Led支架喷墨设备及其喷墨方法
【专利摘要】本发明公开一种LED支架喷墨设备及其喷墨方法，该喷墨设备包括上模、下模、墨盒、顶针、吸墨气缸、喷墨气缸、刮墨气缸、水平工作台、竖向支撑架及控制器，通过控制器来智能控制各气缸分别对墨盒、顶针、上模的驱动动作，实现自动预留存墨空间、自动灌墨、自动喷墨等，提高了喷墨效率，降低了生产成本；以浸入型腔的方式实现对LED支架进行高密封高压喷墨作业，其喷墨层紧致、均匀、增加附着力，不易出现溢墨、露白、凹凸不平等不良现象，提高了产品质量；同时，其塑胶底座不需二次成型，降低了生产成本，提高产品性能；该喷墨方式下，LED支架间距可以更小（在0.3mm以上），且高密度、复杂性、大面积、多颗粒，均可高效生产。
【专利说明】LED支架喷墨设备及其喷墨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED喷墨领域技术，尤其是指一种LED支架喷墨设备及其喷墨方法。【背景技术】
[0002]随着LED芯片技术的迅猛发展和应用技术的日益成熟，LED灯具离我们的日常生活越来越近，作为一种新型的节能环保光源，LED户外显示屏深受人们的密切关注，很多国家和企业投入大量的人力和财力进行研发生产。
[0003]通常，为了使显示屏整体的显示效果更加清晰，画面更加漂亮，目前人们往往通过在塑胶本体外围侧面上印刷黑色油墨，使LED支架能够有效避免塑胶本体上白色塑胶对显示屏对比度的影响，从而，提高LED显示屏的显示清晰度，使显示效果更佳。但是，在对前述侧面进行具体喷黑的过程中其现有生产工艺都较为复杂，或者仅仅是利用人工的方式进行喷黑操作，不但生产效率低下同时整体的产品质量也不容易得到控制，其喷墨层容易出现溢墨、露白、凹凸不平等现象。
[0004]后来，也有人研究出通过将塑胶底座结构改进成外层的黑色塑胶和内层的白色塑胶整体结构，在使用时，将LED支架安装于LED显示屏内部，从观看者的视角方向看，看到的均是黑色塑胶，避免了喷墨层容易出现溢墨、露白、凹凸不平等现象。但是，其塑胶底座需要两套模具经二次成型才能完成，其模具成本较高、生产效率较低，报废率高，导致生产成本明显增加。
[0005]因此，迫切需要研究出一种新的技术方案来解决上述种种缺陷与不足。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种LED支架喷墨设备及其喷墨方法，其能够实现高密度、高压喷墨，使得喷墨层紧致、均匀，不易出现传统技术中的溢墨、露白、凹凸不平等不良现象，有效提闻了广品质量；同时，其喷墨效率闻，且塑胶底座不需二次成型，降低了生产成本。
[0007]为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:
一种LED支架喷墨设备，包括有上模、下模、墨盒、顶针、吸墨气缸、喷墨气缸、刮墨气缸、水平工作台、竖向支撑架及控制器，该控制器分别连接于吸墨气缸、喷墨气缸及刮墨气缸；
其中，该下模设置于水平工作台上，该下模内设置有若干与LED集合支架上各LED支架相对应的型腔；该顶针一端嵌于相应的型腔内，其另一端连接于前述吸墨气缸，该顶针在吸墨气缸的驱动下可相对型腔作上下往复运动；
该竖向支撑架相对水平工作台位置固定，该喷墨气缸设置于竖向支撑架上，该上模连接于喷墨气缸，且该上模在喷墨气缸的驱动下可相对竖向支撑架作上下往复运动；该上模对应前述下模设置，且该上模内朝向下模设置有用于抵压LED集合支架的抵压面；
该墨盒及刮墨气缸均设置于水平工作台上，且该墨盒连接于刮墨气缸；该墨盒内设置有用于容置油墨的内腔，该内腔底部具有对应前述型腔设置的排墨口，该墨盒在刮墨气缸的驱动下可作水平往复运动以使得排墨口正对前述型腔或完全移出型腔之外。
[0008]作为一种优选方案，所述下模上设置有用于配合LED集合支架之料带上定位孔使用的定位凸起。
[0009]作为一种优选方案，所述墨盒上开设有用于向其内腔灌注油墨的投墨口。
[0010]作为一种优选方案，所述上模上设置有限位柱，下模上开设有与限位柱配合使用的限位槽。
[0011]作为一种优选方案，所述控制器设置于水平工作台上，该控制器包括有控制模块和用于设置数据的控制面板。
