Led模组综合性能测试试验台的制作方法

专利名称：Led模组综合性能测试试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种LED测量技术领域的机构，具体的说，是一种LED模组综合性能测试试验台。
背景技术：
LED作为新一代的照明光源，具有功耗低、体积小、寿命长等特点，具有广阔的应用 前景。近年来，LED照明技术已经成为了全球最具发展前景的高技术领域之一。我国在LED 产业的表现极其活跃，在技术方面不断取得突破，应用越来越广泛，特别是通过“国家半导 体照明工程”的实施，中国LED产业进入加速发展的新阶段，为LED产业发展提供了良好的 契机。然而，目前我国在LED及相关产品特别是LED模组的测试方面还未形成正式的标准， 没有统一的标准要求和测试方法来规范整个行业，因而使得产品良莠不齐、厂商各行其道， 造成了许多不必要的无序竞争和技术混乱，严重阻碍了该产业的快速发展。而原信息产业 部规定的只是半导体发光器件特性参数的测试方法，这种测试方法只适用于单个LED芯片 的测试，且所需仪器体积大、成本高，因而不适合工业生产线上的大量实时测试。此外，由于 LED模组是一种集成多个LED的组合产品，采用目前通用的常规LED发光器件特性参数检测 仪器也并不能全面反映LED模组的电气和光学特性。经对现有技术文献的检索发现，姚晓栋在申请的实用新型专利中发明了一种LED 模组自动测试仪，论述了一种LED模组的自动流水线检测仪的总体结构方案，但是，这种检 测仪由于采用的是链轮链条的传动机构，并用光电传感器来定位，难以保证模组的精确定 位，因而使得测试时故障率较高，降低了检测效率。此外，该检测仪不具备模组板卡检测和 光谱参数检测的能力，因而不能适合检测综合性能LED模组。因而，研究开发一种LED模组 的综合性能测试试验台，从而实现在生产线上对LED模组光电参数的实时分选和检测，对 于LED模组测试产业的推广和实用化是具有现实意义的。

发明内容
本发明的目的在于填补当前LED模组综合性能测试系统的空白，克服现有技术中 的不足，提供一种全新的LED模组综合性能测试试验台，使本发明测试方法可靠、全面、自 动化程度高，能够有效反映被测LED模组的综合性能特征，对于提高LED模组的质量控制和 对LED模组行业产业化关键测试技术的研究工作具有实际意义。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括工作台面、工作台脚支架、可调 地脚螺栓、工作台梁架、转动台旋转台面、转动台主轴、转动台主轴轴承座、转动台伺服电 机、转动台蜗轮蜗杆机构、主轴法兰副、转动台法兰副、转动台齿轮副、辅助轴、转动台旋转 编码器、LED模组定位夹具、自动上料机、自动下料机、PCB(印制线路板)检测机、LED模组电 参数检测机、LED模组光强检测机、LED模组光谱参数和色度检测机、LED模组缺陷修补机、 合格品和不合格品分拣机。其中工作台脚支架安装在台面下方，工作台梁架安装在台面 上，可调地脚螺栓用以调节工作台水平；转动台旋转台面设置在主轴的头部，主轴头部由主轴轴承座与工作台面连接，主轴尾部通过主轴法兰副与蜗轮蜗杆机构连接；LED模组定位 夹具安装在旋转台面上，用以放置待测的LED模组；转动台伺服电机安装在底座上，伺服电 机与蜗轮蜗杆机构通过法兰副连接，伺服通过蜗轮蜗杆机构驱动主轴转动，带动旋转台面 回转；转动台齿轮副安装在主轴和辅助轴上，通过齿轮副支头螺钉与辅助轴同步；旋转编 码器与辅助轴连接；自动上料机、自动下料机、LED模组缺陷修补机用桥架固定在工作台面 上，并用支架与工作台梁架连接；PCB检测机、LED模组电参数检测机、LED模组光强检测机 和LED模组光谱参数和色度检测机用固定支架直接与工作台梁架连接；合格品和不合格品 分拣机放置在自动下料机旁指定位置；自动上料机用以把传送带上的待检测LED模组装载 到LED模组定位夹具上，自动下料机把测试结束的LED模组卸载到合格品和不合品分拣机 上；印制线路板检测机用以检测LED模组的印制线路板关键部位尺寸指标；LED模组电参数 检测机用以检测LED模组的电特性参数(正向电压电流、反向电压电流、动态响应时间、实 际工作电压、工作电流、功率因素)；LED模组光强检测机用以检测LED模组各个角度空间的 光强分布；LED模组光谱参数和色度检测机用以检测LED模组的光谱参数、色参数和光谱分 布曲线；LED模组缺陷修补机用以自动分拣PCB检测机判定的有缺陷而可修复LED模组，分 拣出的模组可手工修补；合格品和不合格品分拣机用以将自动下料机放置过来的LED模组 自动分拣，合格品放置在指定位置；不合格品放置在不同指定区域内(PCB检测不合格、电 参数检测不合格、光强检测不合格、光谱参数和色度检测不合格)；采用双工位模式，工位1 和工位2具有相互独立的自动上料机、自动下料机、PCB检测机、LED模组电参数检测机、LED 模组光强检测机、LED模组光谱参数和色度检测机、LED模组缺陷修补机和合格品和不合格 品分拣机，可同时对两种不同规格、型号的LED模组进行测试。所述的LED模组定位夹具包括有机玻璃托板、密封橡胶条、塑料支撑定位螺栓、 对射式光电传感器，其中，有机玻璃托板固定在转动台旋转台面上，托板可以根据不同型号 的LED模组放置不同的支撑定位螺栓，以适用于多种模组检测；有机玻璃托板四周边框有 沟槽，密封橡胶条放置在沟槽内，用以暗室箱的密封；塑料支撑定位螺栓固定在有机玻璃托 板上，用以放置和定位LED模组；对射式光电传感器固定在旋转台面上，位置位于有机玻璃 托板的边沿，与塑料支撑定位螺栓上LED模组放置位置的中心重合；所述的自动上料机和自动下料机包括支撑桥架、辅助支撑架、横梁支架板、单轴 伺服控制机构、上下汽缸、上下汽缸磁性开关、取料汽缸组。其中，支撑桥架固定在工作台面 上，辅助支撑架与工作台梁架通过支架连接；横梁支架板用支撑桥架和辅助支撑架连接固 定；单轴伺服控制机构固定在横梁支架板下方，用以驱动上下汽缸和取料汽缸组在X方向 的运动；上下汽缸固定在单轴伺服控制机构滑动拖板下面，上下汽缸磁性开关安装在上下 汽缸一端，用以调整上下汽缸活塞杆的伸出位置；取料汽缸组与上下汽缸活塞杆尾部连接 架连接，通过上下汽缸的动作随上下汽缸活塞杆而作上下运动，用以抓取LED模组并进行 对位夹紧。所述的PCB (印制线路板)检测机包括横梁支架板、三轴伺服控制机构、光学镜 头、CCD摄像机、组合光源、镜头固定支架。其中，横梁支架板固定在工作台梁架下方；三轴 伺服控制机构与横梁支架板连接，用以驱动光学镜头在X、Y、Z三个方向运动；光学镜头用 镜头固定支架在三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板上，CCD摄像机与光学镜头连接；组合光 源安装在三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板上，用以对测试区域照明。
