一种LED封装智能装配生产线的制作方法

一种led封装智能装配生产线
技术领域
1.本发明涉及led封装技术领域，具体的说是一种led封装智能装配生产线。


背景技术：

2.当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，led发光产品的应用正吸引着世人的目光，led作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以led为代表的新型照明光源时代。led被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。世界上一些经济发达国家围绕led的研制展开了激烈的技术竞赛。
3.目前，led灯的使用越来越广泛，需求也越来越大，目前国内生产led灯采用手工进行装配，焊接、打胶、压接装入的流水线式的装配，在加工完成后手工方式取下，通过目测将合格品放入流水线输送带传送到下一道工序。这种采用人工加工的方法有如下缺点：其一，生产效率低下，而且用工成本较高。其二，采用人工装配，一致性较差，损耗大，返修率较高，质量也难以保证。
4.为此本发明设计了一种led封装智能装配生产线，通过转盘的设置实现了led灯的流水线式装配，实现了工件供料、剔除残次品、焊接、灌胶及出料等多项操作，橡胶手工进行装配的方式，极大的提高了生产效率，并且使得用工成本降低，而且还能够实现精准装配，一致性较好，损耗小，降低返修率，使得led灯的质量得到保证。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决现有的led灯一般采用手工进行装配，导致生产效率低下，用工成本较高的问题，本发明提出的一种led封装智能装配生产线。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种led封装智能装配生产线，包括工作台，所述工作台中部设置有转轴，所述工作台上方的转轴上固定设置有步进式转动的转盘，所述转盘上沿其外周均布有多个用于放置led灯的放置槽，所述转轴下端穿过工作台与电机传动连接；所述工作台前方设置有延伸至转盘前侧的进料输送带，所述进料输送带一侧的工作台上固定设置有第一机械手，所述第一机械手能够将进料输送带上的led灯转移至对应的放置槽内；所述转盘外周的工作台上从第一机械手开始沿逆时针方向依次固定设置有第二机械手、安装架、超声波焊线装置、灌胶装置及第四机械手，所述第四机械手能够将放置槽的led灯转移至出料输送带上；所述第二机械手、安装架、超声波焊线装置、灌胶装置及第四机械手之间的距离为转盘步进式转动距离的n倍，其中n为大于等于1的整数；所述第二机械手上设置有正对放置槽的工业摄像机，所述工业摄像机的输出信号能够作为外部在线检测系统的输入信号，用于检测发现不合格工件并且通过第二机械手将不合格工件剔除；所述安装架上设置有正对放置槽的红外传感器。
7.使用时，通过进料输送带将多个工件输入到转盘前侧，然后通过第一机械爪将最
靠近转盘的一个工件转移至对应的放置槽内，启动电机，带动转盘移动一个工位使工件来到第二机械手下方，通过正对放置槽的工业摄像机采集工件的图片，然后转化成数字信号输出，输出信号能够作为外部在线检测系统的输入信号，与数据库内合格的工件进行对比，当发现不合格工件时，能够通过第二机械手将不合格工件及时剔除，合格的工件则能够随着转盘的转动继续移动到安装架处，红外传感器在工件到达一定的位置后发讯，来使得电机停止转动，而电机能够在延时一段时间后继续转动，进而实现了转盘的步进式转动；而后工件移动到超声波焊线装置下方，将工件的正负极使用金钱直接焊接连接；焊金线后的工件移动到灌胶装置下，通过灌胶装置对工件进行灌胶操作，灌胶后的工件继续移动到第四机械手处并被第四机械手转移至出料输送带上，通过出料输送带将工件输送至后续的处理设备处，因此通过转盘的设置实现了led灯的流水线式装配，实现了工件供料、剔除残次品、焊接、灌胶及出料等多项操作，橡胶手工进行装配的方式，极大的提高了生产效率，并且使得用工成本降低，而且还能够实现精准装配，一致性较好，损耗小，降低返修率，使得led灯的质量得到保证。
