CN112222721B - Led返修机及led灯珠更换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED返修机及LED灯珠更换的方法，涉及半导体设备领域及机械制造技术领域。包括：用于输送PCB板的工件输送组件；用于对PCB板上待更换的第一元器件进行定位的第一拍摄件；用于获取距离传感器与第一元器件之间的距离信息的距离传感器；用于将第一元器件捣碎并将捣碎后的残留物吸走的剔除吸附件，用于驱动剔除吸附件移动的第一驱动部件；用于在焊接位进行点印的点印机构；吸附件以及第二驱动部件，第二驱动部件用于驱动吸附件将第二元器件移动至点印后的焊接位以进行粘合；控制部件控制上述部件完成剔除焊接的过程；因此可以对密集度高的元器件实现剔除到焊接的更换的全自动化过程。

Description

LED返修机及LED灯珠更换的方法

技术领域

本发明涉及半导体设备领域及机械制造技术领域，特别是涉及一种LED灯珠更换的方法及LED返修机。

背景技术

在LED灯板的密集封装中，每张PCB上布局约1000颗Mini-LED，其中单颗Mini-LED的尺寸≤200μm。而由于Mini-LED的分布较为密集，无法采用热熔焊接的方式去除，而现有的剔除设备并不适用这种Mini-LED的剔除，且需要通过人工方式进行焊接。而仅能通过人工的方式，需要借助显微镜光学放大至少40倍的后对不良Mini-LED进行定位后剔除以及焊接，导致Mini-LED的灯板的维修效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种LED返修机以及LED灯珠更换的方法，提升PCB板的维修效率。

根据本发明第一方面的实施例的一种LED返修机，包括：

工件输送组件，所述工件输送组件用于输送PCB板；

第一拍摄件，所述第一拍摄件位于所述工件输送组件上方，所述第一拍摄件用于对所述PCB板上待更换的第一元器件进行定位；

距离传感器，所述距离传感器位于所述工件输送组件上方，且位于所述第一拍摄件的一侧，所述距离传感器用于获取所述距离传感器与所述第一元器件之间的距离信息；

剔除吸附件以及第一驱动部件，剔除吸附件位于所第一拍摄件的另一侧；所述第一驱动部件用于驱动所述剔除吸附件将所述第一元器件捣碎，并将捣碎后的残留物吸走，以得到焊接位；

