一种led芯片上蜡机及上蜡控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED芯片上蜡机及上蜡控制方法，包括回转台，所述回转台的下端设置有驱动回转机构，其特征是：所述回转台上均匀设置有一组工位，每个工位上都设置有加热冷却盘，每个所述加热冷却盘的上端设置有压片动力机构，所述回转台的两端设置有机械手支架，所述机械手支架上设置有一组机械手。本发明实现了多工位工作，与现有上蜡机的单工位工作模式比较，效率提高了6-12倍，且工作区域集中方便管理。
【专利说明】一种LED芯片上蜡机及上蜡控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED芯片上蜡装置领域，具体地讲，涉及一种LED芯片上蜡机及上蜡控制方法。
【背景技术】
[0002]LED照明产业具有广阔的市场和前景，LED芯片作为LED照明技术的核心部件，其生产工艺对整个LED照明产业有着重要的作用。在LED芯片的生产过程中，上蜡、精磨、粗磨三个工序所用设备的效率和精度直接影响LED芯片的生产能力及精度。目前，几乎所有的LED芯片的上蜡过程都处于手工或半自动状态，而且上蜡设备完全依赖进口。LED芯片的上蜡过程主要有陶瓷盘加热、陶瓷盘涂蜡、放置晶片、放吸尘布、加压、降温5道工序构成。现有设备为单工位串行工作方式，尤其是压片过程需要时间较长，其他设备处于空置状态，工作效率低，而且需要手工上纸等人工操作，非常不利于大规模生产。
[0003]现有的上蜡机结构如图5中所示，上蜡机工作台上只有I个上蜡工位，需要人工将陶瓷盘放至工位处，开始30分钟以上的加热升温；加热完成后，喷蜡机械手移动至贴片位置进行喷蜡；喷蜡完成后，贴片机械手吸取10片LED芯片移动到工位处，将LED芯片放至喷完蜡的陶瓷盘上，并且保持一段时间；打开后，人工将几张吸蜡纸放至LED芯片表面；压片气缸下行接触到LED芯片，进行20分钟以上的压片和冷却过程；压片结束后，人工将陶瓷盘取出工位，则整个贴片过程结束。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种LED芯片上蜡机及上蜡控制方法，提高工作效率，便于大规模生产。
[0005]本发明采用如下技术方案实现发明目的:
一种LED芯片上蜡机，包括回转台，所述回转台的下端设置有驱动回转机构，其特征是:所述回转台上均匀设置有一组工位，每个工位上都设置有加热冷却盘，每个所述加热冷却盘的上端设置有压片动力机构，所述回转台的两端设置有机械手支架，所述机械手支架上设置有一组机械手。
[0006]作为对本技术方案的进一步限定，所述压片动力机构包括压片汽缸，所述压片气缸的下端通过垫板连接有支撑架，所述支撑架上设置有导杆，所述导杆的下端设置有导杆固定盘，所述导杆固定盘通过调整盘连接压头，所述支撑架与回转台之间设置有一组立柱，立柱起支撑和调整回转台和支撑架之间位置的功能。
[0007]作为对本技术方案的进一步限定，所述机械手包括上盘机械手、取盘机械手、上纸机械手、贴片机械手和喷蜡机械手。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，所述驱动回转机构包括主轴，所述主轴连接固定联轴器，所述固定联轴器连接双导程无间隙涡轮减速机，所述双导程无间隙涡轮减速机连接伺服控制电机。[0009]作为对本技术方案的进一步限定，所述加热冷却盘包括盘外罩，所述盘外罩下端设置有盘座，所述盘座上设置有电加热芯和加热冷却铜盘，所述加热冷却铜盘的一端设置有冷却气进出口。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定，所述回转台为圆形，所述工位为6-12个。
[0011]本发明还公开了一种LED芯片上蜡控制方法，其特征在于，
(1)驱动回转机构控制回转台的转动到指定位置；
(2)上盘机械手将待粘贴LED芯片的陶瓷盘放置在当前工位位置，然后回转台继续转动，上盘机械手继续给其它的工位上装陶瓷盘；
(3)当第一个陶瓷盘被升温到贴片温度后，喷蜡机械手将液体蜡喷滴到陶瓷盘上，并形成多点、高位置精度的均匀分布；
(4)贴片机械手通过自带的真空吸盘同时将多个LED芯片从模型板上一次取出，放置到陶瓷盘上对应的多个喷蜡位置，轻微加压，并保持一段时间，使蜡液均匀的布满在LED芯片的底层，多余的蜡被充分的挤出，然后真空吸盘释放芯片；