8.优选的，所述第二机械手与安装架之间的工作台上设置有第三机械手，所述第三机械手上设置有与放置槽位置匹配的等离子清洗装置。通过等离子清洗装置的设置，能够通过等离子清洗机在真空状态下产生的正负离子去除工件表面的氧化物，能够提高后续焊接及灌胶的效果。
9.优选的，所述灌胶装置包括中空的胶桶，所述胶桶下端设置有带喷射孔的喷头，所述胶桶内腔通过连通通道与喷射孔连通，所述喷头位于放置槽的正上方；所述胶桶下部侧壁上设置有与外部供胶设备连通的胶水进管。通过连通通道的设置，外部供胶设备通过胶水进管向胶桶内通入胶水，胶水又能够经过连通通道从喷射孔均匀喷出，进而对其下方的工件进行灌胶操作，由于灌胶装置的位置及喷头的朝向是固定不变的，因此当转盘的步进的幅度不变的情况下，每个待灌胶的工件与灌胶装置的相对位置也是不变的，进而能够实现工件的连续化灌胶，保证灌胶品质。
10.优选的，所述连通通道下端设置有封堵喷射孔的密封球，所述连通通道内固定设置有挡环，所述挡环与密封球之间设置有第一弹簧；所述胶桶内腔中部固定设置有固定块，所述固定块将胶桶内腔分隔为上腔及下腔，所述胶水进管与下腔连通；所述上腔内设置有活塞，所述活塞下方一侧的胶桶侧壁上连通有与外部供气设备连通的进气管；所述固定块内设置有连接腔，所述活塞通过第二连杆延伸至连接腔内与第二磁铁连接，所述密封球上端固定设置有第一连杆，所述第一连杆向上延伸至连接腔内与第一磁铁连接，所述第一磁铁与第二磁铁的磁性相反。通过进气管的设置，能够通过进气管向上腔内通入气体，进而使得活塞上移，活塞通过第二连杆带动第二磁铁上移，由于第一磁铁与第二磁铁的磁性相反，因此第一磁铁与第二磁铁相互吸引并使得第一连杆上移，进而克服第一弹簧的弹力带动密封球上移，打开喷射孔，实现喷头的灌胶，而当进气管泄压后，第一弹簧又能够使得喷射孔封堵上，既能够避免在转盘步进的过程中有胶水滴落、污染转盘的问题，又能够避免胶水的浪费，节省成本；通过固定块及连接腔的设置，能干将上腔与下腔隔绝，避免上腔的气体进入下腔内导致胶水中含有气泡的问题，进而保证了灌胶的质量。
11.优选的，所述连接腔内设置有水平布置的密封柔性膜，所述第一磁铁及第二磁铁分别设置于密封柔性膜的上下两侧。由于上腔的少量气体还是会通过第二连杆与固定块之
间的间隙进入连通腔，进而竖直第一连杆外的间隙进入下腔，因此通过密封柔性膜的设置，能够阻隔上腔的气体向下腔移动，同时密封柔性膜本身能够变形，进而不会影响第一磁铁及第二磁铁的上下移动，因此不会影响喷射孔的开关。
12.优选的，所述活塞与固定块之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧在喷射孔关闭时处于压缩状态，所述第二弹簧在喷射孔完全打开时处于拉伸状态。通过第二弹簧的设置，第二弹簧在喷射孔完全打开时处于拉伸状态，此时密封球受到第一弹簧及第二弹簧向下的压力，因此能够以较快的速度关闭喷射孔，使得喷射孔在完成灌胶后及时关闭，进一步降低了胶水滴落的问题，另外由于当喷射孔快要关闭时处于压缩状态，此时第二弹簧对密封球的为向上的拉力，进而抵消了部分第一弹簧向下的压力，继而降低了密封球堵住喷射孔时的冲击力，避免冲击力过大导致损坏的情况，提高使用寿命，同时也能够避免密封圈反弹导致二次打开喷射孔，造成胶水再次滴落的问题。
13.本发明的有益效果如下：
