CN102290502B - 一种smd led贴片分光机的吸料移送装置 - Google Patents

Abstract

一种SMD？LED贴片分光机的吸料移送装置，包括支撑板，其中，支撑板的一侧设有电动机，支撑板的另一侧设有回转件、定位轴、驱动连杆、吸嘴机构、二维十字滑台机构和位置感测装置；回转件的一端部设有回转轴孔，回转件的另一端部设有偏心轴孔；电动机的输出轴与回转轴孔相配合，定位轴的一端部与偏心轴孔相配合，定位轴的另一端部通过滚动轴承与驱动连杆连接，驱动连杆的一端部与吸嘴机构连接，驱动连杆的另一端部与二维十字滑台机构连接。与现有技术相比，本发明具有运动平稳、运动精度高、不易掉料、机械结构简单、维护方便、且性能稳定的特点，同时便于市场上大面积的普及与推广。

Description

一种SMD LED贴片分光机的吸料移送装置

技术领域

本发明涉及LED分光机技术领域，特别是涉及一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置。

背景技术

贴片式发光二极管(SMDLED)是一种新型表面贴装式半导体发光器件，具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点，发光颜色包括白光在内的各种颜色，因此被广泛应用于显示屏、液晶面板背光、装饰灯光和通用照明等各种电子产品上。

由于LED封装出厂前必须进行分色分光处理，按照波长、亮度和工作电压等参数把LED分成很多档（Bin）和类别，然后自动根据设定的测试标准把LED分装在不同的Bin管内。

现有技术中的LED分光机包括LED直插分光机、SMD（surfacemountdevice）LED贴片分光机、大功率LED分光机等。SMDLED贴片分光机就是对SMDLED进行在线分类的一种专用设备，其结构主要包括：高速光学光谱仪、电参量测量仪和机械传送系统。具体的，其机械传送系统主要包括振动入料、吸料移送、芯片定位、芯片测试、芯片转向、分料机构、收料机构等。

在振动入料流程中，六方体的LED器件通过振动盘的圆形轨道振动移动，排列成2个方向后，经过直线轨道振动，送到取料位置。吸料移送装置的功能是用真空吸嘴将振动盘的直线轨道最前端的那颗准备好的LED器件吸起，移送到转盘机构上。对吸料移送装置的要求有两点：一是动作速度快，目前主流的LED分光机速度达到20KUPH以上，就是每秒钟要移送6颗以上的芯片，每一个移送往返运动周期不能超过0.15秒；二是动作要准确，包括两个端点位置准确，同时路线准确；三是动作稳定，移送过程中不能有干涉现象，LED器件不能掉料。

现有技术中的吸料移送装置存在以下问题：一是移送速度快，空气阻力大，LED器件在移送过程中容易从吸嘴脱落，导致移送失败，影响整体速度；二是移送过程中，先要将LED器件从振动入料盘的出口提取出来，有一个较大的行程，该行程中LED器件可能会与振动入料盘的轨道侧面擦碰导致掉料；三是将LED器件放入到转盘吸嘴时，容易擦碰转盘吸嘴的侧边而导致掉料，或者不能放置平稳，影响后续工序的进行。

上述现有技术中的吸料移送装置，由于以上分析的三种原因容易掉料，打断了LED分光机的工作节拍，从而影响整机速度。因此，针对现有技术的不足之处，亟需提供一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的技术尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种运动平稳、运动精度高、结构简单且不易掉料的SMDLED贴片分光机的吸料移送装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，包括有支撑板，其中，所述支撑板的一侧设置有电动机，所述支撑板的另一侧设置有回转件、定位轴、驱动连杆、吸嘴机构、二维十字滑台机构和位置感测装置；所述回转件的一端部设置有回转轴孔，所述回转件的另一端部设置有偏心轴孔；所述电动机的输出轴与所述回转轴孔相配合，所述定位轴的一端部与所述偏心轴孔相配合，所述定位轴的另一端部通过滚动轴承与所述驱动连杆连接，所述驱动连杆的一端部与所述吸嘴机构连接，所述驱动连杆的另一端部与所述二维十字滑台机构连接。

