CN111145667B - 一种字模、图案led灯珠注胶夹持工装及led灯珠固定方法 - Google Patents
一种字模、图案led灯珠注胶夹持工装及led灯珠固定方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装及LED灯珠固定方法，包括LED压条、底座、上定位组件、下定位组件和连接件，LED压条的一侧端面上设有若干适于容纳LED灯珠的LED压槽，上定位组件适于在与所述LED压槽所在的所述LED压条端面平行的平面内定位所述LED压条；下定位组件适于在与所述LED压槽所在的所述LED压条端面平行的平面内定位插槽，上定位组件和下定位组件通过连接件连接。本发明主要应用于平面字模、图案LED灯珠的注胶工艺，可以校正LED歪斜，避免注胶固化过程中胶水气泡顶起LED灯珠，或者气泡表面凹陷而陷落LED灯珠，保证每个LED灯珠高度一致，同时可以避免固化过程中LED灯珠倾斜，产品合格率大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及LED生产技术领域，尤其涉及一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装及LED灯珠固定方法。
背景技术
字模是指表面固定有LED灯珠的文字或者图案模板，目前已被广泛使用，例如商铺的门牌，聚会或者活动现场的布置等等，为了能够在夜晚的时候看到字牌或者图案用于营造气氛，人们往往选择在特定字模或者图案模板上装饰LED灯珠，LED灯珠按照字模或者图案的表面形状均匀布置，使夜晚时闪亮的LED灯珠呈现出特定的文字或者图案，其中立体的图案(即LED灯珠在图案模板表面的布置高度不一致，呈现出立体结构)更有其商业应用前景。
LED灯珠安装过程包括插槽安装、注胶、加热固化等，这种工艺以其效率高、不需要锡焊以及不会产生由锡焊所带来的污染问题等各方面的优势，且可根据各个字模的形状分别制定等灵活便利，使得其在字模生产中被大量采用。但是，也因为LED会产生歪斜，高低不平等等问题而制约了其发展。插槽即为表面均布有多个供LED灯珠插入的槽口的模板，插槽可以根据需要制成特定的文字或者图案形状。上述工艺过程中，注胶完成后需要放置到烘箱中加热固化，固化成型后脱模取出字模，现有技术中没有专门的注胶定位工装，LED灯珠摆放时无法保证其处于直立状态，另外，在烘箱中固化时可能产生气泡而顶起LED灯珠，或者气泡表面凹陷而使LED灯珠陷落，导致LED灯珠高低不平，LED灯珠在字模表面的形成高低和角度会严重影响其发光效果，影响美观度。这些都是现存的问题，它们直接影响到产品质量。
发明内容
为了解决现有技术中LED灯加热固化后易产生歪斜和高低不平等，造成产品合格率下降的技术问题，本发明提供了一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装及LED灯珠固定方法来解决上述问题。
本发明提供一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，包括
LED压条，采用聚四氟乙烯材质制成，所述LED压条的一侧端面上设有若干适于容纳LED灯珠的LED压槽，若干所述LED压槽组合形成与所述字模的平面形状相同的文字或者图案，以使字模上的每个LED灯珠与LED压槽一一对应定位；底座，与所述LED压槽所在的LED压条端面正对布置。
上定位组件，适于在与所述LED压槽所在的所述LED压条端面平行的平面内定位所述LED压条；下定位组件，适于在与所述LED压槽所在的所述LED压条端面平行的平面内定位插槽，以使所述LED灯珠胶合在所述插槽表面的指定位置。所述上定位组件和下定位组件通过连接件连接，且所述上定位组件和下定位组件能够相对运动，以使所述LED压条压紧所述LED灯珠。
本发明使用上定位组件和下定位组件分别对LED压条和插槽进行夹紧定位，LED压条和插槽各自水平定位时确保LED压槽和LED灯珠一一对应，当LED压条向插槽方向压紧时，LED灯珠处于直立状态，提高字模或者图案中LED灯珠的安装一致性，保证每个LED灯珠高度一致，产品合格率大大提高。
虽然其他行业中已经公开了很多夹持工装的结构，但这类夹持工装都用于夹紧独立的未拆分的工件，没有对两个独立部件的配合定位或者工装过于复杂，需要借助机器或多人协同完成装夹工作，本发明则是通过上定位组件和下定位组件夹紧两个独立部件(LED压条和插槽)，并且LED压条和插槽定位关系相互关联，保证其夹紧于LED灯珠的两端时LED灯珠处于直立状态。
