CN115780954A - 一种交通信号灯led灯板焊接夹紧系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统及方法，属于焊接设备技术领域。包括支撑架，支撑架上安装有L形立板，还包括：安装在L形立板上的矩形框架，矩形框架内连接有配重板；对称设置的滑轨，内部转动连有丝杆并螺纹连接有螺母座，两侧螺母座之间转动连接有压板，压板的两侧与矩形框架之间转动连接有支撑臂；安装在矩形框架上的托板，托板与螺母座之间连接通过驱动部传动；在第一电机的驱动下，螺母座移动时，在支撑臂的推动下，压板旋转，同时，移动的螺母座通过齿条带动托板上的齿条反向移动，继而，托板被推出；当第一电机的输出端反向旋转时，被推出的托板复位，同时，旋转的压板重新覆盖在托板上，将灯板固定在内。

Description

一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统及方法

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统及方法。

背景技术

交通信号灯是指挥交通运行的信号灯，一般由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，可分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、方向指示灯(箭头信号灯)、车道信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路平面交叉道口信号灯等等，交通信号灯的发光灯板，采用将数量众多的LED发光管密集排布在印刷电路板上制作而成。

由于每一颗LED发光管都需要焊接在印刷电路板上，因此在焊接后需要将焊接好的灯板转移至下个工序进行检测，但如果检测不合格的话需要重新夹持焊接，导致工序麻烦，降低生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中焊接好的灯板需要转移至下个工序进行检测，但如果检测不合格的话需要重新夹持焊接，导致工序麻烦，降低生产效率的问题，而提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，包括支撑架，所述支撑架上通过旋转轴转动安装有L形立板，还包括：滑动安装在L形立板上的矩形框架，所述矩形框架的槽内侧壁之间滑动连接有配重板；两个对称设置的滑轨，所述滑轨内部转动连有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有螺母座，两侧所述螺母座之间转动连接有压板，所述压板的两侧与矩形框架之间转动连接有支撑臂；滑动安装在矩形框架上的托板，所述托板与螺母座之间连接通过驱动部传动；固定安装在矩形框架上的第一电机，所述第一电机的输出端与两侧的丝杆之间通过皮带传动连接。

为了将印刷电路板放置在托板上，优选地，所述驱动部包括：转动安装在滑轨侧壁内的驱动齿轮，所述驱动齿轮的两侧分别啮合有齿条，一侧所述齿条位于滑轨内并与螺母座固定连接，另一侧所述齿条与托板固定连接。

为了使印刷电路板的两侧暴露在外，进一步地，所述压板与托板上均开设有圆形孔，所述托板上的圆形孔横截面呈阶梯形。

为了带动印刷电路板翻转，检测LED灯珠虚假焊的问题，优选地，所述支撑架上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端贯穿支撑架并安装有第一锥形齿，所述旋转轴远离L形立板的一端固定安装有与第一锥形齿啮合连接的第二锥形齿。

为了带动矩形框架抖动，进一步检测LED灯珠虚假焊的问题，进一步地，还包括：转动安装在支撑架上的曲柄，所述曲柄的一端固定安装有推杆，所述推杆贯穿支撑架与矩形框架相抵，所述曲柄的另一端固定安装有连接辊；两个形状相同的拨片，固定安装在第二电机的输出端上，并与连接辊相抵；两个对称设置的弹簧，所述弹簧的两端分别与矩形框架和支撑架固定连接。

为了检测焊接后的LED灯珠是否发光，优选地，还包括：转动安装在支撑架上的驱动轴，所述驱动轴的上端固定安装有与第一锥形齿啮合连接的第三锥形齿，所述驱动轴上固定安装有检测板，所述检测板上固定安装有检测部。

为了约束检测板的旋转角度，进一步地，所述检测板上固定安装有限位杆，所述矩形框架上固定安装有与所述限位杆相适配的挡片。

为了检测LED灯珠引脚极性是否与印刷电路板焊接正确，进一步地，所述检测部包括：具有正极输出端与负极输出端的电池安装盒；设置在检测板上的多个接触触头，多个所述接触触头与LED灯珠一一对应，所述接触触头上具有正极触点和负极触点；所述正极触点串联在一起并与电池安装盒的正极输出端电连接，所述负极触点串联在一起并与电池安装盒的负极输出端电连接。

