CN102651297A - 全自动半螺节能灯刷粉机及其刷粉工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于节能灯制造设备领域，具体为一种全自动半螺节能灯刷粉机及其刷粉工艺。包括输送机构和旋转刷粉机构，旋转刷粉机构包括八面刷粉机架、工位盘、支撑面、旋转步进机构和八个操作工位，支撑面固定设置在八面刷粉机架上，旋转步进机构连接设置八面刷粉机架和支撑面，旋转步进机构的旋转轴与工位盘相连，旋转步进机构每动作一下能够带动工位盘转动一个工位，工位盘上均匀设置八个定位爪。本发明结构简单合理，操作方便，能显著提高产品合格率，同时也提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。一个熟练工刷粉6000只/天左右，破损率为2%，而本发明的设备可以刷灯管13000只/天，一人可管二台设备，破损率仅为0.3‰。

Description

全自动半螺节能灯刷粉机及其刷粉工艺

技术领域

本发明属于节能灯制造设备领域，具体为一种全自动半螺节能灯刷粉机及其刷粉工艺。

背景技术

我国是节能灯生产大国，产量占全球总量80%以上，节能灯继白炽灯后普遍灯具领域的另一种照明灯具。拿从老百姓最关心的电费来说，一只10瓦节能灯，在6000小时寿命期内，比具有相同效果的50瓦白炽灯少耗电240度，可节约电费120元。从环保低碳角度看，目前中国每年照明用电量高达3900亿度，如果将白炽灯全部换成节能灯，每年可节约用电600亿度，相当于节约2200多万吨标煤，减少6000多万吨二氧化碳和59万吨二氧化硫排放量。节能灯的生产质量、成品率主要涉及到刷粉、焊接封口、抽真空等工艺过程，传统的生产中刷粉工序为纯手工操作，荧光粉污染、生产环境差、招工困难，生产效率极低，管理成本偏高，而且生产过程中容易引起质量缺陷，产品质量很大程度上取决于操作工的熟练程度和工作责任性等主观因素，容易出现刷不尽，玻璃管焊接时引起漏气造成报废。总之，传统的以手工刷粉为主的节能灯生产企业普遍存在废品率高等问题，导致生产效率低下，使生产成本加重，削弱了产品的市场竞争力。由于上述种多问题，刷粉工艺需要从传统的手工向自动化转型。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种全自动半螺节能灯刷粉机及其刷粉工艺的技术方案。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于包括配合连接的输送机构和旋转刷粉机构，所述的输送机构由输送机架、电机、减速器、传输链条和工件定位装置组成，电机、减速器、传输链条和工件定位装置均设置在输送机架上，电机与减速器一体设置，减速器带动传输链条转动，工件定位装置设置在两侧的传输链条之间的导向杆上，与传输链条一起运动；所述的旋转刷粉机构包括八面刷粉机架、工位盘、支撑面、旋转步进机构和八个操作工位，支撑面固定设置在八面刷粉机架上，旋转步进机构连接设置八面刷粉机架和支撑面，旋转步进机构的旋转轴与工位盘相连，旋转步进机构每动作一下能够带动工位盘转动一个工位，工位盘上均匀设置八个定位爪；所述的八面刷粉机架的八个位置对应八个操作工位，每个操作工位对应工位盘上的一个定位爪，第一操作工位上方的八面刷粉机架上设置进灯机械手，在第一操作工位对应的支撑面上设置开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第二操作工位和第三操作工位对应的支撑面上设置刷粉机构，第四操作工位上方的八面刷粉机架上设置换位机械手，在第四操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第五操作工位、第六操作工位和第七操作工位对应的支撑面上设置与第二操作工位相同的刷粉机构，第八操作工位上方的八面刷粉机架上设置出灯机械手，在第八操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合；所述的旋转步进机构、进灯机械手、出灯机械手、换位机械手、刷粉机构和开爪机构分别与PLC控制器电气连接，PLC控制器控制各个部件相互配合工作。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，所述的进灯机械手由固定板、上下气缸、直线导轨、推拉气缸组成，固定板设置在八面刷粉机架上，固定板下方设置直线导轨，上下气缸在推拉气缸带动下滑动设置在直线导轨上，在上下气缸的输出端设置机械爪；所述的出灯机械手和换位机械手的结构与进灯机械手相同；所述的上下气缸和推拉气缸分别与PLC控制器相连。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，所述的刷粉机构由刷粉升降气缸和刷粉电机构成，刷粉电机设置在刷粉升降气缸的输出端，在刷粉电机的输出轴上设置刷粉头，所述的刷粉升降气缸固定设置在支撑面上；所述的刷粉升降气缸和刷粉电机分别与PLC控制器相连；所述第七操作工位上刷粉机构的刷粉电机输出轴上不设置刷粉头。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，所述的旋转步进机构由横梁、步进气缸、棘轮、刹车装置和旋转轴组成，横梁固定设置在八面刷粉机架上，旋转轴下端绕横梁转动，旋转轴上端连接工位盘，棘轮和刹车装置分别设置在旋转轴上，步进气缸的输出端带动棘轮转动，刹车装置由刹车片和刹车气缸构成，刹车气缸动作带动刹车片抱紧旋转轴；步进气缸和刹车气缸分别与PLC控制器相连。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，所述的定位爪由四片组成，在定位爪下方设置有驱动轴，驱动轴动作能够带动定位爪开启；所述的开爪机构由开爪气缸、开爪扛杆、开爪升降气缸、开爪气缸固定板和开爪升降导轨构成，开爪气缸输出端连接开爪扛杆一端，开爪扛杆另一端转动设置在开爪气缸固定板上，开爪气缸固定板设置在开爪升降气缸输出端，开爪气缸固定板在开爪升降气缸带动下滑动设置在开爪升降导轨上；所述的开爪气缸和开爪升降气缸分别与PLC控制器相连；所述的开爪升降气缸固定设置在支撑面上。

