片led放置在焊灯区处，所述第一贴片led和所述第二贴片led的正极和负极的位置呈相反设置，且所述第一贴片led和所述第二贴片led的发光面相背对，所述第一贴片led的发光面朝向沿导线轴向前方侧，所述第二贴片led的发光面朝向沿导线轴向后方侧；

所述第一贴片led和所述第二贴片led通过导线输送机构输送至焊接工位，通过焊接机构将第一贴片led和第二贴片led的两个焊脚分别焊接在第一焊点和第二焊点上；

焊接后的所述第一贴片led和所述第二贴片led通过导线输送机构输送至焊接检测工位，通过焊接检测机构对所述第一贴片led和所述第二贴片led的焊接质量进行检测；以及

检测后的所述第一贴片led和所述第二贴片led通过导线输送机构输送至封装工位，通过封装机构将所述第一贴片led和所述第二贴片led封装于封装胶体内形成灯珠。

在其中一个实施例中，通过led放置机构将第一贴片led和第二贴片led放置在焊灯区处的步骤之前还设置有以下步骤：

将第一导线的第一焊点和第二导线的第二焊点均向外侧折弯形成折弯部。

在其中一个实施例中，通过led放置机构将第一贴片led和第二贴片led放置在焊灯区处的步骤包括：

机械手吸附组件从飞达组件吸附第一贴片，并将第一贴片led平放在中转定位组件的放置部上；

旋转贴装组件从所述中转定位组件的放置部上夹取所述第一贴片，并带动所述第一贴片沿顺时针方向或逆时针方向旋转90度后侧贴在所述焊灯区上；

机械手吸附组件从飞达组件吸附第二贴片，并将第二贴片led平放在中转定位组件的放置部上；

旋转贴装组件从所述中转定位组件的放置部上夹取所述第二贴片，并带动所述第二贴片沿逆时针方向或顺时针方向旋转270度后侧贴在所述焊灯区上。

本发明提供的一种无极侧贴led灯串的生产设备，包括：

上线机构，其用于并排地上线第一导线和第二导线；

剥线机构，其用于以设定间距去掉第一导线和第二导线表面的绝缘层以形成第一焊点和第二焊点，第一焊点与第二焊点对应形成焊灯区；

点焊接材料机构，其用于在第一焊点和第二焊点的表面涂覆焊接材料；

led放置机构，其用于将第一贴片led和第二贴片led放置在焊灯区处，第一贴片led和第二贴片led的发光面相背对，第一贴片led的发光面朝向沿导线轴向前方侧，第二贴片led的发光面朝向沿导线轴向后方侧，且第一贴片led和第二贴片led的正极和负极的位置呈相反设置，第一贴片led和第二贴片led通过导线输送机构输送至焊接工位；

焊接机构，其用于将第一贴片led和第二贴片led的两个焊脚分别焊接在第一焊点和第二焊点上；

检测机构，其用于对第一贴片led和第二贴片led的焊接质量进行检测；

封装机构，其用于将第一贴片led和第二贴片led封装于封装胶体内形成灯珠；以及

导线输送机构，其用于输送第一导线和第二导线。

在其中一个实施例中，led放置机构包括：

所述led放置机构包括：

飞达组件，其用于提供第一贴片led和第二贴片led；

中转定位组件，其设置有用于平放第一贴片led和第二贴片led的放置部；

机械手吸附组件，其用于从飞达组件吸附第一贴片led或第二贴片led，并将第一贴片led或第二贴片led放置在中转定位组件的放置部上；以及

旋转贴装组件，其用于从中转定位组件的放置部上夹取第一贴片led，并带动第一贴片led沿顺时针方向或逆时针方向旋转90度后侧贴在焊灯区内，以及从中转定位组件的放置部上夹取第二贴片led，并带动第二贴片led沿与顺时针方向或逆时针方向相反的方向旋转90度后贴装在焊灯区内。

