CN105945427A - 荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装置领域，目的是提供一种荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法。一种荧光灯汞齐焊接装置，包括：焊接机；所述的荧光灯汞齐焊接装置还包括：多工位焊接座，芯柱输送机构，位于芯柱输送机构和多工位焊接座之间的芯柱入位机构，汞齐圈供料入位机构和焊接件下料机构。该荧光灯汞齐焊接装置焊接效率较高且焊接质量稳定。

Description

荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接装置领域，尤其是一种荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法。

背景技术

荧光灯工作时电极发射电子与汞原子碰撞，产生紫外线，紫外线的激发使荧光粉产生可见光；用固态汞源代替液态汞可以克服液汞在常温下易蒸发，对人体危害大且汞量不易控制的不足，但因固态汞源中含有其它金属杂质，灯管在燃点过程中会释放其它杂质气体，影响灯管照明质量；采用汞齐替代固汞作为固态汞源，因汞齐带有吸气剂，能将灯管内杂质气体吸附，且需在800度高温下才释放出汞，环保性好利于作业人员健康，且提高灯管照明质量。荧光灯电极包括：带有三个导丝的芯柱，汞齐圈和位于汞齐圈中的灯丝；第一个导丝的一端和第二个导丝的一端与灯丝的两端一一对应连接；第三导丝的一端与汞齐圈的外侧用点焊机焊接，由于缺乏专用的焊接装置，第三导丝的一端与汞齐圈的外侧焊接存在焊接效率较低且焊接质量不稳定的不足；因此，设计一种焊接效率较高且焊接质量稳定的荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前由于缺乏专用的焊接装置，荧光灯电极的第三导丝的一端与汞齐圈的外侧焊接存在焊接效率较低且焊接质量不稳定的不足；，提供一种焊接效率较高且焊接质量稳定的荧光灯汞齐焊接装置及焊接方法。

本发明的具体技术方案是：

一种荧光灯汞齐焊接装置，包括：焊接机；所述的荧光灯汞齐焊接装置还包括：多工位焊接座，芯柱输送机构，位于芯柱输送机构和多工位焊接座之间的芯柱入位机构，汞齐圈供料入位机构和焊接件下料机构。该荧光灯汞齐焊接装置焊接效率较高且焊接质量稳定。

作为优选，所述的多工位焊接座包括：机架，下端与机架枢接的支承转盘，若干个沿支承转盘圆周分布的芯柱焊接支承架，支承转盘驱动装置；芯柱焊接支承架包括：位于支承转盘侧围外侧的竖板，外端设有焊接定位缺口且內端与竖板下端连接的横支承板，与支承转盘上端连接且外端与竖板连接的固定板，设于固定板外端一侧的凸耳，与凸耳枢接的焊接竖转轴，一端与焊接定位缺口相对且另一端与焊接竖转轴下端连接的焊接挡条，一端与焊接竖转轴连接的拉条，两端分别与拉条的另一端和固定板连接的拉簧。多工位焊接座使芯柱和汞齐圈焊接和上料，焊接件下料同时进行，提高了焊接效率；具有拉簧、拉条和焊接挡条，使芯柱的入位定位和取出方便快捷且结构简单。

作为优选，所述的焊接定位缺口为V形缺口；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机；支承转盘驱动步进电机的输出轴与支承转盘下端连接。焊接定位缺口为V形缺口利于芯柱的入位定位；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机提高支承转盘转动精度且能芯柱焊接支承架的实现步进。

作为优选，所述的芯柱输送机构包括：机座，两个设有分别与机座枢接的输送竖转轴的链轮组，分别与两个链轮组传动连接的链条组，若干个芯柱托架，输送驱动装置；芯柱托架包括：与链条组外侧连接的竖条，外端设有芯柱定位缺口且內端与竖条下端连接的芯柱下托板，外端设有芯柱定位槽且內端与竖条上端连接的芯柱上托板。芯柱输送机构结构简单实用。

作为优选，所述的芯柱定位缺口包括：定位通孔，分别与芯柱下托板外端和定位通孔连通的导槽；芯柱定位槽两侧边外端各设有一个导向面；输送驱动装置为输送驱动步进电机；输送驱动步进电机的输出轴与一个输送竖转轴下端连接。芯柱定位缺口和芯柱定位槽利于芯柱入位且定位稳固；输送驱动装置为输送驱动步进电机提高链条组的运动转动且能实现芯柱托架的步进。

