CN108799871A - 一种led灯泡的自动化生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED灯泡生产技术，尤其是指一种LED灯泡的自动化生产工艺，具体工序步骤包括有：自动制作带驱动芯片及电阻的玻璃芯柱、自动焊接LED灯芯、灯罩与灯芯自动封口排气及充气保护、自动安装灯头和自动验光及包装；每个工序均安装有移动产品的自动夹紧机械手及传送装置，传送装置上安装有与对应工序所需的产品夹具治具；本发明提供带驱动电阻的芯柱，便于后续自动化生产工艺利用自动夹紧机械手、传送装置及各工序自动设备的相互配合及设置，实现了LED灯泡的自动化生产，最大程度降低生产人工成本，实现快速、高效、高质量地生产LED灯泡，全自动生产工艺取代了人工的高成本、降低品质的不确定性，可以全天全时的不间断生产，提高了生产效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯泡生产技术领域，尤其是指一种LED灯泡的自动化生产工艺。
背景技术
LED灯具有高效、节能、环保等优点，随着LED技术的普及，目前在许多照明领域都采用LED灯泡来代替传统的白炽灯。LED灯泡一般由灯头、灯罩和LED灯芯及电子件组装而成， LED灯泡的生产需要经过多道人工工序才能完成。传统LED灯泡的生产工艺一般沿用传统人工手工焊接电子件及LED灯丝的生产工艺，首先预先加工一只与白炽灯内同的芯柱，通过人工将灯丝焊接到芯柱上，形成灯芯；然后将灯芯与灯罩封口制成一只毛泡，接着在毛泡的后端部人工连接一个驱动电源，再接着就是手工固定安装灯头，形成一成品，最后再进行手工测光。现有技术中，上述提到的多道生产工序基本都采用人工操作，整条生产线需要提供大量的人力，生产成本高昂，且人工操作速度较慢，生产效率低下；因此，如何能快速、高效、高质量地生产LED灯泡成为当前LED生产线中需要解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种LED灯泡的自动化生产工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种LED灯泡的自动化生产工艺，包括以下步骤：
步骤( 1 ) 自动制作带驱动芯片及电阻的玻璃芯柱：将制作玻璃芯柱所需要的玻璃喇叭管、第一导电丝、带有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝和排气管依次放入多工位自动旋转机的烧制模具中，利用低至高温火焰将玻璃喇叭管和排气管的上端与第一导电丝、带驱动芯片及电阻的第二导电丝熔合压扁成型后，利用自动夹紧机械手将玻璃芯柱移动到传送装置上，输送到下一个加工工序。
步骤（2）、自动焊接LED灯丝：利用自动焊接机将LED灯丝固定于第一导电丝和第二导电丝之间，LED灯丝与玻璃芯柱一起构成LED灯芯，然后自动传送到封口排气机。
步骤（3）、灯罩与灯芯自动封口排气及充气保护：将LED灯芯从灯罩的下开口穿入灯罩内，用高温火焰对灯罩下开口处加热熔结，使灯罩下开口处与玻璃芯柱熔结成一整体，形成LED灯泡主体；再利用真空排气装置将LED灯泡主体抽真空，然后通过排气管注入惰性气体，用高温火焰对排气管加热熔断封闭，构成LED灯毛泡，然后传送到自动套头机。
步骤（4）、自动安装灯头：对LED灯毛泡进行通电测试，自动识别不良品，能够正常发光的LED灯毛泡安装上灯头，然后高温加热使灯头内的胶与灯头固定，接着自动焊接正负极的锡点，构成LED灯泡成品。
步骤（5）、自动测试包装：再次对LED灯泡成品进行通电试光，能正常发光则进行入产品包装线，完成LED灯泡的生产。
进一步的，每个工序之间均安装有用于移动产品的自动夹紧机械手和传送装置，并且传送装置上安装有与对应工序所需的产品夹具治具。