在其中一个实施例中，在所述点焊接材料机构与所述led放置机构之间设置有导线成型机构，所述导线成型机构包括：

上成型模，其设置有用于供所述第一导线和所述第二导线穿过的线槽；

压板组件，其包括位于所述上成型模上方且可上下升降运动的压板和用于驱动所述压板上下升降运动的压板驱动装置；

下成型模，其可相对于所述上成型模上下升降运动，所述下成型模包括用于将所述第一导线的第一焊点和所述第二导线的第二焊点均向外侧折弯形成折弯部的冲头；以及

下成型模驱动装置，其用于驱动所述下成型模上下升降运动。

本发明附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。

附图说明

图1为本发明实施例一中的无极侧贴led灯串的结构示意图；

图2为本发明实施例二中的无极侧贴led灯串的结构示意图；

图3为本发明实施例中的无极侧贴led灯串的生产方法的流程图；

图4为本发明实施例中的无极侧贴led灯串的生产设备的轴测图；

图5为本发明实施例中的无极侧贴led灯串的生产设备的led放置机构的立体结构示意图；

图6为本发明实施例中的中转定位组件和旋转贴装组件的立体结构示意图；

图7为图6中i处的局部放大示意图；

图8为本发明实施例中的无极侧贴led灯串的生产设备的导线成型机构的立体结构示意图；

图9、图10为导线成型机构的上成型模和下成型模的立体图和剖视图。

附图标记说明：

10、支撑架；

20、上线机构；

30、剥线机构；

40、导线输送机构；

50、点焊接材料机构；

60、led放置机构；61、飞达组件；62、中转定位组件；621、放置部；63、机械手吸附组件；631、吸附杆；632、机械手；64、旋转贴装组件；641、夹取手指；642、夹紧气缸；643、移动气缸；644、旋转轴；645、支座；

70、焊接机构；

80、检测机构；

90、封装机构；901、点胶机构；902、固化机构；

100、导线成型机构；101、上成型模；102、压板组件；103、下成型模；103a、冲头；104、压板气缸；105、下成型模气缸；

110、终端处理机构；111、收线轮；112、收线电机；

120、led灯串；121、第一导线；121a、折弯部；122、第二导线；122a、折弯部；123、第一贴片led；124、第二贴片led；125、封装胶体。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例中的上、下、左、右仅为便于叙述的目的，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或者调整，应视为本发明可实施的范畴。

图1为本发明实施例一中的无极侧贴led灯串的结构示意图，如图1所示，该无极侧贴led灯串120包括第一导线121和第二导线122、若干led单元以及若干封装胶体125，其中，第一导线121和第二导线122并排布置，该第一导线121和第二导线122均包括导线芯(图中未示出)和包覆在导线芯表面的绝缘层(图中未示出)。本实施例中的第一导线121和第二导线122可以为胶皮线或者漆包线。该第一导线121和第二导线122沿其轴向以设定长度间隔去除绝缘层分别形成若干第一焊点(图中未示出)和若干第二焊点(图中未示出)，若干第二焊点的位置与若干第一焊点的位置一一对应形成若干焊灯区。若干led单元分别设置在若干焊灯区处，每个led单元均包括发光面相背对的第一贴片led123和第二贴片led124，第一贴片led123和第二贴片led124的发光面相背对，第一贴片led123的发光面朝向沿导线轴向前方侧，第二贴片led124的发光面朝向沿导线轴向后方侧，且第一贴片led123和第二贴片led124的正极和负极的位置呈相反设置，每个led单元的第一贴片led123和第二贴片led124的两个焊脚分别焊接在对应焊灯区的第一焊点和第二焊点上。若干封装胶体125分别包覆在若干led单元的第一贴片led123和第二贴片led124的表面上形成若干灯珠。

