CN107363564A - 带传输机的led灯泡自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带传输机的LED球泡自动生产线，包括总程序控制器、生产线工作台和由总程序控制器控制的后工序安装线，后工序安装线包括依次在生产线工作台上设置的灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手、圆盘装置及线外输送机；圆盘装置前端的生产线工作台上设置有传输机，传输机上均匀设置有安装夹具，安装夹具之间的距离为L；灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数，各作用工序位置侧边设置有定位装置或者感应装置。本发明安装灵活，在不影响生产的基础上，有效的降低了设备成本。

Description

带传输机的LED灯泡自动生产线

技术领域

本发明涉及一种LED灯泡组装设备，具体为一种带传输机的LED灯泡自动生产线。

背景技术

如图1所示为现有的LED灯泡的结构，LED灯泡包括灯头1′、灯杯2′、球泡3′、铆钉4′、灯芯5′及灯芯线6′，铆钉4′位于灯头1′顶端，灯芯线6′一端与灯芯5′连接，一端须穿出铆钉4′。LED灯泡在组装过程中需要经过灯头1′与灯杯2′旋紧、穿线、剪线、打铆钉、点胶、装球泡等多个步骤，现有的组装工厂组装时存在布置不合理，生产效率低，设备造价过高等问题。

申请号为201620967424X的专利公开了一种全自动LED灯泡组装生产线公开的组装生产线仅在上灯机构与穿线机构间设置输送带，后续的生产中，采用了纵多机械手来运输半成品，设备成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带传输机的LED球泡自动生产线， LED组装工序合理，设备成本低。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

带传输机的LED灯泡自动生产线，包括总程序控制器、生产线工作台和由总程序控制器控制的后工序安装线，所述的后工序安装线包括依次在生产线工作台上设置的灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手、圆盘装置及线外输送机；

所述的圆盘装置前端的生产线工作台上设置有传输机，所述的传输机上均匀设置有安装夹具，安装夹具之间的距离为L；所述的灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数，灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手在生产线工作台上各作用位置侧边设置有定位装置或者感应装置；所述的圆盘装置包括旋转依序分布在两个工位上的点胶机构和泡壳安装机构，圆盘装置上均匀旋转布设有半成品灯安装座，半成品灯通过旋转经过两个工位进行点胶和泡壳安装。

进一步地，还包括安装在后工序安装线前端的前工序安装线，所述的前工序安装线由总程序控制器控制，所述的前工序安装线包括依次在生产线工作台上设置的上灯机构、穿线机构、旋灯头机构、测功率机构及剪线机构；所述的传输机一体设置在前工序安装线及后工序安装线的圆盘装置前的生产线工作台上，所述的上灯机构包括灯杯输送带及上灯机械手，所述的上灯机械手将灯杯输送带上的灯杯放置在传输机的安装夹具上，所述的穿线机构与一传输灯头的震动盘连接，所述的穿线机构，旋灯头机构，测功率机构及剪线机构的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数。

进一步地，还包括用于剔除不良品的移除机构，其设置在测功率机构后方或者设置在剪线机构后方。

其中，所述的感应装置为光电感应器。

优选地，所述的线外输送机与球泡定向机构连接。

其中，所述的灯头铆钉机包括座体、上铆钉滑动气缸、打铆钉组件、铆钉吸取组件、抽真空管道及铆钉输送组件；所述的座体一侧安装上铆钉滑动气缸，另一侧安装打铆钉组件，所述的上铆钉滑动气缸水平设置可沿其导轨滑动，所述的打铆钉组件包括竖直设置的第一气缸及设置在第一气缸下端部的冲击头；所述的铆钉吸取组件安装在上铆钉滑动气缸侧边，所述的铆钉吸取组件包括第二气缸及位于第二气缸下方的吸取头，所述的吸取头与抽真空管道连接；所述的铆钉输送组件位于铆钉吸取组件下方，用于输送铆钉至吸取头的下方。

其中，所述的铆钉输送组件包括支架、铆钉振动盘、轨道、气缸、运钉滑块，所述的支架上设置有滑动槽，所述的气缸安装在支架侧边，气缸的轴端与运钉滑块固接，运钉滑块侧端设有挂钉孔，所述的运钉滑块沿滑动槽内滑动，所述的挂钉孔可滑动至吸取头正下方；所述的铆钉振动盘与输送轨道连接，所述的输送轨道内设有T型铆钉输送槽，T型铆钉输送槽的端部安装在滑动槽侧边，位于运钉滑块的挂钉孔一侧。

