CN106378596B - 一种具有防振测试的led灯测试组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有防振测试的LED灯测试组装设备，翻转装置用于将原本竖直状态的灯座翻转到平躺状态，防振测试装置用于对灯座进行防振能力测试，分料装置一方面用于对将平躺状态的灯座再次翻转到到竖直状态，另一方面用于将一个个紧挨着的灯座进行分离，灯帽上料装置用于对灯帽上料于组装装置中，并与灯座组装在一起，下料装置用于将已经完成组装的灯座及灯帽进行下料回收，从而完成产品的测试组装过程。通过设置翻转装置、防振测试装置、分料装置、灯帽上料装置、组装装置、下料装置，并对上述各个装置进行结构优化，实现LED灯的机械自动化测试及组装。

Description

一种具有防振测试的LED灯测试组装设备

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别是涉及一种具有防振测试的LED灯测试组装设备。

背景技术

发光二极管简称为LED，由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短，常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。

如图1所示，其为一种圆筒形结构的LED灯10，LED灯10包括灯座12及盖合于灯座12上的灯帽14。在LED灯10生产的过程中，首先需要对灯座12进行抗压力测试及防振能力测试，测试完成后，接着还需要对灯座12进行电气性能测试，然后将测试合格的灯座12与灯帽14组装在一起，得到LED灯10合格品。

随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。LED生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。因此，如何实现上述LED灯10的机械自动化测试及组装，是企业的结构研发工程师需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种实现机械自动化生产的具有防振测试的LED灯测试组装设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种LED灯测试组装设备，用于对LED灯进行测试、组装，包括：翻转装置、防振测试装置、分料装置、灯帽上料装置、组装装置、下料装置；

所述翻转装置包括：水平设置的翻转输送平台、与所述翻转输送平台衔接且倾斜设置的翻转落料平台，所述翻转输送平台与所述翻转落料平台在衔接处形成高度差，所述翻转输送平台与所述翻转落料平台的衔接处设有翻转推料气缸及设于所述翻转推料气缸伸缩端的翻转推料板，所述翻转输送平台的输送方向与所述翻转落料平台的延伸方向相互平行，所述翻转输送平台靠近衔接处的一端设有翻转阻挡块；

所述防振测试装置包括：防振测试上料机械手、防振测试良品下料机械手、防振测试不良品下料机械手、防振测试部，所述防振测试部包括防振测试治具，所述防振测试治具具有两块防振测试固定块，两块所述防振测试固定块之间形成夹持凹槽，所述夹持凹槽的两端分别设有一个振动气缸，所述振动气缸的伸缩端设有振动块，所述振动块位于所述夹持凹槽的端口，两块所述防振测试固定块处分别设有夹持气缸，所述夹持气缸的伸缩端设有夹持块，所述夹持块穿设于所述防振测试固定块；

所述分料装置包括：倾斜设置的分料输送平台、与所述分料输送平台衔接且水平设置的分料落料平台，所述分料输送平台与所述分料落料平台在衔接处形成高度差，所述分料输送平台与所述分料落料平台的衔接处设有分料推料气缸及设于所述分料推料气缸伸缩端的分料推料板，所述分料输送平台的延伸方向与所述分料落料平台的输送方向相互平行，所述分料输送平台靠近衔接处的一端设有分料阻挡块；

所述灯帽上料装置包括：灯帽上料流水线、设于所述灯帽上料流水线上的灯帽排序分流板、灯帽推出气缸、灯帽固定治具，所述灯帽排序分流板上开设有相互贯通的灯帽引导槽及灯帽排序槽，所述灯帽排序槽内设有第一灯帽阻挡气缸及第二灯帽阻挡气缸，所述灯帽推出气缸位于所述灯帽排序槽的一端；

所述组装装置包括：组装油压缸及组装转移机械手；

所述下料装置包括：成品下料流水线、成品收料盘、成品推料板、成品挡料板、成品推料气缸，所述成品收料盘设于所述成品下料流水线的一侧，所述成品推料板设于所述成品推料气缸的伸缩端，所述成品推料气缸的伸缩方向与所述成品下料流水线的输送方向相互垂直，所述成品挡料板设于所述成品推料板的一端。

