CN205165216U - 一种全自动贴片led快速进料分光分色机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动LED材料的分光分色机，尤指一种无需取料机构、节省工序步骤与时间并提高工作精确度的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，主要包括控制系统、工作系统和钣金机架，工作系统主要由供料机构、快速进料机构、测试机构、积分球机构、分类机构和收料机构组成，快速进料机构主要包括进料轨道、缓冲装置、吹送装置、顶杆装置、光纤检测装置和分度转盘，进料轨道为长条状传输道，中线处设为下凹通道以传输LED材料，缓冲装置主要包括缓冲头和缓冲弹簧，进料轨道的左侧方连接有安装吹送装置、光纤检测装置与顶杆装置的固定座；本实用新型的各工作环节紧密连接，各机构的独立工作与合作关系实现了安全可靠地完成工作。

Description

一种全自动贴片LED快速进料分光分色机

技术领域

本实用新型涉及一种全自动LED材料的分光分色机，尤指一种无需取料机构、节省工序步骤与时间并提高工作精确度的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机。

背景技术

在LED材料生产加工及封装过程中，根据不同的使用场合而生产出不同性能的LED，并依据LED的颜色和性能划分出不同的LED材料的不同包装区间，为区别LED的光色、亮度和性能等，需运用一些检测设备或手工检测，但是传统的手工分光分色测试和手动包装工艺效率较低，而且人工操作容易出错，因此工业制造了LED分光分色的专用检测设备-LED分光分色机，用于检测光、色、电信号，而检测光、色、电信号时，必然要满足LED亮灯、通电等条件，一般的LED分光分色机将光、色、电的测试集中在一个测试工位，由于设备的负荷总是有限的，因此测试时也会存在较大的局限性，导致测试效率和精确度不高，在需要调整或维修时不仅复杂繁琐，而且对生产加工整个流程带来颇大影响，使生产进度滞后，又因为局限性的测试功能间接地造成测试难度和测试成本的增高；而一些分光分色机公开了光电光谱颜色测试站，包括光强测试探头、光谱光纤探头、双探针联动测试机构，经过光电光谱颜色测试站可以准确测试SMD材料的亮度、波长、色温以及电参数等，从而提供可靠的测试数据，工作效率高，但是，该文献未公开颜色测试的信息处理站，也无法根据公开内容得到光电光谱颜色测试站在得出检测结果的信息处理过程或方法，因此现存的分光分色机仍存在缺陷。

为解决以上问题，本申请人提交了申请号为201410711819.9，专利名称为一种全自动高速贴片LED分光分色机的中国发明专利申请，申请日为2014年12月1日，旨在提供一种不仅实现有效分光分色作用而且高效精确的全自动分光分色机，该专利主要包括转盘机构、以及依次序工作的供料机构、取料机构、定位机构、测试机构、积分球机构、吹落料机构、分类机构和收料机构，通过各机构有序步骤以完成分光分色的材料分类工作，采用马达与偏心轮带动连杆运动，连杆上固定的吸嘴通过真空将轨道前端的产品吸附到转盘吸嘴中，这种机构即要控制轨道前端各个真空吸附动作，又要控制取料吸嘴的动作，控制复杂，机构成本高，且容易出现取料不稳、放料偏移等现象，故障相对较多等现象，且该专利中所涉及的设备机构较多，因此工作时间较长，并且成本较高，工作效率低，而本实用新型旨在克服其工作时间长、高成本的缺陷，并改进工作效率、工作精度，同时将该专利的供料机构、测试机构、积分球机构、分类机构和收料机构应用在本实用新型中，以结合所改进的部分共同完成分光分色工作。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型旨在公开一种全自动LED材料的分光分色机，尤指一种无需取料机构、节省工序步骤与时间并提高工作精确度的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，所述的分光分色机主要包括控制系统、工作系统和钣金机架，钣金机架包括机架台面与机架内腔，其特征在于，

所述的工作系统主要由供料机构、快速进料机构、测试机构、积分球机构、分类机构和收料机构依次相邻安装组成，

所述快速进料机构主要包括进料轨道、缓冲装置、吹送装置、顶杆装置、光纤检测装置和分度转盘，进料轨道的始端衔接在供料机构末端，进料轨道为长条状传输道，其长度方向上的中线处设为下凹通道以传输LED材料，下凹通道的一侧边为凸起台阶，另一侧边上设置有竖直立起的轨道挡板，轨道挡板末端从端面向内挖设弧形内槽以安装缓冲装置；

