CN111843472B - Led灯自动组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED灯自动组装机，属于LED球泡灯自动组装生产线技术领域，包括旋转工作台和围绕旋转工作台设置的主体座上料组件、主体座掉头上料机械手组件、电路板上料组件、取料机械手组件、电路板压合组件、弯折导线组件、灯头振动上料组件、灯头铆合组件、导电钉送料组件、导电钉上料机械手组件、球泡自动上料组件、球泡抓取组件和球泡按压旋转组件。本发明提供的LED灯自动组装机，电路板的组装完全实现自动化，无需人工参与操作，大大提高生产效率；同时，各种机械手均采用各种气缸实现动作，生产中噪音低，降低自动化生产对环境的影响。

Description

LED灯自动组装机

技术领域

本发明属于LED球泡灯自动生产线技术领域，更具体地说，是涉及一种LED灯自动组装机。

背景技术

LED灯具品种多，各种规格尺寸更多，因此针对某款灯具组装中的一道或数道生产工序的专用设备应运而生。例如，用于球泡灯玻璃罩壳和T8/T5玻璃管光扩散粉涂覆和烘干自动化设备；用于灯丝球泡灯的灯丝自动装架和点焊设备；用于灯丝球泡灯的封口与排气联动机；用于日光灯灯条与玻璃管自动贴合机；用于LED灯泡(管)全自动装灯头、打点、自动打码联动机等。

目前，大多数LED灯具结构设计是以手工流水线作业为模板，电路板光源(灯板或灯条)的固定是通过热沉固定或通过导热胶与玻璃管粘贴而完成的。除此之外，驱动电源的导线采用的是软导线，是通过人工穿线并与光源模组正负极焊接，采用压钉与灯头连接，显然这样的灯具结构是无法满足自动化生产要求的。

作为一种应用于各个领域的新产品，LED灯具的特点就是式样和规格比较多变，而且各种新材料应用、各种新技术突破、式样结构日新月异，层出不穷。这种情况给LED灯具自动化生产设备的研发带来了难题，因为对于实际生产而言，可能某一款LED灯具自动化生产线还没有最终研究成功，这款灯具已经更新换代，新结构新材料使得原有的自动化生产线已经不再能胜任组装工作，造成大量资金和人力投入的浪费。

怎样研究设计出实用可靠、性价比高、效益最大化的自动化设备，提升LED灯自动化生产水平，促进行业整体向前发展，在提高自动化生产水平的同时，降低加工原料的损耗，提高产品生产率与合格率，降低对环境的影响和危害；生产中降低噪音，加工生产环境比较友好，降低自动化生产对环境的影响，是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED灯自动组装机，旨在解决目前的LED灯自动化程度低、生产效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种LED灯自动组装机，包括：旋转工作台和围绕所述旋转工作台设置的主体座上料组件、主体座掉头上料机械手组件、电路板上料组件、取料机械手组件、电路板压合组件、弯折导线组件、灯头振动上料组件、灯头铆合组件、导电钉送料组件、导电钉上料机械手组件、球泡自动上料组件、球泡抓取组件和球泡按压旋转组件；所示主体座上料组件将主体座振动传送到所述旋转工作台一侧；所述主体座掉头上料机械手组件抓取主体座并将所述主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在所述旋转工作台的安装工位上；

所述电路板上料组件包括电路板直线振动上料器和设于所述电路板直线振动上料器上的物料筒，所述物料筒的底部设有电路板排出的出口；所述电路板按顺序排列在所述物料筒内，经所述电路板直线振动上料器传送至直线振动槽，再经取料机械手组件将所述电路板移动至所述旋转工作台的主体座上；所述电路板经所述电路板压合组件加入所述主体座内；安装所述电路板后的所述主体座经主体座掉头上料机械手组件翻转180°，使小口朝上，放置在旋转工作台的安装工位上；

所述弯折导线组件包括水平移动折弯气缸、与水平移动折弯气缸连接的竖直移动折弯气缸和与所述竖直移动折弯气缸连接的折弯手指气缸，通过所述弯折导线组件，将导线沿所述主体座的上沿折弯；

所述灯头振动上料组件包括螺旋振动上料盘和与所述螺旋振动上料盘连接的灯头直线振动上料器；灯头经取料机械手组件抓取并放置在所述主体座上；所述灯头铆合组件将所述灯头铆合在所述主体座上；

