專利名稱：大功率led透鏡裝配機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動裝配設備，尤其是用于大功率LED透鏡裝配的設備。
背景技術：
LED光源就是發光二極管(LED)為發光體的光源。發光二極管發明于20世紀60 年代，在隨后的數十年中，其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。這種燈泡具有效 率高、壽命長的特點，可連續使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍。科學家預測，在未 來5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產品。發光二極管燈泡無論在結構上還是在發光原理上，都與傳統的白熾燈有著本質的 不同。發光二極管是由數層很薄的攙雜半導體材料制成，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”，當有電流通過時，電子和空穴相互結合并釋放出能量，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、電光轉換效率高、響應速度快、節能、環保等優良特性，必將取代傳統的白熾 燈、鹵鎢燈和熒光燈而成為21世紀的新一代光源。普通LED功率一般為0. 05W,工作電流 為20mA，大功率LED可以達到1W、2W，甚至數十瓦！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成為一個整體。 LED透鏡與LED緊密聯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 系統。根據現有技術，國內大功率LED透鏡裝配是采用手工裝配，即用夾子夾住透鏡，透 鏡兩個耳朵對準支架兩個定位孔垂直壓下。以上手工裝配方法存在的問題是(1)每個人 裝配時的力度不一致，人手不穩定，沒法保證垂直壓下及壓正，容易壓到金絲線，造成短路， 導致裝配的成品合格率降低；(2)現有手工裝配方法還存在裝配效率低，變相造成產品的 成本較高。隨著社會經濟發展要求提倡高效率，低成本，高質量，即本發明要解決的技術問 題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種大功率LED透鏡裝配機，可使大功率LED透鏡送料，定 位，透鏡與LED支架的裝配實現機械化，大大提高了裝配的效率。本發明內容為提供一種大功率LED透鏡裝配機，其主要包括如下結構機架，工作 臺，送料機構，裝配機構，透鏡定位機構和電氣控制機構。其中所述工作臺固定在機架上、送料機構、裝配機構安裝在工作臺上。所述電氣控制制機構控制送料機構，裝配機構及支架限位機構。所述的送料機構包括送料盤送料機構和送料槽送料機構，送料盤送料機構包括送 料盤和震動電機，震動電機固定在工作臺上，送料盤緊固在震動電機上面，震動電機可在市
3場上購買，通以交流電會產生順時針向上的震動作用力，帶動送料盤內透鏡按順時針方向 及向上的移動。所述送料盤固定在震動電機上面，在盤內壁有螺旋上升的導料通道，導料通道下 端入口相接在送料盤底部，導料通道出口從送料盤上端出來與送料槽相接，導料通道寬度 控制在透鏡直徑的的1至2倍。所述送料槽送料機構，包括送料槽、T形不銹鋼片和震動器，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槽內底持平，形不透鋼片在長縫內 在震動器帶動下作左上方與右下方的交替移動，從而帶動透鏡向前移動，完成透鏡在槽內 的輸送。所述震動器固定在工作臺上，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，內裝有固定鐵芯A上 的交流線圈，線圈通電后產生磁場，在磁場作用下帶動鐵芯B產生向左及向上的震動。所述透鏡定位機構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。所述裝配機構包括支架限位機構和U軸裝配機構，所述U軸裝配機構包括U軸裝 置和移動平臺，X2軸移動臺在X2軸帶動下通過導軌在支撐板上左右移動，U軸裝置與X2軸 移動臺導軌相連，在Z軸帶動下上下移動。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，上半部分為實心，中間開有小孔，通過密封通道與真空發生器相通。所述u軸可 以旋軸，旋轉角度范圍在90至180度。所述支架限位機構XI軸移動臺和沿Y軸移動臺，XI軸移動臺與工作臺之間，Y軸 移動臺與XI移動臺之間通過導軌滑動，XI軸移動臺在馬達帶動下沿XI軸方向左右移動，Y 軸移動臺在馬達帶動下沿Y軸方向前后移動，XI移動臺上有支架限位槽。