14.1.本发明所述的一种led封装智能装配生产线，通过转盘的设置实现了led灯的流水线式装配，实现了工件供料、剔除残次品、焊接、灌胶及出料等多项操作，橡胶手工进行装配的方式，极大的提高了生产效率，并且使得用工成本降低，而且还能够实现精准装配，一致性较好，损耗小，降低返修率，使得led灯的质量得到保证。
15.2.本发明所述的一种led封装智能装配生产线，通过固定块及连接腔的设置，能干将上腔与下腔隔绝，避免上腔的气体进入下腔内导致胶水中含有气泡的问题，进而保证了灌胶的质量。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步说明。
17.图1是本发明的立体图；
18.图2是本发明中灌胶装置的立体图；
19.图中：
20.1、工作台；2、转轴；3、转盘；4、放置槽；5、led灯；6、进料输送带；7、第一机械手；8、第二机械手；9、工业摄像机；10、第三机械手；11、等离子清洗装置；12、安装架；13、红外传感器；14、超声波焊线装置；15、灌胶装置；16、第四机械手；17、出料输送带；18、固定块；19、下腔；20、上腔；21、胶水进管；22、喷头；23、连通通道；24、喷射孔；25、密封球；26、第一弹簧；27、第一连杆；28、第一磁铁；29、连接腔；30、第二磁铁；31、密封柔性膜；32、第二连杆；33、活塞；34、进气管；35、第二弹簧。
具体实施方式
21.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
22.如图1至图2所示，一种led封装智能装配生产线，包括工作台1，所述工作台1中部设置有转轴2，所述工作台1上方的转轴2上固定设置有步进式转动的转盘3，所述转盘3上沿其外周均布有多个用于放置led灯5的放置槽4，所述转轴2下端穿过工作台1与电机传动连接；所述工作台1前方设置有延伸至转盘3前侧的进料输送带6，所述进料输送带6一侧的工
作台1上固定设置有第一机械手7，所述第一机械手7能够将进料输送带6上的led灯5转移至对应的放置槽4内；所述转盘3外周的工作台1上从第一机械手7开始沿逆时针方向依次固定设置有第二机械手8、安装架12、超声波焊线装置14、灌胶装置15及第四机械手16，所述第四机械手16能够将放置槽4的led灯5转移至出料输送带17上；所述第二机械手8、安装架12、超声波焊线装置14、灌胶装置15及第四机械手16之间的距离为转盘3步进式转动距离的n倍，其中n为大于等于1的整数；所述第二机械手8上设置有正对放置槽4的工业摄像机9，所述工业摄像机9的输出信号能够作为外部在线检测系统的输入信号，用于检测发现不合格工件并且通过第二机械手8将不合格工件剔除；所述安装架12上设置有正对放置槽4的红外传感器13。
23.使用时，通过进料输送带6将多个工件输入到转盘3前侧，然后通过第一机械爪将最靠近转盘3的一个工件转移至对应的放置槽4内，启动电机，带动转盘3移动一个工位使工件来到第二机械手8下方，通过正对放置槽4的工业摄像机9采集工件的图片，然后转化成数字信号输出，输出信号能够作为外部在线检测系统的输入信号，与数据库内合格的工件进行对比，当发现不合格工件时，能够通过第二机械手8将不合格工件及时剔除，合格的工件则能够随着转盘3的转动继续移动到安装架12处，红外传感器13在工件到达一定的位置后发讯，来使得电机停止转动，而电机能够在延时一段时间后继续转动，进而实现了转盘3的步进式转动；而后工件移动到超声波焊线装置14下方，将工件的正负极使用金钱直接焊接连接；焊金线后的工件移动到灌胶装置15下，通过灌胶装置15对工件进行灌胶操作，灌胶后的工件继续移动到第四机械手16处并被第四机械手16转移至出料输送带17上，通过出料输送带17将工件输送至后续的处理设备处，因此通过转盘3的设置实现了led灯5的流水线式装配，实现了工件供料、剔除残次品、焊接、灌胶及出料等多项操作，橡胶手工进行装配的方式，极大的提高了生产效率，并且使得用工成本降低，而且还能够实现精准装配，一致性较好，损耗小，降低返修率，使得led灯5的质量得到保证。
