3．1 机械系统
为了实现大功率LED的自动分拣必须要有能够快速，可靠的对LED进行定位和分拣的机械系统。由于大功率LED的封装形式多种多样，各种不同封装之间的差异较大，很难设计通用的机械系统，因此在设计机械系统之前，应先确定系统的分拣对象。本文所述大功率LED全自动分拣机选择Luxeon Emitter型大功率LED，如图3所示，作为分选对象，这是目前市场上最常见的大功率LED封装形式。
图3. Emitter型大功率LED
机械系统可由排序上料机构，定位上电机构，送料机构和分类机构四部分组成，其中排序上料机构用于LED的自动排序与单排进料，本文采用适合Emitter型大功率LED封装特性的振动盘与平行引导槽实现；定位上电机构用于LED的定位与上电，主要包括带有特定间距卡口的定位板和电极片，如图4、图5所示。
图4. 大功率LED分拣机定位机构及其运动轨迹
图5. 大功率LED上电机构结构示意图
图4(a)所示定位板在电机的带动下按图4(b)所示运动轨迹循环运行，图中测试工位完成LED光电参数的测试。第一次循环，卡口A将平行引导槽内的一个LED送入测试工位，第二次循环，卡口B将测试工位的LED送入同步带同时卡口A将下一个LED送入测试工位，如此往复。由于定位板卡口之间的位置固定，所以LED每次的运动距离也是固定的，这就保证了LED上电的成功率，同时也减少了测试参数的不确定度。
图5所示为大功率LED上电机构结构示意图，图中1为大功率LED，2为电极片，3为拨杆，4为固定架，5为导轨，6为测试槽，7为弹簧，8为滑块，9为引出导线，10为电极孔，11为电极支撑架，12为固定孔。电机带动固定架与滑块在导轨上做水平运动，当滑块向后运动时，拨杆拨动电极片绕固定孔做顺时针运动，电极片与LED脱离，LED失电，当滑块向前运动时，拨杆与电极片脱离，电极片在弹簧做用下作逆时针运动，LED上电。
系统送料机构用于把LED从定位上电机构传送到分类机构，主要包括8位分割器与同步带。当分割器入力轴从0°旋转到180°时，出力轴停止，当分割器入力轴从180°旋转到360°时，出力轴旋转45°，这样连续旋转的电机就带动同步带反复的进行的“旋转-停止”动作，利用旋转对LED进行夹持与定位，利用停止对LED上电并进行参数测量。
系统分类机构用于把LED从同步带传送到物料盒，本文采用气动吹气的方式实现，其主要包括电磁阀，PLC和物料盒。完成测试的LED在同步带的带动下在各物料盒之间运动，当LED运行至与其分类号对应的物料盒时，PLC控制相应的电磁阀打开，此时电磁阀出气端产生一个脉冲气流将LED吹入物料盒，LED完成分类。