其中，所述驱动连杆包括有基部、第一连接部和第二连接部；所述第一连接部设置于所述基部的一端、并与所述基部垂直设置；所述第二连接部设置于所述基部的另一端、并与所述基部垂直设置；所述基部设置有轴孔，所述定位轴穿设所述轴孔、并通过两个所述滚动轴承与所述基部连接，所述第一连接部与所述吸嘴机构连接，所述第二连接部与所述二维十字滑台机构连接。

其中，所述第一连接部和所述第二连接部分别设置于所述基部的两侧，所述第一连接部远离所述支撑板的方向设置，所述第二连接部朝向所述支撑板的方向设置。

其中，所述轴孔的轴心与所述第一连接部的距离小于所述轴孔的轴心与所述第二连接部的距离。

其中，所述二维十字滑台机构包括有第一直线导轨、第一滑块、第二直线导轨、第二滑块、L型连接座以及L型导轨固定座，所述第一滑块的上端面与所述驱动连杆的另一端部的下端面固定连接，所述第一滑块的下端面与所述第一直线导轨的上端面滑动配合，所述第一直线导轨的下端面与所述L型连接座的一端部固定连接，所述L型连接座的另一端部与所述第二滑块的左端面固定连接，所述第二滑块的右端面与所述第二直线导轨的左端面滑动配合，所述第二直线导轨的右端面与所述L型导轨固定座的一端部固定连接，所述L型导轨固定座的另一端部与所述支撑板固定连接。

其中，所述回转件为截面形状为T型的回转件。

其中，所述滚动轴承为深沟球轴承。

其中，所述位置感测装置设置有三个，三个所述位置感测装置分别设置于所述电动机的原点位置以及所述电动机正转角度和反转角度的极限位置。

其中，所述位置感测装置为光电传感器。

其中，设置有底板，所述支撑板垂直设置于所述底板；所述支撑板与所述底板连接的一侧设置有加强板，所述支撑板与所述底板连接的另一侧设置有定位柱。

本发明的有益效果：

本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，包括有支撑板，其中，支撑板的一侧设置有电动机，支撑板的另一侧设置有回转件、定位轴、驱动连杆、吸嘴机构、二维十字滑台机构和位置感测装置；回转件的一端部设置有回转轴孔，回转件的另一端部设置有偏心轴孔；电动机的输出轴与回转轴孔相配合，定位轴的一端部与偏心轴孔相配合，定位轴的另一端部通过滚动轴承与驱动连杆连接，驱动连杆的一端部与吸嘴机构连接，驱动连杆的另一端部与二维十字滑台机构连接。与现有技术相比，本发明具有以下特点：1）吸嘴机构的吸嘴的运动轨迹与回转件配合的定位轴同步做半圆周往复运动，具有运动平稳、运动精度高、没有冲击的特点，能够保证吸嘴真空吸住的元件不会因冲击振动而掉料，可以实现SMDLED贴片分光机的高速运转；2）运动轨迹设定合理，使得LED器件在提升和落下的过程中，受到的空气阻力较小，而且不会与设备发生擦碰而掉料，提高了该SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的工作稳定性，同时还使得控制较易实现，降低了控制系统的成本；3）吸嘴的轨迹半径较小，使得吸嘴的总行程较小，最大移动速度小，不容易掉料；4）机械结构简单、维护方便、且性能稳定，便于市场上大面积的普及与推广。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的结构示意图。

图2是本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的分解结构示意图。

图3是本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的回转件的结构示意图。

图4是本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的回转件的另一视角的结构示意图。

图5是本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的机械原理结构示意图。

在图1、图2、图3、图4和图5中包括有：

1——支撑板、

2——电动机、21——输出轴、

3——回转件、31——回转轴孔、32——偏心轴孔、

4——定位轴、41——滚动轴承、

5——驱动连杆、51——第一连接部、52——基部、53——第二连接部、54——轴孔、

6——吸嘴机构、61——吸嘴、

7——二维十字滑台机构、71——第一滑块、72——第一直线导轨、73——L型连接座、74——第二直线导轨、75——第二滑块、76——L型导轨固定座、

8——位置感测装置、

91——定位柱、

92——加强板、

10——底板。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的具体实施方式之一，如图1、图2和图4所示，包括有支撑板1，其中，支撑板1的一侧设置有电动机2，支撑板1的另一侧设置有回转件3、定位轴4、驱动连杆5、吸嘴机构6、二维十字滑台机构7和位置感测装置8；回转件3的一端部设置有回转轴孔31，回转件3的另一端部设置有偏心轴孔32；电动机2的输出轴21与回转轴孔31相配合，定位轴4的一端部与偏心轴孔32相配合，定位轴4的另一端部通过滚动轴承41与驱动连杆5连接，驱动连杆5的一端部与吸嘴机构6连接，驱动连杆5的另一端部与二维十字滑台机构7连接。该二维十字滑台中的两个直线导轨的运动方向相垂直。

