LED灯具自动化生产方法及系统与流程

本发明涉及led灯具的生产设备，尤其涉及一种可提高led灯具制造生产效率的自动化生产方法及系统。
背景技术：
：随着led行业技术逐渐成熟，市场对led灯具的交付周期和产品质量要求不端的提高；对缩短led灯具制造生产周期、提高产品质量的需求也越来越迫切。现有的led灯具的自动化生产线由于所包含的生产设备数量较多，而生产设备由于负责不同的工序，有时候所要求的环境不同，因而一般在工厂内排布地比较分散，导致led灯具的生产线转运成本高，且构成复杂，占用空间大，生产环节产品质量检测不及时不到位，容易导致产品质量不稳定等问题。技术实现要素：为了解决现有技术中led灯具的自动生产线排布比较分散的技术问题，本发明提出了一种led灯具自动化生产系统，包括：同步运行的驱动生产支线、pcba生产支线、基础结构部件生产支线，以及将各生产支线的合格半成品进行自动装配和测试得到led灯具成品的装配生产线。进一步，所述驱动生产支线上依次设有第一贴片机、第一回流焊、用于对驱动通道的输出电流值进行调试并控制在预设精度范围内的第一自动测试装置、自动焊线装置以及驱动装配装置。进一步，所述pcba生产支线上依次设有第二贴片机、第二回流焊以及用于对pcba上各led灯珠回路的光电参数进行调试并控制在预设范围内的第二自动测试装置。进一步，所述基础结构部件生产支线上设有结构装配装置。进一步，所述装配生产线上依次设有自动锁螺丝装置、整体装配装置、led成品参数验证装置、用于模拟防水测试的气密性测试装置、安规测试装置。进一步，所述第一自动测试装置包括监测驱动通道的电压电流的第一电压电流检测模块、调整与各驱动通道对应的数字限流电阻阻值的第一电阻调整模块、接收所述电压电流检测模块的监测数值控制所述电阻调整模块对数字限流电阻的阻值进行调整直至驱动通道的输出电流值达到预设精度范围的第一控制器。进一步，所述第二自动测试装置包括监测pcba各回路的电压使电压达到预设范围内的电压检测模块、调整pcba各回路数字电阻阻值的第二电阻调整模块、控制所述第二电阻调整模块对数字电阻的阻值进行调整从而实现对pcba上的led灯珠发光后产生的光电参数进行测试直至所述光电参数的取值达到预设范围的定制积分球模块。所述光电参数包括色温、色容差、显色指数、光通量、波长当中的至少一项。进一步，所述led灯具成品参数验证装置包括自动参数设置模块、功能参数测试模块以及将所述功能参数测试模块得到的led灯具成品的参数以二维码形式打印在所述led灯具成品上的二维码打印机。所述二维码打印机为激光打印机。本发明专利优化了生产工艺，增加了对应的自动检测装置、装配装置，将可提前完成的工序都分成几条生产支线同步完成，采用多个自动测试装置测试led灯具的每个关键部件，保证产品质量，增加气密性测试装置，使得led灯具产品不用下流水线即可测试产品是否达到防水ip等级。同时，通过本发明可以优化工艺流程，省掉了人工转运的时间，通过新工艺引进了替代测试装置，节省了时间，以达到缩短生产周期；引入自动化检测装置，可以在各个关键工序测试出准确数据，快速有效的检测，提高了产品的良率和质量。附图说明下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：图1为本发明的结构框图。图2为本发明的第一自动测试装置的一实施例的结构框图。图3为本发明的第二自动测试装置的一实施例的结构框图。图4为本发明pcba的局部示意图。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。如图1所示，本发明的将led灯具的生产分为三条生产支线同时进行，这三条同步运行的生产支线分别为驱动生产支线、pcba生产支线、基础结构部件生产支线。然后这三条支线最后都进入到装配生产线，由装配生产线将各生产支线的合格半成品进行自动装配和测试，来得到符合要求的led灯具成品。在具体应用时，基础结构部件生产支线与装配生产线可以是同一条生产线，驱动生产支线和pcba生产支线的合格半成品完成后都流转到装配生产线中完成led灯具成品的生产。其中，驱动生产支线上依次设有第一贴片机、第一回流焊、第一自动测试装置和自动焊线装置以及驱动装配装置，led灯具的驱动在经过第一贴片机进行贴片，然后经过第一回流焊完成焊接之后，将会通过第一自动测试装置来对驱动的各个通道进行测试以及调试，确保驱动的各通道的输出电流值被控制在预设精度范围内。如图2所示，第一自动测试装置具有相应的操作界面，调试人员可以通过操作界面进行对应的调试设置并且可以看到调试结果等信息，另外第一自动测试装置还包括监测驱动的各通道的电压电流的第一电压电流检测模块、调整与各驱动通道对应的数字限流电阻阻值的第一电阻调整模块、接收电压电流检测模块的监测数值控制所述电阻调整模块对数字限流电阻的阻值进行调整直至驱动通道的输出电流值达到预设精度范围的第一控制器。当驱动被运送至第一自动测试装置时，通过工装夹具进行固定，然后对驱动的多路通道进行测试，使得驱动的各通道的输出电流值在预设的范围内，通常要控制驱动输出电流精度控制在±1%范围内。