專利名稱：大功率led透鏡裝配機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)裝配設(shè)備，尤其是用于大功率LED透鏡裝配的設(shè)備。
背景技術(shù)：
LED光源就是發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60 年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機(jī)等電子設(shè)備的指示燈。這種燈泡具有效 率高、壽命長的特點(diǎn)，可連續(xù)使用10萬小時(shí)，比普通白熾燈泡長100倍?？茖W(xué)家預(yù)測，在未 來5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。發(fā)光二極管燈泡無論在結(jié)構(gòu)上還是在發(fā)光原理上，都與傳統(tǒng)的白熾燈有著本質(zhì)的 不同。發(fā)光二極管是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成，一層帶過量的電子，另一層因缺乏 電子而形成帶正電的“空穴”，當(dāng)有電流通過時(shí)，電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量，從而輻 射出光芒。大功率LED作為第四代電光源，賦有“綠色照明光源”之稱，具有體積小、安全低 電壓、壽命長、電光轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)良特性，必將取代傳統(tǒng)的白熾 燈、鹵鎢燈和熒光燈而成為21世紀(jì)的新一代光源。普通LED功率一般為0. 05W,工作電流 為20mA，大功率LED可以達(dá)到1W、2W，甚至數(shù)十瓦！工作電流可以是幾十毫安到幾百毫安不寸。大功率LED透鏡是直接封裝(或粘合)在LED芯片支架上，與LED成為一個(gè)整體。 LED透鏡與LED緊密聯(lián)系在一起的有助于提升LED的出光效率、改變LED的光場分布的光學(xué) 系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，國內(nèi)大功率LED透鏡裝配是采用手工裝配，即用夾子夾住透鏡，透 鏡兩個(gè)耳朵對準(zhǔn)支架兩個(gè)定位孔垂直壓下。以上手工裝配方法存在的問題是(1)每個(gè)人 裝配時(shí)的力度不一致，人手不穩(wěn)定，沒法保證垂直壓下及壓正，容易壓到金絲線，造成短路， 導(dǎo)致裝配的成品合格率降低；(2)現(xiàn)有手工裝配方法還存在裝配效率低，變相造成產(chǎn)品的 成本較高。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求提倡高效率，低成本，高質(zhì)量，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大功率LED透鏡裝配機(jī)，可使大功率LED透鏡送料，定 位，透鏡與LED支架的裝配實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，大大提高了裝配的效率。本發(fā)明內(nèi)容為提供一種大功率LED透鏡裝配機(jī)，其主要包括如下結(jié)構(gòu)機(jī)架，工作 臺，送料機(jī)構(gòu)，裝配機(jī)構(gòu)，透鏡定位機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)。其中所述工作臺固定在機(jī)架上、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)安裝在工作臺上。所述電氣控制制機(jī)構(gòu)控制送料機(jī)構(gòu)，裝配機(jī)構(gòu)及支架限位機(jī)構(gòu)。所述的送料機(jī)構(gòu)包括送料盤送料機(jī)構(gòu)和送料槽送料機(jī)構(gòu)，送料盤送料機(jī)構(gòu)包括送 料盤和震動(dòng)電機(jī)，震動(dòng)電機(jī)固定在工作臺上，送料盤緊固在震動(dòng)電機(jī)上面，震動(dòng)電機(jī)可在市
3場上購買，通以交流電會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針向上的震動(dòng)作用力，帶動(dòng)送料盤內(nèi)透鏡按順時(shí)針方向 及向上的移動(dòng)。所述送料盤固定在震動(dòng)電機(jī)上面，在盤內(nèi)壁有螺旋上升的導(dǎo)料通道，導(dǎo)料通道下 端入口相接在送料盤底部，導(dǎo)料通道出口從送料盤上端出來與送料槽相接，導(dǎo)料通道寬度 控制在透鏡直徑的的1至2倍。