点印机构，所述点印机构用于在所述焊接位进行点印；

吸附件以及第二驱动部件，所述第二驱动部件用于驱动所述吸附件将第二元器件移动至点印完成后的所述焊接位，以粘合所述第二元器件；

控制部件，所述控制部件与所述工件输送组件、所述第一拍摄件、所述距离传感器、所述剔除吸附件、第一驱动部件、所述点印机构、所述吸附件以及所述第二驱动部件电连接。

根据本发明的第二方面的上述实施例，至少具有如下有益效果：通过工件输送组件将第一元器件移动至第一拍摄件正下方进行定位，并根据距离信息得到剔除吸附件相对于第一元器件的位置信息，从而可以控制剔除吸附件进行剔除时的下刀位置，从而在不影响周边元器件的同时完成对第一元器件的剔除和清理操作。然后，控制部件控制点印机构和吸附件完成焊接第二元器件的动作。因此，通过上述方式，可以对密集度高的元器件实现剔除到焊接的更换的全自动化过程，以提升PCB板维修的效率。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述点印机构包括浆盘组件以及点印组件，所述浆盘组件包括浆盘；所述点印组件包括凸轮驱动部件以及点印件，所述点印件用于吸收所述浆盘上的液体，所述凸轮驱动部件包括第一摆臂、第二摆臂以及凸轮驱动件，所述第一摆臂与所述第二摆臂的一端与所述凸轮驱动件连接，所述第一摆臂与所述第二摆臂之间形成有夹角；所述点印件设置在所述第一摆臂的另一端，所述第二摆臂的另一端位于点印位置的正上方；所述凸轮驱动件用于驱动所述点印件移动至所述点印位置进行点印；所述点印件、所述凸轮驱动件与所述控制部件电连接。通过第二摆臂确定点印位置，从而可以根据第一摆臂与第二摆臂的相对位置来确定凸轮驱动件转动的圈数，以简化安装调测的过程。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述LED返修机还包括第二拍摄件，所述第二拍摄件、所述吸附件均位于所述点印机构的同一侧，且所述第二拍摄件位于所述点印位置的正上方；所述第二摆臂的另一端设置有圆通孔；所述圆通孔位于所述第二拍摄件的正下方，且位于所述点印位置的正上方。通过第二拍摄件透过圆通孔可以检测第一元器件是否位于点印位置以及确定点印的结果。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述浆盘组件还包括刮平块、刮平驱动件以及轴承驱动件，所述浆盘设置有环形凹槽；所述刮平块的下端面平行于所述环形凹槽的底面；所述轴承驱动件用于驱动所述浆盘转动；所述刮平驱动件用于驱动所述刮平块下移时将转动的所述环形凹槽内的液体推平；所述刮平驱动件、所述轴承驱动件与所述控制部件电连接。通过轴承驱动件驱动浆盘转动，同时刮平驱动件驱动刮平块的下端面与浆盘内的液体接触，从而可以在浆盘转动的同时，将浆盘内的液体推平，以保证浆盘转动过程中，点印件吸取的胶量一定。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述LED返修机还包括上料组件，所述上料组件包括转台、转台驱动件、若干RGB晶盘、第三拍摄件；每一所述RGB晶盘沿所述转台周向设置；所述第三拍摄件位于其中一个所述RGB晶盘以及所述吸附件的上方；所述转台驱动件用于驱动所述转台转动以使其中一个RGB晶盘位于所述第三拍摄件的正下方。通过设置多个RGB晶盘，且在每个RGB晶盘上放置多个第二元器件，可以实现多个第二元器件同时上料，以提升维修效率。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述上料组件、所述吸附件以及所述第二驱动部件沿第一直线分布设置；所述点印机构、所述第一拍摄件以及剔除吸附件沿第二直线分布设置；所述第一直线垂直于所述第二直线。通过将LED返修机的各部件沿L型拐角分布设置，可以节约LED返修机的占用空间，操作更加便利。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述LED返修机还包括第四拍摄件，所述第四拍摄件位于所述上料组件与所述点印机构之间；所述第四拍摄件用于检测所述第二元器件的焊接部位的旋转角度；旋转驱动件，所述旋转驱动件与第二驱动部件连接，所述旋转驱动件用于驱动所述吸附件旋转以调整所述焊接部位的位置；所述第四拍摄件、旋转驱动件与所述控制部件电连接。通过将吸附件根据焊接部位的旋转角度进行调整，可以将第二元器件的焊接部位与PCB板上的焊接位对齐，方便后续的焊接。同时由于会进行第二元器件的旋转角度调整，因此降低上料时对第二元器件摆放的要求，从而可以提升上料的效率。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述LED返修机还包括第三驱动部件，所述第三驱动部件用于驱动所述距离传感器移动以获取与所述第一元器件之间竖直方向的距离信息。通过设置第三驱动部件，可以在剔除吸附件进行剔除和清理的同时，确定下一个待更换的第一元器件的距离信息。

根据本发明第二方面提供的一种LED灯珠的更换方法，所述LED灯珠更换的方法包括如下步骤：

获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息；

根据所述位置信息获取待更换的每一所述第一元器件与剔除吸附件之间的距离信息；

根据所述距离信息，分别捣碎每一所述第一元器件并将捣碎所述第一元器件后的残留物进行吸附清理；

将第二元器件焊接在焊接位，以完成对所述第一元器件的更换，所述焊接位为被捣碎的所述第一元器件原始焊接的位置。

由于本发明实施例第二方面的LED灯珠的更换方法可用第一方面的LED返修机实现，因此具有第一方面的LED返修机的所有有益效果。同时，由于会重新获取第一元器件的位置信息，可以确保第一元器件位置的准确性，从而提升PCB板维修的效率。

根据本发明第二方面的一些实施例，所述获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息包括如下步骤：

获取所述PCB板的第一标记位和第二标记位在以LED返修机建立的三维坐标系下的第一位置信息以及AOI设备上得到的每一所述第一元器件的第二位置信息；

将其中一个所述第二位置信息作为检测的起始坐标，对每一所述第一元器件进行视觉模板匹配，得到第三位置信息，此时，将所述第三位置信息作为所述位置信息。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的LED返修机的结构示意图；

图2是本发明实施例的LED返修机的俯视图；

图3是本发明实施例的LED返修机的局部放大图；

图4是本发明实施例的剔除吸附件的剖视图；

图5是本发明实施例的LED灯珠更换的方法的步骤图；

图6是本发明实施例的第一元器件位置定位的步骤图。

附图标记：

工件输送组件100、第一X方向丝杆模组110、第一Y方向丝杆模组120、治具安装座130、工件固定治具140、把手141、

第一拍摄件210、第二拍摄件220、第三拍摄件230、第四拍摄件240、

剔除吸附件位310、壳体311、吸嘴3111、上腔体3112、下腔体3113、安装槽3114、气道连接口3115、第二气道3116、剔除件312、主体部3121、剔除部3122、限位块3123、弹簧313、上限位板314、第一驱动部件320、第二X方向丝杆模组321、第二Y方向丝杆模组322、第一Z方向丝杆模组323、

距离传感器410、

点印机构500、浆盘组件510、浆盘511、刮平块512、第一轴承驱动件513、刮平驱动件514、点印组件520、凸轮驱动部件521、第一摆臂5211、第二摆臂5212、点印件522、

