CN105798586B - 高速led灯丝支架组立设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED灯加工设备领域，尤指一种高速LED灯丝支架组立设备，包括机架，所述的机架上设有主控电箱、中控台、铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构，所述的铆合机构设于机架中部，所述的第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构对称设于铆合机构两侧，所述的铆合机构与第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构之间设有送料机构，所述的支架供料机构与铆合机构设于同一中心轴线上并设于铆合机构一侧，所述的主控电箱与中控台连接，所述的中控台分别与铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构连接。相对于传统生产工艺，本发明生产效率高。

Description

高速LED灯丝支架组立设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及LED灯加工设备领域，尤指一种高速LED灯丝支架组立设备。

背景技术

目前LED灯丝焊接时，先要固定支架和灯丝，且将灯丝的引脚与支架上的电导丝在预定位置呈预定角度接触，用点焊设备对接触部位进行焊接，焊完一根灯丝的两个引脚后，再将支架旋转一定角度，重复灯丝放置和焊接。现有对LED灯丝进行支架组立多采用纯手工作业方式，或简易的纯汽缸搬送铆合这种生产方式存在以下几点不足。

传统的生产工艺生产效率低下，不能满足客户需求。手工作业（5Kpcs/人/8H）；

气缸搬送铆合（60s/15s*48pcs*60m*8h*0.9=82.9Kpcs）。

2.制品品质不高，其铆合动作跟产品送料都是由气缸来完成，而气缸的稳定作业跟气压有直接的关系，气压不稳定会导致产品铆合不紧或铆压过量，导致部品碎裂，而气缸送料的速度只能达到200/min左右，从而影响产品质量的稳定和生产效率，良品率在85%左右。

3.生产成本及管理成本较高。

4.对于铆接及送料部分未做快拆结构处理，增加了设备在出现异常时的处理跟日常维护保养的时间。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高速LED灯丝支架组立设备，包括机架，所述的机架上设有主控电箱、中控台、铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构，所述的铆合机构设于机架中部，所述的第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构对称设于铆合机构两侧，所述的铆合机构与第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构之间设有送料机构，所述的支架供料机构与铆合机构设于同一中心轴线上并设于铆合机构一侧，所述的主控电箱与中控台连接，所述的中控台分别与铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构连接。

优选地，所述的第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构均包括壳体，壳体内设有若干条螺旋轨道，所述的螺旋轨道长度均不相等，所述的螺旋轨道下方设有振动盘。采用振动盘多轨道自动上料，第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构两者一次搬运8Pcs，共16pcs，提高生产效率，设备运行循环时间可以提升到0.2s/Pcs（现有产能：60/0.2*48*60*8*0.9=130Kpcs）与传统人工组装比较，一台设备完成同样的产能，可减少26个作业员。

优选地，所述的支架供料机构包括放料机构和步进送料组件，所述的放料机构用于放置金属支架料带，所述的步进送料组件，包括步进电机，步进电机的输出轴固接有主轴，主轴两端的圆周面相切连接轴承随动器，轴承随动器上方设有T型轨道，T型轨道上滑设有高精密导套导柱，所述的高精密导套导柱设于放料机构下方。

优选地，所述的铆合机构包括曲轴驱动组件和铆合组件。与气缸搬送铆合设备比较，同时间内，生产效率提高了1.5倍。

优选地，所述的曲轴驱动组件包括基座，所述的基座上设有拉杆，所述的基座内设有编码器、联轴器、平面推力轴承、摆臂、轴承座、高扭矩同步轮、曲轴，所述的曲轴一端穿设于基座一侧壁并延伸出侧壁外与铆合电机连接，所述的高扭矩同步轮套于曲轴中部，所述的轴承座套于曲轴末端，所述的编码器穿设于基座另一侧壁并延伸出侧壁外，所述的联轴器与编码器连接，所述的平面推力轴承连接联轴器，所述的平面推力轴承和轴承座之间设有摆臂。

优选地，所述的铆合组件包括铆合基座，所述的铆合基座上设有相互配合的上铆合模具和下铆合模具，所述的上铆合模具和下铆合模具相对的端面设有相配合的铆合齿，所述的上铆合模具设有拉动上铆合模具合上下铆合模具的拉动组件，所述的拉动组件包括导柱、上导套和下导套，所述的上导套和下导分别内置于上铆合模具和下铆合模具一端，所述的导柱一端固定于上铆合模具上，所述的导柱与曲轴驱动组件连接并在上导套和下导套内上下移动。