作为优选，所述的芯柱入位机构包括：旋转气缸，下端与旋转气缸的活塞杆连接的安装座，与安装座上端连接的入位气爪。芯柱入位机构结构简单实用。

作为优选，所述的汞齐圈供料入位机构包括：设有出料道的振动盘，支座，下端与支座枢接的入位转盘，与支座连接的顶升气缸，与顶升气缸的活塞杆连接的顶块，若干个下端设有横截面形状为矩形的顶杆的汞齐圈支承座，设有入位驱动步进电机且与支座连接的减速器；入位转盘上端设有个数与汞齐圈支承座个数相同且沿圆周均布的顶杆通孔；每个汞齐圈支承座的顶杆下端穿过一个顶杆通孔伸出顶杆通孔下端；出料道的出口端与一个汞齐圈支承座上端相对；顶块的上端与另一个汞齐圈支承座设有的顶杆的下端相对；减速器的输出轴与入位转盘下端连接。汞齐圈供料入位机构具有多个装于入位转盘上的汞齐圈支承座，使汞齐圈焊接和上料可以同时进行，提高了焊接效率。

作为优选，所述的焊接件下料机构包括：固定座，上端设有凹槽且下端与固定座连接的立板，与立板一侧连接的横向导轨，一侧设有竖向长孔且通过竖向滑轨与横向导轨的滑块连接的滑座，与滑座一侧连接的下料气爪，设有位于立板上端的滚轮且与滑座另一侧连接的连接座，设有上转臂和下转臂且与固定座铰接的转动座，活塞杆与下转臂铰接的下料气缸，一端伸入竖向长孔中且另一端与上转臂连接的拨动轴。焊接件下料机构结构简单实用。

作为优选，所述的焊接机为激光焊接机。可以提高焊接效率和焊接质量。

一种荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法，所述的荧光灯汞齐焊接装置具有由权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置限定的结构；步骤一，将芯柱放入芯柱托架的定位槽中，芯柱设有的安装盘由芯柱定位缺口支承，输送驱动装置经驱动链轮组、链条组将第一个芯柱托架和第一个芯柱输送到抓取工位；步骤二，芯柱入位机构的入位气爪抓取第一个芯柱，旋转气缸带动安装座和入位气爪转动，将第一个芯柱放入多工位焊接座位于芯柱上料工位的一个支承架的焊接定位缺口中，且焊接定位缺口支承住第一个芯柱的安装盘，在拉簧复位力作用下，焊接挡条压住第一个芯柱；步骤三，经振动盘排序的第一个汞齐圈从出料道落入第一个汞齐圈支承座中；步骤四，支承转盘驱动装置驱动支承转盘转动，第一个芯柱转动到焊接工位，设有入位驱动步进电机的减速器驱动入位转盘转动将第一个汞齐圈转动到焊接工位，第二个汞齐圈落入第二个汞齐圈支承座中；步骤五，顶升气缸的活塞杆经顶块、顶杆和汞齐圈支承座推动第一个汞齐圈上升入位，激光焊接机将第一个芯柱的第三导丝的一端与第一个汞齐圈的外侧焊接成第一个焊接件；步骤六，支承转盘驱动装置驱动支承转盘转动使第一个焊接件转到下料工位，下料气爪抓取第一个焊接件，下料气缸的活塞杆推动下转臂转动，上转臂经拨动轴、滑座带动下料气爪和第一个焊接件向后运动，滚轮落入凹槽中，滑座带动下料气爪和第一个焊接件下降，松开下料气缸，第一个焊接件落下完成焊接；重复步骤一至步骤六，完成后续芯柱的第三导丝的一端与汞齐圈的焊接。荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法能满足焊接需要，焊接效率较高且焊接质量稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该荧光灯汞齐焊接装置焊接效率较高且焊接质量稳定。多工位焊接座使芯柱和汞齐圈焊接和上料，焊接件下料同时进行，提高了焊接效率；具有拉簧、拉条和焊接挡条，使芯柱的入位定位和取出方便快捷且结构简单。焊接定位缺口为V形缺口利于芯柱的入位定位；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机提高支承转盘转动精度且能实现芯柱焊接支承架步进。芯柱输送机构结构简单实用。芯柱定位缺口和芯柱定位槽利于芯柱入位且定位稳固；输送驱动装置为输送驱动步进电机提高链条组的运动转动且能实现芯柱托架的步进。芯柱入位机构结构简单实用。汞齐圈供料入位机构具有多个装于入位转盘上的汞齐圈支承座，使汞齐圈焊接和上料可以同时进行，提高了焊接效率。焊接件下料机构结构简单实用。焊接机为激光焊接机，可以提高焊接效率和焊接质量。荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法能满足焊接需要，焊接效率较高且焊接质量稳定。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是芯柱输送机构的结构示意图；