所述送料槽送料機(jī)構(gòu)，包括送料槽、T形不銹鋼片和震動(dòng)器，所述送料槽為凹形長 槽，槽底開有長縫，縫中有T形不銹鋼片，其上端邊緣與T槽內(nèi)底持平，形不透鋼片在長縫內(nèi) 在震動(dòng)器帶動(dòng)下作左上方與右下方的交替移動(dòng)，從而帶動(dòng)透鏡向前移動(dòng)，完成透鏡在槽內(nèi) 的輸送。所述震動(dòng)器固定在工作臺上，主要包括兩塊鐵芯、兩片彈簧片和交流線圈，鐵芯A 與鐵芯B端由分別兩片彈簧片圖定，組成平行四體形狀，銳角成70度，內(nèi)裝有固定鐵芯A上 的交流線圈，線圈通電后產(chǎn)生磁場，在磁場作用下帶動(dòng)鐵芯B產(chǎn)生向左及向上的震動(dòng)。所述透鏡定位機(jī)構(gòu)包括考平夾具和定位夾具，定位夾具與送料槽相連，考平夾具 與定位夾具相連，所述考位夾具上有定位槽。所述裝配機(jī)構(gòu)包括支架限位機(jī)構(gòu)和U軸裝配機(jī)構(gòu)，所述U軸裝配機(jī)構(gòu)包括U軸裝 置和移動(dòng)平臺，X2軸移動(dòng)臺在X2軸帶動(dòng)下通過導(dǎo)軌在支撐板上左右移動(dòng)，U軸裝置與X2軸 移動(dòng)臺導(dǎo)軌相連，在Z軸帶動(dòng)下上下移動(dòng)。所述U軸裝置包括U軸，所述U軸下端安裝有吸嘴，吸嘴可以更換，U軸下半部分 為空心管，上半部分為實(shí)心，中間開有小孔，通過密封通道與真空發(fā)生器相通。所述u軸可 以旋軸，旋轉(zhuǎn)角度范圍在90至180度。所述支架限位機(jī)構(gòu)XI軸移動(dòng)臺和沿Y軸移動(dòng)臺，XI軸移動(dòng)臺與工作臺之間，Y軸 移動(dòng)臺與XI移動(dòng)臺之間通過導(dǎo)軌滑動(dòng)，XI軸移動(dòng)臺在馬達(dá)帶動(dòng)下沿XI軸方向左右移動(dòng)，Y 軸移動(dòng)臺在馬達(dá)帶動(dòng)下沿Y軸方向前后移動(dòng)，XI移動(dòng)臺上有支架限位槽。


圖1為本發(fā)明的裝配機(jī)前視的立體圖；圖2為本發(fā)明的裝配機(jī)局部放大圖；圖3為本發(fā)明的裝配機(jī)后視立體圖；圖4為本發(fā)明的裝配機(jī)的仰視立體圖；圖5為本發(fā)明的送料槽的立本6為送料槽沿A-A位置的剖視7為U軸裝置的中心剖視圖名稱符號1.工作臺12. Y軸移動(dòng)臺23.考平夾具
2.送料盤送料機(jī)構(gòu)13. XI軸移動(dòng)臺24.定位夾具
3.送料盤14.限位槽25.擋料板
4.導(dǎo)料通道15. XI 軸26.送料槽
5.震動(dòng)電機(jī)16.馬達(dá)A27.壓料夾具
6.彈簧片17.吸嘴28. X2 軸
9.鐵芯 B10.彈簧片7.鐵芯 A8.交流線圈
18.U軸29.馬達(dá)C
19.U軸裝置 30.支撐板
20.氣缸組31. Y軸 11. T型不銹片
21.X2軸移動(dòng)臺 32.馬達(dá)D
22.馬達(dá)B33.定位槽
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參考附圖1所示，本發(fā)提供一種大功率LED透鏡裝配機(jī)，其主要包括如下結(jié)構(gòu)機(jī) 架、工作臺1、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)。其中所述工作臺固定在機(jī)架上，送料機(jī)構(gòu)，支架限位機(jī)構(gòu)安裝在工作臺1上。裝配機(jī)構(gòu) 安裝在支撐板30上。所述電氣控制制機(jī)構(gòu)控制送料機(jī)構(gòu)，裝配機(jī)構(gòu)及支架限位機(jī)構(gòu)。所述的送料機(jī)構(gòu)包括送料盤送料機(jī)構(gòu)2和送料槽送料機(jī)構(gòu)，送料盤送料機(jī)構(gòu)2由 送料盤3、T形不銹鋼片11和震動(dòng)電機(jī)5組成，震動(dòng)電機(jī)5固定在工作臺上，震動(dòng)電機(jī)5可 在市場上購買，通以交流電會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針向上的震動(dòng)作用力，帶動(dòng)送料盤內(nèi)透鏡按順時(shí)針 方向及向上的移動(dòng)。所述送料盤3固定在震動(dòng)電機(jī)5上面，在盤內(nèi)壁有螺旋上升的導(dǎo)料通道4，導(dǎo)料通 道4下端入口相接在送料盤底部，導(dǎo)料通道4出口從送料盤上端出來與送料槽26相接，導(dǎo) 料通道4寬度控制在透鏡直徑的的1至2倍，促使透鏡只能以單排前進(jìn)，完成透鏡的分料。 鏡在震動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，送料盤底部的透鏡會(huì)沿著導(dǎo)料通道4提升，經(jīng)出品進(jìn)入送料機(jī)槽 26，完成透鏡的送料，導(dǎo)料過程。