CN103252320B - 一种cob光组件自动测试分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种COB光组件自动测试分选机，包括：机台，以及分别设置在机台上的平台送料机构、上料机构、测试机构、下料机构、分类收料机构、转盘机构。其功能是可实现自动上料、自动下料，通过积分球，可自动在线测试COB光组件的波长、压降、光强、色度坐标等参数，结合控制系统，可实现自动分类，方便后续包装机构进行分类包装。本发明的优点是：整个COB光组件的测试和分选都是自动进行，生产效率高，可避免一些人为因素的影响，检测精度高，可代替人工，降低劳动强度，降低人工成本。

Description

一种COB光组件自动测试分选机

技术领域

本发明涉及COB光组件检测设备，尤其涉及一种自动对COB光组件进行光电色参数测试，并进行分类的的在线测试设备。

背景技术

COB光组件的背景：LED具有卓越色彩饱和度以及长效寿命等特点，广泛应用于照明领域，目前正逐渐取代传统灯泡。目前市场需求在单位光源下具有较高的亮度输出。一般传统制程是将LED芯片安装在基体上，以构成离散式的组件，接着再将这些组件安排在印刷电路板(PCB)上形成多重LED光源组合以提升照明度，此制造过程比较复杂，因此业界也开发出采用COB(Chip On Board)方式的封装方式来满足LED在大量的照明市场应用上需求，达到最高的发光效率、最高的性价比、产品信赖性及良率高作开发目的，同时并缩短客户交期及满足产能上的需求。实际应用于如球泡灯，烛光灯，珠宝灯及崁灯等各种灯具，预估未来在住宅，商业照明可直接由此COB光组件作取代，达到更高效率， 更薄型化灯具之设计应用。

由于封装后的COB光组件需要进行性能参数的检测，并根据测试结果进行分类。这些操作多数采用人工操作如积分球等测试仪器的方式进行，不能实现自动上料、自动检测、自动下料和自动分类，造成了检测速度慢，效率低，不同的人测试对其准确性产生的影响大，人工成本高，很难适应现阶段生产需求。

发明内容

本发明针对人工检测COB光组件性能参数存在的上述多种不足，而提出一种新型COB 光组件全自动在线测试分选机代替人工检测COB光组件性能参数，解决人工检测中存在的种种问题，提高生产效率和检测的准确性。

为实现上述目的，本发明采取的方案是：一种COB光组件自动测试分选机，包括：机台，以及分别设置在机台上的平台送料机构、上料机构、测试机构、下料机构、分类收料机构、转盘机构；其特征是：

所述转盘机构设置于机台内侧，其上设有若干放置COB光组件的可升降检测卡位；

所述平台送料机构设置在转盘机构侧方，其上设有向上料机构输送COB光组件的送料装置；

所述上料机构横跨地设置在平台送料机构上方，其上设有可从平台送料机构上方直线移动到转盘机构上方的上料拾取装置；

所述测试机构包括对COB光组件进行检测的积分球，和支持积分球的支持装置；支持装置设置在转盘机构的一侧，积分球设置在转盘机构的上方；

所述下料机构设置在转盘机构的又另一侧，其上设有可从分类收料机构上方直线移动到转盘机构上方的下料拾取装置；

所述分类收料机构设置在下料机构侧方， 其上设有位于下料拾取装置下方的收料装置。

其中： 

机台内置有协调各机构工作的控制系统；

平台送料机构，输送待测的COB光组件；

上料机构，将平台送料机构待测的COB光组件输送到转盘机构；

转盘机构，分别输送COB光组件到测试机构和下料机构；

测试机构，对转盘机构中，转到检测位置的COB光组件进行各种参数进行检测；

下料机构，对转盘机构中，转到下料位置的已检测好的COB光组件转移到分类收料机构中；

分类收料机构，接受下料机构转移来的COB光组件，并将其分类收集。

本发明的COB 光组件测试分选机的功能：可自动上料、自动下料，通过积分球，可自动在线测试COB 光组件的波长、压降、光强、色度坐标等参数，结合控制系统，可实现自动分类，方便后续包装机构进行分类包装。

