CN108996132B - 用于输送机的tled灯管自动翻转装置 - Google Patents

Abstract

用于输送机的TLED灯管自动翻转装置，包括机座、顶升机构、翻转机构及相配的PLC;所述顶升机构包括左顶升机构和右顶升机构，左顶升机构由第一气缸驱动，右顶升机构由第二气缸驱动，左顶升机构包括数组第一轴承组；右顶升机构包括数组第二轴承组；所述翻转机构包括导轨、滑座、齿条、第三气缸及翻转驱动轮，翻转驱动轮动作可驱动由顶升机构抬升至翻转位置的灯管旋转半周实现翻转；所述PLC可控制顶升机构的升降动作和翻转机构的翻转动作。本发明可实现多个灯管同时自动翻转180°；其结构简单，对齿轮齿条的精度不高，降低了设备成本；可实现灯管自动调平复位，翻转合格率达99.8%；综合生产成本降低30%以上。

Description

用于输送机的TLED灯管自动翻转装置

技术领域

本发明涉及TLED节能灯的生产设备,尤其是一种TLED节能灯灯管在组装完成后需要对TLED灯管作180°翻转的装置。

背景技术

现有技术的长形TLED节能灯的生产，是将TLED灯带粘在灯管内壁，为使灯带粘接牢固且在输送过程中不脱落，一般采用将灯带粘在灯管内壁的下表面的方式。在生产流水线输送机上的TLED节能灯灯管，灯带设置于灯管内壁的下侧。

TLED节能灯的组装、检验完成后需在灯管外表面贴上相应的产品信息标签，所贴标签的要求是：贴在灯管内的灯带背面所对应的灯管外壁，以避免遮挡TLED灯带的发光区。由于粘贴标签的工作头是由上向下粘贴的工作方式，为了与粘贴标签的工作头相匹配，此时需要将灯管翻转180°。传统工艺方法是采用两个顶头分别顶住灯管两头的灯帽，通过电机实现翻转180°，因灯帽上有两个突出于灯帽的双铜针，顶头需让开灯帽上双铜针，故要求灯管在输送过程中停位准确，若翻转角度不到位还需增加调整角度的机构，其效率低、成本高。批量生产时，急需一种经济、高效、稳定、可靠的自动翻转装置。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种用于输送机的TLED灯管自动翻转装置。

本发明采用如下技术方案，包括机座、顶升机构、翻转机构及相配的PLC;所述机座包括分设于输送机两侧的左机座和右机座；所述顶升机构包括分设于输送机两侧的左顶升机构和右顶升机构，左顶升机构由第一气缸驱动，右顶升机构由第二气缸驱动，第一气缸和第二气缸通过一个电磁阀控制可同步动作；左顶升机构包括数组可托举灯管的第一轴承组；右顶升机构包括数组可托举灯管的第二轴承组；第一轴承组与第二轴承组相匹配且数量相等；所述顶升机构可带动灯管升降；所述翻转机构设于右机座上，所述翻转机构包括一个导轨、一个滑座、一个齿条、一个第三气缸及翻转组件；导轨固定于右机座上；滑座与导轨相匹配；齿条固定于滑座上；翻转组件包括主轴座、主轴、齿轮和翻转驱动轮；主轴座固定于于右机座上；齿轮和翻转驱动轮分别通过联接键固定于主轴上；齿条与齿轮相匹配；第三气缸可驱动滑座带动齿条动作，齿条动作驱动齿轮带动翻转驱动轮动作，翻转驱动轮动作可驱动由顶升机构抬升至翻转位置的灯管旋转半周实现翻转；所述第二轴承组的设置数量与所述翻转组件的设置数量相等，所述第二轴承组的设置数量为1组或多组，所述翻转组件的设置数量为1组或多组；所述PLC可控制顶升机构的升降动作和翻转机构的翻转动作。

其原理是：灯管通过输送机的链条等倍节距输送，在输送过程中，灯管放在链条的一对V型块上，当灯管送到指定工位时，链条停止运动；第一气缸和第二气缸同步动作，左顶升机构和右顶升机构同步向上移动，驱动成对的第一轴承组和第二轴承组同时托举灯管向上移动（托举原理同V型块的托举原理），至灯管抵住翻转驱动轮停止（此时灯管脱离链条上的V型块）；所述第三气缸驱动滑座带动齿条直线移动，齿条带动齿轮同时转动，齿轮旋转带动主轴、翻转驱动轮动作，由于灯管被翻转驱动轮压在第二轴承组上，当翻转驱动轮转动时，灯管在滚动摩擦力的作用下跟随翻转驱动轮一起转动（由于有第一轴承组在另一端托举，灯管另一端跟随转动），当灯管完成旋转半周时，第一气缸和第二气缸同步向下移动，带动灯管（由成对的第一轴承组和第二轴承组托举）向下移动，灯管被送回链条的V型块上，这样即完成一个灯管的自动翻转180°。由PLC控制顶升机构的升降动作和翻转机构的翻转动作。灯管完成翻转并回至原工位后，由链条向前继续输送等倍的节距到贴标工位，可完成后续的贴标工作。如此工作过程,循环往复。由于第二轴承组和翻转组件可多组并列匹配设置，本装置的翻转机构的一个齿条可与多组翻转组件的多个齿轮同时配合，一个齿条可驱动多个翻转驱动轮同步动作，由此可实现多个灯管的同步翻转。