为了控制检测部是否通电，更进一步的，所述检测板上固定安装有与电池安装盒电连的开关盒，所述支撑架上固定安装有拨杆，所述拨杆的下端与开关盒相抵触。

一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧方法，操作步骤如下：

步骤1：将印刷电路板放置在两个规格相同的夹具之间夹紧限位，依次将LED灯珠焊接在印刷电路板上；

步骤2：翻转灯板，检测LED灯珠是否存在虚假焊的问题；

步骤3：夹具带动印刷电路翻转并与检测电流的正负极接触，通电后，检测焊接的LED灯珠是否合格。

与现有技术相比，本发明提供了一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统及方法，具备以下有益效果：

1、该交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，在第一电机的驱动下，当螺母座向第一电机的一侧移动时，在支撑臂的推动下，使压板旋转，同时，移动的螺母座通过齿条与齿轮之间的啮合传动，带动托板上的齿条反向移动，继而，托板被推出，方便将灯板放置在托板上的圆形孔内；当第一电机的输出端反向旋转时，被推出的托板复位，同时，旋转的压板重新覆盖在托板上，将灯板固定在内，此时，工作人员可以依次将LED灯珠插入印刷电路板上进行焊接；在这种夹紧的方式下，灯板的两侧全部都暴露在外，方便焊接的同时，也方便对焊接的结果进行检测，以免二次拆装；

2、该交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，第二电机带动L形立板翻转时，配重板在重力的作用下下滑并与焊接好的LED灯珠相抵，在压力的作用下检测是否存在虚假焊的问题，若存在焊接不合格以及漏焊的问题，将L形立板翻转回原位重新焊接即可，无需二次夹持和拆卸，提高生产效率；

3、该交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，在第二电机带动L形立板旋转90°后，两个形状相同的拨片依次旋转至与连接辊接触，并向外推动连接辊，受力后的连接辊使曲柄的另一端推动矩形框架在L形立板上滑动，在抖落灯板上黏附的碎屑之外，还在振荡的作用下进一步检测是否存在虚假焊的问题；

4、该交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，当L形立板翻转后，原本朝上的引脚翻转向下，并与接触触头上的正极触点和负极触点接触，当接触触头通电后，以便通过各个LED灯珠是否发光的状态来判断引脚极性是否安装的正确。

附图说明

图1为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的第二视角结构示意图；

图3为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的配重板安装结构示意图；

图4为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的图1中A部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的图1中B部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的图1中C部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统的图2中D部分的结构示意图。

图中：1、支撑架；101、底座；102、第一支撑板；103、第二支撑板；2、旋转轴；3、L形立板；4、矩形框架；5、配重板；6、滑轨；601、直线槽；7、丝杆；8、螺母座；9、压板；10、支撑臂；11、托板；12、第一电机；13、驱动齿轮；14、齿条；15、圆形孔；16、第二电机；17、第一锥形齿；18、第二锥形齿；19、曲柄；20、推杆；21、连接辊；22、拨片；23、驱动轴；24、第三锥形齿；25、检测板；26、限位杆；27、挡片；28、接触触头；2801、正极触点；2802、负极触点；29、电池安装盒；30、开关盒；31、拨杆；32、弹簧；33、连接座；34、滑杆；35、限位板；36、滑销。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例1：

参照图1－图7，一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，包括支撑架1，支撑架1上通过旋转轴2转动安装有L形立板3。

支撑架1包括具有一定重量的底座101，在底座101上竖向安装有矩形结构的第一支撑板102，旋转轴2转动安装在第一支撑板102上，在第一支撑板102的上方固定安装有第二支撑板103，为了提高装置整体的稳定性，在底座101的下方固定安装有防滑垫脚，减少支撑架1整体的晃动。

参阅图2和图3，还包括：滑动安装在L形立板3上的矩形框架4，矩形框架4的槽内侧壁之间滑动连接有配重板5。

在实际应用中，配重板5的材质可采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂等中的一种或多种，制作而成的透明板，可以透过配重板5观察LED灯珠是否正常发光。

需要说明的是，在矩形框架4的内壁上固定安装有连接座33，在连接座33内滑动安装有滑杆34，滑杆34的一端贯穿连接座33与配重板5固定安装，滑杆34的另一端贯穿出连接座33并螺纹连接有限位板35，通过改变限位板35与连接座33之间的距离，以此约束在矩形框架4翻转时，滑杆34可以滑动的最大路程，减少对LED灯珠过大的压迫。