本发明的无极侧贴led灯串，每个焊灯区焊接两颗贴片led，提高灯串灯线的利用率，提高原材料和设备的利用率，提升产品质和生产效率；而且，两颗贴片led的正极和负极相反，这样，正向通电时其中一个贴片led发光，另一个贴片led不发光，反向通电时，其中一个贴片led不发光，另一个贴片led发光，因此，实现无极效果，使用方便。

在一个实施例中，每个led单元的第一贴片led123和第二贴片led124位于对应所述焊灯区的所述第一焊点与所述第二焊点之间，这样焊接更牢固。

在一个实施例中，第一导线121的第一焊点和第二导线122的第二焊点均向外侧折弯形成折弯部121a、122a，led单元的第一贴片led123和第二贴片led124位于两个折弯部121a、122a之间，这样，第一贴片led123和第二贴片led124卡在两个折弯部121a之间，方便贴装。

在一个实施例中，led单元的第一贴片led123和第二贴片led124的颜色不同，通过改变通电方向改变颜色，在通交流电时可根据贴片led和所涂覆荧光粉完成任意两种光色之混色效果。

图2所示为本发明实施例二中的无极侧贴led灯串的结构示意图。如图所示，与上述实施例不同的是，本实施例中的无极侧贴led灯串的第一导线121和第二导线122螺旋绞合在一起。

本发明一个实施例中，提供一种led灯串自动化生产方法，如图3所示，该生产方法包括如下步骤：

步骤s1、第一导线和第二导线上线，通过上线机构上线第一导线和第二导线。

步骤s2、剥线。第一导线和第二导线通过导线输送机构输送至剥线工位，通过剥线机构以设定间距去掉第一导线121和第二导线122表面的绝缘层形成第一焊点和第二焊点，第一焊点的位置与第二焊点的位置一一对应形成焊灯区。

步骤s3、点焊接材料。第一焊点和第二焊点通过导线输送机构输送至点焊接材料工位，通过点焊接材料机构在第一焊点和第二焊点表面涂覆焊接材料。

步骤s4、贴片led放置。表面涂覆有焊接材料的第一焊点和第二焊点通过导线输送机构输送至led放置工位，通过led放置机构将第一贴片led123和第二贴片led124放置在焊灯区处，第一贴片led123和第二贴片led124的发光面相背对，第一贴片led123的发光面朝向沿导线轴向前方侧，第二贴片led124的发光面朝向沿导线轴向后方侧，且第一贴片led123和第二贴片led124的正极和负极的位置呈相反设置。具体如下：先将第一贴片led123侧贴在焊灯区内，该第一贴片led123的正极贴在第一导线121的第一焊点上，负极贴在第二导线122的第二焊点上，再将第二贴片led124的发光面与第一贴片led123的发光面背对背地侧贴在焊灯区内，该第二贴片led124的正极贴在第二导线122的第二焊点上，负极贴在第一导线121的第一焊点上。

步骤s5、焊接。第一贴片led123和第二贴片led通过导线输送机构输送至焊接工位，通过焊接机构将第一贴片led123和第二贴片led124的正极和负极分别与第一导线121的第一焊点和第二导线122的第二焊点进行焊接。

步骤s6、焊接检测。焊接后的第一贴片led123和第二贴片led通过导线输送机构输送至焊接检测工位，通过焊接检测机构对贴片led的焊接质量进行检测。

步骤s7、封装。检测后的第一贴片led123和第二贴片led通过导线输送机构输送至封装工位，通过封装机构将第一贴片led123和第二贴片led124封装于封装胶体125内形成灯珠。

步骤s8、终端处理。对灯串进行后续处理。

本发明提供的无极侧贴led灯串的生产方法，实现无极侧贴led灯串在线全自动生产，生产效率和品质大大提高，同时降低成本。

本发明另一个实施例中，提供一种无极侧贴led灯串的生产设备，如图4所示，该无极侧贴led灯串的生产设备包括上线机构20、剥线机构30、点焊接材料机构50、led放置机构60、焊接机构70、检测机构80、封装机构90以及导线输送机构40，上线机构20、剥线机构30、点焊接材料机构50、led放置机构60、焊接机构70、检测机构80、封装机构90、导线输送机构40呈流水线式直线型布置，形成led全自动生产流水线。在一个实施例中，无极侧贴led灯串的生产设备还包括用于支撑上线机构20、剥线机构30、点焊接材料机构50、led放置机构60、焊接机构70、检测机构80、封装机构90、导线输送机构40的支撑架10。

