一种光电产品刮料设备的制作方法

专利查询2022-5-24  83



1.本实用新型涉及led光电技术领域,具体涉及一种光电产品刮料设备。


背景技术:

2.现有的led封装产品,其制备工艺流程一般依次包括固晶、焊线、膜压、切割、分光及编带。其中,在切割完成之后、分光之前一般还需进行剥料。所谓剥料,是先将切割完成之后的基板边料去除再剥料为单颗led封装产品。然而,目前都是采用人工来去除基板边料。
3.人工去除基板边料的大概流程为:先用刀片去除基板上各单元之间及基板短边的废边料、接着用毛刷刷干净基板表面的废边料、然后用刀片去除基板长边的废边料,该过程至少需要三人依序完成。由此可知,目前去除基板边料的方式存在边料不易清除、清除效率低、边料乱飞、环境清洁度差、人工成本高的问题。


技术实现要素:

4.解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点,本实用新型提供了一种光电产品刮料设备,能够有效地解决现有技术人工去除基板边料,存在边料不易清除、清除效率低、边料乱飞、环境清洁度差的问题。
6.技术方案
7.为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:
8.本实用新型提供一种光电产品刮料设备,用于对贴附在绿膜上的基板进行废边料去除处理,其特征在于,包括刮料平台,所述刮料平台用于承载待处理的所述基板;以及刮料治具,所述刮料治具包括刮刀、刮刀升降结构和测距单元,所述刮刀固设于所述刮刀升降结构上且位于所述刮料平台的上方,所述测距单元固设于所述刮刀升降结构上,所述测距单元用于测量所述刮料平台上所述基板的厚度,所述刮刀升降结构依据所述测距单元测得的所述基板厚度自动调节所述刮刀的高度;以及移动组件,包括相互垂直分布的x轴直动组件和y轴直动组件,所述x轴直动组件和y轴直动组件可分别驱动所述刮料平台和刮料治具移动以调整所述刮料平台与刮料治具之间在x轴、y轴方向上的相对位置。移动组件主要用于实现刮料平台移动至刮料工位,以及后续的刮刀沿基板的侧边移动,进行刮除边料操作。
9.本实用新型提供一种利用本方案光电产品刮料设备进行刮料的方法:包括如下步骤:
10.s1、将贴附在绿膜上的基板平放在刮料平台上;
11.s2、通过移动组件调整刮料平台相对刮料治具的位置,并通过刮刀升降结构和测距单元调整刮刀相对基板的高度;
12.s3、利用刮料治具刮除基板长、短废边料。
13.进一步地,所述刮料平台的底部固设有电动转台,所述电动转台可驱动所述刮料平台沿z轴转动,所述电动转台与所述x轴直动组件滑动连接,所述刮料治具与所述y轴直动
组件滑动连接且位于所述刮料平台的上方。
14.进一步地,还包括上料组件,所述上料组件包括料盒、升降机构、上料夹爪和平移机构,所述基板叠放在所述料盒内,所述升降机构设于所述料盒底部且可驱动所述料盒等间距上下移动,所述平移机构和上料夹爪设于所述刮料平台上,所述平移机构可驱动所述上料夹爪移动至所述料盒处以夹取所述料盒内的所述基板。
15.进一步地,所述料盒朝向所述刮料平台的一侧设有开口,所述料盒的两侧内壁上均布有多对夹持槽,所述夹持槽与设于绿膜外围的片环相适配,所述夹持槽可通过所述片环实现对基板的叠放支撑。
16.进一步地,还包括光检相机,所述光检相机设于所述料盒与刮料治具之间且位于所述刮料平台的正上方,所述光检相机用于检测所述基板相对所述刮料治具的位置及角度偏差。
17.进一步地,还包括收料组件,所述收料组件包括直交机械臂、下料夹爪、旋转件和收料盒,所述下料夹爪固设于所述旋转件上,所述旋转件固设于所述直交机械臂上,所述收料盒位于所述直交机械臂的一侧。利用直交机械臂的位移能力,以及旋转件的角位移能力,下料夹爪可以对废边料清除完成的片环,进行夹持、退回、翻转、下移放置在收料盒中。