所述导电钉送料组件包括导电钉振动上料盘和导电钉直线振动上料器，所述导电钉上料机械手组件将导电钉移动到所述灯头的上方，下压将所述导电钉压合在所述灯头上，完成电路板的组装；

所述主体座掉头上料机械手组件抓取安装电路板后和灯头后的主体座并将所述主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在所述旋转工作台的安装工位上；

所述球泡自动上料组件将球泡上料到所述旋转工作台一侧，经所述球泡抓取组件抓取到所述主体座上，所述球泡按压旋转组件按压或旋转将球泡安装在所述主体座上，完成LED灯的自动组装。

作为本申请另一实施例，所述主体座掉头上料机械手组件包括主体座支架、安装于所述主体座支架上的主体座水平移动气缸、安装于所述主体座水平移动气缸的主体座竖直移动气缸、安装于所述主体座竖直移动气缸的主体座掉头旋转气缸以及连接于所述主体座掉头旋转气缸的主体座手指气缸。

作为本申请另一实施例，所述取料机械手组件包括取料支架、连接于所述取料支架上的取料水平气缸、连接于所述取料水平气缸的取料竖直气缸、连接于所述取料竖直气缸的取料手指气缸。

作为本申请另一实施例，所述电路板压合组件包括压合支架、连接在所述压合支架的压合气缸和连接在所述压合气缸的压合执行件。

作为本申请另一实施例，所述的压合执行件为圆柱体，所述压合执行件压合的一端设有空心孔。

作为本申请另一实施例，所述灯头铆合组件包括灯头铆合支架、安装于所述灯头铆合支架上的灯头铆合气缸和连接于所述灯头铆合气缸的铆合器。

作为本申请另一实施例，所述铆合器为圆柱体，其铆合端设有与所述灯头的外圆周适配的铆合孔。

作为本申请另一实施例，所述导电钉上料机械手组件包括导电钉上料支架、与所述导电钉上料支架连接的导电钉水平气缸、与所述导电钉水平气缸连接的导电钉竖直气缸和与所述导电钉竖直气缸连接的橡胶吸盘。

作为本申请另一实施例，所述球泡自动上料组件包括料仓、安装于所述料仓底部的振动盘、安装于所述料仓的下方并沿输送方向延伸的传动组件；沿所述传动组件的外周设有若干用于支撑球泡的半球状支撑体，所述半球状支撑体的半径小于所述球泡的半径；所述传动组件和所述振动盘安装在安装板上。

作为本申请另一实施例，所述球泡抓取组件包括抓取支架、安装于所述抓取支架上的水平移动的水平气缸、安装于所述水平气缸的缸杆端部且竖直方向移动的第一竖直气缸、以及安装在所述第一竖直气缸的缸杆端部的第一抓取气爪；所述球泡按压旋转组件包括按压支架、安装于所述按压支架的竖直方向移动的第二竖直气缸、以及连接在所述第二竖直气缸的缸杆端部的旋转气缸，所述旋转气缸上安装有第二抓取气爪。

本发明提供的LED灯自动组装机的有益效果在于：与现有技术相比，本发明LED灯自动组装机，旋转工作台和围绕所述旋转工作台设置的主体座上料组件、主体座掉头上料机械手组件、电路板上料组件、电路板压合组件、主体座掉头上料机械手组件、弯折导线组件、灯头振动上料组件、灯头铆合组件、导电钉送料组件、导电钉上料机械手组件、球泡自动上料组件、球泡抓取组件和球泡按压旋转组件；主体座掉头上料机械手组件抓取主体座并将主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在旋转工作台的安装工位上；电路板上料组件将电路板传送至指定位置，再经取料机械手组件将电路板移动至所述旋转工作台的主体座上；电路板经电路板压合组件加入主体座内；安装电路板后的主体座经主体座掉头上料机械手组件翻转180°，使小口朝上，放置在旋转工作台的安装工位上；通过弯折导线组件，将导线沿所述主体座的上沿折弯；灯头振动上料组件上料灯头，灯头经取料机械手组件抓取并放置在主体座上；灯头铆合组件将灯头铆合在主体座上；导电钉送料组件将导电钉送料到指定位置，导电钉上料机械手组件将导电钉移动到灯头的上方，下压将导电钉压合在灯头上，完成电路板的组装；然后主体座掉头上料机械手组件抓取安装电路板后和灯头后的主体座并将主体座180°翻转掉头，使主体座大口朝上后放置在旋转工作台的安装工位上；球泡自动上料组件将球泡上料到所述旋转工作台一侧，经球泡抓取组件抓取到主体座上，球泡按压旋转组件按压或旋转将球泡安装在主体座上，完成LED灯的自动组装。

