CN102294327A - 元器件高速分料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种元器件高速分料装置，包括安装基座、伺服电机一、伺服电机二，其中所述伺服电机一通过连接块一连接轴承座一，控制轴承座一运动；伺服电机二通过连接块二连接轴承座二，控制轴承座二运动；伺服电机一和伺服电机二均安装于所述基座上，两者垂直分布，伺服电机一和伺服电机二的轴线构成的平面与水平面平行；所述轴承座一和轴承座二内部设有交叉滚子轴承一和交叉滚子轴承二。该分料装置减少了电机的负载惯量、提高了分料速度、消除了电缆高速抖动、减少所占空间、同时降低成本。

Description

元器件高速分料装置
技术领域
本发明涉及一种电子元器件的分料，进一步涉及片式发光二极管(SMDLED)的分料装置。
背景技术
SMD LED由于生产过程中的工艺问题，会造成不同波长和光强的产品混合在一起，在出厂前，必须对其进行测试和分类，这可以通过人工测试分选或者自动化测试分选设备来实现。随着SMD LED的尺寸越来越小(如0603元件)，同时随着生产率的要求逐渐提高，对自动化测试分选设备的速度要求越来越高。自动化测试和分选设备的速度瓶颈之一便是分料装置。分料装置的用途是对那些经过测试后已经识别出类别的SMD LED分别分配到相应装载机构(如料筒)。
为了实现高速分料的目的，人们发明了一些装置，如专利：CN101311730A，CN 10890410A等。
其中，专利CN 101311730A是通过提供2套收料装置，将电子元器件的类别出现的频率高低来分配，其中，出现频率较高的元器件使用速度较高的分料装置。由于出现频率较高的元器件类别比较集中，因此用于分类收料的料筒较少，此分料装置的高速就会由于分料管的XY行程较少而实现较高速度。但缺点是：(1)电子元器件从测试分料管的进口到从分料管的出口的路径长度较长，导致电子元器件以一定速度通过此路径的时间较长，高速受限。(2)由于需要实现平面或者球面的二维坐标分布的移动分料，必须由2套分料装置，虽然实现了按出现频率来优化分配时间的目的，但所占空间较多，而且执行元件(如伺服电机等)共需要4套，导轨和相应的机械零件也需要4套，总成本较高。
CN10890410A则通过将分料管设计成绕中心点转动的球面坐标分布方式来减少分料管的总长度，从而实现高速分料的目的。其缺点是：(1)为实现球面二维移动定位的目的，需要2个驱动电机，其中第二个电机需要负载并带动第一个电机移动，这导致了第二个电机负载的惯量较大，难以实现高速启停定位的分料运动，从而使得分料速度受限。(2)由于电机需要移动，其供电电缆和通讯电缆由于高速移动，容易产生疲劳或者磨损导致电机控制的可靠性降低问题；以及产生静电，损坏所分料的电子元器件产品。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种减少电机的负载惯量、提高分料速度、消除电缆高速抖动、减少所占空间、同时降低成本的高速分料装置。
本发明提供了一种元器件高速分料装置，包括安装基座、伺服电机一、伺服电机二，其中所述伺服电机一通过连接块一连接轴承座一，控制轴承座一运动；伺服电机二通过连接块二连接轴承座二，控制轴承座二运动；伺服电机一和伺服电机二均安装于所述基座上，两者垂直分布，伺服电机一和伺服电机二的轴线构成的平面与水平面平行；所述轴承座一和轴承座二内部设有交叉滚子轴承一和交叉滚子轴承二，它们连接一轴承盖，控制轴承盖在水平面上运动，从而伺服电机一和伺服电机二可控制轴承盖在水平面上运动。
优选的，在所述轴承盖的上部连接有分料软管，分料软管连接收料口，所述轴承盖的下部连接分料硬管，经过测试分类的元器件经收料口进入分料软管，再进入分料硬管，分料硬管通过耦合装置的深沟球轴承内圈，分料硬管的下端靠近球面但留有一点间隙。
优选的，所述元器件包括分料装置还包含有球面矩阵孔块，球面上均匀开设有多个通孔，所述分料硬管出来的元器件进入通孔，然后进入与通孔连接的收料延长软管，最后送至收料筒。
优选的，所述伺服电机一和伺服电机二为同一型号；并且分别设置有减速器一和减速器二。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.使用球坐标耦合驱动机构，实现了负载的低惯量；采用球面分布分料方式，缩短了分料管的长度，有利于实现高速分料。
2.由于使用了电机和负载间的球坐标驱动耦合机构，2个驱动电机都固定安装在基座上面，每个电机都不必带动另一个电机运动，降低了电机的负载惯量，降低了功率要求；而且较小的驱动电机(如伺服电机)往往由于机械时间常数和电气时间常数较小而使得系统动态响应较快。
3.由于电机只是转子旋转运动，而电机定子、电缆都不运动，消除了静电、电缆疲劳和磨损问题。
4.2个电机负载相近，可以使用同一型号的电机，减少了备用电机的总类，直接降低了成本。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是专利CN 101311730A设备整体布局图。
图2是专利CN 101311730A管路放大图。
图3是专利CN 10890410A设备整体布局图。
图4是专利CN 10890410A剖视图。
图5是本发明高速分料装置外形图。
图6是本发明高速分料装置的前视图。
图7是本发明高速分料装置的轴测图。
图8是本发明高速分料装置0位图。
图9是本发明高速分料装置各位置图。
具体实施方式
请参阅图5，本发明的元器件高速分料装置包括：伺服电机一1、伺服电机二8，其中所述伺服电机一1通过连接块一3连接轴承座一10，控制轴承座一10运动；伺服电机二8通过连接块二9连接轴承座二20，控制轴承座二20运动；伺服电机一1和伺服电机二8均安装于所述基座21上，两者垂直分布，伺服电机一1和伺服电机二8的轴线构成的平面与水平面平行；所述轴承座一10和轴承座二20内部设有交叉滚子轴承一12和交叉滚子轴承二18，这两个交叉滚子轴承的内圈分别安装有摆臂一17和摆臂二13，摆臂一17和摆臂二13通过一个深沟球轴承30连接，构成驱动电机动力连接的耦合装置，实现以球坐标的方式二维定位，分料硬管14恰好可以通过深沟球轴承30的内圈并固定在摆臂一17上。伺服电机一1可以驱动摆臂一17实现一个方向的角度定位，而伺服电机二8可以驱动摆臂二13实现另一个方向的角度定位，这两个方向的定位最终通过这两个摆臂之间的深沟球轴承30实现耦合，使得而伺服电机一和伺服电机二可控制分料硬管下端在球面上的二维运动定位。
在所述轴承盖6的上部连接有分料软管5，分料软管5连接收料口4，所述轴承盖6的下部连接分料硬管14，经过测试分类的元器件经收料口4进入分料软管5，再经进入分料硬管14。
所述伺服电机一1和伺服电机二8为同一型号；并且分别设置有减速器一2和减速器二7，用于调节降低伺服电机1和伺服电机8的转速，达到轴承盖6位置的精确调节。
如图5和图6所示，基座底部还具有球面矩阵孔块15，球面15上均匀开设有多个通孔，所述分料硬管14出来的元器件进入通孔，然后进入与通孔连接的收料延长软管26，最后送至收料筒27。
在安装基座底部还设有垫块一11和垫块二19，用于减少伺服电机工作时所引起的震动，同时也为了达到轴承盖6位置的精确调节。
本发明主要针对元器件分料装置所进行的改进，以上所述仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。