其中，所述的灯头铆压紧固机包括带竖直滑轨的机座，设置在机座上的机座气缸，安装在竖直滑轨上的滑块安装座，机座气缸的中轴处设有推杆，推杆与滑块安装座通过一连接件固接；所述的滑块安装座上安装滑块气缸，滑块气缸的中轴处设有滑块气缸推杆，滑块气缸推杆连接一铆固冲头，所述的铆固冲头内设置有冲压模具。

其中，所述的球泡定向机构包括机架、位于机架上的球泡运送组件、球泡旋转池、旋转控制电机及输送轨道，所述的球泡运送组件将球泡运送至球泡旋转池内，所述的球泡旋转池在旋转控制电机作用下旋转，所述的球泡旋转池周边设置有定向开口，所述的定向开口与输送轨道相连通，所述的定向开口为圆弧形或椭圆弧形，定向开口的高度尺寸与球泡底部朝下的高度尺寸相匹配，当球泡底部朝下时可通过该定向开口进入输送轨道，所述的输送轨道与所述的线外输送机连接。

优选地，球泡沿所述定向开口进入输送轨道的方向与球泡旋转池的旋转方向相反，所述的定向开口上方设置有吹气管，所述的吹气管与气泵连接，所述的吹气管的管口吹向定向开口。

采用上述技术方案后，本发明具有如下效果：

1、本发明在生产线上设置传输机，在传输机上设置夹具，使得半成品的运输统一，减少了机械手的使用，在不影响生产的基础上，有效的降低了设备成本。

2、本发明可以根据工厂规模需要选择安装后工序安装线或整机安装线，安装灵活。且整机安装线的自动化程度高。

3、将线外输送机与球泡定向机构连接，使得球泡的定向动输实现自动化，提高了组装线的自动化程度。

附图说明

图1为背景技术的LED灯的结构示意图。

图2为本发明的实施例一的立体示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为本发明传输机的结构示意图。

图5为本发明的实施例二的立体示意图。

图6为图4的主视示意图。

图7为图4中A处放大示意图。

图8为图4中B处放大示意图。

图9为本发明的灯头铆钉机的结构示意图。

图10为本发明的灯头铆钉机安装铆钉状态示意图。

图11为本发明的灯头铆钉机的分解状态示意图。

图12为本发明的灯头铆压紧固机的结构示意图。

图13为图12的主视示意图。

图14为本发明的球泡定向机构的结构示意图。

图15为图14的主视示意图。

主要组件符号说明：

1：总程序控制器，2：生产线工作台；

3：灯头铆钉机，31：座体，32：上铆钉滑动气缸，33：打铆钉组件，331：第一气缸，332：冲击头，34：铆钉吸取组件，341：第二气缸，342：吸取头，35：抽真空管道，36：铆钉输送组件，361：支架，362：铆钉振动盘、363：轨道，364：气缸，365：运钉滑块，366：挂钉孔，367：T型铆钉输送槽，368：滑动槽；

4：灯头铆压紧固机，41：机座，42：机座气缸，43：滑块安装座，44：连接件，45：滑块气缸，46：铆固冲头，47：冲压模具；

5：翻转机械手；

6：圆盘装置，61：点胶机构，62：泡壳安装机构，63：半成品灯安装座；

7：线外输送机，8：传输机，81：安装夹具，9：定位装置，10：感应装置；

11：球泡定向机构，111：机架，112：球泡运送组件，113：球泡旋转池，114：旋转控制电机，115：输送轨道，116：定向开口，117：吹气管；

12：上灯机构，121：灯杯输送带，122：上灯机械手，13：穿线机构，131：震动盘,14：旋灯头机构，15：测功率机构，16：剪线机构，17：移除机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一

如图2所示，本实施例公开了带传输机的LED灯泡自动生产线，包括总程序控制器1、生产线工作台2和由总程序控制器1控制的后工序安装线。后工序安装线包括依次在生产线工作台2上设置的灯头铆钉机3、灯头铆压紧固机4、翻转机械手5、圆盘装置6、线外输送机7。圆盘装置6包括旋转依序分布在两个工位上的点胶机构61和泡壳安装机构62，圆盘装置6上均匀旋转布设有半成品灯安装座63，半成品灯通过旋转经过两个工位进行点胶和泡壳安装。

