阅读说明：本技术 一种uv固化箱 (UV curing box ) 是由 蒋文贤 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种UV固化箱,包括箱体,以及设置于箱体内部的LED照射头、抽屉进出驱动机构、照射头升降驱动机构、控制系统和电源模块；箱体上设有控制屏,下部设有抽屉；抽屉安装于抽屉进出驱动机构上；抽屉进出驱动机构驱动抽屉进出箱体；LED照射头安装于照射头升降驱动机构上,并位于抽屉上方；照射头升降驱动机构驱动LED照射头上下移动；控制系统控制LED照射头、抽屉进出驱动机构、照射头升降驱动机构工作；电源模块为整个UV固化箱供电。本发明LED照射头设于箱体内部,避免了紫外线外溢,在操作过程中无需带防护措施,更加安全环保节能；同时LED照射头的高度可以调整,能够适应不同高度/厚度产品的固化生产。(The invention discloses a UV curing box which comprises a box body, and an LED irradiation head, a drawer in-out driving mechanism, an irradiation head lifting driving mechanism, a control system and a power supply module which are arranged in the box body; the box body is provided with a control screen, and the lower part of the box body is provided with a drawer; the drawer is arranged on the drawer in-out driving mechanism; the drawer in-out driving mechanism drives the drawer to enter and exit the box body; the LED irradiation head is arranged on the irradiation head lifting driving mechanism and is positioned above the drawer; the irradiation head lifting driving mechanism drives the LED irradiation head to move up and down; the control system controls the LED irradiation head, the drawer in-and-out driving mechanism and the irradiation head lifting driving mechanism to work; and the power supply module supplies power to the whole UV curing box. The LED irradiation head is arranged in the box body, so that the overflow of ultraviolet rays is avoided, a protective measure is not required in the operation process, and the LED irradiation head is safer, more environment-friendly and more energy-saving; meanwhile, the height of the LED irradiation head can be adjusted, and the LED irradiation head can adapt to curing production of products with different heights/thicknesses.)

一种UV固化箱

技术领域

本发明涉及涉及UV固化设备技术领域，特别是一种UV固化箱。

背景技术

UV胶又称无影胶、光敏胶、紫外光固化胶，它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂。在电子电器行业，UV胶被广泛使用，如接线柱、继电器、PCB粘贴表面元件、线圈导线端子的固定和零部件的粘接等等，都需要在电子产品上进行点胶，然后进行固化。而UV胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。

传统的在PCB板上进行点胶固化的作业方式通常是人工手握UV照射头，对准工件需要照射的地方，然后脚踩控制器开关，即而进行固化；这种作业方式存在以下几个问题：1、在UV固化过程中，有强辐射及发热和UV固化所产生的异味，因此必须要有相应的防护措旋，如戴UV防护镜及手套；2、品质不稳定，因为UV照射灯头离工件距离跟光点直径及所选镜头有密切关系，即有一个最佳距离，人工手握照射头操作无法保证这个距离是最佳的或每次都是相同的，影响产品质量；3、人工作业方式一次性只能描准工作某一个部位进行照射，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种UV固化箱，解决现有技术中人工手握UV照射头进行固化的方式存在的弊端，在操作过程中无需带防护措施，在保证产品品质稳定的同时提高了生产效率。

实现本发明目的的技术方案是：

一种UV固化箱，包括箱体，以及设置于箱体内部的LED照射头、抽屉进出驱动机构、照射头升降驱动机构、控制系统和电源模块；所述箱体上设有控制屏，箱体的下部设有抽屉；所述抽屉安装于抽屉进出驱动机构上；所述抽屉进出驱动机构驱动抽屉进出箱体；所述LED照射头安装于照射头升降驱动机构上，并位于抽屉上方；所述照射头升降驱动机构驱动LED照射头上下移动；所述控制系统控制LED照射头、抽屉进出驱动机构、照射头升降驱动机构工作；所述电源模块为整个UV固化箱供电。

进一步地，一种UV固化箱，所述抽屉进出驱动机构包括第一步进电机、第一丝杠和第一丝杠支架；所述第一丝杠支架固定在箱体的内底面上；所述第一步进电机固定在第一丝杠支架的一端，并与控制系统电连接；所述第一丝杠的螺杆转动安装在第一丝杠支架上，并且第一丝杠的螺杆的一端与第一步进电机的输出轴固定连接；所述第一丝杠的螺母固定在抽屉的底部。