进一步的，所述上定位组件包括顺序相接的第一上横条、第一上定位块、第二上横条和第二上定位块，所述第一上横条、第一上定位块、第二上横条和第二上定位块形成两组适于夹设所述LED压条的侧向外周的相对面，所述侧向外周对应于所述LED压条上与所述LED压槽所在端面垂直的侧面；所述第一上横条、第二上横条、第一上定位块和第二上定位块中的至少一个部件与相邻部件可拆卸连接。
进一步的，所述下定位组件与所述上定位组件的结构相同。
优选的，所述第一上定位块和第二上定位块的一端固定于所述第一上横条上，第一上定位块和第二上定位块的另一端与所述第二上横条可拆卸连接。
进一步的，与所述第二上横条连接的所述第一上定位块上设有适于所述第二上横条插入的凹槽，所述凹槽的开口处设有由所述凹槽的周向内侧壁向所述凹槽中心延伸的凸块；所述第二上横条能够嵌入所述凹槽，并经所述凸块限位于所述凹槽内；所述第二上定位块与所述第一上定位块的结构相同。
优选的，所述凸块采用弹性材料制成。
进一步的，所述LED压条上与所述第一上横条接触的端面上设有适于所述第一上横条插入的横条压槽，所述上定位组件能够相对所述下定位组件作竖直往复运动。
进一步的，所述连接件包括至少两个导柱，所述导柱依次穿过所述上定位组件和下定位组件后与所述底座固定；所述上定位组件能够沿所述导柱往复运动，并能相对固定。
优选的，所述上定位组件或者下定位组件设有多个，多个所述上定位组件或者下定位组件均能沿所述导柱往复运动，并能与所述导柱相对固定。
本发明还提供一种LED灯珠固定方法，包括如下步骤：
(1)压条压紧：将LED灯珠由上至下插入插槽，所述LED压条从上方压紧所述LED灯珠；然后注胶；
(2)导入以上所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装：将所述LED压条和插槽保持步骤(1)的状态推入工装，使LED压条在所述上定位组件内定位夹紧，接着由上至下按压所述插槽与所述底座贴合，同时使所述插槽在所述下定位组件中定位夹紧。
本发明的有益效果是：
(1)本发明应用于字模、图案的LED灯珠的注胶工艺，使用上定位组件和下定位组件分别对LED压条和插槽进行夹紧定位，从而使LED灯珠横向位置固定，避免固化过程中LED灯珠倾斜，并且LED压条和插槽固定时确保LED压槽和LED灯珠一一对应，当LED压条向插槽方向压紧时，LED灯珠处于直立状态，提高字模或者图案中LED灯珠的安装一致性，保证每个LED灯珠高度一致，产品合格率大大提高。
(2)本发明中仅LED压条与LED灯珠直接接触，LED压条采用聚四氟乙烯材质制成，注胶固化后不会与环氧树脂胶产生黏连，因此不需要使用脱模剂脱模，可以降低成本。
(3)本发明中通过导柱将上定位组件和下定位组件连接，并且上定位组件能够沿导柱升降且固定，上定位组件或者下定位组件还可以设置多个，每个上定位组件与LED压条一一对应使用，每个下定位组件与插槽一一对应应用，此时可以将本发明应用于立体图案的LED灯珠安装，对每个不同高度的LED灯珠分别使用一个LED压条压紧，在立体图案领域有很大的应用前景。
(4)本发明所述工装操作简单，仅需要一个人即可以完成装夹工作，大大节省了劳动力，降低生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装的具体实施方式的装配示意图；
图2是图1所示字模、图案LED灯珠注胶夹持工装装配状态下的主视图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是本发明所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装的具体实施方式的分解示意图；
图5是本发明中所述第一上定位块或者所述第二上定位块或者所述第一下定位块或者所述第二下定位块的立体图；
图6是本发明中所述LED压条的立体图。
图7是本发明的实施例2对应的LED压条中LED压槽分布图。
图中，1、LED压条，2、插槽，3、第一上横条，4、第二上横条，5、第一上定位块，6、第二上定位块，7、导柱，8、底座，9、凹槽，10、凸块，11、横条压槽，12、LED压槽，13、LED灯珠，15、第一下横条，16、第二下横条，17、第一下定位块，18、第二下定位块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为便于观察，本发明的附图中示意的LED灯珠13长度尺寸较大，附图仅用于示意LED灯珠13以及插槽2的空间位置关系，图示中的LED灯珠13与插槽2的尺寸比例与本发明的保护范围无关，不作为参考值。
