CN111243992B - 一种rg长体led灯珠的加工设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RG长体LED灯珠的加工设备及方法，包括工作台，所述工作台呈圆环形结构，所述工作台下沿圆周方向等间距固定设有数量为四个的脚柱，所述工作台下通过连接杆固定设有安装板，所述安装板上固定设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上固定设有下模板且所述下模板与所述工作台的内环相匹配。有益效果：能够利用红外测距传感器、第一压力传感器和第二压力传感器配合PLC控制器进行自动控制，从而能够保证拉伸的距离以及下压的压力每次都是相同的，使得扩晶的质量相同，而且能够自动对晶片膜进行固定，无需人工固定，机械化程度高，从而能够提高加工效率和产能。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯珠的加工设备领域，具体来说，涉及一种RG长体LED灯珠的加工设备及方法。
背景技术
LED晶片在划片后形成阵列的晶粒，阵列的晶粒贴附在蓝膜上，蓝膜上的晶粒排列十分紧密，不利于后续工序的操作，因此在LED生产加工过程中通常会加入一道扩晶工序对晶粒阵列进行处理，扩晶工序具体为：采用扩晶机对划片后贴有晶粒的蓝膜进行扩膜，使得相邻晶粒之间的间距扩大。
现有的扩晶机需要人工控制晶片膜的拉伸以及上模板的下压，人工控制很难保证拉伸的距离以及下压的压力每次都是相同的，导致每次扩晶的质量参差不齐，并且现有的扩晶机需要人工对晶片膜进行固定，机械化程度低，导致加工效率较低，进而影响产能。
目前，为了适应技术的发展和生产自动化，更多的只是在产品送量方面实现自动化，如专利CN109368271A，其公开了一种扩晶环旋转自动上下料设备，包括扩晶环料盒、扩晶环顶升装置、旋转载台、扩晶环识别装置和设备底板；扩晶环料盒包含导向柱和料盒底板，料盒底板上开设有圆孔，导向柱安装在料盒底板上；扩晶环顶升装置包含顶升电机、顶升丝杆和顶升基板，顶升电机驱动顶升基板向上运动；旋转载台包含载台基板和旋转中轴，旋转中轴穿过载台导套，载台导套与设备底板连接，旋转中轴穿过设备底板，上端安装载台基板，载台基板上设有圆孔；扩晶环料盒安装于载台基板上，料盒底板上圆孔与载台基板上圆孔相对；驱动单元驱动载台基板转动，使扩晶环料盒转动至扩晶环顶升装置工位。实现扩晶内环、扩晶外环的上料自动化，以及扩晶完成的成品的下料自动化。但仅是在送料方面实现自动化，而未在产品检测方面自动化，导致检测依然需要人工处理，这样既可能由于人工检测导致效率低下，而且可能存在人为疏忽。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种RG长体LED灯珠的加工设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的一方面，提供了一种RG长体LED灯珠的加工设备，包括工作台，所述工作台呈圆环形结构，所述工作台下沿圆周方向等间距固定设有数量为四个的脚柱，所述工作台下通过连接杆固定设有安装板，所述安装板上固定设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上固定设有下模板且所述下模板与所述工作台的内环相匹配，所述第一气缸上端一侧外壁固定设有红外测距传感器，所述工作台沿圆周方向固定设有数量为四个的支撑杆，所述支撑杆上固定设有顶板，所述顶板下表面中部开设有第一安装槽，所述顶板下表面沿圆周方向等间距开设有数量为四个的第二安装槽，所述第一安装槽内固定设有第二气缸，所述第二安装槽内均固定设有第三气缸，所述第二气缸的活塞杆下固定设有第一压力传感器，所述第一压力传感器下固定设有上模板，所述上模板内设有加热装置，所述上模板上沿圆周方向固定设有数量为四个的限位杆，所述顶板上开设有四个与所述限位杆相匹配的穿孔且所述穿孔内均固定设有限位滑套，所述限位滑套分别滑动套设在对应的所述限位杆外壁，所述第三气缸下均固定设有第二压力传感器，所述第二压力传感器下固定设有压环，所述第二压力传感器均与所述压环固定连接，所述压环的内径略大于所述下模板和所述上模板的外径，所述工作台一侧外壁固定设有连接板，所述连接板远离所述工作台一端上固定设有阻尼轴承，所述阻尼轴承内固定设有转轴，所述转轴