CN101866998A - 大功率led透镜装配机 - Google Patents

Abstract

一种透镜自动装配机，包括有机架，其特征在于：还包括工作台(1)、送料机构、装配机构、透镜定位机构和电气控制机构，其中：所述工作台固定在机架上、送料机构、装配机构安装在工作台上；所述送料机构包括送料槽送料机构和送料盘送料机构，所述送料盘送料机构由送料盘和震动电机，所述送料槽送料机构包括送料槽、T形不锈钢片和震动器，送料槽入口与送料盘出口相接；所述透镜定位机构包括考平夹具和定位夹具；所述装配机构包括U轴装配机构和支架限位机构；所述电气控制机构控制送料机构、装配机构。大功率LED透镜自动装配机可以实现自动装配，代替传统的人工操作，节省了劳动力的同时，降低成本，还大大提高装配的效率。

Description

大功率LED透镜装配机

技术领域

本发明涉及一种自动装配设备，尤其是用于大功率LED透镜装配的设备。

背景技术

LED光源就是发光二极管(LED)为发光体的光源。发光二极管发明于20世纪60年代，在随后的数十年中，其基本用途是作为收录机等电子设备的指示灯。这种灯泡具有效率高、寿命长的特点，可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡长100倍。科学家预测，在未来5年，这种灯泡很可能成为下一代照明的主流产品。

发光二极管灯泡无论在结构上还是在发光原理上，都与传统的白炽灯有着本质的不同。发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量，从而辐射出光芒。

大功率LED作为第四代电光源，赋有“绿色照明光源”之称，具有体积小、安全低电压、寿命长、电光转换效率高、响应速度快、节能、环保等优良特性，必将取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯而成为21世纪的新一代光源。普通LED功率一般为0.05W，工作电流为20mA，大功率LED可以达到1W、2W，甚至数十瓦！工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。

大功率LED透镜是直接封装(或粘合)在LED芯片支架上，与LED成为一个整体。LED透镜与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统。

根据现有技术，国内大功率LED透镜装配是采用手工装配，即用夹子夹住透镜，透镜两个耳朵对准支架两个定位孔垂直压下。以上手工装配方法存在的问题是：(1)每个人装配时的力度不一致，人手不稳定，没法保证垂直压下及压正，容易压到金丝线，造成短路，导致装配的成品合格率降低；(2)现有手工装配方法还存在装配效率低，变相造成产品的成本较高。随着社会经济发展要求提倡高效率，低成本，高质量，即本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率LED透镜装配机，可使大功率LED透镜送料，定位，透镜与LED支架的装配实现机械化，大大提高了装配的效率。

本发明内容为提供一种大功率LED透镜装配机，其主要包括如下结构：机架，工作台，送料机构，装配机构，透镜定位机构和电气控制机构。其中

所述工作台固定在机架上、送料机构、装配机构安装在工作台上。

所述电气控制制机构控制送料机构，装配机构及支架限位机构。

所述的送料机构包括送料盘送料机构和送料槽送料机构，送料盘送料机构包括送料盘和震动电机，震动电机固定在工作台上，送料盘紧固在震动电机上面，震动电机可在市场上购买，通以交流电会产生顺时针向上的震动作用力，带动送料盘内透镜按顺时针方向及向上的移动。

所述送料盘固定在震动电机上面，在盘内壁有螺旋上升的导料通道，导料通道下端入口相接在送料盘底部，导料通道出口从送料盘上端出来与送料槽相接，导料通道宽度控制在透镜直径的的1至2倍。

所述送料槽送料机构，包括送料槽、T形不锈钢片和震动器，所述送料槽为凹形长槽，槽底开有长缝，缝中有T形不锈钢片，其上端边缘与T槽内底持平，形不透钢片在长缝内在震动器带动下作左上方与右下方的交替移动，从而带动透镜向前移动，完成透镜在槽内的输送。

所述震动器固定在工作台上，主要包括两块铁芯、两片弹簧片和交流线圈，铁芯A与铁芯B端由分别两片弹簧片图定，组成平行四体形状，锐角成70度，内装有固定铁芯A上的交流线圈，线圈通电后产生磁场，在磁场作用下带动铁芯B产生向左及向上的震动。

所述透镜定位机构包括考平夹具和定位夹具，定位夹具与送料槽相连，考平夹具与定位夹具相连，所述考位夹具上有定位槽。

所述装配机构包括支架限位机构和U轴装配机构，所述U轴装配机构包括U轴装置和移动平台，X2轴移动台在X2轴带动下通过导轨在支撑板上左右移动，U轴装置与X2轴移动台导轨相连，在Z轴带动下上下移动。