工作原理为：电动机2驱动回转件3旋转，回转件3上设置有一个不在回转中心的偏心轴孔32，定位轴4穿设该偏心轴孔32，使得定位轴4可以绕回转件3的回转中心作往复180°的回转运动，用于吸取LED器件的吸嘴61通过驱动连杆5与定位轴4相连接。为了使吸嘴61能够较好的实现与定位轴4相同的运动轨迹，定位轴4与驱动连杆5通过两个滚动轴承41连接，防止吸嘴61翻转，同时驱动连杆5与二维十字滑台机构7连接，使得吸嘴61可以重复定位轴4的运动轨迹平移而不发生翻转。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：1）吸嘴机构6的吸嘴61的运动轨迹与回转件3配合的定位轴4同步做半圆周往复运动，具有运动平稳、运动精度高、没有冲击的特点，能够保证吸嘴61真空吸住的元件不会因冲击振动而掉料，可以实现SMDLED贴片分光机的高速运转，实现20KUPH的要求；2）运动轨迹设定合理，使得LED器件在提升和落下的过程中，受到的空气阻力较小，而且不会与设备发生擦碰而掉料，提高了该SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的工作稳定性，同时还使得控制较易实现，降低了控制系统的成本；3）吸嘴61的轨迹半径较小，使得吸嘴61的总行程较小，最大移动速度小，不容易掉料；4）机械结构简单、维护方便、且性能稳定，便于市场上大面积的普及与推广。

本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的机构原理如图5所示，假定定位轴4的中心绕电动机2的回转中心旋转的旋转直径为D1，所需移送的LED器件的移动直线距离为L1，那么设计时需保证D1=L1，这样电动机2转动180°，定位轴4从右象限点转动到左象限点时，吸嘴61将从起点移动到终点，运动轨迹为半径为(D1)/2的圆弧。实际工作时，可以选用D1=L1=20mm，吸嘴61往返运动轨迹为半径10mm的半圆。

实施例2

本发明的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置的具体实施方式之二，如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于，驱动连杆5包括有基部52、第一连接部51和第二连接部53；第一连接部51设置于基部52的一端、并与基部52垂直设置；第二连接部53设置于基部52的另一端、并与基部52垂直设置；基部52设置有轴孔54，定位轴4穿设于轴孔54、并通过两个滚动轴承41与基部52连接，第一连接部51与吸嘴机构6连接，第二连接部53与二维十字滑台机构7连接。

具体的，第一连接部51和所述第二连接部53分别设置于基部52的两侧，第一连接部51远离支撑板1的方向设置，第二连接部53朝向支撑板1的方向设置。该驱动连杆5为Z型结构的驱动连杆5，驱动连杆5的基部52为竖直设置。采用这种Z型结构的驱动连杆5使得整体装置的结构较为紧凑，而且运动精度较高。

具体的，轴孔54的轴心与第一连接部51的距离小于轴孔54的轴心与第二连接部53的距离。稳定性较好，便于吸嘴机构6的平移运动。

具体的，二维十字滑台机构7包括有第一直线导轨72、第一滑块71、第二直线导轨74、第二滑块75、L型连接座73以及L型导轨固定座76，第一滑块71的上端面与驱动连杆5的另一端部的下端面固定连接，第一滑块71的下端面与第一直线导轨72的上端面滑动配合，第一直线导轨72的下端面与L型连接座73的一端部固定连接，L型连接座73的另一端部与第二滑块75的左端面固定连接，第二滑块75的右端面与第二直线导轨74的左端面滑动配合，第二直线导轨74的右端面与L型导轨固定座76的一端部固定连接，L型导轨固定座76的另一端部与支撑板1固定连接。其中，L型连接座73可以为一体成型的部件，也可以为两个部件组成的L型连接座73；L型导轨固定座76可以为一体成型的部件，也可以为两个部件组成的L型导轨固定座76。