进一步地，一种UV固化箱，所述抽屉进出驱动机构还包括抽屉进入限位开关和抽屉移出限位开关；所述抽屉进入限位开关和抽屉移出限位开关分别用于限定抽屉进入和移出箱体时的最终位置；所述抽屉进入限位开关和抽屉移出限位开关均与控制系统电连接。

进一步地，一种UV固化箱，所述照射头升降驱动机构包括第二步进电机、第二丝杠和第二丝杠支架；所述第二丝杠支架固定在箱体的内壁上；所述第二步进电机固定在第二丝杠支架的一端，并与控制系统电连接；所述第二丝杠的螺杆转动安装在第二丝杠支架上，并且第二丝杠的螺杆的一端与第二步进电机的输出轴固定连接；所述第二丝杠的螺母固定在LED照射头上。

进一步地，一种UV固化箱，所述照射头升降驱动机构还包括照射头上升限位开关和照射头下降限位开关；所述照射头上升限位开关和照射头下降限位开关分别用于限定LED照射头上升和下降的最终位置；所述照射头上升限位开关和照射头下降限位开关均与控制系统电连接。

进一步地，一种UV固化箱，所述控制系统包括单片机以及与单片机电连接的恒流电路、控制信号处理电路、位移传感器、第一驱动电路和第二驱动电路；所述控制屏通过RS485接口与单片机连接；所述恒流电路与LED照射头电连接；所述控制信号处理电路处理外部控制信号；所述位移传感器检测LED照射头的实时位置；所述第一驱动电路和第二驱动电路分别与抽屉进出驱动机构和照射头升降驱动机构电连接。

进一步地，一种UV固化箱，所述控制信号处理电路包括远程光强度调节控制信号处理电路和手动点亮/关断控制信号处理电路。

进一步地，一种UV固化箱，所述位移传感器采用光栅尺，光栅尺的标尺光栅固定在箱体的内壁上或者照射头升降驱动机构的固定部件上，光栅尺的光栅读数头固定在LED照射头上。

进一步地，一种UV固化箱，所述控制系统还包括与单片机电连接的隔离电路；所述箱体上还设有与隔离电路电连接的抽屉按钮开关。

进一步地，一种UV固化箱，所述箱体上还设有电源指示灯和报警指示灯；所述电源指示灯和报警指示灯均与单片机电连接。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

1、本发明LED照射头设于箱体内部，避免了紫外线外溢，在操作过程中无需带防护措施，更加安全环保节能。

2、本发明LED照射头可随照射头升降驱动机构上下移动，使LED照射头的高度可以调整，从而适应不同高度/厚度产品的固化生产。

3、本发明设有抽屉及抽屉进出驱动机构，可使抽屉自动进入箱体，使操作更加方便，提高了生产效率。

4、本发明箱体上设有控制屏，并与单片机相连接，避免按键设置，操作更加方便，整体外型更加美观。

5、本发明照射头升降驱动机构和抽屉进出驱动机构均设有限位开关，对照射头和抽屉的行程进行限位保护，防止碰撞发生，损坏部件。

6、本发明控制系统设有位移传感器，检测LED照射头的实时位置，实现移动距离精确控制，优选光栅尺，精度高、易实现数字化、抗干扰能力强、没有人为读数误差，同时安装方便。

7、本发明控制系统设有控制信号处理电路，包括远程光强度调节控制信号处理电路、手动点亮/关断控制信号处理电路以及隔离电路，可对LED光照强度进行调节，为LED照射头提供了两种点亮方式，即自动点亮与手动点亮两种模式，同时可防止外部干扰进入主控制板，从而使本发明实现了多种工作方式，满足不同的使用需求。

8、本发明设有电源指示灯和报警指示灯，方便操作者第一时间发现电源或设备出现异常，及时报修。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明控制系统流程图。

附图中的标号为：

箱体1、控制屏11、抽屉12、抽屉按钮开关13、电源指示灯14、报警指示灯15；

LED照射头2；

抽屉进出驱动机构3、第一步进电机31、第一丝杠32、第一丝杠支架33、抽屉进入限位开关34、抽屉移出限位开关35；

照射头升降驱动机构4、第二步进电机41、第二丝杠42、第二丝杠支架43、照射头上升限位开关44、照射头下降限位开关45；

控制系统5、单片机51、恒流电路52、控制信号处理电路53、位移传感器54、第一驱动电路55、第二驱动电路56、隔离电路57；

电源模块6。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1和图2所示的一种UV固化箱，包括箱体1、LED照射头2、抽屉进出驱动机构3、照射头升降驱动机构4、控制系统5和电源模块6。其中LED照射头2设置于箱体1内部，避免了紫外线外溢，在操作过程中无需带防护措施，更加安全环保节能；照射头升降驱动机构4驱动LED照射头2上下移动，可自由设置照射距离，避免人工手握照射头操作存在的误差，在满足不同产品固化距离设置要求的同时保证了产品品质稳定；控制系统5控制LED照射头2、抽屉进出驱动机构3、照射头升降驱动机构4工作；电源模块6为整个UV固化箱供电。