图3是芯柱入位机构的结构示意图；

图4是汞齐圈供料入位机构的结构示意图；

图5是焊接件下料机构的结构示意图；

图6是激光焊接机、芯柱和芯柱焊接支承架的示意图；

图7是芯柱焊接支承架的放大图。

图中：激光焊接机1、多工位焊接座2、机架21、支承转盘22、芯柱焊接支承架23、竖板24、焊接定位缺口25、横支承板26、固定板27、凸耳28，与凸耳28、焊接竖转轴29、焊接挡条210、拉条211、拉簧212、芯柱输送机构3、机座31、输送竖转轴32、链轮组33、链条组34、芯柱托架35、竖条36、芯柱下托板37、芯柱定位槽38、芯柱上托板39、定位通孔310、导槽311、导向面312、输送驱动步进电机313、芯柱入位机构4、旋转气缸41、安装座42、入位气爪43、汞齐圈供料入位机构5、出料道51、振动盘52、支座53、入位转盘54、顶升气缸55、顶杆56、汞齐圈支承座57、入位驱动步进电机58、减速器59、顶杆通孔510、焊接件下料机构6、固定座61、凹槽62、立板63、横向导轨64、竖向长孔65、滑座66、下料气爪67、滚轮68、连接座69、上转臂610、下转臂611、转动座612、下料气缸613、拨动轴614、芯柱7、安装盘71、第三导丝72、汞齐圈8。

具体实施方式

下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。

如附图1至附图7所示：一种荧光灯汞齐焊接装置，包括：焊接机，多工位焊接座2，芯柱输送机构3，位于芯柱输送机构3和多工位焊接座2之间的芯柱入位机构4，汞齐圈供料入位机构5和焊接件下料机构6。

所述的多工位焊接座2包括：机架21，下端与机架21枢接的支承转盘22，二十八个沿支承转盘22圆周均布的芯柱焊接支承架23，支承转盘驱动装置；芯柱焊接支承架23包括：位于支承转盘22侧围外侧的竖板24，外端设有焊接定位缺口25且內端与竖板24下端连接的横支承板26，与支承转盘22上端连接且外端与竖板24连接的固定板27，设于固定板27外端一侧的凸耳28，与凸耳28枢接的焊接竖转轴29，一端与焊接定位缺口25相对且另一端与焊接竖转轴29下端连接的焊接挡条210，一端与焊接竖转轴29连接的拉条211，两端分别与拉条211的另一端和固定板27连接的拉簧212。所述的焊接定位缺口25为V形缺口；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机（附图中未画出）；支承转盘驱动步进电机的输出轴与支承转盘22下端连接。

所述的芯柱输送机构3包括：机座31，两个设有分别与机座31枢接的输送竖转轴32的链轮组33，分别与两个链轮组33传动连接的链条组34，三十二个芯柱托架35，输送驱动装置；芯柱托架35包括：与链条组34外侧连接的竖条36，外端设有芯柱定位缺口且內端与竖条36下端连接的芯柱下托板37，外端设有芯柱定位槽38且內端与竖条36上端连接的芯柱上托板39。所述的芯柱定位缺口包括：定位通孔310，分别与芯柱下托板37外端和定位通孔310连通的导槽311；芯柱定位槽38两侧边外端各设有一个导向面312；输送驱动装置为输送驱动步进电机313；输送驱动步进电机313的输出轴与一个输送竖转轴32下端连接。

所述的芯柱入位机构4包括：旋转气缸41，下端与旋转气缸41的活塞杆连接的安装座42，与安装座42上端连接的入位气爪43。

所述的汞齐圈供料入位机构5包括：设有出料道51的振动盘52，支座53，下端与支座53枢接的入位转盘54，与支座53连接的顶升气缸55，与顶升气缸55的活塞杆连接的顶块（附图中未画出），六个下端设有横截面形状为矩形的顶杆56的汞齐圈支承座57，设有入位驱动步进电机58且与支座53连接的减速器59；入位转盘54上端设有个数与汞齐圈支承座57个数相同且沿圆周均布的顶杆通孔510；顶杆通孔510与顶杆56间隙配合；每个汞齐圈支承座57的顶杆56下端穿过一个顶杆通孔510伸出顶杆通孔510下端；出料道51的出口端与一个汞齐圈支承座57上端相对；顶块的上端与另一个汞齐圈支承座57设有的顶杆56的下端相对；减速器59的输出轴与入位转盘54下端连接。