[0012]作为一种优选方案,所述刮墨气缸沿左右方向设置,前述墨盒在刮墨气缸的驱动下可作左右往复运动以使得排墨口正对前述型腔或完全移出型腔之外。
[0013]一种LED支架喷墨设备的喷墨方法，由控制器控制吸墨气缸、喷墨气缸及刮墨气缸的动作，启动设备后，其具体步骤如下:
第一步，吸墨气缸驱动顶针向下运动，以使得型腔内留出存墨空间，该存墨空间位于顶针上表面的上方位置；
第二步，刮墨气缸驱动墨盒水平移动直至其排墨口正对下模型腔，油墨通过排墨口灌入型腔之存墨空间内；
第三步，吸墨气缸驱动顶针向上运动，以排出多余的油墨于型腔外，如此，顶针外壁面与型腔内壁面间填充有油墨；
第四步，刮墨气缸驱动墨盒水平移动直至其排墨口完全移出型腔之外，在该移动过程中，墨盒底部同时将上述多余的油墨自排墨口收入内腔中；
第五步，将LED集合支架对应放于下模上，LED集合支架的各LED支架则各自正对相应的型腔，其中，各LED支架杯口朝向顶针；
第六步，喷墨气缸驱动上模向下运动，以保持上模抵压面紧抵LED集合支架上，顶针上表面与LED支架杯口密封，使油墨不能进入LED支架杯口内；
第七步，喷墨气缸继续驱动上模向下运动，以将LED支架及顶针一起下向压，直至LED支架之喷部位完全进入型腔内，通过浸入型腔的方式实现表面喷墨；
最后，喷墨气缸驱动上模向上运动复位，取出完成喷墨作业的LED集合支架。
[0014]作为一种优选方案，所述第五步中，将LED集合支架之料带上定位孔卡入相应定位凸起上，以完成LED集合支架于下模上的准确放置。
[0015]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知:
一、通过控制器来智能控制各气缸分别对墨盒、顶针、上模的驱动动作，从而实现自动预留存墨空间、自动灌墨、自动喷墨等一系列功能，其作业速度快，大大提闻了喷墨效率，降低了生产成本；
二、通过针对LED集合支架上各LED支架独立设置型腔，并于顶针外壁面与型腔内壁面间填充有油墨，在将LED支架及顶针一起下向压直至LED支架之喷部位完全进入型腔内的过程中，以浸入型腔的方式实现对LED支架侧面进行高压喷墨作业，其喷墨层紧致、均匀，不易出现传统技术中的溢墨、露白、凹凸不平等不良现象，有效提高了产品质量；同时，其塑胶底座不需二次成型，降低了生产成本；
三、鉴于上述特殊的浸入型腔式高压喷墨方式，其LED集合支架上各LED支架间距可以做得很小，例如，缩小至0.3毫米以上，而传统技术喷墨方式中其LED支架的总量少、密度小、料带占用空间多，导致其废料多、产量低、效率低、生产成本高；如此，同样尺寸的LED集合支架上所集合的LED支架数量更多，进一步提高了喷墨作业效率，其产生的废料也较少。
[0016]为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明之较佳实施例的立体结构示意图(其水平工作台含座体)；
图2是本发明之较佳实施例的立体结构示意图(省略图1中所示座体)；
图3本发明之较佳实施例的另一角度之立体结构示意图(未示座体)；
图4是图2中M-M处的立体截面结构示意图；
图5是图4中A处的局部放大结构示意图；
图6是图4中B处的局部放大结构示意图。
[0018]附图标识说明:
11、下模111、定位凸起 112、型腔 113、限位槽
12、顶针13、吸墨气缸 21、上模 211、抵压面 212、限位柱 22、喷墨气缸 31、墨盒 311、内腔 312、投墨口 32、刮墨气缸 40、水平工作台 50、竖向支撑架 60、控制器。
【具体实施方式】
[0019]请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，该LED支架喷墨设备，包括有上模21、下模11、墨盒31、顶针12、吸墨气缸13、喷墨气缸22、刮墨气缸32、水平工作台40、竖向支撑架50及控制器60。
[0020]其中，该控制器60设置于水平工作台40上，该控制器60包括有控制模块和用于设置数据的控制面板，其控制模块分别连接于吸墨气缸13、喷墨气缸22及刮墨气缸32。
[0021]该下模11设置于水平工作台40上，该下模11上设置有用于配合LED集合支架之料带上定位孔使用的定位凸起111，该下模11内设置有若干与LED集合支架上各LED支架相对应的型腔112 ;该顶针12 —端嵌于相应的型腔112内，其另一端连接于前述吸墨气缸13，该顶针12在吸墨气缸13的驱动下可相对型腔112作上下往复运动。