所述的全自动半螺节能灯刷粉机，所述的进灯机械手由固定板、上下气缸、直线导轨、推拉气缸组成，固定板设置在八面刷粉机架上，固定板下方设置直线导轨，上下气缸在推拉气缸带动下滑动设置在直线导轨上，在上下气缸的输出端设置机械爪；所述的出灯机械手和换位机械手的结构与进灯机械手相同；所述的上下气缸和推拉气缸分别与PLC控制器相连；

所述的刷粉机构由刷粉升降气缸和刷粉电机构成，刷粉电机设置在刷粉升降气缸的输出端，在刷粉电机的输出轴上设置刷粉头，所述的刷粉升降气缸固定设置在支撑面上；所述的刷粉升降气缸和刷粉电机分别与PLC控制器相连；所述第七操作工位上刷粉机构的刷粉电机输出轴上不设置刷粉头；

所述的旋转步进机构由横梁、步进气缸、棘轮、刹车装置和旋转轴组成，横梁固定设置在八面刷粉机架上，旋转轴下端绕横梁转动，旋转轴上端连接工位盘，棘轮和刹车装置分别设置在旋转轴上，步进气缸的输出端带动棘轮转动，刹车装置由刹车片和刹车气缸构成，刹车气缸动作带动刹车片抱紧旋转轴；步进气缸和刹车气缸分别与PLC控制器相连；

所述的定位爪由四片组成，在定位爪下方设置有驱动轴，驱动轴动作能够带动定位爪开启；所述的开爪机构由开爪气缸、开爪扛杆、开爪升降气缸、开爪气缸固定板和开爪升降导轨构成，开爪气缸输出端连接开爪扛杆一端，开爪扛杆另一端转动设置在开爪气缸固定板上，开爪气缸固定板设置在开爪升降气缸输出端，开爪气缸固定板在开爪升降气缸带动下滑动设置在开爪升降导轨上；所述的开爪气缸和开爪升降气缸分别与PLC控制器相连；所述的开爪升降气缸固定设置在支撑面上。

所述全自动半螺节能灯刷粉机的刷粉工艺，包括以下步骤：

1）将半螺灯管的两只管脚跨在输送机构工件定位装置两侧，在电机、减速器和传输链条的带动下将半螺灯管送至刷粉机构；

2）当检测到半螺灯管送至刷粉机构的指定位置时，进灯机械手的上下气缸下降，进灯机械手的机械爪抓起半螺灯管，此时半螺灯管的两只管脚与进灯机械手的直线导轨平行，当检测到已抓牢半螺灯管时，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚拉至位于第一操作工位的定位爪上方，第一操作工位的开爪升降气缸上升，第一操作工位的开爪气缸推动第一操作工位的开爪扛杆打开位于第一操作工位的定位爪，进灯机械手的上下气缸下降，将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚放置在位于第一操作工位的定位爪内，另一只管脚在定位爪的外侧，此时，第一操作工位的开爪气缸复位，拉动第一操作工位的开爪扛杆关闭位于第一操作工位的定位爪，夹住半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚，进灯机械手的机械爪打开，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