利用本发明提供的LED灯自动组装机，主体座、电路板、灯头和球泡的组装完全实现自动化，无需人工参与操作，大大提高生产效率；同时，各种机械手均采用各种气缸实现动作，生产中噪音低，降低自动化生产对环境的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的LED灯自动组装机的平面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的LED灯自动组装机的立体结构示意图；

图3为图1提供的主体座掉头上料机械手组件的主视结构示意图；

图4为图3所示的主体座掉头上料机械手组件的侧视结构示意图；

图5为图1提供的电路板上料组件的立体结构示意图；

图6为图5提供的电路板上料组件的物料筒的立体结构示意图；

图7为图1提供的取料机械手组件的主视结构示意图；

图8为图7提供的取料机械手组件的侧视结构示意图；

图9为图1提供的电路板压合组件的主视结构示意图；

图10为图9提供的电路板压合组件的侧视结构示意图；

图11为图10提供的电路板压合组件的压合执行件的立体结构示意图；

图12为图1提供的弯折导线组件的主视结构示意图；

图13为图12提供的弯折导线组件的侧视结构示意图；

图14为图1提供的灯头振动上料组件的立体结构示意图；

图15为图1提供的灯头铆合组件的主视结构示意图；

图16为图15提供的灯头铆合组件的侧视结构示意图；

图17为图16提供的灯头铆合组件的铆合器的立体结构示意图；

图18为图1提供的导电钉送料组件的立体结构示意图；

图19为图1提供的导电钉上料机械手组件的立体结构示意图；

图20为图1提供的球泡自动上料组件的主视结构示意图；

图21为图20所示的球泡自动上料组件的侧视结构示意图；

图22为沿图20中A-A线的剖视结构图；

图23为图20所示的球泡自动上料组件的料仓的俯视结构示意图；

图24为图20所示的球泡自动上料组件的料仓支架的俯视结构示意图；

图25为图1提供的球泡抓取组件的立体结构示意图；

图26为图1提供的球泡按压旋转组件的主视结构示意图；

图27为图26提供的球泡按压旋转组件的侧视结构示意图；

图28为图1所示的基座和旋转工作台的立体结构示意图；

图29为图1所示的主体座上料组件的立体结构示意图。

图中：1、旋转工作台；11、基座；2、主体座掉头上料机械手组件；21、主体座手指气缸；22、主体座；23、主体座竖直移动气缸；24、主体座水平移动气缸；25、主体座支架；26、主体座掉头旋转气缸；3、电路板上料组件；31、电路板直线振动上料器；32、物料筒；4、取料机械手组件；41、取料支架；42、取料水平气缸；43、取料竖直气缸；44、取料手指气缸；5、电路板压合组件；51、压合支架；52、压合执行件；53、压合气缸；6、弯折导线组件；61、折弯支架；62、水平移动折弯气缸；63、竖直移动折弯气缸；64、折弯手指气缸；7、灯头振动上料组件；71、螺旋振动上料盘；72、灯头直线振动上料器；73、灯头；8、导电钉送料组件；81、导电钉振动上料盘；82、导电钉直线振动上料器；9、灯头铆合组件；91、灯头铆合支架；92、铆合器；93、灯头铆合气缸；10、导电钉上料机械手组件；101、导电钉上料支架；102、橡胶吸盘；103、导电钉竖直气缸；104、导电钉水平气缸；12、球泡抓取组件；121、水平气缸；122、第一竖直气缸；123、第一抓取气爪；124、抓取支架；13、球泡自动上料组件；131、传动链；132、半球状支撑体；133、支撑板；134、链轮；135、料仓；136、料仓支架；137、振动盘；138、安装板；139、链轮支架；130、出料口；14、球泡按压旋转组件；141、按压支架；142、第二竖直气缸；143、旋转气缸；144、第二抓取气爪；15、主体座上料组件；151、主体座振动上料盘；152、主体座直线振动上料器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

请一并参阅图1至图29，现对本发明提供的LED灯自动组装机进行说明。所述LED灯自动组装机，包括旋转工作台1和围绕旋转工作台1设置的主体座上料组件15、主体座掉头上料机械手组件2、电路板上料组件3、取料机械手组件4、电路板压合组件5、弯折导线组件6、灯头振动上料组件7、灯头铆合组件9、导电钉送料组件8、导电钉上料机械手组件10、球泡自动上料组件13、球泡抓取组件12和球泡按压旋转组件14；主体座掉头上料机械手组件2抓取主体座并将主体座180°翻转掉头，使主体座22大口朝上后放置在所述旋转工作台1的安装工位上。