在其中一个实施例中，所述夹持块的一端具有圆弧夹持面。

在其中一个实施例中，所述成品下料流水线沿水平方向设置。

在其中一个实施例中，所述成品收料盘沿水平方向设置。

在其中一个实施例中，所述成品挡料板与所述成品推料板连接形成“7”字形结构。

本发明的LED灯测试组装设备，通过设置翻转装置、防振测试装置、分料装置、电气性能测试装置、灯帽上料装置、组装装置、下料装置，并对上述各个装置进行结构优化，实现LED灯的机械自动化测试及组装。

附图说明

图1为LED灯的结构图；

图2为本发明一实施例的LED灯测试组装设备的结构图；

图3为抗压力测试装置与翻转装置的结构图；

图4为翻转装置的结构图；

图5为防振测试装置的结构图；

图6为防振测试装置的局部结构图；

图7为分料装置的结构图；

图8为灯帽上料装置与下料装置的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种LED灯测试组装设备20，包括：抗压力测试装置100、翻转装置200、防振测试装置300、分料装置400、电气性能测试装置500、灯帽上料装置600、组装装置700、下料装置800。

抗压力测试装置100用于对灯座12的外壳进行抗压力测试，压力大小需要根据产品的实际情况而定，在抗压力测试装置100的作用下，如果灯座12的外壳没有出现变形、扭曲现象，则可以进入到下一工序进行测试，如果灯座12的外壳出现变形、扭曲现象，则说明当前的外壳不能达到产品的抗压要求，需要将此不合格品剔除。

翻转装置200用于将原本竖直状态的灯座12翻转到平躺状态，使得灯座12以平躺状态进入到防振测试装置300进行防振测试。

防振测试装置300用于对灯座12进行防振能力测试，振动的频率需要根据产品的实际情况而定，在防振测试装置300的作用下，如果灯座12上的元器件没有出现明显松动，则可以进入到下一工序进行测试，如果灯座12上的元器件出现了明显松动，则说明当前的灯座12不能达到产品的防振要求，需要将此不合格品剔除。

分料装置400一方面用于对将平躺状态的灯座12再次翻转到到竖直状态，另一方面用于将一个个紧挨着的灯座12进行分离，每次仅允许一个灯座12进入到待转区，方便电气性能测试装置500对灯座12进行夹取并对其进行电气性能测试。

电气性能测试装置500用于对灯座12进行电气性能方面的测试，符合电气性能测试要求的产品则进入到组装装置700中，不符合电气性能测试要求的产品则被剔除。

灯帽上料装置600用于对灯帽14上料于组装装置700中，并与灯座12组装在一起。

下料装置800用于将已经完成组装的灯座12及灯帽14进行下料回收，从而完成产品的测试组装过程。

如图3所示，抗压力测试装置100包括：抗压测试平台110、抗压测试支架120、安装于抗压测试支架120上的抗压水平移动气缸130、安装于抗压水平移动气缸130伸缩端的抗压竖直升降气缸140、设于抗压竖直升降气缸140伸缩端的抗压测试夹爪142、安装于抗压测试支架120上的竖直升降油压缸150、设于竖直升降油压缸150伸缩端的压力棒152。在本实施例中，压力棒152为橡胶棒，且压力棒152为圆柱体结构。

抗压力测试装置100的工作原理如下：抗压水平移动气缸130沿水平方向往复移动，抗压竖直升降气缸140沿竖直方向往复升降，并通过抗压测试夹爪142，从而实现将灯座12上料于抗压测试平台110处，再将灯座12转移至下一工序的翻转装置200处，竖直升降油压缸150通过设于其伸缩端的压力棒152对抗压测试平台110上的灯座12进行抗压能力测试，检测灯座12在此压力条件下其外壳是否会出现变形、扭曲现象。

如图3及图4所示，翻转装置200包括：水平设置的翻转输送平台210、与翻转输送平台210衔接且倾斜设置的翻转落料平台220，翻转输送平台210与翻转落料平台220在衔接处形成高度差，翻转输送平台210与翻转落料平台220的衔接处设有翻转推料气缸230及设于翻转推料气缸230伸缩端的翻转推料板240，翻转输送平台210的输送方向与翻转落料平台220的延伸方向相互平行，翻转输送平台210靠近衔接处的一端设有翻转阻挡块212，翻转落料平台220远离衔接处的一端开设有翻转夹取槽222。

