CN111081843B - 一种直线式曲面光源生产机器人装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种直线式曲面光源生产机器人装置，包括底板；所述底板上依次设有料卷、拉料机构、基板校平机构、基板冲裁机构、冲后校平机构、焊板放置机构、锡膏点胶机构、发光晶片放置机构、回流焊接机构、胶条点胶机构、胶条烘干机构、激光切断机构以及折弯机构。本发明的基板采用带式连续生产，通过基板本身运载物料实现工位转移，效率高，结构紧凑；通过冲裁前后两次基板校平，保证尺寸精度；回流焊接和胶条烘干工序相邻，可保证热量的低散失，提高能源利用率。

Description

一种直线式曲面光源生产机器人装置
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种直线式曲面光源生产机器人装置。
背景技术
专利号为201811522973 .6的发明专利提出了一种曲面LED光源及制作方法，以解决曲面光源发光连续性差，需要出光罩对光源进行雾化的问题。由于这种曲面光源不需要装配，导致其贴覆焊接过程工序较多，目前并没有专门用于生产该产品的设备，只能通过在现有设备上分步骤生产，效率低下，产品良率也无法保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种直线式曲面光源生产机器人装置，通过带式连续生产的放置，大幅提高了生产效率，产品良率和一致性也得到大幅提高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种直线式曲面光源生产机器人装置，包括底板；所述底板上依次设有料卷、拉料机构、基板校平机构、基板冲裁机构、冲后校平机构、焊板放置机构、锡膏点胶机构、发光晶片放置机构、回流焊接机构、胶条点胶机构、胶条烘干机构、激光切断机构以及折弯机构；
所述拉料机构用于带动料卷依次经过基板校平机构、基板冲裁机构、冲后校平机构、焊板放置机构、锡膏点胶机构、发光晶片放置机构、回流焊接机构、胶条点胶机构、胶条烘干机构、激光切断机构以及折弯机构；
所述底板设有支撑座以及与支撑座连接的顶板；所述焊板放置机构、锡膏点胶机构、发光晶片放置机构、回流焊接机构、胶条点胶机构、胶条烘干机构、激光切断机构以及折弯机构均设于支撑座上与顶板之间。
本发明进一步设置为，所述拉料机构包括设于底板的拉料座、与拉料座转动连接的动力辊、与拉料座滑动连接的压料架、与压料架转动连接的压紧辊、用于驱动动力辊转动的拉料电机以及用于驱动压料架升降的升降件；所述动力辊以及压紧辊相对设置；
所述升降件包括设于拉料座顶部的电磁铁以及设于拉料座顶部与压料架之间的拉料弹簧；所述拉料座为导磁体。
本发明进一步设置为，所述基板校平机构以及冲后校平机构均包括设于底板上的校平座、与校平座转动连接的支撑辊、与校平座滑动连接的校平架、与校平架转动连接的校平辊、用于驱动校平架升降的校平气缸以及设于校平座与校平架之间的校平弹簧；所述支撑辊与校平辊相对设置；所述校平气缸设于校平座的顶部。
本发明进一步设置为，所述基板冲裁机构包括冲裁座、设于冲裁座底部的下模板、设于冲裁座顶部的冲裁气缸、与冲裁气缸输出端连接的上模板、设于上模板底部的冲裁凸模以及设于下模板的冲裁刃口；所述冲裁凸模与冲裁刃口相对设置；
所述上模板与下模板之间设有导向框；
所述冲裁座在下模板的底部设有出料槽；
所述上模板的底部设有压料头；所述压料头与上模板之间设有压料弹簧。
本发明进一步设置为，所述焊板放置机构以及发光晶片放置机构均包括设于支撑座的送料槽、设于顶板的送料气缸、与送料气缸输出端连接的送料架、设于送料架上的送料电磁推杆、与送料电磁推杆输出端连接的连接板以及设于连接板上的吸附头；所述吸附头用于将送料槽的物料传输至料卷上。
本发明进一步设置为，所述锡膏点胶机构包括设于顶板的锡膏点胶架、设于锡膏点胶架的锡膏点胶电磁推杆、与锡膏点胶电磁推杆输出端连接的锡膏点胶板以及设于锡膏点胶板的锡膏点胶头。
