LED燈管老化測試生產線的研發

邱建忠，肖若進，周啟育

（溫州技師學院，浙江 溫州 325000）

1 問題的提出

現存的LED燈管老化測試，主要是通過人工將燈管一根一根安裝在老化架上，并將老化架一層一層安裝在支架上（如下圖1所示）。這種方式首先需要人工制作老化架、支架并對其進行安裝，待老化結束后，又需人工將燈管從老化架及支架上拆卸下來；且這種傳統的LED燈管老化測試只能實現一次通電進行一種電壓測試的效果，若要進行其他電壓的測試，還需要人工進行移動并接上不同電壓的電源。這種老化方式絕大部分依靠人力，不僅耗時，費力，生產成本高，且拆卸、搬運這些燈管時還存在安全隱患，市場亟需一種LED燈管老化測試生產線代替人工，提高效率。

圖1 T8燈管老化架

本文以此為出發點，以機械代人，通過機械進行老化測試，不僅能減少人力耗費，還能有效提高老化效率，并且機械相比較人而言更容易進行管理。通過生產線的研發，實現如下功能：（1）整條老化線上設置不同電壓的老化區，單程就能實現多種電壓的老化測試。（2）老化線上的不同電壓區的電壓值能根據需求進行調節。（3）有效的工作時間，能保證長時間的工作。

2 整機結構介紹

根據LED燈管老化測試生產線的功能要求，本生產線的整機結構如圖2及圖3所示。

圖2 LED燈管老化線整體外觀

圖3 老化系統平面圖

LED燈管老化測試線基本平面圖如圖3所示，是一條左右循環式流水線，主要由倍速鏈傳動機構、移栽平臺、工裝板、阻擋裝置等組成。（1）倍速鏈傳動機構：整條老化線的傳動機構，用于工裝板的移動，由多臺減速電機驅動。（2）移栽平臺：用于將工裝板從老化區運輸到上料、卸料區或將工裝板從上料、卸料區運輸到老化區。（3）工裝板：工裝板是直接放置在鏈條滾輪上方的承載物，被輸送的物料或工件直接放置在工裝板上。（4）阻擋裝置：使工裝板在需要進行工序操作的位置上停止前進，這種阻擋機構稱為止動機構，一般是專門的氣缸，稱為止動氣缸。

3 系統控制框架

圖4 系統控制框圖

圖4為系統控制框架圖，圖5所示為老化系統的整體控制流程圖，以單塊工裝板單周流程進行說明。當設備啟動后，減速電機驅動倍速鏈傳動機構使運輸線運動，當運輸線上某塊工裝板到達上料卸料區尾端，并進入光電開關E3JK-R4M1檢測范圍內。由于光電開關E3JK-R4M1為鏡面反射型，光電開關信號被阻斷，PLC內部繼電器檢測到信號被阻斷動作，移栽平臺前阻擋裝置頂升同時移栽平臺推桿電機啟動。由于阻擋裝置的頂升后續的工裝板不會繼續前進，且因為傳輸帶的傳動機構為倍速鏈傳動，工裝板只會在倍速鏈上打滑，不會阻礙倍速鏈的運動。當移栽平臺將工裝板轉入老化區后，經過一定時間后移栽平臺回到原位推桿電機停止，阻擋裝置收回，進入老化區的工裝板會在不同的四個老化區域進行老化測試。每塊老化區的電壓通過PLC控制固態繼電器SSR-25 DA來提供，而各老化區實際電壓值通過安裝在電氣柜外部的液晶交流數顯式電壓表D85-20來顯示，固態繼電器的輸出側分別接有容量7kVA的可調變壓器TDGC2-J以及導電槽，當固態繼電器導通后，通過可調變壓器與固態繼電器的連接將輸出電壓傳輸給導電槽，導電槽與工裝板接觸，工裝板上的老化架得電導通。當工裝板進入老化區尾端碰到行程開關，左右移栽平臺就會頂升，將工裝板頂起同時尾端的阻擋裝置也會頂升，阻擋裝置頂升后與上料卸料區同樣用于阻擋其他工裝板繼續前進。經過一定時間后左右移栽平臺電機啟動將工裝板轉入上料卸料區，電機停止，以及左右移栽平臺和阻擋裝置收回，工裝板通過倍速鏈繼續前進，當工裝板經過工位時，如果工位有信號輸入，相應阻擋裝置就會頂升，使工裝板無法前進原地打滑，同時對工裝板上的老化架的燈管進行卸載，卸載完成后再將新的燈管裝載在老化架上，裝載完成后解除工位信號，阻擋裝置收回，工裝板開始新的老化流程。

圖5 老化系統控制流程圖

4 工作流程

PLC上電后，自動對程序進行初始化，并等待啟動信號。當啟動信號輸入后，PLC內的M100啟動標志位得電，通過對變頻器進行控制，減速電機啟動帶動傳輸帶運行，同時老化區阻擋裝置電磁閥Y10～Y14得電，根據觸摸屏對電磁閥通斷時間的設置，電磁閥自動通斷。啟動的同時老化線兩側的移栽平臺處于等待狀態，當有工裝板進入時自動將工裝板轉入另一區域內。當按下急停按鈕，老化線全部設備停止運行，只有松開急停按鈕后才能將老化線重新啟動。整體工作流程如圖6所示，硬件連接如圖7所示。

圖6 工作流程圖

圖7 硬件連接圖