圆盘装置6前端的生产线工作台2上设置有传输机8，如图4所示，传输机8上均匀设置有安装夹具81。安装夹具81之间的距离为L。灯头铆钉机3、灯头铆压紧固机4、翻转机械手5与在安装夹具81上的半成品灯的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数（由于各机构的体积较小，因此设置等于L即可）。各作用位置侧边设置有定位装置9或者感应装置10。如图7所示，定位装置9可以为精确定位用的气缸。如图8所示，感应装置10可以为光电感应器。以确保各安装夹具81上的半成品同时到达各工序位置，实现同步定位操作。

如图3所示，为了提高自动化，线外输送机7还连接有球泡定向机构11。

以下对各工序的设备进行详述：

如图9～图11所示，灯头铆钉机3包括座体31、上铆钉滑动气缸32、打铆钉组件33、铆钉吸取组件34、抽真空管道35及铆钉输送组件36。座体31一侧安装上铆钉滑动气缸32，另一侧安装打铆钉组件33，上铆钉滑动气缸32水平设置可沿其导轨滑动，打铆钉组件33包括竖直设置的第一气缸331及设置在第一气缸331下端部的冲击头332。铆钉吸取组件34安装在上铆钉滑动气缸32侧边，铆钉吸取组件34包括第二气缸341及位于第二气缸341下方的吸取头342，吸取头342与抽真空管道35连接。铆钉输送组件36位于铆钉吸取组件34下方，用于输送铆钉至吸取头342的下方。

如图11所示，铆钉输送组件36包括支架361、铆钉振动盘362、轨道363、气缸364、运钉滑块365。支架361上设置有滑动槽368，气缸364安装在支架361侧边，气缸364的轴端与运钉滑块365固接，运钉滑块365侧端设有挂钉孔366，运钉滑块365沿滑动槽368内滑动，挂钉孔366可滑动至吸取头342正下方；铆钉振动盘362与轨道363连接，轨道363内设有T型铆钉输送槽367，T型铆钉输送槽367的端部安装在滑动槽368侧边，位于运钉滑块365的挂钉孔366一侧。

如图12、图13所示，灯头铆压紧固机4包括带竖直滑轨的机座41，设置在机座41上的机座气缸42，安装在竖直滑轨上的滑块安装座43，机座气缸42的中轴处设有推杆，推杆与滑块安装座43通过一连接件44固接。滑块安装座43上安装滑块气缸45，滑块气缸45的中轴处设有滑块气缸推杆，滑块气缸推杆连接一铆固冲头46，铆固冲头46内设置有冲压模具47。

如图14、图15所示，球泡定向机构11包括机架111、位于机架111上的球泡运送组件112、球泡旋转池113、旋转控制电机114及输送轨道115。球泡运送组件112将球泡运送至球泡旋转池113内，球泡旋转池113在旋转控制电机114作用下旋转。球泡旋转池113周边设置有定向开口116，定向开口116与输送轨道115相连通。定向开口116为圆弧形或椭圆弧形，定向开口116的高度尺寸与球泡底部朝下的高度尺寸相匹配，当球泡底部朝下时可通过该定向开口116进入输送轨道115，输送轨道115与线外输送机7连接，如图3示。

如图14，球泡沿定向开口116进入输送轨道115的方向ω与球泡旋转池113的旋转方向α相反。定向开口116上方设置有吹气管117，吹气管117与气泵连接，吹气管117的管口吹向定向开口116。

本实施例的组装过程为：

（1）人工进行灯头与灯杯旋紧，穿灯芯线及剪线步骤，然后将剪好线的半成品，灯头朝上不断地放入传输机8的最边缘的安装夹具81上。

(2) 工人将球泡原料倒入球泡定向机构11的球泡运送组件112上，球泡运送组件112上的球泡进入球泡旋转池113，旋转控制电机114启动，球泡旋转池113底部旋转，球泡在池内旋转运动，位于中部的球泡若为底部朝上的不稳定方向，如图中C1球泡，则球泡会滚落至周边，在周边旋转。在周边旋转的球泡若在旋转中翻转至底部朝下的稳定状态，如图中C2球泡，在通过定向开口116前端时，在吹气管117的吹气作用下，被吹入定向开口116并进入输送轨道115至线外输送机7上。在这个过程中，由于球泡旋转池113的旋转方向与球泡沿定向开口116进入输送轨道115的方向相反，因此不稳定状态的球泡在旋转过程中直接沿周边滚走，而不容易挡住定向开口116，只有符合定向要求的稳定的球泡在旋转时经吹气管117的吹气作用才能进入定向开口116。