本发明进一步设置为，所述回流焊接机构以及胶条烘干机构均包括设于支撑座的加热室以及设于加热室内的加热板。
本发明进一步设置为，所述胶条点胶机构包括设于顶板的胶条点胶架、设于胶条点胶架的胶条点胶气缸以及与胶条点胶气缸输出端连接的胶条点胶头。
本发明进一步设置为，所述激光切断机构包括设于顶板的切断架、设于切断架的切断气缸以及与切断气缸输出端连接的激光切断头。
本发明进一步设置为，所述折弯机构包括设于支撑座端部的折弯凸模、设于顶板的折弯气缸、与折弯气缸输出端连接的折弯架、设于折弯架的折弯电磁推杆、与折弯电磁推杆输出端连接的折弯板以及设于折弯板的压料条；所述折弯板与压料条之间设有折弯弹簧；所述折弯凸模的底部设有下料槽。
本发明的有益效果：1.基板采用带式连续生产，通过基板本身运载物料实现工位转移，效率高，结构紧凑；2.通过冲裁前后两次基板校平，保证尺寸精度；3.回流焊接和胶条烘干工序相邻，可保证热量的低散失，提高能源利用率。
附图说
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明拉料机构的结构示意图；
图3是本发明基板校平机构的结构示意图；
图4是本发明基板冲裁机构的结构分解图；
图5是本发明基板冲裁机构另一视角的结构分解图；
图6是本发明焊板放置机构的结构示意图；
图7是本发明激光切断机构以及折弯机构配合的结构示意图；
图8是图1中A部位的局部放大图；
图9是图1中B部位的局部放大图；
其中：1、底板；12、支撑座；13、顶板；14、料卷；2、拉料机构；21、拉料座；22、动力辊；23、压料架；24、压紧辊；25、电磁铁；26、拉料弹簧；31、基板校平机构；32、冲后校平机构；33、校平座；34、支撑辊；35、校平架；36、校平辊；37、校平气缸；4、基板冲裁机构；41、冲裁座；42、下模板；43、冲裁气缸；44、上模板；45、冲裁凸模；46、冲裁刃口；47、导向框；48、出料槽；49、压料头；51、焊板放置机构；52、发光晶片放置机构；53、送料槽；54、送料气缸；55、送料架；56、送料电磁推杆；57、连接板；58、吸附头；6、锡膏点胶机构；61、锡膏点胶架；62、锡膏点胶电磁推杆；63、锡膏点胶板；64、锡膏点胶头；71、回流焊接机构；72、胶条烘干机构；8、胶条点胶机构；81、胶条点胶架；82、胶条点胶气缸；83、胶条点胶头；84、激光切断机构；85、切断架；86、切断气缸；87、激光切断头；9、折弯机构；91、折弯凸模；92、折弯气缸；93、折弯架；94、折弯电磁推杆；95、折弯板；96、压料条；97、下料槽。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1至图9可知，本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，包括底板1；所述底板1上依次设有料卷14、拉料机构2、基板校平机构31、基板冲裁机构4、冲后校平机构32、焊板放置机构51、锡膏点胶机构6、发光晶片放置机构52、回流焊接机构71、胶条点胶机构8、胶条烘干机构72、激光切断机构84以及折弯机构9；
所述拉料机构2用于带动料卷14依次经过基板校平机构31、基板冲裁机构4、冲后校平机构32、焊板放置机构51、锡膏点胶机构6、发光晶片放置机构52、回流焊接机构71、胶条点胶机构8、胶条烘干机构72、激光切断机构84以及折弯机构9；
所述底板1设有支撑座12以及与支撑座12连接的顶板13；所述焊板放置机构51、锡膏点胶机构6、发光晶片放置机构52、回流焊接机构71、胶条点胶机构8、胶条烘干机构72、激光切断机构84以及折弯机构9均设于支撑座12上与顶板13之间。
