一种LED面板灯自动装配设备的制作方法

本发明属于LED面板灯生产装配技术领域，具体涉及到一种LED面板灯自动装配设备。

背景技术：

LED面板灯常规包括面板灯底座，在面板灯底座上依次安装有反光纸、导光板、扩散板和面盖。在现有的灯具生产企业中，LED面板灯的安装多数采用人工的装配方式，这种装配方式导致LED面板灯的装配出现生产效率低下，装配质量参差不齐，人工劳动量大，生产成本高的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够实现LED面板灯自动化装配的设备，具有生产效率高，装配质量稳定，人工劳动量小，生产成本低的特点。

为了实现本发明的目的，所提供的技术方案为：一种LED面板灯自动装配设备，包括工作台，所述工作台上呈矩形排列依次设有卸装料轨道、作业装配轨道、载具周转轨道和载具回流轨道，每个轨道上均放置有用于运载面板灯底座的载具，沿着作业装配轨道方向设有装配机构，所述装配机构依次为反光纸装配机构、导光板装配机构、扩散板装配机构和面盖装配机构，所述作业装配轨道高于卸装料轨道和载具周转轨道，所述卸装料轨道和载具周转轨道在与作业装配轨道相邻的一端分别设有可升高至与作业装配轨道处于同一水平高度的第一升降机构和第二升降机构，所述作业装配轨道上设有用于使载具在第一升降机构、作业装配轨道和第二升降机构之间移动的移动机构，以及用于将载具升高使载具脱离移动机构的第三升降机构，所述载具周转轨道在与作业装配轨道相邻的一端还设有用于将载具推至载具回流轨道的第一推料机构，所述载具回流轨道包括带动载具移动的传送带和驱动传送带运动的传送带电机，所述载具回流轨道在与卸装料轨道相邻的一端设有用于将载具推至第一升降机构上的第二推料机构。

具有上述结构的LED面板灯自动装配设备的工作流程如下：

首先人工将面板灯底座放置在卸装料轨道的载具上，第二推料机构动作，将载具推至第一升降机构上，然后第一升降机构升至与作业装配轨道处于同一水平高度，此时载具处于移动机构中，载具的移动由移动机构实现，移动机构向前移动将载具送到作业装配轨道上，接着第三升降机构将载具升起，使载具脱离移动机构，移动机构向后移动且不带动载具移动，然后第三升降机构将载具降下，使载具重新落在移动机构中，移动机构向前移动的同时再次带动载具移动，如此往复，使载具在作业装配轨道上依次移动到装配机构相对应的位置下，并依次在装配机构下进行反光纸、导光板、扩散板和面盖的装配，装配完成后，第二升降机构升起，移动机构将载具送到第二升降机构上，然后第二升降机构降下使载具落在载具周转轨道上，第一推料机构动作，将载具推至载具回流轨道上，载具在传送带的带动下移动到第二推料机构的位置上，第二推料机构将载具推至卸装料轨道上，然后人工将装配完成的LED面板灯从载具上移走，整个装配流程完成，回至第一步从而进行往复循环。

作为本发明的进一步改进，所述载具为圆形载具，所述载具上设有面板灯底座放置位，所述卸装料轨道和载具周转轨道上放置有三个载具，所述作业装配轨道上放置有四个载具，所述载具回流轨道上放置有六个载具。通过在四个轨道上设置多个载具，使面板灯的装配可多个同时进行，从而提高装配效率。

作为本发明的进一步改进，所述装配机构包括设在工作台上的装配支架和设在装配支架上由两个气缸驱动可升降及可水平移动的真空吸盘，通过真空吸盘将面板灯组件吸附后安装在面板灯底座上，相比于采用机械夹手，采用真空吸盘的方式更加便捷简单。

作为本发明的进一步改进，所述移动机构包括设在作业装配轨道两侧相互对称的滑板和使两侧滑板沿着作业装配轨道的方向同时作往返移动的滑板气缸，所述滑板的长度至少长于作业装配轨道一个载具位，所述滑板上设有用于卡紧载具的卡口，两侧的滑板移动时带动位于卡口上的载具移动。