所述的LED模组电参数检测机包括横梁支架板、三轴伺服控制机构、正极探针、 负极探针和探针固定架。其中，横梁支架板固定在工作台梁架下方；三轴伺服控制机构与横 梁支架板连接，用以驱动探针在X、Y、Z三个方向运动；正极探针和负极探针用探针固定架 与三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板连接，用以电参数检测时的电路导通。所述的三轴伺服控制机构包括X轴伺服电机、X轴丝杠、X轴轴承座、X轴第一螺 母、X轴导向光杆、X轴导向光杆支撑座、X轴滑动支撑、X轴滑动拖板、Y轴伺服电机、Y轴丝 杠、Y轴轴承座、Y轴第一螺母、Y轴导向光杆、Y轴导向光杆支撑座、Y轴滑动支撑、Y轴滑动 拖板、Z轴伺服电机、Z轴丝杠、Z轴轴承座、Z轴第一螺母、Z轴导向光杆、Z轴导向光杆支撑 座、Z轴滑动支撑、Z轴滑动拖板、固定支架板、平衡重物。其中，X轴伺服电机、X轴轴承座、 X轴导向光杆支撑座固定在横梁支架板下方，X轴丝杠两端安装在X轴轴承座内，X轴导向 光杆两端安装在χ轴导向光杆支撑座内，χ轴丝杠一端和X轴伺服电机连接，X轴第一螺母 与X轴丝杠连接，X轴滑动支撑与X轴导向光杆连接，X轴滑动拖板安装在X轴第一螺母和 X轴滑动支撑上，通过X轴伺服电机驱动作左右运动；Y轴伺服电机、Y轴轴承座、Y轴导向 光杆支撑座固定在X轴滑动拖板下方，Y轴丝杠两端安装在Y轴轴承座内，Y轴导向光杆两 端安装在Y轴导向光杆支撑座内，Y轴丝杠一端和Y轴伺服电机连接，Y轴第一螺母与Y轴 丝杠连接，Y轴滑动支撑与Y轴导向光杆连接，Y轴滑动拖板安装在Y轴第一螺母和Y轴滑 动支撑上，通过Y轴伺服电机驱动作前后运动；固定支架板固定在Y轴滑动拖板下方，Z轴 伺服电机、Z轴轴承座、Z轴导向光杆支撑座固定在固定支架板上；Z轴丝杠两端安装在Z轴 轴承座内，Z轴导向光杆两端安装在Z轴导向光杆支撑座内，Z轴丝杠一端和Z轴伺服电机 连接，Z轴第一螺母与Z轴丝杠连接，Z轴滑动支撑与Z轴导向光杆连接，Z轴滑动拖板安装 在Z轴第一螺母和Z轴滑动支撑上，通过Z轴伺服电机驱动作前后运动；平衡重物固定在Y 轴滑动拖板下方的另一端，平衡Y轴滑动拖板的重量分布。所述的LED模组光强检测机包括横梁支架板、暗箱上下汽缸、暗箱上下汽缸磁性 开关、暗箱外罩、暗箱前侧门、暗箱左侧门、暗箱横梁支架、X轴伺服电机、X轴丝杠、X轴轴承 座、X轴第一螺母、X轴导向光杆、X轴导向光杆支撑座、X轴滑动支撑、X轴滑动拖板、Y轴伺 服电机、Y轴丝杠、Y轴轴承座、Y轴第一螺母、Y轴导向光杆、Y轴导向光杆支撑座、Y轴滑动 支撑、Y轴滑动拖板、光敏传感器组、光敏传感器组固定支架。其中，横梁支架板固定在工作 台梁架下方；暗箱上下汽缸固定在横梁支架板下方，暗箱横梁支架与暗箱上下汽缸的活塞 杆端部连接，通过暗箱上下汽缸的动作随活塞杆上下运动；暗箱上下汽缸磁性开关安装在 暗箱上下汽缸一端，用以调整暗箱上下汽缸活塞杆的伸出位置；暗箱外罩环绕暗箱横梁支 架并固定，暗箱前侧门和暗箱左侧门可打开暗箱外罩，用以调整暗箱内部器件；X轴伺服电 机、X轴轴承座、χ轴导向光杆支撑座固定在暗箱横梁支架下方，χ轴丝杠两端安装在χ轴轴 承座内，X轴导向光杆两端安装在χ轴导向光杆支撑座内，χ轴丝杠一端和X轴伺服电机连 接，X轴第一螺母与X轴丝杠连接，X轴滑动支撑与X轴导向光杆连接，X轴滑动拖板安装在 X轴第一螺母和X轴滑动支撑上，通过X轴伺服电机驱动作左右运动；Y轴伺服电机、Y轴轴 承座、Y轴导向光杆支撑座固定在X轴滑动拖板下方，Y轴丝杠两端安装在Y轴轴承座内，Y 轴导向光杆两端安装在Y轴导向光杆支撑座内，Y轴丝杠一端和Y轴伺服电机连接，Y轴第 一螺母与Y轴丝杠连接，Y轴滑动支撑与Y轴导向光杆连接，Y轴滑动拖板安装在Y轴第一 螺母和Y轴滑动支撑上，通过Y轴伺服电机驱动作前后运动；光敏传感器组通过光敏传感器组固定支架与Y轴滑动拖板连接，光敏传感器组通过X轴和Y轴伺服电机驱动，测试等高度 位置上各个角度位置的光强分布。所述的LED模组光谱参数和色度检测机包括横梁支架板、暗箱上下汽缸、暗箱上 下汽缸磁性开关、暗箱外罩、暗箱前侧门、暗箱左侧门、暗箱横梁支架、单轴伺服控制机构、 回转伺服电机固定支架、回转伺服电机、回转托架、平面反射光栅、光电探测器。其中，横梁 支架板固定在工作台梁架下方；暗箱上下汽缸固定在横梁支架板下方，暗箱横梁支架与暗 箱上下汽缸的活塞杆端部连接，通过暗箱上下汽缸的动作随活塞杆上下运动；暗箱上下汽 缸磁性开关安装在暗箱上下汽缸一端，用以调整暗箱上下汽缸活塞杆的伸出位置；暗箱外 罩环绕暗箱横梁支架并固定，暗箱前侧门和暗箱左侧门可打开暗箱外罩，用以调整暗箱内 部器件；单轴伺服控制机构固定在暗箱横梁支架下方，用以驱动平面反射光栅和光电探测 器在X方向的运动；回转伺服电机通过回转伺服电机固定支架与单轴伺服控制机构连接， 平面反射光栅和光电探测器连接，并通过回转托架与回转伺服电机一端连接，通过回转伺 服电机的驱动进行旋转运动；平面反射光栅对被测LED模组光源发出的光束进行分光处 理，光栅转过的角度对应一定波长的单色光，光电探测器上的电压对应着该单色光的强度， 光栅转动的角度由回转伺服电机的运动控制，用以测试LED模组的光谱参数和色度谱线。所述的LED模组缺陷修补机包括自动下料机、修补机台面、修补机脚支架、可调 地脚螺栓、LED模组托架、单轴伺服控制机构、修补机照明灯。其中，自动下料机与前面所述 的自动下料机相同；修补机脚支架安装在修补机台面下方，可调地脚螺栓用以调节修补机 台面水平；LED模组托架固定在单轴伺服控制机构的滑动拖板上；单轴伺服控制机构固定 在修补机台面下方，用以驱动LED模组托架在X方向的运动；修补机照明灯固定在修补机台 面一端，用以LED模组修补时的照明。所述的合格品和不合格品分拣机包括传送机台面、传送机脚支架、传送机可调地 脚螺栓、LED模组托架、传送机的单轴伺服控制机构、分拣机台面、分拣机脚支架、分拣机可 调地脚螺栓、支撑桥架、横梁支架板、分拣机的单轴伺服控制机构、长行程汽缸、长行程汽缸 第一处磁性开关、长行程汽缸第二处磁性开关、取料汽缸组、PCB检测不合格工件存放区域、 LED模组电参数检测不合格工件存放区域、LED模组光强检测机不合格工件存放区域、LED 模组光谱参数和色度检测不合格工件存放区域、合格品存放区。其中，传送机脚支架安装 在传送机台面下方，传送机可调地脚螺栓用以调节传送机台面水平，分拣机脚支架安装在 分拣机台面下方，分拣机可调地脚螺栓用以调节分拣机台面水平；LED模组托架固定在传 送机的单轴伺服控制机构的滑动拖板上；传送机的单轴伺服控制机构固定在传送机台面下 方，驱动LED模组托架在X方向的运动，用以将自动下料机卸载的LED模组传送到分拣机的 取件位置上；支撑桥架固定在传送机台面和分拣机台面上，横梁支架板和支撑桥架连接固 定；分拣机的单轴伺服控制机构固定在横梁支架板下方，长行程汽缸固定在分拣机单轴伺 服控制机构的滑动拖板下面，取料汽缸组与长行程汽缸的活塞杆端部连接，通过长行程汽 缸的动作随活塞杆上下运动；长行程汽缸第一处磁性开关安装在长行程汽缸上端，用以调 整长行程汽缸活塞杆的取件高度；长行程汽缸第二处磁性开关安装在长行程汽缸下端，用 以调整LED模组堆放的高度；PCB检测不合格工件存放区域、LED模组电参数检测不合格工 件存放区域、LED模组光强检测机不合格工件存放区域、LED模组光谱参数和色度检测不合 格工件存放区域和合格品存放区固定在分拣机台面上，分别用以放置某项测试不合格和各项测试都合格的LED模组。所述的单轴伺服控制机构包括伺服电机、丝杠、轴承座、第一螺母、导向光杆、导 向光杆支撑座、滑动支撑、滑动拖板。其中，伺服电机、轴承座、导向光杆支撑座固定在横梁 支架下方，丝杠两端安装在轴承座内，导向光杆两端安装在导向光杆支撑座内，丝杠一端和 伺服电机连接，第一螺母与丝杠连接，滑动支撑与导向光杆连接，滑动拖板安装在第一螺母 和滑动支撑上，通过伺服电机驱动作左右运动。所述的取料汽缸组包括汽缸安装托板、取件汽缸、取件爪子、取件汽缸磁性开关、 夹板汽缸、夹板汽缸磁性开关、橡胶档块、光电传感器。