CN103476170B - 自动换灯装置和紫外固化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示器制备技术领域，公开了一种自动换灯装置和紫外固化设备，其中，自动换灯装置包括：采集光强度信息的采集单元；与采集单元信号连接的处理单元，当处理单元接收到的光强度信息中有小于设定值的点时，处理单元产生控制信号；与处理单元信号连接的控制单元，控制单元根据接收到的控制信号控制搬送装置工作，搬送装置在控制单元的控制下，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换。本发明提供的自动换灯装置，可以检测紫外灯的光照强度，减少紫外灯浪费和紫外灯光照强度不足的现象的发生，同时可以控制搬送装置换灯，减少过多的人为操作。所以，本发明提供的自动换灯装置，可以提高紫外固化设备的自动化控制精度。

Description

自动换灯装置和紫外固化设备

技术领域

本发明涉及显示器制备技术领域，特别涉及一种自动换灯装置和紫外固化设备。

背景技术

在显示器的制备过程中，需要用到紫外固化设备，而紫外固化设备上的紫外灯具有固定的使用时间，当紫外灯达到固定使用时间后，就需要对紫外灯进行及时更换，避免固化不良现象的发生。

现有技术下更换紫外灯的方法为：当紫外灯使用时间1000小时后便对紫外灯进行更换，更换时，人工的将灯箱从设备上拆卸下来，再将新的紫外灯安装到固化设备。

但是，有些紫外灯在超过1000小时后仍旧可以继续使用，现有技术下的这种更换紫外灯的方法，将浪费紫外灯的使用时间；而有些紫外灯在使用时间小于1000小时时，照度值就已经不足，若采用现有技术下的这种更换紫外灯的方法，紫外灯没能及时更换，容易造成固化设备固化不良。

发明内容

本发明提供了一种自动换灯装置，提高了紫外固化设备的自动化控制精度。

另外，本发明还提供了一种紫外固化设备，可以自动更换紫外灯。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种自动换灯装置，应用于紫外固化设备，包括：

采集光强度信息的采集单元；

与所述采集单元信号连接的处理单元，当所述处理单元接收到的光强度信息中有小于设定值的点时，所述处理单元产生控制信号；

与所述处理单元信号连接的控制单元，所述控制单元根据接收到的控制信号控制搬送装置工作，所述搬送装置在控制单元的控制下，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换。

本发明提供的自动换灯装置，应用在紫外固化设备上，在紫外固化设备的工作过程中，采集单元采集每一个工作中的紫外灯的光强度信息，并将采集到的每一个紫外灯的光强度信息传递给处理单元，处理单元将接收到的光强度信息与预先存储好的设定值相比较，若接收到的光强度信息中有小于设定值的点，则处理单元将产生控制信号，与处理单元信号连接的控制单元接收到处理单元发送的控制信号后，一方面将控制紫外固化设备停止工作，另一方面控制搬送装置开始工作，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换。可见，本发明提供的自动换灯装置，可以检测紫外灯的光照强度，减少紫外灯浪费和紫外灯光照强度不足的现象的发生，同时可以控制搬送装置换灯，减少过多的人为操作。

所以，本发明提供的自动换灯装置，可以提高紫外固化设备的自动化控制精度。

在一些可选的实施方式中，所述采集单元为设置于所述紫外固化设备的每一个紫外灯照射区域内的光强度传感器。

在一些可选的实施方式中，所述搬送装置包括：

安装于所述紫外固化设备的内壁上的支架；

安装于所述支架、带动灯箱沿平行于紫外固化设备的灯槽长度方向移动的第一运动机构；

安装于所述支架、带动所述第一运动机构沿垂直于紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第二运动机构；