參考附圖1、圖5、圖6所示，所述直線槽送料機(jī)構(gòu)，包括送料槽26、T形不透鋼片11 和震動(dòng)器，所述震動(dòng)器固定在工作臺上，由兩塊鐵芯，兩片彈簧片及交流線圈組成，鐵芯A 7 與鐵芯B 9兩端由分別由彈簧片6與彈簧片10固定，組成平行四邊形形狀，銳角成70度， 內(nèi)裝有固定鐵芯A 7上的交流線圈8，線圈通電后會(huì)產(chǎn)生交替磁場，在磁場作用下帶動(dòng)鐵芯 B產(chǎn)生向左及向上的震動(dòng)。所述送料槽26為凹形長槽，上方有壓料夾具27，壓料夾具上還安裝可滑動(dòng)的擋料 板25，槽底開有長縫，所述T形不透鋼片11下端固定在震動(dòng)器的鐵芯B上面，上面夾在長縫 內(nèi)可以活動(dòng)，在震動(dòng)器帶動(dòng)下作左上方與右下方的交替震動(dòng)，從而帶動(dòng)透鏡向前移動(dòng)，完成 在送料槽26內(nèi)透鏡的輸送。參考圖5所示，所述透鏡定位機(jī)構(gòu)包括考平夾具23和定位夾具24，都固定在送料 槽26上，定位夾具24與送料槽26相連，考平夾具23與定位夾具24相連，所述考平夾具23 上還有定位槽33。參考圖1、圖3所示，所述裝配機(jī)構(gòu)包括U軸裝配機(jī)構(gòu)和支架限位機(jī)構(gòu)，所述U軸裝 配機(jī)構(gòu)包括U軸裝置19和移動(dòng)平臺，X2軸移動(dòng)臺21通過導(dǎo)軌安裝在支撐板30上，在馬達(dá) C 29帶動(dòng)下可在支撐板30上左右移動(dòng)，U軸裝置19與X2軸移動(dòng)臺21通過導(dǎo)軌安裝，在氣 缸組20作用下沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。
參考圖2、圖7所示，所述U軸裝置19中安裝有U軸18，所述U軸18下端安裝有 吸嘴17，吸嘴17可以裝卸與更換，U軸18下半部為空心管，上半部為實(shí)心，中間開有小孔， 通過密封通道與真空發(fā)生器相通。所述U軸18上端連接馬達(dá)B 22，在馬達(dá)B帶動(dòng)下可以旋 轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度范圍在90至180度。參考圖1、圖4所示，所述支架限位機(jī)構(gòu)XI軸移動(dòng)臺13和Y軸移動(dòng)臺12，X1軸移 動(dòng)臺13與工作臺1之間，Y軸移動(dòng)臺12與XI移動(dòng)臺13之間通過導(dǎo)軌滑動(dòng)，XI軸移動(dòng)臺在 馬達(dá)A 16帶動(dòng)下通過XI軸15達(dá)引作左右移動(dòng)，Y軸移動(dòng)臺12在馬達(dá)D 32帶動(dòng)下通過Y 軸31牽引作前后移動(dòng)，XI移動(dòng)臺13上有支架限位槽14。本發(fā)明的透鏡裝配機(jī)的工作原理如下(一)開啟電氣控制機(jī)構(gòu)，運(yùn)行自動(dòng)裝配機(jī)。( 二)透鏡從上方加料入送料盤3中，由在震動(dòng)電機(jī)5的震動(dòng)下，送料盤3內(nèi)透鏡 會(huì)按順時(shí)針方向移動(dòng)，盤內(nèi)壁有順時(shí)針螺旋上升的導(dǎo)料通道4，透鏡會(huì)從導(dǎo)料通道4入口進(jìn) 入，沿導(dǎo)料通道4移動(dòng)提升，經(jīng)分料后在出口處進(jìn)入送料槽26 ；(三)震動(dòng)器中的交流線圈通電后，引起鐵芯B9的震動(dòng)，帶動(dòng)T型不銹鋼片11的 震動(dòng)，送料槽26中的透鏡在T型不銹鋼片11的震動(dòng)下，向前移動(dòng)送到指定的定位夾具24 位置上；(四)壓料夾具27在槽內(nèi)用以壓住透鏡，防止透鏡跳出與重疊，擋料板25在裝配 過程中擋住后面透鏡移動(dòng)；(五)裝配機(jī)構(gòu)移到透鏡上方位置，使U軸裝置19下端吸嘴17位于透鏡正上方， U軸裝置19下移，吸嘴17移動(dòng)到透鏡上；(六)電控制機(jī)構(gòu)控制真空發(fā)生器產(chǎn)生真空，吸嘴17吸住透鏡。(七)馬達(dá)A帶動(dòng)U軸18旋轉(zhuǎn)，吸嘴17帶動(dòng)透鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，由于透鏡兩耳朵側(cè)長度比 考平夾具23的寬度要長，使透鏡兩側(cè)耳朵旋轉(zhuǎn)到定位夾具24邊緣，完成第一次透鏡定位 的；(八)裝配機(jī)構(gòu)上升帶著透鏡移動(dòng)到考平夾具23的定位槽33上方，U軸裝置19 垂直向下移動(dòng)，U軸18同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使透鏡的兩側(cè)耳朵正好被定位槽33兩耳朵卡位，完成第 二次透鏡定位；(九)裝配機(jī)構(gòu)上升，移動(dòng)到指定位置，即移動(dòng)到支架裝配位置的正上方；(十)裝配機(jī)構(gòu)帶動(dòng)透鏡垂直壓下，壓入裝配位置內(nèi)；(十一)停止真空發(fā)生器，吸嘴17與透鏡分離，放透鏡；(十二)裝配機(jī)構(gòu)上升，移動(dòng)到初始位置；(十三)支架限位機(jī)構(gòu)移動(dòng)，帶動(dòng)支架移動(dòng)到下一個(gè)裝配位置；(十四)從復(fù)(5-13)步驟完成整個(gè)支架裝配；(十五)裝配機(jī)回到原始狀態(tài)，停止裝配，等待更換空支架后，重新啟動(dòng)裝配。