(5)上纸机械手通过自带的真空吸盘吸无尘布，并放置到LED芯片之上，用来吸收挤压出来的蜡液，并防止气缸将LED芯片压碎；
(6)压片气缸，按照快速下压、慢速接近的压力动作下压，直到压头接触到LED芯片，并保持压片一段时间，与此同时，陶瓷盘缓慢冷却到设定的温度；
(7)取盘机械手通过自带的真空吸盘将粘贴好的LED芯片连同陶瓷盘一起取下，一个工位的贴片工序就全部完成了，
(8)回转台完成一周的间歇转动，就相应的完成六个工位的贴片工作；
(9)回转台反转一周回到初始位置，然后继续反转半个工位，然后正转到初始位置，以消除机械间隙。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明实现了多工位工作，与现有上蜡机的单工位工作模式比较，效率提高了 6-12倍，且工作区域集中方便管理。所有工序，包括上片、上纸、取片等均由机械手和气缸配合完成，实现了完全自动化，省去了现有上蜡机工作过程中的人工操作，从而减少了人为造成的失误、损坏、误差等，有效降低废片率。完成上蜡后，控制回转台准确、快速回位，避免了连接导线、气压管路、控制线路等的线路扭结，真正实现了连续工作，在回转台回位时通过多回半个工位的方式，消除机械间隙，提高控制精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一个压片动力机构结构示意图。
[0014]图2是本发明的工作台的俯视图。
[0015]图3为本发明的加热冷却盘的结构示意图。
[0016]图4为本发明的驱动回转机构的结构示意图。
[0017]图5是现有上蜡机工作流程示意图。
[0018]图中，1、立柱，2、主轴,3、回转台,4、固定联轴器,5、双导程无间隙润轮减速机,6、伺服控制电机，7、盘外罩，8、冷却气进出口，9、加热冷却铜盘，10、电加热芯，11、盘座，12、压片汽缸，13、导杆，14、导杆固定盘，15、调整盘，16、垫板，17、压头，18、工位，19、上盘机械手，20、取盘机械手，21、上纸机械手，22、贴片机械手，23、喷蜡机械手，24、支撑架。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述。
[0020]参见图1-图5，所述回转台3的下端设置有驱动回转机构，所述回转台3上均匀设置有一组工位18，每个工位18上都设置有加热冷却盘，每个所述加热冷却盘的上端设置有压片动力机构，所述回转台3的两端设置有机械手支架，所述机械手支架上设置有一组机械手。
[0021]所述压片动力机构包括压片汽缸12，所述压片气缸的下端通过垫板16连接有支撑架24，所述支撑架24上设置有导杆13，所述导杆13的下端设置有导杆固定盘14，所述导杆固定盘14通过调整盘15连接压头17，所述支撑架24与回转台3之间设置有一组立柱1，立柱I起支撑和调整回转台2和支撑架24之间位置的功能。
所述机械手包括上盘机械手19、取盘机械手20、上纸机械手21、贴片机械手22和喷蜡机械手23。
[0022]所述驱动回转机构包括主轴2，所述主轴2连接固定联轴器4，所述固定联轴器4连接双导程无间隙涡轮减速机5，所述双导程无间隙涡轮减速机5连接伺服控制电机6。
[0023]所述加热冷却盘包括盘外罩7，所述盘外罩7下端设置有盘座11，所述盘座11上设置有电加热芯10和加热冷却铜盘9，所述加热冷却铜盘9的一端设置有冷却气进出口 8。
[0024]所述回转台3为圆形,所述工位为6-12个。
[0025]本发明的加热冷却盘通过温度传感器与加热装置及气冷装置构成闭环，由主控PLC控制器进行PID控制，保证熔蜡和贴片工艺过程的温度准确、快速控制。
[0026]本发明还公开了一种LED芯片上蜡控制方法，具体如下:
(1)驱动回转机构控制回转台3的转动到指定位置；
(2)上盘机械手19将待粘贴LED芯片的陶瓷盘放置在当前工位18位置，然后回转台3继续转动，上盘机械手19继续给其它的工位18上装陶瓷盘；
(3)当第一个陶瓷盘被升温到贴片温度后，喷蜡机械手23将液体蜡喷滴到陶瓷盘上，并形成多点、高位置精度的均匀分布；
(4)贴片机械手22通过自带的真空吸盘同时将多个LED芯片从模型板上一次取出，放置到陶瓷盘上对应的多个喷蜡位置，轻微加压，并保持一段时间，使蜡液均匀的布满在LED芯片的底层，多余的蜡被充分的挤出，然后真空吸盘释放芯片；