优选地，所述的送料机构包括伺服电机和精密丝杆。

一种高速LED灯丝支架组立设备，包括如下步骤：

步骤一：把LED灯丝透光导热基板分别放进第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构的壳体内，LED灯丝透光导热基板采用蓝宝石或陶瓷，把金属支架料带分别放到放料盘内，人工把金属支架料带分别绕到送料盘；

步骤二：蓝宝石通过相邻的螺旋轨道从壳体底部到螺旋轨道出料口具有时间差，即蓝宝石不同时到达螺旋轨道出料口，此时，蓝宝石沿最短的螺旋轨道先到达送料机构；此时，支架供料机构把两条金属支架料带送到铆合机构处，送料机构把蓝宝石送到铆合机构；

步骤三：当蓝宝石和金属支架料带送到铆合机构时，两条金属支架料带平行放在下铆合模具两侧，蓝宝石在两条金属支架料带之间，上铆合模具在曲轴驱动组件的拉动下向下铆合模具合上，此时蓝宝石两端与金属支架铆接；

步骤四：在上铆合模具向下铆合模具合上时，第二灯丝供料机构内最短的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，当上下铆合模具打开后，重复步骤三，蓝宝石两端与金属支架铆接后，第一灯丝供料机构长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，当上下铆合模具打开后，重复步骤三，第二灯丝供料机构长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，重复步骤三，紧接着第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构依次把蓝宝石输送至送料机构，重复步骤三并获得成品。

本发明工作原理：

放料机构包括两个放料盘、送料盘和伺服电机，放料盘装有金属支架料带，操作人员先人工把金属支架料带分别绕到送料盘，把蓝宝石或者陶瓷分别放进第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构的壳体内，本发明以蓝宝石为例，振动盘震动，壳体内置8条螺旋轨道，使蓝宝石沿着8轨道送到送料机构，送料机构把蓝宝石逐条送进铆合组件，当蓝宝石到达送料机构时，伺服电机驱动送料盘转动从而把两条金属支架料带送至支架供料机构上，支架供料机构把两条金属支架平行送进铆合组件内，曲轴驱动组件驱动铆合组件进行铆合焊接。

本发明的有益效果在于：

1.相对于传统生产工艺，本设备采用自动上料，送料机构采用伺服电机和精密丝杆搬送，铆合机构采用步进电机和曲轴机构进行铆合，生产良品率可以提升到98%左右。采用步进电机滚动送料，使定位精度跟速度得到大大提升（精度：0.005，速度：400-500/mim），同时利用曲轴机构铆合及高精度滚珠丝杠送料在提升定位精度的同时有效的降低了设备运行过程中的噪音。送料部位及铆合部位均有快拆结构组成，更便于机器的常规保养及维护，操作简单，任何一个员工都可以进行，同时它只需提供一个220V10A电源就可以工作了，降低了维护成本与投资成本。

2. 操作面板专业化，简单明了，操作人员更易学与使用，减少了培训与后期人员流动造成的维护成本。

3.设备安装、调试快速方便。全部安装、调试时间在4小时左右完成。培训时间在4-8小时全部可以学会。

附图说明

图1 是本发明结构图。

图2 是本发明结构另一视图。

图3 是本发明步进送料组件结构图。

图4 是本发明铆合组件结构图。

图5是本发明曲轴驱动组件结构图。

图6是本发明第一灯丝供料机构的结构图。

标注说明：1.机架；2.主控电箱；3.中控台；4.铆合机构；411.铆合基座；412.上铆合模具；413.下铆合模具；414.铆合齿；415.导柱；416.上导套；417.下导套；418.料带位置光纤；422.拉杆；423.编码器；424.联轴器；425.平面推力轴承；426.摆臂；427.轴承座；428.高扭矩同步轮；429.曲轴；5.支架供料机构；511.放料盘；512.送料盘；513.伺服电机； 521.步进电机；522.主轴；523.轴承随动器；524.T型轨道；525.高精密导套导柱；6.第一灯丝供料机构；7.第二灯丝供料机构；8.送料机构；9.成品送出机构；10.铆合电机。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，本发明关于一种高速LED灯丝支架组立设备，主要应用于LED灯丝透光导热基板与支架的焊接，LED灯丝透光导热基板一般采用蓝宝石或陶瓷，包括机架1，所述的机架1上设有主控电箱2、中控台3、铆合机构4、支架供料机构5、第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7，所述的铆合机构4设于机架1中部，所述的第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7对称设于铆合机构4两侧，所述的铆合机构4与第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7之间设有送料机构8，所述的支架供料机构5与铆合机构4设于同一中心轴线上并设于铆合机构4一侧，即支架供料机构5、第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7呈T字型结构，所述的主控电箱2与中控台3连接，所述的中控台3分别与铆合机构4、支架供料机构5、第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7连接。