（3）传输机8启动，剪好线的半成品进入灯头铆钉机3：铆钉振动盘362内装有铆钉，将铆钉振动至轨道363内的T型铆钉输送槽367的部。气缸364带动运钉滑块365沿滑动槽368内滑动，挂钉孔366滑动至轨道363端部停止，铆钉从T型铆钉输送槽367内落至挂钉孔366上。运钉滑块365继续向滑动槽368内滑动，使挂钉孔366滑动至吸取头342正下方。第二气缸341收缩，抽真空管道35启动，吸取头342真空吸附挂钉孔366上的铆钉。第二气缸341拉伸，吸取头342向上运动，然后上铆钉滑动气缸32移动，带动铆钉吸取组件34向外侧移动至传输机8的安装夹具81上的灯头上方，然后第二气缸341收缩，吸取头342端部的铆钉与灯头接触，关闭抽真空管道35，吸取头342与铆钉脱离，铆钉被放置在灯头上。然后铆钉吸取组件34回至初始位置。

（4）传输机8向前运动L距离至灯头铆钉机3的打铆钉组件33下方。第一气缸331控制冲击头332向下运动，将铆钉与灯头紧固。

（5）传输机8向前运动L距离至灯头铆压紧固机4下方作用工序位置处：机座气缸42动作，推杆向下运动。推杆通过连接件44带动滑块安装座43向下运动，当移动至冲压模具47与灯头上方接触时，机座气缸42停止动作。滑块气缸45动作，滑块气缸推杆向下运动，下压铆固冲头46，铆固冲头46向下运动，灯头容置在冲压模具47内腔，然后在压力作用下，灯头边缘与灯杯铆接紧固。

（6）传输机8向前运动L距离至翻转机械手5侧端，翻转机械手5将半成品灯翻转至圆盘装置6的半成品灯安装座63上。到达点胶机构61处进行点胶。泡壳安装机构62从线外输出机7处抓取泡壳，放在刚点完胶的灯杯上压紧，成为成品灯。再由泡壳安装机构62抓取成品灯放至线外输出机7上。然后操作者将成品灯放入箱子打包。

在整个过程中，灯头铆钉机3、灯头铆压紧固机4、翻转机械手5与在安装夹具81上的半成品灯的作用工序位置之间的间距等于安装夹具81之间的距离，因此位于传输机8安装夹具81上的所有半成品能同时进行各工序的组装，组装效率高。

实施例二

如图5、图6所示，本实施例中除了实施例一的结构外还包括安装在后工序安装线前端的前工序安装线。前工序安装线由总程序控制器1控制，前工序安装线包括依次在生产线工作台2上设置的上灯机构12、穿线机构13、旋灯头机构14、测功率机构15、剪线机构16、移除机构17。另一实施方式中，移除机构17也可设置在测功率机构15的后面。移除机构17用于剔除测功率机构15测出的不合格半成品。

传输机8一体设置在前工序安装线及后工序安装线的圆盘装置6前的生产线工作台2上。传输机8上均匀设置有安装夹具81。安装夹具81之间的距离为L。如图6所示，穿线机构13，旋灯头机构14，测功率机构15及剪线机构16之间的间距等于L或为L的倍数。

上灯机构12包括灯杯输送带121及上灯机械手122，上灯机械手122将灯杯输送带121上的灯杯放置在传输机8的安装夹具81上，穿线机构13与一传输灯头的震动盘131连接。

本实施例中的穿线机构13，旋灯头机构14，可以采用申请号为201620967424X的专利公开的设备结构。

本实施例的组装过程的步骤（1）与实施例一有区别，采用全自动化组装，本实施例的步骤(1)包括以下工序：

a.工人将灯杯放置在灯杯输送带121上，上灯机械手122将灯杯抓取放入传输机8的安装夹具81上。

b、传输机8向前运动2L距离，将灯杯送至穿线机构13上，震动盘131上事先放入灯头，灯头从震动盘131进入穿线机构13，使灯头放置在灯杯上并进行穿线动作。

c、传输机8向前运动2L距离，将穿好线的半成品送至旋灯头机构14处，由旋灯头机构14将灯头旋紧。

d、传输机8向前运动L距离，半成品至测功率机构15处，进行功率测试，若NG，则半成品随着输送机运动2L距离至移除机构17剔除；若测功率OK，则半成品随着输送机运动L距离至剪线机构16处剪去多余灯芯线线并折线。