其中，汽缸安装托板与上下运动汽缸 的活塞杆端部连接；取件汽缸、夹板气缸和光电传感器固定在汽缸安装托板下方，取件爪子 与取件汽缸的活塞杆端部连接，通过取件汽缸的动作随活塞杆前后运动；取件汽缸磁性开 关安装在取件汽缸一端，用以调整取件汽缸活塞杆的伸出位置；橡胶档块固定在夹板汽缸 的活塞杆端部，随夹板汽缸活塞杆动作前后移动，用以调整LED模组的定位放置位置；夹板 汽缸磁性开关安装在夹板汽缸一端，用以调整夹板汽缸活塞杆的伸出位置；光电传感器发 射的激光与取件时LED模组载体板卡的中心性在同一平面，用以检测当前是否已有LED模 组。本发明工作时，可选用工位1单独测试、工位2单独测试或双工位测试的方式，两 个工位各有10个LED模组定位夹具固定在旋转台旋转台面上，各夹具夹角为36度。第一， 两个工位的自动上料机将流水线上的LED模组装载到对应的LED模组定位夹具上并且转动 台伺服电机驱动蜗轮蜗杆机构带动主轴旋转，从而使旋转台旋转台面逆时针转动。旋转编 码器与主轴同步运动，检测主轴的旋转角度，当转动36度后，伺服电机停止，主轴保持在当 前位置；第二，双工位上的PCB检测机对当前位置上的LED模组进行性能检测，系统自动记 录检测结果；第三，自动上料机将下一件LED模组装载到对应的夹具上，伺服电机再次驱动 旋转台转动36度后停止，双工位上的PCB检测机对第二件模组进行性能检测，同时电参数 检测机对第一件模组进行电特性参数检测；第四，自动上料机将第三件模组装载到对应的 夹具上，伺服电机再次驱动旋转台转动36度，PCB检测机对第三件模组进行性能检测，电参 数检测机对第二件模组进行电特性参数检测，同时光强检测机对第一件模组进行检测；第 五，自动上料机将第四件模组装载到对应的夹具上，伺服电机再次驱动旋转台转动36度， PCB检测机对第四件模组进行性能检测，电参数检测机对第三件模组进行电特性参数检测， 光强检测机对第二件模组进行检测，同时光谱参数和色度检测机对第一件模组进行检测 (对于PCB机性能检测合格的模组，则可继续执行光谱参数和色度检测，对于检测不合格但 可以修补的模组，则通过LED模组缺陷修补机将模组放置到修补台上进行人工的修补，而 不再进行光谱参数和色度检测)；第六，自动上料机将第五件模组装载到对应的夹具上，伺 服电机再次驱动旋转台转动36度，PCB检测机对第五件模组进行性能检测，电参数检测机 对第四件模组进行电特性参数检测，光强检测机对第三件模组进行检测，光谱参数和色度 检测机对第二件模组进行检测，同时，合格品和不合格品分拣机根据模组最终的性能检测 结果，将第一件模组放置到相应的不合格工件存放区域；本发明工作时按照上述的工序步 骤循环执行，双工位上的每件模组均按照上述顺序逐个工序实施相关的性能测试，并最终 自动归类到相应的存放区内。本发明对于不同规格LED模组，在统一基座的条件下，可以通过调整LED模组上的支撑定位螺栓位置，来统一定位基准，以实现对于各种不同规格模组的测试。此外，本试验 台还具有智能操作功能，能根据产品的类型自动转换相应的检测程序，可高效方便地匹配 多品种的在线快速测试分选，解决目前LED模组在生产过程中品质难以控制的难题，在实 际应用上具有很大优势。因此，本发明具有适用范围广，结构模块化，操作方便，稳定可靠， 测试基准统一，测量准确的优点。


图1、图2、图3为本发明整体的正视、俯视示意图，其中图2为未安装自动上、下料 机和各种检测机、模组修补机以及自动分拣机的俯视示意图；图4、图5、图6分别是LED模组托架装置的正视、俯视、左视示意图；图7、图8、图9分别是自动上料机或下料机的正视、俯视、左视或右视示意图(对 于工位1是左视示意图，对于工位2是右视示意图)；图10、图11、图12分别是上下汽缸和取料汽缸组的正视、俯视、左视或右视示意图 (对于工位1是左视示意图，对于工位2是右视示意图)；图13、图14、图15分别是PCB检测机的正视、右视、俯视示意图；图16、图17、图18分别是LED模组电参数检测机的正视、右视、俯视示意图；图19、图20、图21分别是LED模组光强检测机的正视、右视、俯视示意图；图22、图23、图24分别是LED模组光谱参数和色度检测机的正视、右视、俯视示意 图；图25、图26、图27分别是LED模组缺陷修补机的正视、右视、俯视示意图；图28、图29、图32分别是合格品和不合格品分拣机的正视、右视、俯视示意图；图30、图31分别是长行程汽缸和取料汽缸组的正视、俯视、左视或右视示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实例作详细说明本实例在以发明技术方案为前提下进 行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实 施例。如图1、图2和图3所示，本实施例包括工作台面1、工作台脚支架2、可调地脚螺 栓3、工作台梁架4、工作台梁架顶部固定连接架5、工作台梁架底部固定连接架6、转动台旋 转台面7、转动台主轴8、转动台主轴轴承座9、转动台伺服电机10、伺服电机主轴11、输入 法兰副12、蜗轮蜗杆机构输入轴13、蜗轮蜗杆机构14、蜗轮蜗杆机构输出轴15、主轴法兰副 16、齿轮副17、辅助轴18、旋转编码器19、齿轮副支头螺钉20、旋转编码器连接支架21、LED 模组定位夹具22、工位1自动上料机23、工位1流水线传送带24、工位2自动上料机25、工 位2流水线传送带26、工位1自动下料机27、工位2自动下料机28、工位1的PCB检测机 29、工位2的PCB检测机30、工位1的LED模组电参数检测机31、工位2的LED模组电参数 检测机32、工位1的LED模组光强检测机33、工位2的LED模组光强检测机34、工位1的 LED模组光谱参数和色度检测机35、工位2的LED模组光谱参数和色度检测机36、工位1的 LED模组缺陷修补机37、工位2的LED模组缺陷修补机38、工位1合格品和不合格品分拣机 39和工位2合格品和不合格品分拣机40。其中工作台脚支架2安装在工作台面1下方，工作台梁架3安装在工作台面1上，可调地脚螺栓3用以调节工作台面1水平；工作台梁架 顶部固定连接架5用作工作台梁架4顶部的相互连接；工作台梁架底部固定连接架6用作 工作台梁架4与工作台面1的连接；转动台旋转台面7设置在转动台主轴8的头部，转动 台主轴8由转动台主轴轴承座9与工作台面1连接，主轴尾部通过主轴法兰副16与蜗轮蜗 杆机构输出轴15连接；LED模组定位夹具22安装在转动台旋转台面7上，用以放置待测的 LED模组；转动台伺服电机10安装在底座上，伺服电机主轴11与蜗轮蜗杆机构输入轴13以 输入法兰副12连接，通过蜗轮蜗杆机构14驱动转动台主轴8旋转，带动转动台旋转台面7 逆时针转动；齿轮副17安装在转动台主轴8和辅助轴18上，通过齿轮副支头螺钉20与辅 助轴18同步；旋转编码器19与辅助轴18连接，并用旋转编码器连接支架21固定在工作台 面1下方；工位1自动上料机23、工位2自动上料机25、工位1自动下料机27、工位2自动 下料机28、工位1的LED模组缺陷修补机37、工位2的LED模组缺陷修补机38用桥架固定 在工作台面1上，并用支架与工作台梁架4连接；工位1流水线传送带24、工位2流水线传 送带26连接前道的LED模组生产线，用以传送待检测的模组；工位1的PCB检测机29、工 位2的PCB检测机30、工位的ILED模组电参数检测机31、工位2的LED模组电参数检测机 32、工位1的LED模组光强检测机33、工位2的LED模组光强检测机34、工位1的LED模组 光谱参数和色度检测机35、工位2的LED模组光谱参数和色度检测机36用固定支架直接 与工作台梁架4连接；工位1合格品和不合格品分拣机39和工位2合格品和不合格品分拣 机40分别放置在自动下料机旁指定位置工位1自动下料机27、工位2自动下料机28旁的 指定位置；工位1自动上料机23、工位2自动上料机25用以把工位1流水线传送带24、工 