所述U轴装置包括U轴，所述U轴下端安装有吸嘴，吸嘴可以更换，U轴下半部分为空心管，上半部分为实心，中间开有小孔，通过密封通道与真空发生器相通。所述U轴可以旋轴，旋转角度范围在90至180度。

所述支架限位机构X1轴移动台和沿Y轴移动台，X1轴移动台与工作台之间，Y轴移动台与X1移动台之间通过导轨滑动，X1轴移动台在马达带动下沿X1轴方向左右移动，Y轴移动台在马达带动下沿Y轴方向前后移动，X1移动台上有支架限位槽。

附图说明

图1为本发明的装配机前视的立体图；

图2为本发明的装配机局部放大图；

图3为本发明的装配机后视立体图；

图4为本发明的装配机的仰视立体图；

图5为本发明的送料槽的立本图

图6为送料槽沿A-A位置的剖视图

图7为U轴装置的中心剖视图

名称符号：

1.工作台            12.Y轴移动台    23.考平夹具

2.送料盘送料机构    13.X1轴移动台   24.定位夹具

3.送料盘            14.限位槽       25.挡料板

4.导料通道          15.X1轴         26.送料槽

5.震动电机          16.马达A        27.压料夹具

6.弹簧片            17.吸嘴         28.X2轴

7.铁芯A             18.U轴          29.马达C

8.交流线圈          19.U轴装置      30.支撑板

9.铁芯B             20.气缸组       31.Y轴

10.弹簧片           21.X2轴移动台   32.马达D

11.T型不锈片        22.马达B        33.定位槽

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

参考附图1所示，本发提供一种大功率LED透镜装配机，其主要包括如下结构：机架、工作台1、送料机构、装配机构、透镜定位机构和电气控制机构。

其中：

所述工作台固定在机架上，送料机构，支架限位机构安装在工作台1上。装配机构安装在支撑板30上。

所述电气控制制机构控制送料机构，装配机构及支架限位机构。

所述的送料机构包括送料盘送料机构2和送料槽送料机构，送料盘送料机构2由送料盘3、T形不锈钢片11和震动电机5组成，震动电机5固定在工作台上，震动电机5可在市场上购买，通以交流电会产生顺时针向上的震动作用力，带动送料盘内透镜按顺时针方向及向上的移动。

所述送料盘3固定在震动电机5上面，在盘内壁有螺旋上升的导料通道4，导料通道4下端入口相接在送料盘底部，导料通道4出口从送料盘上端出来与送料槽26相接，导料通道4宽度控制在透镜直径的的1至2倍，促使透镜只能以单排前进，完成透镜的分料。镜在震动电机的带动下，送料盘底部的透镜会沿着导料通道4提升，经出品进入送料机槽26，完成透镜的送料，导料过程。

参考附图1、图5、图6所示，所述直线槽送料机构，包括送料槽26、T形不透钢片11和震动器，所述震动器固定在工作台上，由两块铁芯，两片弹簧片及交流线圈组成，铁芯A 7与铁芯B 9两端由分别由弹簧片6与弹簧片10固定，组成平行四边形形状，锐角成70度，内装有固定铁芯A 7上的交流线圈8，线圈通电后会产生交替磁场，在磁场作用下带动铁芯B产生向左及向上的震动。

所述送料槽26为凹形长槽，上方有压料夹具27，压料夹具上还安装可滑动的挡料板25，槽底开有长缝，所述T形不透钢片11下端固定在震动器的铁芯B上面，上面夹在长缝内可以活动，在震动器带动下作左上方与右下方的交替震动，从而带动透镜向前移动，完成在送料槽26内透镜的输送。

参考图5所示，所述透镜定位机构包括考平夹具23和定位夹具24，都固定在送料槽26上，定位夹具24与送料槽26相连，考平夹具23与定位夹具24相连，所述考平夹具23上还有定位槽33。

参考图1、图3所示，所述装配机构包括U轴装配机构和支架限位机构，所述U轴装配机构包括U轴装置19和移动平台，X2轴移动台21通过导轨安装在支撑板30上，在马达C 29带动下可在支撑板30上左右移动，U轴装置19与X2轴移动台21通过导轨安装，在气缸组20作用下沿导轨上下移动。

参考图2、图7所示，所述U轴装置19中安装有U轴18，所述U轴18下端安装有吸嘴17，吸嘴17可以装卸与更换，U轴18下半部为空心管，上半部为实心，中间开有小孔，通过密封通道与真空发生器相通。所述U轴18上端连接马达B 22，在马达B带动下可以旋转，旋转角度范围在90至180度。