24.作为本发明的一种实施方式，所述第二机械手8与安装架12之间的工作台1上设置有第三机械手10，所述第三机械手10上设置有与放置槽4位置匹配的等离子清洗装置11。通过等离子清洗装置11的设置，能够通过等离子清洗机在真空状态下产生的正负离子去除工件表面的氧化物，能够提高后续焊接及灌胶的效果。
25.作为本发明的一种实施方式，所述灌胶装置15包括中空的胶桶，所述胶桶下端设置有带喷射孔24的喷头22，所述胶桶内腔通过连通通道23与喷射孔24连通，所述喷头22位于放置槽4的正上方；所述胶桶下部侧壁上设置有与外部供胶设备连通的胶水进管21。通过连通通道23的设置，外部供胶设备通过胶水进管21向胶桶内通入胶水，胶水又能够经过连通通道23从喷射孔24均匀喷出，进而对其下方的工件进行灌胶操作，由于灌胶装置15的位置及喷头22的朝向是固定不变的，因此当转盘3的步进的幅度不变的情况下，每个待灌胶的工件与灌胶装置15的相对位置也是不变的，进而能够实现工件的连续化灌胶，保证灌胶品质。
26.作为本发明的一种实施方式，所述连通通道23下端设置有封堵喷射孔24的密封球25，所述连通通道23内固定设置有挡环，所述挡环与密封球25之间设置有第一弹簧26；所述胶桶内腔中部固定设置有固定块18，所述固定块18将胶桶内腔分隔为上腔20及下腔19，所述胶水进管21与下腔19连通；所述上腔20内设置有活塞33，所述活塞33下方一侧的胶桶侧
壁上连通有与外部供气设备连通的进气管34；所述固定块18内设置有连接腔29，所述活塞33通过第二连杆32延伸至连接腔29内与第二磁铁30连接，所述密封球25上端固定设置有第一连杆27，所述第一连杆27向上延伸至连接腔29内与第一磁铁28连接，所述第一磁铁28与第二磁铁30的磁性相反。通过进气管34的设置，能够通过进气管34向上腔20内通入气体，进而使得活塞33上移，活塞33通过第二连杆32带动第二磁铁30上移，由于第一磁铁28与第二磁铁30的磁性相反，因此第一磁铁28与第二磁铁30相互吸引并使得第一连杆27上移，进而克服第一弹簧26的弹力带动密封球25上移，打开喷射孔24，实现喷头22的灌胶，而当进气管34泄压后，第一弹簧26又能够使得喷射孔24封堵上，既能够避免在转盘3步进的过程中有胶水滴落、污染转盘3的问题，又能够避免胶水的浪费，节省成本；通过固定块18及连接腔29的设置，能干将上腔20与下腔19隔绝，避免上腔20的气体进入下腔19内导致胶水中含有气泡的问题，进而保证了灌胶的质量。
27.作为本发明的一种实施方式，所述连接腔29内设置有水平布置的密封柔性膜31，所述第一磁铁28及第二磁铁30分别设置于密封柔性膜31的上下两侧。由于上腔20的少量气体还是会通过第二连杆32与固定块18之间的间隙进入连通腔，进而竖直第一连杆27外的间隙进入下腔19，因此通过密封柔性膜31的设置，能够阻隔上腔20的气体向下腔19移动，同时密封柔性膜31本身能够变形，进而不会影响第一磁铁28及第二磁铁30的上下移动，因此不会影响喷射孔24的开关。
28.作为本发明的一种实施方式，所述活塞33与固定块18之间设置有第二弹簧35，所述第二弹簧35在喷射孔24关闭时处于压缩状态，所述第二弹簧35在喷射孔24完全打开时处于拉伸状态。通过第二弹簧35的设置，第二弹簧35在喷射孔24完全打开时处于拉伸状态，此时密封球25受到第一弹簧26及第二弹簧35向下的压力，因此能够以较快的速度关闭喷射孔24，使得喷射孔24在完成灌胶后及时关闭，进一步降低了胶水滴落的问题，另外由于当喷射孔24快要关闭时处于压缩状态，此时第二弹簧35对密封球25的为向上的拉力，进而抵消了部分第一弹簧26向下的压力，继而降低了密封球25堵住喷射孔24时的冲击力，避免冲击力过大导致损坏的情况，提高使用寿命，同时也能够避免密封圈反弹导致二次打开喷射孔24，造成胶水再次滴落的问题。