位2流水线传送带26上的待检测LED模组装载到LED模组定位夹具22上，工位1自动下 料机27、工位2自动下料机把测试结束的LED模组卸载到工位1合格品和不合格品分拣机 39、工位2合格品和不合格品分拣机40上；工位1的PCB检测机29和工位2的PCB检测机 30分别用以检测对应工序上LED模组的印制线路板关键部位尺寸指标；工位1的LED模组 电参数检测机31、工位2的LED模组电参数检测机32分别用以检测对应工序上LED模组的 电特性参数(正向电压电流、反向电压电流、动态响应时间、实际工作电压、工作电流、功率 因素)；工位1的LED模组光强检测机33、工位2的LED模组光强检测机34分别用以检测 对应工序上LED模组各个角度空间的光强分布；工位1的LED模组光谱参数和色度检测机 35、工位2的LED模组光谱参数和色度检测机36分别用以检测对应工序上LED模组的光谱 参数、色参数和光谱分布曲线；工位2的LED模组光谱参数和色度检测机36、工位1的LED 模组缺陷修补机37分别用以自动分拣工位1的PCB检测机29、工位2的PCB检测机30判 定的有缺陷但可修复LED模组，分拣出的模组可手工修补；工位1合格品和不合格品分拣机 39和工位2合格品和不合格品分拣机40用以将测试完成的LED模组按照测试结果自动分 拣，合格品放置在指定位置；不合格品放置在不同指定区域内(PCB检测不合格、电参数检 测不合格、光强检测不合格、光谱参数和色度检测不合格)。本实施例所采用的双工位模式， 可同时对两种不同规格、型号的LED模组进行测试。 如图4、图5和图6所示，本实施例所述的LED模组定位夹具22包括有机玻璃托 板41、密封橡胶条42、塑料支撑定位螺栓43、对射式光电传感器44，其中，有机玻璃托板41 固定在转动台旋转台面7上，有机玻璃托板41可以根据不同型号的LED模组放置不同的塑 料支撑定位螺栓43，以适用于多种模组检测；有机玻璃托板41四周边框有沟槽，密封橡胶条42放置在沟槽内，用以暗室箱的密封；塑料支撑定位螺栓43固定在有机玻璃托板上，用 以放置和定位LED模组；对射式光电传感器44固定在转动台旋转台面7上，位于有机玻璃 托板41的边沿，与塑料支撑定位螺栓43上LED模组放置位置的中心重合；如图7、图8和图9所示，本实施例所述的自动上料机和自动下料机包括支撑桥 架45、辅助支撑架46、横梁支架板47、支撑筋68、单轴伺服控制机构(48 55)、上下汽缸 56、上下汽缸活塞杆57、上下汽缸磁性开关58、上下汽缸活塞杆尾部连接架59、取料汽缸组 (60 67，69)。其中，支撑桥架45固定在工作台面1上，辅助支撑架46与工作台梁架4通 过支架连接；横梁支架板47用支撑桥架45和辅助支撑架46连接固定；支撑筋68用以加固 横梁支架板47强度；单轴伺服控制机构(48 55)固定在横梁支架板47下方，用以驱动上 下汽缸56和取料汽缸组(60 67，69)在X方向的运动；上下汽缸56固定在单轴伺服控制 机构(48 55)滑动拖板55下方，上下汽缸磁性开关58安装在上下汽缸56 —端，用以调 整上下汽缸活塞杆57的伸出位置；取料汽缸组(60 67，69)与上下汽缸活塞杆尾部连接 架59连接，通过上下汽缸56的动作随上下汽缸活塞杆57而作上下运动，用以抓取LED模 组并进行对位夹紧。如图13、图14和图15所示，本实施例所述的PCB检测机包括横梁支架板70、三 轴伺服控制机构(71 96)、光学镜头97、CXD摄像机98、组合光源99、镜头固定支架100。 其中，横梁支架板70固定在工作台梁架4下方；三轴伺服控制机构(71 96)与横梁支架 板70连接，用以驱动光学镜头97在X、Y、Z三个方向运动；光学镜头97用镜头固定支架100 与三轴伺服控制机构(71 96)的Z轴滑动拖板94连接，CXD摄像机98与光学镜头97连 接；组合光源99安装在Z轴滑动拖板94上，用以对测试区域照明。如图16、图17和图18所示，本实施例所述的LED模组电参数检测机包括横梁支 架板101、三轴伺服控制机构(102 127)、正极探针128、负极探针129和探针固定架130。 其中，横梁支架板101固定在工作台梁架4下方；三轴伺服控制机构(102 127)与横梁支 架板101连接，用以驱动探针在X、Y、Z三个方向运动；正极探针128和负极探针129用探 针固定架130与三轴伺服控制机构(102 127)的Z轴滑动拖板125连接，用以检测时的 电路导通。如图13、图14、图15图16、图17和图18所示，本实施例所述的三轴伺服控制机 构包括X轴伺服电机(71、102)、X轴丝杠(72、103)、X轴轴承座(73、104)、X轴第一螺母 (74、105)、X轴导向光杆(75、106)、X轴导向光杆支撑座(76、107)、X轴滑动支撑(77、108)、 X轴滑动拖板(78、109)、Y轴伺服电机(79、110)、Υ轴丝杠(80、111)、Υ轴轴承座(81、112)、 Y轴第一螺母(82、113)、Υ轴导向光杆(83、114)、Υ轴导向光杆支撑座(84、115)、Y轴滑动 支撑(85、116)、Y轴滑动拖板(86、117)、Z轴伺服电机(87、118)、Z轴丝杠(88、119)、Z轴 轴承座(89、120)、Z轴第一螺母(90、121)、Z轴导向光杆(91、122)、Z轴导向光杆支撑座 (92、123)、Z轴滑动支撑(93、124)、Z轴滑动拖板(94、125)、固定支架板(95、126)、平衡重物 (96,127) 0其中，X轴伺服电机(71、102)、Χ轴轴承座(73、104)、X轴导向光杆支撑座(76、 107)固定在横梁支架板(70、101)下方，X轴丝杠(72、103)两端安装在X轴轴承座(73、104) 内，X轴导向光杆(75、106)两端安装在X轴导向光杆支撑座(76、107)内，X轴丝杠(72、 103) 一端和X轴伺服电机(71,102)连接，X轴第一螺母(74,105)与X轴丝杠(72,103)连 接，X轴滑动支撑(77、108)与X轴导向光杆(75、106)连接，X轴滑动拖板(78、109)安装在X轴第一螺母(74、105)和X轴滑动支撑(77、108)上，通过X轴伺服电机(71、102)驱动作 左右运动；Y轴伺服电机(79、110)、Y轴轴承座(81、112)、Υ轴导向光杆支撑座(84、115)固 定在X轴滑动拖板(78、109)下方，Y轴丝杠(80、111)两端安装在Y轴轴承座(81、112)内， Y轴导向光杆(83、114)两端安装在Y轴导向光杆支撑座(84、115)内，Y轴丝杠(80、111) 一端和Y轴伺服电机(79、110)连接，Y轴第一螺母(82、113)与Y轴丝杠(80、111)连接，Y 轴滑动支撑(85、116)与Y轴导向光杆(83、114)连接，Y轴滑动拖板(86、117)安装在Y轴 第一螺母(82,113)和Y轴滑动支撑(85,116)上，通过Y轴伺服电机(79,110)驱动作前后 运动；固定支架板(95、126)固定在Y轴滑动拖板(86、117)下方，Z轴伺服电机(87、118)、 Z轴轴承座(89、120)、Z轴导向光杆支撑座(92、123)固定在固定支架板(95、126)上；Z轴 丝杠(88、119)两端安装在Z轴轴承座(89、120)内，Z轴导向光杆(91、122)两端安装在Z 轴导向光杆支撑座(92、123)内，Z轴丝杠(88、119) 一端和Z轴伺服电机(87、118)连接， Z轴第一螺母(90、121)与Z轴丝杠(88、119)连接，Z轴滑动支撑(93、124)与Z轴导向光 杆(91、122)连接，Z轴滑动拖板(94、125)安装在Z轴第一螺母(90、121)和Z轴滑动支撑 (93,124)上，通过Z轴伺服电机(87、118)驱动作前后运动；平衡重物(96、127)固定在Y轴 滑动拖板(86、117)下方的另一端，平衡Y轴滑动拖板(86、117)的重量分布。