3）步骤2）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第二操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

4）第二操作工位的刷粉升降气缸上升，第二操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第二操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第三操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

5）第三操作工位的刷粉升降气缸上升，第三操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第三操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第四操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

6）第四操作工位换位机械手的上下气缸下降，换位机械手的机械爪抓住半螺灯管，此时，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸上升，换位机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，换位机械手的推拉气缸动作，换位机械手的推拉气缸将半螺灯管另一只管脚拉至位于第四操作工位的定位爪上方，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸下降，将半螺灯管另一管脚放置在位于第四操作工位的定位爪内，此时，第四操作工位的开爪气缸拉动开爪扛杆关闭位于第四操作工位的定位爪，定位爪夹住半螺灯管的另一只管脚，换位机械手的机械爪打开，换位机械手的上下气缸提升到位后，换位机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

7）步骤6）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第五操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

8）第五操作工位的刷粉升降气缸上升，第五操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第五操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第六操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

9）第六操作工位的刷粉升降气缸上升，第六操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第六操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第七操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

10）第七操作工位的刷粉升降气缸上升，由于第七操作工位的刷粉电机上不设置刷粉头，第七操作工位空操作，刷粉动作完毕，第七操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第八操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

11）第八操作工位出灯机械手的上下气缸下降，出灯机械手的机械爪抓住灯管，同时第八操作工位的开爪升降气缸上升，第八操作工位的开爪气缸推动第八操作工位的开爪扛杆打开位于第八操作工位的定位爪，出灯机械手的上下气缸上升，出灯机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，出灯机械手的推拉气缸动作，

将半螺灯管送至出料输送机构上方，出灯机械手的上下气缸下降，打开出灯机械手的机械爪，半螺灯管放置在输送线上，出灯机械手的上下气缸上升，提升到位后，出灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

12）步骤11）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，刚放开半螺灯管的定位爪转向第一操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位，重复步骤2）-12）；

上述步骤1）-12）的工艺流程为一个半螺灯管的刷粉流程，半螺灯管被连续的送至刷粉机构，重复上述工艺流程，进行连续刷粉处理。

本发明将传统的手工刷粉创造性地转换成了自动化刷粉，该刷粉机结构简单合理，操作方便，能显著提高产品合格率，同时也提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，改善了生产环境中粉尘乱飞的问题。对于手工刷粉，一个熟练工刷粉6000只/天左右，破损率为2%，而本发明的设备可以刷灯管13000只/天，一人可管二台设备，破损率仅为0.3‰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明换位机械手的结构示意图；

图4为本发明输送机构的结构示意图；

图5为本发明旋转步进机构的结构示意图；

图6为本发明刷粉机构的结构示意图；

图7为本发明开爪机构的结构示意图；

图中：1-输送机架；2-传输链条；3-工件定位装置；4-进灯机械手；5-换位机械手；6-出灯机械手；7-第一操作工位；8-第二操作工位；9-第三操作工位；10-第四操作工位；11-第五操作工位；12-第六操作工位；13-第七操作工位；14-第八操作工位；15-工位盘；16-支撑面；17-上下气缸；18-机械爪；19-推拉气缸；20-直线导轨；21-电机；22-减速器；23-刷粉机构；24-刷粉机构；25-步进气缸；26-横梁；27-刹车气缸；28-棘轮；29-旋转轴；30-刷粉升降气缸；31-刷粉电机；32-刷粉头；33-开爪气缸；34-开爪气缸固定板；35-开爪扛杆；36-开爪升降气缸；37-驱动轴；38-定位爪。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

