CN103406061A - 一种led封装用的胶和粉自动配比设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，在设备上设有PLC控制器，该PLC控制器连接并控制的各电磁阀、各点振输送装置、螺杆振动输送装置、热能干燥剂，各装置的出料口集中在一起，并在出料口下端设有容器杯，容器杯垫于精密称重仪上，各电磁阀通过气管连接空压机，所述PLC控制器与精密称重仪连接，并通过精密称重仪所称的重量反馈信息至PLC控制器，PLC控制器接收信息并控制电磁阀的开与关，控制螺杆振动输送装置的振动频率、运行电压大小及各运行段的切换，控制点振输送装置的振动频率、运行电压大小、电机转速及各运行段的切换，实现了胶、粉的自动配比。

Description

一种LED封装用的胶和粉自动配比设备

技术领域

本发明涉及精密仪器领域，尤其涉及一种LED封装用的胶和粉自动配比设备。 

背景技术

在试验分析、微量元素添加、精细化工以及LED等领域，配料的精度要求很高，一般需要达到±10mg，更高场合的要求需要达到±0.1mg。 

目前，在需要精确配比、高精度配料场合，基本还是采用人工配比方式，精度和重复度均靠操作人员人工决定。精度方面，由于操作人员重复劳动强度较大，很难保证在0.1mg范围的精度。重复度方面，由于每个操作人员的操作水平和各种原料的特性不一致，将会导致重复度方面没有任何可靠性和可重复性。 

另外，一些原料具有特殊的吸湿性，在开放的环境中，非常容易吸潮变质，对于配料成品的质量具有一定的影响。而由于人工操作的环境不可能进行密闭，在使用吸湿性原料时，配料的质量不能得到很好地保证。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供了一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，该设备可以在精密配料的应用方面达到用户的精度要求，同时可以提高配料的重复度。 

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，该设备包括一箱体，在箱体上设有一PLC控制器，该PLC控制器带有触摸显示屏，触摸显示屏下方设有一带有门盖的窗口，在箱体内部上层分别设有螺杆振动输送装置、三台点振输送装置、二个大胶阀、二个小胶阀及一热能干燥器，所述PLC控制器连接并控制各电磁阀、各点振输送装置、螺杆振动输送装置、热能干燥剂，各装置的出料口集中在一起，并在出料口下端设有一容器杯，容器杯垫于精密称重仪上，各电磁阀通过气管连接一空压机，每个大胶阀、小胶阀通过胶管都连接在电磁阀出胶口端，且其出胶口置于容器杯的正上方，所述PLC控制器与精密称重仪连接，并通过精密称重仪所称的重量反馈信息至PLC控制器，PLC控制器接收信息并控制电磁阀的开与关，控制螺杆振动输送装置的振动频率、运行电压大小及各运行段的切换，控制点振输送装置的振动频率、运行电压大小、电机转速及各运行段的切换，实现了胶、粉的自动配比。 

进一步的，上述胶、粉的配比顺序可以任意编程控制。 

进一步的，所述电磁阀还连接A胶容器、B胶容器，当电磁阀打开，通过气压使A胶或B胶送入大胶阀、小胶阀，最后掉入容器杯内。 

进一步的，所述点振输送装置是通过固定在平台上的振动器的振动，将粉末均匀的送入收容器内，它包括送料漏斗、料斗、振动器、漏斗支架，所述振动器固定于平台之上，料斗一体成型，一端为接料空腔，另一端为送料部分，料斗固定于振动器上，并在其内部设有一送料小管，该送料小管与接料空腔连通，另一端连通送料大管，送料大管另一端与下料弯头连接，并在其连接处设有一下料筛网，所述漏斗支架设有四根，分居于振动器的两侧，并水平固定，漏斗支架另一端固定在送料漏斗上，所述送料漏斗通过漏斗支架固定于料斗接料空腔正上方。 

进一步的，所述下料弯头与送料大管垂直连接。 

进一步的，所述料斗出料口设有一漏斗筛网。 

进一步的，所述螺杆振动输送装置包括第二料斗、步进电机、直线振动器及送料部分，直线振动器设于整个装置的底部，在其上部为一支撑平台，平台一侧设有电机座，所述步进电机安装在电机座上，电机座上配有电机轴，该电机轴与一轴承连接固定，轴承内固定一联轴器，所述联轴器末端连接一送料螺杆，该送料螺杆置于送料管内，第二料斗设于送料管进料端的上面；微量粉末通过第二料斗进入送料管，经送料螺杆的旋转向出料口端运动，在运动过程中，直线振动器振动，将第二料斗内粉末形成的拱破坏，使第二料斗内的粉末下料顺畅；同时提供送料管间隙中粉末向出料口方面移动的直线动力；使粉末均匀分布于送料管内，并使送料管不堵塞；在微量粉末输送精度分配时，送料螺杆低速旋转或停止，微量粉末最终分配精度主要由直线振动器的振动来实现。 