安装于所述支架、带动所述第二运动机构沿紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第三运动机构。第一运动机构可以将需要更换的灯箱移出灯槽，或者将新的灯箱移进灯槽，第二运动机构可以带动第一运动机构移动，进而带动灯箱沿垂直于紫外固化设备的灯槽的排列方向上下移动，第三运动机构可以带动第二运动机构移动，进而带动灯箱移动到需要更换的灯槽位置，也就是说搬送装置可以带动灯箱在X、Y、Z三个方向上移动。

在一些可选的实施方式中，所述第一运动机构包括：

设置于所述紫外固化设备的每一个灯槽上的位置传感器；

第一滑块；

设置于所述第一滑块的电磁铁衔附装置和设置于所述灯箱的一端、与所述电磁铁衔附装置通电后相互吸引的永久性磁铁；

与所述第一滑块滑动配合的滑槽；

驱动所述第一滑块移动的第一气缸，所述第一气缸的缸体与所述滑槽相对固定，所述第一气缸的活塞杆的末端与所述第一滑块固定连接。第一气缸的伸缩运动，带动第一滑块运动，通过给电磁铁衔附装置通电，实现电磁铁衔附装置吸引永久性磁铁的作用，进而带动灯箱移动；当位置传感器感应到新灯箱进入灯槽后，灯槽上的遮光器会自动关闭。

在一些可选的实施方式中，所述第二运动机构包括：

沿垂直于所述灯槽的排列方向设置的两个导向杆，且两个所述导向杆相互平行；

设置于所述第一滑块、且与两个所述导向杆滑动配合的滑槽；

驱动所述第一滑块沿所述导向杆滑动的第一驱动装置。第一滑块沿着两个导向杆滑动，带动第一运动机构沿着垂直于灯槽的排列方向移动，进而带动灯箱移动。

在一些可选的实施方式中，所述第一驱动装置包括：

与所述导向杆相对平行设置、且与所述第一滑块传动连接的第一螺纹丝杠；

与所述导向杆相对固定、且与所述第一螺纹丝杠的一端传动连接的第一驱动电机。第一驱动电机旋转，驱动第一螺纹丝杠移动，进而带动第一滑块沿着导向杆移动。

在一些可选的实施方式中，所述第二运动机构还包括：支撑所述灯箱、使所述灯箱沿所述导向杆平稳移动的升降托台。升降托台辅助第二运动机构带动灯箱平稳移动。

在一些可选的实施方式中，升降托台包括：支撑所述灯箱的托盘，以及驱动所述托盘沿垂直于所述灯槽的排列方向移动的第二气缸，所述托盘相对所述第一滑块固定，所述第二气缸的缸体相对所述支架固定，所述第二气缸的活塞杆的末端与所述托盘固定连接。第二气缸的活塞杆的伸缩可以减缓灯箱的下降和上升速度，使得搬送装置整体平稳。

在一些可选的实施方式中，所述第三运动机构包括：

沿所述灯槽的排列方向设置的导轨；

与所述导轨滑动配合的第二滑块；

驱动所述第二滑块沿所述导轨滑动的第二驱动装置。第二滑块沿着导轨移动，带动第二运动机构沿着灯槽的排列方向移动，进而带动灯箱沿着灯槽的排列方向移动。

在一些可选的实施方式中，所述第二驱动装置包括：

与所述导轨相对平行设置、且与所述第二滑块传动连接的第二螺纹丝杠；

与所述导轨相对固定、且与所述第二螺纹丝杠的一端传动连接的第二驱动电机。第二驱动电机旋转，驱动第二螺纹丝杠移动，进而带动第二滑块沿着导轨移动。

在一些可选的实施方式中，所述搬送装置还包括：将所述灯箱运出所述紫外固化设备或运进所述紫外固化设备的传送带，以及驱动所述传送带运动的第三驱动电机。

在一些可选的实施方式中，所述搬送装置还包括：

与两个所述导向杆的末端固定连接的转盘，所述转盘与所述第二滑块传动连接；

驱动所述转盘旋转的第四驱动电机。由于紫外固化设备的内部空间有限，可以根据紫外固化设备的内部空间设置传送带的具体位置，转盘旋转可以使得灯箱转到传送带上。

本发明还提供了一种紫外固化设备，包括上述任一项所述的自动换灯装置。由于上述自动换灯装置，可以检测紫外灯的光照强度，减少紫外灯浪费和紫外灯光照强度不足的现象的发生，同时可以控制搬送装置换灯，减少过多的人为操作，提高紫外固化设备的自动控制精度，所以，本发明提供的紫外固化设备，可以实现自动更换紫外灯。

