一种LED柔性灯带的自动检测和打包装置的制作方法

本发明涉及led柔性灯带生产领域，特别涉及led柔性灯带的自动检测和打包装置。

背景技术：

近年来，随着社会经济水平的提升和人们生活条件的改善，灯带已被广泛应用在建筑物、桥梁、道路、花园、庭院、地板、天花板、家具、汽车、池塘、水底、广告、招牌、标志等领域，用作装饰或照明，给各种节庆活动增添了喜悦和节日气氛。led柔性发光模块，简称led柔性灯带，是指将led组装在带状的fpc柔性基板上，因其形状似带子而得名。led柔性灯带具有柔软、可剪切延接、绝缘、防水性能好、使用寿命长、易于制作图形文字造型、生产成本相对低廉的优点，迅速进入广告、装饰、建筑、商用、礼品等五大优势市场，原来装饰普遍选用的玻璃霓虹灯也逐渐被led柔性灯带所替代。从对led柔性灯带生产企业的走访调研来看，不少企业仍停留在工人一边拉扯led柔性灯带，一边进行检测，在检测完成后，将led柔性灯带堆砌一旁，再由专人打包，即“机器生产+人工检测+人工打包”的低技术形态产业现状。可以说，纯人工质量检测已严重制约了led柔性灯带产业的发展，主要体现在以下几方面：

(1)人工检测成本高，效率低，标准率无法控制。led柔性灯带故障灯粒的检测目前仍采取人工检测方式进行质检，导致工人劳动强度大。质检工序完成之后，还要采用人工方式完成包装捆扎工序，导致生产效率低下，故障灯粒通过率高，产品返检率高。且每个工人只能对应一条led柔性灯带的质检工作，导致企业生产人力成本居高不下。

(2)人工检测危害操作人员身体健康。目前市面上的led柔性灯带点亮时虽然目测无频闪，但使用拍摄设备进行拍摄时，频闪仍旧非常明显，频闪对质检工人身体伤害非常大，尤其是对眼睛的伤害最为明显。

(3)人工检测和打包制约led柔性灯带规模化生产，影响市场竞争力。led柔性灯带产品属于劳动密集型产品，从低端走向高端是必然趋势。在人工成本不断上升、生产模式单一、中小微企业扎堆的情况下，更要求led柔性灯带突破人工检测和打包的生产模式，提高产品检测效率和准确率，实现自动化、规模化生产。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能提高led柔性灯带的检测和打包效率，并能提高检测准确率的装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种led柔性灯带的自动检测和打包装置，包括控制单元、光电传感器、捆扎伺服电机和捆扎筒，所述捆扎伺服电机和光电传感器分别连接控制单元，所述控制单元控制所述捆扎伺服电机驱动所述捆扎筒转动捆扎led柔性灯带，所述光电传感器在捆扎筒对led柔性灯带进行捆扎时检测led柔性灯带上的灯粒发出的光信号，并把检测到的光信号传至控制单元，所述控制单元根据所述光信号判断led柔性灯带上的灯粒是否故障，若所述控制单元判断led柔性灯带上的灯粒故障，则控制单元控制捆扎伺服电机停止工作。

优选地，包括传输单元，所述传输单元包括用于把led柔性灯带拉直的h型槽滑轮，包括用于固定led柔性灯带位置的移门固定架，包括用于引导led柔性灯带进行排序的排线结构。

优选地，所述排线结构包括排线伺服电机、排线器和排线筒，所述排线筒通过移杆连接排线器，所述排线伺服电机通过驱动穿过所述排线器的转杆转动来驱动排线器左右移动，以带动所述排线筒左右移动以引导led柔性灯带进行排序。