进一步的，所述送料管出口端设有一固定送料螺杆的固定铜套及卡簧片。 

进一步的，所述送料螺杆为单头螺杆或多头螺杆，其与送料管之间的间隙决定送料的精度。 

本发明的有益效果是：相对于人工操作，机械设备和可编程控制器在重复度方面具有非常优越的特性。在各种原料和各种配方的精密配料过程中，机械设备和可编程控制器的软件，都能比较稳定可靠地达到精度和重复度的要求。同时，在机械设计方面，也采用了密闭环境并进行恒温恒湿的控制，可以有效的保证原料不会因为环境湿度变化而产生质量问题。 

附图说明

以下结合附图对本发明作详细说明。 

图1为本发明LED封装用的胶和粉自动配比设备的整体示意图。 

图2为本发明箱体内部上层各装置示意图。 

图3为本发明PLC控制器与精密称重仪连接示意图。 

图4为本发明LED封装用的胶和粉自动配比设备各部件连接框图。 

图5为本发明点振输送装置结构示意图。 

图6为本发明螺杆振动输送装置结构示意图。 

具体实施方式

如图1至图4所示，一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，该设备包括一箱体1，在箱体1上设有一PLC控制器11，该PLC控制器带有触摸显示屏，触摸显示屏下方设有一带有门盖的窗口12，在箱体内部上层分别设有螺杆振动输送装置3、三台点振输送装置4、二个大胶阀5、二个小胶阀6及一热能干燥器7，所述PLC控制器11连接并控制各电磁阀、各点振输送装置4、螺杆振动输送装置3、热能干燥剂7，各装置的出料口集中在一起，并在出料口下端设有一容器杯8，容器杯8垫于精密称重仪9上，各电磁阀通过气管连接一空压机2，每个大胶阀5、小胶阀6通过胶管都连接在电磁阀出胶口端，且其出胶口置于容器杯8的正上方，所述PLC控制器11与精密称重仪9连接，并通过精密称重仪9所称的重量反馈信息至PLC控制器11，PLC控制器11接收信息并控制电磁阀的开与关，控制螺杆振动输送装置3的振动频率、运行电压大小及各运行段的切换，控制点振输送装置4的振动频率、运行电压大小、电机转速及各运行段的切换，达到精密配比。 

所述电磁阀还连接A胶容器、B胶容器，当电磁阀打开，通过气压使A胶或B胶送入大胶阀5、小胶阀6，最后掉入容器杯8内。 

如图5所示，所述点振输送装置4是通过固定在平台上的振动器的振动，将粉末均匀的送入收容器内，它包括送料漏斗41、料斗42、振动器43、漏斗支架44，所述振动器43固定于平台之上，料斗42一体成型，一端为接料空腔，另一端为送料部分，料斗42固定于振动器43上，并在其内部设有一送料小管45，该送料小管45与接料空腔连通，另一端连通送料大管46，送料大管46另一端与下料弯头47连接，并在其连接处设有一下料筛网48，所述漏斗支架44设有四根，分居于振动器43的两侧，并水平固定，漏斗支架44另一端固定在送料漏斗41上，所述送料漏斗41通过漏斗支架44固定于料斗42接料空腔正上方。下料弯头47与送料大管46垂直连接，下料弯头47位于容器杯8的正上方，掉下的粉末可直接送入容器杯内，不会使其掉入容器外部。所述料斗42出料口设有一漏斗筛网49，采用这种筛网，使粉末不会掉出装置外部，使粉末能够很缓和的落入装置。 

如图6所示，所述螺杆振动输送装置3包括第二料斗31、步进电机32、直线振动器33及送料部分，直线振动器33设于整个装置的底部，在其上部为一支撑平台，平台一侧设有电机座34，所述步进电机32安装在电机座34上，电机座34上配有电机轴35，该电机轴35与一轴承36连接固定，轴承36内固定一联轴器37，所述联轴器37末端连接一送料螺杆38，该送料螺杆38置于送料管39内，第二料斗31设于送料管39进料端的上面；微量粉末通过第二料斗31进入送料管39，经送料螺杆38的旋转向出料口端运动，在运动过程中，直线振动器33振动，将第二料斗31内粉末形成的拱破坏，使第二料斗31内的粉末下料顺畅；同时提供送料管39间隙中粉末向出料口方面移动的直线动力；使粉末均匀分布于送料管39内，并使送料管39不堵塞；在微量粉末输送精度分配时，送料螺杆38低速旋转或停止，微量粉末最终分配精度主要由直线振动器33的振动来实现。所述送料管39出口端设有一固定送料螺杆38的固定铜套及卡簧片。所述送料螺杆38为单头螺杆或多头螺杆，其与送料管39之间的间隙决定送料的精度。 