本发明的优点是：整个COB 光组件的测试和分选都是自动进行，生产效率高，可避免一些人为因素的影响，检测精度高，可代替人工，降低劳动强度，降低人工成本。

附图说明

图1为COB光组件自动测试分选机的整体图

图2为图1中平台送料机构的结构图。

图3为图1中的上料机构的结构图。

图4为图1中的上料机构的另一种结构图。

图5为图1中的测试机构的结构图。

图6为图1中的转盘机构的结构图。

图7为图1中的下料机构的结构图。

图8为图1中的下料机构的另一种结构图。

图9为图1中的分类收料机构的结构图。

图10为图9中A处的放大图。

标号说明：1、机台  2、平台送料机构   3、上料机构   4、测试机构   5、转盘机构  6、下料机构  7、分类收料机构   21、送料同步带  22、送料步进电机  23、送料滑轨24、上料平台  25、料盘  31、上料同步带 32、上料滑轨 33、上料拾取装置 34、上料吸盘  35、上料气爪 36、上料气缸 37、上料步进电机  41、检测卡位  42、伺服电机  43、中空转台  44、转盘气缸  45、拉簧  51、积分球52、支持装置  53、燕尾槽滑台  54、检测滑轨  55、检测气缸 56、测试定位装置 57、X方向精密滑台  58、Y方向精密滑台 59、Z方向精密滑台  61、下料拾取装置  62、下料滑轨 63、下料吸盘 64、下料气爪  65、下料气缸  66、下料缓冲装置  67、下料移动气缸 71、收料装置  72、分选卡槽  73、分选机械手74、分选气缸  75、分类同步带 76、分类步进电机  77、分类槽  78、分类槽导向块  79、定位柱塞。

具体实施方式

下面结合附图和优选的具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。

参见图1~图10 ，由图可知， COB光组件自动测试分选机包括：机台1，以及分别设置在机台1上的平台送料机构2、上料机构3、测试机构4、转盘机构5、下料机构6、分类收料机构7；其中，转盘机构5设置于机台1内侧，其上设有若干放置COB光组件的可升降检测卡位41；平台送料机构2设置在转盘机构5侧方，其上设有向上料机构3输送COB光组件的送料装置；上料机构3横跨地设置在平台送料机构2上方，其上设有可从平台送料机构2上方直线移动到转盘机构5上方的上料拾取装置33；测试机构4包括对COB光组件进行检测的积分球51，和支持积分球51的支持装置52；支持装置52设置在转盘机构5的一侧，积分球51设置在转盘机构5的上方；下料机构6设置在转盘机构5的又另一侧，其上设有可从分类收料机构7上方直线移动到转盘机构5上方的下料拾取装置61；分类收料机构7设置在下料机构6侧方， 其上设有位于下料拾取装置61下方的收料装置71。

下面对上述各机构的结构作进一步说明。

平台送料机构2包括水平纵向设置的送料同步带21、驱动送料同步带21的送料步进电机22、送料滑轨23、上料平台24和料盘25，步进电机和送料滑轨23固定在机台1上，送料同步带21与送料滑轨23平行设置，上料平台24由送料同步带21连接并可直线滑动地设置在滑轨上，料盘25设置在上料平台24上。

上料机构3上还设置有延伸到转盘机构5的检测卡位41上方的上料同步带31、驱动上料同步带31的上料步进电机37、和供上料拾取装置33在其上水平滑动的上料滑轨32，上料同步带31横向设置并与送料同步带21垂直， 上料滑轨32与上料同步带31平行设置/；上料拾取装置33固定设置在上料同步带31上；上料拾取装置33包括工作端朝下设置的上料吸盘34或上料气爪35，上料吸盘34或上料气爪35的工作端设在上料同步带31的外侧，上料吸盘34或上料气爪35上方设有驱动其上下动作的上料气缸36。上料吸盘34的工作端设有带有缓冲结构或缓冲材料的吸盘；上料气爪35的工作端设有带有缓冲结构或缓冲材料的气爪；缓冲材料优选为氯丁胶海绵。

转盘机构5还设有伺服电机42、由伺服电机42驱动其转动的中空转台43、驱动检测卡位41上下移动的转盘气缸44和使检测卡位41复位的复位机构；检测卡位41均布地设于中空转台43外周，转盘气缸44设置在机台1上且其驱动端位于靠近检测卡位41转动轨迹的下方，复位机构设置在检测卡位41和中空转台43之间。复位机构优选为拉簧45。检测卡位41上设有放置COB光组件的沉槽，该沉槽中设有检测COB光组件是否到位的检测传感器。