上固定设有触控屏，所述连接板下固定设有PLC控制器，所述第一气缸、所述第二气缸、所述第三气缸的电磁阀均与所述PLC控制器电性连接，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述红外测距传感器和所述触控屏均与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述加热装置包括电加热块，所述上模板呈中空的箱体结构，所述电加热块的数量为两个且分别固定在所述上模板的两侧内壁，所述上模板一端上设有加油口且所述加油口上螺纹连接有密封盖，所述上模板内设有导热油，所述上模板底端内壁固定设有温度传感器，所述温度传感器和所述电加热块均与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述上模板内安装有浮球液位计；在上模板(14)上设置压力感应面板，所述压力感应面板能够根据感受到的压力自动在标识晶粒位置，并将上述位置在触控屏(23)中显示，所述显示为在坐标系中的显示，从而可以自动定义位置，并检测是扩展合格。
进一步的，所述上模板的上壁和侧壁的外表面均固定设有保温层，所述保温层由岩棉材料制成。
进一步的，所述下模板上端的圆周方向加工有倒圆角。
进一步的，所述压环下固定设有橡胶环。
进一步的，所述连接板中部上固定设有急停按钮，所述急停按钮与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述脚柱下端均开设有螺纹孔，所述螺纹孔内均螺纹连接有丝杆，所述丝杆下端外壁固定焊接有螺母，所述丝杆下固定设有底盘，所述底盘下固定设有防滑橡胶垫。
进一步的，所述触摸屏根据显示的晶粒位置，自动判别扩晶是否符合要求，不符合要求的，自动在触摸屏上警报显示。
根据本发明的另一方面，提供了一种RG长体LED灯珠的加工设备使用的方法，包括以下步骤：
水平调节，通过螺母转动丝杆，将工作台调节至水平状态；
接通电源：给PLC控制器接上电源；
参数输入：通过触控屏输入上模板对晶片膜的压力值、压环对晶片膜的压力值、导热油加热的温度以及下模板上升的高度；
温度加热：PLC控制器电加热块工作对上模板内的导热油进行加热，温度传感器检测到的温度达到预设的导热油加热的温度后，PLC控制器降低电加热块的功率进行保温。
上料：将待扩晶的晶片膜放置到下模板上；
开始扩晶：通过触控屏启动扩晶程序，PLC控制器自动控制第一气缸、第二气缸、第三气缸等器件工作进行自动扩晶，完成扩晶后，PLC控制器控制第一气缸、第二气缸、第三气缸回收复位；
下料：将扩晶好的晶片膜取下即可。
进一步的，上述扩晶的具体流程为：PLC控制器首先控制第三气缸同时同速进行伸长将压环压在晶片膜上，当第二压力传感器达到预设的压环对晶片膜的压力值时，PLC控制器控制第三气缸停止伸长，此时，压环能够对晶片膜边缘进行固定，然后PLC控制器控制第一气缸伸长，对上模板上的晶片膜进行拉伸，当红外测距传感器检测的与下模板的距离达到预设的下模板上升的高度时，PLC控制器控制第一气缸停止伸长，然后控制第二气缸伸长带动上模板下压，当第一压力传感器检测到的压力值达到预设的上模板对晶片膜的压力值，PLC控制器控制第二气缸停止伸长，对晶片膜进行热压定型，完成扩晶。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：能够利用红外测距传感器、第一压力传感器和第二压力传感器配合PLC控制器进行自动控制，从而能够保证拉伸的距离以及下压的压力每次都是相同的，使得扩晶的质量相同，而且能够自动对晶片膜进行固定，无需人工固定，机械化程度高，从而能够提高加工效率和产能。另外，本发明通过在上模板上设置压力感应面板，所述压力感应面板能够根据感受到的压力自动在标识晶粒位置，并将上述位置在触控屏中显示，所述显示为在坐标系中的显示，从而可以自动定义位置，并检测是扩展合格；所述触摸屏根据显示的晶粒位置，自动判别扩晶是否符合要求，不符合要求的，自动在触摸屏上警报显示成功的解决了现有技术中存在的仅是在送料方面实现自动化，而未在产品检测方面自动化，导致检测依然需要人工处理，这样既可能由于人工检测导致效率低下，而且可能存在人为疏忽的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备扩晶时的