进一步的，所述的玻璃喇叭管、第一导电丝、带有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝和排气管分别放置于一个自动下料装置内，所述多工位自动旋转机做循环旋转运动，每当多工位自动旋转机移动一个工位，烧制模具所对应的自动下料装置就自动落下一个配件。
进一步的，所述步骤（2）中，在焊接LED灯丝前，还包括对第一导电丝和第二导电丝进行拉直裁剪的步骤，将玻璃芯柱垂直固定在移动的焊接机工位上，使玻璃芯柱的上端部经过多个相对应的定位机件整型处理，使第一导电丝、第二导电丝保持直立状态，保证LED灯丝准确焊接牢固，焊接成为灯芯。
进一步的，所述步骤（3）中，所述灯罩与灯芯熔结的过程依次包括预烧结步骤、高温烧结步骤和退温烧结步骤，所述预烧结步骤和退温烧结步骤的火焰的强度小于所述高温烧结步骤的火焰强度。
进一步的，所述步骤（4）中，LED灯毛泡被输送到灯头安装工作机时，先进行倒向放置，使第一导电丝和第二导电丝的下端部朝上；然后水平移动并对LED灯毛泡进行装灯头前的准备工作，具体依序如下：
A、利用刷轮对LED灯毛泡的底部导丝进行刷直；
B、利用两个相对应安装的刷轮将第一导电丝和第二导电丝拉直；
C、利用拨杆将第一导电丝和第二导电丝分开，第一导电丝作为负极，第二导电丝作为正极，其中第一导电丝的下端部被拨杆折弯向下靠近LED灯毛泡；
D、利用气动夹将第二导电丝向上拉直；
E、对LED灯毛泡通电，测试LED灯芯的好坏；
F、若上一工位检测到LED灯芯不发光，利用高压气嘴将LED灯毛泡吹送入不良品收集箱内，若LED灯芯能够正常发光，继续移动到下一工位；
G、利用自动夹紧机械手将灯头盖好，再将产品送入每个定位模具中进行固定，并且剪断第一导电丝和第二导电丝的下端部多余部分，然后进行自动焊锡，形成LED灯泡成品，然后自动传输至验光检测机进行分拣；
I、若上一工位检测到LED灯泡成品不发光，则利用高压气嘴将LED灯泡不良品吹送入不良品收集箱内，若LED灯泡成品能够正常发光，继续移动到下一工位；
J、利用高温火焰对LED灯泡成品的灯头进行固定。
进一步的，所述灯头的内壁设置有热熔胶，通过高温火焰对灯头喷射加热，灯头与LED灯毛泡粘贴固定，完成灯头的安装工作。
进一步的，在通电测试时，测试工位的旁边均安装有LED发光感应器； 若LED发光感应器没感应到发光，则发送指令控制高压气嘴吹气。
作为优选的，所述第二导电丝的驱动芯片及电阻元件预烧制成一个电子元件，所述电子元件位于芯柱顶端或位于玻璃喇叭管的内侧。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种LED灯泡的自动化生产工艺，将带有驱动芯片及电阻元件的导电丝与灯泡所需要的玻璃芯柱生产成一体，通过自动焊接机焊接灯丝形成一只LED灯泡所需的完整灯芯。通过自动夹紧机械手、传送装置等将LED灯芯送入自动封口排气机，然后充入惰性气体后切断排气管，成为一只LED灯毛泡；通过各工序中相应自动设备的相互配合及设置，实现了LED灯毛泡装头的自动化进程，大幅度提高生产效率，降低生产人工成本，实现了快速、高效、高质量地生产LED灯泡，全自动生产工艺取代了人工成本及质量的不确定性，可以全天全时不间断生产，大幅度降低生产人工成本，提高了生产效率和质量。
附图说明
图1为本发明中所述LED灯泡的自动化生产工艺流程图。
图2为本发明中所述LED灯芯的结构示意图。
图3为本发明中所述LED灯泡的结构示意图。
在图1至图3中的附图标记包括：
1—玻璃芯柱 11—玻璃喇叭管 12—第一导电丝；
13—第二导电丝 14—排气管；
2—LED灯丝 3—灯罩 4—灯头。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明提供的一种LED灯泡的自动化生产工艺，包括以下步骤：