吸附件610、第二驱动部件620、第三X方向丝杆模组621、Z方向凸轮驱动件622、旋转驱动件630、摇臂624、

激光固化机构700、

上料组件800、转台810、转台驱动件820、第四X方向丝杆模组821、第三Y方向丝杆模组822、RGB晶盘830、灯源840、凸轮顶升驱动件850。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图6描述根据本发明实施例的LED灯珠的更换的方法以及LED返修机。

需说明的是，下列描述中的X方向、Y方向、Z方向均参考图1中的三维坐标系。

根据本发明第一方面的实施例的一种LED返修机，LED返修机包括：工件输送组件100、第一拍摄件210、距离传感器410、剔除吸附件310、第一驱动部件320、点印机构500、吸附件610、第二驱动部件620以及控制部件。

工件输送组件100用于输送PCB板。第一拍摄件210位于工件输送组件100上方，第一拍摄件210用于对PCB板上待更换的第一元器件进行定位。距离传感器410位于工件输送组件100上方，且位于第一拍摄件210的一侧，距离传感器410用于获取距离传感器410与第一元器件之间的距离信息。剔除吸附件310位于所第一拍摄件210的另一侧；第一驱动部件320用于驱动剔除吸附件310将第一元器件捣碎，并将捣碎后的残留物吸走，以得到焊接位。点印机构500用于在焊接位进行点印。第二驱动部件620用于驱动吸附件610将第二元器件移动至点印完成后的焊接位，以粘合第二元器件。控制部件与工件输送组件100、第一拍摄件210、距离传感器410、剔除吸附件310、第一驱动部件320、点印机构500、吸附件610以及第二驱动部件620电连接。

应理解的是，如图1所示，工件输送组件100包括第一X方向丝杆模组110以及第一Y方向丝杆模组120、治具安装座130以及工件固定治具140，第一X方向丝杆模组110与第一Y方向丝杆模组120滑动连接，治具安装座130与第一X方向丝杆模组110滑动连接；治具安装座130的两侧设置有安装滑槽，工件固定治具140的两侧卡装在安装滑槽内；工件固定治具140的一端设置有把手141；PCB板卡接在工件固定治具140上。

应理解的是，在一些实施例中，剔除吸附件310为剔针和吸嘴分开的两个零部件且有对应的驱动件驱动其完成剔除和吸附动作。在另一些实施例中，如图4所示，剔除吸附件310包括壳体311以及剔除件312。剔除件312包括主体部3121、剔除部3122、限位块3123以及弹簧313。

如图4所示，壳体311的一端部设置有吸嘴3111；壳体311的一侧设置有气道连接口3115；壳体311内设置有容置腔。容置腔分为上腔体3112和下腔体3113；上腔体3112与下腔体3113连通；主体部3121设置在下腔体3113内，下腔体31113的腔壁与主体部3121形成第一气道。

如图4所示，剔除部3122设置在主体部3121一端；主体部3121设置在容置腔内，且主体部3121与容置腔的腔壁形成第一气道，第一气道与吸嘴3111、气道连接口3115连通，且气道连接口3115连接有真空发生器。剔除部3122活动设置在吸嘴3111处。剔除件312还包括，限位块3123设置在主体部3121另一端部，且设置在上腔体3112内；限位块3123的尺寸大于下腔体3113的口径。弹簧313设置在上腔体3112内；弹簧313的一端正对限位块3123；弹簧313的另一端与上腔体3112的顶部连接。上腔体3112的上端部设置有开口，弹簧313的另一端连接有上限位板314；上限位板314设置在上腔体3112内。限位块3123设置有圆形凸起，圆形凸起与弹簧313的轴心线重合；圆形凸起能够套设在弹簧313内。具体的，上腔体3112与弹簧313的尺寸相匹配。吸嘴3111设置为漏斗状。

应理解的是，如图1所示，第一驱动部件320包括第二X方向丝杆模组321以及第二Y方向丝杆模组322、第一Z方向丝杆模组323，第二Y方向丝杆模组322与第二X方向丝杆模组321滑动连接，第一Z方向丝杆模组323与第二Y方向丝杆模组322滑动连接，第一Z方向丝杆模组323与剔除吸附件310之间连接有夹持件。第一Z方向丝杆模组323通过夹持件夹住壳体311的上端部。

应理解的是，吸附件610设置为吸嘴或者吸盘，第二驱动部件620包括第三X方向丝杆模组621以及Z方向凸轮驱动件622；Z方向凸轮驱动件622与第三X方向丝杠模组固定连接。从而实现吸附件610在X方向、Y方向以及Z方向的运动。

应理解的是，在一些实施例中，LED返修机还包括激光固化机构700，激光固化机构700位于包括激光器以及CCD相机，激光固化机构700用于对已粘结的第二元器件上进行激光固化，由于激光器焊接以及CCD相机定位为现有技术，因此此处不一一详述。

因此，通过工件输送组件100将第一元器件移动至第一拍摄件210正下方进行定位，并根据距离信息得到剔除吸附件310相对于第一元器件的位置信息，从而可以控制剔除吸附件310进行捣碎时的下刀位置，从而在不影响周边元器件的同时完成对第一元器件的捣碎和清理操作。然后，控制部件控制点印机构500和吸附件610完成焊接第二元器件的动作。因此，通过上述方式，可以对密集度高的元器件实现剔除到焊接的更换的全自动化过程，以提升PCB板维修的效率。

在本发明第一方面的一些实施例中，如图3所示，点印机构500包括浆盘组件510以及点印组件520，浆盘组件510包括浆盘511；点印组件520包括凸轮驱动部件521以及点印件522，点印件522用于吸收浆盘511上的液体，凸轮驱动部件521包括第一摆臂5211、第二摆臂5212以及凸轮驱动件，第一摆臂5211与第二摆臂5212的一端与凸轮驱动件连接，第一摆臂5211与第二摆臂5212之间形成有夹角；点印件522设置在第一摆臂5211的另一端，第二摆臂5212的另一端位于点印位置的正上方；凸轮驱动件用于驱动点印件522移动至点印位置进行点印；点印件522、凸轮驱动件与控制部件电连接。通过第二摆臂确定点印位置，从而可以根据第一摆臂与第二摆臂的相对位置来确定凸轮驱动件转动的圈数，以简化安装调测的过程。

应理解的是，浆盘511内可放置胶体、锡膏或者银浆。

在本发明第一方面的一些实施例中，如图1和图2所示，LED返修机还包括第二拍摄件220，第二拍摄件220、吸附件610均位于点印机构500的同一侧，且第二拍摄件220位于点印位置的正上方；第二摆臂5212的另一端设置有圆通孔；圆通孔位于第二拍摄件220的正下方，且位于点印位置的正上方。通过第二拍摄件透过圆通孔可以检测第一元器件是否位于点印位置以及确定点印的结果。

在本发明第一方面的一些实施例中，浆盘组件510还包括刮平块512、刮平驱动件514以及第一轴承驱动件513，浆盘511设置有环形凹槽；刮平块512的下端面平行于环形凹槽的底面；第一轴承驱动件513用于驱动浆盘511转动；刮平驱动件514用于驱动刮平块512下移时将转动的环形凹槽内的液体推平；刮平驱动件514、第一轴承驱动件513与控制部件电连接。通过第一轴承驱动件513驱动浆盘511转动，同时刮平驱动件514驱动刮平块512的下端面与浆盘内的液体接触，从而可以在浆盘511转动的同时，将浆盘511内的液体推平，以保证浆盘511转动过程中，点印件吸取的胶量一定。

在本发明第一方面的一些实施例中，LED返修机还包括上料组件800，上料组件800包括转台810、转台驱动件820、若干RGB晶盘830、第三拍摄件230；每一RGB晶盘830沿转台810周向设置；第三拍摄件230位于其中一个RGB晶盘830以及吸附件610的上方；转台驱动件820用于驱动转台810转动以使其中一个RGB晶盘830位于第三拍摄件230的正下方。通过设置多个RGB晶盘830，且在每个RGB晶盘830上放置多个第二元器件，可以实现多个第二元器件同时上料，以提升维修效率。

应理解的是，在一些实施例中，在第三拍摄件230的一侧还设置有灯源840，灯源840的照射光线正对位于第三拍摄件230的RGB晶盘830；用于检测RGB晶盘830上的第二元器件是否正常。

应理解的是，如图1所示，转台驱动件820包括第二轴承驱动件、第四X方向丝杆模组821、第三Y方向丝杆模组822以及凸轮顶升驱动件850，第四X方向丝杆模组821滑动设置在第三Y方向丝杆模组822上。第二轴承驱动件用于驱动转台810转动，以使一个RGB晶盘830位于第三拍摄件230；第四X方向丝杆模组521以及第三Y方向丝杆模组822用于驱动RGB晶盘830移动以使第二元器件移动至第一位置。第一位置为第三拍摄件230视野正中心。凸轮顶升驱动件850用于顶升转台810，从而可以缩短吸附件610下移的距离。

在本发明第一方面的一些实施例中，上料组件800、吸附件610以及第二驱动部件620沿第一直线分布设置；点印机构500、第一拍摄件210以及剔除吸附件310沿第二直线分布设置；第一直线垂直于第二直线。通过将LED返修机的各部件沿L型拐角分布设置，可以节约LED返修机的占用空间，操作更加便利。

应理解的是，第三X方向丝杆模组621的滑轨平行于第一直线；第一Y方向丝杆模组120的滑轨平行于第二直线。

在本发明第一方面的一些实施例中，LED返修机还包括第四拍摄件240、旋转驱动件630，第四拍摄件240位于上料组件与点印机构500之间；第四拍摄件240用于检测第二元器件的焊接部位的旋转角度；旋转驱动件630与第二驱动部件620连接，旋转驱动件630用于驱动吸附件610旋转以调整焊接部位的位置；第四拍摄件240、旋转驱动件630与控制部件电连接。通过将吸附件610根据焊接部位的旋转角度进行调整，可以将第二元器件的焊接部位与PCB板上的焊接位对齐，方便后续的焊接。同时由于会进行第二元器件的旋转角度调整，因此降低上料时对第二元器件摆放的要求，从而可以提升上料的效率。

应理解的是，旋转驱动件630与Z方向凸轮驱动件622通过摇臂624连接。在一些实施例中，旋转驱动件630可以设置为360度旋转的电机，在另一些实施例中，可以设置为旋转气缸。

在本发明第一方面的一些实施例中，LED返修机还包括第三驱动部件，第三驱动部件用于驱动距离传感器410移动以获取与第一元器件之间竖直方向的距离信息。通过设置第三驱动部件，可以在剔除吸附件进行剔除和清理的同时，确定下一个待更换的第一元器件的竖直方向的距离信息。

根据本发明第二方面提供的一种LED灯珠的更换方法，如图1所示，LED灯珠更换的方法包括如下步骤：

步骤S100、获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息。

应理解的是，在AOI设备进行第一元器件检测时，会获取同一坐标系下的故障的第一元器件的位置、第一标记位和第二标记位的位置信息。由于在LED返修机中进行重新装夹，有可能导致对第一元器件、第一标记位、第二标记位的坐标不一致，因此需要重新进行定位。LED返修机中的位置信息为重定位后的位置信息。同时，将第一元器件固定在第二位置等待更换。

步骤S200、根据位置信息获取待更换的每一第一元器件与剔除吸附件310之间的距离信息。

应理解的是，剔除吸附件310在LED返修机中位置固定，因此可以通过第一元器件在LED返修机中的当前位置获得距离信息。

步骤S300、根据距离信息，分别捣碎每一第一元器件并将捣碎第一元器件后的残留物进行吸附清理。

步骤S400、将第二元器件焊接在焊接位，以完成对第一元器件的更换，焊接位为被捣碎的第一元器件原始焊接的位置。

由于本发明实施例第二方面的LED灯珠的更换方法可用第一方面的LED返修机实现，因此具有第一方面的LED返修机的所有有益效果。同时，由于会重新获取第一元器件的位置信息，可以确保第一元器件位置的准确性，从而提升PCB板维修的效率。

在本发明第二方面的一些实施例中，如图6所示，步骤S100包括如下步骤：

S110、获取PCB板的第一标记位和第二标记位在以LED返修机建立的三维坐标系下的第一位置信息以及AOI设备上得到的每一第一元器件的第二位置信息。

应理解的是，通过包含第一标记位和第二标记位的图像以及PCB板的移动到拍摄图像的距离进行第一位置信息的获取。

S120、将其中一个第二位置信息作为检测的起始坐标，对每一第一元器件进行视觉模板匹配，得到第三位置信息，并将第二位置信息更新为三维坐标系下的第三位置信息，此时，将第三位置信息作为位置信息。

应理解的是，由于故障灯珠相对于第一标记位或第二标记位的相对位置固定，因此采用视觉模板匹配获得PCB板上每个灯珠的位置后，可以快速得到每个待更换的第一元器件位置信息。而从第二位置进行匹配，可以减少需要匹配的数量，从而可以加快匹配的效率。

需说明的是，第一拍摄件210、第二拍摄件220、第三拍摄件230、第四拍摄件240均设置为CCD相机或者其他图像采集设备。

下面参考图1至图6以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的LED返修机的灯珠更换方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

根据本发明第一方面的实施例的一种LED返修机，LED返修机包括：工件输送组件100、第一拍摄件210、距离传感器410、剔除吸附件310、第一驱动部件320、点印机构500、吸附件610、第二驱动部件620以及控制部件。

工件输送组件100用于输送PCB板。第一拍摄件210位于工件输送组件100上方，第一拍摄件210用于对PCB板上待更换的第一元器件进行定位。距离传感器410位于工件输送组件100上方，且位于第一拍摄件210的一侧，距离传感器410用于获取距离传感器410与第一元器件之间的距离信息。剔除吸附件310位于所第一拍摄件210的另一侧；第一驱动部件320用于驱动剔除吸附件310将第一元器件捣碎，并将捣碎后的残留物吸走，以得到焊接位。点印机构500用于在焊接位进行点印。第二驱动部件620用于驱动吸附件610将第二元器件移动至点印完成后的焊接位，以粘合第二元器件。控制部件与工件输送组件100、第一拍摄件210、距离传感器410、剔除吸附件310、第一驱动部件320、点印机构500、吸附件610以及第二驱动部件620电连接。

如图1所示，工件输送组件100包括第一X方向丝杆模组110以及第一Y方向丝杆模组120、治具安装座130以及工件固定治具140，第一X方向丝杆模组110与第一Y方向丝杆模组120滑动连接，治具安装座130与第一X方向丝杆模组110滑动连接；治具安装座130的两侧设置有安装滑槽，工件固定治具140的两侧卡装在安装滑槽内；工件固定治具140的一端设置有把手141；PCB板卡接在工件固定治具140上。