18.进一步地,所述刮刀升降结构包括支撑架、直动导轨、同步带组件和步进电机,所述支撑架固设于所述y轴直动组件上,所述支撑架与刮刀之间通过所述直动导轨滑动连接,所述同步带组件固设于所述支撑架上并与所述刮刀连接,所述步进电机可驱动所述同步带组件运转并带动所述刮刀上、下移动。
19.进一步地,还包括吸尘管和毛刷,所述吸尘管固设于所述支撑架上且所述吸尘管的管口靠近所述刮刀,所述吸尘管的管口处均布有所述毛刷;吸尘管外部连接抽真空风机使用,形成负压对去除的边料及时吸入,防止了边料乱飞,其中,毛刷可以将边料清扫起来,提高基板表面的清洁度。
20.有益效果
21.采用本实用新型提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:
22.本实用新型通过采用以刮料平台、刮料治具以及移动组件为核心的刮料设备,实现基板自动地输送、调整和刮料,通过移动组件拖动刮料治具配合刮刀升降结构的刮刀控制,实现对放置在刮料平台的基板进行自动刮料,即可实现全自动化刮料流程、省时省力省人工成本,大大地提高了基板废边料清除效率,有效地提高切割与分光工序之间的流转速度。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型一种光电产品刮料设备的整体结构主视图;
25.图2为本实用新型一种光电产品刮料设备中料盒与升降机构的示意图;
26.图3为本实用新型一种光电产品刮料设备中刮料平台在x轴直动组件上的结构示
意图;
27.图4为本实用新型一种光电产品刮料设备中刮料平台在x轴直动组件上的主视图;
28.图5为本实用新型一种光电产品刮料设备中刮刀升降结构在y轴直动组件上的结构示意图;
29.图6为本实用新型一种光电产品刮料设备中刮刀升降结构的主视图;
30.图7为本实用新型一种光电产品刮料设备中基板依托在片环上的示意图。
31.图中的标号分别代表:1-刮料平台,2-基板,3-刮料治具,4-刮刀,5-测距单元,6-刮刀升降结构,7-x轴直动组件,8-y轴直动组件,9-电动转台,10-第一龙门架,11-料盒,12-升降机构,13-上料夹爪,14-平移机构,15-片环,16-第二龙门架,17-光检相机,18-直交机械臂,19-下料夹爪,20-旋转件,21-收料盒,22-吸尘管,23-工作台,24-绿膜,25-导杆,26-刀架,27-辅助平板,601-支撑架,602-直动导轨,603-同步轮,604-同步带,605-步进电机,1101-夹持槽。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
33.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
34.实施例一:
35.本实用新型提供了一种光电产品刮料设备,如图1所示,用于对贴附在绿膜24上的基板2进行边料去除处理。该刮料设备包括一工作台23和一plc控制柜(图中未示意)以及沿x轴方向从左到右(图中位置,不以此为限)依次固定设置在工作台23上的升降机构12、第二龙门架16、第一龙门架10、x轴直动组件7和直交机械臂18。
36.其中:升降机构12用于托举料盒11,第二龙门架16用于支撑光检相机17,第一龙门架10用于支撑y轴直动组件8和固设于y轴直动组件8上的刮料治具3,x轴直动组件7设于第二龙门架16和第一龙门架10底部以用于拖动刮料平台1,直交机械臂18用于拖动下料夹爪19。
37.在本实施例中,沿x轴方向从左到右,刮料设备可对基板依次实现备料、取料、定位放置、运送、刮料和下料。换句话说,本实施例中的刮料设备可实现全自动化刮料流程、省时省力省人工成本,大大提高基板废边料清除效率,有效提高切割与分光工序之间的流转速度。
38.另有,本实施例中的x轴直动组件7、y轴直动组件8以及直交机械臂18均采用伺服电缸。