全自动半螺节能灯刷粉机，包括配合连接的输送机构和旋转刷粉机构，输送机构由输送机架、电机、减速器、传输链条和工件定位装置组成，电机、减速器、传输链条和工件定位装置均设置在输送机架上，电机与减速器一体设置，减速器带动传输链条转动，工件定位装置设置在两侧的传输链条之间的导向杆上，与传输链条一起运动，传送时，半螺灯管的两只管脚分别位于工件定位装置两侧，为后面的刷粉做好准备工作；旋转刷粉机构包括八面刷粉机架、工位盘、支撑面、旋转步进机构和八个操作工位，支撑面固定设置在八面刷粉机架上，旋转步进机构连接设置八面刷粉机架和支撑面，旋转步进机构的旋转轴与工位盘相连，旋转步进机构每动作一下能够带动工位盘转动一个工位，工位盘上均匀设置八个定位爪；八面刷粉机架的八个位置对应八个操作工位，每个操作工位对应工位盘上的一个定位爪，第一操作工位上方的八面刷粉机架上设置进灯机械手，在第一操作工位对应的支撑面上设置开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第二操作工位和第三操作工位对应的支撑面上设置刷粉机构，第四操作工位上方的八面刷粉机架上设置换位机械手，在第四操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第五操作工位、第六操作工位和第七操作工位对应的支撑面上设置与第二操作工位相同的刷粉机构，第八操作工位上方的八面刷粉机架上设置出灯机械手，在第八操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合；旋转步进机构、进灯机械手、出灯机械手、换位机械手、刷粉机构和开爪机构分别与PLC控制器电气连接，PLC控制器控制各个部件相互配合工作。

进灯机械手由固定板、上下气缸、直线导轨、推拉气缸组成，固定板设置在八面刷粉机架上，固定板下方设置直线导轨，上下气缸在推拉气缸带动下滑动设置在直线导轨上，在上下气缸的输出端设置机械爪；所述的出灯机械手和换位机械手的结构与进灯机械手相同，只是推拉气缸的初始位置不同，初始位置根据相应位置处理半螺灯管的需要而设定；上下气缸和推拉气缸分别与PLC控制器相连。

刷粉机构由刷粉升降气缸和刷粉电机构成，刷粉电机设置在刷粉升降气缸的输出端，在刷粉电机的输出轴上设置刷粉头，刷粉升降气缸固定设置在支撑面上；刷粉升降气缸和刷粉电机分别与PLC控制器相连；其中第七操作工位上刷粉机构的刷粉电机输出轴上不设置刷粉头，该工位上只进行空操作，或者该工位直接为空，仅进行空操作，这样设置的目的主要是为了安装定位有基准点，也可以将第八操作工位上的出灯机械手设置在第七操作工位，并在将第七操作工位的刷粉电机输出轴上设置刷粉头，从而实现在第七操作工位即可出料。

旋转步进机构由横梁、步进气缸、棘轮、刹车装置和旋转轴组成，横梁固定设置在八面刷粉机架上，旋转轴下端绕横梁转动，旋转轴上端连接工位盘，棘轮和刹车装置分别设置在旋转轴上，步进气缸的输出端带动棘轮转动，刹车装置由刹车片和刹车气缸构成，刹车气缸动作带动刹车片抱紧旋转轴，从而使旋转步进机构停止并可靠定位；步进气缸和刹车气缸分别与PLC控制器相连。

定位爪由四片组成，在定位爪下方设置有驱动轴，驱动轴动作能够带动定位爪开启，实现这种功能的连接方式有多种，在此不再赘述。

开爪机构由开爪气缸、开爪扛杆、开爪升降气缸、开爪气缸固定板和开爪升降导轨构成，开爪气缸输出端连接开爪扛杆一端，开爪扛杆另一端转动设置在开爪气缸固定板上，开爪气缸固定板设置在开爪升降气缸输出端，开爪气缸固定板在开爪升降气缸带动下滑动设置在开爪升降导轨上；开爪气缸和开爪升降气缸分别与PLC控制器相连，开爪升降气缸固定设置在支撑面上。

上述全自动半螺节能灯刷粉机的刷粉工艺，包括以下步骤：

1）将半螺灯管的两只管脚跨在输送机构工件定位装置两侧，在电机、减速器和传输链条的带动下将半螺灯管送至刷粉机构；

2）当检测到半螺灯管送至刷粉机构的指定位置时，进灯机械手的上下气缸下降，进灯机械手的机械爪抓起半螺灯管，此时半螺灯管的两只管脚与进灯机械手的直线导轨平行，当检测到已抓牢半螺灯管时，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚拉至位于第一操作工位的定位爪上方，第一操作工位的开爪升降气缸上升，第一操作工位的开爪气缸推动第一操作工位的开爪扛杆打开位于第一操作工位的定位爪，进灯机械手的上下气缸下降，将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚放置在位于第一操作工位的定位爪内，另一只管脚在定位爪的外侧，此时，第一操作工位的开爪气缸复位，拉动第一操作工位的开爪扛杆关闭位于第一操作工位的定位爪，夹住半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚，进灯机械手的机械爪打开，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

