CN106601574A - 一种灯具生产设备 - Google Patents

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Abstract

一种灯具生产设备，包括旋转平台，其特征是还包括灯丝电极自动绕线装置、灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置；灯丝电极自动绕线装置包括调速电机、双输出端齿轮传动机构、两根主轴、与两根主轴和齿轮传动机构的双输出端连接的两个轴连接器、一个气动驱动机构、两根导轨和两个橡胶滚筒；灯丝电极自动理线装置包括机架和设置于机架上的一副两个电极刷机构；灯丝电极自动刷线装置包括设置于机架上的一个气缸驱动总成、一副两组可开合刷线轮和一个行程开关。本发明实现了灯丝电极的自动卷绕、理线和刷线。每班可以总共减少2至3名工人，降低了生产成本，产品质量也更为稳定。

Description

一种灯具生产设备
技术领域
本发明涉及灯具生产设备包括灯丝电极自动绕线理线刷线。
背景技术
现有技术的灯丝电极灯泡生产过程中，需要将泡壳与灯柱封接。为了防止封接时火头燎到电极引出线，采用手工绕线将电极引出线卷绕于灯柱的排气管上。在泡壳与灯柱封接完成后再用手工理线刷线——将卷绕于灯柱上的电极引出线拉直并使之贴合于泡壳颈部，以免在封离工序中切割排气管时火头燎到电极引出线。
随着人工成本的持续迅速增加，需要开发带自动绕线理线刷线功能的灯具生产设备。
发明内容
本发明的目的是要提供带自动绕线理线刷线功能的灯具生产设备。
本发明实现其目的的技术方案：制造一台灯具生产设备，包括旋转平台、负压源系统、保护气体充装系统、自动安装工件机构、自动卸下工件机构和控制系统，和设置于旋转平台上的工位和夹具，还包括固定设置于旋转平台上方的灯丝电极自动绕线装置、灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置；灯丝电极自动绕线装置设置于封离火头的前面；灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置顺序设置于封离火头的后面；所述夹具夹持工件半成品灯具经过所述灯丝电极自动绕线装置、灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置时，按序完成绕线、理线和刷线工序；
灯丝电极自动绕线装置包括机架、一台调速电机、一个双输出端齿轮传动机构、两根主轴、与两根主轴和齿轮传动机构的双输出端连接的两个轴连接器、一个气动驱动机构、两根导轨和两个橡胶滚筒；
气动驱动机构包括基座、两个带活动端的气缸活塞和一根通过常闭阀与气压源连接的输气管；常闭阀与控制系统的主机信号连接，常闭阀的状态根据控制系统主机的状态变化而变化；输气管并与气动驱动机构气动连接；气动驱动机构的基座与机架连接；
两根主轴下部外侧各同心套接一个橡胶滚筒；两根主轴中部各通过一个转动副机构与气动驱动机构气缸活塞的两个活动端连接；两根主轴的上部各通过一个轴连接器与齿轮传动机构的输出端传动连接；
齿轮传动机构与调速电机传动连接；调速电机带动两个橡胶滚筒以每秒1至2转的速度旋转；
橡胶滚筒始终处于旋转状态；两个橡胶滚筒同步并且同方向旋转；
两个橡胶滚筒具有两种稳定状态：
1）气动驱动机构常闭阀关闭令两根主轴分开，并令两个橡胶滚筒之间的距离约为20毫米的开放状态；
2）气动驱动机构常闭阀打开令两根主轴靠拢，并令两个橡胶滚筒之间的距离与芯柱工件的直径相同约为3毫米的工作状态；
轴连接器用于传动连接不在同一轴心线上的两个物体，包括两个相对移动的物体；具体内容可参相关现有技术；