如图19、图20和图21所示，本实施例所述的LED模组光强检测机包括横梁支架 板131、暗箱上下汽缸132、暗箱上下汽缸磁性开关133、暗箱上下汽缸活塞杆134、暗箱上下 汽缸活塞杆尾部连接架135、暗箱外罩155、暗箱前侧门156、暗箱左侧门157、暗箱横梁支架 136、X轴伺服电机137、X轴丝杠138、X轴轴承座139、X轴第一螺母140、X轴导向光杆141、 X轴导向光杆支撑座142、X轴滑动支撑143、X轴滑动拖板144、Y轴伺服电机145、Υ轴丝杠 146、Y轴轴承座147、Y轴第一螺母148、Y轴导向光杆149、Y轴导向光杆支撑座150、Y轴 滑动支撑151、Υ轴滑动拖板152、光敏传感器组153、光敏传感器组固定支架154。其中，横 梁支架板131固定在工作台梁架4下方；暗箱上下汽缸132固定在横梁支架板131下方，暗 箱横梁支架136与暗箱上下汽缸活塞杆尾部连接架135连接，通过暗箱上下汽缸132的动 作随暗箱上下汽缸活塞杆134上下运动；暗箱上下汽缸磁性开关133安装在暗箱上下汽缸 132 —端，用以调整暗箱上下汽缸活塞杆134的伸出位置；暗箱外罩155环绕暗箱横梁支架 136并固定，暗箱前侧门156和暗箱左侧门157可打开，用以调整暗箱内部器件；X轴伺服电 机137、X轴轴承座139、X轴导向光杆支撑座142固定在暗箱横梁支架136下方，X轴丝杠 138两端安装在X轴轴承座139内，X轴导向光杆141两端安装在X轴导向光杆支撑座142 内，X轴丝杠138 —端和X轴伺服电机137连接，X轴第一螺母140与X轴丝杠138连接，X 轴滑动支撑143与X轴导向光杆141连接，X轴滑动拖板144安装在X轴第一螺母140和 X轴滑动支撑143上，通过X轴伺服电机137驱动作左右运动；Y轴伺服电机145、Y轴轴承 座147、Υ轴导向光杆支撑座150固定在X轴滑动拖板144下方，Y轴丝杠146两端安装在Y 轴轴承座147内，Y轴导向光杆149两端安装在Y轴导向光杆支撑座150内，Y轴丝杠146 一端和Y轴伺服电机145连接，Y轴第一螺母148与Y轴丝杠146连接，Y轴滑动支撑151 与Y轴导向光杆149连接，Y轴滑动拖板152安装在Y轴第一螺母148和Y轴滑动支撑151 上，通过Y轴伺服电机145驱动作前后运动；光敏传感器组153通过光敏传感器组固定支架 154与Y轴滑动拖板152连接，光敏传感器组153通过X轴伺服电机137和Y轴伺服电机 145驱动，在X、Y平面上动作到各个位置，测试等高度位置上各个角度位置的光强分布。
如图22、图23和图24所示，本实施例所述的LED模组光谱参数和色度检测机包 括横梁支架板158、暗箱上下汽缸159、暗箱上下汽缸磁性开关160、暗箱上下汽缸活塞杆 161、暗箱上下汽缸活塞杆尾部连接架162、暗箱外罩178、暗箱前侧门179、暗箱左侧门180、 暗箱横梁支架163、单轴伺服控制机构(164 171)、回转伺服电机固定支架172、回转伺服 电机173、回转托架174、支头螺钉175、平面反射光栅176、光电探测器177。其中，横梁支架 板158固定在工作台梁架4下方；暗箱上下汽缸159固定在横梁支架板158下方，暗箱横梁 支架163与暗箱上下汽缸活塞杆尾部连接架162连接，通过暗箱上下汽缸159的动作随暗 箱上下汽缸活塞杆161上下运动；暗箱上下汽缸磁性开关160安装在暗箱上下汽缸159 — 端，用以调整暗箱上下汽缸活塞杆161的伸出位置；暗箱外罩178环绕暗箱横梁支架163并 固定，暗箱前侧门179和暗箱左侧门180可打开暗箱外罩，用以调整暗箱内部器件；单轴伺 服控制机构(164 171)固定在暗箱横梁支架163下方，用以驱动平面反射光栅176和光 电探测器177在X方向的运动；回转伺服电机173通过回转伺服电机固定支架172与单轴 伺服控制机构(164 171)连接，平面反射光栅176和光电探测器177连接，通过回转托架 与回转伺服电机一端连接，并用支头螺钉175锁紧，通过回转伺服电机173的驱动进行旋转 运动；平面反射光栅176对被测LED模组光源发出的光束进行分光处理，光栅转过的角度对 应一定波长的单色光，光电探测器177上的电压对应着该单色光的强度，光栅转动的角度 由回转伺服电机173的运动控制，用以测试LED模组的光谱参数和色度谱线。如图25、图26和图27所示，本实施例所述的LED模组缺陷修补机包括自动下料 机(45 69)、修补机台面181、修补机脚支架182、可调地脚螺栓183、LED模组托架184、 单轴伺服控制机构(185 191，248)、修补机照明灯192、修补机照明灯安装支架193、隔板 194、底板195。其中，自动下料机(45 69)与前述的自动下料机结构相同；修补机脚支架 182安装在修补机台面181下方，可调地脚螺栓183用以调节修补机台面181水平；LED模 组托架184与前述的LED模组托架22结构相同，并固定在单轴伺服控制机构(185 191， 248)的滑动拖板191上；隔板194暂时存放修补完的模组；底板195与修补机脚支架182 连接；单轴伺服控制机构(185 191，248)固定在修补机台面181下方，用以驱动LED模组 托架184在X方向的运动；修补机照明灯192用修补机照明灯安装支架193固定在修补机 台面181的另一端，用作LED模组手工修补照明。如图28、图29和图32所示，本实施例所述合格品和不合格品分拣机包括传送机 台面196、传送机脚支架197、传送机可调地脚螺栓198、LED模组托架199、传送机的单轴伺 服控制机构(200 207)、分拣机台面(209、210)、分拣机脚支架(211、215)、分拣机可调地 脚螺栓(212、216)、隔板(213、217)、底板(214、218)、支撑桥架220、横梁支架板219、分拣机 的单轴伺服控制机构(221 228)、长行程汽缸229、长行程汽缸第一处磁性开关231、长行 程汽缸第二处磁性开关230、长行程汽缸活塞杆232、长行程汽缸活塞杆尾部连接架233、取 料汽缸组(234 242) ,PCB检测不合格工件存放区域244、LED模组电参数检测不合格工件 存放区域245、LED模组光强检测机不合格工件存放区域246、LED模组光谱参数和色度检 测不合格工件存放区域247、合格品存放区243。其中，传送机脚支架197安装在传送机台 面196下方，传送机可调地脚螺栓198用以调节传送机台面196水平，分拣机脚支架(211、 215)安装在分拣机台面(209、210)下方，分拣机可调地脚螺栓(212、216)用以调节分拣机 台面(209、210)水平；隔板(213、217)暂时存放合格品和不合格品模组；底板(214、218)与分拣机脚支架(211、215)连接；LED模组托架199与前述的LED模组托架22结构相同，并固 定在传送机的单轴伺服控制机构(200 207)的滑动拖板207上；传送机的单轴伺服控制 机构(200 207)固定在传送机台面196下方，驱动LED模组托架199在X方向的运动，用 以将自动下料机卸载的LED模组传送到分拣机的取件位置上；支撑桥架220固定在传送机 台面196和分拣机台面210上，横梁支架板219和支撑桥架220连接固定；分拣机的单轴伺 服控制机构(221 228)固定在横梁支架板219下方，长行程汽缸229固定在分拣机单轴 伺服控制机构(221 228)的滑动拖板228下面，取料汽缸组(234 242)与长行程汽缸 活塞杆尾部连接架233连接，通过长行程汽缸活塞杆232上下运动；长行程汽缸第一处磁性 开关231安装在长行程汽缸229上端，用以调整长行程汽缸活塞杆232的取件高度；长行程 汽缸第二处磁性开关230安装在长行程汽缸229下端，用以调整LED模组堆放的高度；PCB 检测不合格工件存放区域244、LED模组电参数检测不合格工件存放区域245、LED模组光强 检测机不合格工件存放区域246、LED模组光谱参数和色度检测不合格工件存放区域247、 合格品存放区243固定在分拣机台面(209、210)上，分别用以放置某个单项测试不合格的 模组和各项目测试均合格的模组。