CN202094071U - 自动绕灯具灯丝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动绕灯具灯丝设备，其整机包括闭环连续式传送机构、灯管定位夹具、自动绕线机构、自动余线剪切机构、完成品取出机构及其包括人机界面的电气控制部分。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结合了灯管灯丝与线路板电气连接的低成本材料和高效率的绕灯丝工艺，改善了现行技术中成本与效率不可兼得的瓶颈工艺技术。同时也大大降低了对员工作业熟练程度的依赖和保证了绕线工艺的一致性的品质要求。

Description

自动绕灯具灯丝设备

技术领域

本实用新型涉及灯具生产制造设备领域，特别是涉及一种自动绕灯具灯丝设备。 

背景技术

目前在灯具生产制造中对灯管灯丝线与线路板的接合方式，基本上有三类： 

第1类：灯管灯丝线绕在线路板所插入的铜插针上。该方式由于铜插针材料成本高，且绕线工艺效率低下，即便使用自动化绕线方式，由于前期设备投资大，目前实际应用的较少。 

第2类：通过塑胶结构改造将灯管灯丝线与线路板实现挤压式接触。该方式由于要实现塑胶结构和线路板接触位置的特别设计，所以塑胶和线路板成本高，而且由于是挤压式接触，电气连接的可靠性较差。目前实际应用性不高。 

第3类：通过灯管灯丝线与线路板所插入的铜线进行绕接方式实现。该方式由于只使用普通的铜线，材料成本相对于第1、2类方式下降了2倍以上，但由于需要手工和电动螺丝刀逐一绕接实现，不仅效率低下，而且需要作业人员的熟练程度高，目前行业使用较多。 

因此，综合上述三类方式并考虑到材料成本及人工成本因素，如何实现一种低成本高效率的灯丝连接方式，意义非常重大。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中所存在的技术问题而提出的一种自动绕灯具灯丝设备，本实用新型克服了上述现有技术中成本和效率不可兼顾的不足，是一种能够使用普通铜线的低材料成本并且不需要人工直接绕接的自动化绕线设备。 

本实用新型所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现： 

一种自动绕灯具灯丝设备，包括闭环连续式传送机构，灯管定位夹具，自动绕线机构，自动余线剪切机构，完成品取出机构和电气控制系统；所述闭环连续式传送机构为一闭环结构形式，所述灯管定位夹具安装在闭环连续式传送机构 上，并能随着闭环连续式传送机构移动而移动，沿着闭环连续式传送机构的移动方向，依次布置有自动绕线机构、自动余线剪切机构和完成品取出机构。 

所述闭环连续式传送机构包括传送导轨、传送执行机构和传送定位机构，所述传送导轨为闭环结构形式，所述传送执行机构放置在导轨上，能在导轨上移动，所述传送执行机构由传送定位机构带动在传送导轨上移动。 

所述传送定位机构安装在所述传送导轨下方，包括传送气缸、导向轴、推杆、推杆上下气缸，所述传送气缸和推杆上下气缸连接推杆，所述传送执行机构一端连接推杆，另一端套接在导向轴上，由推杆带动做上下或水平移动。 

所述灯管定位夹具包括夹具支撑板和灯管定位座，所述灯管定位座安装在夹具支撑板的上方，所述夹具支撑板包括移动底板、双支承板及灯管定位座固定板三部分；灯管定位座固定板在双支承板上方，双支承板设计为“凹”字形结构，灯管定位座固定板设计为两端与双支撑板的“凹”字形相配合的“凸”字形结构，使灯管定位座安装板能卡牢在双支撑板中间，不能前后、左右移动，移动底板固定在双支承板的下方并卡装在传送导轨上，所述移动底板中间开移动定位孔，所述灯管定位座内部有塑胶件定位结构，对灯管及塑胶件定位，防止其转动，在灯管定位座前后两挡边上开窄槽口，槽口两边倒角。 

所述自动绕线机构包括至少一组灯丝线夹紧装置，至少一组组合式伺服旋转装置以及灯丝定位夹具上下执行机构；所述组合式伺服旋转装置在灯丝线夹紧装置上方，用于控制灯丝线夹紧装置做旋转运动，所述灯丝线定位夹具执行机构位于灯丝线夹紧装置下方，用于控制灯丝线定位夹具作上下运动。 