作为本发明的进一步改进，所述第一升降机构和第二升降机构均包括升降板和设在升降板底部的升降气缸。

作为本发明的进一步改进，所述第三升降机构包括至少一块升降板，一块或者多块升降板连接至一连接板上，连接板的底部设有一个升降气缸，通过连接板，使多块升降板由一个升降气缸驱动，同时进行升降。

作为本发明的进一步改进，所述面盖装配机构上设有第一传感器，并设有可旋转的真空吸盘，所述作业装配轨道在面盖装配机构相对应的位置下设有升降旋转机构，所述升降旋转机构包括升降板、设在升降板上的第二传感器，以及设在升降板下的旋转电机和升降气缸。面盖上设有卡块，面板灯底座相对应的位置上设有卡口，在安装面盖时，卡块需要对准卡口位置。通过第一传感器检测面盖的卡块是否到位，并通过真空吸盘旋转来调整卡块的位置；通过第二传感器检测面板灯底座的卡口是否到位，并通过升降旋转机构旋转载具使卡口到位，从而使面板灯底座卡口与面盖卡块自动对准。

作为本发明的进一步改进，所述卸装料导轨上还设有卸料机构，所述卸料机构包括设在卸装料轨道上的卸料支架和设在卸料支架上由两个气缸驱动可升降及水平移动的气爪。当装配完成的面板灯移动至卸料机构时，通过气爪替代人工的方式，将面板灯从载具上移走，从而提高装配效率。

作为本发明的进一步改进，所述工作台在装配机构相对应的位置下设有可容纳面板灯组件通过的物料口，物料口下方设有第一送料机构，所述第一送料机构包括升降轨道、设在升降轨道上可沿着升降轨道移动的物料放置板，和用于驱动物料放置板移动的升降电机。通过第一送料机构，使面板灯组件的送料可自动化进行，从而减少人工劳动强度，提高装配效率。

作为本发明的进一步改进，所述工作台在装配机构对应的位置下设有可容纳面板灯组件通过的物料口，物料口下方设有第二送料机构，所述第二送料机构包括平移轨道和升降轨道，所述平移轨道上设有可沿着平移轨道移动的物料平移板和用于驱动物料平移板平移的平移电机，所述物料平移板上放置有至少两个物料放置板，所述升降轨道上设有可沿着升降轨道移动并用于与物料放置板可拆卸式连接的连接件，以及用于驱动连接件移动的升降电机。通过上述结构，第二送料机构可持续不断地进行送料，节省重新放置面板灯组件的所用时间。

本发明的有益效果为：

1、通过卸装料轨道、作业装配轨道、载具周转轨道和载具回流轨道之间的矩形排列，形成一道循环装配线，并在作业装配轨道上通过装配机构进行LED面板灯的装配，从而实现连续自动化装配，有效地降低人工成本和劳动强度，提高生产效率和装配质量。

2、通过卸装料轨道、作业装配轨道、载具周转轨道和载具回流轨道之间的矩形排列，使本发明的体积和占地面积减少，更易于在有限的区域空间内布置本发明。

3、由于面板灯底座质量轻，在轨道上移动的过程中，易发生面板灯底座偏移，移动位置不精确的问题，通过载具来运载面板灯底座，可使面板灯底在移动的过程不易发生偏移，移动位置精确。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明局部放大示意图；

图4为本发明所述第三升降机构和升降旋转机构示意图；

图5为本发明所述第一送料机构和第二送料机构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种LED面板灯自动装配设备，包括工作台，工作台上呈矩形排列依次设有卸装料轨道100、作业装配轨道200、载具周转轨道300和载具回流轨道400，每个轨道上均放置有用于运载面板灯底座的载具500，其中：