所述的焊接件下料机构6包括：固定座61，上端设有凹槽62且下端与固定座61连接的立板63，与立板63一侧连接的横向导轨64，一侧设有竖向长孔65且通过竖向滑轨（附图中未画出）与横向导轨64的滑块连接的滑座66，与滑座66一侧连接的下料气爪67，设有位于立板63上端的滚轮68且与滑座66另一侧连接的连接座69，设有上转臂610和下转臂611且与固定座61铰接的转动座612，活塞杆与下转臂611铰接的下料气缸613，一端伸入竖向长孔65中且另一端与上转臂610连接的拨动轴614。

所述的焊接机为激光焊接机1。

所述的荧光灯汞齐焊接装置由控制器控制。

一种荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法，所述的荧光灯汞齐焊接装置具有由权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置限定的结构；步骤一，将芯柱7放入芯柱托架35的定位槽中，芯柱设有的安装盘71由芯柱定位缺口支承，输送驱动装置经驱动链轮组33、链条组34将第一个芯柱托架35和第一个芯柱输送到抓取工位；步骤二，芯柱入位机构4的入位气爪43抓取第一个芯柱，旋转气缸41带动安装座42和入位气爪43转动，将第一个芯柱放入多工位焊接座2位于芯柱上料工位的一个支承架的焊接定位缺口25中，且焊接定位缺口25支承住第一个芯柱的安装盘，在拉簧212复位力作用下，焊接挡条210压住第一个芯柱；步骤三，经振动盘52排序的第一个汞齐圈8从出料道51落入第一个汞齐圈支承座57中；步骤四，支承转盘驱动装置驱动支承转盘22转动，第一个芯柱转动到焊接工位，设有入位驱动步进电机58的减速器59驱动入位转盘54转动将第一个汞齐圈转动到焊接工位，第二个汞齐圈落入第二个汞齐圈支承座57中；步骤五，顶升气缸55的活塞杆经顶块、顶杆56和汞齐圈支承座57推动第一个汞齐圈上升入位，激光焊接机1将第一个芯柱的第三导丝72的一端与第一个汞齐圈的外侧焊接成第一个焊接件；步骤六，支承转盘驱动装置驱动支承转盘22转动使第一个焊接件转到下料工位，下料气爪67抓取第一个焊接件，下料气缸613的活塞杆推动下转臂611转动，上转臂610经拨动轴614、滑座66带动下料气爪67和第一个焊接件向后运动，滚轮68落入凹槽62中，滑座66带动下料气爪67和第一个焊接件下降，下料气缸613松开第一个焊接件完成下料；重复步骤一至步骤六，完成后续芯柱的第三导丝的一端与汞齐圈的焊接。

本发明的有益效果是：该荧光灯汞齐焊接装置焊接效率较高且焊接质量稳定。多工位焊接座使芯柱和汞齐圈焊接和上料，焊接件下料同时进行，提高了焊接效率；具有拉簧、拉条和焊接挡条，使芯柱的入位定位和取出方便快捷且结构简单。焊接定位缺口为V形缺口利于芯柱的入位定位；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机提高支承转盘转动精度且能实现芯柱焊接支承架步进。芯柱输送机构结构简单实用。芯柱定位缺口和芯柱定位槽利于芯柱入位且定位稳固；输送驱动装置为输送驱动步进电机提高链条组的运动转动且能实现芯柱托架的步进。芯柱入位机构结构简单实用。汞齐圈供料入位机构具有多个装于入位转盘上的汞齐圈支承座，使汞齐圈焊接和上料可以同时进行，提高了焊接效率。焊接件下料机构结构简单实用。焊接机为激光焊接机，可以提高焊接效率和焊接质量。荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法能满足焊接需要，焊接效率较高且焊接质量稳定。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种荧光灯汞齐焊接装置，包括：焊接机；其特征是，所述的荧光灯汞齐焊接装置还包括：多工位焊接座，芯柱输送机构，位于芯柱输送机构和多工位焊接座之间的芯柱入位机构，汞齐圈供料入位机构和焊接件下料机构。

2.根据权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的多工位焊接座包括：机架，下端与机架枢接的支承转盘，若干个沿支承转盘圆周分布的芯柱焊接支承架，支承转盘驱动装置；芯柱焊接支承架包括：位于支承转盘侧围外侧的竖板，外端设有焊接定位缺口且內端与竖板下端连接的横支承板，与支承转盘上端连接且外端与竖板连接的固定板，设于固定板外端一侧的凸耳，与凸耳枢接的焊接竖转轴，一端与焊接定位缺口相对且另一端与焊接竖转轴下端连接的焊接挡条，一端与焊接竖转轴连接的拉条，两端分别与拉条的另一端和固定板连接的拉簧。