优选地，本实施例中的无极侧贴led灯串的生产设备包括两条led全自动生产流水线，且两条led全自动生产流水线并排布置。这样可同时生产两条led灯串，大大地提高了生产效率。

上线机构20用于第一导线121和第二导线122的上线。本实施例中的上线机构20包括用于放置线圈的线圈支架(图中未示出)和张力控制器，张力控制器用于给第一导线121和第二导线122提供送线方向的反向拉力，配合导线压紧组件使导线处于绷紧状态。

剥线机构30用于以设定间距去掉第一导线121和第二导线122表面的绝缘层以形成第一焊点和第二焊点。本实施例中的剥线机构30包括导线压紧组件和剥线刀组件，导线压紧组件用于对第一导线121、第二导线122定位和压紧，为导线剥线时提供定位基础。本实施例中的导线压紧组件包括沿第一导线121、第二导线122的运动方向以一定间距相对布置的前导线压紧机构和后导线压紧机构。在一个实施例中，前导线压紧机构和后导线压紧机构均包括垫块、位于垫块上方的压块以及用于驱动压块相对于垫块上下运动的气缸。剥线刀组件位于前导线压紧机构与后导线压紧机构之间，其用于将第一导线121和第二导线122的焊接位置表面的绝缘层(如绝缘漆或绝缘胶)去掉形成第一焊点和第二焊点。剥线刀组件为现有技术，在此不再赘述。

点焊接材料机构50用于在第一导线121和第二导线122的第一焊点和第二焊点涂覆焊接材料。本实施例中的点焊接材料机构50包括视觉定位组件、导线定位组件以及点锡组件，视觉定位组件和导线定位组件用于对第一导线121、第二导线122的第一焊点和第二焊点进行精确定位，点锡组件用于在第一导线121和第二导线122的第一焊点和第二焊点涂覆焊接材料。在一个实施例中，点锡组件包括位于第一导线121和第二导线122上方的点锡针筒和用于向点锡针筒供气的点锡供气装置。

led放置机构60用于先将第一贴片led123侧贴在焊灯区内，该第一贴片led123的正极贴在第一导线121的第一焊点上，负极贴在第二导线122的第二焊点上，再将第二贴片led124的发光面与第一贴片led123的发光面背对背地侧贴在焊灯区内，该第二贴片led124的正极贴在第二导线122的第二焊点上，负极贴在第一导线121的第一焊点上。

如图5-7所示，led放置机构60包括飞达组件61、中转定位组件62、机械手吸附组件63以及旋转贴装组件64，飞达组件61用于提供第一贴片led123和第二贴片led124。中转定位组件62设置有用于平放第一贴片led123和第二贴片led124的放置部621。机械手吸附组件63用于从飞达组件61吸附第一贴片led123或第二贴片led124，并将第一贴片led123或第二贴片led124放置在中转定位组件62的放置部621上。本实施例中的机械手吸附组件63包括吸附杆631和机械手632，吸附杆631用于吸附贴片led，吸附杆631与真空发生装置。机械手632用于带动吸附杆631在飞达组件61与中转定位组件62之间往复运动。