Claims (6)

1.一种元器件高速分料装置，包括安装基座、伺服电机一、伺服电机二，其中：
所述伺服电机一通过连接块一连接轴承座一，控制轴承座一运动；伺服电机二通过连接块二连接轴承座二，控制轴承座二运动；
伺服电机一和伺服电机二均安装于所述基座上，两者垂直分布，伺服电机一和伺服电机二的轴线构成的平面与水平面平行；
所述轴承座一和轴承座二内部设有交叉滚子轴承一和交叉滚子轴承二，这两个交叉滚子轴承的内圈分别安装有摆臂一和摆臂二，摆臂一和摆臂二通过一个深沟球轴承连接，构成驱动电机动力连接的耦合装置，实现二维定位，分料硬管恰好可以通过轴承的内圈并固定在摆臂一上。伺服电机一可以驱动摆臂一实现一个方向的角度定位，而伺服电机可以驱动摆臂二实现另一个方向的角度定位，这两个方向的定位最终通过这两个摆臂之间的轴承实现耦合，使得而伺服电机一和伺服电机二可控制分料硬管在球面上的二维运动定位。
2.权利要求1所述元器件高速分料装置，其中所述分料硬管的上部连接有分料软管，分料软管连接收料口，分料硬管通过摆臂一和摆臂二之间连接用的耦合装置的轴承内圈，经过测试分类的元器件经收料口进入分料软管，再经轴承内圈进入分料硬管。
3.权利要求2所述元器件高速分料装置，其中所述元器件包括分料装置还包含有球面矩阵孔块，球面上均匀开设有多个通孔，所述分料硬管出来的元器件进入通孔，然后进入与通孔连接的收料延长软管，最后送至收料筒。
4.权利要求3所述元器件高速分料装置，其中所述伺服电机一和伺服电机二为同一型号；并且分别设置有减速器一和减速器二。
5.权利要求4所述元器件高速分料装置，选择用电机直接驱动。
6.权利要求1所述元器件高速分料装置，所述交叉滚子轴承和深沟球轴承替换为滑动轴承或角接触球轴承。
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Pledgor: Shenzhen Hi-Test Semiconductor Equipment Co., Ltd.

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