CN103406061B - 一种led封装用的胶和粉自动配比设备 - Google Patents
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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、热能干燥器,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
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、热能干燥器,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、热能干燥器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)、热能干燥器(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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PB01 | Publication | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |