CN207371891U - 一种自动智能侦测微型产品的led分光分色机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED分光分色机，尤指一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，包括供取料机构、主转盘机构、定位机构、测试机构、侦测机构、吹料机构、分类机构和收料机构；主转盘机构主要包括旋转圆盘、产品传送测试工位和圆盘固定座，测试机构主要包括测试探针、探针固定座、电磁铁运动装置、XY滑动装置和驱动控制装置，定位机构主要由定位针、定位针固定座、定位调节滑轨、连杆结构、支撑支座和感应装置组成，吹料机构主要由吹针、吹料管、落料软管、电磁阀和吹针固定座组成，本实用新型依次完成供料取料、定位矫正、接触点亮测试、光学侦测、吹送落料和分类收料的工作，可实现快速高效、智能便利且适配微型产品的分光分色工作。

Description

一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机

技术领域

本实用新型涉及一种LED分光分色机，尤指一种自动智能侦测微型产品的LED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性能不同的LED 材料，并依据 LED 的颜色和性能为 LED 材料的划分出不同包装区间，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。

为解决上述的测试局限性问题以及改进现有的电子测试存在的缺陷，本申请人于申请日2015年4月14日提出申请号为201510173904.9、名称为一种全自动贴片 LED 碟片式分光分色机及其工作方法的实用新型专利申请，该实用新型创造提供一种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，解决了分光分色低效工作的问题，也解决了传统工作中步骤繁杂、整体工作时间也延长，影响了工作效率的问题，但是该申请中采用的积分球测试机构与产品传送的配合为通过吸嘴吸附产品并从产品上方进行光学检测，对于体积较大的产品可使用吸嘴吸附，但是对于微型产品，则无法采用吸嘴吸附的方式进行检测性能，因此该实用新型创造对于微型产品而言无法满足其工作。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型旨在公开一种LED分光分色机，尤指一种自动智能侦测微型产品的LED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：一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，通过PLC编程系统控制，其特征在于，所述的分光分色机主要包括供取料机构、主转盘机构、定位机构、测试机构、侦测机构、吹料机构、分类机构和收料机构；

所述的主转盘机构主要包括旋转圆盘、产品传送测试工位和圆盘固定座，旋转圆盘为通过圆盘固定座支撑运动的类轮毂盘状结构，旋转圆盘从圆周边缘处阵列式开设卡位槽，以安装产品传送测试工位，所述产品传送测试工位主要由卡接板、测试承载板、透视检测平台、上压板和定位块组成，卡接板匹配安装在卡位槽上，同时卡接板上表面通过开设型槽与测试承载板组装固定，测试承载板为矩形条板状，其前表面挖设有贯通空口，透视检测平台水平镶嵌安装在空口处，定位块嵌套安装在上压板前端，且上压板压紧式连接在透视检测平台上；

所述的测试机构主要包括测试探针、探针固定座、电磁铁运动装置、XY滑动装置和驱动控制装置，其中测试探针纵向安装在探针固定座上，电磁铁运动装置主要由电磁铁、活动板、直线滑轨、压缩弹簧和固定底板组成，电磁铁与压缩弹簧分别竖直安装在固定底板与活动板之间，固定底板垂直固定连接有竖支撑板，活动板通过直线滑轨活动安装在竖支撑板的顶部，同时活动板与探针固定座相连接；XY滑动装置主要由从上至下组装的连接板、X向滑台、Y向滑台和固定台组成，连接板与电磁铁运动装置的固定底板水平固装，同时固定台与Y向滑台连接以支撑滑台Y轴方向运动，X向滑台安装在Y向滑台之上以沿X轴方向运动，连接板与X向滑台固定安装从而通过X向滑台、Y向滑台控制连接板带动电磁铁运动装置X、Y向运动，以控制测试探针到达主转盘机构的位置；

所述的定位机构主要由定位针、定位针固定座、定位调节滑轨、连杆结构、支撑支座和感应装置组成，其中的定位针嵌套安装在定位针固定座内，定位针的顶尖部向外伸出，定位针的顶尖部设置有内凹陷的直角缺口，直角缺口与微型LED产品形状匹配，通过直角缺口与产品贴合以进行定位矫正；定位针固定座通过定位调节滑轨水平活动安装在支撑支座上，同时定位针固定座与连杆结构传动连接，连杆结构主要由连杆、偏心轮、滚珠轴承组成，滚珠轴承转动式轴向安装在连杆内，并从旁侧与偏心轮传动连接，当偏心轮通过马达驱动转动时滚珠轴承偏心转动从而带动连杆联动摆动，随即控制定位针固定座伸缩运动；