具体地，本实施例所述的直线式曲面光源生产装置，基板以料卷14的形式固定在生产装置最右侧，通过拉料机构2将料卷14开卷，并把料卷14送入基板校平机构31进行一次校平，基板经基板校平机构31校平后通过基板冲裁机构4冲裁端部引脚部分以及灯带间的弯曲应力释放缝，冲裁完成后基板通过冲后校平机构32进行二次校平以去除冲裁口部的飞边和毛刺等缺陷；校平完成后，成型后的基板进入到元件组装区，焊板按照直线排列的方式通过焊板放置机构51抓取放置到基板上，完成后锡膏点胶机构6将锡膏涂覆在焊板和基板上，完成后发光晶片放置机构52将发光晶片抓取放置于焊盘指定位置并使发光晶片与锡膏均匀接触；完成元件放置后，元件与基板一起进入到回流焊接机构71内，经升温，将发光晶片、焊板以及基板焊接在一起。通过回流焊接后，胶条点胶机构8将封闭胶呈直线条状涂覆在发光晶片顶部以对发光晶片进行封闭；涂覆完成后基板携带元件进入胶条烘干机构72进行烘干固化，通过胶条烘干机构72后，平面状态的基板在折弯机构9的挤压下沿着折弯凸模91边沿处变形，以行曲面装光源；弯曲完成后，激光切断机构84工作，将基板切断，成品光源从出料槽48转移出工作区。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述拉料机构2包括设于底板1的拉料座21、与拉料座21转动连接的动力辊22、与拉料座21滑动连接的压料架23、与压料架23转动连接的压紧辊24、用于驱动动力辊22转动的拉料电机以及用于驱动压料架23升降的升降件；所述动力辊22以及压紧辊24相对设置；
所述升降件包括设于拉料座21顶部的电磁铁25以及设于拉料座21顶部与压料架23之间的拉料弹簧26；所述拉料座21为导磁体。
具体地，拉料电机以内置的方式设置在动力辊22内，拉料部分由提供动力的动力辊22和压紧辊24组成，压紧辊24安装于浮动的压料架23上，可在拉料座21的轨道中滑动，压料架23顶端通过拉料弹簧使压料架23保持对料带的压紧力，通过电磁铁25吸附压料架23以便更换料卷14时穿过料带。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述基板校平机构31以及冲后校平机构32均包括设于底板1上的校平座33、与校平座33转动连接的支撑辊34、与校平座33滑动连接的校平架35、与校平架35转动连接的校平辊36、用于驱动校平架35升降的校平气缸37以及设于校平座33与校平架35之间的校平弹簧；所述支撑辊34与校平辊36相对设置；所述校平气缸37设于校平座33的顶部。
具体地，本实施例通过校平气缸37控制校平架35升降，从而控制支撑辊34与校平辊36之间的距离，从而对支撑辊34与校平辊36之间的料卷14进行校平。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述基板冲裁机构4包括冲裁座41、设于冲裁座41底部的下模板42、设于冲裁座41顶部的冲裁气缸43、与冲裁气缸43输出端连接的上模板44、设于上模板44底部的冲裁凸模45以及设于下模板42的冲裁刃口46；所述冲裁凸模45与冲裁刃口46相对设置；
所述上模板44与下模板42之间设有导向框47；
所述冲裁座41在下模板42的底部设有出料槽48；
所述上模板44的底部设有压料头49；所述压料头49与上模板44之间设有压料弹簧。
具体地，本实施例所述的基板冲裁机构4，当料带到达下模板42与上模板44之间的时候，冲裁气缸43控制上模板44下降，从而使得冲裁凸模45下压，冲裁凸模45与冲裁刃口46配合后从而冲裁基板端部引脚部分以及灯带间的弯曲应力释放缝；另外通过设置压料弹簧能够防止裁切过程中基板移位造成尺寸偏差以及裁切过程中产生过大的毛刺，裁切后，废料从底部的出料槽48排出回收，其中图中并未画出压料弹簧。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述焊板放置机构51以及发光晶片放置机构52均包括设于支撑座12的送料槽53、设于顶板13的送料气缸54、与送料气缸54输出端连接的送料架55、设于送料架55上的送料电磁推杆56、与送料电磁推杆56输出端连接的连接板57以及设于连接板57上的吸附头58；所述吸附头58用于将送料槽53的物料传输至料卷14上。