载具500为圆形载具，每个载具500的规格大小相同，载具500上设有面板灯底座放置位；

卸装料轨道100、载具周转轨道300和载具回流轨道400处于同一水平高度，所述作业装配轨道200高于卸装料轨道100、载具周转轨道300和载具回流轨道400；

卸装料轨道100上相互紧贴放置有三个载具500，且在与作业装配轨道200相邻的一端设有用于使载具500升降的第一升降机构110，第一升降机构110包括设在卸装料轨道100上的升降板111和设在升降板111底部的升降气缸112，第一升降机构110降下时与卸装料轨道100处于同一水平高度，升起时与作业装配轨道200处于同一水平高度；

沿着作业装配轨道200在工作台上依次设有反光纸装配机构210、导光板装配机构220、扩散板装配机构230和面盖装配机构240，四个装配机构之间的间距相同，四个装配机构均包括设在工作台上的装配支架211和设在装配支架211上由升降气缸212和平移气缸213驱动的真空吸盘214，而面盖装配机构240上还设有第一红外传感器(图中未标示)，且面盖装配机构240上的真空吸盘可进行旋转。

作业装配轨道200上放置有四个载具500，分别放置在与反光纸装配机构210、导光板装配机构220、扩散板装配机构230和面盖装配机构240相对应的位置上，所述作业装配轨道200上设置有移动机构250、第三升降机构260和升降旋转机构270，所述移动机构250包括设在作业装配轨道200两侧相互对称的滑板251和使两侧滑板251沿着作业装配轨道200的方向同时作往返移动的滑板气缸252，滑板251的长度为作业装配轨道200上等间距五个载具500的长度，滑板251上在载具500相对应的位置上设有五个用于卡紧载具500的卡口251-1，滑板251可移动至第一升降机构110和第二升降机构310的位置上，滑板251移动时带动位于卡口251-1上的载具500移动；如图4所示，所述第三升降机构260包括分别设在反光纸装配机构210、导光板装配机构220、扩散板装配机构230对应位置下的升降板261，三块升降板261连接到一块连接板262上，连接板262的底部设有一个升降气缸263；所述升降旋转机构270设在面盖装配机构240对应的位置上，包括升降板271、设在升降板271上的第二红外传感器(图中未标示)，以及设在升降板271下的旋转电机272和升降气缸273。

载具周转轨道300上相互紧贴放置有三个载具500，且在与作业装配轨道200相邻的一端设有第二升降机构310和第一推料机构320，第二升降机构310与第一升降机构110的结构一致，第二升降机构310降下时与载具周转轨道300处于同一水平高度，升起时与作业装配轨道200处于同一水平高度；第一推料机构320包括推板321和与推板321连接的推料气缸322，第一推料机构320用于将载具500推至载具回流轨道400上；

载具回流轨道400上放置有六个载具500，载具回流轨道400包括带动载具500移动的传送带410和驱动传送带410运动的传送带电机411，且在与卸装料轨道100相邻的一端设有用于将载具500推至第一升降机构110上的第二推料机构420，第二推料机构420的结构与第一推料机构320一致。

本发明的工作流程如下：

1、通过人工的方式将面板灯底座放置在卸装料轨道100的载具500上，第二推料机构420动作，将载具500推至第一升降机构110上；

2、第一升降机构110升至与作业装配轨道200处于同一水平高度，此时载具500处于移动机构250的卡口251-1中；

3、滑板气缸252驱动滑板251向前移动，载具500在滑板251的带动下进入作业装配轨道200；

4、载具500到达反光纸装配机构210相对应的位置后，第三升降机构260和升降旋转机构270同时升起，使载具500升高至脱离滑板251上的卡口251-1，滑板气缸252驱动滑板251向后移动，此时滑板251的移动不会带动载具500移动，与此同时，反光纸装配机构210通过真空吸盘214吸附反光纸，并将其安装到面板灯底座上，当反光纸安装完毕，且滑板251后退到位后，第三升降机构260和升降旋转机构270同时降下，载具500重新落在滑板251的卡口251-1上；