所述的吹料机构主要由吹针、吹料管、落料软管、电磁阀和吹针固定座组成，吹针固定座为类“Z”状，吹针贯穿安装在吹针固定座顶部，上方与电磁阀气动连接，下方为弯曲管状，对接在吹料管始端，吹料管与落料软管衔接连通。

所述主转盘机构的透视检测平台为透明的光学玻璃镜片。

所述产品传送测试工位的定位块前端设置有匹配微型LED产品形状的卡角，通过卡角固定微型LED产品定位，且定位块设置在透视检测平台上方，二者组装形成产品定位检测平台。

所述的侦测机构为积分球光学检测装置，安装在主转盘下方，并且正对在透视检测平台方位处，以从底部对透视检测平台处产生的光源进行光学检测。

所述的供取料机构包括供料系统与取料机构，供料系统由自动加料装置、振动盘、传送轨道依次工作组成，传送轨道设置为适配微型LED产品的光滑面传输窄道；取料机构的取料端设置为笔筒状的取料吸嘴，与微型LED产品形状匹配，形成适配吸附的吸嘴结构。

所述的分类机构安装在吹料机构的下方，通过落料口与吹料机构的落料软管对接，落料口对应连接有分类落料管，分类机构还包括有感应计数器。

所述的收料机构安装在分类机构下方，通过料筒对接分类落料管。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型各组成部分依次完成供料取料、定位矫正、接触点亮测试、光学侦测、吹送落料和分类收料的工作，可实现快速高效、智能便利且适配微型产品的分光分色工作。本实用新型主要针对一些全底脚小规格测试精度高的产品进行分光分色工作，可对传统分光分色机无法测试的产品进行测试，所采用的定位机构、主转盘机构、测试机构和侦测机构配合工作，通过主转盘机构的传送测试工位的透视检测平台进行储存微型产品，不仅改良传统的吸嘴结构，而且便于微型产品检测，然后从底部发出光源，由于透视检测平台为光学玻璃片，可从底部扩散光源，便于侦测机构从下方进行检测，同时定位机构的定位针亦为微型产品量身定做，可保证产品位置准确，提高测试精度，整体结构配合可快速智能且高效节能地完成工作。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型图1中A的局部放大示意图。

图3是本实用新型主转盘机构与测试机构的组装示意图。

图4是本实用新型主转盘机构示意图。

图5是本实用新型图4中B的局部放大示意图。

图6是本实用新型测试机构示意图。

图7是本实用新型定位机构示意图。

图8是本实用新型吹料机构示意图。

附图标注说明：1-供取料机构，2-主转盘机构，3-定位机构，4-测试机构，5-侦测机构，6-吹料机构，7-分类机构，8-收料机构，21-旋转圆盘，22-产品传送测试工位，23-圆盘固定座，221-卡接板，222-测试承载板，223-透视检测平台，224-上压板，225-定位块，31-定位针，32-定位针固定座，33-定位调节滑轨，34-连杆结构，35-支撑支座，36-感应装置，341-偏心轮，342-连杆，343-滚珠轴承，41-测试探针，42-探针固定座，43-电磁铁运动装置，44-XY滑动装置，45-驱动控制装置，61-吹针，62-吹料管，63-落料软管，64-电磁阀，65-吹针固定座。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式：

一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，通过PLC编程系统控制，通过对PLC进行编程控制各部分机构的电气元件按照设计要求进行动作，机台操作通过人机界面以及各种按钮来进行生产操作和控制，操作简便，机台运行状态及故障问题反映清晰明确；所述的分光分色机主要包括供取料机构1、主转盘机构2、定位机构3、测试机构4、侦测机构5、吹料机构6、分类机构7和收料机构8；

