CN111230457A - 一种开关安装led灯的组装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种开关安装LED灯的组装方法包括:检测LED灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向，若需要调整LED灯脚的安装方向，则发送需要调整LED灯脚正负极方向的信号；调整灯脚使灯脚处于水平位置；接收到需要调整LED灯脚正负极方向的信号，调整LED灯脚正负极方向使LED灯脚的正负极位置与开关的安装方向是否正确；使LED灯移动至开关的正上方，按压LED灯至开关内。本申请提供了一种LED灯与开关组装方法，通过自动识别判断LED灯的正负极，自动调整LED灯的方向，使LED灯的正负极位置与开关的安装方向一致，降低了工人的劳动强度，通过调整LED灯使LED灯处于水平位置，使LED灯能够水平的压入开关内，保护了LED灯脚及开关组件，减少了安装灯脚的出错率。

Description

一种开关安装LED灯的组装装置及方法

技术领域

本申请涉及一种开关组装领域，特别是涉及一种开关安装LED灯的组装装置及方法。

背景技术

在LED灯的组装工艺中，由于LED灯的灯脚存在极性问题，在识别两个灯脚长短不同的灯脚的正负极极性上，相对较长的一端的灯脚为正极灯脚，另一端则为负极灯脚，在安装时需要使LED灯的灯脚按照正确的方向插入开关中，由于安装灯脚时需要对灯脚的极性进行识别并校正，因此通常使用人工安装，安装效率较低，且在安装灯脚时，无法确保使灯脚平稳的插入开关中，在压入灯脚时，会出现一端高一端低的不平整现象，甚至会出现对灯脚或者开关造成损坏的情况。

发明内容

基于此，亟需提供一种开关安装LED灯的组装装置及方法，以解决现有技术的不足。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种开关安装LED灯的组装装置，包括：按压部、校位部、弹性部及旋转部；

所述按压部包括升降组件及两个按压头，所述两个按压头设置于所述升降组件下方，所述两个按压头平行相对设置，所述两个按压头用于分别按压LED灯的两个灯脚；

所述校位部设置于所述按压部的下方，所述校位部包括校位主体，所述校位主体的上方设置有校位凹槽，所述校位凹槽设置于所述按压头下方，所述校位凹槽与所述灯脚的轮廓相对应；

所述弹性部设置于所述校位部的下方，所述弹性部顶持所述校位部设置；

所述旋转部设置于所述弹性部的下方，所述旋转部用于带动所述校位部顺时针或者逆时针旋转180度。

示例地，还包括LED进料工位、LED组装工位及运载机构，

所述LED进料工位用于LED灯上料，所述LED组装工位用于在开关上安装所述LED灯；

所述运载机构包括滑轨及运载气缸，所述滑轨水平架设在所述LED进料工位、所述LED组装工位及所述校位部的上方，所述按压部设置有滑槽，所述滑槽滑动设置于所述滑轨，所述运载气缸设置于所述按压部上，所述运载气缸用于驱动所述按压部在所述滑轨上滑动。

进一步地，所述校位部设置于所述LED进料工位及所述LED组装工位的中间位置，所述按压部还包括第一夹持手、所述第一夹持手设置于所述升降组件下方，所述第一夹持手用于夹持所述进料工位上的所述灯脚，于所述两个按压头中间设置有夹持装置，所述两个按压头形成第二夹持手，所述第二夹持手用于夹持所述校位部上的LED灯，所述第一夹持手与所述第二夹持手之间的间距等于所述LED进料工位与所述校位部之间的间距。

进一步地，所述夹持装置为夹子气缸。

示例地，还包括灯脚方向检测机构，所述LED进料工位设置于所述灯脚方向检测机构上，所述灯脚方向检测机构包括主体、灯脚传送带、LED灯弹出装置及光纤传感器，所述主体内设置有LED灯存放腔，所述LED灯存放腔与所述灯脚传送带连通，所述主体上方设置有开口，所述开口与所述LED灯存放腔相连通，所述开口用于所述LED灯通过，所述LED灯弹出装置设置于所述主体的底部，所述LED灯弹出装置与所述LED灯存放腔相连通，所述LED灯弹出装置用于把所述灯脚从所述LED灯存放腔弹出至所述开口，所述LED灯存放腔的侧壁上设置有一通孔，所述灯脚的两个灯脚的位置投影在所述LED灯存放腔底面上的连线与所述通孔所在的直线重合，所述光纤传感器设置于所述通孔处。

