摘 要:在LED產(chǎn)品應(yīng)用中,對(duì)其性能的一致性要求非常高,因此在LED安裝產(chǎn)品進(jìn)行快速檢測(cè)和分選出近似相同檔次的產(chǎn)品歸類,文章所研究項(xiàng)目分選機(jī)采用機(jī)械手自動(dòng)上料、下料,采用PC機(jī)和DSP控制對(duì)COBLED進(jìn)行按參數(shù)檢測(cè)和分選,對(duì)參數(shù)在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行歸檔噴碼標(biāo)識(shí),簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流程,減少生產(chǎn)成本,提高分選精度及效率。
關(guān)鍵詞:COBLED分選;機(jī)械手;積分球;測(cè)試系統(tǒng);噴碼
中圖分類號(hào):TN312.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)20-0110-02
“板上芯片”為(ChipOnBoard,COB),“發(fā)光二極管”為(LingtEmittingDiode,LED);COB板上芯片工藝過(guò)程首先是在基底表面用導(dǎo)熱環(huán)氧樹(shù)脂(一般用摻銀顆粒的環(huán)氧樹(shù)脂)覆蓋硅片安放點(diǎn),然后將硅片直接放在基底表面,熱處理到硅片牢固在基底為止,隨后再用絲焊的方法在硅片和基底之間直接建立電氣連接。
1 設(shè)備工作原理
整臺(tái)設(shè)備共采用了7套伺服驅(qū)動(dòng)單元,配合PC機(jī)平臺(tái)與運(yùn)動(dòng)控制卡完成所有動(dòng)作的控制。運(yùn)動(dòng)精度上達(dá)到±0.02 mm,檢測(cè)速度每5 s完成一個(gè)產(chǎn)品。
2 上料機(jī)械手設(shè)計(jì)
3 視覺(jué)系統(tǒng)
影像系統(tǒng)也稱視覺(jué)傳感器。其原理是指通過(guò)攝像機(jī)拍攝到的圖像進(jìn)行圖像處理,來(lái)計(jì)算對(duì)象物的特征量(面積、重心、長(zhǎng)度、位置等),并輸出數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果的傳感器,其工作原理如圖1所示。
4 旋轉(zhuǎn)工位臺(tái)設(shè)計(jì)
4.1 旋轉(zhuǎn)工位臺(tái)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于COB片的質(zhì)量也較輕,也均為平板形,因定裝夾COB片采用真空吸力固定,在電木材料工位臺(tái)上加工對(duì)稱陣列的小孔,增加吸力面積,即提高真空作用力,引結(jié)構(gòu)使得機(jī)械簡(jiǎn)化,成本也減小,對(duì)裝夾的COB片各類通用性也強(qiáng),不易損壞。
4.2 伺服電機(jī)選型
5 光色電檢測(cè)系統(tǒng)
整個(gè)LED多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)采用上、下位機(jī)模式,雙核DSP控制。LED檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集、分析和處理以及操作命令的發(fā)出主要由PC機(jī)完成,旋轉(zhuǎn)工位臺(tái)和機(jī)械手以及其他控制分別由DSD單元完成,DSP與PC機(jī)之間采用串口通信模式。
通過(guò)以上系統(tǒng)配置處理光信號(hào)后,再由USB2.0接口將光譜儀及RS-232串口將測(cè)試儀連接PC機(jī),所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)安裝在PC機(jī)上軟件處理運(yùn)算進(jìn)行分類得出參數(shù)報(bào)表,此軟件是在CCS環(huán)境下用C++語(yǔ)言編程設(shè)計(jì)的處理數(shù)據(jù)程序,根據(jù)不同的測(cè)試參數(shù)要求而編寫(xiě)。生成的光色電參數(shù)報(bào)表格式如表1所示。
根據(jù)不同的COBLED產(chǎn)品應(yīng)用范圍場(chǎng)合,可升級(jí)軟件的程序功能,同時(shí)用戶需要裝配一些相應(yīng)的儀器就可以檢測(cè)LED更多的性能參數(shù),便于硬件升級(jí)。由表1可看出每個(gè)檔位對(duì)應(yīng)一組代碼,此代碼標(biāo)明了每件產(chǎn)品的性能參數(shù)、生產(chǎn)日期、歸屬批次等,有利于管理生產(chǎn)次序及質(zhì)檢和今后的工作質(zhì)量。
6 結(jié) 論
本文設(shè)計(jì)項(xiàng)目是代替COBLED分選工藝流程的歸總,滿足批量生產(chǎn)的需求,從產(chǎn)品的進(jìn)料、出料、分類測(cè)試,噴碼都集中于一體,與目前人工單工序操作比較,每條生產(chǎn)線可節(jié)省5~10人。整機(jī)采用精密的運(yùn)動(dòng)零部件,用數(shù)字控制系統(tǒng)高精度、高效率地實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)每個(gè)工作部件,且應(yīng)用高端CCD攝像機(jī)檢測(cè),種種設(shè)計(jì)應(yīng)用避免人工在每個(gè)環(huán)節(jié)上因人為失誤而影響測(cè)試質(zhì)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率穩(wěn)定性。
因LED具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)點(diǎn),隨著主流社會(huì)的需求在各種場(chǎng)合應(yīng)用的LED必然會(huì)由小量轉(zhuǎn)為大批量生產(chǎn),從而單靠人工生產(chǎn),必不能滿足當(dāng)今企業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)的要求,本文研發(fā)設(shè)計(jì)的設(shè)備正好解決以上的問(wèn)題,為企業(yè)爭(zhēng)取更大的效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 秦嵐,呂云日,鄧維禮.LED多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制[J].國(guó)際LDE技術(shù),2009,(10).