两个对称设置的滑轨6，滑轨6内部转动连有丝杆7，丝杆7上螺纹连接有螺母座8，具体的，这里的螺母座8上还固定安装有滑销36，滑销36同时配合滑动在滑轨6内壁上开设的直线槽601内，以此约束螺母座8的移动路径。两侧螺母座8之间转动连接有压板9，压板9的两侧与矩形框架4之间转动连接有支撑臂10；滑动安装在矩形框架4上的托板11，托板11与螺母座8之间连接通过驱动部传动；具体的，参阅图1，压板9与托板11上均开设有圆形孔15，托板11上的圆形孔15横截面呈阶梯形，用于放置圆形的印刷电路板，固定安装在矩形框架4上的第一电机12，第一电机12的输出端与两侧的丝杆7之间通过皮带传动连接。

参阅图1和图6，对方案中的驱动部，进一步进行了优化。

驱动部包括：转动安装在滑轨6侧壁内的驱动齿轮13，驱动齿轮13的两侧分别啮合有齿条14，一侧齿条14位于滑轨6内并与螺母座8固定连接，另一侧齿条14与托板11固定连接。

在第一电机12的工作期间，第一电机12的输出端通过皮带传动的方式带动两侧的丝杆7旋转，由于滑销36对螺母座8旋转度的约束，使螺母座8在丝杆7上只能进行直线的往复移动，当螺母座8向第一电机12的一侧移动时，在支撑臂10的推动下，使压板9旋转，同时，移动的螺母座8通过齿条14与驱动齿轮13之间的啮合传动，带动托板11上的齿条14反向移动，继而，托板11被推出，方便将灯板放置在托板11上的圆形孔15内。

当第一电机12的输出端反向旋转时，被推出的托板11复位，同时，旋转的压板9重新覆盖在托板11上，将印刷电路板固定在之间，此时，工作人员可以依次将LED灯珠插入印刷电路板上进行焊接。

参阅图1和图2，更进一步的是，支撑架1上固定安装有第二电机16，第二电机16的输出端贯穿支撑架1并安装有第一锥形齿17，旋转轴2远离L形立板3的一端固定安装有与第一锥形齿17啮合连接的第二锥形齿18。

在第二电机16的工作期间，第二电机16的输出端带动第一锥形齿17转动，转动的第一锥形齿17带动啮合连接的第二锥形齿18旋转，旋转的第二锥形齿18通过旋转轴2带动L形立板3翻转，翻转后，配重板5在重力的作用下下滑并与焊接好的LED灯珠相抵，在压力的作用下检测是否存在虚假焊的问题。

总的来说，在对灯板进行夹持时，第一电机12的输出端通过皮带传动的方式带动两侧的丝杆7旋转，由于滑销36对螺母座8旋转度的约束，使螺母座8在丝杆7上只能进行直线的往复移动，当螺母座8向第一电机12的一侧移动时，在支撑臂10的推动下，使压板9旋转，同时，移动的螺母座8通过齿条14与驱动齿轮13之间的啮合传动，带动托板11上的齿条14反向移动，继而，托板11被推出，方便将灯板放置在托板11上的圆形孔15内；当第一电机12的输出端反向旋转时，被推出的托板11复位，同时，旋转的压板9重新覆盖在托板11上，将印刷电路板固定在内，此时，工作人员可以依次将LED灯珠插入印刷电路板上进行焊接；

焊接的方式采用先将LED灯珠的发光端插入灯板内，再依次将LED灯珠的引脚进行锡焊，此时，LED灯珠的发光端是朝下放置的，当第二电机16带动L形立板3翻转时，配重板5在重力的作用下下滑并与焊接好的LED灯珠相抵，在压力的作用下检测是否存在虚假焊的问题；

若存在焊接不合格以及漏焊的问题，将L形立板3翻转回原位重新焊接即可，无需二次夹持和拆卸，提高生产效率。

实施例2：

参阅图1－图7，与实施例1基本相同，在实施例1的基础上，进一步进行了优化，具体公开了进一步检测LED灯珠是否存在虚假焊的问题。

参阅图2和图7本实施例中的交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统还包括：转动安装在支撑架1上的曲柄19，曲柄19的一端固定安装有推杆20，推杆20贯穿支撑架1与矩形框架4相抵，曲柄19的另一端固定安装有连接辊21；两个形状相同的拨片22，固定安装在第二电机16的输出端上，并与连接辊21相抵；两个对称设置的弹簧32，弹簧32的两端分别与矩形框架4和支撑架1固定连接。