灯丝电极自动理线装置包括机架和设置于机架上的一副两个电极刷机构；电极刷机构包括调速电机动力头、与调速电机动力头输出端传动连接的竖轴和设置于竖轴底端上的盘状电极刷；盘状电极刷包括若干组沿径向均布的刷毛；盘状电极刷的直径约80毫米；一副两个电极刷机构布置于由工件夹具构成的圆圈的上方两侧；两个盘状电极刷位于泡壳封接部位以下1至10毫米范围内的同一平面内；
令两个盘状电极刷的旋转方向相反，并令其中一个盘状电极刷的转速比另一个的高；高出的范围在1至3倍；并令高速旋转的盘状电极刷的旋转方向与芯柱上电极引出线卷绕方向相反；
灯丝电极自动刷线装置包括机架、设置于机架上的一个气缸驱动总成和一副两组可开合刷线轮；气缸驱动总成包括常开电磁阀、一个中间活塞和两个旁侧活塞；中间活塞竖直布置，其下端连接一个泡壳压盖；两个旁侧活塞横向布置分别与两组可开合刷线轮传动连接；常开电磁阀与控制系统的主机信号连接，常开电磁阀的状态根据控制系统主机的状态变化而变化；常开电磁阀通过输气管分别与气压源和气缸驱动总成气动连接；
气缸驱动总成具有两种稳定状态：
1）中间活塞缩回，泡壳压盖与工件的泡壳脱离，同时两个旁侧活塞分别伸出推开两个可开合刷线轮的准备状态；
2）中间活塞伸出，泡壳压盖压住工件的泡壳；两个旁侧活塞分别缩回，可开合刷线轮各自就位的工作状态。
有益效果：本发明通过在现有的旋转平台式灯泡生产设备增设一个灯丝电极自动绕线装置、一个灯丝电极自动理线装置、一个灯丝电极自动刷线装置和少量工位，实现了灯丝电极的自动卷绕、理线和刷线。每班可以总共减少2至3名工人，降低了生产成本，产品质量也更为稳定。
附图说明
图1是一台带自动绕线理线刷线设施的灯具生产设备的俯视结构示意图。
图2是一个灯丝电极自动绕线装置的正视结构示意图。
图3是图2的I向剖视示意图。
图4是一个灯丝电极自动理线装置的正视结构示意图。
图5是图4的I向剖视示意图。
图6是一个灯丝电极自动刷线装置的正视结构示意图。
图7是图6的I向剖视示意图。
图中1.生产设备；2.旋转平台；3.夹具；4.控制系统；5.灯丝电极自动绕线装置；6.机架；7.调速电机；8.输出端；9.齿轮传动机构；10.主轴；11.轴连接器；12.气动驱动机构；13.导轨；14.橡胶滚筒；16.气缸活塞；17.常闭阀；18.气压源；19.输气管；21.转动副机构；22.移动副机构；24.芯柱；26.电极引出线；27.灯丝电极自动理线装置；28.机架；29.电极刷机构；30.调速电机动力头；31.竖轴；32、33.盘状电极刷；34.刷毛；35.工件；36.灯丝电极自动刷线装置；37.机架；38、39.可开合刷线轮；40.常开电磁阀；41.中间活塞；42、43.旁侧活塞；44.泡壳压盖；45.传动带；46.驱动电机。
具体实施方式
图1至图3共同给出实施例1。
实施例1，制造一台旋转平台式灯泡生产设备1，包括旋转平台2、负压源系统、保护气体充装系统、自动火头、自动安装工件机构、自动卸下工件机构和控制系统4，和设置于旋转平台2上的工位和夹具3。
旋转平台2的驱动机构、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构各自通过自身的接口电路与控制系统4的主机信号连接；旋转平台2、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构等的状态根据控制系统4主机状态的变化而变化。
在旋转平台2上方固定设置一个灯丝电极自动绕线装置5，灯丝电极自动绕线装置5包括机架6、一台调速电机7、一个双输出端8齿轮传动机构9、两根主轴10、与两根主轴10和齿轮传动机构9的双输出端8连接的两个轴连接器11、一个气动驱动机构12、两根导轨13和两个橡胶滚筒14；