缓冲装置主要包括缓冲头和缓冲弹簧，缓冲头主体设置为弯曲弧形的块状，主体顶部设为锐角端面，主体底部开设有弹簧固定孔，缓冲头嵌套固定缓冲弹簧后整体套设安装在轨道挡板挖设的内槽之内，且缓冲头的锐角端面设置在内槽之外并且其中一端面与轨道挡板内侧面齐平以形成矫正LED材料传输到位的导正缓冲面，缓冲弹簧伸张式连接在内槽深度底面与弹簧固定孔之间，当缓冲头顶部受LED材料挤压力时，整体通过压缩缓冲弹簧从而回缩到内槽中以形成防撞缓冲头；

进料轨道的左侧方连接有安装吹送装置、光纤检测装置与顶杆装置的竖直立柱状固定座，固定座底部固定在机架台面上，中腰部设有延伸支座，顶部设有两个外伸展的伸长臂，吹送装置、光纤检测装置分别安装在两伸长臂的悬挂端上从而相邻设置在进料轨道末端的上方，顶杆装置通过延伸支座安装在进料轨道末端下方，其包括顶杆与顶杆驱动装置，且下凹通道开设有适配顶杆从通道底面往上贯穿的通孔；

分度转盘安装在进料轨道的前侧方，为设置有若干吸嘴的圆形旋转盘，吸嘴从侧方吸入LED材料到吸嘴上，分度转盘旋转到位时吸嘴正对接在下凹通道末端的出料口处以将LED材料从下凹通道直接传送到分度转盘上，测试机构安装在分度转盘的旁侧，且其测试口设置在正对分度转盘其中一吸嘴的上方。

所述的控制系统通过计算机、显示器和人机界面组合控制面板实现对工作系统的监控工作，主要包括编程管理单元、进程控制单元、实时监视单元和分光测试反馈单元。

所述进料轨道的下凹通道与LED材料宽度匹配，且下凹通道上表面安装有传送带，形成LED材料通过传送带沿下凹通道往前输送的连接结构。

所述顶杆装置的顶杆为竖直设置的细杆状，顶杆驱动装置主要由轴向组装的电磁铁、电磁铁调节座、电磁铁固定座、弹簧和弹簧支撑座组成，电磁铁轴心处安装有电磁铁芯，电磁铁芯贯穿电磁铁固定座与弹簧固定连接，形成通过弹簧伸缩带动电磁铁振动的连接结构，顶杆通过连接件与电磁铁相连接，电磁铁振动时可带动顶杆上下运动。

所述的吹送装置主要由吹针及其支座组成，吹针为长轴杆状并设有一出气口，通过支座倾斜设在进料轨道末端上方，且出气口正对在下凹通道与吸嘴之间，通过吹气加快LED材料从下凹通道向吸嘴传送。

所述光纤检测装置通过对照光纤检测LED材料传送至分度转盘吸嘴时的到位情况并实现反馈光纤信号。

所述供料机构、测试机构、积分球机构安装在工作机架的机架台面上，分类机构和收料机构分层式安装在机架内腔中。

所述的分度转盘的吸嘴可以设置为12个，为一周12工站。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型的各工作环节紧密连接，其连贯的工作带来自动且高速率的工作效率，且各环节的机构设计缜密，并构成完整的工作系统，各机构的独立工作与合作关系实现了分光分色机安全可靠地完成工作，而本实用新型的控制系统为连贯工作奠定良好基石。本实用新型集合了供料机构、进料机构、测试机构、积分球机构、分类机构和收料机构，相对传统工艺所涉及的设备机构减少了取料机构，将材料直接快速传送，省去了从一个机构上取料传输至另一机构的操作工序，节省了步骤与时间，提高效率，同时对工作过程中涉及的工艺步骤更严谨化设计，从而使工作更精确、效率更高，具有速度快、成本低、故障少等优点。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型机架台面上的工作系统结构图。

图3是本实用新型快速进料机构的结构图。

图4是本实用新型快速进料机构的分解图一。

图5是本实用新型快速进料机构的分解图二。

图6是本实用新型进料轨道的结构图。

图7是本实用新型进料轨道的分解图。

图8是本实用新型缓冲头的机构图。

图9是本实用新型整体组装结构示意图。

附图标注说明：1-工作系统，2-控制系统，3-钣金机架，4-供料机构，5-快速进料机构，6-测试机构，7-积分球机构，8-分类机构，9-收料机构，21-计算机，22-显示器，23-人机界面组合控制面板，31-机架台面，32-机架内腔，33-保护罩，41-振动盘，51-进料轨道，52-缓冲装置，53-吹送装置，54-顶杆装置，55-光纤检测装置，56-分度转盘，57-固定座，511-下凹通道，512-凸起台阶，513-轨道挡板，514-内槽，521-缓冲头，522-缓冲弹簧，523-弹簧固定孔，541-电磁铁，542-电磁铁调节座，543-电磁铁固定座，544-弹簧，545-弹簧支撑座，546-电磁铁芯，547-顶杆，561-吸嘴，571-延伸支座，572-伸长臂。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，所述的分光分色机主要包括控制系统2、工作系统1和钣金机架3，钣金机架3包括机架台面31与机架内腔32，并加装有保护罩33；所述的控制系统2通过计算机21、显示器22和人机界面组合控制面板23实现对工作系统1的监控工作，主要包括编程管理单元、进程控制单元、实时监视单元和分光测试反馈单元；所述的工作系统1主要由供料机构4、快速进料机构5、测试机构6、积分球机构7、分类机构8和收料机构9依次相邻安装组成，所述快速进料机构5主要包括进料轨道51、缓冲装置52、吹送装置53、顶杆装置54、光纤检测装置55和分度转盘56，进料轨道51的始端衔接在供料机构4末端，进料轨道51为长条状传输道，其长度方向上的中线处设为下凹通道511以传输LED材料，所述进料轨道51的下凹通道511与LED材料宽度匹配，且下凹通道511上表面安装有传送带，形成LED材料通过传送带沿下凹通道511往前输送的连接结构；下凹通道511的一侧边为凸起台阶512，另一侧边上设置有竖直立起的轨道挡板513，轨道挡板513末端从端面向内挖设弧形内槽514以安装缓冲装置52；

缓冲装置52主要包括缓冲头521和缓冲弹簧522，缓冲头主体设置为弯曲弧形的块状，主体顶部设为锐角端面，主体底部开设有弹簧固定孔523，缓冲头521嵌套固定缓冲弹簧522后整体套设安装在轨道挡板513挖设的内槽514之内，且缓冲头521的锐角端面设置在内槽514之外并且其中一端面与轨道挡板513内侧面齐平以形成矫正LED材料传输到位的导正缓冲面，缓冲弹簧522伸张式连接在内槽514深度底面与弹簧固定孔523之间，当缓冲头521顶部受LED材料挤压力时，整体通过压缩缓冲弹簧522从而回缩到内槽514中以形成防撞缓冲头，当挤压力消失时，缓冲弹簧522复位使缓冲头521恢复为原始状态；

进料轨道51的左侧方连接有安装吹送装置53、光纤检测装置55与顶杆装置54的竖直立柱状固定座57，固定座57底部固定在机架台面31上，中腰部设有延伸支座571，顶部设有两个外伸展的伸长臂572，吹送装置53、光纤检测装置55分别安装在两伸长臂572的悬挂端上从而相邻设置在进料轨道51末端的上方，所述的吹送装置53主要由吹针及其支座组成，吹针为长轴杆状并设有一出气口，通过支座倾斜设在进料轨道51末端上方，且出气口正对在下凹通道511与吸嘴561之间，通过吹气加快LED材料从下凹通道511向吸嘴561传送；所述光纤检测装置55通过对照光纤检测LED材料传送至分度转盘吸嘴561时的到位情况并实现反馈光纤信号；顶杆装置54通过延伸支座571安装在进料轨道51末端下方，其包括顶杆547与顶杆驱动装置，且下凹通道511开设有适配顶杆547从通道底面往上贯穿的通孔；所述顶杆装置54的顶杆547为竖直设置的细杆状，顶杆驱动装置主要由轴向组装的电磁铁541、电磁铁调节座542、电磁铁固定座543、弹簧544和弹簧支撑座545组成，电磁铁541轴心处安装有电磁铁芯546，电磁铁芯546贯穿电磁铁固定座543与弹簧544固定连接，形成通过弹簧544伸缩带动电磁铁541振动的连接结构，顶杆547通过连接件与电磁铁541相连接，电磁铁541振动时可带动顶杆547上下运动；

分度转盘56安装在进料轨道51的前侧方，为设置有若干吸嘴561的圆形旋转盘，吸嘴561从侧方吸入LED材料到吸嘴561上，分度转盘56旋转到位时吸嘴561正对接在下凹通道511末端的出料口处以将LED材料从下凹通道511直接传送到分度转盘56上，测试机构6安装在分度转盘56的旁侧，且其测试口设置在正对分度转盘56其中一吸嘴561的上方；所述的分度转盘56的吸嘴561可以设置为12个，为一周12工站；

所述供料机构4、测试机构6、积分球机构7安装在工作机架的机架台面31上，分类机构8和收料机构9分层式安装在机架内腔32中。

一种全自动贴片LED快速进料分光分色机的工作方法，包括以下步骤：

S1、将LED材料供应至供料机构4中，由供料机构4的振动盘41将LED材料振动排列整齐后逐一传送至进料机构的进料轨道51中；

S2、进料轨道51的下凹通道511依序传送LED材料至分度转盘56中，当LED材料未到达下凹通道511末端时，顶杆装置54的顶杆547设置在下凹通道511底面，当一个LED材料到达下凹通道511末端时，若LED材料位置不偏斜，则直接往分度转盘56的吸嘴561中传送，分度转盘56运转一工站的时间为10-15MS，LED材料往吸嘴561中传送的速度为10-15MS/1个；

S3、若LED材料位置偏斜，缓冲装置52的缓冲头521将下凹通道511末端中位置偏斜的LED材料导正，然后继续往分度转盘56的吸嘴561中传送，当LED材料到达吸嘴561后，光纤检测装置55的对照光纤检测在吸嘴561上的LED材料是否到位无误，若无误则整机正常运转，若有误则实时反馈并更正；当LED材料至吸嘴561到位时顶杆547顶起挡在下一个LED材料之前；

S4、LED材料到达吸嘴561后分度转盘56继续运转，在下一工站的吸嘴561到达下凹通道511末端时，顶杆547振动向下并隐藏在通道底面，下一LED材料继续往前输送，并依步骤S2、S3进程运行；

S5、LED材料在分度转盘56旋转带动下到达检测机构进行品质检验，然后由积分球机构7对其分光分色测试、筛选，而后落料到分类机构8中，由分类机构8对不同分光分色测试结果的材料进行区别分类，最后由收料机构9收集源自分类机构8完成分类的LED材料；

当所述光纤检测装置55的对照光纤对在吸嘴561上的LED材料到位情况检测失误时，LED材料一部分在吸嘴561上，另一部分在吸嘴561外，分度转盘56旋转过程中吸嘴561外的LED材料与缓冲头521发生碰撞，通过缓冲头521与缓冲弹簧522回缩从而产生缓冲作用以使LED材料避免碰撞而受损。

本实用新型运行时，采用的进料机构是全自动高速分光分色机上的一种新型快速并与分度转盘56为整体的快速进料机构5，该机构取代传统的马达取料机构，比传统取料机构具有成本低、速度快、故障少等优点，快速进料机构5的缓冲装置52是为了防止损伤产品及机构而设计的一种简易实用的装置，设计在出料口轨道挡板513上安装缓冲装置52，主要包括缓冲头521和缓冲弹簧522，缓冲头521既为防撞缓冲头，又为导正缓冲面。当对照光纤在感应错误时，即为误判（高速光纤检测受振动及环境影响如灰尘等会产生小概率的错误判断），此时LED材料并未完全到达吸嘴561上，由于对照光纤检测判断错误，系统程式读取光纤型号认为已经满足条件，分度转盘56会按正常模式旋转，这样LED材料一部分在吸嘴561中，一部分在轨道中，由于分度转盘56运动产生径向切割力，会使LED材料损坏或零部件损坏，导致设备不能正常运转。缓冲装置52的活动防撞缓冲头此时的作用在于：当出现上述不良情况时，分度转盘56运动，产品与转盘吸嘴561一起旋转，对防撞缓冲头产生作用力，缓冲头521向内收缩，带动下避开LED材料，使LED材料产品在吸嘴561带动下继续运转并避免碰撞情况，有效防止产品及机构损坏，保证设备更顺畅运转。正常情况下，防撞缓冲头在弹簧弹力下伸出，起到导正产品运动作用，在受LED材料挤压力时，回缩到内槽514中，避开LED材料的挤压碰撞。同时，本实用新型由于节省了取料机构，可以使得供料机构4的振动盘41将LED材料送至送料轨道中，然后直接传送到分度转盘56的吸嘴561上，从而达到快速进料的目的。分度转盘吸嘴561位置上方设置有一组对照光纤，用来判断LED产品是否到位，即产品是否完全进入到转盘吸嘴561中，当LED材料到位时，对照光纤信号产生变化，送料轨道下方的顶杆547顶起，将轨道中LED材料挡住，防止继续向前运动。顶杆547顶起后，转盘开始运动，当下一站吸嘴561到达轨道前端时，电磁铁541（顶杆547通过固定工件与电磁铁芯546固定连接，电磁铁541吸合，将顶杆547下拉，电磁铁541断电时，弹簧544将顶杆547向上推）工作，带动顶杆547向下运动，轨道中LED产品向前运动，进入到转盘吸嘴561中，完成该吸嘴561的进料，依次重复前面动作，完成转盘吸嘴561上各个吸嘴561进料动作。本实用新型的吹送装置53的目的一是加快LED材料的移动速度，使其以更快的速度运动到转盘吸嘴561中，目的二是更好的与其后面的LED产品分开距离，保证顶杆547向上运动时正好在两颗LED材料的中间位置而不是顶在后面的LED材料上，从而达到最佳的挡料目的。

本实用新型可保证到位稳定，当分度转盘56一周设计为12工站时，分度转盘56运转一个工站大概需要10-15MS左右时间，生产最高速度达60K/H，也就是一个小时可测试60000颗产品，并简化机构动作，从而减少可能产生的故障率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，所述的分光分色机主要包括控制系统、工作系统和钣金机架，钣金机架包括机架台面与机架内腔，其特征在于，

所述的工作系统主要由供料机构、快速进料机构、测试机构、积分球机构、分类机构和收料机构依次相邻安装组成，

所述快速进料机构主要包括进料轨道、缓冲装置、吹送装置、顶杆装置、光纤检测装置和分度转盘，进料轨道的始端衔接在供料机构末端，进料轨道为长条状传输道，其长度方向上的中线处设为下凹通道以传输LED材料，下凹通道的一侧边为凸起台阶，另一侧边上设置有竖直立起的轨道挡板，轨道挡板末端从端面向内挖设弧形内槽以安装缓冲装置；

缓冲装置主要包括缓冲头和缓冲弹簧，缓冲头主体设置为弯曲弧形的块状，主体顶部设为锐角端面，主体底部开设有弹簧固定孔，缓冲头嵌套固定缓冲弹簧后整体套设安装在轨道挡板挖设的内槽之内，且缓冲头的锐角端面设置在内槽之外并且其中一端面与轨道挡板内侧面齐平以形成矫正LED材料传输到位的导正缓冲面，缓冲弹簧伸张式连接在内槽深度底面与弹簧固定孔之间，当缓冲头顶部受LED材料挤压力时，整体通过压缩缓冲弹簧从而回缩到内槽中以形成防撞缓冲头；

进料轨道的左侧方连接有安装吹送装置、光纤检测装置与顶杆装置的竖直立柱状固定座，固定座底部固定在机架台面上，中腰部设有延伸支座，顶部设有两个外伸展的伸长臂，吹送装置、光纤检测装置分别安装在两伸长臂的悬挂端上从而相邻设置在进料轨道末端的上方，顶杆装置通过延伸支座安装在进料轨道末端下方，其包括顶杆与顶杆驱动装置，且下凹通道开设有适配顶杆从通道底面往上贯穿的通孔；

分度转盘安装在进料轨道的前侧方，为设置有若干吸嘴的圆形旋转盘，吸嘴从侧方吸入LED材料到吸嘴上，分度转盘旋转到位时吸嘴正对接在下凹通道末端的出料口处以将LED材料从下凹通道直接传送到分度转盘上，测试机构安装在分度转盘的旁侧，且其测试口设置在正对分度转盘其中一吸嘴的上方。

2.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述的控制系统通过计算机、显示器和人机界面组合控制面板实现对工作系统的监控工作，主要包括编程管理单元、进程控制单元、实时监视单元和分光测试反馈单元。

3.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述进料轨道的下凹通道与LED材料宽度匹配，且下凹通道上表面安装有传送带，形成LED材料通过传送带沿下凹通道往前输送的连接结构。

4.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述顶杆装置的顶杆为竖直设置的细杆状，顶杆驱动装置主要由轴向组装的电磁铁、电磁铁调节座、电磁铁固定座、弹簧和弹簧支撑座组成，电磁铁轴心处安装有电磁铁芯，电磁铁芯贯穿电磁铁固定座与弹簧固定连接，形成通过弹簧伸缩带动电磁铁振动的连接结构，顶杆通过连接件与电磁铁相连接，电磁铁振动时可带动顶杆上下运动。

5.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述的吹送装置主要由吹针及其支座组成，吹针为长轴杆状并设有一出气口，通过支座倾斜设在进料轨道末端上方，且出气口正对在下凹通道与吸嘴之间，通过吹气加快LED材料从下凹通道向吸嘴传送。

6.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述光纤检测装置通过对照光纤检测LED材料传送至分度转盘吸嘴时的到位情况并实现反馈光纤信号。

7.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述供料机构、测试机构、积分球机构安装在工作机架的机架台面上，分类机构和收料机构分层式安装在机架内腔中。

8.根据权利要求1所述的一种全自动贴片LED快速进料分光分色机，其特征在于，所述的分度转盘的吸嘴可以设置为12个，为一周12工站。