CN100438107C - 直立式led送料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直立式LED送料系统，它包括机架及安装在该机架上的升降机构、翻转机构、抓杆头机构和顶升增距机构，该升降机构传动该抓杆头机构和顶升增距机构竖直升降，该抓杆头机构具有第一、第二作动块，该翻转机构包括第一、第二翻转板，该第一、第二翻转板均通过支承轴可转动安装在机架上，该第一翻转板具有第一受力部和第一夹持部，该第二翻转板具有第二受力部和第二夹持部，该抓杆头机构具有分别用于推动第一、第二翻转板翻转的第一、第二作动块，该第一、第二受力部分别位于第一、第二作动块的运动轨迹上。该送料系统可以将处于水平状态的LED支架翻转到竖直状态，以便于输出到后续的焊接工位。

Description

直立式LED送料系统
技术领域
本发明是关于一种应用于LED支架生产过程中的LED支架送料系统。
背景技术
在光电子元件(Optoelectronic)的生产制程中，针对直立式LED灯(Vertical Light-Emitted-Diode Lamp)的特殊支架(Lead Frame)结构对其进行固晶、邦定打线及封装，需要采用特殊送料形式，其送料方式是生产直立式LED元件成功的关键技术及因素之一。
在直立式LED的生产过程中，首先必须从一叠平放的直立式LED支架中分离出一片要进行固晶的支架，使其垂直及置于固晶吸咀头(BondHead)及点胶头(Epoxy)的中间位置，每个LED支架连着多个LED元件，通过精确的送料结构(Indexer)，移动第一个LED元件空杯(Cup)于焊位LED空杯置于固晶焊位，进行固晶，如此类推，直至在LED支架上的所有LED固晶完成后，再取第二片LED支架。
现有的送料系统主要有两种，一种是手动送料通过人手将LED支架(LEAD FRAME)直接放在夹具(WORK HOLDER)上；另一种是自动送料系统，工作步骤为：1.将LED支架(LEAD FRAME)放于料盒中；2.通过机械装置将其分离；3.放下并输送到轨道中；4.用压缩空气将其吹到INDEXER中。但是其具有如下缺点：a)人手送料造成时间上的浪费，效率低下；b)自动送料系统结构复杂，工作步骤繁多，不易操作控制，压缩空气吹支架不易准确达到焊位位置；3)UPH(Unit per Hour，每小时产量)很少，效率偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够将LED支架自水平位置翻转到竖直位置的送料系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直立式LED送料系统，包括顶升增距机构、机架及安装在该机架上的升降机构、导引块、用于翻转LED支架的翻转机构、用于抓取直立式LED支架的抓杆头机构，该升降机构带动顶升增距机构和抓杆头机构竖直升降，该翻转机构包括第一、第二翻转板，该第一、第二翻转板均通过支承轴安装在支承座上并可绕该支承轴翻转，该第一翻转板具有第一受力部和第一夹持部，该第二翻转板具有第二受力部和第二夹持部，该抓杆头机构具有基座、抓杆头及固定在基座上并分别用于推动第一、第二翻转板绕支承轴翻转的第一、第二作动块，该第一、第二受力部分别位于第一、第二作动块的运动轨迹上，该顶升增距机构为杠杆结构，其包括第一顶升部和第二顶升部，该第一、第二顶升部的连接处通过支点可转动安装在抓杆头机构上，在上升过程中，该第一顶升部沿着导引块向上运动，该第二顶升部带动抓杆头快速上升，该翻转机构具有第一、第二位置，在第一位置时，该第一夹持部呈水平状态而第二夹持部呈竖直状态；在第二位置时，该第一、第二夹持部均呈竖直状态并合围出一用于定位LED支架的夹持腔。