5、重复滑板251向前移动、第三升降机构260和升降旋转机构270同时升起、滑板251向后移动和第三升降机构260和升降旋转机构270同时降下的步骤，使载具500在移动机构250的带动下按步向前移动，并依次在导光板装配机构220和扩散板装配230机构下进行导光板和扩散板的安装；

6、当载具500移动至面盖安装机构240相对应的位置下时，面盖的卡块需要对准面板灯底座上的卡口位置，此时第一红外传感器检测面盖的卡块是否到位，第二红外传感器检测面板灯底座的卡口是否到位，如果不到位则通过旋转使两者对准，对准位置后，真空吸盘将面盖扣在面板灯底座上，面板灯装配完成；

7、面板灯装配完成后，第二升降机构310升起，移动机构250将载具500送到第二升降机构310上，然后第二升降机构310降下，此时载具500落在载具周转轨道300上；

8、载具500落在载具周转轨道300后，第一推料机构320动作，将载具500推至载具回流导轨400上；

9、载具500在传送带410的带动下移动至回流导轨400的末端，此时第二推料机构420动作，将载具500推至装卸料轨道100，与此同时，原先位于装卸料轨道100上的载具500被推至第一升降机构110上；

10、人工将已经装配完成的面板灯从载具500上移走，整个装配流程完成，回至步骤1从而进行往复循环。

需要说明的是，由于每个轨道上设有多个载具，因此可同时对多个面板灯进行装配，载具每移动一次，就完成一个面板灯装配流程，因此能够有效地提高装配效率。

进一步，卸装料导轨100、作业装配轨道200和载具周转轨道300均包括平滑的底板和设在底板两侧的挡板，挡板之间的距离与载具500的宽度相同，用于使载具500沿着轨道移动时不发生偏移。

进一步，卸装料导轨100上还设有卸料机构120，卸料机构120包括设在卸装料轨道100上的卸料支架121和设在卸料支架121上由升降气缸122和平移气缸123驱动的气爪124，通过气爪124将装配完成的面板灯从载具500上移走。替代了人工操作，从而提高装配效率。

进一步，如图5所示，工作台在四个装配机构相对应的位置下分别设有可容纳面板灯组件通过的物料口201，其中：

在反光纸装配机构210和面盖装配机构240相对应的物料口201下方设有第一送料机构280，第一送料机构280包括升降轨道281、设在升降轨道281上可沿着升降轨道281移动的物料放置板282，和用于驱动物料放置板282移动的升降电机。面板灯组件堆叠放置在物料放置板282上，并通过物料口201置于装配机构的下方，留待装配机构进行装配，物料放置板282随着面板灯组件的减少而不断升高，使最顶的面板灯组件始终保持在同一位置上，便于装配机构进行操作。通过第一送料机构280，使面板灯组件的送料可自动化进行，从而减少人工劳动强度，提高装配效率；

在导光板装配机构220和扩散板装配机构230物料口下方设有第二送料机构290，第二送料机构290包括平移轨道291和升降轨道294，平移轨道291上设有可沿着平移轨道291移动的物料平移板292和用于驱动物料平移板292平移的平移电机，物料平移板292上放置有至少两个物料放置板293，本实施例中物料放置板293的数量为两个，升降轨道294上设有可沿着升降轨道294移动并用于与物料放置板293拆装式连接的连接件295，和用于驱动连接件295移动的升降电机。在工作时，两个物料放置板293上分别堆叠一列面板灯组件，装配时，连接件295连接其中一块物料放置板293，并随着面板灯组件的减少而不断升高，当这列面板灯组件全部装配完成后，连接件295降下，物料平移板292平移，使另外的物料放置板293平移到连接件295的位置，使连接件295与物料放置板293连接，重新进行送料，与此同时，可人工对空的物料放置板293重新补充面板灯组件，从而使第二送料机构290可持续不断地进行送料，节省重新放置面板灯组件的所用时间。

综上所述，本发明已如说明书内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。