一种改进是，所述第一轴承组的轴承是聚氨酯成型轴承，所述第二轴承组的轴承是聚氨酯成型轴承。聚氨酯成型轴承可保持与灯管的柔性摩擦接触，保障了灯管的安全输送。

另一种改进是，所述翻转驱动轮是聚氨酯滚轮。聚氨酯滚轮可保持与灯管的柔性摩擦接触，保障了灯管的安全输送。

还有一种改进是，还包括一对限位调平板，所述一对限位调平板分设于输送机两侧，限位调平板设有水平上端口，水平上端口与灯管两端水平态双铜针下沿的位置关系设置为靠近但不相接触的状态。当灯管完成翻转后被送回链条的V型块上时，灯管的位置状态是：灯管两头灯帽的下半部低于水平上端口，灯管两端的双铜针位于水平上端口的上侧。此状态时灯管限制于两个限位调平板之间，灯管在输送机上的左右位置即被限定。另外，在灯管完成翻转后，由顶升机构带动灯管下降回位至链条的V型块的过程中，若存在灯管翻转到位不精确（翻转角度不到180°或超过180°）的情况，双铜针较低一侧会抵靠限位调平板，继续下降，双铜针即被自动抬平，达到灯管自动调平复位的效果。

本发明具有如下优点：

1、加工效率高。本装置的顶升机构和翻转组件可多组并列匹配设置，可实现多个灯管同时自动翻转180°，与现有技术（两端顶头加电机）的单个灯管翻转方式相比，工效成倍提高。2、结构更简单，降低了设备成本。本装置通过齿条齿轮机构、顶升机构与输送机的巧妙组合，实现了灯管在指定工位的自动翻转。本装置摒弃了传统的顶头加电机加调角机构的技术方案，有效简化了结构，对齿轮齿条的精度不需要很高，降低了对设备翻转角度的精度要求，从而降低了设备成本。3、性能更可靠。限位调平板的设置，不仅限定了灯管在输送机上的左右位置，在灯管翻转到位不精确的情况下，还可实现灯管自动调平复位。经测试，本装置翻转180°合格率达到99.8%以上，现有技术的翻转合格率仅95%。4、与现有技术的翻转技术方案相比，综合生产成本降低30%以上。

附图说明

图1是本发明一种实施例（两个翻转驱动轮）立体结构示意图。

图2是本发明一种实施例主视结构示意图。

图3是图2的左视示意图。

图4是本发明一种实施例（两个翻转驱动轮）的翻转原理示意图。

图5是本发明一种实施例（两个翻转驱动轮）的翻转机构结构示意图。

图6是本发明一种实施例的限位调平板的工作原理示意图。

图中：机座1，顶升机构2，翻转机构3，输送机4，左机座5，右机座6，左顶升机构7，右顶升机构8，第一气缸9，第二气缸10，灯管11，第一轴承12，第二轴承13，导轨14，滑座15，一个齿条16，主轴17，齿轮18，翻转驱动轮19，V型块20，限位调平板21，水平上端口22，双铜针23。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明一种实施例包括：包括机座1、顶升机构2、翻转机构3及相配的PLC;所述机座1包括分设于输送机4两侧的左机座5和右机座6；所述顶升机构2包括分设于输送机4两侧的左顶升机构7和右顶升机构8，左顶升机构7由第一气缸9驱动，右顶升机构8由第二气缸10驱动，第一气缸9和第二气缸10通过一个电磁阀控制可同步动作；左顶升机构7包括数组（本实施例为两组）可托举灯管11的第一轴承组12；右顶升机构8包括数组可托举灯管11的第二轴承13（图1、3、4、5所示实施例为两组）；第一轴承组12与第二轴承组13相匹配且数量相等；所述顶升机构2可带动灯管11升降；所述翻转机构3设于右机座6上，所述翻转机构3包括一个导轨14、一个滑座15、一个齿条16、一个第三气缸及翻转组件；导轨14固定于右机座6上；滑座15与导轨14相匹配；齿条16固定于滑座15上；翻转组件包括主轴座、主轴17、齿轮18和翻转驱动轮19；主轴座固定于于右机座6上；齿轮18和翻转驱动轮19分别通过联接键固定于主轴17上；齿条16与齿轮18相匹配；第三气缸可驱动滑座15带动齿条16动作，齿条16动作驱动齿轮18带动翻转驱动轮19动作，翻转驱动轮19动作可驱动由顶升机构2抬升至翻转位置的灯管11旋转半周实现翻转；所述第二轴承组13的设置数量与所述翻转组件的设置数量相等，所述第二轴承组13的设置数量为1组或多组，所述翻转组件的设置数量为1组或多组；所述PLC可控制顶升机构2的升降动作和翻转机构3的翻转动作。