第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7用于放入LED灯丝透光导热基板（蓝宝石或陶瓷），第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7分批把蓝宝石送至送料机构，所述的第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7均包括壳体，壳体内设有若干条螺旋轨道，所述的螺旋轨道长度均不相等，所述的螺旋轨道下方设有振动盘。采用振动盘多轨道自动上料，第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7两者一次搬运8Pcs，共16pcs，提高生产效率，设备运行循环时间可以提升到0.2s/Pcs（现有产能：60/0.2*48*60*8*0.9=130Kpcs）与传统人工组装比较，一台设备完成同样的产能，可减少26个作业员。

优选地，所述的支架供料机构5包括放料机构和步进送料组件，所述的放料机构用于放置金属支架料带，所述的步进送料组件包括步进电机521，步进电机521的输出轴固接有主轴522，主轴522两端的圆周面相切连接轴承随动器523，轴承随动器523上方设有T型轨道524，T型轨道524上滑设有高精密导套导柱525，所述的高精密导套导柱525设于放料机构下方，两条金属支架料带通过放料机构放料并铺设在高精密导套导柱两侧。

优选地，所述的铆合机构4包括曲轴驱动组件和铆合组件。通过曲轴驱动组件驱动铆合，相对于传统气缸搬送铆合设备比较，同时间内，生产效率提高了1.5倍。

优选地，所述的曲轴驱动组件包括基座，所述的基座上设有拉杆422，所述的基座内设有编码器423、联轴器424、平面推力轴承425、摆臂426、轴承座427、高扭矩同步轮428、曲轴429，所述的曲轴429一端穿设于基座一侧壁并延伸出侧壁外并与铆合电机10连接，所述的高扭矩同步轮428套于曲轴429中部，所述的轴承座427套于曲轴429末端，所述的编码器423穿设于基座另一侧壁并延伸出侧壁外，所述的联轴器424与编码器423连接，所述的平面推力轴承425连接联轴器424，所述的平面推力轴承425和轴承座427之间设有摆臂426。

优选地，所述的铆合组件包括铆合基座411，所述的铆合基座411上设有相互配合的上铆合模具412和下铆合模具413，所述的上铆合模具412和下铆合模具413相对的端面设有相配合的铆合齿414，所述的上铆合模具412设有拉动上铆合模具412合上下铆合模具413的拉动组件，所述的拉动组件包括导柱415、上导套416和下导套417，所述的上导套416和下导分别内置于上铆合模具412和下铆合模具413一端，所述的导柱415一端固定于上铆合模具412上，所述的导柱415与曲轴429驱动组件连接并在上导套416和下导套417内上下移动。

优选地，所述的送料机构8包括伺服电机513和精密丝杆。

优选地，所述的铆合机构4进料口设有料带位置光纤418。

优选地，所述的铆合机构4出料口设有成品送出机构9。

一种高速LED灯丝支架组立设备，包括如下步骤：

步骤一：把LED灯丝透光导热基板分别放进第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7的壳体内，LED灯丝透光导热基板采用蓝宝石或陶瓷，把金属支架料带分别放到放料盘511内，人工把金属支架料带分别绕到送料盘512；

步骤二：蓝宝石通过相邻的螺旋轨道从壳体底部到螺旋轨道出料口具有时间差，即蓝宝石不同时到达螺旋轨道出料口，此时，蓝宝石沿最短的螺旋轨道先到达送料机构8；此时，支架供料机构5把两条金属支架料带送到铆合机构4处，送料机构8把蓝宝石送到铆合机构4；

步骤三：当蓝宝石和金属支架料带送到铆合机构4时，两条金属支架料带平行放在下铆合模具413两侧，蓝宝石在两条金属支架料带之间，上铆合模具412在曲轴429驱动组件的拉动下向下铆合模具413合上，此时蓝宝石两端与金属支架铆接；

步骤四：在上铆合模具412向下铆合模具413合上时，第二灯丝供料机构7内最短的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构8，当上下铆合模具413打开后，重复步骤三，蓝宝石两端与金属支架铆接后，第一灯丝供料机构6长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构8，当上下铆合模具413打开后，重复步骤三，第二灯丝供料机构7长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构8，重复步骤三，紧接着第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7依次把蓝宝石输送至送料机构8，重复步骤三并获得成品。

