原创《LED灯仔全自动分拣机设计和实践》：关于免费分拣机论文范文在这里免费下载与阅读,为您的分拣机相关论文写作提供资料。
摘 要：随着LED产品的应用越来越广泛和受欢迎,产品需求量逐步增加,同时,性价比竞争也越来越激烈.作为生产企业,想要继续生存下去,唯有降低生产成本及提高生产效率来保证产品利润.本项目设计一款高速的全自动LED灯仔分拣机,提高检测和分拣效率及准确性,能为企业降低生产成本,保证产品供货需求.此分拣机采用凸轮机械手自动上料,采用PC机和DSP控制对LED灯仔进行光电参数检测和分拣,对同档参数的产品归集,同时分类归档生成数据报表,提高生产效率,提高分拣精度,减少生产成本.
关键词：高速检测；高精度分拣；凸轮机械手；分拣平台
中图分类号：TH691.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0030-03
本文主要阐述了LED灯仔全自动分拣机的设计原理,结构设计特点、零配件选型等,从而体现该设备设计满足生产需求、节约生产成本及提高生产力方面的符合性.和现有的LED分拣机比较,本项目分拣机主要的不同点在于结构不同,生产速度和精度不同,从而,根据需求在设备结构、控制系统等方面都进行优化设计,以便更好的为LED灯仔分拣工作服务.
1 设备工作原理
该设备做到完全自动化,适用于要求检测速度高、分拣精度高的LED灯仔批量生产分拣,该设备主要用于测试LED灯仔的亮度、波长、色温、坐标、电流、电压等性能参数,并按参数设定范围对产品分类归集.该设备主要工作原理简述如下：
振动盘自动上料→凸轮机械手吸盘取放料→伺服旋转平台→光电参数测试装置→伺服旋转分料平台→接料装置.
具体工作原理如下：
首先,将所测产品放于振动盘,振动盘上方安装离子风机,可有效清除空气中的灰尘及杂质粘在产品上,振动盘速度可根据需求进行调节,产品平稳到达水平料道；然后凸轮机械手吸盘从水平料道的固定位置吸附产品,将其送到伺服旋转平台的固定模具中,伺服旋转平台设有16个模具工位,每个工位都用真空吸盘吸附产品,确保产品不移位,每个工位之间的角度是相等的,且伺服电机旋转停止的精度和重复精度是非常高的,每一次旋转都能停在同一位置.通过伺服旋转平台的旋转,将产品送至光电参数测试装置工位,在此工位对产品进行点亮测试（光电参数的测试）.由台湾光谱测试仪测试产品的光参数,由专门订制的PCB板测试产品的电参数,再分别将测试数据传输至PC,同时通过显示器显示所测数据.PC中的程序对所测的数据进行分析判断,根据和最初设定的参数对比,分别将产品分至相应档位,分料平台收到分档命令后执行分档操作.最终分拣好的产品落在标有标识的各参数范围的接料装置,即料筒内.每个料筒内的数量达到设定数量时,机台自动报警,将产品倒出标识后,料筒归位,机台继续运作.
其中,产品分料平台为XY轴平台,共有128个档位,可根据产品特性的测试结果分别分到相应的档位.0-119档位为分拣出的合格品档位,和其设定参数对比进行分拣,如电压、亮度、色温参数在同一设定范围内的产品分到一个档位；120-127档位的产品为不良品,根据产品不良特性分别分到相应的档位,如亮度偏高的分一个档位,偏低的分一个档位,色温偏高的分一个档位,漏电的分一个档位等等.测试完成后系统自动生成报表,见表1.
2 上料机械手设计
产品上料从一个位置搬送到另一个位置,一般情况下有两个方式可以实现：传统结构X、Y、Z轴送料平台；凸轮送料机构.根据设备的设计要求,产品要达到高速分拣,运行平稳,通过以下计算,最终确定采用凸轮结构机械手.
A.本设备设计速度为：30 k/h,即应小于0.12 s（120 ms）分拣1个产品；
B.伺服电机额定转速是：3 000 r/min,即6 r/120 ms.
所以,完成一个产品分拣要在伺服电机6r的周期内完成,凸轮结构可以在电机1r的周期内完成任意2个点的运动,加之电机响应速度快,运行平稳,这样的结构设计也能大大提高工作效率.而XYZ轴送料平台比较难于满足我们的要求,综合考虑,采用凸轮结构结构机械手是最佳的上料方式.凸轮机械手内部结构,如图1所示.
凸轮结构机械手主要由伺服电机、偏心凸轮、2个回转副、滑块导轨、限位开关、真空吸盘等组成；根据产品形状、重量等特性综合考虑,机械手最为合适的抓料方式就是采用真空吸盘取料、放料,这样的设计不易使产品变形,也不会在产品表面产生脏污,能有效控制产品在测试过程中的品质,同时也能保证产品在取放料过程中的重复精度.
抓料真空吸盘面积设计：
设产品重量为G,需要的真空压力>F吸,设真空压力为P真空；
选用F吸>G×9.8 N/kg；
根据
F吸等于P真空×S面积
则：
S面积等于■.
3 旋转工位台
3.1 旋转工位台的作用
旋转工位台的作用是将LED灯仔依次送往每个工序位进行处理,按圆周的轨迹变动位置,如单个LED灯仔运动的工艺位置过程：先上料、测试参数、分拣下料.每个工位台需要精确平稳地重复原来的每个位置,确保产品测试的准确性.旋转工位台也是整个机台最关键的部件之一,它的旋转精度直接决定着产品能否顺利测试,若精度不高,重复精度达不到要求,产品就没有办法准确达到测试位置进行测试.
为了达到设备的技术指标,对该机构提出的性能指标如下：
工位台旋转30 °的时间≤60 ms；
工位台的旋转角度精度≤0.1 °,重复精度≤0.15 °；
同时,设备的分拣速度很大程度上取决于旋转工位台的旋转速度.
3.2 旋转工位台机构的设计
因旋转工位台只作平面旋转运动,因此可简化运动机构的传动结构,直接采用伺服电机配合高精密凸轮减速机带动工位台.工位台材料采用美铝7075材料,从而大大减轻圆盘工作台的质量,减小工位台的旋转惯性力.由于LED灯仔的质量也较轻,也为平板形,所以固定装夹灯仔模具采用真空吸力固定,在工位台上加工对称阵列的小孔,增加吸力面积,即提高真空作用力,也使得机构简化,减少成本,对装夹的LED灯仔各类通用性也强,不易损坏.旋转台结构原理,如图2所示.
分拣机论文参考资料：
结论：LED灯仔全自动分拣机设计和实践为关于对不知道怎么写分拣机论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文重量分拣机论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