圖1為本發明的裝配機前視的立體圖；圖2為本發明的裝配機局部放大圖；圖3為本發明的裝配機后視立體圖；圖4為本發明的裝配機的仰視立體圖；圖5為本發明的送料槽的立本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軸移動臺23.考平夾具
2.送料盤送料機構13. XI軸移動臺24.定位夾具
3.送料盤14.限位槽25.擋料板
4.導料通道15. XI 軸26.送料槽
5.震動電機16.馬達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軸移動臺 32.馬達D
22.馬達B33.定位槽
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。參考附圖1所示，本發提供一種大功率LED透鏡裝配機，其主要包括如下結構機 架、工作臺1、送料機構、裝配機構、透鏡定位機構和電氣控制機構。其中所述工作臺固定在機架上，送料機構，支架限位機構安裝在工作臺1上。裝配機構 安裝在支撐板30上。所述電氣控制制機構控制送料機構，裝配機構及支架限位機構。所述的送料機構包括送料盤送料機構2和送料槽送料機構，送料盤送料機構2由 送料盤3、T形不銹鋼片11和震動電機5組成，震動電機5固定在工作臺上，震動電機5可 在市場上購買，通以交流電會產生順時針向上的震動作用力，帶動送料盤內透鏡按順時針 方向及向上的移動。所述送料盤3固定在震動電機5上面，在盤內壁有螺旋上升的導料通道4，導料通 道4下端入口相接在送料盤底部，導料通道4出口從送料盤上端出來與送料槽26相接，導 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，完成透鏡的分料。 鏡在震動電機的帶動下，送料盤底部的透鏡會沿著導料通道4提升，經出品進入送料機槽 26，完成透鏡的送料，導料過程。參考附圖1、圖5、圖6所示，所述直線槽送料機構，包括送料槽26、T形不透鋼片11 和震動器，所述震動器固定在工作臺上，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， 內裝有固定鐵芯A 7上的交流線圈8，線圈通電后會產生交替磁場，在磁場作用下帶動鐵芯 B產生向左及向上的震動。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下端固定在震動器的鐵芯B上面，上面夾在長縫 內可以活動，在震動器帶動下作左上方與右下方的交替震動，從而帶動透鏡向前移動，完成 在送料槽26內透鏡的輸送。參考圖5所示，所述透鏡定位機構包括考平夾具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，所述裝配機構包括U軸裝配機構和支架限位機構，所述U軸裝 配機構包括U軸裝置19和移動平臺，X2軸移動臺21通過導軌安裝在支撐板30上，在馬達 C 29帶動下可在支撐板30上左右移動，U軸裝置19與X2軸移動臺21通過導軌安裝，在氣 缸組20作用下沿導軌上下移動。
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，上半部為實心，中間開有小孔， 通過密封通道與真空發生器相通。所述U軸18上端連接馬達B 22，在馬達B帶動下可以旋 轉，旋轉角度范圍在90至180度。參考圖1、圖4所示，所述支架限位機構XI軸移動臺13和Y軸移動臺12，X1軸移 動臺13與工作臺1之間，Y軸移動臺12與XI移動臺13之間通過導軌滑動，XI軸移動臺在 馬達A 16帶動下通過XI軸15達引作左右移動，Y軸移動臺12在馬達D 32帶動下通過Y 軸31牽引作前后移動，XI移動臺13上有支架限位槽14。本發明的透鏡裝配機的工作原理如下(一)開啟電氣控制機構，運行自動裝配機。