所述自动余线剪切机构包括组合式气动剪刀和剪刀的上下执行机构，所述剪刀的上下执行机构包括上下气缸、上下导向轴以及气动剪刀安装固定板，所述组合式气动剪刀通过气动剪刀安装固定板连接在上下导向轴上，所述上下气缸带动上下导向轴做上下运动。 

所述完成品取出机构包括完成品抓取装置、完成品上下机构、前后输送执行机构和完成品接驳滑槽；所述完成品抓取装置采取左右夹爪实现完成产品的抓取功能；所述完成品上下机构固定在所述完成品抓取装置的上方，所述前后输送执行机构通过活动连接件连接在所述完成品上下机构的后方，所述完成品接驳滑槽安装在所述灯管定位座的一侧，用于接取加工后完成品。 

所述电气控制系统包括触摸屏、PLC及其扩展模块、气动执行元件以及感应 器、电磁阀，所述触摸屏安装在机体上方的电气控制箱内，通过专用连接线与所述的PLC进行连接，所述PLC及其扩展模块安装在机体内部的电控箱内，所述电磁阀安装在机体的一侧，所述感应器安装在所述气动执行元件上，与PLC输入端连接，所述气动执行元件安装在闭环连续式传送机构，灯丝、灯管定位夹具，自动绕线机构，自动余线剪切机构，完成品取出机构这些运行机构内。 

由于采用了如上技术方案，本实用新型具有如下特点：本实用新型结合了灯管灯丝与线路板电气连接的低成本材料和高效率的绕灯丝工艺，改善了现行技术中成本与效率不可兼得的瓶颈工艺技术。同时也大大降低了对员工作业熟练程度的依赖和保证了绕线工艺的一致性的品质要求。具体可以体现在以下方面： 

在成本方面，和现有技术上的铜插针或结构改良方式比较，材料成本可以下降200％，配套设备或模具投资只需要其20％。 

在效率方面，和现有技术比较，可以提升100％。 

在实用应用性方面，和现有技术比较，可以满足所有灯具绕线工艺要求，换型速度快。 

附图说明

图1为本实用新型的整机结构示意图。 

图2为闭环连续式传送机构结构示意图。 

图3为传送定位机构结构示意图。 

图4为灯管定位夹具结构示意图。 

图5为自动绕线机构结构示意图。 

图6为自动余线剪切机构结构示意图。 

图7为完成品取出机构结构示意图。 

图8为灯管定位夹具与传送执行机构相对位置示意图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 

参看图1，本实用新型由优质型材组成机体框架，安装方式为闭环滑动式；包括闭环连续式传送机构100，灯管定位夹具200，自动绕线机构300，自动余线剪切机构400，完成品取出机构500以及人机界面的电气控制部分600。 

参看图2，闭环连续式传送机构100包括传送导轨110，传送执行机构120，传送定位机构130；传送导轨110为闭合的矩形结构，传送执行机构120放置在传送导轨110上，传送定位机构130安装在传送导轨110下方，传送执行机构120固定在传送定位机构130上，由传送定位机构130带动沿着传送导轨110移动，四条传动导轨110上各安装一组传送定位机构130及传送执行机构120。灯管定位夹具200在传送执行机构120上(参见图8)。 

参看图3，传送定位机构130包括传送气缸132、导向轴131、推杆121、推杆上下气缸134、传送气缸132安装在执行机构120的下方；推杆132与传送气缸132的相连接，另一端通过导向轴承133套接在导向轴131上。 

工作时，推杆上下气缸134带动推杆132上升至灯管定位夹具200底部的移动定位孔224内(参见图4)，之后，传送气缸132推动推杆132水平移动，推杆132带动灯管定位夹具200沿导向轴131作水平方向移动，到下一个传送执行机构120位置，进入下一传送动作。 

参看图4，灯管定位夹具200包括灯管定位座210和夹具支撑板220，灯管定位座210安装在夹具支撑板220上方，灯管定位座210包括灯管定位和灯丝定位功能，灯管定位座210根据灯管及塑胶件结构设计，内部有塑胶件定位结构212，可对灯管及塑胶件定位，防止其转动；在灯管定位座210前后两挡边上开窄槽口211，并在槽211两边倒角，便于在灯管放入灯管定位座210的同时灯丝线可自动滑入槽211内，形成灯丝线定位的功能。所述夹具支撑板220安装在传送导轨110框架的操作面内，为便于快速换型，整个夹具支撑板220设计成节能灯各系列可共用的模式。夹具支撑板220包括移动底板221、双支撑板222、灯管定位座固定板223，为方便产品的换型，双支撑板222设计为“凹”字形结构、灯管定位座安装板223设计为两端能与双支撑板222的“凹”字形相配合的“凸”字形结构，使灯管定位座安装板223能卡牢在双支撑板222中间，不能前后、左右移动。移动底板221固定在双支承板222的下方并卡装在传送导轨110上。由移动底板221带动灯管定位座210移动。所述移动底板221中间开移动定位孔224，方便传送执行机构120插入后带动其进行移动。 

整个灯管定位夹具200放置于传送执行机构120上，随着传送执行机构120在传送导轨110上移动。 

参看图5，所述自动绕线机构300安装在传送导轨110的右边，包括多组灯 丝线夹紧装置310、多组组合式伺服旋转装置320、灯丝定位夹具上下执行机构330；组合式伺服旋转装置320在灯丝线夹紧装置310上方，用于控制灯丝线夹紧装置310做旋转运动，灯丝定位夹具上下执行机构330用于将灯丝线送入到灯丝线夹紧装置310中。 

当灯管定位夹具200沿着传送导轨110运动到自动绕线机构300中，多组灯丝线夹紧装置310动作，灯丝线夹紧装置310打开，灯丝定位夹具上下执行机构330动作将灯丝线送入到灯丝线夹紧装置310中，多组灯丝线夹紧装置310动作，灯丝定位夹具上下执行机构330复位，多组灯丝线夹紧装置310复位夹紧灯丝线，多组灯丝线夹紧装置310开始旋转，达到设定圈数后，停止旋转；多组灯丝线夹紧装置310复位，绕线动作完成。 

参看图6，自动余线剪切机构400由优质型材支撑安装，包括组合式气动剪刀410，剪刀的上下执行机构420，剪刀的上下执行机构420包括上下气缸421、上下导向轴423以及气动剪刀安装固定板422。组合式气动剪刀410通过气动剪刀安装固定板422安装在剪刀的上下执行机构420的下方，由上下气缸通过上下导向轴423带动组合式气动剪刀410上下运动，上下导向轴423对运动进行导向及定位。灯管定位夹具200上的灯管绕好灯丝后，由传送执行机构120带动继续沿着传送导轨110移动，移动到自动余线剪切机构400的下方时，剪刀的上下执行机构420动作，带动组合式气动剪刀410下降，下降到位后组合式气动剪刀410动作，对灯丝线进行剪切；组合式气动剪刀410复位；上下执行机构420复位，剪切动作完成。 

参看图7，完成品取出机构500由优质型材支撑安装；包括完成品抓取装置510、完成品上下机构520、前后输送执行机构530以及完成品接驳滑槽540。完成品抓取装置510通过左右夹爪560同时动作完成产品的抓取功能。完成品上下机构520在完成品抓取装置510上方，用于控制完成品抓取装置510的上下动作。前后输送执行机构530安装在完成品上下机构520的后方，由活动连接件550与完成品上下机构520进行连接，用于控制所述完成品上下机构520及完成品抓取装置510的前后移动。灯管定位夹具200上的灯管剪切好灯丝后，由传送执行机构120带动，继续沿着传送导轨110移动到完成品取出机构500的下方时，完成品上下机构520开始下降动作；下降动作到位后，完成品抓取装置510动作，夹紧产品；上下机构520开始上升动作；上升动作到位后前后输送执行机构530动 作；前后输送执行机构530动作到位后，完成品抓取装置510复位；产品自动落入完成品接驳滑槽540中；前后输送执行机构530复位；完成品取出动作完成。夹具由传送执行机构120带动，继续沿着传送导轨110移动进行循环运行。 