3）步骤2）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第二操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

4）第二操作工位的刷粉升降气缸上升，第二操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第二操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第三操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

5）第三操作工位的刷粉升降气缸上升，第三操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第三操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第四操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

6）第四操作工位换位机械手的上下气缸下降，换位机械手的机械爪抓住半螺灯管，此时，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸上升，换位机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，换位机械手的推拉气缸动作，换位机械手的推拉气缸将半螺灯管另一只管脚拉至位于第四操作工位的定位爪上方，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸下降，将半螺灯管另一管脚放置在位于第四操作工位的定位爪内，此时，第四操作工位的开爪气缸拉动开爪扛杆关闭位于第四操作工位的定位爪，定位爪夹住半螺灯管的另一只管脚，换位机械手的机械爪打开，换位机械手的上下气缸提升到位后，换位机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

7）步骤6）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第五操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

8）第五操作工位的刷粉升降气缸上升，第五操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第五操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第六操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

9）第六操作工位的刷粉升降气缸上升，第六操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第六操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第七操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

10）第七操作工位的刷粉升降气缸上升，由于第七操作工位的刷粉电机上不设置刷粉头，第七操作工位空操作，刷粉动作完毕，第七操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第八操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

11）第八操作工位出灯机械手的上下气缸下降，出灯机械手的机械爪抓住灯管，同时第八操作工位的开爪升降气缸上升，第八操作工位的开爪气缸推动第八操作工位的开爪扛杆打开位于第八操作工位的定位爪，出灯机械手的上下气缸上升，出灯机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，出灯机械手的推拉气缸动作，

将半螺灯管送至出料输送机构上方，出灯机械手的上下气缸下降，打开出灯机械手的机械爪，半螺灯管放置在输送线上，出灯机械手的上下气缸上升，提升到位后，出灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

12）步骤11）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，刚放开半螺灯管的定位爪转向第一操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位，重复步骤2）-12）；

上述步骤1）-12）的工艺流程为一个半螺灯管的刷粉流程，半螺灯管被连续的送至刷粉机构，重复上述工艺流程，进行连续刷粉处理。

本发明各部件运动是否到位均由设置在相应位置的传感器进行检测，传感器将检测信号送至PLC控制器，由PLC控制器给出各个部件运动的信号，这样就能精确地定位，提高产品质量，减少破损率。

本发明将传统的手工刷粉创造性地转换成了自动化刷粉，结构简单合理，操作方便，能显著提高产品合格率，同时也提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，改善了生产环境中粉尘乱飞的问题。对于手工刷粉，一个熟练工刷粉6000只/天左右，破损率为2%，而本发明的设备可以刷灯管13000只/天，一人可管二台设备，破损率仅为0.3‰。

Claims (7)

1.全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于包括配合连接的输送机构和旋转刷粉机构，所述的输送机构由输送机架、电机、减速器、传输链条和工件定位装置组成，电机、减速器、传输链条和工件定位装置均设置在输送机架上，电机与减速器一体设置，减速器带动传输链条转动，工件定位装置设置在两侧的传输链条之间的导向杆上，与传输链条一起运动；所述的旋转刷粉机构包括八面刷粉机架、工位盘、支撑面、旋转步进机构和八个操作工位，支撑面固定设置在八面刷粉机架上，旋转步进机构连接设置八面刷粉机架和支撑面，旋转步进机构的旋转轴与工位盘相连，旋转步进机构每动作一下能够带动工位盘转动一个工位，工位盘上均匀设置八个定位爪；所述的八面刷粉机架的八个位置对应八个操作工位，每个操作工位对应工位盘上的一个定位爪，第一操作工位上方的八面刷粉机架上设置进灯机械手，在第一操作工位对应的支撑面上设置开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第二操作工位和第三操作工位对应的支撑面上设置刷粉机构，第四操作工位上方的八面刷粉机架上设置换位机械手，在第四操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合，第五操作工位、第六操作工位和第七操作工位对应的支撑面上设置与第二操作工位相同的刷粉机构，第八操作工位上方的八面刷粉机架上设置出灯机械手，在第八操作工位对应的支撑面上设置与第一操作工位相同的开爪机构，该开爪机构与工位盘上的定位爪相配合；所述的旋转步进机构、进灯机械手、出灯机械手、换位机械手、刷粉机构和开爪机构分别与PLC控制器电气连接，PLC控制器控制各个部件相互配合工作。