附图说明

图1为本发明提供的紫外固化设备的自动换灯装置原理示意图；

图2为本发明提供的自动换灯装置中的搬送装置的部分结构示意图；

图3为本发明提供的搬送装置中的升降托台结构示意图。

附图标记：

1-采集单元 2-处理单元 3-控制单元 4-搬送装置 41-支架 42-第一滑块 43-第一气缸 431-活塞杆 44-导向杆 45-转盘 46-第二气缸 47-托盘 5-灯箱

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

实施例一

如图1所示，图1为本发明提供的紫外固化设备的自动换灯装置原理示意图，本发明实施例提供的自动换灯装置，包括：

采集光强度信息的采集单元1；

与采集单元1信号连接的处理单元2，当处理单元2接收到的光强度信息中有小于设定值的点时，处理单元2产生控制信号；

与处理单元2信号连接的控制单元3，控制单元3根据接收到的控制信号控制搬送装置4工作，搬送装置4在控制单元3的控制下，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换。

本发明提供的自动换灯装置，应用在紫外固化设备上，在紫外固化设备的工作过程中，采集单元1采集每一个工作中的紫外灯的光强度信息，并将采集到的每一个紫外灯的光强度信息传递给处理单元2，处理单元2将接收到的光强度信息与预先存储好的设定值相比较，若接收到的光强度信息中有小于设定值的点，则处理单元2将产生控制信号，与处理单元2信号连接的控制单元3接收到处理单元2发送的控制信号后，一方面将控制紫外固化设备停止工作，另一方面控制搬送装置4开始工作，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换。可见，本发明提供的自动换灯装置，可以检测紫外灯的光照强度，减少紫外灯浪费和紫外灯光照强度不足的现象的发生，同时可以控制搬送装置换灯，减少过多的人为操作。

所以，本发明提供的自动换灯装置，可以提高紫外固化设备的自动化控制精度。

上述光强度信息可以直接为曲线光强度信息，也可以为采集几个点信息后形成的曲线信息，或者为单个点的信息。

进一步地，上述采集单元1可以为设置于紫外固化设备的每一个紫外灯照射区域内的光强度传感器。光强度传感器可以检测紫外灯的光照强度，并将采集到的光强度信息传送给处理单元。

上述搬送装置4可以为多种具体结构，一种较佳的实施方式中，如图2所示，图2为本发明提供的自动换灯装置中的搬送装置的部分结构示意图，搬送装置具体包括：

安装于紫外固化设备的内壁上的支架41；

安装于支架41、带动灯箱沿平行于紫外固化设备的灯槽长度方向移动的第一运动机构；

安装于支架41、带动第一运动机构沿垂直于紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第二运动机构；

安装于支架41、带动第二运动机构沿紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第三运动机构。第一运动机构可以将需要更换的灯箱5移出灯槽，或者将新的灯箱5移进灯槽，第二运动机构可以带动第一运动机构移动，进而带动灯箱沿垂直于紫外固化设备的灯槽的排列方向上下移动，第三运动机构可以带动第二运动机构移动，进而带动灯箱移动到需要更换的灯槽位置，也就是说搬送装置4可以带动灯箱在X、Y、Z三个方向上移动。