如图1所示，箱体1上设有控制屏11、抽屉12、抽屉按钮开关13、电源指示灯14和报警指示灯15。其中抽屉12位于箱体1的下部并安装于抽屉进出驱动机构3上；抽屉进出驱动机构3驱动抽屉12进出箱体1；LED照射头2安装于照射头升降驱动机构4上，并位于抽屉12上方，行程为5-30CM，可适应不同高度的需固化产品。

如图2所示，本实施例的抽屉进出驱动机构3，包括第一步进电机31、第一丝杠32、第一丝杠支架33、抽屉进入限位开关34和抽屉移出限位开关35。第一丝杠支架33固定在箱体1的内底面上；第一步进电机31固定在第一丝杠支架33的一端，并与控制系统5电连接；第一丝杠32的螺杆转动安装在第一丝杠支架33上，并且第一丝杠32的螺杆的一端与第一步进电机31的输出轴固定连接；第一丝杠32的螺母固定在抽屉12的底部；抽屉进入限位开关34和抽屉移出限位开关35分别用于限定抽屉12进入和移出箱体1时的最终位置并且均与控制系统5电连接，对抽屉的行程进行限位保护，防止碰撞发生，损坏部件。

如图2所示，本实施例的照射头升降驱动机构4，包括第二步进电机41、第二丝杠42、第二丝杠支架43、照射头上升限位开关44和照射头下降限位开关45。第二丝杠支架43固定在箱体1的内壁上；第二步进电机41固定在第二丝杠支架43的一端，并与控制系统5电连接；第二丝杠42的螺杆转动安装在第二丝杠支架43上，并且第二丝杠42的螺杆的一端与第二步进电机41的输出轴固定连接；第二丝杠42的螺母固定在LED照射头2上；照射头上升限位开关44和照射头下降限位开关45分别用于限定LED照射头2上升和下降的最终位置；照射头上升限位开关44和照射头下降限位开关45均与控制系统5电连接，对LED照射头2的行程进行限位保护，防止碰撞发生，损坏部件。

如图3所示，本实施例的控制系统5，包括单片机51，以及与单片机51电连接的恒流电路52、控制信号处理电路53、位移传感器54、第一驱动电路55、第二驱动电路56和隔离电路57。外部供电AC220V，经过电源模块6转换为DC12V和DC48V两种规格电压。DC12V电源为单片机供电。单片机51分别与电源指示灯14和报警指示灯15电连接，方便操作者第一时间发现电源或设备出现异常，及时报修；同时，单片机51通过RS485接口与控制屏11连接，避免了按键设置，操作更加方便，整体外型更加美观；恒流电路52与LED照射头2电连接，用于为LED照射头2提供驱动；控制信号处理电路53处理外部控制信号，为了提供多种工作方式，满足不同的使用需求，本实施例控制信号处理电路53设有远程光强度调节控制信号处理电路，可对LED光照强度进行调节，以及手动点亮/关断控制信号处理电路，使得LED照射头实现了两种点亮方式，即自动点亮与手动点亮两种模式；位移传感器54检测LED照射头2的实时位置，防止行程偏差，由于光栅尺具有精度高、易实现数字化、抗干扰能力强、没有人为读数误差等优点，本实施例中位移传感器54采用光栅尺，光栅尺的标尺光栅固定在第二丝杠支架43上，光栅读数头固定在LED照射头2上，安装方便；第一驱动电路55和第二驱动电路56分别与第一步进电机31和第二步进电机41电连接。抽屉按钮开关13、抽屉进入限位开关34、抽屉移出限位开关35、照射头上升限位开关44和照射头下降限位开关45均与隔离电路57电连接，可防止外部干扰进入主控制板。抽屉按钮开关13给到单片机51信号，单片机51发出指令给到第一驱动驱动电路55，然后第一步进电机31进行工作，控制抽屉自动进出。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。