参见图1、图2及图28，除主体座上料组件15外，其余各组件均固定在基座11上，旋转工作台上设有多个安装工位。

本发明提供的LED灯自动组装机，与现有技术相比，旋转工作台1和围绕所述旋转工作台1设置的主体座掉头上料机械手组件2、电路板上料组件3、取料机械手组件4、电路板压合组件5、弯折导线组件6、灯头振动上料组件7、灯头铆合组件9、导电钉送料组件8和导电钉上料机械手组件10；主体座掉头上料机械手组件2抓取主体座并将主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在旋转工作台1的安装工位上；电路板上料组件3将电路板传送至指定位置，再经取料机械手组件4将电路板移动至所述旋转工作台1的主体座上；电路板经电路板压合组件5加入主体座内；安装电路板后的主体座经主体座掉头上料机械手组件2翻转180°，使小口朝上，放置在旋转工作台1的安装工位上；通过弯折导线组件，将导线沿所述主体座的上沿折弯；灯头振动上料组件7上料灯头，灯头经取料机械手组件4抓取并放置在主体座上；灯头铆合组件9将灯头铆合在主体座上；导电钉送料组件8将导电钉送料到指定位置，导电钉上料机械手组件10将导电钉移动到灯头的上方，下压将导电钉压合在灯头上，完成电路板的组装。

利用本发明提供的LED灯自动组装机，电路板的组装完全实现自动化，无需人工参与操作，大大提高生产效率；同时，各种机械手均采用各种气缸实现动作，生产中噪音低，降低自动化生产对环境的影响。

下面按照安装工序顺序对各组件一一进行说明。

参见图1、图2及图29，主体座上料组件15包括主体座振动上料盘151和主体座直线振动上料器152。LED灯的组装工作是在以主体座为基础上开始的，所有的零件都需要安装在主体座上，所以开始就要先上料主体座，主体座作为一种塑料的壳类零件，可以用振动上料盘与直线振动上料器组合的方式来上料，并且这两个结构都是标准件，需要跟生产厂家沟通后定做出合适的上料机械，所以说只需要确定主体座的尺寸及相应结构形状就可以确定出主体座振动上料盘以及主体座直线振动上料器的相关型号参数及尺寸参数。

作为本发明提供的LED灯自动组装机的一种具体实施方式，请参阅图3至图4，主体座掉头上料机械手组件2包括主体座支架25、安装于主体座支架25上的主体座水平移动气缸24、安装于主体座水平移动气缸24的主体座竖直移动气缸23、安装于主体座竖直移动气缸23的主体座掉头旋转气缸26以及连接于主体座掉头旋转气缸26的主体座手指气缸21。

由于主体座的形状的原因，所以上料后的主体座是小口朝上的，但是接下来要进行的电路板安装工作需要主体座大口朝上才可以进行安装，所以需要将主体座整体翻转180°，主体座掉头上料机械手组件2包含两个负责移动的气缸，分别负责执行将主体座纵向移动和横向移动，一个旋转气缸，负责将主体座翻转180°，一个手指气缸，也即手指气缸，负责抓取主体座，以及一些连接类和支撑类零件，主要起连接和支撑的作用，实现主体座的取料和上料的工作。

参见图5及图6，电路板上料组件3包括电路板直线振动上料器31和设于电路板直线振动上料器31上的物料筒32，物料筒32的底部设有电路板排出的出口；电路板按顺序排列在物料筒32内，经电路板直线振动上料器31传送至直线振动槽，再经取料机械手组件4将电路板移动至旋转工作台1的主体座上；电路板经所述电路板压合组件5加入主体座内；安装电路板后的主体座22经主体座掉头上料机械手组件2翻转180°，使小口朝上，放置在旋转工作台1的安装工位上。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7至图8，取料机械手组件4包括取料支架41、连接于取料支架41上的取料水平气缸42、连接于取料水平气缸42的取料竖直气缸43、连接于取料竖直气缸43的取料手指气缸44。