例：需要配比一种A胶10克、B胶6克、C粉12克、F粉18克的混合物。 

实施例1：如下表所示的A胶配料流程，启动空压机，使箱体上的气压表达到稳定值。 

1）、设置参数，在设定目标重量一栏输入10.0000克，误差值一栏输入0.0030克，下料时间输入150毫秒，下料时间是在测试阶段所选择的稳定值，即150毫秒为电磁阀的开关一次，所下的A胶重量值，该值较为稳定。 

2）、对精密称重仪进行复位清零； 

3）、启动开关，装置开始运行；

4）、大胶塞出料，第一段控制电磁阀开启至关闭时间为150毫秒，触摸屏显示重量为0.2000克；

大胶塞出料，第二段控制电磁阀开启至关闭时间为150毫秒，触摸屏显示重量为0.4200克；

大胶塞出料，第三段控制电磁阀开启至关闭时间为150毫秒，触摸屏显示重量为0.6192克；

大胶塞出料，第四段控制电磁阀开启至关闭时间为300毫秒，触摸屏显示重量为1.0296克；

大胶塞出料，第五段运行时，软件自动计算上述各数据，并计算出落料稳定速度值及到达预设值10克减去预留值0.0030克所需时间，通过计算，得出的各段的下料时间，进行落料；

预留的0.0030克为第六段、第七段的落料，转至小胶塞出料。

5）、运行自动停止，在PLC控制器的触摸显示屏上的最终重量值显示为9.9998克，该值为精密称重仪在误差值0.0030克范围内，该误差值为现有生产中所允许的误差范围内。 

以上A胶由软件控制装置运行，其实际值与设定值误差在0.0002克，误差值非常小，完全可以达到精密配比要求。 

B胶与A胶操作流程一致，最终达到的重量值为5.9999克，误差0.0001克，在误差范围内，完全可以达到精密配比要求。 

实施例2：如下表所示，

C粉12克，使用点震输送装置，该装置是靠振动使C粉落入容器杯内，并利用精密称重仪反馈的重量信息，切换装置运行的段数，其运行方式是从第七段开始至第一段结束。 

1）、设定参数，允许误差为0.0030克，精密称重仪清零，启动装置，如上表所示； 

2）、第七段，重量设定为7.0000克，即还剩下7.0000克C粉未落下时（实际在容器杯内已收集了5.0000克C粉），切换至第六段运行；

3）、第六段，其设置的重量为2.1000克，即还剩下2.1000克C粉未落下时（实际在容器杯内已收集了9.9000克C粉），切换至第五段运行；

4）、依上述2）、3）的运行方式，运行至结束，最后在容器杯内收集到的C粉重量为11.9999克，与实际所需求的12克仅相差0.0001克，此误差是在生产中允许的范围内，完全可以达到精密配比要求。

上述第七段至第五段装置落料速度较快，当还剩下0.0030克，即到达第四段时，装置落料速度变慢，基本上是轻微的振动使C粉下落，其振动下落的C粉可达到0.0001克/次的下落速度，因此其配比的精度非常之高。 

实施例3：如下表所示，

F粉18克，使用螺杆振动输送装置，该装置是靠振动及螺杆共同运行使F粉落入容器杯内，螺杆在输送管道内，可防止管路上的粉末堵塞管道，并利用精密称重仪反馈的重量信息，切换装置运行的段数，其运行方式是从第七段开始至第一段结束。

1）、设定参数，允许误差为0.0030克，精密称重仪清零，启动装置，如上表所示； 

2）、第七段，重量设定为4.0000克，即还剩下4.0000克F粉未落下时（实际在容器杯内已收集了14.0000克F粉），切换至第六段运行；

3）、第六段，其设置的重量为2.1000克，即还剩下2.1000克F粉未落下时（实际在容器杯内已收集了15.9000克F粉），切换至第五段运行；

4）、依上述2）、3）的运行方式，运行至结束，最后在容器杯内收集到的F粉重量为17.9997克，与目标量18克仅相差0.0003克，此误差是在生产中允许的范围内，完全可以达到精密配比要求。

上述第七段至第五段装置落料速度较快，当还剩下0.0030克，即到达第四段时，装置落料速度变慢，基本上是轻微的振动及螺杆缓慢的旋转使F粉下落，其振动及螺杆缓慢的旋转下落的F粉可达到0.0001克/次的下落速度，因此其配比的精度非常之高。 