优选的，在支撑板1上设置有安装槽，L型导轨固定座76的另一端部嵌设于该安装槽内，并通过紧固件与其安装定位。

该二维十字滑台机构7限制了驱动连杆5其它四个自由度，只保留了与第一直线导轨72的运动方向以及第二直线导轨74的运动方向相同的两个移动自由度，使得吸嘴61在驱动连杆5、定位轴4和回转件3的作用下，能够重复定位轴4的运动轨迹平移而不发生翻转。

具体的，回转件3为截面形状为T型的回转件3。T型的回转件3的水平的一端部设置有回转轴孔31，T型的回转件3的垂直的一端部设置有偏心轴孔32，同时该T型的回转件3还起到压圈的作用，支撑电动机2的输出轴21。

具体的，滚动轴承41为深沟球轴承。深沟球轴承非常耐用，无需经常维护，且摩擦系数小，极限转速高，结构简单，制造成本低，易达到较高制造精度。

具体的，位置感测装置8设置有三个，三个位置感测装置8分别设置于电动机2的原点位置以及电动机2正转角度和反转角度的极限位置。其中，电动机2正转角度和反转角度的极限位置可以灵活调整，确保吸嘴61的运动轨迹能够满足要求。

具体的，位置感测装置8为光电传感器。

具体的，设置有底板10，支撑板1垂直设置于底板10；支撑板1与底板10连接的一侧设置有加强板92，支撑板1与底板10连接的另一侧设置有定位柱91。增强整体装置的稳定性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，包括有支撑板，其特征在于：所述支撑板的一侧设置有电动机，所述支撑板的另一侧设置有回转件、定位轴、驱动连杆、吸嘴机构、二维十字滑台机构和位置感测装置；所述回转件的一端部设置有回转轴孔，所述回转件的另一端部设置有偏心轴孔；所述电动机的输出轴与所述回转轴孔相配合，所述定位轴的一端部与所述偏心轴孔相配合，所述定位轴的另一端部通过滚动轴承与所述驱动连杆连接，所述驱动连杆的一端部与所述吸嘴机构连接，所述驱动连杆的另一端部与所述二维十字滑台机构连接；所述驱动连杆包括有基部、第一连接部和第二连接部；所述第一连接部设置于所述基部的一端、并与所述基部垂直设置；所述第二连接部设置于所述基部的另一端、并与所述基部垂直设置；所述基部设置有轴孔，所述定位轴穿设所述轴孔、并通过两个所述滚动轴承与所述基部连接，所述第一连接部与所述吸嘴机构连接，所述第二连接部与所述二维十字滑台机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述第一连接部和所述第二连接部分别设置于所述基部的两侧，所述第一连接部远离所述支撑板的方向设置，所述第二连接部朝向所述支撑板的方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述基部的轴孔的轴心与所述第一连接部的距离小于所述轴孔的轴心与所述第二连接部的距离。

4.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述二维十字滑台机构包括有第一直线导轨、第一滑块、第二直线导轨、第二滑块、L型连接座以及L型导轨固定座，所述第一滑块的上端面与所述驱动连杆的另一端部的下端面固定连接，所述第一滑块的下端面与所述第一直线导轨的上端面滑动配合，所述第一直线导轨的下端面与所述L型连接座的一端部固定连接，所述L型连接座的另一端部与所述第二滑块的左端面固定连接，所述第二滑块的右端面与所述第二直线导轨的左端面滑动配合，所述第二直线导轨的右端面与所述L型导轨固定座的一端部固定连接，所述L型导轨固定座的另一端部与所述支撑板固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述回转件为截面形状为T型的回转件。

6.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述滚动轴承为深沟球轴承。

7.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述位置感测装置设置有三个，三个所述位置感测装置分别设置于所述电动机的原点位置以及所述电动机正转角度和反转角度的极限位置。

8.根据权利要求1或7所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：所述位置感测装置为光电传感器。

9.根据权利要求1所述的一种SMDLED贴片分光机的吸料移送装置，其特征在于：设置有底板，所述支撑板垂直设置于所述底板；所述支撑板与所述底板连接的一侧设置有加强板，所述支撑板与所述底板连接的另一侧设置有定位柱。