步骤(1)、自动制作带驱动芯片及电阻的玻璃芯柱1：将制作玻璃芯柱1所需要的玻璃喇叭管11、第一导电丝12、具有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝13和排气管14依次放入多工位自动旋转机的烧制模具中，利用低至高温火焰将玻璃喇叭管11和排气管14的上端与第一导电丝12、带驱动芯片及电阻的第二导电丝13熔合压扁成型后，利用自动夹紧机械手将玻璃芯柱1移动到传送装置上，输送到下一个加工工序。所述玻璃芯柱1为LED灯泡的内芯，用于支撑安装LED灯丝，该自动化生产工艺从生产从制造内芯开始；本发明所述的第二导电丝13由导线、驱动芯片及电阻元件预制成了一个导电丝整体，无需人工焊接驱动芯片及电阻元件，减少了多人手工焊接电子件的人工程序，提高后续安装灯头的生产效率，减去多人手工安装灯头的成本。因此玻璃喇叭管11、第一导电丝12、第二导电丝13和排气管14能够利用生产设备实现自动化生产。在生产时，只需一个工作人员负责管理及控制自动制作玻璃芯柱1的设备即可，按照目前实际生产测算，每分钟能够生产出30-40支玻璃芯柱1，大大的提高生产效率，降低生产的人工成本。
步骤（2）、自动焊接LED灯丝2：利用自动焊接机将LED灯丝2固定于第一导电丝12和具有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝13之间，LED灯丝2与玻璃芯柱1一起构成LED灯芯；然后自动传送到封口排气机。所述LED灯丝2为直条型的发光体，只需将LED灯丝2的两端进行固焊即可，利用自动焊接机可快速焊接。在焊接时，只需一个工作人员负责管理及控制自动焊接机即可，每分钟可以焊接固定30-40支LED灯丝2，相对于传统的人工焊接，能大幅度提高生产效率，降低生产的人工成本。
步骤（3）、灯罩与灯芯自动封口排气及充气保护：在封口排气机上，首先将LED灯芯从灯罩3的下开口穿入灯罩3内，用高温火焰对灯罩3下开口处加热熔结，使灯罩3下开口处与玻璃芯柱1熔结成一整体，形成LED灯泡主体。然后，再利用真空排气装置将LED灯泡主体抽真空，然后通过排气管14注入惰性气体，用高温火焰对排气管14加热熔断封闭，构成LED灯毛泡，然后传送到自动套头机。
步骤（4）、自动安装灯头4：对LED灯毛泡进行通电测试，自动识别不良品，能够正常发光的LED灯毛泡安装上灯头4，然后高温加热使灯头内的胶与灯头4固定，接着自动焊接正负极的锡点，构成LED灯泡成品。
步骤（5）、自动测试包装：再次对LED灯泡成品进行通电试光，能正常发光则进行入产品包装线，完成LED灯泡的生产。
通过上述的五个步骤，本发明将带有驱动芯片及电阻元件的导电丝与灯泡所需要的玻璃芯柱生产成一体，通过自动焊接机焊接灯丝形成一只LED灯泡所需的完整灯芯。通过自动夹紧机械手、传送装置等将LED灯芯送入自动封口排气机，然后充入惰性气体后切断排气管14，成为一只LED灯毛泡；通过各工序中相应自动设备的相互配合及设置，实现了LED灯毛泡装头的自动化进程，大幅度提高生产效率，降低生产人工成本，实现了快速、高效、高质量地生产LED灯泡，全自动生产工艺取代了人工成本及质量的不确定性，可以全天全时不间断生产，大幅度降低生产人工成本，提高了生产效率和质量。
在本发明中，每个工序之间均安装有用于移动产品的自动夹紧机械手和传送装置，并且传送装置上安装有与对应工序所需的产品夹具治具。本发明在通过自动夹紧机械手和传送装置替代人工搬运，实现各个工序之间的自动化运作。
进一步的，所述的玻璃喇叭管11、第一导电丝12、第二导电丝13和排气管14分别放置于一个自动下料装置内，所述多工位自动旋转机做循环旋转运动，每当多工位自动旋转机移动一个工位，烧制模具所对应的自动下料装置就自动落下一个配件。