电气控制系统包括触摸屏、PLC及其扩展模块、气动执行元件以及感应器、电磁阀。触摸屏用于调整机器运行参数及显示各运行状态使用，使用专用连接线与所述的PLC进行连接。PLC及其扩展模块用于控制整个机械的所有电磁阀及伺服旋转装置的动作。电磁阀用于将PLC的电流信号转换为气动动作。感应器用于检查各个气动执行元件的动作状况。气动执行元件安装在闭环连续式传送机构，灯管定位夹具，自动绕线机构，自动余线剪切机构，完成品取出机构这些运行机构内，用于执行所述电磁阀的气动动作。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。 

Claims (8)

1.一种自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：包括闭环连续式传送机构，灯管定位夹具，自动绕线机构，自动余线剪切机构，完成品取出机构和电气控制系统；所述闭环连续式传送机构为一闭环结构形式，所述灯管定位夹具安装在闭环连续式传送机构上，并能随着闭环连续式传送机构移动而移动，沿着闭环连续式传送机构的移动方向，依次布置有自动绕线机构、自动余线剪切机构和完成品取出机构。

2.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述闭环连续式传送机构包括传送导轨、传送执行机构和传送定位机构，所述传送导轨为闭环结构形式，所述传送执行机构放置在导轨上，能在导轨上移动，所述传送执行机构由传送定位机构带动在传送导轨上移动。

3.如权利要求2所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述传送定位机构安装在所述传送导轨下方，包括传送气缸、导向轴、推杆、推杆上下气缸，所述传送气缸和推杆上下气缸连接推杆，所述传送执行机构一端连接推杆，另一端套接在导向轴上，由推杆带动做上下或水平移动。

4.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述灯管定位夹具包括夹具支撑板和灯管定位座，所述灯管定位座安装在夹具支撑板的上方，所述夹具支撑板包括移动底板、双支承板及灯管定位座固定板三部分；灯管定位座固定板在双支承板上方，双支承板设计为“凹”字形结构，灯管定位座固定板设计为两端与双支撑板的“凹”字形相配合的“凸”字形结构，移动底板固定在双支承板的下方并卡装在传送导轨上，所述移动底板中间开移动定位孔，所述灯管定位座内部有塑胶件定位结构，对灯管及塑胶件定位，防止其转动，在灯管定位座前后两挡边上开窄槽口，槽口两边倒角。

5.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述自动绕线机构包括至少一组灯丝线夹紧装置，至少一组组合式伺服旋转装置以及灯丝定位夹具上下执行机构；所述组合式伺服旋转装置在灯丝线夹紧装置上方，用于控制灯丝线夹紧装置做旋转运动；所述灯丝线定位夹具执行机构位于灯丝线夹紧装置下方，用于控制灯丝线定位夹具作上下运动。

6.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述自动余线剪切机构包括组合式气动剪刀和剪刀的上下执行机构，所述剪刀的上下执行机构包括上下气缸、上下导向轴以及气动剪刀安装固定板，所述组合式气动剪刀通过气动剪刀安装固定板连接在上下导向轴上，所述上下气缸带动上下导向轴做上下运动。

7.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述完成品取出机构包括完成品抓取装置、完成品上下机构、前后输送执行机构和完成品接驳滑槽；所述完成品抓取装置采取左右夹爪实现完成产品的抓取功能；所述完成品上下机构固定在所述完成品抓取装置的上方，所述前后输送执行机构通过活动连接件连接在所述完成品上下机构的后方，所述完成品接驳滑槽安装在所述灯管定位座的一侧，用于接取加工后完成品。

8.如权利要求1所述的自动绕灯具灯丝设备，其特征在于：所述电气控制系统包括触摸屏、PLC及其扩展模块、气动执行元件以及感应器、电磁阀，所述触摸屏安装在机体上方的电气控制箱内，通过专用连接线与所述的PLC进行连接，所述PLC及其扩展模块安装在机体内部的电控制内，所述电磁阀安装在机体的一侧，所述感应器安装在所述气动执行元件上，与PLC输入端连接，所述气动执行元件安装在闭环连续式传送机构，灯丝、灯管定位夹具，自动绕线机构，自动余线剪切机构，完成品取出机构这些运行机构内。

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