实施例1，如图1-图4所示，一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，字模14的形状为简单的一字形，一字形为汉字的基本笔画或者基本的线条形状，通过本实施例制作出的字模可以拼凑出多种汉字或者图形，所述工装包括LED压条1、底座8、上定位组件和下定位组件，LED压条1采用聚四氟乙烯材质制成，聚四氟乙烯与环氧树脂胶不会产生黏连，注胶固化完成后不需要使用脱模剂等将LED压条1与LED灯珠13分离，LED压条1的一侧端面上设有若干适于容纳LED灯珠13的LED压槽12，若干LED压槽12组合形成一字形图案，以使字模上的每个LED灯珠13与LED压槽12一一对应定位；底座8与LED压槽12所在的LED压条1端面正对布置，底座8用作竖直定位基准；上定位组件适于在与LED压槽12所在的LED压条1端面平行的平面内定位LED压条1，使LED压条1仅能沿竖直方向运动；下定位组件适于在与LED压槽12所在的LED压条1端面平行的平面内定位插槽2，将插槽2定位于LED压条1的正下方，以使LED灯珠13胶合在字模表面的指定位置，定位时LED压条1位于插槽2的正上方，LED压条1压向LED灯珠13后，LED灯珠13直立在字模14表面。所述上定位组件和下定位组件通过连接件连接，且上定位组件和下定位组件能够相对运动，以使LED压条压紧LED灯珠。
LED压条1可以为一体制作一根压条，也可以由LED压槽12的中心为分界线分割为两根，两根LED压条1从两侧包裹LED灯珠13，使LED灯珠13保持直立。
上定位组件可以采用但不仅限于如下结构：包括顺序相接的第一上横条3、第一上定位块5、第二上横条4和第二上定位块6，第一上横条3、第一上定位块5、第二上横条4和第二上定位块6形成两组适于夹设LED压条1的侧向外周的相对面，所述侧向外周对应于LED压条1上与LED压槽12所在端面垂直的侧面；第一上横条3、第二上横条4、第一上定位块5和第二上定位块6中的至少一个部件与相邻部件可拆卸连接。第一上横条3、第一上定位块5、第二上横条4和第二上定位块6围成四面环形结构，LED压条1未装入时，第一上横条3、第一上定位块5、第二上横条4和第二上定位块6中至少一个部件已拆卸下来，待LED压条1进入所述上定位组件围成的环形区域内，将上定位组件中的拆卸部件装好，使LED压条1水平定位。下定位组件可以采用与上定位组件相同的结构。
如图1和图4所示，第一上横条3和第二上横条4分别位于工装的前方和后方，第一上定位块5和第二上定位块6分别位于工装的左侧和右侧，第一上定位块5和第二上定位块6的一端固定于第一上横条3上，第一上定位块5和第二上定位块6的另一端与第二上横条4可拆卸连接，第一上定位块5和第二上定位块6之间的距离与LED压条1左右侧之间的距离相等，所述固定连接可以为焊接、铆接固定或者一体制作成型，所述可拆卸连接可以为螺栓连接、卡接等，为便于操作，本实施例中采用如下可拆卸连接方式：如图3和图5所示，与第二上横条4连接的第一上定位块5上设有适于第二上横条4插入的凹槽9，凹槽9的开口处设有由凹槽9的周向内侧壁向凹槽9中心延伸的凸块10；第二上横条4能够嵌入凹槽9，并经凸块10限位于凹槽9内；第二上定位块与第一上定位块的结构相同。凸块10用于避免第二上横条4脱离凹槽9，使第二上横条4夹设于第一上定位块5和第二上定位块6中凸块10和凹槽9的内底面之间。
下定位组件包括顺序相接的第一下横条15、第一下定位块17、第二下横条16和第二下定位块18，第一下横条15、第一下定位块17、第二下横条16和第二下定位块18形成两组适于夹设插槽2的侧向外周的相对面。下定位组件中各部件的连接方式与上定位组件相同，此处不再赘述。
由于第二上横条4或者第二下横条16进入凹槽9时需要挤压凸块10使凸块10变形，因此凸块10优选用弹性材质制成，例如采用磷铜材质制成，为避免凸块10与第二上横条4或者第二下横条16的摩擦力过大，增加第二上横条4或者第二下横条16插入的难度，凸块10优选用半圆柱形结构，凸块10的圆周侧面与第二上横条4或者第二下横条16接触。本发明中凸块10也可以和定位块的凹槽9部分一体成型或者凸块10和定位块一体成型，此时定位块整体采用弹性材质制成。
