LED灯箱的自动组装方法与流程

本发明涉及LED灯箱的组装技术，特别有关于LED灯箱的自动组装方法。

背景技术：

LED灯箱，广泛见于坊间中、大型的电子信息看板所应用。LED灯箱的组成，请参照图1所示，包含由一框架10上锁组复数阵列的散热板件11，并依所述散热板件11的位置贴粘LED灯板12而拼组形成。

其中，所述框架10及散热板件11，通常都是由铝合金材料制成，具有良好的支撑性及热传导的散热能力，以便利用框架10来作为灯箱的主支撑架构使用，并且利用散热板件11来作为LED灯板12的背板使用，所述LED灯板12能电连接控制器(未示出)，进而依据控制指令产生LED光影以揭示画面。

由于LED灯箱在组装过程中，必须先在框架10上利用螺丝13来锁装复数阵列的散热板件11，其中锁装用的螺丝13必须先植入框架10后，才能将散热板件11锁紧固着在框架10上；然而，此一锁装方向，正好与后续在散热板件11上贴粘LED灯板12的加工方向相反，造成目前人力生产线上的组装效率难以精进的困扰。进一步的说，截至目前，LED灯箱的组装作业乃欠缺自动化技术，影响产制效率。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供LED灯箱的自动化组装技术，不但能克服框架上螺丝锁组散热板件用的锁装方向与散热板件贴粘LED灯板的加工方向相反的技术课题，还能如此提升LED灯箱的组装效率。

为了实现上述目的，并解决问题，本发明提供的一种LED灯箱的自动组装方法，其技术手段包括执行下列步骤：

先定位复数散热板件呈阵列排置于一加工台面上，续覆盖一框架于所述复数散热板件的顶部，并在该框架上穿锁复数螺丝，固定所述散热板件于框架的 底部，接着翻转该加工台面，令所述散热板件仰卧于框架上，而后依所述散热板件的位置逐一贴粘LED灯板固定。

在进一步实施中，该加工台面提供一具有复数阵列槽位的治具，所述复数散热板件经由该治具的复数阵列槽位而排置定位于加工台面上。其中，该加工台面以翻转180度为最佳。

在进一步实施中，在贴粘所述LED灯板之后，还包括一检测所述贴粘固定后的LED灯板高度的步骤。其中，使用至少一探针探测所述LED灯板彼此之间的平整高度。

在进一步实施中，在所述散热板件仰卧于框架上之后，并且在贴粘所述LED灯板之前，还包括一清洁所述散热板件上的粘贴面的步骤。其中，所述的清洁步骤包括以空气喷吹、清洁刷刷洗的至少一种方式清洁该粘贴面。

在进一步实施中，在所述散热板件仰卧于框架上之后，并且在贴粘所述LED灯板之前，还包括一涂覆粘胶于该粘贴面的步骤。其中，涂覆粘胶于粘贴面的步骤可在清洁粘贴面步骤之后进行。

根据上述技术手段，本发明所能产生的技术效果在于：使LED灯箱的组装作业，便利于自动化逐站组装完成，并如此提升组装品质及组装效率。

以上所述的方法与装置的技术手段及其产生效能的具体实施细节，请参照下列实施例及图式加以说明。

附图说明

图1是传统LED灯箱的立体分解示意图；

图2是本发明主实施的步骤流程图；

图3a及图3b分别说明图2中散热板件阵列摆置于加工台面上的相异实施例的动作示意图；

图4说明图2中加工台面上的框架锁装散热板件的动作示意图；

图5a至图5c依序说明图2中翻转已锁固的散热板件及框架的动作示意图；

图6说明图2中贴粘LED灯板的动作示意图；

图7是本发明根据图2主实施流程所延伸的附加步骤流程图；

图8说明图7中清洁散热板件的粘贴面的动作示意图；

图9说明图7中涂覆粘胶于散热板件的粘贴面的动作示意图；

图10说明图7中LED灯板高度检测的动作示意图。

附图标记说明：10框架；10a第一端面；10b第二端面；10c通孔；11散热板件；11a粘贴面；11b锁装面；11c牙孔；12LED灯板；13螺丝；20、22输送台面；21治具；21a槽位；23翻转台面；23a旋转驱动器；24承接台面；25贴胶台面；25a胶带；25b散热膏；26高度检测台面；26a、26b探针；27清洁台面；27a清洁刷；27b空气吹管；28涂胶台面；28a涂胶刷；S1-S4、SA-SC实施例的步骤说明。