39.为进一步说明本实施例中刮料设备的结构,以下将根据备料、取料、定位放置、运送、刮料和下料流程分别进行详细阐述。
40.参照图1至图4,关于备料、取料部分:其采用的上料组件包括料盒11、升降机构12、上料夹爪13和平移机构14。
41.其中:支撑基板2的片环15叠放在料盒11内,升降机构12设置在料盒11的底部以用于驱动料盒11等间距上下移动,平移机构14与刮料平台1平行设置,以通过其移动副移动上料夹爪13,并将上料夹爪13移动至料盒11处以对料盒11内的片环15进行夹取。
42.另有,本实施例中的升降机构12和平移机构14均采用伺服电机+丝杠副结构,以实现精确地控制传动。
43.进一步,本实施例中的料盒11置于刮料平台1在x轴方向上的左侧,料盒11在顶部和朝向刮料平台1的一侧设有开口,以方便后续的上料夹爪13进行取料;料盒11的两侧内壁上均匀分布有多对凸起,相邻凸起间形成有夹持槽1101。如图7所示,因在绿膜24的外围设置有硬质的片环15,该片环15的两侧可对应地插接到夹持槽1101内,故本实施例中的料盒11可实现对多个片环15的叠放支撑;同时,为便于取料,上述凸起的厚度稍大于上料夹爪13手指的厚度,即片环15之间的叠放间距可供上料夹爪13的手指插入。
44.更进一步,升降机构12的丝杠副结构的上部固定连接有辅助平板27,通过辅助平板27顶面上固定有四根导杆25,导杆25与工作台23顶面之间通过轴套滑动连接,导杆25的顶部活动插接在料盒11底部预留的插槽中,以方便实现料盒11的取下及后续的备料。
45.为了简化控制步骤,提升片环15在刮料平台1上放置的稳定性,将料盒11的开口侧设置为贴近并对齐刮料平台1的顶面,且设置平移机构14的丝杠副结构穿过刮料平台1的中部。为此,在刮料平台1的中部预留有一矩形凹槽,以便于实现丝杠副结构的安装及上料夹爪13的移动,且便于实现通过上料夹爪13将料盒11中的片环15取出并平稳地摆放在刮料平台1顶面。
46.参照图1,关于定位放置部分:设置一光检相机17,该光检相机17设置在料盒11与刮料治具3之间且位于刮料平台1的正上方。具体的,上述光检相机17固定设置在第二龙门架16上,用于检测基板2相对刮料治具3的位置及角度偏差;同时,光检相机17可与plc控制柜进行通信,以在发现基板2相对刮料治具3存在位置及角度偏差时,plc控制柜控制平移机构14和刮料平台1底部的电动转台9,来实现基板2位置和角度上的偏离调整,从而确保刮刀4与需要刮除废边料的基板2的位置和角度“摆正”,即保证基板2的侧边分别与x轴、y轴方向平行。
47.参照图4至图6,关于运送、刮料部分:其采用的刮料设备包括刮料平台1、刮料治具3和移动组件。其中:刮料平台1用于承载放置待处理的基板2,刮料治具3用于刮除清理基板2上的废边料,移动组件用于“摆正”基板2并将基板2输送至相应的工位。
48.具体的,上述刮料治具3包括刮刀4、刮刀升降结构6和测距单元5。其中,刮刀4通过刀架26固定在刮刀升降结构6上且位于刮料平台1的上方,刮刀升降结构6可拖动刮刀4上、下移动,测距单元5固定设置在刮刀升降结构6上以用于测量基板2的厚度。
49.上述移动组件,包括相互垂直分布的x轴直动组件7和y轴直动组件8。在上述刮料平台1的底部连接有一电动转台9,该电动转台9可拖动刮料平台1绕z轴转动,且电动转台9可通过连接件与x轴直动组件7的移动副相接,以使刮料平台1可沿x轴直动组件7移动至刮料工位;y轴直动组件8支撑在第一龙门架10上且置于刮料平台1的上方,上述刮料治具3可通过连接件与y轴直动组件8的移动副相接,以便通过y轴直动组件8拖动刮刀4进行刮除废边料操作。
50.进一步,上述测距单元5优选采用激光测距仪,该激光测距仪采用三角反射法进行
测距处理(为现有技术,在此不做赘述)。在本实施例中,由于基板2一面通过热膜紧密贴紧在绿膜24上,通过将激光测距仪固定在刮刀升降结构6上可用于检测基板2和热膜的厚度,且刮刀升降结构6可根据激光测距仪测得厚度的平均值自动调节刮刀4的高度。