具体地，上述第一运动机构包括：

设置于紫外固化设备的每一个灯槽上的位置传感器；

第一滑块42；

设置于第一滑块42的电磁铁衔附装置421和设置于灯箱5的一端、与电磁铁衔附装置通电后相互吸引的永久性磁铁；

与第一滑块42滑动配合的滑槽；

驱动第一滑块42移动的第一气缸43，第一气缸43的缸体与滑槽相对固定，第一气缸43的活塞杆431的末端与第一滑块42固定连接。第一气缸的伸缩运动，带动第一滑块42运动，通过给电磁铁衔附装置421通电，实现电磁铁衔附装置421吸引永久性磁铁的作用，进而带动灯箱5移动；当位置传感器感应到新灯箱进入灯槽后，灯槽上的遮光器会自动关闭，当需要滑块与灯箱分离时，可以通过给电磁铁衔附装置421通反向电流或不通电实现。

电磁衔附装置421可以包括一个支撑板，支撑板上具有至少两个电磁吸附块，电磁衔附块包括：铁芯，在铁芯的外部缠绕有与其功率相匹配的导电绕组，给导电绕组通入电流后，铁芯会被磁化。

具体地，上述第二运动机构包括：

沿垂直于灯槽的排列方向设置的两个导向杆44，且两个导向杆44相互平行；

设置于第一滑块42、且与两个导向杆44滑动配合的滑槽；

驱动第一滑块42沿导向杆44滑动的第一驱动装置。第一滑块42沿着两个导向杆44滑动，带动第一运动机构沿着垂直于灯槽的排列方向移动，进而带动灯箱移动。

优选地，第一驱动装置包括：

与导向杆44相对平行设置、且与第一滑块42传动连接的第一螺纹丝杠；

与导向杆44相对固定、且与第一螺纹丝杠的一端传动连接的第一驱动电机。第一驱动电机旋转，驱动第一螺纹丝杠移动，进而带动第一滑块沿着导向杆移动。可以通过控制第一驱动电机的正转和反转，带动第一螺纹丝杠旋转，实现第一滑块42的上升或者下降(如图2所示的箭头方向)。

由于灯箱5自身存在重力，若单独靠第一滑块42一侧设有的电磁铁衔附装置421吸附灯箱，灯箱5在沿着图2所示的箭头方向移动时，灯箱5容易倾斜，为防止灯箱倾斜，保证第二运动机构带动灯箱5平稳移动，第二运动机构还包括：支撑灯箱、使灯箱沿导向杆平稳移动的升降托台。升降托台一方面可以使灯箱平稳的上升或下降，另一方面还可以调整紫外灯的高度，使灯光强度达到预设值，增加紫外灯的寿命和光照的稳定性、均匀性。

如图3所示，图3为本发明提供的搬送装置中的升降托台结构示意图，包括：支撑灯箱的托盘47，以及驱动托盘47沿垂直于灯槽的排列方向移动的第二气缸46，托盘47相对第一滑块42固定，第二气缸46的缸体相对支架41固定，第二气缸46的活塞杆的末端与托盘47固定连接。第二气缸的活塞杆的伸缩可以对灯箱的下降和上升起到缓冲的作用，使得搬送装置整体平稳。当然，升降托台也可以采用电梯的升降原理进行升降。