进一步地，所述旋转部包括控制器、齿轮、齿链及推拉气缸，所述控制器与所述推拉气缸连接，所述控制器用于控制所述推拉气缸控制活塞做推拉运动，所述校位部底部固定设置有齿轮轴，所述齿轮设置于所述齿轮轴上，所述齿链的一端齿接于所述齿轮，所述齿链的另一端与所述推拉气缸的活塞连接，所述控制器与所述光纤传感器有线或者无线连接。

示例地，所述校位凹槽的边缘设置有斜边。

示例地，所述弹性部为弹簧。

本申请还提出了一种开关安装LED灯的组装方法，包括：

检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向，若需要调整灯脚的安装方向，则发送需要调整灯脚方向的信号；

调整灯脚使灯脚处于水平位置；

接收到需要调整灯脚方向的信号，调整灯脚的方向使灯脚的正负极位置与灯脚的安装方向相适配；

使灯脚移动至开关的正上方，按压灯脚至开关内。

示例地，所述检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向包括，使用光纤传感器检测LED灯的灯脚，进而判断是否需要调整灯脚的安装方向。

本申请的有益效果是：提供了一种开关安装LED灯的组装装置及方法，在往开关上安装LED灯脚时，本申请的组装装置通过所述按压部把所述灯脚按压进所述校位部上的所述校位凹槽内，使所述灯脚两边的灯脚处于同一高度，在按压所述灯脚进开关时，不会出现两侧灯脚一高一低进而插歪的情况，且所述旋转部通过旋转调整所述灯脚的位置，使所述灯脚的正负极极性与所述灯脚的安装方向相适配，减少了安装所述灯脚的出错率，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的一种开关安装LED灯的组装装置的结构示意图；

图2为本申请的一种开关安装LED灯的组装装置另一实施方式的结构示意图；

图3为本申请的一种开关安装LED灯的组装装置的灯脚方向检测机构的剖面结构示意图。

附图标记：一种开关安装LED灯的组装装置10，按压部100，校位部200，弹性部300，旋转部400，LED灯500，LED进料工位600，LED组装工位700，运载机构800，灯脚方向检测机构900，升降组件110，按压头120，滑槽130，第一夹持手140，第二夹持手150，校位主体210，校位凹槽211，滑轨810，运载气缸820，主体910，LED灯存放腔911，开口912，通孔913，灯脚传送带920，LED灯弹出装置930，光纤传感器940。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的实施方式提供了一种开关安装LED灯的组装装置及方法。

请参阅图1，一种开关安装LED灯的组装装置10通过设置按压部100、校位部200、弹性部300及旋转部400。

所述按压部100包括升降组件110及两个按压头120，所述两个按压头120设置于所述升降组件110下方，所述两个按压头120平行相对设置，所述两个按压头120用于分别按压LED灯500的两个灯脚。

具体地，所述两个按压头分别按压LED灯的两个灯脚，使所述LED灯两侧的灯脚受力均匀。

所述校位部200设置于所述按压部100的下方，所述校位部200包括校位主体210，所述校位主体210的上方设置有校位凹槽211，所述校位凹槽211设置于所述按压头120下方，所述校位凹槽211与所述LED灯500的轮廓相对应；