电路板上料组件3，考虑到电路板结构形状不规则且容易损坏这一特点，所以要求为电路板设计一个底座，以保护电路板上的导线及容易损坏的电子元器件，将电路板安置在底座上后，整体的形状也变得规则起来，从而为电路板的上料和安装提供了方便。将电路板与底座的组合体按顺序规则的排列在物料筒32内，物料筒32下端设计出口，由两个气缸连接隔离板实现分料的功能，由直线震动上料器将电路板传送至指定位置，再由相应的取料机械手组件4将电路板移动至相对应的安装位置，电路板的底座则可以随着直线上料器的运动而落入指定位置，从而回收再利用，至此电路板的上料工作已经基本能够完成。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图9至图11，电路板压合组件5包括压合支架51、连接在压合支架51的压合气缸53和连接在压合气缸53的压合执行件52。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图6及图7，压合执行件52为圆柱体，压合执行件52压合的一端设有空心孔。

电路板上料完成后，需要利用电路板压合组件5将电路板与主体座压合在一起。通过观察市场上售卖的LED照明灯，可以发现大多数的LED的照明灯的电路板在固定的时候大多数都是通过在主体座上安装电路板的位置设置一圈小圆凸起来实现将电路板固定在主体座上的需求的。其原理是通过给电路板施加压力，压迫塑料外壳的主体座发生微小形变，当形变使主体座的尺寸扩大到电路板的尺寸后，电路板被压入主体座内部，与此同时撤去对电路板的压力，由于圆凸起的直径略小于电路板的直径，所以即使撤去对电路板的压力电路板也不会脱落下来，此时由圆凸起给予电路板的支持力与电路板的重力平衡，至此，电路板的安装及固定工作才完成。行使此功能的部件也较为简单，主要由一个选型合适的气缸、压合执行件52及一些支撑结构组成，工作时气缸推动压合执行件52向下运动，给予电路板一定的压力，等到将电路板压合到位后，气缸作用使执行件返回初试位置，电路板的固定安装完成。

电路板安装完成之后，需要将主体座以及电路板整个结构翻转过来，从而进行接下来的导线弯折，加装螺旋灯头及导电灯钉等步骤。实现此功能的基本结构与主体座上料中的主体座掉头上料机械手组件2类似，由两个气缸分别负责执行末端的横向移动和纵向移动，再执行件的末端所采用的是一个旋转气缸通过连接件连接一个手指气缸完成相应的功能，组件工作时由两个普通气缸负责将执行机构移动到合适的位置，然后手指气缸开始运转，待手指气缸抓取好主体座后，旋转气缸开始运转，将手指气缸与主体座整体翻转180°，然后手指气缸将翻转后的组件放回工作台，至此翻转工作完成。

参见图12至图13，下一步利用弯折导线组件6安装导线，通过查阅资料可知，照明灯的正负极两条导线的布置情况是其中一条弯折在主体座的上沿与随后加装的旋转灯头连接在一起，另一条导线是通过连接旋转灯头上的导电钉而实现导电的，所以在安装的工序中需要将其中一条导线弯折在主体座上沿，实现这一操作的组件就是弯折导线组件6。弯折导线组件6的基本结构为支撑板若干，由两个气缸分别负责执行末端的横向移动和纵向移动，在执行件的末端连接一个手指气缸，因为可以限定两条导线的长度不同，所以只需要合理控制两个做纵向和横向运动的位移气缸，就可以实现手指气缸移动到一条导线比另一条导线长出来的位置，然后手指气缸抓取长出来的部分的导线，之后做横向和纵向运动的气缸开始运动，这样手指气缸将带动一根导线向主体座上沿弯折，弯折结束后，手指气缸松开导线，还原至初始位置，至此弯折导线这一步骤也顺利结束。

参见图12及图13，弯折导线组件包括水平移动折弯气缸62、与水平移动折弯气缸62连接的竖直移动折弯气缸63和与竖直移动折弯气缸63连接的折弯手指气缸64，通过弯折导线组件，将导线沿主体座22的上沿折弯。

参见图14，灯头振动上料组件7包括螺旋振动上料盘71和与螺旋振动上料盘71连接的灯头直线振动上料器72；灯头73经取料机械手组件4抓取并放置在主体座22上；灯头铆合组件9将灯头73铆合在主体座22上。