其中各通道的电压为固定电压100mv。具体采用的公式为i=u/r，i为各通道的输出电流，u为各通道的电压，各通道的电压为固定电压100mv，r为数字限流电阻。调试完成的合格的驱动将会通过自动焊线装置进行焊线后再通过驱动装配装置完成与驱动外壳等部件的装配，之后将会和其他生产支线的半成品一起进入到装配生产线。本实施例中，第一控制器为dmx512控制器。其中，pcba生产支线上依次设有第二贴片机、第二回流焊以及第二自动测试装置。led灯具的pcba在经过第二贴片机进行贴片之后，再经过第二回流焊完成焊接，就进入到第二自动测试装置进行调试，第二自动测试装置对pcba上各led灯珠回路的光电参数进行调试，使得led灯珠回路的光电参数被控制在预设范围内。如图3所示，第二自动测试装置包括监测pcba各回路的电压使回路的正向电压在预设范围内的电压检测模块、调整pcba各回路数字电阻阻值的第二电阻调整模块、控制第二电阻调整模块对数字电阻的阻值进行调整从而实现对pcba上的led灯珠发光后产生的光电参数进行测试直至所述光电参数的取值达到预设范围的定制积分球模块以及固定pcba的工装夹具等。各led灯珠回路的光电参数具体包括led灯珠的色温、色容差、显色指数、光通量、波长当中的至少一项。调试后的正向电压值（vf值）通常都被控制在标准电压值±1%范围内，同时功率被控制在标准功率±2%范围内。具体正向电压值采用的公式为u=ir，其中u为正向电压值，i为固定电流，r为数字电阻，功率采用的计算公式为p=i2r，p为各回路的功率，i为固定电流，r为数字电阻。之后调试完成的pcba将会和驱动一起进入到装配生产线。图4给出了pcba回路的部分结构示意图，其中r、g、b、w分别对应的每一条支路为一条回路。其中，基础结构部件生产支线上设有结构装配装置，结构装配装置用来将驱动和pcba以外的其他零部件进行装配，不同的led灯具由于其具体结构不同，因此结构装配装置也会存在不同，如有的结构装配装置用来装配led灯具的底座、支架等零部件。在这些零部件装配完成后，将会和驱动以及pcba一起进入到装配生产线。所有调试装配好的半成品进入到装配生产线后，通过自动锁螺丝装置进行连接固定，然后通过整体装配装置完成led成品的装配，之后再经过led成品参数验证装置对led成品进行验证，led灯具成品参数验证装置包括自动参数设置模块、功能参数测试模块以及将功能参数测试模块得到的led灯具成品的参数以二维码形式打印在所述led灯具成品上的二维码打印机，该二维码打印机可以采用激光打印机，之后打印着灯具主要参数的led灯具成品就进入气密性测试装置进行模拟防水测试。现有技术中，由于防水测试需要模拟水滴溅侵入测试、喷射侵入测试、大浪的水侵入测试等多种测试情形，因而所采用的设备要求比较高，设备组成比较复杂，并且防水测试中的水也容易影响到生产车间的湿度控制及其他装置，因而难以形成一条连续的生产线，而本发明采用了气密性测试装置来替代防水装置，利用大气压模拟水压，通过精密传感器，感知压力，从而计算出气压值，判断产品气密性是否合格确认产品是否能够达到要求的产品防护等级，从而使得led灯具的生产可以形成一条连续的完整的生产线。在对led灯具进行放水测试时，具体根据液体压力强公式计算压强，其中，p为液体压强；ρ为液体密度，g为重力加速度；h为物体距液体表面的高度。例如液体在1米深水位压强，即1米水深处产生的压力转换为大气压压力为10kpa。ip是国际用来认定防护等级的代号，ip等级由两个数字所组成，第一个数字表示防尘，第二个数字由表示防水，数字越大表示其防护等级越佳，具体如下表1、表2所示。号码防护程度定义0无防护无特殊的防护1防止大于50mm之物体侵入防止人体因不慎碰到电气设备内部零件2防止大于12mm之物体侵入防止手指碰到电气设备内部零件3防止大于2.5mm之物全侵入防止直径大于2.5mm的工具，电线或物体侵入4防止大于1.0mm之物体侵入防止直径大于1.0mm的蚊蝇、昆虫或物体侵入5防尘无法完全防止灰尘侵入，但侵入灰尘量不会影响电气正常运作6防尘完全防止灰尘侵入表1防尘等级0无防护无特殊的防护1防止滴水侵入防止垂直滴下之水滴2倾斜15度时仍防止滴水侵入当电气设备倾斜15度时，仍可防止滴水3防止喷射的水侵入防止雨水、或垂直入夹角小于50度方向所喷射之水4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水侵入5防止大浪的水侵入防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入6防止大浪的水侵入电气设备浸入水中在一定时间或水压的条件下，仍可确保设备正常运作7防止侵水的水侵入电气设备无期限的沉没水中在一定水压的条件下，仍可确保设备正常运作8防止沉没的影响表2防水等级现有技术中，ipx1的方法名称为垂直滴水试验，采用的试验设备为滴水试验装置，试样放置具体是按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm，试验条件要求滴水量为10.05mm/min，持续时间为10min。