SMD LED全自動測試分選機主要機構(gòu)的設(shè)計計算與運動分析
本文關(guān)鍵詞：SMD LED全自動測試分選機主要機構(gòu)的設(shè)計計算與運動分析
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【摘要】：在SMD LED生產(chǎn)的過程中,制作每一顆SMD LED的材料和工藝不可能完全相同,這導(dǎo)致了SMD LED的電學(xué)參數(shù)、光學(xué)參數(shù)、色度學(xué)參數(shù)存在較大的離散性。而不同的行業(yè)對同一種SMD LED的電學(xué)參數(shù)、光學(xué)參數(shù)、色度學(xué)參數(shù)有不同的要求,因此在SMD LED生產(chǎn)完后需要對其進行電學(xué)參數(shù)、光學(xué)參數(shù)、色度學(xué)參數(shù)的測試,并根據(jù)測試結(jié)果對其分類。但因為其體積小,不便于用人工對其進行測試分選,需要開發(fā)全自動的測試分選設(shè)備來測試分選SMD LED。在分析設(shè)備工作原理的基礎(chǔ)上,制定了整機方案,并用Solidworks對主要運動部件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與實體建模,再用現(xiàn)代先進分析軟件對相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)進行設(shè)計與仿真。論文主要工作如下：1.從整機運行的角度出發(fā),簡要分析了SMD LED全自動測試分選設(shè)備的測試原理、工藝流程,制定了測試系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的方案,并對機械系統(tǒng)中的主要運動部件(傳料轉(zhuǎn)塔、上料機構(gòu)、測試機構(gòu)、分選機構(gòu))的結(jié)構(gòu)做了詳細的分析。2.傳料轉(zhuǎn)塔作為在各工站間傳遞材料的重要機構(gòu),其陶瓷吸嘴上的動態(tài)真空力直接決定了設(shè)備的效率。首先對傳料轉(zhuǎn)塔中陶瓷吸嘴上的SMD LED做動力學(xué)分析并建立方程式,再對動態(tài)真空力進行分析并求出符合動力學(xué)要求的動態(tài)真空力。3.上料機構(gòu)的作用是從振動送料系統(tǒng)末端取料后將材料放到傳料轉(zhuǎn)塔的陶瓷吸嘴上,為了保證上料效率,要求上料機構(gòu)在高速運動以及頻繁加減速的過程中不會出現(xiàn)抖動,這就需要上料機構(gòu)有足夠的動態(tài)剛度和強度。利用現(xiàn)代分析軟件ANSYS和ADAMS建立剛?cè)峄旌系亩囿w動學(xué)模型,分析了該機構(gòu)的動態(tài)剛度和強度,結(jié)果表明該機構(gòu)在工作中無明顯抖動。4.測試機構(gòu)的作用是讓測試探頭及時閉合與打開,保證測試探頭的2個測試探針與SMD LED的兩個電極在所要求的時間段內(nèi)保持穩(wěn)定的接觸。從測試探頭的驅(qū)動機構(gòu)——凸輪系統(tǒng)入手,通過分析凸輪系統(tǒng)從動件的動態(tài)響應(yīng),確定凸輪系統(tǒng)有一個合適的周期比,以保證凸輪驅(qū)動系統(tǒng)在推程期的振動不會影響到遠休止期,因為正是在遠休止期需要保證測試探頭與SMD LED的兩電極有穩(wěn)定的接觸。并利用ADAMS對凸輪的輪廓進行反求設(shè)計以及選擇鎖和彈簧的剛度,避免了傳統(tǒng)設(shè)計的繁瑣,還在此基礎(chǔ)上對測試機構(gòu)進行仿真,仿真結(jié)果表明,測試機構(gòu)可以在規(guī)定時間內(nèi)保證測試探頭與SMD LED的兩電極穩(wěn)定接觸。5.分料機構(gòu)的作用是將測試分類后的SMD LED送到相應(yīng)的料筒。需要確保分料機構(gòu)運動到指定點后的余振時間和余振幅度不會太大,否則,SMD LED很難通過分料孔進入相應(yīng)的料筒,通過優(yōu)化分料機構(gòu)分料擺臂的運動路徑,以達到抑制余振的目的。首先對運動中的分料擺臂建立數(shù)學(xué)模型,為使數(shù)學(xué)模型更加精確,考慮了由桿的大彎曲變形引起的縱向位移和非線性曲率,再通過拉格朗日方程和模態(tài)法建立擺臂的運動方程。最后,選擇用粒子群優(yōu)化算法進行路徑優(yōu)化以達到抑制余振的目的。將物理樣機制出來后,測試結(jié)果表明該設(shè)備完全達到了預(yù)期的設(shè)計要求,投放到市場后,完全可以滿足客戶的生產(chǎn)需求。