如图4所示，剔除吸附件310包括壳体311以及剔除件312。剔除件312包括主体部3121、剔除部3122、限位块230以及弹簧313。

如图4所示，壳体311的一端部设置有吸嘴3111；壳体311的一侧设置有气道连接口3115；壳体311内设置有容置腔。容置腔分为上腔体3112和下腔体3113；上腔体3112与下腔体3113连通；主体部3121设置在下腔体3113内，下腔体31113的腔壁与主体部3121形成第一气道。

如图4所示，剔除部3122设置在主体部3121一端；主体部3121设置在容置腔内，且主体部3121与容置腔的腔壁形成第一气道，第一气道与吸嘴3111、气道连接口3115连通，且气道连接口3115连接有真空发生器。剔除部3122活动设置在吸嘴3111处。剔除件312还包括，限位块3123设置在主体部3121另一端部，且设置在上腔体3112内；限位块3123的尺寸大于下腔体3113的口径。弹簧313设置在上腔体3112内；弹簧313的一端正对限位块3123；弹簧313的另一端与上腔体3112的顶部连接。上腔体3112的上端部设置有开口，弹簧313的另一端连接有上限位板314；上限位板314设置在上腔体3112内。限位块3123设置有圆形凸起，圆形凸起与弹簧313的轴心线重合；圆形凸起能够套设在弹簧313内。具体的，上腔体3112与弹簧313的尺寸相匹配。吸嘴3111设置为漏斗状。

进一步，第一驱动部件320包括第二X方向丝杆模组321以及第二Y方向丝杆模组322、第一Z方向丝杆模组323，第二Y方向丝杆模组322与第二X方向丝杆模组321滑动连接，第一Z方向丝杆模组323与第二Y方向丝杆模组322滑动连接，第一Z方向丝杆模组323与剔除吸附件310之间连接有夹持件。第一Z方向丝杆模组323通过夹持件夹住壳体311的上端部。

具体的，吸附件610设置为吸嘴，第二驱动部件620包括第三X方向丝杆模组621以及Z方向凸轮驱动件622；Z方向凸轮驱动件622与第三X方向丝杠模组固定连接。从而实现吸附件610在X方向、Y方向以及Z方向的运动。

具体的，激光固化机构700位于包括激光器以及CCD相机，激光固化机构700用于对已粘结的第二元器件上进行激光固化，由于激光器焊接以及CCD相机定位为现有技术，因此此处不一一详述。

进一步，如图3所示，点印机构500包括浆盘组件510以及点印组件520，浆盘组件510包括浆盘511；点印组件520包括凸轮驱动部件521以及点印件522，点印件522用于吸收浆盘511上的液体，凸轮驱动部件521包括第一摆臂5211、第二摆臂5212以及凸轮驱动件，第一摆臂5211与第二摆臂5212的一端与凸轮驱动件连接，第一摆臂5211与第二摆臂5212之间形成有夹角；点印件522设置在第一摆臂5211的另一端，第二摆臂5212的另一端位于点印位置的正上方；凸轮驱动件用于驱动点印件522移动至点印位置进行点印；点印件522、凸轮驱动件与控制部件电连接。

进一步，如图1和图2所示，LED返修机还包括第二拍摄件220，第二拍摄件220、吸附件610均位于点印机构500的同一侧，且第二拍摄件220位于点印位置的正上方；第二摆臂5212的另一端设置有圆通孔；圆通孔位于第二拍摄件220的正下方，且位于点印位置的正上方。

进一步，浆盘组件510还包括刮平块512、刮平驱动件514以及第一轴承驱动件513，浆盘511设置有环形凹槽；刮平块512的下端面平行于环形凹槽的底面；第一轴承驱动件513用于驱动浆盘511转动；刮平驱动件514用于驱动刮平块512下移时将转动的环形凹槽内的液体推平；刮平驱动件514、第一轴承驱动件513与控制部件电连接。

进一步，LED返修机还包括上料组件800，上料组件800包括转台810、转台驱动件820、若干RGB晶盘830、第三拍摄件230；每一RGB晶盘830沿转台810周向设置；第三拍摄件230位于其中一个RGB晶盘830以及吸附件610的上方；转台驱动件820用于驱动转台810转动以使其中一个RGB晶盘830位于第三拍摄件230的正下方。通过设置多个RGB晶盘830，且在每个RGB晶盘830上放置多个第二元器件，可以实现多个第二元器件同时上料，以提升维修效率。