具体实施方式

本发明所提供的自动组装方法，用于组装如图1所示的传统LED灯箱，包括以自动化生产设备，将背景技术中所述的复数个散热板件11，以阵列排整方式锁固于框架10上，并且在所述散热板件11位置贴粘LED灯板12，进而完成LED灯箱的自动化组装作业。

具体的说，请参阅图2所示，说明本发明的方法，包括下列S1至S4步骤：

步骤S1：阵列排置散热板件

请参阅图3a，说明在本步骤中，本发明可利用一利于载运物件逐站移动进行组装的加工台面，在本步骤中该加工台面被进一步定义为是输送台面20，依普通知识不难了解，该加工台面可以是由滚轮或皮带等建构而成的平台式输送台面20，且输送台面20可以是由多个滚轮或皮带式的输送机串接形成逐站式移动及停止的形式。本发明利用该输送台面20停止时来排置多个散热板件11，使所述散热板件11呈阵列形式被摆置于输送台面20上。其中，摆置散热板件11时，能以人工、具自动位移能力的机械手臂或自动爪等逐一的或一次性将所需数量的散热板件11自一备料台(未示出)上撷取，接着摆放于输送台面20，俾使所述散热板件11彼此之间呈阵列形式排置。

再进一步实施上，请参阅图3b，说明为了使多个散热板件11能更有效率的阵列排置于输送台面20上，实施时，可以取用一治具21，该治具21具有复数个阵列的槽位21a，每一槽位21a符合用以容置散热板件11的形体；将此治具21先摆放于输送台面20上，而后再依复数个阵列的槽位21a来容置所述散热板件11，使所述散热板件11经由治具21的复数阵列槽位21a而排整定位于输送台面20上。

上述中，散热板件11都具有一提供LED灯板12覆着(复合)用的粘贴面11a以及一提供锁装接触框架10用的锁装面11b，且散热板件11都布设有多个锁装 用的牙孔11c显露于锁装面11b上；当散热板件11被直接阵列排置于输送台面20上或经由治具21而间接阵列排置于输送台面20上之后，该粘贴面11a朝下邻近输送台面20(设有治具21时)或者直接接触输送台面20(无治具21时)，且锁装面11b朝上闲置着。

步骤S2：覆盖框架锁固散热板件

请参阅图4，说明在上述图3a或图3b所示的阵列排置散热板件11步骤之后，接续进行框架10的覆盖及锁接步骤；实施上，完成上述步骤S1的散热板件11，可凭借上述输送台面20而移载至一覆盖框架的区站，此区站内可配置具以相同机能的加工台面，在本步骤中一并将此加工台面进一步定义为是输送台面22，用以接收完成上述步骤S1的散热板件11，并在此输送台面22上进行本步骤S2的覆盖及锁固框架10的组装作业。

其中，该框架10实质上是呈现板面状，具有两相对应的第一端面10a及第二端面10b，此二端面之间已依据散热板件11的阵列位置，而穿设有可供螺丝13穿伸通过的通孔10c，如此，利用人工、具自动位移能力的机械手臂或自动爪等载运框架10自供料端移动至输送台面22，进而将框架10的第一端面10a覆盖于已阵列排置的复数个散热板件11的锁装面11b上，使每一通孔10c都与散热板件11上的牙孔11c相连通，用以自框架10的第二端面10b穿锁复数螺丝13，每一螺丝13都可经由显露于第二端面10b上的通孔10b穿伸而锁接于牙孔11c，使所述散热板件11能一体式的固定于框架10的端面。

步骤S3：翻转散热板件及框架

请合并参阅图5a至图5c，依序说明在上述图4所示的覆盖框架10并锁固散热板件11的步骤之后，接续进行翻转散热板件11及框架10的步骤；具体实施上，本步骤是在上述覆盖框架10的区站的旁侧配置一翻转区站，并在翻转区站中设置一被定义为是翻转台面23的加工台面，用以执行散热板件11及框架10锁接体(已锁接成一体)的翻面动作；该翻转台面23一侧设有旋转驱动器