【關(guān)鍵詞】：測試分選機 動態(tài)真空力 凸輪輪廓 剛?cè)峄旌戏治?/strong> 路徑優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN312.8
【目錄】：
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-13
- 第一章 緒論13-17
- 1.1 課題研究的背景13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 研究意義15
- 1.4 主要研究內(nèi)容與要求15-16
- 1.5 設(shè)計流程16
- 1.6 本章小結(jié)16-17
- 第二章 測試分選機的工作原理與整機方案17-33
- 2.1 測試分選機的工作原理17-22
- 2.1.1 性能指標及測量原理17-20
- 2.1.2 分類標準的設(shè)置20
- 2.1.3 光電參數(shù)綜合測試的主要原理20-21
- 2.1.4 測試分選的工藝流程21-22
- 2.2 測試分選機各系統(tǒng)的方案22-32
- 2.2.1 光電參數(shù)測試系統(tǒng)方案22-23
- 2.2.2 控制系統(tǒng)方案23-25
- 2.2.3 機械系統(tǒng)方案25-32
- 2.3 本章小結(jié)32-33
- 第三章 傳料轉(zhuǎn)塔的動態(tài)真空力計算33-41
- 3.1 SMD LED動力學(xué)分析33-36
- 3.2 動態(tài)真空力的計算36-39
- 3.3 分析與討論39-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 第四章 上料機構(gòu)的剛?cè)峄旌蟿恿W(xué)分析41-52
- 4.1 運動分析41-42
- 4.2 剛?cè)峄旌辖＠碚?/span>42-43
- 4.3 剛?cè)峄旌夏Ｐ偷慕?/span>43-47
- 4.4 結(jié)果分析及結(jié)論47-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第五章 測試機構(gòu)的設(shè)計與分析52-69
- 5.1 凸輪系統(tǒng)周期比的計算52-60
- 5.1.1 動力學(xué)模型的建立53-54
- 5.1.2 工作端的動態(tài)響應(yīng)分析54-60
- 5.2 凸輪輪廓的設(shè)計與彈簧剛度的選擇60-68
- 5.2.1 建模理論60-62
- 5.2.2 模型建立與導(dǎo)入62-63
- 5.2.3 凸輪輪廓曲線的生成63-65
- 5.2.4 測試設(shè)計與仿真65-68
- 5.3 本章小結(jié)68-69
- 第六章 分料裝置的路徑優(yōu)化69-79
- 6.1 建立數(shù)學(xué)模型70-71
- 6.2 軌跡插值方法的選取71-73
- 6.3 軌跡優(yōu)化算法的選擇73-74
- 6.4 粒子群算法的數(shù)學(xué)模型74-75
- 6.5 路徑優(yōu)化75-76
- 6.6 仿真結(jié)果與分析76-78
- 6.7 本章小結(jié)78-79
- 結(jié)論與展望79-81
- 參考文獻81-84
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文84-86
- 致謝86
【參考文獻】
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，本文編號：946774
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