SMD LED全自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析
本文關(guān)鍵詞：SMD LED全自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析
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【摘要】：在SMD LED生產(chǎn)的過(guò)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(duì)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(duì)其進(jìn)行電學(xué)參數(shù)、光學(xué)參數(shù)、色度學(xué)參數(shù)的測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)其分類(lèi)。但因?yàn)槠潴w積小,不便于用人工對(duì)其進(jìn)行測(cè)試分選,需要開(kāi)發(fā)全自動(dòng)的測(cè)試分選設(shè)備來(lái)測(cè)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(jī)方案,并用Solidworks對(duì)主要運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)體建模,再用現(xiàn)代先進(jìn)分析軟件對(duì)相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。論文主要工作如下：1.從整機(jī)運(yùn)行的角度出發(fā),簡(jiǎn)要分析了SMD LED全自動(dòng)測(cè)試分選設(shè)備的測(cè)試原理、工藝流程,制定了測(cè)試系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的方案,并對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中的主要運(yùn)動(dòng)部件(傳料轉(zhuǎn)塔、上料機(jī)構(gòu)、測(cè)試機(jī)構(gòu)、分選機(jī)構(gòu))的結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的分析。2.傳料轉(zhuǎn)塔作為在各工站間傳遞材料的重要機(jī)構(gòu),其陶瓷吸嘴上的動(dòng)態(tài)真空力直接決定了設(shè)備的效率。首先對(duì)傳料轉(zhuǎn)塔中陶瓷吸嘴上的SMD LED做動(dòng)力學(xué)分析并建立方程式,再對(duì)動(dòng)態(tài)真空力進(jìn)行分析并求出符合動(dòng)力學(xué)要求的動(dòng)態(tài)真空力。3.上料機(jī)構(gòu)的作用是從振動(dòng)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(jī)構(gòu)在高速運(yùn)動(dòng)以及頻繁加減速的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng),這就需要上料機(jī)構(gòu)有足夠的動(dòng)態(tài)剛度和強(qiáng)度。利用現(xiàn)代分析軟件ANSYS和ADAMS建立剛?cè)峄旌系亩囿w動(dòng)學(xué)模型,分析了該機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)剛度和強(qiáng)度,結(jié)果表明該機(jī)構(gòu)在工作中無(wú)明顯抖動(dòng)。4.測(cè)試機(jī)構(gòu)的作用是讓測(cè)試探頭及時(shí)閉合與打開(kāi),保證測(cè)試探頭的2個(gè)測(cè)試探針與SMD LED的兩個(gè)電極在所要求的時(shí)間段內(nèi)保持穩(wěn)定的接觸。從測(cè)試探頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)——凸輪系統(tǒng)入手,通過(guò)分析凸輪系統(tǒng)從動(dòng)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng),確定凸輪系統(tǒng)有一個(gè)合適的周期比,以保證凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在推程期的振動(dòng)不會(huì)影響到遠(yuǎn)休止期,因?yàn)檎窃谶h(yuǎn)休止期需要保證測(cè)試探頭與SMD LED的兩電極有穩(wěn)定的接觸。并利用ADAMS對(duì)凸輪的輪廓進(jìn)行反求設(shè)計(jì)以及選擇鎖和彈簧的剛度,避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的繁瑣,還在此基礎(chǔ)上對(duì)測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,測(cè)試機(jī)構(gòu)可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保證測(cè)試探頭與SMD LED的兩電極穩(wěn)定接觸。5.分料機(jī)構(gòu)的作用是將測(cè)試分類(lèi)后的SMD LED送到相應(yīng)的料筒。需要確保分料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到指定點(diǎn)后的余振時(shí)間和余振幅度不會(huì)太大,否則,SMD LED很難通過(guò)分料孔進(jìn)入相應(yīng)的料筒,通過(guò)優(yōu)化分料機(jī)構(gòu)分料擺臂的運(yùn)動(dòng)路徑,以達(dá)到抑制余振的目的。首先對(duì)運(yùn)動(dòng)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(xiàn)性曲率,再通過(guò)拉格朗日方程和模態(tài)法建立擺臂的運(yùn)動(dòng)方程。最后,選擇用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行路徑優(yōu)化以達(dá)到抑制余振的目的。將物理樣機(jī)制出來(lái)后,測(cè)試結(jié)果表明該設(shè)備完全達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求,投放到市場(chǎng)后,完全可以滿(mǎn)足客戶(hù)的生產(chǎn)需求。
【關(guān)鍵詞】：測(cè)試分選機(jī) 動(dòng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 研究意義15
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容與要求15-16
- 1.5 設(shè)計(jì)流程16
- 1.6 本章小結(jié)16-17
- 第二章 測(cè)試分選機(jī)的工作原理與整機(jī)方案17-33
- 2.1 測(cè)試分選機(jī)的工作原理17-22
- 2.1.1 性能指標(biāo)及測(cè)量原理17-20
- 2.1.2 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置20
- 2.1.3 光電參數(shù)綜合測(cè)試的主要原理20-21
- 2.1.4 測(cè)試分選的工藝流程21-22
- 2.2 測(cè)試分選機(jī)各系統(tǒng)的方案22-32
- 2.2.1 光電參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)方案22-23
- 2.2.2 控制系統(tǒng)方案23-25
- 2.2.3 機(jī)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(dòng)態(tài)真空力計(jì)算33-41
- 3.1 SMD LED動(dòng)力學(xué)分析33-36
- 3.2 動(dòng)態(tài)真空力的計(jì)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(jī)構(gòu)的剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)分析41-52
- 4.1 運(yùn)動(dòng)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(cè)試機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析52-69
- 5.1 凸輪系統(tǒng)周期比的計(jì)算52-60
- 5.1.1 動(dòng)力學(xué)模型的建立53-54
- 5.1.2 工作端的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析54-60
- 5.2 凸輪輪廓的設(shè)計(jì)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(xiàn)的生成63-65
- 5.2.4 測(cè)試設(shè)計(jì)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(xiàn)81-84
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文84-86
- 致謝86
【參考文獻(xiàn)】
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，本文編號(hào)：946774
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