本发明工作原理：

放料机构包括两个放料盘511、送料盘512和伺服电机513，放料盘511装有金属支架料带，操作人员先人工把金属支架料带分别绕到送料盘512，把蓝宝石或者陶瓷分别放进第一灯丝供料机构6和第二灯丝供料机构7的壳体内，本发明以蓝宝石为例，振动盘震动，壳体内置8条螺旋轨道，使蓝宝石沿着8轨道送到送料机构8，送料机构8把蓝宝石逐条送进铆合组件，当蓝宝石到达送料机构8时，伺服电机513驱动送料盘512转动从而把两条金属支架料带送至支架供料机构5上，支架供料机构5把两条金属支架平行送进铆合组件内，曲轴429驱动组件驱动铆合组件进行铆合焊接。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种高速LED灯丝支架组立设备，包括机架，所述的机架上设有主控电箱、中控台、铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构，所述的铆合机构设于机架中部，所述的第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构对称设于铆合机构两侧，所述的铆合机构与第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构之间设有送料机构，所述的支架供料机构与铆合机构设于同一中心轴线上并设于铆合机构一侧，所述的主控电箱与中控台连接，所述的中控台分别与铆合机构、支架供料机构、第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构连接，所述的第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构均包括壳体，壳体内设有若干条螺旋轨道，所述的螺旋轨道长度均不相等，所述的螺旋轨道下方设有振动盘，所述的支架供料机构包括放料机构和步进送料组件，所述的放料机构用于放置金属支架料带，所述的步进送料组件，包括步进电机，步进电机的输出轴固接有主轴，主轴两端的圆周面相切连接轴承随动器，轴承随动器上方设有T型轨道，T型轨道上滑设有高精密导套导柱，所述的高精密导套导柱设于放料机构下方，所述的铆合机构包括曲轴驱动组件和铆合组件，所述的曲轴驱动组件包括基座，所述的基座上设有拉杆，所述的基座内设有编码器、联轴器、平面推力轴承、摆臂、轴承座、高扭矩同步轮、曲轴，所述的曲轴一端穿设于基座一侧壁并延伸出侧壁外与铆合电机连接，所述的高扭矩同步轮套于曲轴中部，所述的轴承座套于曲轴末端，所述的编码器穿设于基座另一侧壁并延伸出侧壁外，所述的联轴器与编码器连接，所述的平面推力轴承连接联轴器，所述的平面推力轴承和轴承座之间设有摆臂，所述的铆合组件包括铆合基座，所述的铆合基座上设有相互配合的上铆合模具和下铆合模具，所述的上铆合模具和下铆合模具相对的端面设有相配合的铆合齿，所述的上铆合模具设有拉动上铆合模具合上下铆合模具的拉动组件，所述的拉动组件包括导柱、上导套和下导套，所述的上导套和下导分别内置于上铆合模具和下铆合模具一端，所述的导柱一端固定于上铆合模具上，所述的导柱与曲轴驱动组件连接并在上导套和下导套内上下移动，所述的送料机构包括伺服电机和精密丝杆。

2.应用权利要求1所述的一种高速LED灯丝支架组立设备，包括如下步骤：

步骤一：把LED灯丝透光导热基板分别放进第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构的壳体内，LED灯丝透光导热基板采用蓝宝石或陶瓷，把金属支架料带分别放到放料盘内，人工把金属支架料带分别绕到送料盘；

步骤二：蓝宝石通过相邻的螺旋轨道从壳体底部到螺旋轨道出料口具有时间差，即蓝宝石不同时到达螺旋轨道出料口，此时，蓝宝石沿最短的螺旋轨道先到达送料机构；此时，支架供料机构把两条金属支架料带送到铆合机构处，送料机构把蓝宝石送到铆合机构；

步骤三：当蓝宝石和金属支架料带送到铆合机构时，两条金属支架料带平行放在下铆合模具两侧，蓝宝石在两条金属支架料带之间，上铆合模具在曲轴驱动组件的拉动下向下铆合模具合上，此时蓝宝石两端与金属支架铆接；

步骤四：在上铆合模具向下铆合模具合上时，第二灯丝供料机构内最短的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，当上下铆合模具打开后，重复步骤三，蓝宝石两端与金属支架铆接后，第一灯丝供料机构长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，当上下铆合模具打开后，重复步骤三，第二灯丝供料机构长度仅次最短螺旋轨道的螺旋轨道把蓝宝石输送至送料机构，重复步骤三，紧接着第一灯丝供料机构和第二灯丝供料机构依次把蓝宝石输送至送料机构，重复步骤三并获得成品。