如图10、图11、图12、图30和图31所示，本实施例所述的取料汽缸组包括汽缸 安装托板(69、234)、取件汽缸(60、235)、取件爪子(61、236)、取件汽缸磁性开关(62、242)、 夹板汽缸(63、237)、夹板汽缸磁性开关(64、238)、橡胶档块(65、239)、光电传感器(66、 240)、光电传感器连接支架(67、241)。其中，汽缸安装托板(69、234)固定在上下汽缸活塞 杆尾部连接架(59、233)上；取件汽缸(60、235)、夹板气缸(63、237)固定在汽缸安装托板 (69,234)下方，光电传感器(66、240)用光电传感器连接支架(67、241)与汽缸安装托板 (69,234)连接；取件爪子(61、236)与取件汽缸(60、235)的活塞杆端部连接，通过取件汽 缸(60、235)的动作随活塞杆前后运动；取件汽缸磁性开关(62、242)安装在取件汽缸(60、 235) 一端，用以调整取件汽缸活塞杆的伸出位置；橡胶档块(65、239)固定在夹板汽缸(63、 237)的活塞杆端部，随夹板汽缸活塞杆动作前后移动，用以调整LED模组的定位放置位置； 夹板汽缸磁性开关(64、238)安装在夹板汽缸(63、237) —端，用以调整夹板汽缸活塞杆的 伸出位置；光电传感器(66、235)发射的激光与取件时LED模组载体板卡的中心性在同一平 面，用以检测当前是否已有LED模组。如图7、图8、图9、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29和图32所示， 本实施例所述的单轴伺服控制机构包括伺服电机(48、164、185、200、221)、丝杠(49、165、 248、201、222)、轴承座(50、166、186、202、223)、第一螺母(51、167、187、203、224)、导向光 杆(52、168、188、204、225)、导向光杆支撑座(53、169、189、205、226)、滑动支撑(54、170、 190、206、227)、滑动拖板(55、171、191、207、228)。其中，伺服电机(48、164、185、200、221)、 轴承座(50、166、186、202、223)、导向光杆支撑座(53、169、189、205、226)分别固定在横梁 支架47、163、修补机台面181、传送机台面196、横梁支架板219下方，丝杠(49、165、248、 201,222)两端安装在轴承座(50、166、186、202、223)内，导向光杆(52、168、188、204、225) 两端安装在导向光杆支撑座(53、169、189、205、226)内，丝杠(49、165、248、201、222) —端 和伺服电机(48、164、185、200、221)连接，第一螺母(51、167、187、203、224)与丝杠(49、 165、248、201、222)连接，滑动支撑(54、170、190、206、227)与导向光杆(52、168、188、204、 225)连接，滑动拖板(55、171、191、207、228)安装在第一螺母(51、167、187、203、224)和滑动支撑(54、170、190、206、227)上，通过伺服电机(48、164、185、200、221)驱动作左右或前
后运动。本试验台测试LED模组的过程(以下说明的左右方向以图1和图3为准，以工位 1的测试过程为例，工位2的测试过程与工位1类似)1、自动上料；2、旋转台定位；3、LED模组板卡检测；4、电参数检测；5、光强检测； 6、LED模组板卡修补；7、光谱参数和色度检测；8、自动下料；9、不合格品和合格品分拣放置。1、自动上料方法及步骤1)伺服电机48驱动丝杠49转动，带动滑动拖板55及取件汽缸组沿导向光杆52 运行到流水线传送带24上方指定位置。2)上下汽缸活塞杆57向下动作，感应到上下汽缸磁性开关58后停止并保持在该 位置；光电传感器66检测到当前位置已有LED模组，汽缸安装托板69两边各3组取件爪子 61均朝LED模组方向动作，到达取件汽缸磁性开关62处后停止并保持在该位置；上下汽缸 活塞杆57向上动作回到原位，同时夹板汽缸63活塞前端的橡胶档块65朝LED模组方向运 动，到达夹板汽缸磁性开关64处后停止并保持在该位置，用以对齐LED模组装夹定位的位 置。3)伺服电机48再次驱动丝杠49转动，带动滑动拖板55及取件汽缸组沿导向光杆 52运行到转动台旋转台面7上指定位置的LED模组定位夹具22上方。4)上下汽缸活塞杆57向下动作，感应到上下汽缸磁性开关58处后停止并保持在 该位置，同时夹板汽缸63活塞回到原位；然后取件爪子61也回到原位；上下汽缸活塞杆57 向上动作回到原位，LED模组被定位在LED模组定位夹具22的塑料支撑定位螺栓43上。5)下一循环时，自动上料机重复上面的步骤1)到4)，即可将下一件LED模组定位 到LED模组定位夹具22上。2、旋转台定位方法及步骤转动台伺服电机10驱动伺服电机主轴11转动，通过输入法兰副12带动蜗轮蜗杆 机构输入轴13转动，再经由蜗轮蜗杆机构14降速传递，驱动蜗轮蜗杆机构输出轴15低速 转动，通过主轴法兰副16带动转动台主轴8逆时针旋转，从而使得转动台旋转台面7转动。 旋转编码器19通过齿轮副17与转动台主轴8同步转动，以检测主轴的旋转角度，当每次转 动角度到达36度时，转动台伺服电机10停止，则转动台旋转台面7保持在该定位位置。3、LED模组板卡检测方法及步骤1)根据LED模组的规格型号，X轴伺服电机71驱动X轴丝杠72转动，带动X轴滑 动拖板78沿X轴导向光杆75运行到X轴方向指定位置上；Y轴伺服电机79驱动Y轴丝杠 80转动，带动Y轴滑动拖板86沿Y轴导向光杆83运行到Y轴方向指定位置上；Z轴伺服电 机87驱动Z轴丝杠88转动，带动Z轴滑动拖板94沿Z轴导向光杆91运行到Z轴方向指 定位置上；2)组合光源99照明印制线路板待检测区域，通过光学镜头97捕捉待测区的图像， 并由CCD摄像机98将实际图像转换成数字图像传送到计算机，并对过图像处理软件的分析 和测定来判别该处测试区的标的是否符合要求。3)重复1)的动作，光学镜头97运动到下一个指定位置，然后按照2)的测试过程检测下一个指定测试区的标的是否符合要求，直到所有待测区域测试完成后各轴伺服电机 驱动X、Y、Z轴回复到起始位置。4、电参数检测方法及步骤1)根据LED模组的规格型号，X轴伺服电机102驱动X轴丝杠103转动，带动X轴 滑动拖板109沿X轴导向光杆106运行到X轴方向指定位置上；Y轴伺服电机110驱动Y轴 丝杠111转动，带动Y轴滑动拖板117沿Y轴导向光杆114运行到Y轴方向指定位置上。2) Z轴伺服电机118驱动Z轴丝杠119转动，带动Z轴滑动拖板125沿Z轴导向光 杆122运行到Z轴方向指定位置上；正极探针128和负极探针129随Z轴滑动拖板向下运 动，插入LED模组上指定的电源孔内，系统对通过探针对LED模组通电，并检测正向电压电 流、反向电压电流、动态响应时间、实际工作电压、工作电流、功率因素等电特性参数。