所述的主转盘机构2主要包括旋转圆盘21、产品传送测试工位22和圆盘固定座23，旋转圆盘21为通过圆盘固定座23支撑运动的类轮毂盘状结构，旋转圆盘21从圆周边缘处阵列式开设卡位槽，以安装产品传送测试工位22，所述产品传送测试工位22主要由卡接板221、测试承载板222、透视检测平台223、上压板224和定位块225组成，卡接板221匹配安装在卡位槽上，同时卡接板221上表面通过开设型槽与测试承载板222组装固定，测试承载板222为矩形条板状，其前表面挖设有贯通空口，透视检测平台223水平镶嵌安装在空口处，定位块225嵌套安装在上压板224前端，且上压板224压紧式连接在透视检测平台223上；所述主转盘机构2的透视检测平台223为透明的光学玻璃镜片；所述产品传送测试工位22的定位块225前端设置有匹配微型LED产品形状的卡角，通过卡角固定微型LED产品定位，且定位块225设置在透视检测平台223上方，二者组装形成产品定位检测平台；当产品放置于主转盘机构2的透视检测平台223上，使用750W伺服电机驱动，产品随主转盘机构2转动，依次经过定位站、测试站后在吹料站吹落到分类机构7中；主转盘机构2以光学玻璃镜片为检测平台，测试时，产品点亮，积分球从下方收集产品发光进行光学分析确认产品性能，改善传统分光分色机无法测试侧面无金属脚的微型LED产品的缺点，检测时将产品金属脚朝上，测试探针41在正上方下压接触产品，对产品进行测试，产品发光透过光学玻璃镜片，被置于正下方的积分球收集分析，进而确认产品性能进行分类。

所述的测试机构4主要包括测试探针41、探针固定座42、电磁铁运动装置43、XY滑动装置44和驱动控制装置45，其中测试探针41纵向安装在探针固定座42上，电磁铁运动装置43主要由电磁铁、活动板、直线滑轨、压缩弹簧和固定底板组成，电磁铁与压缩弹簧分别竖直安装在固定底板与活动板之间，固定底板垂直固定连接有竖支撑板，活动板通过直线滑轨活动安装在竖支撑板的顶部，同时活动板与探针固定座相连接；XY滑动装置44主要由从上至下组装的连接板、X向滑台、Y向滑台和固定台组成，连接板与电磁铁运动装置43的固定底板水平固装，同时固定台与Y向滑台连接以支撑滑台Y轴方向运动，X向滑台安装在Y向滑台之上以沿X轴方向运动，连接板与X向滑台固定安装从而通过X向滑台、Y向滑台控制连接板带动电磁铁运动装置X、Y向运动，以控制测试探针41到达主转盘机构2的位置；测试机构4采用电磁铁驱动测试探针41进行测试，具有速度快，测试稳定，机构精简，故障低等优点，当电磁铁工作时，活动板向下运动，带动活动板与测试探针41运动，探针下压，对正下方旋转圆盘21上产品进行接触测试，测试完成后，电磁铁停止工作，弹簧将活动板向上顶起，探针与产品分开，旋转圆盘21继续运动，测试机构4等待下次测试；直线滑轨用来保证测试探针41与活动板上下运动的位置精度，保证测试稳定性。

所述的定位机构3主要由定位针31、定位针固定座32、定位调节滑轨33、连杆结构34、支撑支座35和感应装置36组成，其中的定位针31嵌套安装在定位针固定座32内，定位针31的顶尖部向外伸出，定位针31的顶尖部设置有内凹陷的直角缺口，直角缺口与微型LED产品形状匹配，通过直角缺口与产品贴合以进行定位矫正；定位针固定座32通过定位调节滑轨33水平活动安装在支撑支座35上，同时定位针固定座32与连杆结构34传动连接，连杆结构34主要由连杆342、偏心轮341、滚珠轴承343组成，滚珠轴承343转动式轴向安装在连杆342内，并从旁侧与偏心轮341传动连接，当偏心轮341通过马达驱动转动时滚珠轴承343偏心转动从而带动连杆342联动摆动，随即控制定位针固定座32伸缩运动；定位机构3用以校正产品位置，提高新型产品测试精度，定位机构3可采用步进马达带动偏心轮341推动定位针31定位；偏心轮341固定在马达轴上，马达驱动时，偏心轮341推动连杆342上的滚珠轴承343，从而带动定位座及定位针31前后运动，对转盘上LED产品进行定位，从中可减少转动时摩擦力，提高机构的寿命，提高定位效果。

所述的吹料机构6主要由吹针61、吹料管62、落料软管63、电磁阀64和吹针固定座65组成，吹针固定座65为类“Z”状，吹针61贯穿安装在吹针固定座65顶部，上方与电磁阀64气动连接，下方为弯曲管状，对接在吹料管62始端，吹料管62与落料软管63衔接连通；吹料机构6通过电磁阀64控制吹气动作，当旋转圆盘21将产品转送到吹料机构6时，电磁阀64打开，气流通过电磁阀64到吹针61，将产品吹送到落料软管63中，落入下方分类机构7中。