气动驱动机构12包括基座、两个带活动端的气缸活塞16和一根通过常闭阀17与气压源18连接的输气管19；常闭阀17与控制系统的主机信号连接，常闭阀17的状态根据控制系统主机的状态变化而变化；输气管19并与气动驱动机构12气动连接；气动驱动机构12的基座与机架6连接；
两根主轴10下部外侧各同心套接一个橡胶滚筒14；两根主轴10中部各通过转动副机构21与气动驱动机构12气缸活塞16的两个活动端连接；转动副机构21并通过移动副机构22与导轨13滑动连接；导轨13约束转动副机构21沿导轨13作直线平移运动；两根主轴10的上部各通过轴连接器11与齿轮传动机构9的输出端8传动连接；
齿轮传动机构9与调速电机7传动连接；调速电机7带动两个橡胶滚筒14以每秒1至2转的速度旋转；
橡胶滚筒14的外径50毫米；橡胶滚筒14始终处于旋转状态；两个橡胶滚筒14同步并且同方向旋转并与芯柱24的旋转方向相反；两个橡胶滚筒14分别布置于工件夹具构成的圆圈的两侧；两个橡胶滚筒14具有如下两种稳定状态：
1）气动驱动机构12常闭阀17关闭令两根主轴10分开，并令两个橡胶滚筒14之间的距离约为20毫米的开放状态；
2）气动驱动机构12常闭阀17打开令两根主轴10靠拢，并令两个橡胶滚筒14之间的距离与工件芯柱24的直径相同约为3毫米的工作状态。
实施例1灯丝电极自动绕线装置的工作原理：控制系统主机令生产设备1旋转平台2转动一次，使得工件夹具3上的工件芯柱24到达灯丝电极自动绕线装置5处，旋转平台2暂停；控制系统主机并令常闭阀17打开；两个橡胶滚筒14之间的距离与芯柱24的直径相同约为3毫米，使得两个橡胶滚筒14同时均衡接触芯柱24并带动芯柱24转动；正常情况下，橡胶滚筒14旋转一圈，芯柱24旋转十多圈；经过约2秒钟，处于随机状态的电极引出线26被卷绕于芯柱24下部的排气管上；然后，控制系统主机令旋转平台2再转动一次，并令常闭阀17关闭；由于与主轴10连接的转动副机构21受到导轨13的约束，主轴10只能带动橡胶滚筒14向外分开平移约为20毫米不再与芯柱24接触；芯柱24无阻挡地顺利离开灯丝电极自动绕线装置5前行。
当橡胶滚筒14的状态改变向外移动至如图2和3中虚线所示时，轴连接器11与主轴10连接的部位随之偏转，但仍能可靠传动连接主轴10和齿轮传动机构9的输出端8；
旋转平台2间歇转动的速度可调，包括一次间歇转动用时3至4秒钟。
图1、4、5共同给出实施例2。
实施例2，制造一台旋转平台式灯泡生产设备1，包括旋转平台2、均布于旋转平台2上的夹具3、负压源系统、保护气体充装系统、自动火头、自动安装工件机构、自动卸下工件机构和控制系统4；
旋转平台2的驱动机构、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构各自通过自身的接口电路与控制系统4的主机信号连接；旋转平台2、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构等的状态根据控制系统4主机状态的变化而变化。
在旋转平台2上方固定设置一个灯丝电极自动理线装置27。灯丝电极自动理线装置27包括机架28和设置于机架28上的一副两个电极刷机构29；电极刷机构29包括调速电机动力头30、与调速电机动力头30输出端传动连接的竖轴31和设置于竖轴31底端上的盘状电极刷32、33；盘状电极刷32、33包括按照360度圆周角8至12等分的刷毛34；盘状电极刷32、33的直径约80毫米；刷毛34包括采用金属绞股线，譬如一种自行车刹车用的绞股钢丝；一副两个电极刷机构29布置于由工件夹具3构成的圆圈的上方两侧；两个盘状电极32、33刷位于工件35泡壳封接部位以下1至10毫米范围内的同一平面内；