在本实施例中，翻转夹取槽222为圆弧形凹槽，翻转输送平台210为传送带。

翻转装置200的工作原理如下：翻转输送平台210将竖直状态的灯座12输送至与翻转落料平台220的衔接处，并在翻转阻挡块212的作用下停留在衔接处，翻转推料气缸230驱动翻转推料板240伸出，将竖直状态的灯座12推向翻转落料平台220，由于翻转输送平台210与翻转落料平台220在衔接处形成高度差，灯座12在掉落于翻转落料平台220的过程中由竖直状态变为平躺状态。

特别要说明的是，由于翻转输送平台210的输送方向与翻转落料平台220的延伸方向相互平行，且翻转落料平台220倾斜设置，于是，变为平躺状态的灯座12可以在重力的作用下在翻转落料平台220中滚动，并停留于翻转夹取槽222处。假如翻转输送平台210的输送方向与翻转落料平台220的延伸方向不平行，则翻转后的灯座12难以通过滚动的方式到达翻转夹取槽222处。翻转落料平台220的倾斜设置充分利用了灯座12的自身结构，无需再设置动力装置对其进行驱动，简化了结构，节省了成本。

还要特别说明的是，设置翻转夹取槽222，使得灯座12留出了可以被机械手方便夹取的位置，方便机械手将灯座12转移至下一个工位。

如图5、图6及图7所示，防振测试装置300包括：防振测试上料机械手310、防振测试良品下料机械手320、防振测试不良品下料机械手330、防振测试部340。

防振测试部340包括防振测试治具341，防振测试治具341具有两块防振测试固定块342，两块防振测试固定块342之间形成夹持凹槽343，夹持凹槽343的两端分别设有一个振动气缸344，振动气缸344的伸缩端设有振动块345，振动块345位于夹持凹槽343的端口，两块防振测试固定块342处分别设有夹持气缸346，夹持气缸346的伸缩端设有夹持块347，夹持块347穿设于防振测试固定块342。

防振测试装置300的工作原理如下：防振测试上料机械手310用于将翻转夹取槽222处的灯座12转移至夹持凹槽343中，两个夹持气缸346驱动夹持块347运动，将夹持凹槽343中的灯座12夹紧，两个振动气缸344驱动振动块345对夹持凹槽343中的灯座12进行振动测试，其中一个振动块345对灯座12撞击后收缩，另一个振动块345紧接着对灯座12进行撞击后收缩，两个振动块345彼此配合，完成对灯座12的防振测试工作。

防振测试良品下料机械手320用于将完成防振测试的灯座12合格品转移至分料装置400中，防振测试不良品下料机械手330用于将完成防振测试的灯座12不合格品转移至废品回收处。

在本实施例中，夹持块347的一端具有圆弧夹持面348，圆弧夹持面348可以更好适应圆筒状结构的灯座12，使得灯座12可以更稳定地被夹持。

如图7所示，分料装置400包括：倾斜设置的分料输送平台410、与分料输送平台410衔接且水平设置的分料落料平台420，分料输送平台410与分料落料平台420在衔接处形成高度差，分料输送平台410与分料落料平台420的衔接处设有分料推料气缸430及设于分料推料气缸430伸缩端的分料推料板440，分料输送平台410的延伸方向与分料落料平台420的输送方向相互平行，分料输送平台410靠近衔接处的一端设有分料阻挡块412。在本实施例中，分料落料平台420为传送带。

进一步的，分料装置400还包括分料部450，分料部450包括：灯座分料支架451、灯座分料气缸452、灯座分料转接块453、灯座分料转轴454、灯座分料块455，灯座分料转轴454转动设于灯座分料支架451上，灯座分料气缸452通过灯座分料转接块453与灯座分料转轴454的一端连接，灯座分料块455连接于灯座分料转轴454的另一端。

更进一步的，灯座分料块455具有阻挡端456及分料端457，分料端457开设有圆弧形分料槽458。

分料装置400的工作原理如下：平躺状态的灯座12在重力的作用，沿倾斜设置的分料输送平台410滚动至与分料落料平台420的衔接处，并在分料阻挡块412的作用下停留在衔接处，分料推料气缸430驱动分料推料板440伸出，将平躺状态的灯座12推向分料落料平台420，由于分料输送平台410与分料落料平台420在衔接处形成高度差，灯座12在掉落于分料落料平台420的过程中由平躺状态变为竖直状态。