进一步的，所述步骤（2）中，在焊接LED灯丝2前，还包括对第一导电丝12和第二导电丝13进行拉直裁剪的步骤，将玻璃芯柱1垂直固定在移动的焊接机工位上；使玻璃芯柱的上端部经过多个相对应的定位机件整型处理，使第一导电丝12、第二导电丝13保持直立状态，保证LED灯丝准确焊接牢固，焊接成为灯芯。由于所述第一导电丝12和第二导电丝13被固定在玻璃芯柱1时，它们可能不是处于直立状态；所述玻璃芯柱1的上端部经过定位机件整型处理，刷轮使第一导电丝12、第二导电丝13保持直立状态，因此能够使得LED灯丝2的两端与第一导电丝12、第二导电丝13充分接触。
进一步的，所述灯罩与灯芯熔结的过程依次包括预烧结步骤、高温烧结步骤和退温烧结步骤，所述预烧结步骤和退温烧结步骤的火焰的强度小于所述高温烧结步骤的火焰强度。
进一步的，所述步骤（4）中，LED灯毛泡被输送到灯头安装工作机时，先进行倒向放置，使第一导电丝和第二导电丝的下端部朝上；然后水平移动并对LED灯毛泡进行装灯头前的准备工作，具体依序如下：
A、利用刷轮对LED灯毛泡的底部导丝进行刷直；
B、再次利用两个相对应安装的刷轮将第一导电丝12和第二导电丝13拉直；
C、利用拨杆将第一导电丝12和第二导电丝13分开，第一导电丝12作为负极，第二导电丝13作为正极，其中第一导电丝12的下端部被拨杆折弯向下靠近LED灯毛泡；
D、利用气动夹将第二导电丝13向上拉直；
E、对LED灯毛泡通电，测试LED灯芯的好坏；
F、若上一工位检测到LED灯芯不发光，利用高压气嘴将LED灯毛泡吹送入不良品收集箱内，若LED灯芯能够正常发光，继续移动到下一工位；
G、利用自动夹紧机械手将灯头4盖好，再将产品送入每个定位模具中进行固定，并且剪断第一导电丝12和第二导电丝13的下端部多余部分，然后进行自动焊锡，形成LED灯泡成品，然后自动传输至验光检测机进行分拣；
I、若上一工位检测到LED灯泡成品不发光，则利用高压气嘴将LED灯泡不良品吹送入不良品收集箱内，若LED灯泡成品能够正常发光，继续移动到下一工位；
J、利用高温火焰对LED灯泡成品的灯头4进行固定。
再进一步的，所述灯头4的内壁设置有热熔胶，通过高温火焰对灯头4喷射加热，灯头4与LED灯毛泡粘贴固定，完成灯头4的安装工作。在LED灯毛泡上准确安装灯头4，是灯泡是否能够正常发光的关键。由于安装灯头4的过程步骤较多，传统的人工安装灯头4起码需要5-7个人配合流水作业，人工安装灯头4不仅效率低且投入人力资本过大。上述自动安装灯头4的自动生产工艺取代了传统生产工艺中依靠人工操作的局面，大大提升了生产效率，节约人工成本，同时使得生产的LED灯泡成品质量稳定。
进一步的，在通电测试时，测试工位的旁边均安装有LED发光感应器；若LED发光感应器没感应到发光，则发送指令控制高压气嘴吹气。通过LED发光感应器的感应光线，实现了自动去除不良品。
作为优选的，所述第二导电丝13的驱动芯片及电阻元件预烧制成一个电子元件，所述电子元件位于芯柱顶端或位于玻璃喇叭管的内侧。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤( 1 )、自动制作带驱动芯片及电阻的玻璃芯柱：将制作玻璃芯柱所需要的玻璃喇叭管、第一导电丝、带有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝和排气管依次放入多工位自动旋转机的烧制模具中，利用低至高温火焰将玻璃喇叭管和排气管的上端与第一导电丝、带驱动芯片及电阻的第二导电丝熔合压扁成型后，利用自动夹紧机械手将玻璃芯柱移动到传送装置上，输送到下一个加工工序；
步骤（2）、自动焊接LED灯丝：利用自动焊接机将LED灯丝固定于第一导电丝和第二导电丝之间，LED灯丝与玻璃芯柱一起构成LED灯芯，然后自动传送到封口排气机；
步骤（3）、灯罩与灯芯自动封口排气及充气保护：将LED灯芯从灯罩的下开口穿入灯罩内，用高温火焰对灯罩下开口处加热熔结，使灯罩下开口处与玻璃芯柱熔结成一整体，形成LED灯泡主体；再利用真空排气装置将LED灯泡主体抽真空，然后通过排气管注入惰性气体，用高温火焰对排气管加热熔断封闭，构成LED灯毛泡，然后传送到自动套头机；