进一步，在第三拍摄件230的一侧还设置有灯源840，灯源840的照射光线正对位于第三拍摄件230的RGB晶盘830。

进一步，如图1所示，转台驱动件820包括第二轴承驱动件、第四X方向丝杆模组821、第三Y方向丝杆模组822以及凸轮顶升驱动件850，第四X方向丝杆模组821滑动设置在第三Y方向丝杆模组822上。第二轴承驱动件用于驱动转台810转动，以使一个RGB晶盘830位于第三拍摄件230；第四X方向丝杆模组521以及第三Y方向丝杆模组822用于驱动RGB晶盘830移动以使第二元器件移动至第一位置。第一位置为第三拍摄件230视野正中心。凸轮顶升驱动件850用于顶升转台810。

进一步，LED返修机还包括第四拍摄件240、旋转驱动件630，第四拍摄件240位于上料组件与点印机构500之间；第四拍摄件240用于检测第二元器件的焊接部位的旋转角度；旋转驱动件630用于驱动吸附件610旋转以调整焊接部位的位置；第四拍摄件240、旋转驱动件630与控制部件电连接。

具体的，旋转驱动件630与Z方向凸轮驱动件622通过摇臂624连接。在一些实施例中，旋转驱动件630可以设置为360度旋转的电机，在另一些实施例中，可以设置为旋转气缸。

进一步，LED返修机还包括第三驱动部件，第三驱动部件用于驱动距离传感器410移动以获取与第一元器件之间竖直方向的距离信息。通过设置第三驱动部件，可以在剔除吸附件进行剔除和清理的同时，确定下一个待更换的第一元器件的竖直方向的距离信息。

进一步，上料组件800、吸附件610、第四拍摄件沿第一直线分布设置；第二拍摄件220、点印机构500、第一拍摄件210、激光固化机构700、距离传感器410以及剔除吸附件310沿第二直线分布设置；第一直线垂直于第二直线。具体的，第三X方向丝杆模组621的滑轨平行于第一直线；第一Y方向丝杆模组120的滑轨平行于第二直线。

工作时，如图4所示，如步骤S100，第一拍摄件获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息。

具体的，第一拍摄件210获取包含第一标记位和第二标记位的拍摄图像，并发送给控制部件，控制部件根据PCB板移动的距离、第一标记位、第二标记位在拍摄图像中的位置进行坐标换算，如步骤S110，获取第一位置信息；同时，如步骤S110，控制部件获取AOI设备上得到的每一第一元器件的第二位置信息。

进一步，控制部件对拍摄图像执行如步骤S120，获得第一元器件在LED返修机的三维坐标位置信息。

此时，控制部件控制工件输送组件100移动，以使待更换的第一元器件移动至第一拍摄件210视野的正中心。此时，如步骤S200所示，控制部件控制距离传感器410移动至第一元器件的正上方，检测到距离传感器410与第一元器件的竖直方向距离后发送给控制部件，并退回。控制部件根据竖直方向距离以及剔除吸附件310的安装高度信息获得距离信息。

进一步，如步骤S300，控制部件根据距离信息确定剔除吸附件310下刀位置后，第一驱动部件320控制剔除吸附件310捣碎每一第一元器件并将捣碎第一元器件后的残留物进行吸附清理。

进一步，控制部件控制工件输送组件100移动，将第一元器件移动至第二拍摄件220的正下方(即点印位置)，控制部件控制点印件520吸取浆盘511内的液体后，移动至点印位置进行点印，同时吸附件610从RGB晶盘830吸取第二元器件后，经第四拍摄件240进行角度调整后，将第二元器件移动至第二拍摄件220的正下方。此时，如步骤S400，吸附件610将第二元器件焊接在焊接位，以完成对第一元器件的更换，焊接位为被捣碎的第一元器件原始焊接的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种LED返修机，其特征在于，包括：

工件输送组件，所述工件输送组件用于输送PCB板；

第一拍摄件，所述第一拍摄件位于所述工件输送组件上方，所述第一拍摄件用于对所述PCB板上待更换的第一元器件进行定位；

距离传感器，所述距离传感器位于所述工件输送组件上方，且位于所述第一拍摄件的一侧，所述距离传感器用于获取所述距离传感器与所述第一元器件之间的距离信息；

剔除吸附件以及第一驱动部件，剔除吸附件位于所第一拍摄件的另一侧；所述第一驱动部件用于驱动所述剔除吸附件将所述第一元器件捣碎，并将捣碎后的残留物吸走，以得到焊接位；剔除吸附件包括壳体以及剔除件；剔除件包括主体部、剔除部、限位块以及弹簧；壳体的一端部设置有吸嘴；壳体的一侧设置有气道连接口； 壳体内设置有容置腔；容置腔分为上腔体和下腔体；上腔体与下腔体连通；主体部设置在下腔体内，下腔体的腔壁与主体部形成第一气道；剔除部设置在主体部一端；主体部设置在容置腔内，且主体部与容置腔的腔壁形成第一气道，第一气道与吸嘴、气道连接口连通，且气道连接口连接有真空发生器；剔除部活动设置在吸嘴处；限位块设置在主体部另一端部，且设置在上腔体内；限位块的尺寸大于下腔体的口径；弹簧设置在上腔体内；弹簧的一端正对限位块； 弹簧的另一端与上腔体的顶部连接；上腔体的上端部设置有开口，弹簧的另一端连接有上限位板；上限位板设置在上腔体内；限位块设置有圆形凸起，圆形凸起与弹簧的轴心线重合；圆形凸起能够套设在弹簧内；