具体地，上述第三运动机构包括：

沿灯槽的排列方向设置的导轨；

与导轨滑动配合的第二滑块；

驱动第二滑块沿导轨滑动的第二驱动装置。第二滑块沿着导轨移动，带动第二运动机构沿着灯槽的排列方向移动，进而带动灯箱沿着灯槽的排列方向移动。

优选地，第二驱动装置包括：

与导轨相对平行设置、且与第二滑块传动连接的第二螺纹丝杠；

与导轨相对固定、且与第二螺纹丝杠的一端传动连接的第二驱动电机。第二驱动电机旋转，驱动第二螺纹丝杠移动，进而带动第二滑块沿着导轨移动。

为了便于将灯箱运出紫外固化设备，上述搬送装置还包括：将灯箱运出紫外固化设备或运进紫外固化设备的传送带，以及驱动传送带运动的第三驱动电机。

由于紫外固化设备的内部空间有限，可以根据紫外固化设备的内部空间设置传送带的具体位置，搬送装置还包括：

与两个导向杆的末端固定连接的转盘45，转盘45与第二滑块传动连接；

驱动转盘45旋转的第四驱动电机。转盘45旋转可以使得灯箱转到传送带上。

综上，本发明提供的自动换灯装置，应用在紫外固化设备上，紫外固化设备工作过程中，紫外固化设备的每一个紫外灯照射区域内的光强度传感器采集每一个工作中的紫外灯的光强度信息，并将采集到的每一个紫外灯的光强度信息传递给处理单元2，处理单元2将接收到的光强度信息与预先存储好的设定值相比较，若接收到的光强度信息中有小于设定值的点，则处理单元2将产生控制信号，与处理单元2信号连接的控制单元3接收到处理单元2发送的控制信号后，一方面将控制紫外固化设备停止工作，另一方面控制搬送装置4开始工作。

搬送装置4的具体工作过程为：第一驱动电机和第二驱动电机通入正向或负向电压，带动第一螺纹丝杠和第二螺纹丝杠的旋转，使得第一滑块42运动到需要更换紫外灯的灯槽位置处，给第一滑块42一端设有的电磁铁衔附装置421通正向或负向电压，使得电磁铁衔附装置421将旧灯箱吸附住，第一气缸43收缩（排气状态）带动第一滑块42移动，进而将旧灯箱移除灯槽，给第一驱动电机和第二驱动电机的通入负向或正向电压，使得第一滑块42沿着导向杆向下移动，第二气缸收缩46（排气状态）支撑灯箱缓慢下降，当灯箱下降到导向杆末端时，根据传送带的设置位置，驱动第四驱动电机带动转盘旋转一定角度，使得灯箱可以放到传送到上，给第一滑块42一端设有的电磁铁衔附装置421通负向电压（或不通电压）或正向电压（或不通电压），电磁铁衔附装置421与灯箱一端设有的永久性磁铁分离，第三驱动电机驱动传送带运动，可以将旧灯箱运送到相应位置。

将新灯箱放到传送带上，给第一滑块42一端设有的电磁铁衔附装置421通负向或正向电压，使得电磁铁衔附装置421将新灯箱吸附住，第四驱动电机再次驱动转盘旋转，将新灯箱放到托盘47上，给第一驱动电机和第二驱动电机通入正向电压或负向电压，第一驱动电机带动第一螺纹丝杠旋转，进而带动第一滑块42沿着导向杆上移，同时第二气缸46伸缩（吸气状态）支撑灯箱平稳上升，第二驱动电机带动第二螺纹丝杠旋转，进而带动第二滑块沿着导轨（灯槽的排列方向）移动，使得灯箱移动到相应的灯槽位置，第一气缸43伸缩（吸气状态）带动新灯箱向灯槽移动，当新灯箱进入灯槽后，给第一滑块42一端设有的电磁铁衔附装置421通负向电压（或不通电压）或正向电压（或不通电压），电磁铁衔附装置421与灯箱一端设有的永久性磁铁分离，位置传感器感应到新灯箱进入灯槽后，灯槽上的遮光器自动关闭。

实施例二

本发明实施例提供了一种紫外固化设备，包括上述实施例一中提到的自动换灯装置，由于上述自动换灯装置，可以检测紫外灯的光照强度，减少紫外灯浪费和紫外灯光照强度不足的现象的发生，同时可以控制搬送装置换灯，减少过多的人为操作，提高紫外固化设备的自动控制精度，所以，本发明提供的紫外固化设备，可以实现自动更换紫外灯。