本發(fā)明所述的大功率LED透鏡自動(dòng)裝配機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操 作，節(jié)省了勞動(dòng)力的同時(shí)，還大大提高有裝配的效率，降低生產(chǎn)成本，另外還提高了產(chǎn)品的 合格率，可實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)，極具有實(shí)用性。
權(quán)利要求
一種透鏡自動(dòng)裝配機(jī)，包括有機(jī)架，其特征在于還包括工作臺(1)、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，其中所述工作臺固定在機(jī)架上、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)安裝在工作臺上；所述送料機(jī)構(gòu)包括送料槽送料機(jī)構(gòu)和送料盤送料機(jī)構(gòu)，所述送料盤送料機(jī)構(gòu)由送料盤和震動(dòng)電機(jī)，所述送料槽送料機(jī)構(gòu)包括送料槽、T形不銹鋼片和震動(dòng)器，送料槽入口與送料盤出口相接；所述透鏡定位機(jī)構(gòu)包括考平夾具和定位夾具；所述裝配機(jī)構(gòu)包括U軸裝配機(jī)構(gòu)和支架限位機(jī)構(gòu)；所述電氣控制機(jī)構(gòu)控制送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)，其特征在于所述送料盤在盤內(nèi)壁有螺旋上升的導(dǎo) 料通道，導(dǎo)料通道下端入口相接在送料盤底部，導(dǎo)料通道出口從送料盤上端出來與送料槽 相接，導(dǎo)料通道寬度控制在透鏡直徑的的1至2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)，其特征在于所述送料槽為凹形長槽，槽底開有長 縫，縫中有T形不銹鋼片，其上端邊緣與T槽內(nèi)底持平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)，其特征在于所述震動(dòng)器主要包括兩塊鐵芯，兩片彈 簧片和交流線圈，它們組成平行四邊形形狀，銳角成70度，內(nèi)裝有固定鐵芯A上的交流線 圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配機(jī)，其特征在于所述U軸裝配機(jī)構(gòu)包括U軸裝置和移 動(dòng)平臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝配機(jī)，其特征在于U軸裝置內(nèi)裝有可旋轉(zhuǎn)U軸，旋轉(zhuǎn) 角度范圍在90至180度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝配機(jī)，其特征在于U軸下端安裝有吸嘴，吸嘴可以更換，U 軸下半部分為空心管，上半部分為實(shí)心，中間開有小孔，與真空發(fā)生器相通。
全文摘要
一種透鏡自動(dòng)裝配機(jī)，包括有機(jī)架，其特征在于還包括工作臺(1)、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、透鏡定位機(jī)構(gòu)和電氣控制機(jī)構(gòu)，其中所述工作臺固定在機(jī)架上、送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)安裝在工作臺上；所述送料機(jī)構(gòu)包括送料槽送料機(jī)構(gòu)和送料盤送料機(jī)構(gòu)，所述送料盤送料機(jī)構(gòu)由送料盤和震動(dòng)電機(jī)，所述送料槽送料機(jī)構(gòu)包括送料槽、T形不銹鋼片和震動(dòng)器，送料槽入口與送料盤出口相接；所述透鏡定位機(jī)構(gòu)包括考平夾具和定位夾具；所述裝配機(jī)構(gòu)包括U軸裝配機(jī)構(gòu)和支架限位機(jī)構(gòu)；所述電氣控制機(jī)構(gòu)控制送料機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)。大功率LED透鏡自動(dòng)裝配機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作，節(jié)省了勞動(dòng)力的同時(shí)，降低成本，還大大提高裝配的效率。
文檔編號H01L33/00GK101866998SQ20101018822
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者馮子良 申請人:馮子良