CN110060949A - 一种固晶机摆臂的减振结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种固晶机摆臂的减振结构，包括摆臂主体、摆臂支撑板和摆臂螺栓板；摆臂主体与摆臂支撑板通过螺栓连接；摆臂螺栓板与摆臂支撑板连接；摆臂支撑板由碳纤维增强基复合材料制成，摆臂主体和摆臂螺栓板由镁合金材料制成。本申请所公开的固晶机摆臂的减振结构通过根据摆臂的不同部位、不同厚度的刚度敏感区域，定义相对应的材料，降低了摆臂在高频高加速的往复摆动下的振动和缩短了振动稳定时间，解决了摆臂运动到目标位置时振动幅度过大、定位精度低、稳定时间长等问题，提高摆臂的工作效率与定位精度，可应用于多种不同结构的摆臂上，从而实现对摆臂进行减振的目的，达到了提高固晶机取晶、固晶的效率和精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及固晶机技术领域，尤其涉及一种固晶机摆臂的减振结构。
背景技术
全自动LED固晶机是LED后封装的重要设备，也是LED自动化生产线封装工序的第一道设备，固晶机对LED的固晶质量将对整个后续的封装工序产生很大的影响，而摆臂则是固晶机最重要的机构。
摆臂的结构复杂且容易变形，在高频高加速的往复摆动运行中，常因其刚度不足而产生弹性变形和参与振动，当固晶臂的低阶固有频率与直线电机等外部环境激振频率相同或相近时将会发生共振线性，直接影响整机的贴片精度和效率。
摆臂在高频高加速的往复摆动下，会因为惯性等会影响取晶和固晶的效率和精度。目前，市场上的固晶机都只是单纯做结构上的改变。中国专利文献CN203871363U公开了固晶机摆臂复合运动模组，摆臂通过导向结构与旋转座连接，由升降机构驱动而沿转轴的轴向升降，这种结构设计，使摆臂的转动阻力增加，而且轴向升降与内壁的磨损会使摆臂定位精度降低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种固晶机摆臂的减振结构，解决摆臂运动到目标位置时振动幅度过大、定位精度低、稳定时间长的问题。
有鉴于此，本申请提供了固晶机摆臂的减振结构，包括摆臂主体、摆臂支撑板和摆臂螺栓板；
所述摆臂主体与所述摆臂支撑板通过螺栓连接；
所述摆臂螺栓板与所述摆臂支撑板连接；
所述摆臂支撑板由碳纤维增强基复合材料制成，所述摆臂主体和所述摆臂螺栓板由镁合金材料制成。
优选的，所述摆臂螺栓板上设置有压力调节装置。
优选的，所述压力调节装置包括套装在螺栓上的弹簧和锁紧在所述螺栓上的螺母；所述弹簧的一端与所述摆臂螺栓板接触，另一端与固晶机的安装件接触。
优选的，所述摆臂支撑板具体由碳纤维增强铝基复合材料制成。
优选的，所述摆臂主体的正面和末端端面涂覆有减振涂层。
优选的，所述减振涂层具体为NiCoCrAlY+YSZ硬涂层。
与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：
本申请实施例中，提供了一种固晶机摆臂的减振结构，包括摆臂主体、摆臂支撑板和摆臂螺栓板；摆臂主体与摆臂支撑板通过螺栓连接；摆臂螺栓板与摆臂支撑板连接；摆臂支撑板由碳纤维增强基复合材料制成，摆臂主体和摆臂螺栓板由镁合金材料制成。本申请所提供的固晶机摆臂的减振结构通过根据摆臂的不同部位、不同厚度的刚度敏感区域，定义相对应的材料，降低了摆臂在高频高加速的往复摆动下的振动和缩短了振动稳定时间，解决了摆臂运动到目标位置时振动幅度过大、定位精度低、稳定时间长等问题，提高摆臂的工作效率与定位精度，可应用于多种不同结构的摆臂上，从而实现对摆臂进行减振的目的，达到了提高固晶机取晶、固晶的效率和精度的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的固晶机摆臂的减振结构的结构示意图。
标号：压力调节装置1；摆臂螺栓板2；摆臂支撑板3；摆臂主体4；真空吸嘴5；摆臂主体的正面6；摆臂主体的末端端面7。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的固晶机摆臂的减振结构的结构示意图。
本申请设计了一种固晶机摆臂的减振结构，包括摆臂主体4、摆臂支撑板3和摆臂螺栓板2。
摆臂主体4和摆臂支撑板3通过螺栓连接。需要说明的是，此处的螺栓连接具体可以为：摆臂支撑板3的底部嵌有螺杆，摆臂主体4的顶部开设有螺纹孔，摆臂支撑板3的螺杆旋入摆臂主体4的螺纹孔中，实现螺栓连接。也可以为：摆臂4安装在摆臂座上，摆臂座与摆臂支撑板3通过螺栓连接。摆臂主体4的末端还设置有真空吸嘴5或点胶针，用于取晶或固晶。
摆臂螺栓板2与摆臂支撑板3连接，具体的也可以为螺栓连接。固晶机通过摆臂螺栓板2与固晶机摆臂连接，带动固晶机摆臂的运动。