一种LED灯珠13固定方法，该方法使用上述工装完成，包括如下步骤：
(1)压条定位：将LED灯珠13由上至下插入插槽2，LED压条1从上方压向LED灯珠13，使LED灯珠13初步竖直固定，随后注胶；当LED压条1分为两根时，则两根LED压条1从两侧夹住LED灯珠13。
(2)导入工装：将LED压条1和插槽2保持步骤(1)的状态推入工装，使LED压条1在上定位组件内定位夹紧，接着由上至下按压插槽2与底座8贴合，同时使插槽2在下定位组件中定位夹紧。
下面针对图3所示工装对步骤(2)作详细的描述，将处于竖直定位状态的LED压条1和插槽2从工装的后方推入工装，直至LED压条1与第一上横条3贴合，在此过程中插槽2与LED压条1同时运动，因此插槽2也贴合第一下横条15，接着一只手向前方挤压LED压条1，另一只手将第二上横条4装入第一上定位块5和第二上定位块6内，使LED压条1水平固定，随后用一只手向下挤压LED压条1并同时向后推插槽2，使插槽2与底座8和第一下横条15同时紧密贴合，另一只手将第二下横条16装入第一下定位块17和第二下定位块18内，实现LED压条1和插槽2的完全固定。固定完成后可以进行注胶固化过程。由于LED压条1和插槽2已经水平固定，因此注胶固定过程中LED灯珠13不会倾斜，该固定方法中，先将LED压条1水平定位，再沿竖直方向下压至底座8上的安装顺序尤为重要，并且下压过程中后推插槽2，使插槽2与底座8和第一下横条15，保证LED压条1中的LED压槽12与LED灯珠13一一竖直对应，这样可以保证LED灯珠13始终处于竖直压紧状态，LED灯珠13与插槽2之间不存在空隙，注胶固定过程中不会产生气泡现象，保证LED灯珠13的高度一致。从这个安装过程可知本发明所述工装操作方法简单，仅需要一个人即可完成装夹工作。
实施例2，一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，字模的形状为文字“工”，本实施例与实施例1区别在于LED压条1上的LED压槽12呈工字形分布(如图7所示)，工装中各部件的连接关系与实施例1相同，此处不再赘述。
实施例3，在实施例1或者实施例2的基础上，如图4和图6所示，LED压条1上与第一上横条3接触的端面上设有适于第一上横条3插入的横条压槽11，上定位组件能够相对下定位组件作竖直往复运动。当向下挤压LED压条1时，上定位组件可以随LED压条1一同运动，从而避免LED压条1竖直运动时与上定位组件产生摩擦，同时LED压条1竖直运动过程中下端面的水平度尤为重要，这直接决定了LED压条1与LED灯珠13接触时LED灯珠13是否能够保持直立状态LED压槽12是否能够与LED灯珠一一对应，横条压槽11的设置保证LED压条1下压过程中下端面始终保持水平。
上定位组件相对下定位组件的竖直往复运动通过连接件实现，作为优选的，连接件包括至少两个导柱7，导柱7依次穿过上定位组件和下定位组件后与底座8固定；上定位组件能够沿导柱7往复运动，并能相对固定，具体的，本实施例中，导柱7设置有四个，在工装的左侧和右侧各布置两个，位于工装左侧的导柱7依次穿过第一上定位块5和第一下定位块17与底座8固定，位于右侧的导柱7依次穿过第二上定位块6和第二下定位块18与底座8固定。第一下定位块17和第二下定位块18也可以和底座8固定，可采用固定销或者螺丝等方式实现第一下定位块17和第二下定位块18与导柱7的固定(附图中未示意)。
上述实施例中主要以平面字模为例进行描述，平面字模应用较为广泛，同时平面字模的LED灯珠注胶装夹方式也是立体图案的LED灯珠注胶装夹方式的基础，例如当连接件为导柱7时，上定位组件或者下定位组件可以设置多个，同时LED压条1或者插槽2也设置多个，上定位组件和LED压条1一一对应，下定位组件和插槽2一一对应，多个所述上定位组件或者下定位组件均能沿导柱7往复运动，并能与导柱相对固定，当用于立体图案的LED灯珠13安装时，针对每个不同高度上的LED灯珠13各使一LED压条1压紧，同时每个LED压条1通过各自的上定位组件水平定位，每个相同高度的上定位组件的中上定位块均通过同一导柱7连接，并通过该导柱7向下定位组件靠近，本实施例仅用于说明平面字模的LED灯珠注胶装夹方式对立体图案的LED灯珠注胶装夹方式的重要引导意义，故不对立体图案的LED灯珠注胶装夹方式进行详细描述，但是通过这一引导性描述，将会给立体图案的设计带来很大的启发。
