CN107378244A - Led灯串全自动组装设备及其焊接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED灯串全自动组装设备及其焊接机构，焊接机构包括：焊接组件，所述焊接组件设置在所述焊接工位，所述焊接组件包括激光焊头、焊头支架和焊接顶起组件，所述激光焊头位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具的上方，所述焊头支架用于支撑所述激光焊头的焊头支架，所述焊接顶起组件用于驱动位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具向上运动靠近导线。本发明提供的焊接机构，通过转盘输送组件将贴片LED输送至焊接工位，通过焊接顶起组件驱动位于焊接工位处的所述LED固定夹具向导线靠近，同时通过激光焊头将贴片LED与导线焊接在一起。该焊接机构以低成本机械结构，实现了高速稳定焊接。

Description

LED灯串全自动组装设备及其焊接机构
技术领域
本发明涉及灯具制造技术领域，特别是涉及一种LED灯串全自动组装设备及其焊接机构。
背景技术
在节日的装饰品中，多彩的圣诞灯串是经常用到的装饰品。通过设置各种颜色的灯珠形成不同颜色的灯串，从而装点节日气氛。
目前，LED灯串的加工采用的是多人、多工位、多设备组合而成的流水线生产模式，铜线打磨工位需要配制独立人员，购买单独的缠绕夹具，缠绕设备，打磨设备；焊接工位需要配制独立人员，购买独立的锡膏印刷设备；焊接工位需要配制独立人员，购买独立的LED焊接设备；封装工位需要配制独立人员，购买独立不同样式形状树脂成型模具；固化工位需要配制独立人员，购买独立的烤箱对树脂进行加热固化；检测工位需要配制独立人员，对LED灯串检测。生产、管理成本高，品质控制困难，设备投入成本巨大。这种生产方式需要大量的操作人员和设备，生产、管理成本高，品质控制困难，而且设备投入成本巨大。
发明内容
针对上述现有技术现状，本发明提供一种LED灯串全自动组装设备及其焊接机构，以提高LED灯串的加工效率，降低生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种LED灯串全自动组装设备的焊接机构，所述组装设备包括转盘输送组件和送线机构，所述转盘输送组件包括转盘和间隔设置在转盘圆周上的多个LED固定夹具组件，LED固定夹具组件包括LED固定夹具，所述LED固定夹具上设置有用于放置LED芯片的LED容纳槽，沿着所述转盘的外周布置有焊接工位；所述送线机构用于使一根或多根导线经过焊接工位处的所述LED固定夹具的上方；所述焊接机构包括：
焊接组件，所述焊接组件设置在所述焊接工位，所述焊接组件包括激光焊头、焊头支架和焊接顶起组件，所述激光焊头位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具的上方，所述焊头支架用于支撑所述激光焊头的焊头支架，所述焊接顶起组件用于驱动位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具向上运动靠近导线。
在其中一个实施例中，所述LED固定夹具组件还包括固定套和导杆，所述固定套竖直地固定在所述转盘上，所述导杆可上下滑动地安装在所述固定套中，所述LED固定夹具安装在所述导杆的上端，所述LED固定夹具上设置有用于放置贴片LED的LED容纳槽，所述焊接顶起组件用于驱动所述导杆向上运动。
在其中一个实施例中，所述焊接顶起组件包括用于将所述导杆向上顶起的焊接顶轮和用于安装所述焊接顶轮的焊接顶轮支撑座。
在其中一个实施例中，所述LED固定夹具组件还包括导杆复位部件，所述导杆复位部件设置在所述导杆与所述固定套之间。
在其中一个实施例中，所述LED容纳槽的底部设置有上下贯穿的气孔，所述导杆上设置有负压通道，该负压通道的一端与所述气孔连通，另一端设置有负压接头。