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中工作台的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中顶板的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中下模板的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中压环的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中脚柱的截面图；
图8是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备中上模板的截面图；
图9是根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备使用方法的流程图。
附图标记：
1、工作台；2、脚柱；3、安装板；4、第一气缸；5、下模板；6、红外测距传感器；7、支撑杆；8、顶板；9、第一安装槽；10、第二安装槽；11、第二气缸；12、第三气缸；13、第一压力传感器；14、上模板；15、限位杆；16、穿孔；17、限位滑套；18、第二压力传感器；19、压环；20、连接板；21、阻尼轴承；22、转轴；23、触控屏；24、PLC控制器；25、电加热块；26、加油口；27、密封盖；28、温度传感器；29、浮球液位计；30、保温层；31、倒圆角；32、橡胶环；33、急停按钮；34、螺纹孔；35、丝杆；36、螺母；37、底盘；38、防滑橡胶垫；39、晶片膜。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
根据本发明实施例的一方面，提供了一种RG长体LED灯珠的加工设备：
实施例一：
请参阅图1-8，根据本发明实施例的一种RG长体LED灯珠的加工设备及方法，包括工作台1，所述工作台1呈圆环形结构，所述工作台1下沿圆周方向等间距固定设有数量为四个的脚柱2，所述工作台1下通过连接杆固定设有安装板3，所述安装板3上固定设有第一气缸4，所述第一气缸4的活塞杆上固定设有下模板5且所述下模板5与所述工作台1的内环相匹配，所述第一气缸4上端一侧外壁固定设有红外测距传感器6，所述工作台1沿圆周方向固定设有数量为四个的支撑杆7，所述支撑杆7上固定设有顶板8，所述顶板8下表面中部开设有第一安装槽9，所述顶板8下表面沿圆周方向等间距开设有数量为四个的第二安装槽10，所述第一安装槽9内固定设有第二气缸11，所述第二安装槽10内均固定设有第三气缸12，所述第二气缸11的活塞杆下固定设有第一压力传感器13，所述第一压力传感器13下固定设有上模板14，所述上模板14内设有加热装置，所述上模板14上沿圆周方向固定设有数量为四个的限位杆15，所述顶板8上开设有四个与所述限位杆15相匹配的穿孔16且所述穿孔16内均固定设有限位滑套17，所述限位滑套17分别滑动套设在对应的所述限位杆15外壁，所述第三气缸12下均固定设有第二压力传感器18，所述第二压力传感器18下固定设有压环19，所述第二压力传感器18均与所述压环19固定连接，所述压环19的内径略大于所述下模板5和所述上模板14的外径，所述工作台1一侧外壁固定设有连接板20，所述连接板20远离所述工作台1一端上固定设有阻尼轴承21，所述阻尼轴承21内固定设有转轴22，所述转轴22上固定设有触控屏23，所述连接板20下固定设有PLC控制器24，所述第一气缸4、所述第二气缸11、所述第三气缸12的电磁阀均与所述PLC控制器24电性连接，所述第一压力传感器13、所述第二压力传感器18、所述红外测距传感器6和所述触控屏23均与所述PLC控制器24电性连接。
通过本发明的上述方案，能够利用红外测距传感器6、第一压力传感器13和第二压力传感器18配合PLC控制器24进行自动控制，从而能够保证拉伸的距离以及下压的压力每次都是相同的，使得扩晶的质量相同，而且能够自动对晶片膜39进行固定，无需人工固定，机械化程度高，从而能够提高加工效率和产能。
实施例二：
请参阅图8，对于加热装置来说，所述加热装置包括电加热块25，所述上模板14呈中空的箱体结构，所述电加热块25的数量为两个且分别固定在所述上模板14的两侧内壁，所述上模板14一端上设有加油口26且所述加油口26上螺纹连接有密封盖27，所述上模板14内设有导热油，所述上模板14底端内壁固定设有温度传感器28，所述温度传感器28和所述电加热块25均与所述PLC控制器24电性连接。