摆臂支撑板3由碳纤维增强基复合材料制成，摆臂主体和摆臂螺栓板由镁合金材料制成。需要说明的是，因为摆臂支撑板3的刚度对固有频率具有较强的敏感性，增强摆臂支撑板3的刚度，可以在一定程度上提高摆臂的固有频率。碳纤维增强复合材料是以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料。在众多轻量化材料中具有较高的比强度、比刚性，轻量化效果十分明显。优选的，摆臂支撑板3由碳纤维增强铝基复合材料支撑，其以铝或铝合金为基体，以碳纤维或碳纤维织物为增强体的复合材料，它密度低(1.7g/cm3左右)，具有较高的比强度、比刚性，有较高的断裂韧性，抗疲劳性和抗蠕变性，而且拉伸强度和弹性模量高于一般的碳素材料。
摆臂主体4和摆臂螺栓板由镁合金材料制成，镁合金的比刚度与铝相当，而镁合金的比重是铝的三分之二。另外，镁合金的比强度高于铝，保证系统良好的动态特性的同时，使固晶臂的转动惯量降到很低的水平。镁合金还具有较高的阻尼系数，其减振量大于铝合金，在旋转运动的结束阶段，镁合金材料的固晶臂相比于其他材料制成的固晶臂末端振动的趋稳时间应该更短。这可以减少等待时间，提高粘片机的速度和精度。
本申请实施例所提供的一种固晶机摆臂的减振结构，包括摆臂主体、摆臂支撑板和摆臂螺栓板；摆臂主体与摆臂支撑板通过螺栓连接；摆臂螺栓板与摆臂支撑板连接；摆臂支撑板由碳纤维增强基复合材料制成，摆臂主体和摆臂螺栓板由镁合金材料制成。本申请通过根据摆臂的不同部位、不同厚度的刚度敏感区域，定义相对应的材料，降低了摆臂在高频高加速的往复摆动下的振动和缩短了振动稳定时间，解决了摆臂运动到目标位置时振动幅度过大、定位精度低、稳定时间长等问题，提高摆臂的工作效率与定位精度，可应用于多种不同结构的摆臂上，从而实现对摆臂进行减振的目的，达到了提高固晶机取晶、固晶的效率和精度的效果。
进一步的，摆臂螺栓板2上设置有压力调节装置1，用于调节摆臂末端吸嘴与芯片的压紧程度。具体的，压力调节装置1包括套装在螺栓上的弹簧和锁紧在螺栓上的螺母；弹簧的一端与摆臂螺栓板接触，另一端与固晶机的安装件接触。
进一步的，摆臂主体的末端端面7的变形和振动最为严重，因此可以在摆臂主体的正面6和末端端面7涂覆减振涂层，从而增大摆臂的模态损耗因子，使阻尼增大，从而实现摆臂的减振目的。具体的，减振涂层为NiCoCrAlY+YSZ硬涂层，涂敷硬涂层后的摆臂，固有频率基本不变，但是模态损耗因子增大明显，频率响应幅值减小，减振效果增强。为了保持涂层厚度的均匀性，优选的采用离子喷涂的方式。
摆臂主体的其他位置也可涂覆涂层，其涂层具体为约束阻尼结构，在阻尼层外侧再粘贴一高模量的弹性约束层。当阻尼层随基本结构层一起产生弯曲振动而使阻尼层产生拉压变形时，弹性约束层将起到约束作用而产生剪切形变，从而损耗更多的能量。阻尼层为无溶剂双组份聚氨酯涂料，约束层为无溶剂双组份环氧树脂涂料，二者均可在任意弯曲面刮涂，施工性能良好。该涂料具有以下特点：
1、复合损耗因子高，阻尼温域宽，减振降噪效果显著；
2、阻尼涂层与钢、铝等基面附着牢固，不会产生开裂、脱溶等现象；
3、阻尼涂料常温固化，易厚涂，工艺简单。
阻尼涂层的施加方式分为刷涂、刮涂、喷涂等，涂层达到一定的厚度阻尼作用才明显，一般涂层厚度为质量分数的20％。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，包括摆臂主体、摆臂支撑板和摆臂螺栓板；
所述摆臂主体与所述摆臂支撑板通过螺栓连接；
所述摆臂螺栓板与所述摆臂支撑板连接；
所述摆臂支撑板由碳纤维增强基复合材料制成，所述摆臂主体和所述摆臂螺栓板由镁合金材料制成。
2.根据权利要求1所述的固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，所述摆臂螺栓板上设置有压力调节装置。
3.根据权利要求2所述的固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，所述压力调节装置包括套装在螺栓上的弹簧和锁紧在所述螺栓上的螺母；所述弹簧的一端与所述摆臂螺栓板接触，另一端与固晶机的安装件接触。
4.根据权利要求1所述的固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，所述摆臂支撑板具体由碳纤维增强铝基复合材料制成。
5.根据权利要求1所述的固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，所述摆臂主体的正面和末端端面涂覆有减振涂层。
6.根据权利要求5所述的固晶机摆臂的减振结构，其特征在于，所述减振涂层具体为NiCoCrAlY+YSZ硬涂层。
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