在其中一个实施例中，所述LED固定夹具组件还包括用于调节所述LED固定夹具高度的高度调节机构。
在其中一个实施例中，所述LED固定夹具的两侧设置有向外侧突出的调节支耳，所述调节支耳上从所述LED容纳槽开始由近至远依次设置有第1调节螺孔和第2调节螺孔，所述导杆的顶面上设置有与所述第2调节螺孔相对应的第3调节螺孔；所述高度调节机构包括第1调节螺钉和第2调节螺钉，所述第1调节螺钉旋入所述第1调节螺孔中，且所述第1调节螺钉的下端抵靠在所述导杆的顶面上，所述第2调节螺钉旋入所述第2调节螺孔中，且所述第2调节螺钉的下端旋入所述第3调节螺孔中。
在其中一个实施例中，所述焊接顶出组件还包括支撑座水平驱动装置，所述支撑座水平驱动装置用于驱动所述焊接顶轮支撑座水平运动。
在其中一个实施例中，所述的焊接机构还包括焊接检测组件，所述焊接检测组件包括焊接检测CCD相机，所述焊接检测CCD相机的镜头朝向焊接工位处的所述LED固定夹具。
本发明所提供的一种LED灯串全自动组装设备，包括所述的焊接机构。
本发明提供的LED灯串全自动组装设备的焊接机构，通过转盘输送组件将贴片LED输送至焊接工位，通过焊接顶起组件驱动位于焊接工位处的所述LED固定夹具向导线靠近，同时通过激光焊头将贴片LED与导线焊接在一起。该焊接机构以低成本机械结构，实现了高速稳定焊接。
本发明附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。
附图说明
图1为本发明实施例中的LED灯串全自动组装设备的焊接机构的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中的LED灯串全自动组装设备的焊接机构的主视图；
图3为本发明实施例中的LED固定夹具组件的立体结构示意图；
图4为本发明实施例中的LED固定夹具组件的剖视图；
图5为本发明实施例中的焊接顶起组件的立体结构示意图；
图6为本发明实施例中的LED灯串全自动组装设备的立体结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例中的上、下、左、右仅为便于叙述的目的，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或者调整，应视为本发明可实施的范畴。
如图1、2、6所示，本发明实施例中的LED灯串全自动组装设备包括转盘输送组件20，所述转盘输送组件20包括转盘21、间隔设置在转盘21圆周上的多个LED固定夹具组件和用于驱动转盘21转动的转盘驱动装置，所述LED固定夹具组件23包括LED固定夹具；沿所述转盘21的外周设置有焊接工位。
焊接机构60设置在焊接工位处，用于将导线与贴片LED的正极和负极焊接。焊接机构60包括焊接组件61，所述焊接组件61包括设置在所述转盘21上方的激光焊头611、用于支撑所述激光焊头611的焊头支架612和焊接顶起组件613。本实施例中的激光焊头611为两个，两个所述激光焊头611呈“八”字形布置，两个所述激光焊头611将贴片LED的正极和负极分别与正极导线和负极导线焊接。
如图3、4所示，本实施例中的LED固定夹具组件23包括LED固定夹具231、固定套232和导杆233，固定套232固定在安装孔211中，所述导杆233可上下滑动地安装在所述固定套232中，所述LED固定夹具231安装在所述导杆233的上端，所述LED固定夹具231上设置有用于放置贴片LED的LED容纳槽231a。为了防止贴片LED从LED容纳槽231a脱离，LED容纳槽231a的底部设置有上下贯穿的气孔231b，所述导杆233上设置有负压通道233a，负压通道233a的一端与气孔231b连通，另一端设置有负压接头234，该负压接头234通过气管与设置在转盘驱动装置22周向上的负压接头221连接。
为了使导杆233向下复位，在导杆233与固定套232之间设置有导杆复位部件235。本实施例中的导杆复位部件235为弹簧，导杆233的下端伸出固定套232，弹簧套在导杆233的伸出部上，且弹簧的上端抵靠在固定套232的下端面上，下端抵靠在负压接头234上。