点印机构，所述点印机构用于在所述焊接位进行点印；

吸附件以及第二驱动部件，所述第二驱动部件用于驱动所述吸附件将第二元器件移动至点印完成后的所述焊接位，以粘合所述第二元器件；

第三驱动部件，所述第三驱动部件用于驱动所述距离传感器移动以获取与所述第一元器件之间竖直方向的距离信息；

上料组件，所述上料组件包括转台、转台驱动件、若干RGB晶盘、第三拍摄件；每一所述RGB晶盘沿所述转台周向设置；所述第三拍摄件位于其中一个所述RGB晶盘以及所述吸附件的上方；所述转台驱动件用于驱动所述转台转动以使其中一个RGB晶盘位于所述第三拍摄件的正下方；所述上料组件、所述吸附件以及所述第二驱动部件沿第一直线分布设置；所述点印机构、所述第一拍摄件以及剔除吸附件沿第二直线分布设置；所述第一直线垂直于所述第二直线；

控制部件，所述控制部件与所述工件输送组件、所述第一拍摄件、所述距离传感器、所述剔除吸附件、第一驱动部件、所述点印机构、所述吸附件以及所述第二驱动部件电连接。

2.根据权利要求1所述的LED返修机，其特征在于，

所述点印机构包括浆盘组件以及点印组件，所述浆盘组件包括浆盘；所述点印组件包括凸轮驱动部件以及点印件，所述点印件用于吸收所述浆盘上的液体，所述凸轮驱动部件包括第一摆臂、第二摆臂以及凸轮驱动件，所述第一摆臂与所述第二摆臂的一端与所述凸轮驱动件连接，所述第一摆臂与所述第二摆臂之间形成有夹角；所述点印件设置在所述第一摆臂的另一端，所述第二摆臂的另一端位于点印位置的正上方；所述凸轮驱动件用于驱动所述点印件移动至所述点印位置进行点印；所述点印件、所述凸轮驱动件与所述控制部件电连接。

3.根据权利要求2所述的LED返修机，其特征在于，还包括：

第二拍摄件，所述第二拍摄件、所述吸附件均位于所述点印机构的同一侧，且所述第二拍摄件位于所述点印位置的正上方；所述第二摆臂的另一端设置有圆通孔；所述圆通孔位于所述第二拍摄件的正下方，且位于所述点印位置的正上方。

4.根据权利要求2所述的LED返修机，其特征在于，

所述浆盘组件还包括刮平块、刮平驱动件以及轴承驱动件，所述浆盘设置有环形凹槽；所述刮平块的下端面平行于所述环形凹槽的底面；所述轴承驱动件用于驱动所述浆盘转动；所述刮平驱动件用于驱动所述刮平块下移时将转动的所述环形凹槽内的液体推平；所述刮平驱动件、所述轴承驱动件与所述控制部件电连接。

5.根据权利要求1所述的LED返修机，其特征在于，还包括：

第四拍摄件，所述第四拍摄件位于所述上料组件与所述点印机构之间；所述第四拍摄件用于检测所述第二元器件的焊接部位的旋转角度；

旋转驱动件，所述旋转驱动件与第二驱动部件连接，所述旋转驱动件用于驱动所述吸附件旋转以调整所述焊接部位的位置；所述第四拍摄件、旋转驱动件与所述控制部件电连接。

6.一种LED灯珠更换的方法，其特征在于，所述LED灯珠更换的方法应用于权利要求1至5任一所述的LED返修机，所述方法包括如下步骤：

获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息；

根据所述位置信息获取待更换的每一所述第一元器件与剔除吸附件之间的距离信息；

根据所述距离信息，分别捣碎每一所述第一元器件并将捣碎所述第一元器件后的残留物进行吸附清理；

将第二元器件焊接在焊接位，以完成对所述第一元器件的更换，所述焊接位为被捣碎的所述第一元器件原始焊接的位置。

7.根据权利要求6所述的LED灯珠更换的方法，其特征在于，

所述获取PCB板上所有待更换的第一元器件在LED返修机中的位置信息包括如下步骤：

获取所述PCB板的第一标记位和第二标记位在以LED返修机建立的三维坐标系下的第一位置信息以及AOI设备上得到的每一所述第一元器件的第二位置信息；

将其中一个所述第二位置信息作为检测的起始坐标，对每一所述第一元器件进行视觉模板匹配，得到第三位置信息，并将所述第二位置信息更新为所述三维坐标系下的第三位置信息，此时，将所述第三位置信息作为所述位置信息。

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