步骤（4）、自动安装灯头：对LED灯毛泡进行通电测试，自动识别不良品，能够正常发光的LED灯毛泡安装上灯头，然后高温加热使灯头内的胶与灯头固定，接着自动焊接正负极的锡点，构成LED灯泡成品；
步骤（5）、自动测试包装：再次对LED灯泡成品进行通电试光，能正常发光则进行入产品包装线，完成LED灯泡的生产。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：每个工序之间均安装有用于移动产品的自动夹紧机械手和传送装置，并且传送装置上安装有与对应工序所需的产品夹具治具。
3.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述的玻璃喇叭管、第一导电丝、带有驱动芯片及电阻元件的第二导电丝和排气管分别放置于一个自动下料装置内，所述多工位自动旋转机做循环旋转运动，每当多工位自动旋转机移动一个工位，烧制模具所对应的自动下料装置就自动落下一个配件。
4.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，在焊接LED灯丝前，还包括对第一导电丝和第二导电丝进行拉直裁剪的步骤，将玻璃芯柱垂直固定在移动的焊接机工位上，使玻璃芯柱的上端部经过多个相对应的定位机件整型处理，使第一导电丝、第二导电丝保持直立状态，保证LED灯丝准确焊接牢固，焊接成为灯芯。
5.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，所述灯罩与灯芯熔结的过程依次包括预烧结步骤、高温烧结步骤和退温烧结步骤，所述预烧结步骤和退温烧结步骤的火焰的强度小于所述高温烧结步骤的火焰强度。
6.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中，LED灯毛泡被输送到灯头安装工作机时，先进行倒向放置，使第一导电丝和第二导电丝的下端部朝上；然后水平移动并对LED灯毛泡进行装灯头前的准备工作，具体依序如下：
A、利用刷轮对LED灯毛泡的底部导丝进行刷直；
B、利用两个相对应安装的刷轮将第一导电丝和第二导电丝拉直；
C、利用拨杆将第一导电丝和第二导电丝分开，第一导电丝作为负极，第二导电丝作为正极，其中第一导电丝的下端部被拨杆折弯向下靠近LED灯毛泡；
D、利用气动夹将第二导电丝向上拉直；
E、对LED灯毛泡通电，测试LED灯芯的好坏；
F、若上一工位检测到LED灯芯不发光，利用高压气嘴将LED灯毛泡吹送入不良品收集箱内，若LED灯芯能够正常发光，继续移动到下一工位；
G、利用自动夹紧机械手将灯头盖好，再将产品送入每个定位模具中进行固定，并且剪断第一导电丝和第二导电丝的下端部多余部分，然后进行自动焊锡，形成LED灯泡成品，然后自动传输至验光检测机进行分拣；
I、若上一工位检测到LED灯泡成品不发光，则利用高压气嘴将LED灯泡不良品吹送入不良品收集箱内，若LED灯泡成品能够正常发光，继续移动到下一工位；
J、利用高温火焰对LED灯泡成品的灯头进行固定。
7.根据权利要求6所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述灯头的内壁设置有热熔胶，通过高温火焰对灯头喷射加热，灯头与LED灯毛泡粘贴固定，完成灯头的安装工作。
8.根据权利要求1和6所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其若LED发光感应器没感应到发光，则发送指令控制高压气嘴吹气。
9.根据权利要求1所述的一种LED灯泡的自动化生产工艺，其特征在于：所述第二导电丝的驱动芯片及电阻元件预烧制成一个电子元件，所述电子元件位于芯柱顶端或位于玻璃喇叭管的内侧。
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