优选地，所述控制单元包括plc控制器、变频器和继电器，所述plc控制器依次通过变频器和继电器连接捆扎伺服电机。

优选地，所述控制单元包括空气开关，所述空气开关串接在继电器和捆扎伺服电机之间，若流过空气开关的电流大于预设值，则空气开关自动断开。

优选地，包括警报单元，所述警报单元连接控制单元，若所述控制单元判断led柔性灯带上的灯粒故障，则控制单元控制警报单元发出警报。

优选地，包括急停按钮，所述急停按钮连接控制单元，若所述控制单元在接收到急停按钮被按下时发出的急停信号，则控制单元控制捆扎伺服电机停止工作。

优选地，包括触摸屏，所述触摸屏连接控制单元，所述控制单元实时传输对led灯带上的灯粒的判断结果至触摸屏上显示。

本发明具有以下有益效果：在装置启动后，控制单元控制捆扎伺服电机驱动捆扎筒转动捆扎led柔性灯带，此时光电传感器对led柔性灯带上的灯粒进行检测，若led柔性灯带上的灯粒出现故障，则控制单元能根据来自光电传感器的光信号判断出灯粒故障，此时控制单元控制捆扎伺服电机停止工作。待工人对led柔性灯带上的故障灯粒进行更换后，重新启动装置即可继续对led柔性灯带进行捆扎，这样无需人工检测和人工捆扎，提高了led柔性灯带的检测和打包效率，且相对于人工检测来说，利用光电传感器能提高检测准确率。

附图说明

图1是led柔性灯带的自动检测和打包装置的结构示意图；

图2是led柔性灯带的自动检测和打包装置的另一视角的结构示意图；

图3是排线器、第二转杆、移杆和固定杆之间相互配合的局部放大示意图；

图4是led柔性灯带的自动检测和打包装置的左视图。

附图标记说明：1-警报灯；2-电箱；3-变频器；4-plc控制器；5-继电器；6-电源；7-空气开关；8-电箱盖；9-触摸屏；10-操控按钮；11-机身；12-固定条；13-h型槽滑轮；14-移门固定架；15-排线筒；16-急停按钮；17-捆扎筒；18-捆扎筒固定块；19-光电传感器；20-捆扎伺服电机；21-排线伺服电机；22-小皮带轮；23-皮带；24-大皮带轮；25-排线器；26-第一轴承座；27-第一转杆；28-第二转杆；29-移杆；30-固定杆；31-第二轴承座；32-第二小皮带轮；33-第二皮带；34-第二大皮带轮；35-换向阀；36-挡环。

具体实施方式

led柔性灯带的自动检测和打包装置如图1所示，包括电箱2和机身11，电箱2安装在机身11的顶部。电箱2内部设有变频器3、plc控制器4、继电器5、电源6和空气开关7，顶部设有警报灯1，电箱2设有电箱盖8，电箱盖8上设有触摸屏9和操控按钮10。机身11的顶部设有急停按钮16，机身11的左侧设有固定条12、h型槽滑轮13、移门固定架14、排线筒15、捆扎筒17、捆扎筒固定块18和连接plc控制器4的光电传感器19，机身11的内部设有捆扎伺服电机20、排线伺服电机21、第一小皮带轮22、第一皮带23、第一大皮带轮24、排线器25、第一轴承座26、第一转杆27、第二转杆28、移杆29和固定杆30。plc控制器4依次通过变频器3、继电器5和空气开关7分别连接捆扎伺服电机20和排线伺服电机21，其中空气开关7在电流大于预设值时自动断开以保护电路中的元器件。

第一小皮带轮22安装在捆扎伺服电机20的转轴上，第一大皮带轮24安装在第一转杆27上，第一皮带23分别套住第一小皮带轮22和第一大皮带轮26；第一轴承座26安装在机身11的右侧壁上，第一转杆27一端安装在第一轴承座26上，另一端穿出机身11的左侧，捆扎筒固定块18把捆扎筒17固定安装在第一转杆27的穿出机身11左侧的部分。因此，捆扎伺服电机20启动后可通过第一小皮带轮22、第一皮带23和第一大皮带轮24带动第一转杆27转动，从而带动捆扎筒17转动。

如图2所示，机身11的右侧设有第二小皮带轮32、第二皮带33和第二大皮带轮34。排线伺服电机21的转轴穿出机身11的右侧，第二小皮带轮32安装在排线伺服电机21的转轴上，第二轴承座31安装在机身11的左侧壁上，第二转杆28穿过排线器25，一端安装在第二轴承座31上，另一端穿出机身11的右侧；第二大皮带轮34安装在第二转杆28的穿出机身11右侧的部分，第二皮带33分别套住第二小皮带轮32和第二大皮带轮34；移杆29固定安装在排线器25上，移杆29的两端分别穿出机身11的左、右两侧，排线筒15安装在移杆29的穿出机身11左侧的部分。因此，排线伺服电机21启动后可通过第二小皮带轮32、第二皮带33和第二大皮带轮34带动第二转杆28转动，第二转杆28转动后排线器25驱动移杆29左右移动，进而带动排线筒15左右移动。