23a(例如马达或旋转气压缸等)；翻转台面23常态下呈水平的卧置形式(如图5a所示)，用以接收完成上述步骤S2的散热板件11及框架10锁接体(已锁接成一体)；更具体的说，上述步骤S1的图3b实施例中所用的治具21，并没有被步骤S2中的螺丝13锁持，因此，本发明可通过人工、具自动位移能力的机械手臂或自动爪等，将步骤S2中的散热板件11及框架10锁接体以X-Y双轴移动方式搬运至图5a所示呈水平卧置的翻转台面23上，使散热板件11及框架10锁接体 脱离治具21，并使框架10提供螺丝13锁装用的第二端面10b朝上闲置着；随后，凭借驱动器23a驱动翻转台面23翻转180度(如图5b所示)；其中，该翻转台面23实质上还可设置负压或气压缸的嵌爪或压条，用以在图5a所示翻转前事先固定散热板件11及框架10锁接体，避免散热板件11及框架10锁接体在图5a至图5b的翻转过程中掉落。

更进一步的，如图5b所示，也就是在翻转台面23翻转180度之后的相对位置，设有一承接台面24(同样归属于本发明所称加工台面的一部分)，该承接台面24可以由上述输送台面所具备的多个滚轮或皮带所构成。

依此，续如图5c所示，揭示该承接台面24能利用承接台面24接收翻转台面23翻转180度之后的散热板件11及框架10锁接体，使得框架10提供螺丝13锁装用的第二端面10b经反转动作后朝下式的邻近于承接台面24，并使所述散热板件11仰卧于框架10上，在此状态下，所述散热板件11的粘贴面11a系朝上闲置着(即相对远离承接台面24)。

步骤S4：贴粘LED灯板

请参阅图6所示，揭示在上述翻转区站旁侧设有一LED灯板12的粘贴区站，在此粘贴区站中配置有一被定义为贴胶台面25(同样归属于本发明所称加工台面的一部分)，且贴胶台面25可配置于承接台面24的旁侧，接收承接台面24所传递而至已经翻面的散热板件11及框架10锁接体(粘贴面11a朝上闲置状态)；该贴胶台面25上可以配置有沿X-Y-Z轴向移动的至少一自动臂或凭借助人工方式，将胶带25a及散热膏25b(涂料)粘附及涂附于阵列排置的散热板件11上各个粘贴面11a的既定位置；随后再利用人工、具自动位移能力的机械手臂或自动爪等自一LED灯板12的供料端(未示出)逐一或一次性的撷取单一或多个LED灯板12，凭借各散热板件11的粘贴面11a上已贴附的胶带25a及散热膏25b而牢固的贴至固定，使每一散热板件11上朝上闲置的粘贴面11a，都粘贴有LED灯板12，使LED灯板背面的诸多接点能和散热板件11相接触，进而产生热传导的散热作用。

根据上述步骤S1至S4，可据实的完成本发明LED灯箱的自动组装程序，特别是可容易的根据上述流程来实现自动化生产暨组装设备的建置。

除上述之外，请参照图7所示，说明本发明基于上述实施方法，还可进一步择一附加或同时附加包含一清洁所述散热板件上的粘贴面的步骤SA、一涂覆粘胶于该粘贴面的步骤SB以及一检测所述贴粘固定后的LED灯板高度的步骤 SC，如下说明：

步骤SA：清洁散热板件的粘贴面

本步骤可实施于步骤S3及步骤S4之间，也即实施于所述散热板件11仰卧于框架10上(散热板件11的粘贴面11a系朝上闲置状态)之后，并且在贴粘所述LED灯板12的前。

具体的说，请参阅图8，说明本步骤包括在承接台面24与贴胶台面25之间还规划一配置有清洁台面27的清洁区站，该清洁台面27同样归属于本发明所称加工台面的一部分，且清洁台面27同样可以是由多个滚轮或皮带构成，用以取代步骤S4的贴胶台面25而直接接收来自承接台面24所传递而至已经翻面的散热板件11及框架10锁接体(粘贴面11a朝上闲置状态)。

该清洁台面27上方可配置至少一具有沿X-Y轴向移动能力或固定式的清洁刷27a，所述清洁刷27a在实施上可以是刷洗用滚轮(或称滚刷)或板刷；依普通知识可知，当所述清洁刷27a接触各粘贴面11a时，所述清洁刷27a能经由与各粘贴面11a之间的相对运动，进而刷洗暨清洁各粘贴面11a上的灰尘或污垢，且清洁刷27a可持续沾附并供应有一种清洁剂(例如酒精)，凭借清洁剂来提升清洁刷27a在刷洗暨清洁各粘贴面11a时的效果。本步骤可确保LED灯板12粘贴前(即步骤S4前)，也即在粘附胶带25a及涂附散热膏25b之前，各粘贴面11a能够事先被清洁干净，以提升LED灯板12粘贴后的牢固性。