令两个盘状电极刷32、33的旋转方向相反，并令右边的盘状电极刷32的转速比另左边的盘状电极刷33的转速高；高出的范围在1至3倍；包括右边的盘状电极刷32的转速为6转/秒；左边的盘状电极刷33的转速为2转/秒；并令高速旋转的盘状电极刷32的旋转方向与芯柱24上电极引出线26卷绕方向相反。
实施例2灯丝电极自动理线装置的工作原理：两个盘状电极刷32、33的旋转速度不同并且旋转方向相反，令其中一个高速旋转的盘状电极刷32的旋转方向与工件芯柱24上电极引出线26的缠绕方向相反，可使原先卷绕于排气管上的电极引出线26能够从芯柱24上被剥离，并沿与夹具3前行方向相反方向伸出，达到自动理线的目的。
图1、6、7共同给出实施例3。
实施例3，制造一台旋转平台式灯泡生产设备1，包括旋转平台2、均布于旋转平台2上的夹具3、负压源系统、保护气体充装系统、自动火头、自动安装工件机构、自动卸下工件机构和控制系统4；
旋转平台2的驱动机构、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构各自通过自身的接口电路与控制系统4的主机信号连接；旋转平台2、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构等的状态根据控制系统4主机状态的变化而变化。
在旋转平台2上方固定设置一个灯丝电极自动刷线装置36。灯丝电极自动刷线装置36包括机架37、设置于机架37上的一个气缸驱动总成、设置于机架37上的一副两组可开合刷线轮38、39；气缸驱动总成包括常开电磁阀40、一个中间活塞41和两个旁侧活塞42、43；中间活塞41竖直布置，其下端连接一个泡壳压盖44；两个旁侧活塞42、43横向布置分别与两组可开合刷线轮38、39传动连接；常开电磁阀40与控制系统主机信号连接；常开电磁阀40的状态根据控制系统主机状态的变化而变化；常开电磁阀40通过输气管分别与气压源和气缸驱动总成气动连接。
气缸驱动总成具有两种稳定状态：
1）中间活塞41缩回，泡壳压盖44与工件35的泡壳脱离，同时两个旁侧活塞42、43分别伸出推开可开合刷线轮38、39的准备状态（如图6、7虚线所示位置）；
2）中间活塞41伸出，泡壳压盖44压住工件35的泡壳；两个旁侧活塞42、43分别缩回，可开合刷线轮38、39各自就位的工作状态；
一副两组刷线轮38、39的直径约60毫米、厚度约20毫米；包括采用尼龙刷毛制造；一副两组刷线轮38、39各自通过传动带45与驱动电机46传动连接并以约2转/秒的匀速旋转。
实施例3灯丝电极自动刷线装置36的工作原理：控制系统主机，包括PLC控制装置每令旋转平台2转动一次，待加工的工件35靠近灯丝电极自动刷线装置36处时，控制系统主机令常开电磁阀40关闭，气缸驱动总成处于工作状态：中间活塞41伸出，泡壳压盖44伸出压住工件35的泡壳；与此同时，两个旁侧活塞42、43分别缩回，可开合刷线轮38、39各自就位。随着可开合刷线轮38、39的转动带动原本向后横向伸出的电极引出线26向上使之贴合于工件35的泡壳颈部，完成刷线任务。
然后，旋转平台2根据控制系统主机的指令再次旋转一次、并令常开电磁阀40打开，气缸驱动总成处于准备状态。

Claims (2)