具体地，焊板以及发光晶片放置在外部的震动盘中，震动盘通过将焊板以及发光晶片传输至送料槽53中后，送料气缸54以及送料电磁推杆56配合工作从而将焊板以及发光晶片分别送至基板料带上。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述锡膏点胶机构6包括设于顶板13的锡膏点胶架61、设于锡膏点胶架61的锡膏点胶电磁推杆62、与锡膏点胶电磁推杆62输出端连接的锡膏点胶板63以及设于锡膏点胶板63的锡膏点胶头64。
通过锡膏点胶电磁推杆62推动锡膏点胶板63工作，从而能将锡膏涂覆在焊板和基板上。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述回流焊接机构71以及胶条烘干机构72均包括设于支撑座12的加热室以及设于加热室内的加热板。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述胶条点胶机构8包括设于顶板13的胶条点胶架81、设于胶条点胶架81的胶条点胶气缸82以及与胶条点胶气缸82输出端连接的胶条点胶头83。通过上述能够将封闭胶呈直线条状涂覆在发光晶片顶部以对发光晶片进行封闭。
本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述激光切断机构84包括设于顶板13的切断架85、设于切断架85的切断气缸86以及与切断气缸86输出端连接的激光切断头87。本实施例所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，所述折弯机构9包括设于支撑座12端部的折弯凸模91、设于顶板13的折弯气缸92、与折弯气缸92输出端连接的折弯架93、设于折弯架93的折弯电磁推杆94、与折弯电磁推杆94输出端连接的折弯板95以及设于折弯板95的压料条96；所述折弯板95与压料条96之间设有折弯弹簧；所述折弯凸模91的底部设有下料槽97，其中图中未画出折弯弹簧。
胶条烘烤固化后的平面状态的光源到达折弯凸模91边沿处后，折弯电磁推杆94推出，折弯板95下探，弹性的压料条96压住后一个光源条间的基板，折弯突出部继续下探将前一个光源条间的基板沿着应力释放缝折弯，通过对每一个光源条间的基板进行折弯，使得平面光源弯曲成为曲面光源。折弯完成后，折弯板95退回，激光切断头87在折弯电磁推杆94带动下推出将基板切断，弯曲完成的光源与平面光带分离并通过出料槽48转移出工作区。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：包括底板(1)；所述底板(1)上依次设有料卷(14)、拉料机构(2)、基板校平机构(31)、基板冲裁机构(4)、冲后校平机构(32)、焊板放置机构(51)、锡膏点胶机构(6)、发光晶片放置机构(52)、回流焊接机构(71)、胶条点胶机构(8)、胶条烘干机构(72)、激光切断机构(84)以及折弯机构(9)；
所述拉料机构(2)用于带动料卷(14)依次经过基板校平机构(31)、基板冲裁机构(4)、冲后校平机构(32)、焊板放置机构(51)、锡膏点胶机构(6)、发光晶片放置机构(52)、回流焊接机构(71)、胶条点胶机构(8)、胶条烘干机构(72)、激光切断机构(84)以及折弯机构(9)；
所述底板(1)设有支撑座(12)以及与支撑座(12)连接的顶板(13)；所述焊板放置机构(51)、锡膏点胶机构(6)、发光晶片放置机构(52)、回流焊接机构(71)、胶条点胶机构(8)、胶条烘干机构(72)、激光切断机构(84)以及折弯机构(9)均设于支撑座(12)上与顶板(13)之间，
所述拉料机构(2)包括设于底板(1)的拉料座(21)、与拉料座(21)转动连接的动力辊(22)、与拉料座(21)滑动连接的压料架(23)、与压料架(23)转动连接的压紧辊(24)、用于驱动动力辊(22)转动的拉料电机以及用于驱动压料架(23)升降的升降件；所述动力辊(22)以及压紧辊(24)相对设置；