具体地，所述LED灯通过所述按压部按压进所述校位凹槽内，所述校位凹槽对所述灯脚起到引导和限位的作用，使所述灯脚在按压进所述校位凹槽后处于水平位置。

所述弹性部300设置于所述校位部200的下方，所述弹性部300顶持所述校位部200设置；

具体地吗，所述弹性部利用自身的弹性缓冲所述按压部按压所述灯脚的压力，对所述灯脚及所述校位部起到保护的作用。

所述旋转部400设置于所述弹性部300的下方，所述旋转部400用于带动所述校位部300顺时针或者逆时针旋转180度。

具体地，所述旋转部通过旋转所述校位部，进而旋转调整所述灯脚，使灯脚摆放的极性方向发生改变。

一实施方式中，请参阅图2，还包括LED进料工位600、LED组装工位700及运载机构800，

所述LED进料工位600用于LED灯上料，所述LED组装工位700用于在开关上安装所述LED灯；

所述运载机构800包括滑轨810及运载气缸820，所述滑轨810水平架设在所述LED进料工位600、所述LED组装工位700及所述校位部200的上方，所述按压部100设置有滑槽130，所述滑槽130滑动设置于所述滑轨810，所述运载气缸820设置于所述按压部100上，所述运载气缸820用于驱动所述按压部100在所述滑轨810上滑动。

具体地，所述运载气缸驱动所述按压部在所述滑轨上滑动，使所述按压部能够在所述LED进料工位、所述LED组装工位及所述校位部上分别执行夹取、组装及校位的操作，把所述滑轨水平架设为了使减少所述按压部滑动时的振动，提升装置的稳定性。

进一步地，所述校位部200设置于所述LED进料工位600及LED组装工位700的中间位置，所述按压部100还包括第一夹持手140、所述第一夹持手140设置于所述升降组件110下方，所述第一夹持手140用于夹持所述进料工位600上的所述LED灯500，于所述两个按压头120中间设置有夹持装置，所述两个按压头形成第二夹持手150，所述第二夹持手150用于夹持所述校位部200上的LED灯500，所述第一夹持手140与所述第二夹持手150之间的间距等于所述LED进料工位600与所述校位部200之间的间距。

具体地，所述校位部与所述LED进料工位的距离等于与所述LED组装工位的距离，所述第一夹持手与所述第二夹持手的距离等于所述校位部与所述LED进料工位的距离，如此，所述第一夹持手夹取所述LED进料工位上的灯脚时，所述第二夹持手在所述校位部上执行灯脚校位操作，所述运载机构驱动所述按压部在所述滑轨上位移至所述第一夹持手位于所述校位部上方位置时，所述第二夹持手位于所述LED组装工位上方，所述第一夹持手执行把灯脚放置在所述校位凹槽的操作的同时，所述第二夹持手把灯脚按压进开关内。如此，实现了夹取、校位、组装的连贯操作，提升了生产效率。

进一步地，所述夹持装置为夹子气缸。

具体地，所述夹子气缸使所述两个按压头在按压的同时能够具有夹持或者释放的功能。

一实施方式中，请参阅图2及图3，还包括灯脚方向检测机构900，所述LED进料工位600设置于所述灯脚方向检测机构900上，所述灯脚方向检测机构900包括主体910、灯脚传送带920、LED灯弹出装置930及光纤传感器940，所述主体内设置有LED灯存放腔911，所述LED灯存放腔911与所述灯脚传送带920连通，所述主体910上方设置有开口912，所述开口912与所述LED灯存放腔911相连通，所述开口912用于所述LED灯500通过，所述LED灯弹出装置930设置于所述主体910的底部，所述LED灯弹出装置930与所述LED灯存放腔911相连通，所述LED灯弹出装置930用于把所述LED灯500从所述LED灯存放腔911弹出至所述开口912，所述LED灯存放腔911的侧壁上设置有一通孔913，所述LED灯500的两个灯脚的位置投影在所述LED灯存放腔911底面上的连线与所述通孔913所在的直线重合，所述光纤传感器940设置于所述通孔913处。

具体地，所述灯脚传送带把所述LED灯传送进所述LED灯存放腔中，所述光纤传感器从所述通孔处发射光线，由于所述LED灯的两个灯脚长短不一，且两个灯脚距离所述光纤传感器的位置远近不同，设定第一个灯脚投影到所述LED灯存放腔底面上的点为第一定点，第二个灯脚投影到所述LED灯存放腔底面上的点为第二定点，所述光纤传感器发射点距离第一定点的位置为H，所述光纤传感器发射点距离第二定点的位置为h,由于越远的距离的物体同一发射点反射的光线越弱，设定所述光纤传感器能感应反射光线的距离大于等于H，小于h，如此，当所述光纤传感器发射光线后能接收到反射光线时，则位于所述第一定点的灯脚为长灯脚，为正极灯脚，否则为负极灯脚，由此来判断所述LED灯的正负极。