通过本发明的上述方案，能够利用电加热块25对上模板14内的导热油进行加热。在上模板14上设置压力感应面板，所述压力感应面板能够根据感受到的压力自动在标识位置，并将上述位置在触控屏23中显示，所述显示为在坐标系中的显示，从而可以自动定义位置，并检测是扩展合格。
实施例三：
请参阅图8，对于上模板14来说，所述上模板14内安装有浮球液位计29；对于上模板14来说，所述上模板14的上壁和侧壁的外表面均固定设有保温层30，所述保温层30由岩棉材料制成。
通过本发明的上述方案，能够通过浮球液位计29观察上模板14内的导热油的液位，保温层3O能够减少上模板14内导热油热量的流失。
实施例四：
请参阅图5和6，对于下模板5来说，所述下模板5上端的圆周方向加工有倒圆角31；对于压环19来说，所述压环19下固定设有橡胶环32。
通过本发明的上述方案，倒圆角31能够防止下模板5上端的棱角割破晶片膜39，橡胶环32能够增加压环19下表面的摩擦系数，从而能够增加对晶片膜39固定效果。
实施例五：
请参阅图1和7，对于连接板20来说，所述连接板20中部上固定设有急停按钮33，所述急停按钮33与所述PLC控制器24电性连接；对于脚柱2来说，所述脚柱2下端均开设有螺纹孔34，所述螺纹孔34内均螺纹连接有丝杆35，所述丝杆35下端外壁固定焊接有螺母36，所述丝杆35下固定设有底盘37，所述底盘37下固定设有防滑橡胶垫38。
通过本发明的上述方案，在发生故障时按住急停按钮33，能够立即将设备停止工作，以降低损伤，并且通过螺母36转动丝杆35能够对工作台1的高度和水平度进行调节。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种RG长体LED灯珠的加工设备使用的方法，包括以下步骤：
水平调节，通过螺母转动丝杆，将工作台调节至水平状态；
接通电源：给PLC控制器接上电源；
参数输入：通过触控屏输入上模板对晶片膜的压力值、压环对晶片膜的压力值、导热油加热的温度以及下模板上升的高度；
温度加热：PLC控制器电加热块工作对上模板内的导热油进行加热，温度传感器检测到的温度达到预设的导热油加热的温度后，PLC控制器降低电加热块的功率进行保温。
上料：将待扩晶的晶片膜放置到下模板上；
开始扩晶：通过触控屏启动扩晶程序，PLC控制器自动控制第一气缸、第二气缸、第三气缸等器件工作进行自动扩晶，完成扩晶后，PLC控制器控制第一气缸、第二气缸、第三气缸回收复位；
下料：将扩晶好的晶片膜取下即可。
作为优选的，上述扩晶的具体流程为：PLC控制器首先控制第三气缸同时同速进行伸长将压环压在晶片膜上，当第二压力传感器达到预设的压环对晶片膜的压力值时，PLC控制器控制第三气缸停止伸长，此时，压环能够对晶片膜边缘进行固定，然后PLC控制器控制第一气缸伸长，对上模板上的晶片膜进行拉伸，当红外测距传感器检测的与下模板的距离达到预设的下模板上升的高度时，PLC控制器控制第一气缸停止伸长，然后控制第二气缸伸长带动上模板下压，当第一压力传感器检测到的压力值达到预设的上模板对晶片膜的压力值，PLC控制器控制第二气缸停止伸长，对晶片膜进行热压定型，完成扩晶。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，能够利用红外测距传感器6、第一压力传感器13和第二压力传感器18配合PLC控制器24进行自动控制，从而能够保证拉伸的距离以及下压的压力每次都是相同的，使得扩晶的质量相同，而且能够自动对晶片膜39进行固定，无需人工固定，机械化程度高，从而能够提高加工效率和产能，电加热块25能够对上模板14内的导热油进行加热，通过浮球液位计29观察上模板14内的导热油的液位，保温层30能够减少上模板14内导热油热量的流失，倒圆角31能够防止下模板5上端的棱角割破晶片膜39，橡胶环32能够增加压环19下表面的摩擦系数，从而能够增加对晶片膜39固定效果，在发生故障时按住急停按钮33，能够立即将设备停止工作，以降低损伤，并且通过螺母36转动丝杆35能够对工作台1的高度和水平度进行调节。