参见图14，螺旋灯头振动上料组件：导线弯折好之后就需要开始安装螺旋灯头，通过分析螺旋灯头的机构特点，采用了与主体座上料组件相类似的结构，即螺旋振动上料盘71与直线振动上料器组合的方式进行上料，这两个构件都可以根据螺旋灯头的结构和形状特点选取或定制合适的规格和型号。在分料机构中由气缸推动的滑块结构每次往复运动都可以分离出来一个螺旋灯头，从而供应上料取用。上料与分离零件结束以后，需要使用抓取上料构件将零件抓取到工作台上进行组装，其基本结构是由两个气缸分别负责执行末端的横向移动和纵向移动，在执行件的末端加装手指气缸，其工作原理与之前的抓取上料机构类似，首先位移气缸将手指气缸移动到合适的位置，然后手指气缸抓取已经上料分离好的螺旋灯头，然后位移气缸开始运动，将手指气缸及螺旋灯头移动到主体座的相对应的组装位置，然后手指气缸松开螺旋灯头，至此螺旋灯头的上料工作结束。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图15至图17，灯头铆合组件9包括灯头铆合支架91、安装于灯头铆合支架91上的灯头铆合气缸93和连接于灯头铆合气缸93的铆合器92。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图17，铆合器92为圆柱体，其铆合端设有与灯头的外圆周适配的铆合孔。

螺旋灯头上料到位后，还需要进行螺旋灯头的固定工作，此工作主要由一个气缸和一个气动灯头铆合器92组成，其结构比较简单。主要工作原理是位移气缸带动铆合器92向下移动到灯头的位置，然后气动铆合器92开始工作，将灯头铆合在主体座上，然后回复原位置，铆合工作结束。此组件除了支撑板之外，气缸和铆合器92都可以通过所要加工的灯头的尺寸来选取相合适的型号，且此机构结构简单，性能可靠，工作效率高。

参见图18，导电钉送料组件8包括导电钉振动上料盘81和导电钉直线振动上料器82。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图19，导电钉上料机械手组件10包括导电钉上料支架101、与导电钉上料支架101连接的导电钉水平气缸104、与导电钉水平气动气缸连接的导电钉竖直气缸103和与导电钉竖直气缸103连接的橡胶吸盘102。导电钉上料机械手组件10将导电钉移动到灯头的上方，下压将导电钉压合在灯头上。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，导电钉水平移动气缸与导电钉竖直气缸103均为无杆气缸。

参见图18及图19，导电钉上料及安装组件灯头铆合完成后，需要加装导电钉以完成另一根不弯折导线的导电工作。导电钉的上料与螺旋灯头的上料组件比较类似，即由振动上料盘和直线振动上料器所组合而成的上料结构，分料结构也是由气缸推动的滑块结构使其每次往复运动后都可以分离出来一个导电钉，从而供应上料取用。上料与分离零件结束以后，需要将零件抓取到工作台上进行组装，其基本结构是由两个气缸分别负责执行末端的横向移动和纵向移动，在执行件的末端加装一个橡胶吸盘102，通过气体压力抓取导电钉。其工作原理与之前的机构类似，首先位移气缸将橡胶吸盘102移动到合适的位置，然后橡胶吸盘102抓取已经上料分离好的导电钉，然后位移气缸开始运动，将橡胶吸盘102及导电钉移动到螺旋灯头上方，然后橡胶吸盘102向下运动将导电钉压合在螺旋灯头上，橡胶吸盘102松开导电钉回复到初始位置，至此电路系统的零件安装结束。

本实施中，水平移动折弯气缸62和所述竖直移动折弯气缸63均为无杆气缸。其他的各种气缸，除手指气缸外，也均为无杆气缸，结构紧凑，噪音小。

最后进行球泡的安装，主体座掉头上料机械手组件抓取安装电路板后和灯头后的主体座并将所述主体座180°翻转掉头，使主体座大口朝上后放置在所述旋转工作台的安装工位上；球泡自动上料组件将球泡上料到所述旋转工作台一侧，经所述球泡抓取组件12抓取到所述主体座上，所述球泡按压旋转组件按压或旋转将球泡安装在所述主体座上，完成LED灯的自动组装。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图20至图24，球泡自动上料组件13包括料仓135、安装于料仓底部的振动盘137、安装于所述料仓135的下方并沿输送方向延伸的传动组件；沿传动组件的外周设有若干用于支撑球泡的半球状支撑体132，半球状支撑体132的半径小于球泡的半径；传动组件和振动盘137安装在安装板138上。

球泡自动组装工作过程如下：首先将球泡通过振动盘137和传动组件将球泡传送至抓取工位，此时球泡抓取组件12将球泡抓起并放在下一工位指定位置。接下来旋转工作台1旋转至下一工位。此时球泡按压旋转组件14下压。如果旋转工作台1上设定的是卡扣式灯罩，则球泡按压旋转组件14仅需下压时卡扣卡紧即可。如果此时旋转工作台1上设定的是旋转式球泡灯，则球泡按压旋转组件14的旋转气缸143工作进行旋紧。然后旋转工作台1将旋转至最后一个工位。在此工位上有抓取机构，把安装好的球泡灯抓取至包装机构，进行包装。