所述升降件包括设于拉料座(21)顶部的电磁铁(25)以及设于拉料座(21)顶部与压料架(23)之间的拉料弹簧(26)；所述拉料座(21)为导磁体。
2.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述基板校平机构(31)以及冲后校平机构(32)均包括设于底板(1)上的校平座(33)、与校平座(33)转动连接的支撑辊(34)、与校平座(33)滑动连接的校平架(35)、与校平架(35)转动连接的校平辊(36)、用于驱动校平架(35)升降的校平气缸(37)以及设于校平座(33)与校平架(35)之间的校平弹簧；所述支撑辊(34)与校平辊(36)相对设置；所述校平气缸(37)设于校平座(33)的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述基板冲裁机构(4)包括冲裁座(41)、设于冲裁座(41)底部的下模板(42)、设于冲裁座(41)顶部的冲裁气缸(43)、与冲裁气缸(43)输出端连接的上模板(44)、设于上模板(44)底部的冲裁凸模(45)以及设于下模板(42)的冲裁刃口(46)；所述冲裁凸模(45)与冲裁刃口(46)相对设置；
所述上模板(44)与下模板(42)之间设有导向框(47)；
所述冲裁座(41)在下模板(42)的底部设有出料槽(48)；
所述上模板(44)的底部设有压料头(49)；所述压料头(49)与上模板(44)之间设有压料弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述焊板放置机构(51)以及发光晶片放置机构(52)均包括设于支撑座(12)的送料槽(53)、设于顶板(13)的送料气缸(54)、与送料气缸(54)输出端连接的送料架(55)、设于送料架(55)上的送料电磁推杆(56)、与送料电磁推杆(56)输出端连接的连接板(57)以及设于连接板(57)上的吸附头(58)；所述吸附头(58)用于将送料槽(53)的物料传输至料卷(14)上。
5.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述锡膏点胶机构(6)包括设于顶板(13)的锡膏点胶架(61)、设于锡膏点胶架(61)的锡膏点胶电磁推杆(62)、与锡膏点胶电磁推杆(62)输出端连接的锡膏点胶板(63)以及设于锡膏点胶板(63)的锡膏点胶头(64)。
6.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述回流焊接机构(71)以及胶条烘干机构(72)均包括设于支撑座(12)的加热室以及设于加热室内的加热板。
7.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述胶条点胶机构(8)包括设于顶板(13)的胶条点胶架(81)、设于胶条点胶架(81)的胶条点胶气缸(82)以及与胶条点胶气缸(82)输出端连接的胶条点胶头(83)。
8.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述激光切断机构(84)包括设于顶板(13)的切断架(85)、设于切断架(85)的切断气缸(86)以及与切断气缸(86)输出端连接的激光切断头(87)。
9.根据权利要求1所述的一种直线式曲面光源生产机器人装置，其特征在于：所述折弯机构(9)包括设于支撑座(12)端部的折弯凸模(91)、设于顶板(13)的折弯气缸(92)、与折弯气缸(92)输出端连接的折弯架(93)、设于折弯架(93)的折弯电磁推杆(94)、与折弯电磁推杆(94)输出端连接的折弯板(95)以及设于折弯板(95)的压料条(96)；所述折弯板(95)与压料条(96)之间设有折弯弹簧；所述折弯凸模(91)的底部设有下料槽(97)。
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