竖直状态的灯座12在分料落料平台420的驱动下由一端向另一端输送，在到达分料部450处，原来一个个紧挨着的灯座12在分料部450的作用下，逐个逐个通过分料部450。具体描述如下：灯座分料气缸452驱动灯座分料转接块453使得灯座分料转轴454转动，灯座分料转轴454转动进而带动灯座分料块455转动，例如灯座分料块455先是顺时针方向转动一个角度，使得其中一个灯座12落入分料端457的分料槽458中，接着灯座分料块455再逆时针方向转动一个角度，阻挡端456对紧挨着的一个灯座12进行阻隔，同时，收容于分料槽458中的灯座12由于逆时针转动一个角度并在分料落料平台420的带动下成功实现分离，并在夹取机械手的作用下被转移至下一个工位。

如图8所示，灯帽上料装置600包括：灯帽上料流水线610、设于灯帽上料流水线610上的灯帽排序分流板620、灯帽推出气缸630、灯帽固定治具640，灯帽排序分流板620上开设有相互贯通的灯帽引导槽621及灯帽排序槽622，灯帽排序槽622内设有第一灯帽阻挡气缸623及第二灯帽阻挡气缸624，灯帽推出气缸630位于灯帽排序槽622的一端。

灯帽上料装置600的工作原理如下：灯帽上料流水线610密集排布有多个灯帽14，在灯帽上料流水线610的驱动下经过灯帽引导槽621进入到灯帽排序槽622内，由于灯帽排序槽622的开口面积恰好只能允许一个灯帽14，于是多个密集排布的灯帽14在灯帽排序槽622内形成一字形排列，第一灯帽阻挡气缸623收缩，其中一个灯帽14在灯帽上料流水线610的驱动下到达第二灯帽阻挡气缸624处并被其阻挡，接着，第一灯帽阻挡气缸623伸出，将另一个紧挨着的灯帽14与前一个灯帽14隔离，然后第二灯帽阻挡气缸624收缩，前一个灯帽14在灯帽上料流水线610作用下继续流动，当前一个灯帽14流出第二灯帽阻挡气缸624后，第二灯帽阻挡气缸624再次伸出，紧接着，第一灯帽阻挡气缸623再收缩，后一个灯帽14再次到达第二灯帽阻挡气缸624处，并如此往复，从而实现将一个个紧挨着的灯帽14进行逐个逐个分离。当灯帽14流出于灯帽排序槽622时，灯帽推出气缸630驱动灯帽14到达灯帽固定治具640处，为后继与灯座12的盖盒作好准备。

请再次参阅图2，组装装置700包括：组装油压缸710及组装转移机械手720，组装转移机械手720将电气性能测试装置500处的灯座12转移至灯帽固定治具640处，实现灯座12与灯帽14的初步固定，紧接着组装油压缸710下压，将灯座12与灯帽14扣合在一起，从而实现灯座12与灯帽14的组装，组装完成后，组装转移机械手720再将灯帽固定治具640处的成品转移至下一个工序。要说明的是，组装转移机械手720还用于将分料装置400处的灯座12转移至电气性能测试装置500处。

如图8所示，下料装置800包括：成品下料流水线810、成品收料盘820、成品推料板830、成品挡料板840、成品推料气缸850，成品收料盘820设于成品下料流水线810的一侧，成品推料板830设于成品推料气缸850的伸缩端，成品推料气缸850的伸缩方向与成品下料流水线810的输送方向相互垂直，成品挡料板840设于成品推料板830的一端，成品挡料板840与成品推料板830连接形成“7”字形结构。在本实施例中，成品下料流水线810及成品收料盘820沿水平方向设置。