其原理是：灯管11通过输送机4的链条等倍节距输送，在输送过程中，灯管11放在链条的一对V型块20上，当灯管11送到指定工位时，链条停止运动；第一气缸9和第二气缸10同步动作，左顶升机构7和右顶升机构8同步向上移动，驱动成对的第一轴承组12和第二轴承组13同时托举灯管11向上移动（托举原理同V型块的托举原理），至灯管11抵住翻转驱动轮19停止（此时灯管11脱离链条上的V型块20）；所述第三气缸驱动滑座15带动齿条16直线移动，齿条16带动齿轮18同时转动，齿轮18旋转带动主轴17、翻转驱动轮19动作，由于灯管11被翻转驱动轮19压在第二轴承组13上，当翻转驱动轮19转动时，灯管11在滚动摩擦力的作用下跟随翻转驱动轮19一起转动（由于有第一轴承12在另一端托举，灯管11另一端跟随转动），当灯管11完成旋转半周时，第一气缸9和第二气缸10同步向下移动，带动灯管11（成对的第一轴承组12和第二轴承组13托举）向下移动，灯管11被送回链条的V型块20上，这样即完成一个灯管11的自动翻转180°。由PLC控制顶升机构2的升降动作和翻转机构3的翻转动作。灯管11完成翻转并回至原工位后，由链条向前继续输送等倍的节距到贴标工位，可完成后续的贴标工作。如此工作过程,循环往复。由于第二轴承组13和翻转组件可多组并列匹配设置，本装置的翻转机构的一个齿条16可与多组翻转组件的多个齿轮18同时配合，一个齿条16可驱动多个翻转驱动轮19同步动作，由此可实现多个灯管11的同步翻转。

一种改进是，所述第一轴承组12的轴承是聚氨酯成型轴承，所述第二轴承组13的轴承是聚氨酯成型轴承。聚氨酯成型轴承可保持与灯管11的柔性摩擦接触，保障了灯管11的安全输送。

另一种改进是，所述翻转驱动轮19是聚氨酯滚轮。聚氨酯滚轮可保持与灯管11的柔性摩擦接触，保障了灯管11的安全输送。

如图5、图6所示，还有一种改进是，还包括一对限位调平板21，所述一对限位调平板21分设于输送机4两侧，限位调平板21设有水平上端口22，水平上端口22与灯管11两端水平态双铜针23下沿的位置关系设置为靠近但不相接触的状态。当灯管11完成翻转后被送回链条的V型块20上时，灯管11的位置状态是：灯管11两头灯帽2的下半部低于水平上端口22，灯管11两端的双铜针23位于水平上端口22的上侧。此状态时灯管11限制于两个限位调平板21之间，灯管11在输送机4上的左右位置即被限定。另外，在灯管11完成翻转后，由顶升机构2带动灯管11下降回位至链条的V型块20的过程中，若存在灯管11翻转到位不精确（翻转角度不到180°或超过180°）的情况，双铜针23较低一侧会抵靠限位调平板21，继续下降，双铜针21即可被自动抬平，达到灯管11自动调平复位的效果。

本发明不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于输送机的TLED灯管自动翻转装置，其特征在于：包括机座、顶升机构、翻转机构及相配的PLC；

所述机座包括分设于输送机两侧的左机座和右机座；

所述顶升机构包括分设于输送机两侧的左顶升机构和右顶升机构，左顶升机构由第一气缸驱动，右顶升机构由第二气缸驱动，第一气缸和第二气缸通过一个电磁阀控制可同步动作；左顶升机构包括数组可托举灯管的第一轴承组；右顶升机构包括数组可托举灯管的第二轴承组；第一轴承组与第二轴承组相匹配且数量相等；所述顶升机构可带动灯管升降；

所述翻转机构设于右机座上，所述翻转机构包括一个导轨、一个滑座、一个齿条、一个第三气缸及翻转组件；导轨固定于右机座上；滑座与导轨相匹配；齿条固定于滑座上；翻转组件包括主轴座、主轴、齿轮和翻转驱动轮；主轴座固定于于右机座上；齿轮和翻转驱动轮分别通过联接键固定于主轴上；齿条与齿轮相匹配；第三气缸可驱动滑座带动齿条动作，齿条动作驱动齿轮带动翻转驱动轮动作，翻转驱动轮动作可驱动由顶升机构抬升至翻转位置的灯管旋转半周实现翻转；

所述第二轴承组的设置数量与所述翻转组件的设置数量相等，所述第二轴承组的设置数量为1组或多组，所述翻转组件的设置数量为1组或多组；

所述PLC可控制顶升机构的升降动作和翻转机构的翻转动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于输送机的TLED灯管自动翻转装置，其特征在于：所述第一轴承组的轴承是聚氨酯成型轴承，所述第二轴承组的轴承是聚氨酯成型轴承。

3.根据权利要求2所述的一种用于输送机的TLED灯管自动翻转装置，其特征在于：所述翻转驱动轮是聚氨酯滚轮。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于输送机的TLED灯管自动翻转装置，其特征在于：还包括一对限位调平板，所述一对限位调平板分设于输送机两侧，限位调平板设有水平上端口，水平上端口与灯管两端水平态双铜针下沿的位置关系设置为靠近但不相接触的状态。

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