在第二电机16带动L形立板3旋转90°后，两个形状相同的拨片22依次旋转至与连接辊21接触，并向外推动连接辊21，受力后的连接辊21使曲柄19的另一端推动矩形框架4在L形立板3上滑动，在抖落灯板上黏附的碎屑之外，还在振荡的作用下检测是否存在虚假焊的问题。

实施例3：

参阅图1－图7，与实施例2基本相同，在实施例2的基础上，进一步进行了优化，具体公开了检测LED灯珠引脚是否存焊接错误的问题。

参阅图1和图2和图4，本实施例中的交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统还包括：转动安装在支撑架1上的驱动轴23，驱动轴23的上端固定安装有与第一锥形齿17啮合连接的第三锥形齿24，驱动轴23上固定安装有检测板25，检测板25上固定安装有检测部。

在第二电机16的工作期间，第二电机16输出的力依次通过第一锥形齿17和第二锥形齿18传递至第三锥形齿24上，因此，当L形立板3向下翻转时，旋转的第三锥形齿24带动同轴的检测板25向灯板的一侧转动，直至灯板与检测板25共线，继而，检测板25上的检测部可以直接对灯板进行检测。

参阅图1和图2，更进一步的是，检测板25上固定安装有限位杆26，矩形框架4上固定安装有与限位杆26相适配的挡片27。

在实际应用中，限位杆26可采用金属材质，而挡片27采用可与金属材质磁性吸附的磁性材质，因此，当限位杆26旋转至指定位置后，限位杆26吸附在挡片27内，以免检测板25旋转过度。

参阅图1和图2和图4，对本方案中的检测部，进一步进行了优化。

检测部包括：具有正极输出端与负极输出端的电池安装盒29；设置在检测板25上的多个接触触头28，多个接触触头28与LED灯珠一一对应，接触触头28上具有正极触点2801和负极触点2802；正极触点2801串联在一起并与电池安装盒29的正极输出端电连接，负极触点2802串联在一起并与电池安装盒29的负极输出端电连接。

当L形立板3翻转后，原本朝上的引脚翻转向下，并与接触触头28上的正极触点2801和负极触点2802接触，当接触触头28通电后，以便通过各个LED灯珠是否发光的状态来判断引脚极性是否安装的正确。

参阅图1，更进一步的是，检测板25上固定安装有与电池安装盒29电连的开关盒30，支撑架1上固定安装有拨杆31，具体的，这里的拨杆31固定安装在第一支撑板102上，拨杆31的下端与开关盒30相抵触。

由于电池安装盒29只有在使用时才需要通电，因此，当检测板25向灯板的一侧转动时，支撑架1上固定安装的拨杆31拨动开关盒30上的开关键，使电池安装盒29通电，当检测完检测板25反向转回后，拨杆31拨动开关盒30上的开关键关闭电源，以免造成电池的浪费。

一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧方法，操作步骤如下：

步骤1：将灯板放置在两个规格相同的夹具之间夹紧限位，依次将LED灯珠焊接在印刷电路板上；

步骤2：翻转灯板，检测LED灯珠是否存在虚假焊的问题；

步骤3：夹具带动印刷电路翻转并与检测电流的正负极接触，通电后，检测焊接的LED灯珠是否合格。

在步骤1中，在第一电机12的驱动下，当螺母座8向第一电机12的一侧移动时，在支撑臂10的推动下，使压板9旋转，同时，移动的螺母座8通过齿条14与驱动齿轮13之间的啮合传动，带动托板11上的齿条14反向移动，继而，托板11被推出，方便将灯板放置在托板11上的圆形孔15内，当第一电机12的输出端反向旋转时，被推出的托板11复位，同时，旋转的压板9重新覆盖在托板11上，实现灯板的夹紧；

在步骤2中，将LED灯珠的发光端插入灯板内，再依次将LED灯珠的引脚进行锡焊，此时，LED灯珠的发光端是朝下放置的，当第二电机16带动L形立板3翻转时，配重板5在重力的作用下下滑并与焊接好的LED灯珠相抵，在压力的作用下检测是否存在虚假焊的问题；