为了防止因零件加工误差造成各个LED固定夹具231的安装高度不同，LED固定夹具组件23还包括用于调节LED固定夹具231高度的高度调节机构。如图所示，所述LED固定夹具231的两侧设置有向外侧突出的调节支耳231c，所述调节支耳231c上从所述LED容纳槽231a开始由近至远依次设置有第1调节螺孔和第2调节螺孔，所述导杆233的顶面上设置有与所述第2调节螺孔相对应的第3调节螺孔；所述高度调节机构包括第1调节螺钉236和第2调节螺钉237，所述第1调节螺钉236旋入所述第1调节螺孔中，且所述第1调节螺钉236的下端抵靠在所述导杆233的顶面上，所述第2调节螺钉237旋入所述第2调节螺孔中，且所述第2调节螺钉237的下端旋入所述第3调节螺孔中。通过用扳手拧第1调节螺钉236和/或第2调节螺钉237即可调节LED固定夹具231的高度。
所述焊接顶起组件613用于驱动所述焊接工位处的所述LED固定夹具组件23向上运动靠近导线。焊接顶起组件613包括焊接顶轮613a和焊接顶轮支撑座613b，所述焊接顶轮613a安装在所述焊接顶轮支撑座613b上，且所述焊接顶轮613a的顶点高于所述导杆233的下端，当所述LED固定夹具组件23转动至所述焊接工位处时，该LED固定夹具组件23的导杆233的下端沿所述焊接顶轮613a的外圆周面滑动，当所述LED固定夹具组件23转动离开所述焊接工位处时，支撑座水平驱动装置614首先需退回，LED固定夹具231下降退回，脱离焊接好的贴片LED，从而驱动导杆233按正弦运动方式升降。
在一个实施例中，所述焊接顶出组件613还包括支撑座水平驱动装置614，所述支撑座水平驱动装置614用于驱动所述焊接顶轮支撑座613b水平运动。焊接完之后，支撑座水平驱动装置614驱动焊接顶轮支撑座613b离开焊接工位，焊接顶轮613a与导杆233的下端分离，导杆233向下运动带动LED固定夹具231向下运动，同时关闭该LED固定夹具231对应的气管，从而使贴片LED从LED固定夹具231的LED容纳槽231a脱离。本实施例中的支撑座水平驱动装置614为气缸。
在一个实施例中，焊接机构60还包括焊接检测组件62，所述焊接检测组件62包括焊接检测CCD相机621，所述焊接检测CCD相机621的镜头朝向焊接工位处的所述LED固定夹具组件23。焊接检测组件62进行拍照分析，判定判断是否有灯珠？导线剥漆是否良品？是否有焊锡？贴片LED是否与导线对位准确，如果判定OK，则发出信号到激光焊头611，进行焊接，反之，如果判定不OK，则设备报警提示，人工处理不良事项，继续焊接。焊接完成后，支撑座水平驱动装置614首先需退回，LED固定夹具231下降退回，脱离焊接好的贴片LED。
本发明提供的焊接机构以低成本机械结构，实现了高速稳定焊接。而且，利用焊接检测组件62判断是否有灯珠？导线剥漆是否良品？是否有焊锡？贴片LED是否与导线对位准确，解决了在制程过程中，灯珠与铜线焊接不良所造成成品不良率，大幅提高灯串生产的良品出货率。
本发明另一个实施例中，提供一种具有上述焊接机构的LED灯串全自动组装设备，如图6所示，LED灯串全自动组装设备包括机架100、转盘输送组件20、LED上料机构10、点锡机构30、送线机构40、剥线机构50、焊接机构60、焊接检测机构、点胶固化机构80及收线机构90。机架100包括安装台102和用于支撑安装台102的支架101。