51.具体的,本实施例中的刮刀升降结构6包括支撑架601、直动导轨602、同步带组件和步进电机605。其中,支撑架601固定在y轴直动组件8的移动副上,刀架26与支撑架601之间通过直动导轨602滑动连接在一起,直动导轨602的导轨固定在支撑架601上,直动导轨602的滑块与刀架26固定相接;同步带组件包括一组同步轮603和同步带604,同步轮603分别转动连接在支撑架601的上下侧,同步带604与同步轮603之间传动连接,且同步带604可与直动导轨602的滑块固定相接;配合步进电机605(支持电磁制动)驱动同步轮603转动,同步轮603的转动带动同步带604移动,从而实现自动调整刀架26上、下移动。
52.参照图1,关于下料部分:设置有收料组件,该收料组件置于刮料平台1在x轴方向上的右侧。上述收料组件包括直交机械臂18、下料夹爪19、旋转件20和收纳盒21。其中,下料夹爪19安装在旋转件20上,旋转件20固定在直交机械臂18上,收纳盒21位于直交机械臂18的一侧且为设置在工作台23上的内腔。
53.在本实施例中,利用直交机械臂18的位移能力,以及旋转件20的角位移能力,下料夹爪19可以对完成基板2废边料清除作业的片环15依序进行夹持、退回、翻转、下移动作,以将片环15放置在收纳盒21中。
54.参照图5,本实施例中的刮料设备还包括吸尘管22和毛刷。其中,吸尘管22使用时可固定在支撑架601上,以使吸尘管22的管口靠近刮刀4,且可使吸尘管22跟随刮刀4移动,而在吸尘管22的管口处还均布有毛刷。在本实施例中,通过将吸尘管22的另一端与抽真空风机连接,这样可在吸尘管22内形成负压,以将去除的基板2废边料及时吸入并防止废边料乱飞;同时,毛刷可以将废边料清扫起来,这样可以提高基板2表面的清洁度,以使基板2废边料的清除环境得到大大改善,甚至做到基本上没有废边料飞溅。
55.综上,本实施例中的光电产品刮料设备的具体刮料流程如下:
56.步骤1:将阵列贴附有多个切割好的基板2的片环15层叠放入料盒11内,再将料盒11放置在导杆25顶端;
57.步骤2:上料夹爪13在平移机构14的驱动下靠近料盒11,上料夹爪13动作,夹持并取出一片料盒11中的片环15,并将片环15平放在刮料平台1上;
58.步骤3:通过光检相机17对每片基板2进行vi s ion位置定位,根据拍照检测到的实际状态,再控制平移机构14和电动转台9对基板2位置和角度进行偏离调整,确保刮刀4与需要刮除废边料基板2的位置和角度“摆正”;
59.步骤4:完成摆正后,刮料平台1在x轴直动组件7作用下移动到刮料位置;
60.步骤5:利用测距单元5测量基板2的厚度,并控制刮刀升降结构6自动调整刮刀4高度,完成刮刀4准备工作;
61.步骤6:而后通过y轴直动组件8拖动刮刀4平移,先刮除基板2长废边料,同时通过吸尘管22真空吸除废边料,完成基板2长废边料的去除,通过将刮料平台1旋转90
°
后,再通过y轴直动组件8拖动刮刀4刮除基板2短废边料;
62.步骤7:最后直交机械臂18配合旋转件20将完成基板2废边料清除作业的片环15层放在收纳盒21内。
63.实施例二:
64.本实施例与上述实施例一中所述不同的是,通过在y轴直动组件8上设置一与其相互垂直的伺服电缸,使得刮刀4具有x轴、y轴两个方向上的移动能力,继而在上述步骤6中,先刮除基板2长废边料后,无需利用电动转台9控制刮料平台1旋转90
°
,再对基板2短废边料进行去除,在本实施例中利用伺服电缸在x轴方向上的位移,即可实现对基板2短废边料进行去除。
65.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的保护范围。

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