本步骤除了提供清洁刷27a进行所述粘贴面11a的清洁动作之外，还可附加配置同具有沿X-Y轴向移动能力或固定式的空气吹管27b；依普通知识可知，所述空气吹管27b能提供高压空气，并凭借与各粘贴面11a之间的相对运动，用以喷吹各粘贴面11a上的灰尘或污垢，用以提升LED灯板12粘贴后的牢固性。

必须说明的是，上述清洁刷27a可以和空气吹管27b同时配置于清洁台面27的上方，或者将清洁刷27a、空气吹管27b择一配置于清洁台面27的上方。

步骤SB：粘贴面涂覆粘胶

具体的说，请参阅图9，说明本步骤可实施于步骤S3及步骤S4之间，也即实施于所述散热板件11仰卧于框架10上(散热板件11的粘贴面11a系朝上闲置状态)之后，并且在贴粘所述LED灯板12之前，其中可以省略上述清洁散热板件11的粘贴面11a的步骤SA。

本步骤包括在承接台面24与贴胶台面25之间还规划一配置有涂胶台面28的涂胶区站，该涂胶台面28同样归属于本发明所称加工台面的一部分，且涂胶 台面28同样可以是由多个滚轮或皮带构成，用以取代步骤S4的贴胶台面25而直接接收来自承接台面24所传递而至已经翻面的散热板件11及框架10锁接体(粘贴面11a朝上闲置状态)。

该涂胶台面28上方可配置至少一具有沿X-Z轴向移动能力或固定式的涂胶刷28a，所述涂胶刷28a在实施上可以是涂胶用滚轮(或称滚刷)或板刷，涂胶轮28a可持续沾附并供应有一种增粘剂，并凭借与各粘贴面11a之间的相对运动，将增粘剂涂附于粘贴面11a上要粘贴胶带25a的既定位置(如步骤S4)。本步骤SB可确保后续在执行步骤S4中的粘贴胶带25a动作之前，各粘贴面11a能够事先具备较佳的粘着性提供胶带25a牢固的粘贴，以提升胶带25a(双面胶带)在LED灯板12与粘贴面11a之间能发挥较佳的牢固粘着性。其中，该胶带25a可事先依粘贴面11a的宽度而裁切成既定长度，然后利用一多轴向移动的沾粘轮自外界撷取该胶带25a，并移动至粘贴面11a贴附该胶带25a。

此外，上述粘贴面11a涂覆粘胶的步骤SB，也可实施于步骤SA及步骤S4之间，也即实施于所述散热板件11的粘贴面11a接受清洁刷27a、空气吹管27b的至少其中之一清洁之后，并且在贴粘所述LED灯板12的前(也即不省略上述散热板件11的粘贴面11a的清洁步骤SA)。

步骤SC：LED灯板高度检测

本步骤实施于步骤S4之后，也即实施于贴粘所述LED灯板12之后。

具体的说，请参阅图10，说明本步骤包括在贴胶台面25之后还规划一配置有高度检测台面26的高度检测区站，该高度检测台面26同样归属于本发明所称加工台面的一部分，且高度检测台面26同样可以是由多个滚轮或皮带构成，用以接收来自贴胶台面25所传递的已贴粘固定有LED灯板12的散热板件11及框架10锁接体。

该高度检测台面26上方可配置至少一具有沿X-Y-Z轴向移动的探针26a；依普通知识可知，所述探针可为市售的机械式探针，电连接控制器以检知针头的压触物的高度者；本实施以配置两支机械式探针26a及26b为例，说明所述探针26a、26b可逐次的移动至所述LED灯板12周边的交接端缘，使两探针26a、26b的针头分别垂直压触两相邻LED灯板12的端边，用以检知所述LED灯板12彼此之间锁组后的高度是否一致，当高度不在既定可容许的误差范围内时(即高度不一致时)，可排除不良品，当高度落在可容许的误差范围内时(即高度一致时)，判断为良品。在所述散热板件11、LED灯板12的厚度均各自一致的情况 下，本步骤可确保LED灯板12粘贴后，能够具备平整度较高的释光表面。

在上述实施例中，本发明所称的加工台面，已概括包含了分设于各步骤的组装区站中的输送台面20、22及翻转台面23、承接台面24、清洁台面27、涂胶台面28、高度检测台面26及贴胶台面25，且所述的这些台面可依序串接构成LED灯箱的自动或半自动加工生产线，进一步的说，根据本发明所提供的方法，有助于实现LED灯箱的自动化生产暨组装设备的建置，进而提升LED灯箱的组装品质、组装效率及组装产能。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。