在步骤3中，第二电机16输出的力依次通过第一锥形齿17和第二锥形齿18传递至第三锥形齿24上，因此，当L形立板3向下翻转时，旋转的第三锥形齿24带动同轴的检测板25向灯板的一侧转动，直至灯板与检测板25共线，当L形立板3翻转后，原本朝上的引脚翻转向下，并与接触触头28上的正极触点2801和负极触点2802接触，当接触触头28通电后，以便通过各个LED灯珠是否发光的状态来判断引脚极性是否安装的正确。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)上通过旋转轴(2)转动安装有L形立板(3)，其特征在于，还包括：

滑动安装在L形立板(3)上的矩形框架(4)，所述矩形框架(4)的槽内侧壁之间滑动连接有配重板(5)；

两个对称设置的滑轨(6)，所述滑轨(6)内部转动连有丝杆(7)，所述丝杆(7)上螺纹连接有螺母座(8)，两侧所述螺母座(8)之间转动连接有压板(9)，所述压板(9)的两侧与矩形框架(4)之间转动连接有支撑臂(10)；

滑动安装在矩形框架(4)上的托板(11)，所述托板(11)与螺母座(8)之间连接通过驱动部传动；

固定安装在矩形框架(4)上的第一电机(12)，所述第一电机(12)的输出端与两侧的丝杆(7)之间通过皮带传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述驱动部包括：

转动安装在滑轨(6)侧壁内的驱动齿轮(13)，所述驱动齿轮(13)的两侧分别啮合有齿条(14)，一侧所述齿条(14)位于滑轨(6)内并与螺母座(8)固定连接，另一侧所述齿条(14)与托板(11)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述压板(9)与托板(11)上均开设有圆形孔(15)，所述托板(11)上的圆形孔(15)横截面呈阶梯形。

4.根据权利要求1所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述支撑架(1)上固定安装有第二电机(16)，所述第二电机(16)的输出端贯穿支撑架(1)并安装有第一锥形齿(17)，所述旋转轴(2)远离L形立板(3)的一端固定安装有与第一锥形齿(17)啮合连接的第二锥形齿(18)。

5.根据权利要求4所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，还包括：

转动安装在支撑架(1)上的曲柄(19)，所述曲柄(19)的一端固定安装有推杆(20)，所述推杆(20)贯穿支撑架(1)与矩形框架(4)相抵，所述曲柄(19)的另一端固定安装有连接辊(21)；

两个形状相同的拨片(22)，固定安装在第二电机(16)的输出端上，并与连接辊(21)相抵；

两个对称设置的弹簧(32)，所述弹簧(32)的两端分别与矩形框架(4)和支撑架(1)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，还包括：

转动安装在支撑架(1)上的驱动轴(23)，所述驱动轴(23)的上端固定安装有与第一锥形齿(17)啮合连接的第三锥形齿(24)，所述驱动轴(23)上固定安装有检测板(25)，所述检测板(25)上固定安装有检测部。

7.根据权利要求6所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述检测板(25)上固定安装有限位杆(26)，所述矩形框架(4)上固定安装有与所述限位杆(26)相适配的挡片(27)。

8.根据权利要求7所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述检测部包括：

具有正极输出端与负极输出端的电池安装盒(29)；

设置在检测板(25)上的多个接触触头(28)，多个所述接触触头(28)与LED灯珠一一对应，所述接触触头(28)上具有正极触点(2801)和负极触点(2802)；

所述正极触点(2801)串联在一起并与电池安装盒(29)的正极输出端电连接，所述负极触点(2802)串联在一起并与电池安装盒(29)的负极输出端电连接。

9.根据权利要求8所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，所述检测板(25)上固定安装有与电池安装盒(29)电连的开关盒(30)，所述支撑架(1)上固定安装有拨杆(31)，所述拨杆(31)的下端与开关盒(30)相抵触。

10.一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种交通信号灯LED灯板焊接夹紧系统，其特征在于，操作步骤如下：

步骤1：将印刷电路板放置在两个规格相同的夹具之间夹紧限位，依次将LED灯珠焊接在印刷电路板上；

步骤2：翻转灯板，检测LED灯珠是否存在虚假焊的问题；

步骤3：夹具带动印刷电路翻转并与检测电流的正负极接触，通电后，检测焊接的LED灯珠是否合格。

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