测试机构4还包括对COB光组件进行定位的测试定位装置56；测试定位装置56从下到上依次设有水平纵向调整位置的X方向精密滑台57、水平横向调整位置的Y方向精密滑台58、以及竖直调整位置的Z方向精密滑台59；支持装置52包括设置在机台1上的并能水平直线移动的燕尾槽滑台53、以及竖直设置在燕尾槽滑台53上的检测滑轨54，积分球51可滑动地设置在该检测滑轨54上，积分球51靠近检测滑轨54一侧设有推动积分球51上下滑动的检测气缸55，检测气缸55固定在燕尾槽滑台53上。通过检测滑轨54可调整积分球51在竖直方向的高度位置，通过燕尾槽滑台53可以调整分球在水平方向的位置。

下料机构6还设置有下料缓冲装置66；下料拾取装置61包括水平设置延伸到转盘机构5的检测卡位41上方的的下料滑轨62，可在下料滑轨62上滑动且其工作端朝下设置的下料吸盘63或下料气爪64，下料吸盘63或下料气爪64的工作端设在下料滑轨62的外侧，设置在下料吸盘63或下料气爪64上驱动下料吸盘63或下料气爪64上下移动的下料气缸65，以及驱动下料吸盘63或下料气爪64在下料滑轨62上作水平直线运动的下料移动气缸67，下料缓冲装置66设置在下料滑轨62的远离检测卡位41的一端。下料吸盘63的工作端为氯丁胶海绵制成的吸盘。

分类收料机构7还设置有水平横向设置的分类同步带75，驱动分类同步带75的分类步进电机76，水平纵向设置在分类同步带75上的分类槽77，若干块横向排成列的、设置在分类槽77下方的分类槽导向块78，以及设在分类槽导向块78端面旁边的辅助分类槽77定位的定位柱塞79；收料装置71包括分选卡槽72，以及将分选卡槽72中的COB光组件推到分类槽77中的分选机械手73；分选机械手73上设有驱动分选机械手73作水平往复运动的分选气缸74；分选卡槽72的槽口与分类槽77处的槽口于同一水平面并可互相衔接。分选卡槽72上设有检测COB光组件是否到位的检测传感器。

上述COB光组件自动测试分选机工作过程如下：

(1)上料过程：将放满待测试COB 光组件的料盘25固定在上料平台24上，上料平台24随送料同步带21沿送料滑轨23向上料机构3进行纵向运动送料；平台送料机构2上方的上料吸盘34或上料气爪35随上料同步带31作横向移动，在上料气缸36驱动下快速动作，从料盘25上将COB 光组件拾取，在上料同步带31驱动下，沿上料滑轨32向转盘机构5移动，将COB 光组件放置在检测卡位41上；

(2)检测过程：检测卡位41的检测传感器检查到COB 光组件到位，伺服电机42动作驱动中空转台43转动，中空转台43带动检测卡位41转动到测试定位装置56下方；然后通过积分球51内的机器视觉检查COB 光组件内部芯片缺陷；接着转盘气缸44动作顶起检测卡位41，使检测卡位41上的COB 光组件接触积分球51下方开口处的探针，对COB 光组件进行光电色参数测试；检测完毕，转盘气缸44回缩动作，检测卡位41在拉簧45的作用下复位，伺服电机42动作，中空转台43带动检测卡位41转动到下一工位，重复上述过程；

(3)下料过程：当检测完毕后的COB 光组件随检测卡位41转到下料机构6的下料拾取装置61下方时，下料吸盘63或下料气爪64在下料气缸65驱动下快速动作将COB 光组件拾取，并在下料移动气缸67作用下沿下料滑轨62向分类收料机构7运动，到位后将COB 光组件放在分选卡槽72上，分选卡槽72上的检测传感器检查到COB 光组件到位，分类槽77随分类同步带75向分选卡槽72运动，分类槽77槽口与分选卡槽72槽口对齐，分选气缸74动作带动分选机械手73将COB 光组件推入分选卡槽72中，根据分选信号，分选卡槽72随分类同步带75移动到相应的分类槽导向块78，根据定位柱塞79定位，将COB 光组件推入相应的分类槽77中，完成物料的分类收集。