3.根据权利要求2所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的焊接定位缺口为V形缺口；支承转盘驱动装置为支承转盘驱动步进电机；支承转盘驱动步进电机的输出轴与支承转盘下端连接。

4.根据权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的芯柱输送机构包括：机座，两个设有分别与机座枢接的输送竖转轴的链轮组，分别与两个链轮组传动连接的链条组，若干个芯柱托架，输送驱动装置；芯柱托架包括：与链条组外侧连接的竖条，外端设有芯柱定位缺口且內端与竖条下端连接的芯柱下托板，外端设有芯柱定位槽且內端与竖条上端连接的芯柱上托板。

5.根据权利要求4所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的芯柱定位缺口包括：定位通孔，分别与芯柱下托板外端和定位通孔连通的导槽；芯柱定位槽两侧边外端各设有一个导向面；输送驱动装置为输送驱动步进电机；输送驱动步进电机的输出轴与一个输送竖转轴下端连接。

6.根据权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的芯柱入位机构包括：旋转气缸，下端与旋转气缸的活塞杆连接的安装座，与安装座上端连接的入位气爪。

7.根据权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的汞齐圈供料入位机构包括：设有出料道的振动盘，支座，下端与支座枢接的入位转盘，与支座连接的顶升气缸，与顶升气缸的活塞杆连接的顶块，若干个下端设有横截面形状为矩形的顶杆的汞齐圈支承座，设有入位驱动步进电机且与支座连接的减速器；入位转盘上端设有个数与汞齐圈支承座个数相同且沿圆周均布的顶杆通孔；每个汞齐圈支承座的顶杆下端穿过一个顶杆通孔伸出顶杆通孔下端；出料道的出口端与一个汞齐圈支承座上端相对；顶块的上端与另一个汞齐圈支承座设有的顶杆的下端相对；减速器的输出轴与入位转盘下端连接。

8.根据权利要求1至7任一所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的焊接件下料机构包括：固定座，上端设有凹槽且下端与固定座连接的立板，与立板一侧连接的横向导轨，一侧设有竖向长孔且通过竖向滑轨与横向导轨的滑块连接的滑座，与滑座一侧连接的下料气爪，设有位于立板上端的滚轮且与滑座另一侧连接的连接座，设有上转臂和下转臂且与固定座铰接的转动座，活塞杆与下转臂铰接的下料气缸，一端伸入竖向长孔中且另一端与上转臂连接的拨动轴。

9.根据权利要求1或2所述的荧光灯汞齐焊接装置，其特征是，所述的焊接机为激光焊接机。

10.一种荧光灯汞齐焊接装置的焊接方法，其特征是，所述的荧光灯汞齐焊接装置具有由权利要求1所述的荧光灯汞齐焊接装置限定的结构；步骤一，将芯柱放入芯柱托架的定位槽中，芯柱设有的安装盘由芯柱定位缺口支承，输送驱动装置经驱动链轮组、链条组将第一个芯柱托架和第一个芯柱输送到抓取工位；步骤二，芯柱入位机构的入位气爪抓取第一个芯柱，旋转气缸带动安装座和入位气爪转动，将第一个芯柱放入多工位焊接座位于芯柱上料工位的一个支承架的焊接定位缺口中，且焊接定位缺口支承住第一个芯柱的安装盘，在拉簧复位力作用下，焊接挡条压住第一个芯柱；步骤三，经振动盘排序的第一个汞齐圈从出料道落入第一个汞齐圈支承座中；步骤四，支承转盘驱动装置驱动支承转盘转动，第一个芯柱转动到焊接工位，设有入位驱动步进电机的减速器驱动入位转盘转动将第一个汞齐圈转动到焊接工位，第二个汞齐圈落入第二个汞齐圈支承座中；步骤五，顶升气缸的活塞杆经顶块、顶杆和汞齐圈支承座推动第一个汞齐圈上升入位，激光焊接机将第一个芯柱的第三导丝的一端与第一个汞齐圈的外侧焊接成第一个焊接件；步骤六，支承转盘驱动装置驱动支承转盘转动使第一个焊接件转到下料工位，下料气爪抓取第一个焊接件，下料气缸的活塞杆推动下转臂转动，上转臂经拨动轴、滑座带动下料气爪和第一个焊接件向后运动，滚轮落入凹槽中，滑座带动下料气爪和第一个焊接件下降，松开下料气缸，第一个焊接件落下完成焊接；重复步骤一至步骤六，完成后续芯柱的第三导丝的一端与汞齐圈的焊接。