[0022]该竖向支撑架50相对水平工作台40位置固定，该喷墨气缸22设置于竖向支撑架50上，该上模21连接于喷墨气缸22，且该上模21在喷墨气缸22的驱动下可相对竖向支撑架50作上下往复运动；该上模21对应前述下模11设置，且该上模21内朝向下模11设置有用于抵压LED集合支架的抵压面211，以及，该上模21上设置有限位柱212，下模11上开设有与限位柱212配合使用的限位槽113。
[0023]该墨盒31及刮墨气缸32均设置于水平工作台40上，且该墨盒31连接于刮墨气缸32 ;该墨盒31内设置有用于容置油墨的内腔311，该墨盒31上开设有用于向其内腔311灌注油墨的投墨口 312，该内腔311底部具有对应前述型腔112设置的排墨口，该墨盒31在刮墨气缸32的驱动下可作水平往复运动以使得排墨口正对前述型腔112或完全移出型腔112之外；于本实施例中，前述刮墨气缸32沿左右方向设置，前述墨盒31在刮墨气缸32的驱动下可作左右往复运动以使得排墨口正对前述型腔112或完全移出型腔112之外。
[0024]接着，简述本发明之LED支架喷墨设备的喷墨方法:
由上述介绍可知，前述吸墨气缸13、喷墨气缸22及刮墨气缸32的动作系由控制器60内的控制模块来控制，从而实现对墨盒31、顶针12、上模21的驱动动作；启动设备后，其大致步骤如下:
第一步，吸墨气缸13驱动顶针12向下运动，以使得型腔112内留出存墨空间，该存墨空间位于顶针12上表面的上方位置(如图5所示意)；
第二步，刮墨气缸32驱动墨盒31水平移动直至其排墨口正对下模11型腔112，油墨通过排墨口灌入型腔112之存墨空间内；
第三步，吸墨气缸13驱动顶针12向上运动，以排出多余的油墨于型腔112外，如此，顶针12外壁面与型腔112内壁面间填充有油墨；
第四步，刮墨气缸32驱动墨盒31水平移动直至其排墨口完全移出型腔112之外，在该移动过程中，墨盒31底部同时将上述多余的油墨自排墨口收入内腔311中；
第五步，将LED集合支架之料带上定位孔卡入相应定位凸起111上，以完成LED集合支架于下模11上的准确放置，此时，LED集合支架的各LED支架则各自正对相应的型腔112，其中，各LED支架杯口朝向顶针12 ；
第六步，喷墨气缸22驱动上模21向下运动，以保持上模21抵压面211紧抵LED集合支架上，顶针12上表面与LED支架杯口密封，使油墨不能进入LED支架杯口内；
第七步，喷墨气缸22继续驱动上模21向下运动，以将LED支架及顶针12—起下向压，直至LED支架之喷部位完全进入型腔112内，通过浸入型腔的方式实现对LED支架侧面进行高压喷墨作业，其喷墨层不易出现传统技术中的溢墨、露白、凹凸不平等不良现象，有效提闻了广品质量；
最后，喷墨气缸22驱动上模21向上运动复位，取出完成喷墨作业的LED集合支架； 下一轮回之喷墨，重复上述步骤，不再作赘述。
[0025]另外，鉴于上述特殊的浸入型腔式高压喷墨方式，其LED集合支架上各LED支架间距可以做得很小，例如，其可以缩小至0.3毫米以上，且高密度、复杂性、大面积、多颗粒，可高效生产；而传统技术喷墨方式中其LED支架的总量少、密度小、料带占用空间多，导致其废料多、产量低、效率低、生产成本高；如此，同样尺寸的LED集合支架上所集合的LED支架数量更多，进一步提高了喷墨作业效率，其产生的废料也较少。车间生产试验结果表明，该发明之喷墨设备每分钟可以完成对6片LED集合支架的喷墨作业，其每片集合有250颗LED支架，如此，喷墨效率可以达到1500颗/分钟。此处，墨盒31中注入的选用高密度油墨，从而，实现高密度、高压喷墨，其喷墨层紧致、均匀，不易出现溢墨、露白、凹凸不平等不良现象。
