LED自動(dòng)插件機(jī)是中國(guó)電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心自動(dòng)化設(shè)備，一臺(tái)機(jī)器相當(dāng)于 25 個(gè)工人的工作量，所以在目前技術(shù)工人奇缺的背景，各地政府大力扶持中小制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，刻不容緩。本課題根據(jù)目前國(guó)內(nèi) LED行業(yè)實(shí)際情況，針對(duì)發(fā)光二級(jí)管手工插件產(chǎn)生的諸多問(wèn)題，設(shè)計(jì)插件過(guò)程中取代各工序手工操作的自動(dòng)化設(shè)備的方案，滿足 LED屏廠商的實(shí)際需要并對(duì)國(guó)內(nèi) LED行業(yè)的技術(shù)發(fā)展起到推進(jìn)作用。本課題研究的主要內(nèi)容如下：
LED發(fā)光管的自動(dòng)傳送裝置設(shè)計(jì)
研究LED插件機(jī)選擇的是零散的二極管，由于零散的二極管正負(fù)極的順序是不同的，管腳需要排序和極性辨別，而且很多二極管的引腳存在一定的彎曲，需要對(duì)其進(jìn)行校直，以滿足插件要求。該裝置是 LED插件機(jī)的前端工序，直接決定了其插件速率和成功率。LED自動(dòng)傳送裝置主要有散料排序、極性辨別、管腳校直和管腳預(yù)剪四部分組成，為不影響傳送速率的基礎(chǔ)上解決上述問(wèn)題，各部分裝置都是在二極管傳送的過(guò)程中進(jìn)行，二極管始終在傳送軌道上。并且對(duì)四部分裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，提出了可行性的方案。其中針對(duì)二極管極性辨別提出了電磁式極性辨別裝置和兩方向傾斜的極性旋轉(zhuǎn)裝置。
LED插件機(jī)X-Y工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)出較合理的工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)布局，包括滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾珠絲杠、步進(jìn)電機(jī)等的選擇，傳動(dòng)方式，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)的選擇等。同時(shí)對(duì)各部分進(jìn)行剛度校核和壽命驗(yàn)算以及對(duì)工作臺(tái)的精度進(jìn)行分析和計(jì)算，包括工作臺(tái)軸向傳動(dòng)原理誤差，主要零部件受力變形誤差，定位裝置誤差。得出工作臺(tái)總的軸向誤差和轉(zhuǎn)動(dòng)誤差驗(yàn)證其滿足設(shè)計(jì)預(yù)定的精度要求。
工作臺(tái)控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)
論述了控制系統(tǒng)硬件各部分的結(jié)構(gòu)功能和特點(diǎn)，提出控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框架并利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行硬件搭建。工作臺(tái)控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)，提出插件工作臺(tái)控制程序流程。根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制卡測(cè)試軟件及運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)，基于 VC++6.0 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，進(jìn)行編程設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)，驗(yàn)證工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)一定距離后回到起始點(diǎn)位置的偏差。并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、記錄。
插件機(jī)未來(lái)展望
插件機(jī)在SMT生產(chǎn)中的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的控制方法和理論不斷在實(shí)際生產(chǎn)得到應(yīng)用，就本論文所進(jìn)行的工作，后續(xù)需要進(jìn)行的研究有：（1）對(duì)工作臺(tái)的零部件進(jìn)行優(yōu)化仿真設(shè)計(jì)，使其滿足精度和強(qiáng)度要求。
（2）插件機(jī)械手的設(shè)計(jì)。
（3）運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和完善。主要是軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴难芯俊?/p>
在針對(duì)LED屏生產(chǎn)過(guò)程中，LED自動(dòng)插件機(jī)很好的解決了工藝環(huán)節(jié)人工操作成本高，可靠性差，耗時(shí)費(fèi)力等問(wèn)題。但在精度理論方面的研究不全面，并且自動(dòng)傳送裝置各部分與插件工作臺(tái)各部分裝置之間的運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制，和插件工作臺(tái)定位裝置等方面將是需要解決的重要課題。