紫外固化设备中的紫外灯在工作过程中，会产生大量的热量，为了防止这些热量降低紫外灯的使用寿命，优选地，紫外固化设备中的每一个灯槽上还设有散热装置，设置的散热装置可以使紫外灯的寿命延长在10%以上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种自动换灯装置，应用于紫外固化设备，其特征在于，包括：

采集光强度信息的采集单元；

与所述采集单元信号连接的处理单元，当所述处理单元接收到的光强度信息中有小于设定值的点时，所述处理单元产生控制信号；

与所述处理单元信号连接的控制单元，所述控制单元根据接收到的控制信号控制搬送装置工作，所述搬送装置在控制单元的控制下，实现旧灯箱的移除和新灯箱的更换，其中：所述搬送装置包括：

安装于所述紫外固化设备的内壁上的支架；

安装于所述支架、带动灯箱沿平行于紫外固化设备的灯槽长度方向移动的第一运动机构；

安装于所述支架、带动所述第一运动机构沿垂直于紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第二运动机构；

安装于所述支架、带动所述第二运动机构沿紫外固化设备的灯槽的排列方向移动的第三运动机构。

2.根据权利要求1所述的自动换灯装置，其特征在于，所述采集单元为设置于所述紫外固化设备的每一个紫外灯照射区域内的光强度传感器。

3.根据权利要求1所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第一运动机构包括：

设置于所述紫外固化设备的每一个灯槽上的位置传感器；

第一滑块；

设置于所述第一滑块的电磁铁衔附装置和设置于所述灯箱的一端、与所述电磁铁衔附装置通电后相互吸引的永久性磁铁；

与所述第一滑块滑动配合的滑槽；

驱动所述第一滑块移动的第一气缸，所述第一气缸的缸体与所述滑槽相对固定，所述第一气缸的活塞杆的末端与所述第一滑块固定连接。

4.根据权利要求3所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第二运动机构包括：

沿垂直于所述灯槽的排列方向设置的两个导向杆，且两个所述导向杆相互平行；

设置于所述第一滑块、且与两个所述导向杆滑动配合的滑槽；

驱动所述第一滑块沿所述导向杆滑动的第一驱动装置。

5.根据权利要求4所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括：

与所述导向杆相对平行设置、且与所述第一滑块传动连接的第一螺纹丝杠；

与所述导向杆相对固定、且与所述第一螺纹丝杠的一端传动连接的第一驱动电机。

6.根据权利要求4所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第二运动机构还包括：支撑所述灯箱、使所述灯箱沿所述导向杆平稳移动的升降托台。

7.根据权利要求6所述的自动换灯装置，其特征在于，所述升降托台包括：支撑所述灯箱的托盘，以及驱动所述托盘沿垂直于所述灯槽的排列方向移动的第二气缸，所述托盘相对所述第一滑块固定，所述第二气缸的缸体相对所述支架固定，所述第二气缸的活塞杆的末端与所述托盘固定连接。

8.根据权利要求4所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第三运动机构包括：

沿所述灯槽的排列方向设置的导轨；

与所述导轨滑动配合的第二滑块；

驱动所述第二滑块沿所述导轨滑动的第二驱动装置。

9.根据权利要求8所述的自动换灯装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括：

与所述导轨相对平行设置、且与所述第二滑块传动连接的第二螺纹丝杠；与所述导轨相对固定、且与所述第二螺纹丝杠的一端传动连接的第二驱动电机。

10.根据权利要求8或9所述的自动换灯装置，其特征在于，所述搬送装置还包括：将所述灯箱运出所述紫外固化设备或运进所述紫外固化设备的传送带，以及驱动所述传送带运动的第三驱动电机。

11.根据权利要求10所述的自动换灯装置，其特征在于，所述搬送装置还包括：

与两个所述导向杆的末端固定连接的转盘，所述转盘与所述第二滑块传动连接；

驱动所述转盘旋转的第四驱动电机。

12.一种紫外固化设备，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述的自动换灯装置。