[0026]综上所述，本发明的设计重点在于，其主要是通过控制器来智能控制各气缸分别对墨盒、顶针、上|旲的驱动动作，从而实现自动预留存墨空间、自动灌墨、自动喷墨等一系列功能，其作业速度快，大大提高了喷墨效率，降低了生产成本；其次是，通过针对LED集合支架上各LED支架独立设置型腔，并于顶针外壁面与型腔内壁面间填充有油墨，在将LED支架及顶针一起下向压直至LED支架之喷部位完全进入型腔内的过程中，以浸入型腔的方式实现对LED支架侧面进行高压喷墨作业，其喷墨层紧致、均匀，不易出现传统技术中的溢墨、露白、凹凸不平等不良现象，有效提高了产品质量；同时，其塑胶底座不需二次成型，降低了生产成本；另外，鉴于上述特殊的浸入型腔式高压喷墨方式，其LED集合支架上各LED支架间距可以做得很小，例如，缩小至0.3mm以上；而传统技术喷墨方式中其LED支架的总量少、密度小、料带占用空间多，导致其废料多、产量低、效率低、生产成本高；如此，同样尺寸的LED集合支架上所集合的LED支架数量更多，进一步提高了喷墨作业效率，其产生的废料也较少。
[0027]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种LED支架喷墨设备，其特征在于:包括有上模、下模、墨盒、顶针、吸墨气缸、喷墨气缸、刮墨气缸、水平工作台、竖向支撑架及控制器，该控制器分别连接于吸墨气缸、喷墨气缸及刮墨气缸； 其中，该下模设置于水平工作台上，该下模内设置有若干与LED集合支架上各LED支架相对应的型腔；该顶针一端嵌于相应的型腔内，其另一端连接于前述吸墨气缸，该顶针在吸墨气缸的驱动下可相对型腔作上下往复运动； 该竖向支撑架相对水平工作台位置固定，该喷墨气缸设置于竖向支撑架上，该上模连接于喷墨气缸，且该上模在喷墨气缸的驱动下可相对竖向支撑架作上下往复运动；该上模对应前述下模设置，且该上模内朝向下模设置有用于抵压LED集合支架的抵压面； 该墨盒及刮墨气缸均设置于水平工作台上，且该墨盒连接于刮墨气缸；该墨盒内设置有用于容置油墨的内腔，该内腔底部具有对应前述型腔设置的排墨口，该墨盒在刮墨气缸的驱动下可作水平往复运动以使得排墨口正对前述型腔或完全移出型腔之外。
2.根据权利要求1所述的LED支架喷墨设备，其特征在于:所述下模上设置有用于配合LED集合支架之料带上定位孔使用的定位凸起。
3.根据权利要求1所述的LED支架喷墨设备，其特征在于:所述墨盒上开设有用于向其内腔灌注油墨的投墨口。
4.根据权利要求1所述的LED支架喷墨设备，其特征在于:所述上模上设置有限位柱，下模上开设有与限位柱配合使用的限位槽。
5.根据权利要求1所述的LED支架喷墨设备，其特征在于:所述控制器设置于水平工作台上，该控制器包括有控制模块和用于设置数据的控制面板。
6.根据权利要求1所述的LED支架喷墨设备，其特征在于:所述刮墨气缸沿左右方向设置，前述墨盒在刮墨气缸的驱动下可作左右往复运动以使得排墨口正对前述型腔或完全移出型腔之外。
7.如权利要求1所述LED支架喷墨设备的喷墨方法，其特征在于:由控制器控制吸墨气缸、喷墨气缸及刮墨气缸的动作，启动设备后，其具体步骤如下: 第一步，吸墨气缸驱动顶针向下运动，以使得型腔内留出存墨空间，该存墨空间位于顶针上表面的上方位置； 第二步，刮墨气缸驱动墨盒水平移动直至其排墨口正对下模型腔，油墨通过排墨口灌入型腔之存墨空间内； 第三步，吸墨气缸驱动顶针向上运动，以排出多余的油墨于型腔外，如此，顶针外壁面与型腔内壁面间填充有油墨； 第四步，刮墨气缸驱动墨盒水平移动直至其排墨口完全移出型腔之外，在该移动过程中，墨盒底部同时将上述多余的油墨自排墨口收入内腔中； 第五步，将LED集合支架对应放于下模上，LED集合支架的各LED支架则各自正对相应的型腔，其中，各LED支架杯口朝向顶针； 第六步，喷墨气缸驱动上模向下运动，以保持上模抵压面紧抵LED集合支架上，顶针上表面与LED支架杯口密封，使油墨不能进入LED支架杯口内； 第七步，喷墨气缸继续驱动上模向下运动，以将LED支架及顶针一起下向压，直至LED支架之喷部位完全进入型腔内，通过浸入型腔的方式实现表面喷墨；最后，喷墨气缸驱动上模向上运动复位，取出完成喷墨作业的LED集合支架。
8.根据权利要求7所述的LED支架喷墨设备的喷墨方法，其特征在于:所述第五步中，将LED集合支架之料带上定位孔卡 入相应定位凸起上，以完成LED集合支架于下模上的准确放置。
【文档编号】B41J2/01GK103943732SQ201410084462
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】吴乐海, 骆阳旭 申请人:东莞市凯昶德电子科技股份有限公司