1．本课题的背景、设计意义、可行性分析

本课题背景

LED屏生产过程中，LED发光管的插装过程采用大量手工操作，根据人工插件方式存在诸多不足，以及节约劳动成本，提高生产质量等因素，并且针对LED屏生产过程的特点，采用机械插件方式，研制相应的自动化设备。该课题来源于LED屏生产厂家的实际需求，在对LED二极管插件工序分解分析的基础上，提出了用于该工序的自动生产设备的设计方案，满足LED屏生产企业当前需要。

LED屏的问世，给人们一种以直观了解相关信息的方式，在信息显示领域应用十分广泛，它是信息技术的初级应用。由于其具有亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优势，LED屏成为信息媒介应用最广泛的产品。目前，中国的LED行业的发展非常迅速，中国目前已是世界最大的LED产品的生产供应国，国内LED屏的生产技术基本与世界同步。但是发光二级管的插装过程仍然采用大量手工操作，制约了显示屏生产质量的提高。在目前我国沿海劳动力成本升高的情况下，需要相应的自动化设备。

设计意义

中国电子工业产业升级的核心自动化设备，一台机器相当于25个工人的工作量，所以在目前技术工人奇缺的背景，各地政府大力扶持中小制造企业产业升级，刻不容缓。

本课题根据目前国内LED行业实际情况，针对发光二级管手工插件产生的诸多问题，设计替代插件各工序的自动化设备方案。满足LED屏厂商的实际需要并对国内LED行业的技术发展起到推进作用。

可行性分析

国内，由于LED屏生产过程技术含量不高的特点，LED行业配套自动化设备生产厂家以仿制国外成熟设备为主，较少技术创新。不过，有部分单位也已经开始对插件环节的替代自动设备进行研究。国内品牌主要有新泽谷、正可、华威等。

总而言之，在当今市场上主要有四大品牌生产立式LED插件机:口本的松下插件机、美国的环球插件机、国内的新泽谷插件机和华威插件机。目前来看口本的松下插件机在机械方面是最强大的，精密度超高，设计完美。松下插件机是全自动、最快速(速度可以达到22000件/小时左右)、最稳定、功能最强大，但是由于价格昂贵，在国内市场上，企业很少使用全新松下插件机。半自动的环球插件机，速度比较快，稳定性很好，价格比松下插件机便宜，因而在国内市场上占有比较大的市场，但是在性价比方面不是很突出。新泽谷的插件机和华威插件机都是国产品牌，在插件速度、稳定性、和精度方面无法与国外品牌相提并论，但是，价格便宜，操作简单，性价比相对较高。

2．课题的主要内容，构思及初步见解，你采用的设计方法与手段，所需材料及设备，经费预算，预期成果等。

课题的主要内容：本课题是LED插件机的工作台设计，是LED插件机的一个主要部件设计。本课题要求能方便安装LED电路板，并在X、Y两方向自由移动，有效行程320X240。

构思及初步见解：LED自动插件装置要将零散的二极管进行排序、极性调整、校直、管脚预剪等工序传送到插件装置，被插件PCB板安装在X-Y工作台上，并且要求工作台可绕Z轴旋转。

设计方法：当控制系统控制工作台运动到待插件孔时，插件装置抓取二极管，完成插件动作，然后控制系统控制工作台运动到下一个待插件孔进行插件。当 PCB板插件完成后工作台旋转，下一块PCB板运动到插件位置。整个插件装置实现不停机手动换板的连续插件。

所需材料及设备：CAD，UG

经费预算：

预期成果：要求学生完成总装图1张, CAD二维零件图5张,UG三维建模图5张，零件工艺过程卡5张,开题报告1份,设计说明书1份.

3．工作进度计划

第1周 收集资料，熟悉课题，撰写开题报告。

第2-3周 构思装配图的结构，完成装配草图。

第4周 完成装配图

第5周 完成主要零件图5张及相应零件加工工艺5张，零件三维建模5张。

第6-7周 完成说明书

第8周 答辩

4．参考文献

[1]庞振基，黄其圣.精密机械设计「M].北京机械工业出版社，1999.

[2]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程手册[S].高等教育出版社，1999.

[3]施文康，余晓芬.检测技术「M].机械工业出版社，2005. 1.

[4]王茁，李颖卓，张波.机电一体化系统设计「M].化工工业出版社，2005.

[5]费业泰.误差理论与数据处理「M].机械工业出版社，2004. 6

[6]杨成菊.LED屏幕广告牌的系统设计与发展现状「J].太原城市职业技术学院学报，2010. 09. 28.

[7]关积珍.LED显示产业初具规模国际化发展任重道远「J].中国电子报，2008. 04. 15

[8]张深，耿标.16 x 16点阵LED的设计「J].硅谷，2010. 08. 08.

[9]谢建忠.谈谈机电一体化的发展趋势及设计步骤[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010. 09. 25

[10]潘盛湖，杨继东.高精度数控凸轮轴磨床控制系统设计「J].机床与液压，2006.11.15

[11]王邵俊.机械制造工艺设计手册[S].机械工业出版社，1987.

[12]赵长发.机械制造工艺学「M].哈尔滨工业大学出版社，2002.

[13]杨平.机电系统驱动技术「M].电子科技大学出版社，2002.

[14]张建刚，胡大泽.数控技术「M].华中科技大学出版社，2000.

指导教师意见：

指导教师：

年   月   日

二级学院（系）毕业设计工作委员会意见：

（盖章）

年   月   日