旋转贴装组件64用于从中转定位组件62的放置部621上夹取第一贴片led123，并带动第一贴片led123沿顺时针方向旋转90度后侧贴在焊灯区上，以及从中转定位组件62的放置部621上夹取第二贴片led124，并带动第二贴片led124沿逆时针方向旋转270度后贴装在焊灯区上。如图6、7所示，旋转贴装组件64包括夹取手指641、夹紧气缸642、移动气缸643、旋转轴644以及驱动电机(图中未示出)，夹取手指641用于夹取和放下贴片led，夹紧气缸642用于驱动夹取手指641在夹紧位置与松开位置之间运动，移动气缸643用于驱动夹紧气缸642运动，移动气缸643通过转轴可转动地安装在支座645上，旋转轴644与驱动电机连接。工作时，移动气缸643伸出驱动夹取手指641运动至中转定位组件62的放置部621，夹紧气缸642工作，驱动夹取手指641运动至夹紧位置，此时移动气缸643缩回，驱动电机向正方向或反方向转轴，带动夹取手指641正方向或反方向旋转，移动气缸643伸出，夹取手指641下降到焊灯区，利用夹取手指641中压，把第一贴片led和第二贴片led与第一导线121和第二导线122紧紧贴合，固定贴片led。

在一个实施例中，在点焊接材料机构与led放置机构60之间设置有导线成型机构100，如图8-10所示，导线成型机构100包括上成型模101、压板组件102、下成型模103以及下成型模气缸105，上成型模101设置有用于供第一导线121和第二导线122的线槽；压板组件102包括位于上成型模101上方且可上下升降运动的压板和用于驱动压板上下升降运动的压板气缸104，当压板向下运动时与上成型模101配合对第一导线121和第二导线122压紧。下成型模103可相对于上成型模101上下升降运动，下成型模103包括用于将第一导线121的第一焊点和第二导线122的第二焊点均向外侧折弯形成折弯部的冲头103a。下成型模气缸105用于驱动下成型模103上下升降运动。

焊接机构70用于将第一贴片led123和第二贴片led124的正极和负极分别与第一导线121的第一焊点和第二导线122的第二焊点进行焊接。焊接机构70可以采用激光焊接装置、热风焊接装置等。

检测机构80用于对贴片led的焊接质量进行检测。检测机构80包括通电组件和光敏检测组件，通电组件用于在第一导线121与第二导线122之间提供电压。光敏检测组件利用光敏检测或者视觉检测对led焊接点亮进行判定，并发出良品和不良品的信号。

封装机构90用于将贴片led封装于封装胶体125内。本实施例中的封装机构90包括点胶机构901和固化机构902，点胶机构901用于在贴片led的表面涂覆封装胶。固化机构902用于使贴片led的表面的胶液固化。本实施例中的固化机构902利用uv干胶原理对上工序的胶液进行快速固化。优先地，固化机构902包括预固化组件和二次固化组件，预固化组件和二次固化组件沿送线方向依次排布，预固化组件和二次固化组件均包括上下布置的uv灯和吹风定型装置，uv灯用于照射涂覆在贴片led上的液态胶，吹风定型装置输出气流对液态胶吹风定型和预固化，保持灯珠导线焊接强度，保证灯珠，导线与外界的绝缘。预固化组件用于对胶液初步定型和固化，二次固化组件用于对初步固化和定型后的封装胶进一步固化，保证贴片led与导线之间的焊接强度。

导线输送机构40用于对导线的前进提供动力。本实施例中的导线输送机构40包括若干直线单轴机械手和若干气动手指，若干直线单轴机械手沿送线方向间隔布置，用于提供直线拉线动力，并提供给气动手指安装平台。若干气动手指分别安装在若干单轴机械手上，负责对导线进行定位和压紧。

在一个实施例中，无极侧贴led灯串的生产设备还包括终端处理机构110，终端处理机构110用于对加工后的贴片led进行后续处理。本实施例中的终端处理机构110包括收线装置，收线装置包括收线轮111和用于驱动收线轮111转动的收线电机112，加工好的led灯串绕在收线轮111上形成卷料。终端处理机构110除了收线装置之外，还可以是绞线装置、剪线装置等。通过绞线装置实现生产绞线led灯串，通过剪线装置实现生产任意长度led灯串。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。