29.使用时，通过进料输送带6将多个工件输入到转盘3前侧，然后通过第一机械爪将最靠近转盘3的一个工件转移至对应的放置槽4内，启动电机，带动转盘3移动一个工位使工件来到第二机械手8下方，通过正对放置槽4的工业摄像机9采集工件的图片，然后转化成数字信号输出，输出信号能够作为外部在线检测系统的输入信号，与数据库内合格的工件进行对比，当发现不合格工件时，能够通过第二机械手8将不合格工件及时剔除，合格的工件则能够随着转盘3的转动继续移动到安装架12处，红外传感器13在工件到达一定的位置后发讯，来使得电机停止转动，而电机能够在延时一段时间后继续转动，进而实现了转盘3的步进式转动；而后工件移动到超声波焊线装置14下方，将工件的正负极使用金钱直接焊接连接；焊金线后的工件移动到灌胶装置15下，通过灌胶装置15对工件进行灌胶操作，灌胶后的工件继续移动到第四机械手16处并被第四机械手16转移至出料输送带17上，通过出料输送带17将工件输送至后续的处理设备处，因此通过转盘3的设置实现了led灯5的流水线式装配，实现了工件供料、剔除残次品、焊接、灌胶及出料等多项操作，橡胶手工进行装配的方式，极大的提高了生产效率，并且使得用工成本降低，而且还能够实现精准装配，一致性较
好，损耗小，降低返修率，使得led灯5的质量得到保证；通过等离子清洗装置11的设置，能够通过等离子清洗机在真空状态下产生的正负离子去除工件表面的氧化物，能够提高后续焊接及灌胶的效果；通过连通通道23的设置，外部供胶设备通过胶水进管21向胶桶内通入胶水，胶水又能够经过连通通道23从喷射孔24均匀喷出，进而对其下方的工件进行灌胶操作，由于灌胶装置15的位置及喷头22的朝向是固定不变的，因此当转盘3的步进的幅度不变的情况下，每个待灌胶的工件与灌胶装置15的相对位置也是不变的，进而能够实现工件的连续化灌胶，保证灌胶品质；通过进气管34的设置，能够通过进气管34向上腔20内通入气体，进而使得活塞33上移，活塞33通过第二连杆32带动第二磁铁30上移，由于第一磁铁28与第二磁铁30的磁性相反，因此第一磁铁28与第二磁铁30相互吸引并使得第一连杆27上移，进而克服第一弹簧26的弹力带动密封球25上移，打开喷射孔24，实现喷头22的灌胶，而当进气管34泄压后，第一弹簧26又能够使得喷射孔24封堵上，既能够避免在转盘3步进的过程中有胶水滴落、污染转盘3的问题，又能够避免胶水的浪费，节省成本；通过固定块18及连接腔29的设置，能干将上腔20与下腔19隔绝，避免上腔20的气体进入下腔19内导致胶水中含有气泡的问题，进而保证了灌胶的质量；由于上腔20的少量气体还是会通过第二连杆32与固定块18之间的间隙进入连通腔，进而竖直第一连杆27外的间隙进入下腔19，因此通过密封柔性膜31的设置，能够阻隔上腔20的气体向下腔19移动，同时密封柔性膜31本身能够变形，进而不会影响第一磁铁28及第二磁铁30的上下移动，因此不会影响喷射孔24的开关；通过第二弹簧35的设置，第二弹簧35在喷射孔24完全打开时处于拉伸状态，此时密封球25受到第一弹簧26及第二弹簧35向下的压力，因此能够以较快的速度关闭喷射孔24，使得喷射孔24在完成灌胶后及时关闭，进一步降低了胶水滴落的问题，另外由于当喷射孔24快要关闭时处于压缩状态，此时第二弹簧35对密封球25的为向上的拉力，进而抵消了部分第一弹簧26向下的压力，继而降低了密封球25堵住喷射孔24时的冲击力，避免冲击力过大导致损坏的情况，提高使用寿命，同时也能够避免密封圈反弹导致二次打开喷射孔24，造成胶水再次滴落的问题。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。