ipx2的方法名称为倾斜15°滴水试验，采用的试验设备为滴水试验装置，试样放置具体时间使试样的一个面与垂线成15°角，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm。每试验完一个面后，换另一个面，共四次。试验条件的滴水量为（3.0+0.5）mm/min，持续时间为4×2.5min（共10min）。ipx3的方法名称为淋水试验，试验方法包括两种，一种是摆管式淋水试验，试验设备为摆管式淋水溅水试验装置，试样放置具体是选择适当半径的摆管，使样品台面高度处于摆管直径位置上，将试样放在样台上，使其顶部到样品喷水口的距离不大于200mm，样品台不旋转。试验条件的水流量按摆管的喷水孔数计算，每孔为0.07l/min，淋水时，摆管中点两边各60°弧段内的喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动60°，共120°。每次摆动（2×120°）约4s，试验时间为连续淋水10min；另一种是喷头式淋水试验，试验设备为手持式淋水溅水试验装置，试样放置具体是使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在300mm至500mm之间，试验条件为试验时应安装带平衡重物的挡板，水流量为10l/min，试验时间为按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积），最少5min。ipx4的方法名称溅水试验，试验方法有两种，一种是摆管式溅水试验，试验设备和试样放置与上述ipx3之a款均相同；试验条件除后述条件外，与上述ipx3之a款均相同；喷水面积为摆管中点两边各90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动180°，共约360°。每次摆动（2×360°）约12s，试验时间与上述ipx3之a款均相同（即10min）。另一种是喷头式溅水试验，试验设备和试样放置与上述ipx3之b款均相同；试验条件拆去设备上安装带平衡重物的挡板，其余与上述ipx3之b款均相同；试验时间与上述ipx3之b款均相同，即按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积）最少5min。ipx5的方法名称为喷水试验，试验设备的喷嘴的喷水口内径为6.3mm，试验条件具体时间使试验样品至喷水口相距为2.5m～3m，水流量为12.5l/min（750l/h)，试验时间按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积），最少3min。ipx6的方法名称为强烈喷水试验，试验设备的喷嘴的喷水口内径为12.5mm，试验条件与ipx5类似，但是水流量为100l/min（6000l/h)，试验时间按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min（不包括安装面积），最少3min。ipx7的方法名称为短时浸水试验，试验设备和试验条件为浸水箱。其尺寸应使试样放进浸水箱后，样品底部到水面的距离至少为1m。试样顶部到水面距离至少为0.15m，试验时间为30min。ipx8的方法名称为持续潜水试验；试验设备，试验条件和试验时间由供需（买卖）双方商定。本发明的生产系统得到的led灯具，如户外led灯具，防护等级要求在ip65及以上，防护等级ip65转换成气压强为6kpa，防护等级ip66转换成气压强为8kpa，防护等级ip67转换成气压强为10kpa，防护等级ip68转换成气压强大于10kpa。在实际应用中，按照ip标准测试去测试检验led灯具产品是否达到ip防护标准，也会存在一些不足之处，如：产品结构设计一些密封位置是可以不被带有压力的水冲淋，就不能确保该产品长时间都能处于该ip防护等级下工作。而气密性检测是通过灯具内部充气达到设定气压压强，灯内腔任何跟密封相关的位置都能通过气压产生的压力进行测试，从而更有效的确保改产品能够达到设定防护等级，因此本发明通过气密性测试可以实现自动化流水作业，不需要人工转运换线，也不需要大功率耗电设备来对防水测试完产品进行烘干等；气密性测试代替普通防水测试可提高生产效率、节省人工成本、设备投入和生产空间等。完成了防水测试的led灯具成品之后经过安规测试装置进行绝缘、接地、耐压、泄露等安全规定方面的测试之后就可以得到led灯具成品。上述本发明的自动参数设置模块、功能参数测试模块可以是一整个设备，也可以是分开的两个设备，其中功能参数测试模块与第一自动测试装置、第二自动测试装置的原理类似，目前是为了对装配以后的led灯具成品的主要参数再次进行验证和获取，看看是否满足要求，以及产品信息追踪。本发明通过上述技术方案可以加快led灯具的生产进程，提高生产效率，并且对led灯具的产品质量也可以做到很好的把控。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12