( 二)透鏡從上方加料入送料盤3中，由在震動電機5的震動下，送料盤3內透鏡 會按順時針方向移動，盤內壁有順時針螺旋上升的導料通道4，透鏡會從導料通道4入口進 入，沿導料通道4移動提升，經分料后在出口處進入送料槽26 ；(三)震動器中的交流線圈通電后，引起鐵芯B9的震動，帶動T型不銹鋼片11的 震動，送料槽26中的透鏡在T型不銹鋼片11的震動下，向前移動送到指定的定位夾具24 位置上；(四)壓料夾具27在槽內用以壓住透鏡，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；(五)裝配機構移到透鏡上方位置，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移動到透鏡上；(六)電控制機構控制真空發生器產生真空，吸嘴17吸住透鏡。(七)馬達A帶動U軸18旋轉，吸嘴17帶動透鏡轉動，由于透鏡兩耳朵側長度比 考平夾具23的寬度要長，使透鏡兩側耳朵旋轉到定位夾具24邊緣，完成第一次透鏡定位 的；(八)裝配機構上升帶著透鏡移動到考平夾具23的定位槽33上方，U軸裝置19 垂直向下移動，U軸18同時旋轉，使透鏡的兩側耳朵正好被定位槽33兩耳朵卡位，完成第 二次透鏡定位；(九)裝配機構上升，移動到指定位置，即移動到支架裝配位置的正上方；(十)裝配機構帶動透鏡垂直壓下，壓入裝配位置內；(十一)停止真空發生器，吸嘴17與透鏡分離，放透鏡；(十二)裝配機構上升，移動到初始位置；(十三)支架限位機構移動，帶動支架移動到下一個裝配位置；(十四)從復(5-13)步驟完成整個支架裝配；(十五)裝配機回到原始狀態，停止裝配，等待更換空支架后，重新啟動裝配。本發明所述的大功率LED透鏡自動裝配機可以實現自動裝配，代替傳統的人工操 作，節省了勞動力的同時，還大大提高有裝配的效率，降低生產成本，另外還提高了產品的 合格率，可實現流水化作業，極具有實用性。
權利要求
一種透鏡自動裝配機，包括有機架，其特征在于還包括工作臺(1)、送料機構、裝配機構、透鏡定位機構和電氣控制機構，其中所述工作臺固定在機架上、送料機構、裝配機構安裝在工作臺上；所述送料機構包括送料槽送料機構和送料盤送料機構，所述送料盤送料機構由送料盤和震動電機，所述送料槽送料機構包括送料槽、T形不銹鋼片和震動器，送料槽入口與送料盤出口相接；所述透鏡定位機構包括考平夾具和定位夾具；所述裝配機構包括U軸裝配機構和支架限位機構；所述電氣控制機構控制送料機構、裝配機構。
2.根據權利要求1所述的裝配機，其特征在于所述送料盤在盤內壁有螺旋上升的導 料通道，導料通道下端入口相接在送料盤底部，導料通道出口從送料盤上端出來與送料槽 相接，導料通道寬度控制在透鏡直徑的的1至2倍。
3.根據權利要求1所述的裝配機，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槽內底持平。
4.根據權利要求1所述的裝配機，其特征在于所述震動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，內裝有固定鐵芯A上的交流線 圈。
5.根據權利要求1所述的裝配機，其特征在于所述U軸裝配機構包括U軸裝置和移 動平臺。
6.根據權利要求1或5所述的裝配機，其特征在于U軸裝置內裝有可旋轉U軸，旋轉 角度范圍在90至180度。
7.根據權利要求5所述的裝配機，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，上半部分為實心，中間開有小孔，與真空發生器相通。
全文摘要
一種透鏡自動裝配機，包括有機架，其特征在于還包括工作臺(1)、送料機構、裝配機構、透鏡定位機構和電氣控制機構，其中所述工作臺固定在機架上、送料機構、裝配機構安裝在工作臺上；所述送料機構包括送料槽送料機構和送料盤送料機構，所述送料盤送料機構由送料盤和震動電機，所述送料槽送料機構包括送料槽、T形不銹鋼片和震動器，送料槽入口與送料盤出口相接；所述透鏡定位機構包括考平夾具和定位夾具；所述裝配機構包括U軸裝配機構和支架限位機構；所述電氣控制機構控制送料機構、裝配機構。大功率LED透鏡自動裝配機可以實現自動裝配，代替傳統的人工操作，節省了勞動力的同時，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 優先權日2010年5月31日
發明者馮子良 申請人:馮子良