2.根据权利要求1所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于所述的进灯机械手由固定板、上下气缸、直线导轨、推拉气缸组成，固定板设置在八面刷粉机架上，固定板下方设置直线导轨，上下气缸在推拉气缸带动下滑动设置在直线导轨上，在上下气缸的输出端设置机械爪；所述的出灯机械手和换位机械手的结构与进灯机械手相同；所述的上下气缸和推拉气缸分别与PLC控制器相连。

3.根据权利要求1所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于所述的刷粉机构由刷粉升降气缸和刷粉电机构成，刷粉电机设置在刷粉升降气缸的输出端，在刷粉电机的输出轴上设置刷粉头，所述的刷粉升降气缸固定设置在支撑面上；所述的刷粉升降气缸和刷粉电机分别与PLC控制器相连；所述第七操作工位上刷粉机构的刷粉电机输出轴上不设置刷粉头。

4.根据权利要求1所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于所述的旋转步进机构由横梁、步进气缸、棘轮、刹车装置和旋转轴组成，横梁固定设置在八面刷粉机架上，旋转轴下端绕横梁转动，旋转轴上端连接工位盘，棘轮和刹车装置分别设置在旋转轴上，步进气缸的输出端带动棘轮转动，刹车装置由刹车片和刹车气缸构成，刹车气缸动作带动刹车片抱紧旋转轴；步进气缸和刹车气缸分别与PLC控制器相连。

5.根据权利要求1所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于所述的定位爪由四片组成，在定位爪下方设置有驱动轴，驱动轴动作能够带动定位爪开启；所述的开爪机构由开爪气缸、开爪扛杆、开爪升降气缸、开爪气缸固定板和开爪升降导轨构成，开爪气缸输出端连接开爪扛杆一端，开爪扛杆另一端转动设置在开爪气缸固定板上，开爪气缸固定板设置在开爪升降气缸输出端，开爪气缸固定板在开爪升降气缸带动下滑动设置在开爪升降导轨上；所述的开爪气缸和开爪升降气缸分别与PLC控制器相连；所述的开爪升降气缸固定设置在支撑面上。

6.根据权利要求1所述的全自动半螺节能灯刷粉机，其特征在于所述的进灯机械手由固定板、上下气缸、直线导轨、推拉气缸组成，固定板设置在八面刷粉机架上，固定板下方设置直线导轨，上下气缸在推拉气缸带动下滑动设置在直线导轨上，在上下气缸的输出端设置机械爪；所述的出灯机械手和换位机械手的结构与进灯机械手相同；所述的上下气缸和推拉气缸分别与PLC控制器相连；

所述的刷粉机构由刷粉升降气缸和刷粉电机构成，刷粉电机设置在刷粉升降气缸的输出端，在刷粉电机的输出轴上设置刷粉头，所述的刷粉升降气缸固定设置在支撑面上；所述的刷粉升降气缸和刷粉电机分别与PLC控制器相连；所述第七操作工位上刷粉机构的刷粉电机输出轴上不设置刷粉头；

所述的旋转步进机构由横梁、步进气缸、棘轮、刹车装置和旋转轴组成，横梁固定设置在八面刷粉机架上，旋转轴下端绕横梁转动，旋转轴上端连接工位盘，棘轮和刹车装置分别设置在旋转轴上，步进气缸的输出端带动棘轮转动，刹车装置由刹车片和刹车气缸构成，刹车气缸动作带动刹车片抱紧旋转轴；步进气缸和刹车气缸分别与PLC控制器相连；

所述的定位爪由四片组成，在定位爪下方设置有驱动轴，驱动轴动作能够带动定位爪开启；所述的开爪机构由开爪气缸、开爪扛杆、开爪升降气缸、开爪气缸固定板和开爪升降导轨构成，开爪气缸输出端连接开爪扛杆一端，开爪扛杆另一端转动设置在开爪气缸固定板上，开爪气缸固定板设置在开爪升降气缸输出端，开爪气缸固定板在开爪升降气缸带动下滑动设置在开爪升降导轨上；所述的开爪气缸和开爪升降气缸分别与PLC控制器相连；所述的开爪升降气缸固定设置在支撑面上。