如图3所示排线器25的底部设有换向阀35，若换向阀35打到左边，则在第二转杆28从左往右看顺时针转动时排线器25向左移动，若换向阀35打到右边，则在第二转杆28从左往右看顺时针转动时排线器25向右移动。排线器25下方设有固定杆30，固定杆30上设有两个挡环36，假设换向阀35初始打到左边，当排线器25向左移动至靠近左边的挡环36时，左边的挡环36会挡住排线器25下方的换向阀35，此时排线器25继续向左移动，而换向阀35在左边的挡环36的阻挡作用下不能跟随排线器25继续向左移动，则换向阀35打到右边，排线器25改为向右移动；当排线器25向右移动至靠近右边的挡环36时，右边的挡环36挡住排线器25下方的换向阀35，此时排线器25继续向右移动，而换向阀35在右边的挡环36的阻挡作用下不能跟随排线器25继续向右移动，则换向阀35打到左边，排线器25改为向左移动。

如图4所示，h型槽滑轮13设有五个，分别是第一h型槽滑轮13-01、第二h型槽滑轮13-02、第三h型槽滑轮13-03、第四h型槽滑轮13-04和第五h型槽滑轮13-05，光电传感器19设在第五h型槽滑轮13-05的上方。固定条12上设有开口，在启动装置前，工人先对led柔性灯带进行装配：先令led柔性灯带从固定条12上的开口穿过，再令led柔性灯依次绕过第一h型槽滑轮13-01、第二h型槽滑轮13-02、第三h型槽滑轮13-03、第四h型槽滑轮13-04和第五h型槽滑轮13-05后拉直，则led柔性灯带到达光电传感器19的下方，光电传感器19对准led柔性灯带上的灯粒，工人再用fpc柔性基板连接led柔性灯带位于光电传感器19下方的一端，最后令该fpc柔性基板穿过移门固定架14和排线筒15后接在捆扎筒17上。

在完成上述装置启动前的装配后，工人可通过操控按钮10启动装置。在装置启动后，plc控制器4控制捆扎伺服电机20和排线伺服电机21启动，则捆扎筒17旋转拉动led柔性灯带且排线筒15向左或向右移动，此时光电传感器19对led柔性灯带上的灯粒进行检测：若led柔性灯带上的灯粒正常点亮，则光电传感器19向plc控制器4发送正常的光信号，plc控制器4接收到该正常的光信号后判断灯粒正常，并控制捆扎伺服电机20和排线伺服电机21继续运行，则led柔性灯带先进入移门固定架14(移门固定架14的作用是固定led柔性灯带位置，使其不从h型槽滑轮13上滑落)，再进入排线筒15(排线筒15的作用是引导led柔性灯带进行排序)，最后到达捆扎筒17进行捆扎；若led柔性灯带上的灯粒出现故障，则光电传感器19向plc控制器4发送异常的光信号，plc控制器4接收到该异常的光信号后判断灯粒故障，并控制捆扎伺服电机20和排线伺服电机21停止运行，并控制警报灯1闪烁以提醒工人led柔性灯带上的灯粒故障。待工人对led柔性灯带上的故障灯粒进行更换后，工人重新按下操控按钮10，就可令捆扎伺服电机20和排线伺服电机21恢复运行，继续对led柔性灯带进行自动捆扎。

本实施例中，为了在装置出现故障或其他紧急情况时，能更有效的暂停机器，特地在机身11的顶部设置了一个连接plc控制器4的急停按钮16，用户按下该急停按钮16则其会向plc控制器4发送急停信号，plc控制器4接收到该急停信号后会控制捆扎伺服电机20和排线伺服电机21停止运行。

本实施例中，触摸屏9与plc控制器4连接，触摸屏9实时显示来自plc控制器4的对led柔性灯带上的灯粒的判断结果，用户可通过触摸屏9对led柔性灯带进行查看管理。