在检测完所述LED灯的正负极后，所述LED灯弹出装置把所述LED灯从所述开口弹出，以便所述第一夹持手夹持所述LED灯。

进一步地，所述旋转部包括控制器、齿轮、齿链及推拉气缸，所述控制器与所述推拉气缸连接，所述控制器用于控制所述推拉气缸控制活塞做推拉运动，所述校位部底部固定设置有齿轮轴，所述齿轮设置于所述齿轮轴上，所述齿链的一端齿接于所述齿轮，所述齿链的另一端与所述推拉气缸的活塞连接，所述控制器与所述光纤传感器有线或者无线连接。

具体地，所述控制器在接收所述光纤传感器发送的调整所述LED灯位置的信号后，所述控制器控制控制所述推拉气缸控制活塞做推拉运动，进而带动所述齿链收紧或者放开所述齿轮，使所述齿轮正向或者反向旋转，进而带动所述校位部正向或者反向旋转，从而使所述校位凹槽内的所述LED灯旋转，进而使所述LED灯的极性方向与开关的安装的极性方向一致。

一实施方式中，所述校位凹槽的边缘设置有斜边。

具体地，在所述校位凹槽的边缘设置斜边使所述校位凹槽的上开口变大，所述灯脚在放入所述校位凹槽边缘时即可滑入所述校位凹槽内，有利于所述灯脚能够被准确放入所述校位凹槽中，增加了装置工作的容错率。

一实施方式中，所述弹性部为弹簧。

具体地，所述冲压部在把所述LED灯冲压进所述校位部时，所述弹性部起到缓冲的作用，对所述灯脚起到一定保护的作用，在所述冲压部冲压结束后，所述弹性部把所述校位部复位，便于所述第二夹持手夹取所述LED灯。

本申请还提出了一种开关安装LED灯的组装方法，包括：

检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向，若需要调整灯脚的安装方向，则发送需要调整灯脚方向的信号；

具体地，先对灯脚的正负极进行识别判断有多种方法，比如：两个灯脚不一样长的，长的为正极、短的为负极；或者使用干电池串联LED灯的两个灯脚，LED灯被点亮时，与干电池正极相连的一端为正极，另一端为负极。值得说明的是，本申请中使用光纤传感器检测灯脚正负极具有检测速度快，检测准确的效果，由于大部分的生产车间中会使用金属等导电设备，不推荐使用对灯脚进行通电的方式检测灯脚的正负极。为了使灯脚能够尽快被安装进开关内，通常以开关的正负极方向为标准，再调整灯脚的位置，使灯脚的极性方向与开关的正负极方向一致，所以会事先限定灯脚的标准正负极方向，经检测进料机进料过来的灯脚的极性方向判断是否符合标准，若不符合标准，则发出需要调整灯脚方向的信号给执行机构。

调整灯脚使灯脚处于水平位置；

具体地，这里说的水平位置是相对于水平地面平行的位置，即，使灯脚的两边的灯脚处于同一水平、而并非一端高一端低的位置。

接收到需要调整灯脚方向的信号，调整灯脚的方向使灯脚的正负极位置与灯脚的安装方向相适配；

具体地，执行机构接收到需要调整信号灯脚方向的信号，则调整灯脚的位置使灯脚的极性方向符合标准，具体可以通过旋转灯脚使灯脚的极性方向与标准一致。

使灯脚移动至开关的正上方，按压灯脚至开关内。

具体地，使用机械手等夹持装置水平夹持灯脚，把灯脚输送到开关正上方，再顺势使用冲压机构把灯脚插入开关中，完成开关的安装。

一实施方式中，所述检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向包括，使用光纤传感器检测LED灯的灯脚，进而判断是否需要调整灯脚的安装方向。