下料装置800的工作原理如下：灯座12与灯帽14组装后的成品沿着成品下料流水线810流动，当多个成品到达成品下料流水线810的一端并紧挨着排成一排后，成品推料气缸850驱动成品推料板830，将排成一排的多个成品推入到成品收料盘820中，在推动的过程中，设于成品推料板830一端的成品挡料板840将成品下料流水线810中的另一部分成品进行阻隔，阻止此部分成品继续流动，当成品推料气缸850带动成品推料板830复位时，成品挡料板840也跟着复位，于是，原先被阻挡的成品在成品下料流水线810的作用下继续运动，并到达成品下料流水线810的一端，为下一次入料于成品收料盘820作好准备，并如此反复。

本发明的LED灯测试组装设备20，通过设置抗压力测试装置100、翻转装置200、防振测试装置300、分料装置400、电气性能测试装置500、灯帽上料装置600、组装装置700、下料装置800，并对上述各个装置进行结构优化，实现LED灯10的机械自动化测试及组装。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种LED灯测试组装设备，用于对LED灯进行测试、组装，其特征在于，包括：翻转装置、防振测试装置、分料装置、灯帽上料装置、组装装置、下料装置；

所述翻转装置包括：水平设置的翻转输送平台、与所述翻转输送平台衔接且倾斜设置的翻转落料平台，所述翻转输送平台与所述翻转落料平台在衔接处形成高度差，所述翻转输送平台与所述翻转落料平台的衔接处设有翻转推料气缸及设于所述翻转推料气缸伸缩端的翻转推料板，所述翻转输送平台的输送方向与所述翻转落料平台的延伸方向相互平行，所述翻转输送平台靠近衔接处的一端设有翻转阻挡块，所述翻转落料平台靠近衔接处的一端向远离衔接处的一端倾斜，所述翻转落料平台靠近衔接处的一端高于远离衔接处的一端；

所述防振测试装置包括：防振测试上料机械手、防振测试良品下料机械手、防振测试不良品下料机械手、防振测试部，所述防振测试部包括防振测试治具，所述防振测试治具具有两块防振测试固定块，两块所述防振测试固定块之间形成夹持凹槽，所述夹持凹槽的两端分别设有一个振动气缸，所述振动气缸的伸缩端设有振动块，所述振动块位于所述夹持凹槽的端口，两块所述防振测试固定块处分别设有夹持气缸，所述夹持气缸的伸缩端设有夹持块，所述夹持块穿设于所述防振测试固定块；

所述分料装置包括：倾斜设置的分料输送平台、与所述分料输送平台衔接且水平设置的分料落料平台，所述分料输送平台与所述分料落料平台在衔接处形成高度差，所述分料输送平台与所述分料落料平台的衔接处设有分料推料气缸及设于所述分料推料气缸伸缩端的分料推料板，所述分料输送平台的延伸方向与所述分料落料平台的输送方向相互平行，所述分料输送平台靠近衔接处的一端设有分料阻挡块，所述分料输送平台远离衔接处的一端向靠近衔接处的一端倾斜，所述分料输送平台远离衔接处的一端高于靠近衔接处的一端；

所述灯帽上料装置包括：灯帽上料流水线、设于所述灯帽上料流水线上的灯帽排序分流板、灯帽推出气缸、灯帽固定治具，所述灯帽排序分流板上开设有相互贯通的灯帽引导槽及灯帽排序槽，所述灯帽排序槽内设有第一灯帽阻挡气缸及第二灯帽阻挡气缸，所述灯帽推出气缸位于所述灯帽排序槽的一端；

所述组装装置包括：组装油压缸及组装转移机械手；

所述下料装置包括：成品下料流水线、成品收料盘、成品推料板、成品挡料板、成品推料气缸，所述成品收料盘设于所述成品下料流水线的一侧，所述成品推料板设于所述成品推料气缸的伸缩端，所述成品推料气缸的伸缩方向与所述成品下料流水线的输送方向相互垂直，所述成品挡料板设于所述成品推料板的一端。

2.根据权利要求1所述的LED灯测试组装设备，其特征在于，所述夹持块的一端具有圆弧夹持面。

3.根据权利要求1所述的LED灯测试组装设备，其特征在于，所述成品下料流水线沿水平方向设置。

4.根据权利要求1所述的LED灯测试组装设备，其特征在于，所述成品收料盘沿水平方向设置。

5.根据权利要求1所述的LED灯测试组装设备，其特征在于，所述成品挡料板与所述成品推料板连接形成“7”字形结构。