所述转盘输送组件20包括转盘21和设置在转盘21圆周上的用于固定贴片LED的多个LED固定夹具组件23，沿着所述转盘21的外周布置有用于将贴片LED放置在所述LED固定夹具组件23上的LED上料工位、用于在贴片LED的正极和负极涂覆锡膏的点锡工位、用于将导线与贴片LED的正极和负极焊接的焊接工位，LED上料工位处设置有LED上料机构10，点锡工位处设置有点锡机构30，焊接工位处设置有焊接机构60；沿着所述转盘21的切线方向布置有用于将导线表面的漆层剥掉的剥漆工位、用于对焊接后的贴片LED进行光电检测的焊接检测机构工位、用于对光电检测后的贴片LED进行封装的点胶固化工位和用于将封装好后的LED灯串进行下料的收线工位，剥漆工位处设置有剥线机构50，焊接检测机构工位处设置有焊接检测机构，点胶固化工位处设置有点胶固化机构80，收线工位处设置有收线机构90；所述送线机构40安装在所述机架100上，所述送线机构40用于将导线送入和输出所述剥线机构、所述焊接机构、所述检测机构和所述点胶固化机构。
以上所述实施例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。

Claims (10)

1.一种LED灯串全自动组装设备的焊接机构，其特征在于，所述组装设备包括转盘输送组件和送线机构，所述转盘输送组件包括转盘和间隔设置在转盘圆周上的多个LED固定夹具组件，LED固定夹具组件包括LED固定夹具，所述LED固定夹具上设置有用于放置LED芯片的LED容纳槽，沿着所述转盘的外周布置有焊接工位；所述送线机构用于使一根或多根导线经过焊接工位处的所述LED固定夹具的上方；所述焊接机构包括：
焊接组件，所述焊接组件设置在所述焊接工位，所述焊接组件包括激光焊头、焊头支架和焊接顶起组件，所述激光焊头位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具的上方，所述焊头支架用于支撑所述激光焊头的焊头支架，所述焊接顶起组件用于驱动位于所述焊接工位处的所述LED固定夹具向上运动靠近导线。
2.根据权利要求1所述的焊接机构，其特征在于，所述LED固定夹具组件还包括固定套和导杆，所述固定套竖直地固定在所述转盘上，所述导杆可上下滑动地安装在所述固定套中，所述LED固定夹具安装在所述导杆的上端，所述LED固定夹具上设置有用于放置贴片LED的LED容纳槽，所述焊接顶起组件用于驱动所述导杆向上运动。
3.根据权利要求2所述的焊接机构，其特征在于，所述焊接顶起组件包括用于将所述导杆向上顶起的焊接顶轮和用于安装所述焊接顶轮的焊接顶轮支撑座。
4.根据权利要求3所述的焊接机构，其特征在于，所述焊接顶出组件还包括支撑座水平驱动装置，所述支撑座水平驱动装置用于驱动所述焊接顶轮支撑座水平运动。
5.根据权利要求3所述的焊接机构，其特征在于，所述LED固定夹具组件还包括导杆复位部件，所述导杆复位部件设置在所述导杆与所述固定套之间。
6.根据权利要求2所述的焊接机构，其特征在于，所述LED容纳槽的底部设置有上下贯穿的气孔，所述导杆上设置有负压通道，该负压通道的一端与所述气孔连通，另一端设置有负压接头。
7.根据权利要求2所述的焊接机构，其特征在于，所述LED固定夹具组件还包括用于调节所述LED固定夹具高度的高度调节机构。
8.根据权利要求7所述的焊接机构，其特征在于，所述LED固定夹具的两侧设置有向外侧突出的调节支耳，所述调节支耳上从所述LED容纳槽开始由近至远依次设置有第1调节螺孔和第2调节螺孔，所述导杆的顶面上设置有与所述第2调节螺孔相对应的第3调节螺孔；所述高度调节机构包括第1调节螺钉和第2调节螺钉，所述第1调节螺钉旋入所述第1调节螺孔中，且所述第1调节螺钉的下端抵靠在所述导杆的顶面上，所述第2调节螺钉旋入所述第2调节螺孔中，且所述第2调节螺钉的下端旋入所述第3调节螺孔中。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的焊接机构，其特征在于，还包括焊接检测组件，所述焊接检测组件包括焊接检测CCD相机，所述焊接检测CCD相机的镜头朝向焊接工位处的所述LED固定夹具。
10.一种LED灯串全自动组装设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的焊接机构。
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