具体地，本申请在说明灯脚方向检测机构时已经举例了一种使用光纤传感器对灯脚方向的检测，在此就不进行赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，包括：按压部、校位部、弹性部及旋转部；

所述按压部包括升降组件及两个按压头，所述两个按压头设置于所述升降组件下方，所述两个按压头平行相对设置，所述两个按压头用于分别按压LED灯的两个灯脚；

所述校位部设置于所述按压部的下方，所述校位部包括校位主体，所述校位主体的上方设置有校位凹槽，所述校位凹槽设置于所述按压头下方，所述校位凹槽与所述灯脚的轮廓相对应；

所述弹性部设置于所述校位部的下方，所述弹性部顶持所述校位部设置；

所述旋转部设置于所述弹性部的下方，所述旋转部用于带动所述校位部顺时针或者逆时针旋转180度。

2.根据权利要求1所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，还包括:LED进料工位、LED组装工位及运载机构，

所述LED进料工位用于LED灯上料，所述LED组装工位用于在开关上安装所述LED灯；

所述运载机构包括滑轨及运载气缸，所述滑轨水平架设在所述LED进料工位、所述LED组装工位及所述校位部的上方，所述按压部设置有滑槽，所述滑槽滑动设置于所述滑轨，所述运载气缸设置于所述按压部上，所述运载气缸用于驱动所述按压部在所述滑轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，所述校位部设置于所述LED进料工位及所述LED组装工位的中间位置，所述按压部还包括第一夹持手、所述第一夹持手设置于所述升降组件下方，所述第一夹持手用于夹持所述进料工位上的所述LED灯，于所述两个按压头中间设置有夹持装置，所述两个按压头形成第二夹持手，所述第二夹持手用于夹持所述校位部上的LED灯，所述第一夹持手与所述第二夹持手之间的间距等于所述LED进料工位与所述校位部之间的间距。

4.根据权利要求3所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，所述夹持装置为夹子气缸。

5.根据权利要求2所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，还包括灯脚方向检测机构，所述LED进料工位设置于所述灯脚方向检测机构上，所述灯脚方向检测机构包括主体、灯脚传送带、LED灯弹出装置及光纤传感器，所述主体内设置有LED灯存放腔，所述LED灯存放腔与所述灯脚传送带连通，所述主体上方设置有开口，所述开口与所述LED灯存放腔相连通，所述开口用于所述LED灯通过，所述LED灯弹出装置设置于所述主体的底部，所述LED灯弹出装置与所述LED灯存放腔相连通，所述LED灯弹出装置用于把所述灯脚从所述LED灯存放腔弹出至所述开口，所述LED灯存放腔的侧壁上设置有一通孔，所述灯脚的两个灯脚的位置投影在所述LED灯存放腔底面上的连线与所述通孔所在的直线重合，所述光纤传感器设置于所述通孔处。

6.根据权利要求5所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，所述旋转部包括控制器、齿轮、齿链及推拉气缸，所述控制器与所述推拉气缸连接，所述控制器用于控制所述推拉气缸控制活塞做推拉运动，所述校位部底部固定设置有齿轮轴，所述齿轮设置于所述齿轮轴上，所述齿链的一端齿接于所述齿轮，所述齿链的另一端与所述推拉气缸的活塞连接，所述控制器与所述光纤传感器有线或者无线连接。

7.根据权利要求1所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，所述校位凹槽的边缘设置有斜边。

8.根据权利要求1所述的一种开关安装LED灯的组装装置，其特征在于，所述弹性部为弹簧。

9.一种开关安装LED灯的组装方法，其特征在于，包括：

检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向，若需要调整灯脚的安装方向，则发送需要调整灯脚方向的信号；

调整灯脚使灯脚处于水平位置；

接收到需要调整灯脚方向的信号，调整灯脚的方向使灯脚的正负极位置与灯脚的安装方向相适配；

使灯脚移动至开关的正上方，按压灯脚至开关内。

10.根据权利要求9所述的一种开关安装LED灯的组装方法，其特征在于，所述检测灯脚的正负极判断是否需要调整灯脚的安装方向包括，使用光纤传感器检测LED灯的灯脚，进而判断是否需要调整灯脚的安装方向。

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