其余步骤（2）～（6）与实施例一相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：包括总程序控制器、生产线工作台和由总程序控制器控制的后工序安装线，所述的后工序安装线包括依次在生产线工作台上设置的灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手、圆盘装置及线外输送机；

所述的圆盘装置前端的生产线工作台上设置有传输机，所述的传输机上均匀设置有安装夹具，安装夹具之间的距离为L；所述的灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数，灯头铆钉机、灯头铆压紧固机、翻转机械手在生产线工作台上各作用位置侧边设置有定位装置或者感应装置；所述的圆盘装置包括旋转依序分布在两个工位上的点胶机构和泡壳安装机构，圆盘装置上均匀旋转布设有半成品灯安装座，半成品灯通过旋转经过两个工位进行点胶和泡壳安装。

2.如权利要求1所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：还包括安装在后工序安装线前端的前工序安装线，所述的前工序安装线由总程序控制器控制，所述的前工序安装线包括依次在生产线工作台上设置的上灯机构、穿线机构、旋灯头机构、测功率机构及剪线机构；所述的传输机一体设置在前工序安装线及后工序安装线的圆盘装置前的生产线工作台上，所述的上灯机构包括灯杯输送带及上灯机械手，所述的上灯机械手将灯杯输送带上的灯杯放置在传输机的安装夹具上，所述的穿线机构与一传输灯头的震动盘连接，所述的穿线机构，旋灯头机构，测功率机构及剪线机构的作用位置之间的间距等于L或为L的倍数。

3.如权利要求2所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：还包括用于剔除不良品的移除机构，其设置在测功率机构后方或者设置在剪线机构后方。

4.如权利要求1所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的感应装置为光电感应器。

5.如权利要求1或2所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的线外输送机与球泡定向机构连接。

6.如权利要求1所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的灯头铆钉机包括座体、上铆钉滑动气缸、打铆钉组件、铆钉吸取组件、抽真空管道及铆钉输送组件；所述的座体一侧安装上铆钉滑动气缸，另一侧安装打铆钉组件，所述的上铆钉滑动气缸水平设置可沿其导轨滑动，所述的打铆钉组件包括竖直设置的第一气缸及设置在第一气缸下端部的冲击头；所述的铆钉吸取组件安装在上铆钉滑动气缸侧边，所述的铆钉吸取组件包括第二气缸及位于第二气缸下方的吸取头，所述的吸取头与抽真空管道连接；所述的铆钉输送组件位于铆钉吸取组件下方，用于输送铆钉至吸取头的下方。

7.如权利要求1所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的铆钉输送组件包括支架、铆钉振动盘、轨道、气缸、运钉滑块，所述的支架上设置有滑动槽，所述的气缸安装在支架侧边，气缸的轴端与运钉滑块固接，运钉滑块侧端设有挂钉孔，所述的运钉滑块沿滑动槽内滑动，所述的挂钉孔可滑动至吸取头正下方；所述的铆钉振动盘与输送轨道连接，所述的输送轨道内设有T型铆钉输送槽，T型铆钉输送槽的端部安装在滑动槽侧边，位于运钉滑块的挂钉孔一侧。

8.如权利要求1所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的灯头铆压紧固机包括带竖直滑轨的机座，设置在机座上的机座气缸，安装在竖直滑轨上的滑块安装座，机座气缸的中轴处设有推杆，推杆与滑块安装座通过一连接件固接；所述的滑块安装座上安装滑块气缸，滑块气缸的中轴处设有滑块气缸推杆，滑块气缸推杆连接一铆固冲头，所述的铆固冲头内设置有冲压模具。

9.如权利要求5所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：所述的球泡定向机构包括机架、位于机架上的球泡运送组件、球泡旋转池、旋转控制电机及输送轨道，所述的球泡运送组件将球泡运送至球泡旋转池内，所述的球泡旋转池在旋转控制电机作用下旋转，所述的球泡旋转池周边设置有定向开口，所述的定向开口与输送轨道相连通，所述的定向开口为圆弧形或椭圆弧形，定向开口的高度尺寸与球泡底部朝下的高度尺寸相匹配，当球泡底部朝下时可通过该定向开口进入输送轨道，所述的输送轨道与所述的线外输送机连接。

10.如权利要求9所述的带传输机的LED灯泡自动生产线，其特征在于：球泡沿所述定向开口进入输送轨道的方向与球泡旋转池的旋转方向相反，所述的定向开口上方设置有吹气管，所述的吹气管与气泵连接，所述的吹气管的管口吹向定向开口。