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，包括工作台(1)，所述工作台(1)呈圆环形结构，所述工作台(1)下沿圆周方向等间距固定设有数量为四个的脚柱(2)，所述工作台(1)下通过连接杆固定设有安装板(3)，所述安装板(3)上固定设有第一气缸(4)，所述第一气缸(4)的活塞杆上固定设有下模板(5)且所述下模板(5)与所述工作台(1)的内环相匹配，所述第一气缸(4)上端一侧外壁固定设有红外测距传感器(6)；所述工作台(1)沿圆周方向固定设有数量为四个的支撑杆(7)，所述支撑杆(7)上固定设有顶板(8)，所述顶板(8)下表面中部开设有第一安装槽(9)，所述顶板(8)下表面沿圆周方向等间距开设有数量为四个的第二安装槽(10)，所述第一安装槽(9)内固定设有第二气缸(11)，所述第二安装槽(10)内均固定设有第三气缸(12)，所述第二气缸(11)的活塞杆下固定设有第一压力传感器(13)；
所述第一压力传感器(13)下固定设有上模板(14)，所述上模板(14)内设有加热装置，所述上模板(14)上沿圆周方向固定设有数量为四个的限位杆(15)，所述顶板(8)上开设有四个与所述限位杆(15)相匹配的穿孔(16)且所述穿孔(16)内均固定设有限位滑套(17)，所述限位滑套(17)分别滑动套设在对应的所述限位杆(15)外壁，所述第三气缸(12)下均固定设有第二压力传感器(18)，所述第二压力传感器(18) 下固定设有压环(19)，所述第二压力传感器(18)均与所述压环(19)固定连接，所述压环(19)的内径略大于所述下模板(5)和所述上模板(14)的外径，所述工作台(1)一侧外壁固定设有连接板(20)，所述连接板(20)远离所述工作台(1)一端上固定设有阻尼轴承(21)，所述阻尼轴承(21)内固定设有转轴(22)，所述转轴(22)上固定设有触控屏(23)，所述连接板(20)下固定设有PLC控制器(24)，所述第一气缸(4)、所述第二气缸(11)、所述第三气缸(12)的电磁阀均与所述PLC控制器(24)电性连接，所述第一压力传感器(13)、所述第二压力传感器(18)、所述红外测距传感器(6)和所述触控屏(23)均与所述PLC控制器(24)电性连接；
所述加热装置包括电加热块(25)，所述上模板(14)呈中空的箱体结构，所述电加热块(25)的数量为两个且分别固定在所述上模板(14)的两侧内壁，所述上模板(14)一端上设有加油口(26)且所述加油口(26)上螺纹连接有密封盖(27)，所述上模板(14)内设有导热油，所述上模板(14)底端内壁固定设有温度传感器(28)，所述温度传感器(28)和所述电加热块(25)均与所述PLC控制器(24)电性连接；所述上模板(14)内安装有浮球液位计(29)；在上模板(14)上设置压力感应面板，所压力感应面板能够根据感受到的压力自动在标识位置，并将上述位置在触控屏(23)中显示，所述显示为在坐标系中的显示，从而可以自动定义位置，并检测是扩展合格。
2.根据权利要求1所述的一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，所述上模板(14)的上壁和侧壁的外表面均固定设有保温层(30)，所述保温层(30)由岩棉材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，所述下模板(5)上端的圆周方向加工有倒圆角(31)。
4.根据权利要求3所述的一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，所述压环(19)下固定设有橡胶环(32)。
5.根据权利要求4所述的一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，所述连接板(20)中部上固定设有急停按钮(33)，所述急停按钮(33)与所述PLC控制器(24)电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种RG长体LED灯珠的加工设备，其特征在于，所述脚柱(2)下端均开设有螺纹孔(34)，所述螺纹孔(34)内均螺纹连接有丝杆(35)，所述丝杆(35)下端外壁固定焊接有螺母(36)，所述丝杆(35)下固定设有底盘(37)，所述底盘(37)下固定设有防滑橡胶垫(38)。
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