7.一种如权利要求6所述全自动半螺节能灯刷粉机的刷粉工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）将半螺灯管的两只管脚跨在输送机构工件定位装置两侧，在电机、减速器和传输链条的带动下将半螺灯管送至刷粉机构；

2）当检测到半螺灯管送至刷粉机构的指定位置时，进灯机械手的上下气缸下降，进灯机械手的机械爪抓起半螺灯管，此时半螺灯管的两只管脚与进灯机械手的直线导轨平行，当检测到已抓牢半螺灯管时，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚拉至位于第一操作工位的定位爪上方，第一操作工位的开爪升降气缸上升，第一操作工位的开爪气缸推动第一操作工位的开爪扛杆打开位于第一操作工位的定位爪，进灯机械手的上下气缸下降，将半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚放置在位于第一操作工位的定位爪内，另一只管脚在定位爪的外侧，此时，第一操作工位的开爪气缸复位，拉动第一操作工位的开爪扛杆关闭位于第一操作工位的定位爪，夹住半螺灯管远离推拉气缸的一只管脚，进灯机械手的机械爪打开，进灯机械手的上下气缸向上提升，提升到位后，进灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

3）步骤2）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第二操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

4）第二操作工位的刷粉升降气缸上升，第二操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第二操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第三操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

5）第三操作工位的刷粉升降气缸上升，第三操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第三操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第四操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

6）第四操作工位换位机械手的上下气缸下降，换位机械手的机械爪抓住半螺灯管，此时，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸上升，换位机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，换位机械手的推拉气缸动作，换位机械手的推拉气缸将半螺灯管另一只管脚拉至位于第四操作工位的定位爪上方，第四操作工位的开爪升降气缸上升，第四操作工位的开爪气缸推动第四操作工位的开爪扛杆打开位于第四操作工位的定位爪，换位机械手的上下气缸下降，将半螺灯管另一管脚放置在位于第四操作工位的定位爪内，此时，第四操作工位的开爪气缸拉动开爪扛杆关闭位于第四操作工位的定位爪，定位爪夹住半螺灯管的另一只管脚，换位机械手的机械爪打开，换位机械手的上下气缸提升到位后，换位机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

7）步骤6）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第五操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

8）第五操作工位的刷粉升降气缸上升，第五操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第五操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，此时夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第六操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

9）第六操作工位的刷粉升降气缸上升，第六操作工位的刷粉电机带动刷粉头对半螺灯管的管脚进行刷粉，刷下的粉尘通过吸尘口吸走，刷粉完毕，第六操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第七操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

10）第七操作工位的刷粉升降气缸上升，由于第七操作工位的刷粉电机上不设置刷粉头，第七操作工位空操作，刷粉动作完毕，第七操作工位的刷粉升降气缸下降，此时，刹车气缸复位，步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，夹持有半螺灯管管脚的定位爪转向第八操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位；

11）第八操作工位出灯机械手的上下气缸下降，出灯机械手的机械爪抓住灯管，同时第八操作工位的开爪升降气缸上升，第八操作工位的开爪气缸推动第八操作工位的开爪扛杆打开位于第八操作工位的定位爪，出灯机械手的上下气缸上升，出灯机械手的上下气缸将半螺灯管提升到位后，出灯机械手的推拉气缸动作，

将半螺灯管送至出料输送机构上方，出灯机械手的上下气缸下降，打开出灯机械手的机械爪，半螺灯管放置在输送线上，出灯机械手的上下气缸上升，提升到位后，出灯机械手的推拉气缸复位，等待下一抓取信号；

12）步骤11）操作完毕，旋转步进机构的步进气缸动作，棘轮转动带动工位盘转动，刚放开半螺灯管的定位爪转向第一操作工位，当检测到位时，刹车气缸动作，对旋转轴定位，重复步骤2）-12）；

上述步骤1）-12）的工艺流程为一个半螺灯管的刷粉流程，半螺灯管被连续的送至刷粉机构，重复上述工艺流程，进行连续刷粉处理。

Images