本发明LED封装用的胶和粉自动配比设备不仅仅只运用在LED荧光粉末领域，还可以应用在中药粉末称量配比、科技研究院用的粉末配比等粉末相关方面。在其各装置的下料方式也可增加段数，如八段、九段、十段，或者十段以上，另外在箱体内部也可以增加装置，以达到更多产品的配比要求。本发明通过在PLC控制器上设置参数后，各装置进行自动运行，其操作简单，而配比的精度更是能够达到0.1毫克的精确度，使产品质量及效果满足生产需求。 

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (9)

1.一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，该设备包括一箱体（1），其特征在于：在箱体（1）上设有一PLC控制器（11），该PLC控制器带有触摸显示屏，触摸显示屏下方设有一带有门盖的窗口（12），在箱体内部上层分别设有螺杆振动输送装置（3）、三台点振输送装置（4）、二个大胶阀（5）、二个小胶阀（6）及一热能干燥器（7），所述PLC控制器（11）连接并控制各电磁阀、各点振输送装置（4）、螺杆振动输送装置（3）、热能干燥剂（7），各装置的出料口集中在一起，并在出料口下端设有一容器杯（8），容器杯（8）垫于精密称重仪（9）上，各电磁阀通过气管连接一空压机（2），每个大胶阀（5）、小胶阀（6）通过胶管都连接在电磁阀出胶口端，且其出胶口置于容器杯（8）的正上方，所述PLC控制器（11）与精密称重仪（9）连接，并通过精密称重仪（9）所称的重量反馈信息至PLC控制器（11），PLC控制器（11）接收信息并控制电磁阀的开与关，控制螺杆振动输送装置（3）的振动频率、运行电压大小及各运行段的切换，控制点振输送装置（4）的振动频率、运行电压大小、电机转速及各运行段的切换，实现了胶、粉的自动配比。

2.根据权利要求1所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：上述胶、粉的配比顺序可以任意编程控制。

3.根据权利要求1所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述电磁阀还连接A胶容器、B胶容器，当电磁阀打开，通过气压使A胶或B胶送入大胶阀（5）、小胶阀（6），最后掉入容器杯（8）内。

4.根据权利要求1所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述点振输送装置（4）是通过固定在平台上的振动器的振动，将粉末均匀的送入收容器内，它包括送料漏斗（41）、料斗（42）、振动器（43）、漏斗支架（44），所述振动器（43）固定于平台之上，料斗（42）一体成型，一端为接料空腔，另一端为送料部分，料斗（42）固定于振动器（43）上，并在其内部设有一送料小管（45），该送料小管（45）与接料空腔连通，另一端连通送料大管（46），送料大管（46）另一端与下料弯头（47）连接，并在其连接处设有一下料筛网（48），所述漏斗支架（44）设有四根，分居于振动器（43）的两侧，并水平固定，漏斗支架（44）另一端固定在送料漏斗（41）上，所述送料漏斗（41）通过漏斗支架（44）固定于料斗（42）接料空腔正上方。

5.根据权利要求4所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述下料弯头（47）与送料大管（46）垂直连接。

6.根据权利要求4所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述料斗（42）出料口设有一漏斗筛网（49）。

7.根据权利要求1所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述螺杆振动输送装置（3）包括第二料斗（31）、步进电机（32）、直线振动器（33）及送料部分，直线振动器（33）设于整个装置的底部，在其上部为一支撑平台，平台一侧设有电机座（34），所述步进电机（32）安装在电机座（34）上，电机座（34）上配有电机轴（35），该电机轴（35）与一轴承（36）连接固定，轴承（36）内固定一联轴器（37），所述联轴器（37）末端连接一送料螺杆（38），该送料螺杆（38）置于送料管（39）内，第二料斗（31）设于送料管（39）进料端的上面；微量粉末通过第二料斗（31）进入送料管（39），经送料螺杆（38）的旋转向出料口端运动，在运动过程中，直线振动器（33）振动，将第二料斗（31）内粉末形成的拱破坏，使第二料斗（31）内的粉末下料顺畅；同时提供送料管（39）间隙中粉末向出料口方面移动的直线动力；使粉末均匀分布于送料管（39）内，并使送料管（39）不堵塞；在微量粉末输送精度分配时，送料螺杆（38）低速旋转或停止，微量粉末最终分配精度主要由直线振动器（33）的振动来实现。

8.根据权利要求7所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述送料管（39）出口端设有一固定送料螺杆（38）的固定铜套及卡簧片。

9.根据权利要求7所述的一种LED封装用的胶和粉自动配比设备，其特征在于：所述送料螺杆（38）为单头螺杆或多头螺杆，其与送料管（39）之间的间隙决定送料的精度。

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