(5)上纸机械手21通过自带的真空吸盘吸无尘布，并放置到LED芯片之上，用来吸收挤压出来的蜡液，并防止气缸将LED芯片压碎；
(6)压片气缸12按照快速下压、慢速接近的压力动作下压，直到压头17接触到LED芯片，并保持压片一段时间，与此同时，陶瓷盘缓慢冷却到设定的温度；
(7)取盘机械手20通过自带的真空吸盘将粘贴好的LED芯片连同陶瓷盘一起取下，一个工位的贴片工序就全部完成了，
(8)其余工位18按照第一个工位的操作步骤依次进行喷蜡、贴片、上纸、压片和取片操作，回转台3完成一周的间歇转动，就相应的完成六个工位的贴片工作；
(9)回转台3反转一周回到初始位置，然后继续反转半个工位，然后正转到初始位置，以消除机械间隙。
[0027]应该说明，本发明是在现有上蜡机的结构上改进得来的，机械手进行的上盘、取盘、上纸等操作均需要通过PLC控制电机和气缸共同完成，因此类上蜡机的有关前期的电机控制和相应的PLC技术本领域技术人员在上述上蜡机的基础上进行改进是显而易见的技术，故而在此对本发明机械手的控制不再详述。
[0028]在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的构思下，仍可做出很多变化，如上片、取片机械手进行工作的工位以及其他机械手进行工作的工位均可进行改变。在此，应该说明，在本发明的构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED芯片上蜡机，包括回转台，所述回转台的下端设置有驱动回转机构，其特征是:所述回转台上均匀设置有一组工位，每个工位上都设置有加热冷却盘，每个所述加热冷却盘的上端设置有压片动力机构，所述回转台的两端设置有机械手支架，所述机械手支架上设置有一组机械手。
2.根据权利要求1所述的LED芯片上蜡机，其特征是:所述压片动力机构包括压片汽缸，所述压片气缸的下端通过垫板连接有支撑架，所述支撑架上设置有导杆，所述导杆的下端设置有导杆固定盘，所述导杆固定盘通过调整盘连接压头，所述支撑架与回转台之间设置有一组立柱，立柱起支撑和调整回转台和支撑架之间位置的功能。
3.根据权利要求1所述的LED芯片上蜡机，其特征是:所述机械手包括上盘机械手、取盘机械手、上纸机械手、贴片机械手和喷蜡机械手。
4.根据权利要求1所述的LED芯片上蜡机，其特征是:所述驱动回转机构包括主轴，所述主轴连接固定联轴器，所述固定联轴器连接双导程无间隙涡轮减速机，所述双导程无间隙涡轮减速机连接伺服控制电机。
5.根据权利要求1所述的LED芯片上蜡机，其特征是:所述加热冷却盘包括盘外罩，所述盘外罩下端设置有盘座，所述盘座上设置有电加热芯和加热冷却铜盘，所述加热冷却铜盘的一端设置有冷却气进出口。
6.根据权利要求1-4之一所述的LED芯片上蜡机，其特征是:所述回转台为圆形，所述工位为6-12个，所述压片动力机构也为6-12个。
7.—种LED芯片上蜡控制方法，其特征在于， (1)驱动回转机构控制回转台I的转动到指定位置； (2)上盘机械手将待粘贴LED芯片的陶瓷盘放置在当前工位位置，然后回转台继续转动，上盘机械手继续上装陶瓷盘； (3)当第一个陶瓷盘被升温到贴片温度后，喷蜡机械手将液体蜡喷滴到陶瓷盘上，并形成多点、高位置精度的均匀分布； (4)贴片机械手通过自带的真空吸盘同时将多个LED芯片从模型板上一次取出，放置到陶瓷盘上对应的多个喷蜡位置，轻微加压，并保持一段时间，使蜡液均匀的布满在LED芯片的底层，多余的蜡被充分的挤出，然后真空吸盘释放芯片； (5)上纸机械手通过自身的真空吸盘吸无尘布，并放置到LED芯片之上，用来吸收挤压出来的蜡液，并防止气缸将LED芯片压碎； (6)压片气缸，按照快速下压、慢速接近的压力动作下压，直到压头接触到LED芯片，并保持压片一段时间，与此同时，陶瓷盘缓慢冷却到设定的温度； (7)取盘机械手通过自身的真空吸盘将粘贴好的LED芯片连同陶瓷盘一起取下，一个工位的贴片工序就全部完成了， (8)回转台完成一周的间歇转动，就相应的完成多个工位的贴片工作； (9)回转台反转一周回到初始位置，然后继续反转半个工位，然后正转到初始位置，以消除机械间隙。
【文档编号】H01L33/00GK103692761SQ201310708763
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】赵学敏, 孙翔宇, 张迎春, 王佐勋, 赵曦 申请人:齐鲁工业大学