所述的抓杆头机构还具有与基座固定的第一限位块，该第一限位块位于该第一作动块的下方，第一受力部位于该第一作动块和第一限位块的竖直升降轨迹上。
所述的机架上设有竖直放置的导向柱，基座活套在该导向柱上。
所述的第一、第二翻转板的受力部和夹持部分别位于支承轴的两侧，该第一受力部和第一夹持部构成钝角型，该第二受力部与一竖直放置的弹性件的一端连接，该弹性件的另一端安装在机架上。
本发明的有益效果是，1)通过升降机构、抓杆头机构及翻转机构的配合，可以将处于水平放置状态的LED支架翻转到竖直状态，以便于输出到后续的焊接工位；2)由于该系统可以自动翻转LED支架，从而不需要将平放叠合的支架一条条分开的机械分离装置。
附图说明
图1至图3分别是本发明直立式LED送料系统抓取LED支架时的立体图、主视图和右视图。
图4及图5分别是本发明直立式LED送料系统的第二翻转板开始翻转时的主视图和右视图。
图6至图8分别是本发明直立式LED送料系统的第一、第二翻转板均翻转时的立体图、主视图和右视图。
图9至图11分别是本发明直立式LED送料系统的第一、第二翻转板翻转到位后的立体图、主视图和右视图。
具体实施方式
请参阅图1至图11，本发明直立式LED送料系统包括机架、升降机构、顶升增距机构、抓杆头机构及翻转机构，该机架用于提供整个送料系统的支撑，该升降机构提供整个系统动力，该顶升增距机构是利用杠杆原理实现在比较小的空间内能完成很大容量材料的拾取，该抓料头机构用于抓取LED支架，该翻转机构用于将原本平放的LED支架翻转成竖直状态，以便于固晶操作。
该机架1设有导引块11及导向柱12，该导引块11有一个并竖直放置。该导向柱12有两个，其相互平行并均竖直放置。该升降机构2包括电机21及皮带传动机构22，该电机21的电机轴与皮带传动机构22的输入端动力连接，该皮带传动机构22的输出端与顶升增距机构4连接，该顶升增距机构4则传动该抓杆头机构3快速提升，该皮带传动机构22由若干组皮带和皮带链轮组成，其用于提供动力并将电机轴的转动转换为抓杆头机构3的竖直升降运动。
该抓杆头机构3包括顶板30、基座31、两根连接杆32及抓杆头34。该顶板30水平放置。该基座31水平放置并位于该顶板30的正下方。该两根连接杆32竖直放置并相互平行，其顶端向上穿出顶板30，两个抓杆头34分别固定安装在两根连接杆32的底端。该基座31活套两根连接杆32的中部并活套在机架的导向柱12上，从而使该基座31在动力驱动下可以带着整个抓杆头机构3沿着该导向柱12竖直升降。该顶升增距机构4包括一体连接的第一顶升部41和第二顶升部42，该第一、第二顶升部41、42的连接处通过支点43可转动安装在抓杆头机构3的基座31上，使该顶升增距机构成为一个杠杆结构，该第二顶升部42的力臂大于第一顶升部41的力臂。
该翻转机构5包括第一翻转板51和第二翻转板52，该第一、第二翻转板51、52通过同一支承轴53安装在同一支承座54上并可绕该支承轴53翻转。该第一翻转板51设有分别位于支承轴53两侧的第一受力部511和第一夹持部512，该第一受力部511和第一夹持部512构成钝角型，且整个第一翻转板51的重心位于第一夹持部512上，使该第一翻转板51可在重力作用下向下翻转。该第二翻转板52设有分别位于支承轴53两侧的第二受力部521和第二夹持部522，且该第二受力部521与一竖直状放置的拉簧57的一端连接，该拉簧57的另一端安装在机架上，从而通过该拉簧57可拉动该第二翻转板52绕支承轴53翻转。在初始位置时，该第一翻转板51的第一夹持部512位于水平位置，该第二翻转板52的第二夹持部522位于竖直位置。另外，该第一夹持部512还具有一个沿重力方向贯穿的通槽56，在其翻转之前，抓杆头机构的抓杆头34竖直向下伸出该通槽56而伸入储料盒6中。