根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种COB光组件自动测试分选机，包括：机台，以及分别设置在机台上的平台送料机构、上料机构、测试机构、下料机构、分类收料机构、转盘机构；

所述转盘机构设置于机台内侧，其上设有若干放置COB光组件的可升降检测卡位；

所述平台送料机构设置在转盘机构侧方，其上设有向上料机构输送COB光组件的送料装置；

所述上料机构横跨地设置在平台送料机构上方，其上设有可从平台送料机构上方直线移动到转盘机构上方的上料拾取装置；

所述测试机构包括对COB光组件进行检测的积分球，和支持积分球的支持装置；支持装置设置在转盘机构的一侧，积分球设置在转盘机构的上方；

所述下料机构设置在转盘机构的另一侧，其上设有可从分类收料机构上方直线移动到转盘机构上方的下料拾取装置；

所述分类收料机构设置在下料机构侧方， 其上设有位于下料拾取装置侧下方的收料装置；所述平台送料机构包括水平纵向设置的送料同步带、驱动送料同步带的送料步进电机、送料滑轨、上料平台和料盘，步进电机和送料滑轨固定在机台上，送料同步带与送料滑轨平行设置，上料平台由送料同步带连接并可直线滑动地设置在滑轨上，料盘设置在上料平台上；

所述上料机构上还设置有延伸到转盘机构的检测卡位上方的上料同步带、驱动上料同步带的上料步进电机、和供上料拾取装置在其上水平滑动的上料滑轨，上料同步带横向设置并与送料同步带垂直， 上料滑轨与上料同步带平行设置；

所述上料拾取装置固定设置在上料同步带上；上料拾取装置包括工作端朝下设置的上料吸盘或上料气爪，上料吸盘或上料气爪的工作端设在上料同步带的外侧，上料吸盘或上料气爪上方设有驱动其上下动作的上料气缸；

所述转盘机构还设有伺服电机、由伺服电机驱动其转动的中空转台、驱动检测卡位上下移动的转盘气缸和使检测卡位复位的复位机构；检测卡位均布地设于中空转台外周，转盘气缸设置在机台上且其驱动端位于靠近检测卡位转动轨迹的下方，复位机构设置在检测卡位和中空转台之间；

所述测试机构还包括对COB光组件进行定位的测试定位装置；测试定位装置从下到上依次设有水平纵向调整位置的X方向精密滑台、水平横向调整位置的Y方向精密滑台、以及竖直调整位置的Z方向精密滑台；

所述支持装置包括设置在机台上的并能水平直线移动的燕尾槽滑台、以及竖直设置在燕尾槽滑台上的检测滑轨，所述积分球可滑动地设置在该检测滑轨上，积分球靠近检测滑轨一侧设有推动积分球上下滑动的检测气缸，检测气缸固定在燕尾槽滑台上；

所述下料机构还设置有下料缓冲装置；所述下料拾取装置包括水平设置延伸到转盘机构的检测卡位上方的的下料滑轨，可在下料滑轨上滑动且其工作端朝下设置的下料吸盘或下料气爪，下料吸盘或下料气爪的工作端设在下料滑轨的外侧，设置在下料吸盘或下料气爪上驱动下料吸盘或下料气爪上下移动的下料气缸，以及驱动下料吸盘或下料气爪在下料滑轨上作水平直线运动的下料移动气缸，下料缓冲装置设置在下料滑轨的远离检测卡位的一端；

其特征是：所述分类收料机构还设置有水平横向设置的分类同步带，驱动分类同步带的分类步进电机，水平纵向设置在分类同步带上的分类槽，若干块横向排成列的、设置在分类槽下方的分类槽导向块，以及设在分类槽导向块端面旁边的辅助分类槽定位的定位柱塞；所述收料装置包括分选卡槽，以及将分选卡槽中的COB光组件推到分类槽中的分选机械手；分选机械手上设有驱动分选机械手作水平往复运动的分选气缸；分选卡槽的槽口与分类槽处的槽口于同一水平面并可互相衔接。

2.　如权利要求1所述的COB光组件自动测试分选机，其特征是：所述分选卡槽上设有检测COB光组件是否到位的检测传感器。