作为本实用新型提供的球泡自动组装装置的一种具体实施方式，请参阅图20至图23，料仓135为上大下小的圆台型，料仓135的大端为入料口，料仓135的小端设有挡板，挡板上设有长方形出料口130。

在料仓135的设计上，主要考虑了长时间加工时，可以不用经常上料。因此料仓135体积被设定为可容纳共两小时以上的安装零件要求，即上料人员仅需每两到三小时上料一次即可。这样就可以大大减少人工上面的花费。不仅减少了人员的数量，而且还使工作的人员更加轻松，使得工作不那么繁琐。

料仓135的底部设有料仓支架136，料仓支架136的一侧设有用于传动组件穿过的长方形开槽，振动盘137在所述料仓支架136的下方。料仓支架136为空心圆筒形。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图20，传动组件包括传动链131和至少三个与传动链131啮合的链轮134，链轮134通过安装在安装板138上的链轮支架139支撑。

在传送部分的设计中，设计采用链条链轮134传动方式。因为链传动具有传动比更加准确的特点。在若使用传送带传动，在传送过程中容易产生打滑的现象。如果这样会使原料在上料的时候发生漏上料的情况。产品将会出现未被上料。重要的是，如果其中一个元件出现漏上料的情况，后面的元件将都会受到影响。如此的话，所有的一批产品都会产生质量问题。考虑到上面的情况，本文采用链传动，上料的同时可以保证间歇上料的精确度。

传动链131的链节上间隔设有支撑板133，半球状支撑体132安装在相邻的两个或三个支撑板133上，相邻的两个支撑板133之间，间隔一个链节；相邻的两个半球状支撑体132之间，间隔一个支撑板133。通过间隔设置支撑板133，保证链条具有的柔性。其中，半球状支撑体132为空心壳体，底部设有挡板，半球状支撑体132育支撑板133之间可以通过螺栓连接，也可以卡接固定。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图25至图27，所述球泡抓取组件12包括抓取支架、124安装于所述抓取支架124上的水平移动的水平气缸121、安装于所述水平气缸121的缸杆端部且竖直方向移动的第一竖直气缸122、以及安装在所述第一竖直气缸122的缸杆端部的第一抓取气爪123；球泡按压旋转组件14包括按压支架141、安装于所述按压支架的竖直方向移动的第二竖直气缸142、以及连接在所述第二竖直气缸142的缸杆端部的旋转气缸143，所述旋转气缸143上安装有第二抓取气爪144。

球泡抓取组件12所需要完成的任务是将球泡从上料机构的链条将球泡进行抓取，并放置在旋转工作台1上。此任务中，球泡抓取组件12需要完成两个方向的运动。抓手从旋转工作台1工位移动到链条正上方。然后抓手向下移动。当抓手弧面与球泡贴合时，抓手抓紧球泡。然后抓手向上移动，将球泡抓起。此时，抓手回到旋转工作台1正上方。最后抓手向下移动，松开抓手，球泡被放置在工位上。然后球泡按压旋转组件14下压。如果旋转工作台1上设定的是卡扣式灯罩，则球泡按压旋转组件14仅需下压时卡扣卡紧即可。如果此时旋转工作台1上设定的是旋转式球泡灯，则球泡按压旋转组件14的旋转气缸143工作进行旋紧，完成LED灯的组装。

需要说明的是：LED球泡灯球泡的几种主要连接方式为，打胶黏合，卡扣紧固，螺纹旋紧几种主要方式。考虑到现在环保形势严峻，人们也越来越在乎自己的健康。因此在微小的价格差异区间内，人们更倾向于使用对身体健康有好处，对环境污染较小的产品。而打胶黏合的方式必然会存在胶水中可能会释放甲醛等化学物质的影响。根据时代发展潮流判断，这种对人体有伤害的安装方式必将会越来越少，甚至逐步淘汰。如果对这种方案进行设计效果不好，而且意义不大。所以本文主要针对卡扣紧固和螺纹旋紧这两种连接方式的LED球泡灯。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.LED灯自动组装机，其特征在于，包括：旋转工作台和围绕所述旋转工作台设置的主体座上料组件、主体座掉头上料机械手组件、电路板上料组件、取料机械手组件、电路板压合组件、弯折导线组件、灯头振动上料组件、灯头铆合组件、导电钉送料组件、导电钉上料机械手组件、球泡自动上料组件、球泡抓取组件和球泡按压旋转组件；