在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于，包括：
LED压条(1)，采用聚四氟乙烯材质制成，所述LED压条(1)的一侧端面上设有若干适于容纳LED灯珠(13)的LED压槽(12)，若干所述LED压槽(12)组合形成与所述字模的平面形状相同的文字或者图案，以使字模上的每个LED灯珠(13)与LED压槽(12)一一对应定位；
底座(8)，与所述LED压槽(12)所在的LED压条(1)端面正对布置；
上定位组件，适于在与所述LED压槽(12)所在的所述LED压条(1)端面平行的平面内定位所述LED压条(1)；
下定位组件，适于在与所述LED压槽(12)所在的所述LED压条(1)端面平行的平面内定位插槽(2)，以使所述LED灯珠(13)胶合在所述插槽(2)表面的指定位置；
所述上定位组件和下定位组件通过连接件连接，且所述上定位组件和下定位组件能够相对运动，以使所述LED压条(1)压紧所述LED灯珠(13)；所述上定位组件包括顺序相接的第一上横条(3)、第一上定位块(5)、第二上横条(4)和第二上定位块(6)，所述第一上横条(3)、第一上定位块(5)、第二上横条(4)和第二上定位块(6)形成两组适于夹设所述LED压条(1)的侧向外周的相对面，所述侧向外周对应于所述LED压条(1)上与所述LED压槽(12)所在端面垂直的侧面；所述第一上横条(3)、第二上横条(4)、第一上定位块(5)和第二上定位块(6)中的至少一个部件与相邻部件可拆卸连接；
所述下定位组件与所述上定位组件的结构相同。
2.根据权利要求1所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：所述第一上定位块(5)和第二上定位块(6)的一端固定于所述第一上横条(3)上，第一上定位块(5)和第二上定位块(6)的另一端与所述第二上横条(4)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：与所述第二上横条(4)连接的所述第一上定位块上设有适于所述第二上横条(4)插入的凹槽(9)，所述凹槽(9)的开口处设有由所述凹槽(9)的周向内侧壁向所述凹槽(9)的中心延伸的凸块(10)；所述第二上横条(4)能够嵌入所述凹槽(9)，并经所述凸块(10)限位于所述凹槽(9)内；所述第二上定位块与所述第一上定位块的结构相同。
4.根据权利要求3所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：所述凸块(10)采用弹性材料制成。
5.根据权利要求2所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：所述LED压条(1)上与所述第一上横条(3)接触的端面上设有适于所述第一上横条(3)插入的横条压槽(11)，所述上定位组件能够相对所述下定位组件作竖直往复运动。
6.根据权利要求5所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：所述连接件包括至少两个导柱(7)，所述导柱(7)依次穿过所述上定位组件和下定位组件后与所述底座(8)固定；所述上定位组件能够沿所述导柱(7)往复运动，并能相对固定。
7.根据权利要求6所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装，其特征在于：所述上定位组件或下定位组件设有多个，多个所述上定位组件或下定位组件均能沿所述导柱(7)往复运动，并能与所述导柱(7)相对固定。
8.一种LED灯珠固定方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)压条定位：将LED灯珠(13)由上至下插入插槽(2)，所述LED压条(1)从上方压向所述LED灯珠(13)；然后注胶；
(2)导入权利要求1-7任一项所述的字模、图案LED灯珠注胶夹持工装：将所述LED压条(1)和插槽(2)保持步骤(1)的状态推入工装，使LED压条(1)在所述上定位组件内定位夹紧，接着由上至下按压所述插槽(2)与所述底座(8)贴合，同时使所述插槽(2)在所述下定位组件中定位夹紧。
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