所述的侦测机构5为积分球光学检测装置，安装在主转盘下方，并且正对在透视检测平台223方位处，以从底部对透视检测平台223处产生的光源进行光学检测。

所述的供取料机构1包括供料系统与取料机构，供料系统由自动加料装置、振动盘、传送轨道依次工作组成，传送轨道设置为适配微型LED产品的光滑面传输窄道；取料机构的取料端设置为笔筒状的取料吸嘴，与微型LED产品形状匹配，形成适配吸附的吸嘴结构；微型LED产品（如1010、1313等型号）经过供料机构排序后到达传送轨道，取料机构将产品取出放置到主转盘机构2上，取料机构是采用伺服马达带动两偏心轮，取料吸嘴通过拉杆及取料臂连接固定在偏心轮上，马达运动带动取料吸嘴做有规律的曲线运动，取料吸嘴连接气管接入真空，将产品从传送轨道末端吸附出来再放置到旋转圆盘21上。

所述的分类机构7安装在吹料机构6的下方，通过落料口与吹料机构6的落料软管63对接，落料口对应连接有分类落料管，分类机构7还包括有感应计数器；分类机构7将主转盘机构2上完成测试的产品按照划分的档位分送到指定的料筒中并记录数量；分类机构7是利用XY坐标原理，控制X与Y轴马达带动固定其上的落料管与计数器一起运动，当测试完成的产品进入到吹料机构6之前，PLC系统依据测试结果判别该产品属于哪个区间，系统发出指令到马达驱动器上，进而控制XY轴两方向马达运动，将落料管带动到属于该产品的分类区间上方，然后产品从旋转圆盘21上被吹料机构6送入到落料管中，继而进入到下方正对的收料机构8料筒中，完成对该产品的测试分类；计数器用来记录下落到料筒中产品的数量，以及判别产品是否正确下落，检查产品离开转盘时是否落到外部区间。

所述的收料机构8安装在分类机构7下方，通过料筒对接分类落料管；收料机构8将测试完成后经过分类的产品收集在各个料筒中以备后续编带机使用的材料收集机构；收料机构8结构简单，将料筒及料架安放在两条抽屉滑轨上，在生产时，将料架推回，感应器感应到机构收回后，气缸将料架顶起，一方面顶起后，料筒与收料机构8上板紧密贴合，产品下落到料筒中不会从料筒口飞出，另一方面，防止由于机台振动导致料架位置偏移，产品落不到正确的料筒中而出现产品性能不一。

使用一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机的工作方法，包括以下步骤：

S1、系统控制微型LED产品从供取料机构1进行供料、传输及取料工作，取料吸嘴吸附传送轨道末端的产品，在取料机构的运动作用下取料吸嘴将产品传输到主转盘机构2处；

S2、当产品传输到主转盘机构2时，旋转圆盘21持续转动，取料吸嘴反复循环工作逐一将产品传输到每一产品传送测试工位22处，即储存在透视检测平台223上，同时产品通过定位块225进行初步定位；

S3、储存在透视检测平台223上的产品通过旋转圆盘21的旋转运动而跟随旋转，当产品传送测试工位22旋转至定位机构3时，定位机构3的定位针31对产品进行矫正定位或加强定位，从而精确产品定位；

S4、当产品传送测试工位22旋转至测试机构4时，测试探针41点触产品使得产品接触点亮，此时，产品光源从底部发出，并通过光学玻璃镜片向外扩散，然后下方的侦测机构5的积分球光学检测装置收集光源从而进行光学检测，并反馈检测信息至系统中；

S5、完成测试的产品传送到吹料机构6中，在传送测试工位上通过吹针61产生的气流将产品吹送到吹料管内，并惯性流入到落料软管63中；

S6、落料软管63的产品落入到分类机构7的落料管处，经过筛选分类后传输到收料机构8中进行自动集装。

本实用新型的供取料机构1、定位机构3、测试机构4、吹料机构6依次围绕安装在主转盘机构2周边，分类机构7和收料机构8依次连接在吹料机构6下方，侦测机构5安装在主转盘机构2下方，以共同作用于主转盘机构2透视检测平台223处的微型LED产品，依次完成供料取料、定位矫正、接触点亮测试、光学侦测、吹送落料和分类收料的工作，最后经过对产品分类后集中收料，可实现快速高效、智能便利且适配微型产品的分光分色工作。本实用新型主要针对一些全底脚小规格测试精度高的产品进行分光分色工作，可对传统分光分色机无法测试的产品进行测试，所采用的定位机构3、主转盘机构2、测试机构4和侦测机构5配合工作，通过主转盘机构2的传送测试工位的透视检测平台223进行储存微型产品，不仅改良传统的吸嘴结构，而且便于微型产品检测，然后从底部发出光源，由于透视检测平台223为光学玻璃片，可从底部扩散光源，便于侦测机构5从下方进行检测，同时定位机构3的定位针31亦为微型产品量身定做，可保证产品位置准确，提高测试精度，整体结构配合可快速智能且高效节能地完成工作。

