LED全自动分拣机上课讲义

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。LED全自动分拣机-大功率LED全自动分拣机的设计1引言中国照明网技术论文LED照明LED光源由于其节能，长寿命，环保等优点，被看好为21世纪的光源，极有可能替代传统光源，成为主流照明光源1，专家预测LED照明灯将会形成500亿美元的巨大产业。大功率LED是LED光源进入照明领域的必由之路，因此大功率LED的市场前景十分广阔。中国照明网技术论文LED照明由于大功率LED在生产过程中存在较大的离散性，而实际应用对大功率LED光电参数的一致性要求很高，因此大功率LED生产线上一般需要配备相应的快速检测设备和

2、分拣装置。本文介绍了大功率LED全自动分拣机的原理，设计并研制了LuxeonEmitter型大功率LED全自动分拣机。中国照明网技术论文LED照明2原理中国照明网技术论文LED照明本文所述大功率LED全自动分拣机采用PC机与PLC相结合的技术实现LED的自动分拣，主要可分为机械系统，控制系统，测试系统和软件系统四部分，其工作原理如图1所示；中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明图1.大功率LED分拣机原理框图中国照明网技术论文LED照明LED经过排序，定位机构进入分拣机测试工位后，PLC向PC机发送测试请求信号，PC机得到测试请求信号后，PC机软件立即控制恒流/恒压源以及极性

3、切换单元，完成LED自动判向和上电，同时控制LED测试仪器对LED光电参数进行测试，图2所示为分拣机分拣流程图，图中反向参数的测量与否可根据用户的实际需求进行选择，PC机计算得到LED分类号后将其传送给PLC，PLC根据得到的分类号控制送料、分类机构动作，将LED送入相应的物料盒，完成LED的分类。中国照明网技术论文LED照明图2.LED分拣流程图中国照明网技术论文LED照明3分拣机的具体实现31机械系统中国照明网技术论文LED照明为了实现大功率LED的自动分拣必须要有能够快速，可靠的对LED进行定位和分拣的机械系统。由于大功率LED的封装形式多种多样，各种不同封装之间的差异较大，很难设计通用

4、的机械系统，因此在设计机械系统之前，应先确定系统的分拣对象。本文所述大功率LED全自动分拣机选择LuxeonEmitter型大功率LED，如图3所示，作为分选对象，这是目前市场上最常见的大功率LED封装形式。中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明图3.Emitter型大功率LED中国照明网技术论文LED照明机械系统可由排序上料机构，定位上电机构，送料机构和分类机构四部分组成，其中排序上料机构用于LED的自动排序与单排进料，本文采用适合Emitter型大功率LED封装特性的振动盘与平行引导槽实现；定位上电机构用于LED的定位与上电，主要包括带有特定间距卡口的定位板和电极片，如图

5、4、图5所示。中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明图4.大功率LED分拣机定位机构及其运动轨迹图5.大功率LED上电机构结构示意图中国照明网技术论文LED照明图4(a)所示定位板在电机的带动下按图4(b)所示运动轨迹循环运行，图中测试工位完成LED光电参数的测试。第一次循环，卡口A将平行引导槽内的一个LED送入测试工位，第二次循环，卡口B将测试工位的LED送入同步带同时卡口A将下一个LED送入测试工位，如此往复。由于定位板卡口之间的位置固定，所以LED每次的运动距离也是固定的，这就保证了LED上电的成功率，同时也减少了测试参数的不确定度。中国照明网技术论文LED照明图5所示

6、为大功率LED上电机构结构示意图，图中1为大功率LED，2为电极片，3为拨杆，4为固定架，5为导轨，6为测试槽，7为弹簧，8为滑块，9为引出导线，10为电极孔，11为电极支撑架，12为固定孔。电机带动固定架与滑块在导轨上做水平运动，当滑块向后运动时，拨杆拨动电极片绕固定孔做顺时针运动，电极片与LED脱离，LED失电，当滑块向前运动时，拨杆与电极片脱离，电极片在弹簧做用下作逆时针运动，LED上电。中国照明网技术论文LED照明系统送料机构用于把LED从定位上电机构传送到分类机构，主要包括8位分割器与同步带。当分割器入力轴从0旋转到180时，出力轴停止，当分割器入力轴从180旋转到360时，出力轴旋

7、转45，这样连续旋转的电机就带动同步带反复的进行的“旋转-停止”动作，利用旋转对LED进行夹持与定位，利用停止对LED上电并进行参数测量。中国照明网技术论文LED照明系统分类机构用于把LED从同步带传送到物料盒，本文采用气动吹气的方式实现，其主要包括电磁阀，PLC和物料盒。完成测试的LED在同步带的带动下在各物料盒之间运动，当LED运行至与其分类号对应的物料盒时，PLC控制相应的电磁阀打开，此时电磁阀出气端产生一个脉冲气流将LED吹入物料盒，LED完成分类。32控制系统中国照明网技术论文LED照明本文所述大功率LED分拣机的控制系统主要由PLC，人机界面与PC机组成，实现对分拣机机械系统、测试

8、仪器的控制和运行状态的监测。图6所示为控制系统流程图。中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明图6.控制系统流程图中国照明网技术论文LED照明如图6所示，分拣机开启后PLC启动平行引导槽和振动盘，实现LED单排进料，当系统检测到有LED进入测试装置时，PLC启动电机，电机带动定位板和电极片完成LED的定位与上电同时向PC机发送测试请求信号，PC机完成测试后发送分类号给PLC，PLC将接收到的分类号存入特定的寄存器,后根据主轴的转动依次转存到与分拣机64个物料盒相对应的64个寄存器中，当寄存器中的分类号与物料盒号一致时，PLC控制相应的电磁阀打开，将L

9、ED送入物料盒。中国照明网技术论文LED照明表1列出了PLC部分I/O口的功能。中国照明网技术论文LED照明表1.PLC部分I/O口功能列表中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明I/O口中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明功能中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明I/O口中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明功能中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明X001中国照明

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12、ED照明中国照明网技术论文LED照明控制振动盘中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明Y104中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明控制平行引导槽中国照明网技术论文LED照明33测试系统中国照明网技术论文LED照明331光参数测试系统中国照明网技术论文LED照明国际照明委员会（CIE）制定的CIE127-20072技术文件引入了LED部分光通量(PLF)的概念：给定立体角W内光通量的总和，立体角W所对应的平面角为(02k/h；气压：0.5Mpa；分档数：64档；最大可测功率：10w。中国照明网技术论文LED照明样机研制成功后，在远方公司进行了实测，对100个1

13、w白光LED的部分光通量进行了10次重复性测试，表2抽取了其中10个LED的数据。由表2可知测试结果满足测试重复性5%的技术要求。中国照明网技术论文LED照明表2分拣机测试重复性数据列表（q=16）中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明序中国照明网技术论文LED照明中国照明网技术论文LED照明中国照明

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