参考图1、图4所示，所述支架限位机构X1轴移动台13和Y轴移动台12，X1轴移动台13与工作台1之间，Y轴移动台12与X1移动台13之间通过导轨滑动，X1轴移动台在马达A 16带动下通过X1轴15达引作左右移动，Y轴移动台12在马达D 32带动下通过Y轴31牵引作前后移动，X1移动台13上有支架限位槽14。

本发明的透镜装配机的工作原理如下：

(一)开启电气控制机构，运行自动装配机。

(二)透镜从上方加料入送料盘3中，由在震动电机5的震动下，送料盘3内透镜会按顺时针方向移动，盘内壁有顺时针螺旋上升的导料通道4，透镜会从导料通道4入口进入，沿导料通道4移动提升，经分料后在出口处进入送料槽26；

(三)震动器中的交流线圈通电后，引起铁芯B 9的震动，带动T型不锈钢片11的震动，送料槽26中的透镜在T型不锈钢片11的震动下，向前移动送到指定的定位夹具24位置上；

(四)压料夹具27在槽内用以压住透镜，防止透镜跳出与重叠，挡料板25在装配过程中挡住后面透镜移动；

(五)装配机构移到透镜上方位置，使U轴装置19下端吸嘴17位于透镜正上方，U轴装置19下移，吸嘴17移动到透镜上；

(六)电控制机构控制真空发生器产生真空，吸嘴17吸住透镜。

(七)马达A带动U轴18旋转，吸嘴17带动透镜转动，由于透镜两耳朵侧长度比考平夹具23的宽度要长，使透镜两侧耳朵旋转到定位夹具24边缘，完成第一次透镜定位的；

(八)装配机构上升带着透镜移动到考平夹具23的定位槽33上方，U轴装置19垂直向下移动，U轴18同时旋转，使透镜的两侧耳朵正好被定位槽33两耳朵卡位，完成第二次透镜定位；

(九)装配机构上升，移动到指定位置，即移动到支架装配位置的正上方；

(十)装配机构带动透镜垂直压下，压入装配位置内；

(十一)停止真空发生器，吸嘴17与透镜分离，放透镜；

(十二)装配机构上升，移动到初始位置；

(十三)支架限位机构移动，带动支架移动到下一个装配位置；

(十四)从复(5-13)步骤完成整个支架装配；

(十五)装配机回到原始状态，停止装配，等待更换空支架后，重新启动装配。

本发明所述的大功率LED透镜自动装配机可以实现自动装配，代替传统的人工操作，节省了劳动力的同时，还大大提高有装配的效率，降低生产成本，另外还提高了产品的合格率，可实现流水化作业，极具有实用性。

Claims (7)

1.一种透镜自动装配机，包括有机架，其特征在于：还包括工作台(1)、送料机构、装配机构、透镜定位机构和电气控制机构，其中：

所述工作台固定在机架上、送料机构、装配机构安装在工作台上；

所述送料机构包括送料槽送料机构和送料盘送料机构，所述送料盘送料机构由送料盘和震动电机，所述送料槽送料机构包括送料槽、T形不锈钢片和震动器，送料槽入口与送料盘出口相接；

所述透镜定位机构包括考平夹具和定位夹具；

所述装配机构包括U轴装配机构和支架限位机构；

所述电气控制机构控制送料机构、装配机构。

2.根据权利要求1所述的装配机，其特征在于：所述送料盘在盘内壁有螺旋上升的导料通道，导料通道下端入口相接在送料盘底部，导料通道出口从送料盘上端出来与送料槽相接，导料通道宽度控制在透镜直径的的1至2倍。

3.根据权利要求1所述的装配机，其特征在于：所述送料槽为凹形长槽，槽底开有长缝，缝中有T形不锈钢片，其上端边缘与T槽内底持平。

4.根据权利要求1所述的装配机，其特征在于：所述震动器主要包括两块铁芯，两片弹簧片和交流线圈，它们组成平行四边形形状，锐角成70度，内装有固定铁芯A上的交流线圈。

5.根据权利要求1所述的装配机，其特征在于：所述U轴装配机构包括U轴装置和移动平台。

6.根据权利要求1或5所述的装配机，其特征在于：U轴装置内装有可旋转U轴，旋转角度范围在90至180度。

7.根据权利要求5所述的装配机，其特征在于：U轴下端安装有吸嘴，吸嘴可以更换，U轴下半部分为空心管，上半部分为实心，中间开有小孔，与真空发生器相通。

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