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 (7)

1.一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，通过PLC编程系统控制，其特征在于，所述的分光分色机主要包括供取料机构、主转盘机构、定位机构、测试机构、侦测机构、吹料机构、分类机构和收料机构；

所述的主转盘机构主要包括旋转圆盘、产品传送测试工位和圆盘固定座，旋转圆盘为通过圆盘固定座支撑运动的类轮毂盘状结构，旋转圆盘从圆周边缘处阵列式开设卡位槽，以安装产品传送测试工位，所述产品传送测试工位主要由卡接板、测试承载板、透视检测平台、上压板和定位块组成，卡接板匹配安装在卡位槽上，同时卡接板上表面通过开设型槽与测试承载板组装固定，测试承载板为矩形条板状，其前表面挖设有贯通空口，透视检测平台水平镶嵌安装在空口处，定位块嵌套安装在上压板前端，且上压板压紧式连接在透视检测平台上；

所述的测试机构主要包括测试探针、探针固定座、电磁铁运动装置、XY滑动装置和驱动控制装置，其中测试探针纵向安装在探针固定座上，电磁铁运动装置主要由电磁铁、活动板、直线滑轨、压缩弹簧和固定底板组成，电磁铁与压缩弹簧分别竖直安装在固定底板与活动板之间，固定底板垂直固定连接有竖支撑板，活动板通过直线滑轨活动安装在竖支撑板的顶部，同时活动板与探针固定座相连接；XY滑动装置主要由从上至下组装的连接板、X向滑台、Y向滑台和固定台组成，连接板与电磁铁运动装置的固定底板水平固装，同时固定台与Y向滑台连接以支撑滑台Y轴方向运动，X向滑台安装在Y向滑台之上以沿X轴方向运动，连接板与X向滑台固定安装从而通过X向滑台、Y向滑台控制连接板带动电磁铁运动装置X、Y向运动，以控制测试探针到达主转盘机构的位置；

所述的定位机构主要由定位针、定位针固定座、定位调节滑轨、连杆结构、支撑支座和感应装置组成，其中的定位针嵌套安装在定位针固定座内，定位针的顶尖部向外伸出，定位针的顶尖部设置有内凹陷的直角缺口，直角缺口与微型LED产品形状匹配，通过直角缺口与产品贴合以进行定位矫正；定位针固定座通过定位调节滑轨水平活动安装在支撑支座上，同时定位针固定座与连杆结构传动连接，连杆结构主要由连杆、偏心轮、滚珠轴承组成，滚珠轴承转动式轴向安装在连杆内，并从旁侧与偏心轮传动连接，当偏心轮通过马达驱动转动时滚珠轴承偏心转动从而带动连杆联动摆动，随即控制定位针固定座伸缩运动；

所述的吹料机构主要由吹针、吹料管、落料软管、电磁阀和吹针固定座组成，吹针固定座为类“Z”状，吹针贯穿安装在吹针固定座顶部，上方与电磁阀气动连接，下方为弯曲管状，对接在吹料管始端，吹料管与落料软管衔接连通。

2.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述主转盘机构的透视检测平台为透明的光学玻璃镜片。

3.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述产品传送测试工位的定位块前端设置有匹配微型LED产品形状的卡角，通过卡角固定微型LED产品定位，且定位块设置在透视检测平台上方，二者组装形成产品定位检测平台。

4.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述的侦测机构为积分球光学检测装置，安装在主转盘下方，并且正对在透视检测平台方位处，以从底部对透视检测平台处产生的光源进行光学检测。

5.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述的供取料机构包括供料系统与取料机构，供料系统由自动加料装置、振动盘、传送轨道依次工作组成，传送轨道设置为适配微型LED产品的光滑面传输窄道；取料机构的取料端设置为笔筒状的取料吸嘴，与微型LED产品形状匹配，形成适配吸附的吸嘴结构。

6.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述的分类机构安装在吹料机构的下方，通过落料口与吹料机构的落料软管对接，落料口对应连接有分类落料管，分类机构还包括有感应计数器。

7.根据权利要求1所述的一种自动智能侦测微型产品的LED分光分色机，其特征在于，所述的收料机构安装在分类机构下方，通过料筒对接分类落料管。