3)各轴伺服电机驱动X、Y、Z轴回复到起始位置。5、光强检测方法及步骤1)暗箱上下汽缸活塞杆134向下动作，感应到暗箱上下汽缸磁性开关133后停止 并保持在该位置；暗箱外罩155插入LED模组定位夹具22的沟槽内，通过密封橡胶条42密 封。2)根据LED模组的规格型号，X轴伺服电机137驱动X轴丝杠138转动，带动X轴 滑动拖板144沿X轴导向光杆141运行到X轴方向指定位置上；Y轴伺服电机145驱动Y轴 丝杠146转动，带动Y轴滑动拖板152沿Y轴导向光杆149运行到Y轴方向指定位置上。3)光敏传感器组153检测X、Y平面上该指定位置处的光强参数。4)重复2)的动作，光敏传感器组153运动到下一个指定位置，并检测该位置处的 光强参数，直到所有预定位置的光强参数检测完成后；系统将所有测试记录归类分析，并得 出各个预设角度位置的光强分布。5)暗箱上下汽缸活塞杆134复位，各轴伺服电机驱动X、Y轴回复到起始位置。6、LED模组板卡修补方法及步骤1)根据LED模组板卡检测的结果，如当前LED模组板卡修补机对应位置的模组板 卡被检测出有问题，但属于能够人工修补的情况，则伺服电机48驱动丝杠49转动，带动滑 动拖板55及取件汽缸组沿导向光杆52运行到转动台旋转台面7上的LED模组定位夹具22 上方。2)上下汽缸活塞杆57向下动作，感应到上下汽缸磁性开关58后停止并保持在该 位置；光电传感器66检测到当前位置已有LED模组，汽缸安装托板69两边各3组取件爪子 61均朝LED模组方向动作，到达取件汽缸磁性开关62处后停止并保持在该位置；上下汽缸 活塞杆57向上动作回到原位，同时夹板汽缸63活塞前端的橡胶档块65朝LED模组方向运 动，到达夹板汽缸磁性开关64处后停止并保持在该位置，用以对齐LED模组装夹定位的位 置。3)伺服电机48再次驱动丝杠49转动，带动滑动拖板55及取件汽缸组沿导向光杆 52运行到模组修补机上的LED模组托架184上方。4)上下汽缸活塞杆57向下动作，感应到上下汽缸磁性开关58处后停止并保持在 该位置，同时夹板汽缸63活塞回到原位；然后取件爪子61也回到原位；上下汽缸活塞杆57 向上动作回到原位，LED模组被定位在模组修补机上的LED模组托架184上。
5)伺服电机185驱动丝杠248转动，带动LED模组托架184运行到模组缺陷修补 机上的人工修补位置。人工取下模组修补，同时伺服电机185驱动LED模组托架184复位。7、光谱参数和色度检测方法及步骤1)暗箱上下汽缸活塞杆161向下动作，感应到暗箱上下汽缸磁性开关160后停止 并保持在该位置；暗箱外罩178插入LED模组定位夹具22的沟槽内，通过密封橡胶条42密 封。2)根据LED模组的规格型号，X轴伺服电机164驱动X轴丝杠165转动，带动X轴 滑动拖板171沿X轴导向光杆168运行到X轴方向指定位置上。3)回转伺服电机173驱动平面反射光栅176和光电探测器177转动，测试指定位 置处的光谱参数和色度谱线。4)重复2)的动作，平面反射光栅176和光电探测器17运动到下一个指定位置，并 检测该位置处的光谱参数和色度谱线，直到所有预定位置检测完成后；系统将所有测试记 录归类分析，并得出LED模组的光谱参数和色度。5)暗箱上下汽缸活塞杆161复位，X轴伺服电机164驱动X轴回复到起始位置。8、自动下料方法及步骤参见LED模组板卡修补方法及步骤的1)到4)。9、不合格品和合格品分拣放置1)自动下料机降LED模组放置到传送机的LED模组托架199上，伺服电机200驱 动丝杠201，带动LED模组托架199运行到分拣机上的对应位置上。2)长行程汽缸活塞杆232向下动作，感应到长行程汽缸第一处磁性开关231后停 止并保持在该位置；光电传感器240检测到当前位置已有LED模组，汽缸安装托板234两边 各3组取件爪子236均朝LED模组方向动作，到达取件汽缸磁性开关242处后停止并保持 在该位置；长行程汽缸活塞杆232向上动作回到原位，同时夹板汽缸237活塞前端的橡胶档 块239朝LED模组方向运动，到达夹板汽缸磁性开关238处后停止并保持在该位置，用以对 齐LED模组装夹定位的位置；伺服电机200驱动对应的轴回到初始位置。3)根据前面各道工序的测试情况，伺服电机221驱动丝杠222，带动长行程汽缸 229以及取件汽缸组运行到PCB检测不合格工件存放区域244、LED模组电参数检测不合格 工件存放区域245、LED模组光强检测机不合格工件存放区域246、LED模组光谱参数和色度 检测不合格工件存放区域247或合格品存放区243上方。4)长行程汽缸活塞杆232向下动作，感应到长行程汽缸第二处磁性开关230后停 止并保持在该位置，同时夹板汽缸237活塞回到原位；然后取件爪子236也回到原位；长行 程汽缸活塞杆232向上动作回到原位，LED模组被放置在相应的存放区上。当下一件LED模 组层叠放置时，)长行程汽缸活塞杆232根据光电传感器240确定放置高度，当模组的层叠 高度达到长行程汽缸第一处磁性开关231感应到信号时，系统报警提示操作人员搬运该存 放区上的LED模组。5)伺服电机221驱动对应的轴回到初始位置。
权利要求
1.一种LED模组综合性能测试试验台，包括工作台面、工作台脚支架、可调地脚螺栓、 工作台梁架、转动台旋转台面、转动台主轴、转动台主轴轴承座、转动台伺服电机、转动台蜗 轮蜗杆机构、主轴法兰副、转动台法兰副、转动台齿轮副、辅助轴、转动台旋转编码器、LED模 组定位夹具、自动上料机、自动下料机、PCB(印制线路板)检测机、LED模组电参数检测机、 LED模组光强检测机、LED模组光谱参数和色度检测机、LED模组缺陷修补机、合格品和不合 格品分拣机。其特征在于，工作台脚支架安装在台面下方，工作台梁架安装在台面上，可调 地脚螺栓位于工作台脚支架下方；转动台旋转台面设置在主轴的头部，主轴头部由主轴轴 承座与工作台面连接，主轴尾部通过主轴法兰副与蜗轮蜗杆机构连接；LED模组定位夹具 安装在旋转台面上；转动台伺服电机安装在底座上，伺服电机与蜗轮蜗杆机构通过法兰副 连接；转动台齿轮副安装在主轴和辅助轴上，通过齿轮副支头螺钉与辅助轴同步；旋转编 码器与辅助轴连接；自动上料机、自动下料机、LED模组缺陷修补机用桥架固定在工作台面 上，并用支架与工作台梁架连接；PCB检测机、LED模组电参数检测机、LED模组光强检测机 和LED模组光谱参数和色度检测机用固定支架与工作台梁架连接；合格品和不合格品分拣 机放置在自动下料机旁指定位置；采用双工位模式，工位1和工位2具有相互独立的自动上 料机、自动下料机、PCB检测机、LED模组电参数检测机、LED模组光强检测机、LED模组光谱 参数和色度检测机、LED模组缺陷修补机和合格品和不合格品分拣机。
2.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的LED模组 定位夹具包括有机玻璃托板、密封橡胶条、塑料支撑定位螺栓、对射式光电传感器，其中， 有机玻璃托板固定在转动台旋转台面上，有机玻璃托板四周边框有沟槽，密封橡胶条放置 在沟槽内；塑料支撑定位螺栓固定在有机玻璃托板上；对射式光电传感器固定在旋转台面 上，位置位于有机玻璃托板的边沿，与塑料支撑定位螺栓上LED模组放置位置的中心重合。
3.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的自动上料机 和自动下料机包括支撑桥架、辅助支撑架、横梁支架板、单轴伺服控制机构、上下汽缸、上 下汽缸磁性开关、取料汽缸组。其中，支撑桥架固定在工作台面上，辅助支撑架与工作台梁 架通过支架连接；横梁支架板用支撑桥架和辅助支撑架连接固定；单轴伺服控制机构固定 在横梁支架板下方；上下汽缸固定在单轴伺服控制机构滑动拖板下面，上下汽缸磁性开关 安装在上下汽缸一端；取料汽缸组与上下汽缸活塞杆尾部连接架连接。