所示主体座上料组件将主体座振动传送到所述旋转工作台一侧；

所述主体座掉头上料机械手组件抓取主体座并将所述主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在所述旋转工作台的安装工位上；

所述电路板上料组件包括电路板直线振动上料器和设于所述电路板直线振动上料器上的物料筒，所述物料筒的底部设有电路板排出的出口；所述电路板按顺序排列在所述物料筒内，经所述电路板直线振动上料器传送至直线振动槽，再经取料机械手组件将所述电路板移动至所述旋转工作台的主体座上；

所述电路板经所述电路板压合组件加入所述主体座内；

安装所述电路板后的所述主体座经主体座掉头上料机械手组件翻转180°，使小口朝上，放置在旋转工作台的安装工位上；

所述弯折导线组件包括水平移动折弯气缸、与水平移动折弯气缸连接的竖直移动折弯气缸和与所述竖直移动折弯气缸连接的折弯手指气缸，通过所述弯折导线组件，将导线沿所述主体座的上沿折弯；

所述灯头振动上料组件包括螺旋振动上料盘和与所述螺旋振动上料盘连接的灯头直线振动上料器；灯头经取料机械手组件抓取并放置在所述主体座上；所述灯头铆合组件将所述灯头铆合在所述主体座上；

所述导电钉送料组件包括导电钉振动上料盘和导电钉直线振动上料器，所述导电钉上料机械手组件将导电钉移动到所述灯头的上方，下压将所述导电钉压合在所述灯头上，完成电路板的组装；

所述主体座掉头上料机械手组件抓取安装电路板后和灯头后的主体座并将所述主体座180°翻转掉头，使所述主体座大口朝上后放置在所述旋转工作台的安装工位上；

所述球泡自动上料组件将球泡上料到所述旋转工作台一侧，经所述球泡抓取组件抓取到所述主体座上，所述球泡按压旋转组件按压或旋转将球泡安装在所述主体座上，完成LED灯的自动组装。

2.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述主体座掉头上料机械手组件包括主体座支架、安装于所述主体座支架上的主体座水平移动气缸、安装于所述主体座水平移动气缸的主体座竖直移动气缸、安装于所述主体座竖直移动气缸的主体座掉头旋转气缸以及连接于所述主体座掉头旋转气缸的主体座手指气缸。

3.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述取料机械手组件包括取料支架、连接于所述取料支架上的取料水平气缸、连接于所述取料水平气缸的取料竖直气缸、连接于所述取料竖直气缸的取料手指气缸。

4.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述电路板压合组件包括压合支架、连接在所述压合支架的压合气缸和连接在所述压合气缸的压合执行件。

5.如权利要求4所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述的压合执行件为圆柱体，所述压合执行件压合的一端设有空心孔。

6.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述灯头铆合组件包括灯头铆合支架、安装于所述灯头铆合支架上的灯头铆合气缸和连接于所述灯头铆合气缸的铆合器。

7.如权利要求6所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述铆合器为圆柱体，其铆合端设有与所述灯头的外圆周适配的铆合孔。

8.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述导电钉上料机械手组件包括导电钉上料支架、与所述导电钉上料支架连接的导电钉水平气缸、与所述导电钉水平气缸连接的导电钉竖直气缸和与所述导电钉竖直气缸连接的橡胶吸盘。

9.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述球泡自动上料组件包括料仓、安装于所述料仓底部的振动盘、安装于所述料仓的下方并沿输送方向延伸的传动组件；沿所述传动组件的外周设有若干用于支撑球泡的半球状支撑体，所述半球状支撑体的半径小于所述球泡的半径；所述传动组件和所述振动盘安装在安装板上。

10.如权利要求1所述的LED灯自动组装机，其特征在于，所述球泡抓取组件包括抓取支架、安装于所述抓取支架上的水平移动的水平气缸、安装于所述水平气缸的缸杆端部且竖直方向移动的第一竖直气缸、以及安装在所述第一竖直气缸的缸杆端部的第一抓取气爪；

所述球泡按压旋转组件包括按压支架、安装于所述按压支架的竖直方向移动的第二竖直气缸、以及连接在所述第二竖直气缸的缸杆端部的旋转气缸，所述旋转气缸上安装有第二抓取气爪。

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