该抓杆头机构3设有与基座31固接一体的第一作动块35及位于该第一作动块35正下方的第一限位块36，且第一受力部511位于该第一作动块35和第一限位块36的竖直升降轨迹上。该抓杆头机构3还设有与基座31固接一体的第二作动块37，且第二受力部521位于该第二作动块37的竖直升降轨迹上。
该直立式LED送料系统的工作原理如下：
1)初始位置时，抓杆头34伸入叠放水平LED支架7的储料盒6中，第一作动块35从侧面紧压第一翻转板51的第一受力部511，使第一夹持部512一直保持在水平位置；第二作动块37从侧面紧压第二翻转板52的第二受力部521，使第二夹持部522一直保持在竖直位置。
2)电机21转动，通过升降机构2驱动顶升增距机构4和抓杆头机构3竖直向上运动，抓杆头34吸住储料盒6中水平放置的LED支架7一起向上运动。在该上升运动过程中，第一顶升部41沿着倾斜的导引块11向上运动，从而使该第一顶升部41绕着支点43向下翻转，根据杠杆原理，第二顶升部42绕着支点向上翻转，从而通过该第二顶升部42向上顶起抓杆头机构3的顶板30，使抓杆头34带着LED支架7向上升起；在此上升运动中，第二作动块37首先脱离第二翻转板52的第二受力部521，则第二受力部521受到拉簧57的拉力，从而带动第二夹持部522向上翻转，直至第一、第二夹持部512、522完全夹住LED支架7(即使LED支架7定位在由第一、第二夹持部512、522所合围成的夹持腔55内)，此时LED支架7脱离抓杆头34。
3)抓杆头34随着顶升增距机构4继续上升，使第一作动块35也完全脱离第一受力部511，则第一翻转板51在重力作用下翻转，第一夹持部512带着第二夹持部522和所夹持的LED支架7向下翻转，直至第一受力部511被第一限位块36挡住而不能继续翻转，此时，第一、第二夹持部均处于竖直状态，然后，通过现有的滚轮输送装置将该LED支架7输送至焊接位置。然后，电机21反向转动，升降机构2驱动抓杆头34竖直向下运动。2)、3)的过程完全逆向发生，最后回到初始位置。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种直立式LED送料系统，其特征在于：包括机架及安装在该机架上的升降机构、导引块、用于翻转LED支架的翻转机构、用于抓取直立式LED支架的抓杆头机构和顶升增距机构，该升降机构带动抓杆头机构和顶升增距机构竖直升降，该翻转机构包括第一、第二翻转板，该第一、第二翻转板均通过支承轴安装在支承座上并可绕该支承轴翻转，该第一翻转板具有第一受力部和第一夹持部，该第二翻转板具有第二受力部和第二夹持部，该抓杆头机构具有基座、抓杆头及固定在基座上并分别用于推动第一、第二翻转板绕支承轴翻转的第一、第二作动块，该第一、第二受力部分别位于第一、第二作动块的运动轨迹上，该顶升增距机构为杠杆结构，其包括第一顶升部和第二顶升部，该第一、第二顶升部的连接处通过支点可转动安装在抓杆头机构上，在上升过程中，该第一顶升部沿着导引块向上运动，该第二顶升部带动抓杆头快速上升，该翻转机构具有第一、第二位置，在第一位置时，该第一夹持部呈水平状态而第二夹持部呈竖直状态；在第二位置时，该第一、第二夹持部均呈竖直状态并合围出一用于定位LED支架的夹持腔。
2.按照权利要求1所述的直立式LED送料系统，其特征在于：所述的抓杆头机构还具有与基座固定的第一限位块，该第一限位块位于该第一作动块的下方，第一受力部位于该第一作动块和第一限位块的竖直升降轨迹上。
3.按照权利要求1或2所述的直立式LED送料系统，其特征在于：所述的机架上设有竖直放置的导向柱，基座活套在该导向柱上。
4.按照权利要求1或2所述的直立式LED送料系统，其特征在于：所述的第一、第二翻转板的受力部和夹持部分别位于支承轴的两侧，该第一受力部和第一夹持部构成钝角型，该第二受力部与一竖直放置的弹性件的一端连接，该弹性件的另一端安装在机架上。
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