1.一种灯具生产设备，包括旋转平台、负压源系统、保护气体充装系统、自动安装工件机构、自动卸下工件机构和控制系统，和设置于旋转平台上的工位和夹具，其特征是还包括固定设置于旋转平台上方的灯丝电极自动绕线装置、灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置；灯丝电极自动绕线装置设置于封离火头的前面；灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置顺序设置于封离火头的后面；所述夹具夹持工件半成品灯具经过所述灯丝电极自动绕线装置、灯丝电极自动理线装置和灯丝电极自动刷线装置时，按序完成绕线、理线和刷线工序；
灯丝电极自动绕线装置包括机架、一台调速电机、一个双输出端齿轮传动机构、两根主轴、与两根主轴和齿轮传动机构的双输出端连接的两个轴连接器、一个气动驱动机构、两根导轨和两个橡胶滚筒；
气动驱动机构包括基座、两个带活动端的气缸活塞和一根通过常闭阀与气压源连接的输气管；常闭阀与控制系统的主机信号连接，常闭阀的状态根据控制系统主机的状态变化而变化；输气管并与气动驱动机构气动连接；气动驱动机构的基座与机架连接；
两根主轴下部外侧各同心套接一个橡胶滚筒；两根主轴中部各通过一个转动副机构与气动驱动机构气缸活塞的两个活动端连接；两根主轴的上部各通过一个轴连接器与齿轮传动机构的输出端传动连接；
齿轮传动机构与调速电机传动连接；调速电机带动两个橡胶滚筒以每秒1至2转的速度旋转；
橡胶滚筒始终处于旋转状态；两个橡胶滚筒同步并且同方向旋转；
两个橡胶滚筒具有两种稳定状态：
1）气动驱动机构常闭阀关闭令两根主轴分开，并令两个橡胶滚筒之间的距离约为20毫米的开放状态；
2）气动驱动机构常闭阀打开令两根主轴靠拢，并令两个橡胶滚筒之间的距离与芯柱工件的直径相同约为3毫米的工作状态；
灯丝电极自动理线装置包括机架和设置于机架上的一副两个电极刷机构；电极刷机构包括调速电机动力头、与调速电机动力头输出端传动连接的竖轴和设置于竖轴底端上的盘状电极刷；盘状电极刷包括若干组沿径向均布的刷毛；盘状电极刷的直径约80毫米；一副两个电极刷机构布置于由工件夹具构成的圆圈的上方两侧；两个盘状电极刷位于泡壳封接部位以下1至10毫米范围内的同一平面内；
令两个盘状电极刷的旋转方向相反，并令其中一个盘状电极刷的转速比另一个的高；高出的范围在1至3倍；并令高速旋转的盘状电极刷的旋转方向与芯柱上电极引出线卷绕方向相反；
灯丝电极自动刷线装置包括机架、设置于机架上的一个气缸驱动总成和一副两组可开合刷线轮；气缸驱动总成包括常开电磁阀、一个中间活塞和两个旁侧活塞；中间活塞竖直布置，其下端连接一个泡壳压盖；两个旁侧活塞横向布置分别与两组可开合刷线轮传动连接；常开电磁阀与控制系统的主机信号连接，常开电磁阀的状态根据控制系统主机的状态变化而变化；常开电磁阀通过输气管分别与气压源和气缸驱动总成气动连接；
气缸驱动总成具有两种稳定状态：
1）中间活塞缩回，泡壳压盖与工件的泡壳脱离，同时两个旁侧活塞分别伸出推开两个可开合刷线轮的准备状态；
2）中间活塞伸出，泡壳压盖压住工件的泡壳；两个旁侧活塞分别缩回，可开合刷线轮各自就位的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种灯具生产设备，其特征是旋转平台的驱动机构、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构各自通过自身的接口电路与控制系统的主机信号连接；旋转平台、负压源系统和保护气体充装系统的自动阀门、自动安装工件机构和自动卸下工件机构等的状态根据控制系统主机状态的变化而变化。
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