4.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的PCB检测机 包括横梁支架板、三轴伺服控制机构、光学镜头、CCD摄像机、组合光源、镜头固定支架。其 中，横梁支架板固定在工作台梁架下方；三轴伺服控制机构与横梁支架板连接；光学镜头 用镜头固定支架在三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板上，CCD摄像机与光学镜头连接；组合 光源安装在三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板上。
5.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的LED模组 电参数检测机包括横梁支架板、三轴伺服控制机构、正极探针、负极探针和探针固定架。其 中，横梁支架板固定在工作台梁架下方；三轴伺服控制机构与横梁支架板连接；正极探针 和负极探针用探针固定架与三轴伺服控制机构的Z轴滑动拖板连接。
6.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的LED模组 光强检测机包括横梁支架板、暗箱上下汽缸、暗箱上下汽缸磁性开关、暗箱外罩、暗箱前侧 门、暗箱左侧门、暗箱横梁支架、X轴伺服电机、X轴丝杠、X轴轴承座、X轴第一螺母、X轴导向光杆、X轴导向光杆支撑座、X轴滑动支撑、X轴滑动拖板、Y轴伺服电机、Y轴丝杠、Y轴轴 承座、Y轴第一螺母、Y轴导向光杆、Y轴导向光杆支撑座、Y轴滑动支撑、Y轴滑动拖板、光敏 传感器组、光敏传感器组固定支架。其中，横梁支架板固定在工作台梁架下方；暗箱上下汽 缸固定在横梁支架板下方，暗箱横梁支架与暗箱上下汽缸的活塞杆端部连接；暗箱上下汽 缸磁性开关安装在暗箱上下汽缸一端；暗箱外罩环绕暗箱横梁支架并固定，暗箱前侧门和 暗箱左侧门可打开暗箱外罩；X轴伺服电机、X轴轴承座、X轴导向光杆支撑座固定在暗箱横 梁支架下方，X轴丝杠两端安装在X轴轴承座内，X轴导向光杆两端安装在X轴导向光杆支 撑座内，X轴丝杠一端和X轴伺服电机连接，X轴第一螺母与X轴丝杠连接，X轴滑动支撑与 X轴导向光杆连接，X轴滑动拖板安装在X轴第一螺母和X轴滑动支撑上；Y轴伺服电机、Y 轴轴承座、Y轴导向光杆支撑座固定在X轴滑动拖板下方，Y轴丝杠两端安装在Y轴轴承座 内，Y轴导向光杆两端安装在Y轴导向光杆支撑座内，Y轴丝杠一端和Y轴伺服电机连接，Y 轴第一螺母与Y轴丝杠连接，Y轴滑动支撑与Y轴导向光杆连接，Y轴滑动拖板安装在Y轴 第一螺母和Y轴滑动支撑上；光敏传感器组通过光敏传感器组固定支架与Y轴滑动拖板连 接。
7.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的LED模组 光谱参数和色度检测机包括横梁支架板、暗箱上下汽缸、暗箱上下汽缸磁性开关、暗箱外 罩、暗箱前侧门、暗箱左侧门、暗箱横梁支架、单轴伺服控制机构、回转伺服电机固定支架、 回转伺服电机、回转托架、平面反射光栅、光电探测器。其中，横梁支架板固定在工作台梁架 下方；暗箱上下汽缸固定在横梁支架板下方，暗箱横梁支架与暗箱上下汽缸的活塞杆端部 连接；暗箱上下汽缸磁性开关安装在暗箱上下汽缸一端；暗箱外罩环绕暗箱横梁支架并固 定，暗箱前侧门和暗箱左侧门可打开暗箱外罩；单轴伺服控制机构固定在暗箱横梁支架下 方；回转伺服电机通过回转伺服电机固定支架与单轴伺服控制机构连接，平面反射光栅和 光电探测器连接，并通过回转托架与回转伺服电机一端连接。
8.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的LED模组缺 陷修补机包括自动下料机、修补机台面、修补机脚支架、可调地脚螺栓、LED模组托架、单 轴伺服控制机构、修补机照明灯。其中，自动下料机与权利要求3的自动下料机相同；修补 机脚支架安装在修补机台面下方，可调地脚螺栓位于修补机脚支架下方；LED模组托架与 权利要求2的LED模组托架相同，固定在单轴伺服控制机构的滑动拖板上；单轴伺服控制机 构固定在修补机台面下方；修补机照明灯固定在修补机台面一端。
9.根据权利要求1所述的LED模组综合性能测试试验台，其特征是，所述的合格品和 不合格品分拣机包括传送机台面、传送机脚支架、传送机可调地脚螺栓、LED模组托架、传 送机的单轴伺服控制机构、分拣机台面、分拣机脚支架、分拣机可调地脚螺栓、支撑桥架、横 梁支架板、分拣机的单轴伺服控制机构、长行程汽缸、长行程汽缸第一处磁性开关、长行程 汽缸第二处磁性开关、取料汽缸组、PCB检测不合格工件存放区域、LED模组电参数检测不 合格工件存放区域、LED模组光强检测机不合格工件存放区域、LED模组光谱参数和色度检 测不合格工件存放区域、合格品存放区。其中，传送机脚支架安装在传送机台面下方，传送 机可调地脚螺栓位于调节传送机脚支架下方；分拣机脚支架安装在分拣机台面下方，分拣 机可调地脚螺栓位于调节传送机脚支架下方；LED模组托架权利要求2的LED模组托架相 同，固定在传送机的单轴伺服控制机构的滑动拖板上；传送机的单轴伺服控制机构固定在传送机台面下方；支撑桥架固定在传送机台面和分拣机台面上，横梁支架板和支撑桥架连 接固定；分拣机的单轴伺服控制机构固定在横梁支架板下方，长行程汽缸固定在分拣机单 轴伺服控制机构的滑动拖板下面，取料汽缸组与长行程汽缸的活塞杆端部连接；长行程汽 缸第一处磁性开关安装在长行程汽缸上端；长行程汽缸第二处磁性开关安装在长行程汽缸 下端；PCB检测不合格工件存放区域、LED模组电参数检测不合格工件存放区域、LED模组光 强检测机不合格工件存放区域、LED模组光谱参数和色度检测不合格工件存放区域和合格 品存放区固定在分拣机台面上。
10.根据权利要求1、权利要求8、权利要求9所述的LED模组综合性能测试试验台，其 特征是，所述的取料汽缸组包括汽缸安装托板、取件汽缸、取件爪子、取件汽缸磁性开关、 夹板汽缸、夹板汽缸磁性开关、橡胶档块、光电传感器。其中，汽缸安装托板与上下运动汽缸 的活塞杆端部连接；取件汽缸、夹板气缸和光电传感器固定在汽缸安装托板下方，取件爪子 与取件汽缸的活塞杆端部连接；取件汽缸磁性开关安装在取件汽缸一端；橡胶档块固定在 夹板汽缸的活塞杆端部；夹板汽缸磁性开关安装在夹板汽缸一端。
全文摘要
本发明是一种LED测量技术领域的LED模组综合性能测试试验台。双工位模式具有2套独立的自动上下料机、PCB检测机、LED模组电参数检测机、LED模组光强检测机、LED模组光谱参数和色度检测机、LED模组缺陷修补机、合格品和不合格品分拣机，可同时对两种不同规格的LED模组进行测试。采用转动分选模式，结合计算机与运动控制卡，控制各测试机的独立运行，可高效地匹配多品种在线快速测试分选。本发明能够适应多种规格的LED模组性能测试，操作简单方便、自动化程度高，能够有效、全面地反映被测LED模组的综合性能指标，对于提高LED模组的质量控制和对LED模组行业产业化关键测试技术的研究工作具有实际意义。
文档编号B07C5/36GK101995326SQ20091019454
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者姚晓栋, 罗文君, 薛波 申请人:上海诚测电子科技发展有限公司