CN202752736U - 泡中泡的灯脚引线焊接机 - Google Patents

Abstract

泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯脚引线焊接机顺序动作的中央控制器；在所述托盘上均匀设置有数个夹持装置，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述夹持装置输送灯头或芯柱的进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位，每一个所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极；所述夹持装置包括能够夹持灯头的第一夹头和能够夹持芯柱的第二夹头，所述第一夹头和第二夹头在水平方向上左右排列并且它们之间预留有焊接空间，由于本实用新型具有上述特点和优点，为此可以应用到泡中泡等类似产品的生产设备中。

Description

泡中泡的灯脚引线焊接机

技术领域

    本发明涉及泡中泡的灯脚引线焊接机，具体地说，涉及一种用于焊接玻璃外泡壳所包容的泡中泡的灯脚引线的焊接机器。

背景技术

所述泡中泡是一种最近几年发展起来的新型节能型灯泡的内泡，它主要包括卤素灯头和玻璃芯柱，将卤素灯头和玻璃芯柱的灯脚引线对应焊接后封装在外泡壳内并与外接螺纹接头电连接从而形成一个可以使用的灯泡。例如中国专利ZL201110210697.1披露了一种利用泡中泡所制作的灯泡结构。现有的泡中泡至少有以下几种：

第一种结构，如图1所示，泡中泡包括有前后排列的卤素灯头a和玻璃芯柱b，其中灯头a的玻壳a4中设置有发光用的灯丝a3，灯头a的两个灯脚引线（a1、a2）呈直线状并位于灯头a的同一端部，俗称单端灯头；玻璃芯柱b内设置有过渡的并呈直线状两个灯脚引线（b1、b2），两个灯脚引线（b1、b2）分别与灯头a的两个灯脚引线（a1、a2）配对焊接。即灯脚引线b1与灯脚引线a1焊接，灯脚引线b2与灯脚引线a2焊接连接，从而实现通过芯柱b与灯头a之间电连接。灯脚引线b1与灯脚引线a1之间的重叠并列部通过焊接可以形成它们之间的焊点c1（焊接部位），同理，灯脚引线b2与灯脚引线a2之间的交叉重叠部也可以形成它们之间的焊点c2（焊接部位）。芯柱b另一端玻璃壳体呈喇叭状通过烧结后连接外接螺纹头d2，其中两个灯脚引线（b3、b4）与外接螺纹头d2的两个电极对应电连接，从而将外部电源引入到泡中泡。

在第一种结构中，有的企业生产的产品如ZL201110210697.1披露的产品，如图2a和图2b所示，还在灯头a和芯柱b之间设置一个辅助金属固定支架f，其中辅助金属固定支架f的一端具有一个小夹槽f1从而可以让灯头a的侧边插入其中，另一端设置一个内径比较大的开口状卡环f2，芯柱b的杆体部插入其中，当将卡环f2的开口部的两个自由臂（f3、f4）焊接后，卡环f2就可以箍紧在芯柱b的杆体部上。所述辅助金属固定支架f的小夹槽f1与开口状卡环f2之间设置有连接金属板，通过所述辅助金属固定支架f大大提高了灯头a和芯柱b之间的连接机械强度。

第二种结构，如图3所示，泡中泡包括有前后连接的灯头a和芯柱b，与第一种泡中泡不同的是，它的灯头a的两个灯脚引线（a1、a2）分别位于灯头a的两端，俗称双端灯头；芯柱b一端的一个灯脚引线b1与灯头a的一个灯脚引线a1配对焊接，而芯柱b一端的另一个灯脚引线b2与灯头a的另一个灯脚引线a2之间通跨接线e1和金属连接片e2配对焊接。这样，灯脚引线b1与灯脚引线a1之间重合的部分都可以形成它们之间焊点c1，同理，灯脚引线b2与金属连接片e2之间、金属连接片e2与通跨接线e1之间、通跨接线e1与灯脚引线a2之间也可以形成它们的焊点（c3、c4、 c5）。芯柱b另一端呈喇叭状通过烧结后连接外接螺纹头d2，其中的两个灯脚引线（b3、b4）与在灯泡d1封口后与外接螺纹头d2的电极电连接。

现有泡中泡的灯脚引线的焊接，都是采用人工手持灯头a和芯柱b在焊机上焊接，不仅焊接需要的人工多而且焊接质量不稳定，也容易出现工伤事故。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明之一旨在提供一种能够自动焊接灯脚引线的焊接机，其次也需要让焊接机器结构紧促，安全可靠，它包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯脚引线焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上均匀设置有数个夹持装置，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述夹持装置输送灯头或芯柱的进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位，每一个所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极；所述夹持装置包括能够夹持灯头的第一夹头和能够夹持芯柱的第二夹头，所述第一夹头和第二夹头在水平方向上左右排列并且它们之间预留有焊接空间，当灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线大致呈水平方向布置并且部分重合。

其中，所述托盘主要用于安装所述夹持装置，在所述中央控制器的控制下，所述托盘在水平方向上能够步进式前进从而可以将所述夹持装置上所夹持的灯头和芯柱一步一步地送到加工工位。所述步进式即指在前一个工位完成全部加工任务后再转入下一个工位，每一个工位之间间隔一定的空间距离。

所述托盘可以在驱动动力装置所拖动的并设置在所述底架上的轨道或链条上步进式前行；还可以是，所述托盘直接连接在设置在所述底架上的所述驱动动力装置的旋转中心轴上以旋转方式步进式前行。所述驱动动力装置包括有凸轮分割器及其动力源电机及其减速齿轮箱。

所述中央控制器不仅用于控制所述托盘前行的节律，也还控制每个工位的机器的动作及其动作顺序。其中，可以采用在所述驱动动力装置的所述凸轮分割器上设置一个单独的同步输出轴，将角度编码器与该输出轴连接，所述角度编码器再与所述中央控制器连接。这样所述输出轴旋转的角位移量与所述托盘的位移量具有一个固定的比例关系，所述角度编码器能够间接地采样所述托盘的位移量，从而所述角度编码器能够将所述托盘在不同位置或角度（或者说不同工位）的位置信号同步传送给所述中央控制器，所述中央控制器再控制所述驱动动力装置、每个工位的机器的动作及其动作顺序。

所述第一夹头和第二夹头之间在水平方向上左右排列并且它们之间预留有焊接空间，是指所述第一夹头和第二夹头之间在水平方向上间隔开一定的避让距离，从而使被夹持的灯头和芯柱之间具有让所述对焊极进出的焊接空间，从而所述对焊极可以对位于该焊接空间范围内的灯脚引线予以焊接。其中，所述灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线所在位置直接位于上下布置的对焊极之间的对接点；也可以是，在焊接工位通过其它驱气缸机构将上下布置的所述对焊极送出到灯脚引线所在的位置。

所述灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线大致呈水平方向布置，是指灯头和芯柱的灯脚引线的延伸方向（中心轴线）大致处于水平方向；单端灯灯头或芯柱的一对灯脚引线所形成的平面，也是大致处于水平方向；之所以不能完全确定为水平方向，主要是实际加工的所述夹持装置可能存在误差，不能保证所夹持的一对灯脚引线绝对地处于水平状态。当一对灯脚引线大致处于水平方向时，所述焊接工位的所述对焊极可以从上、下两个方向（垂直方向）相对运动，在灯脚引线的焊接点位置对接压紧灯脚引线并实施对焊焊接。由于灯脚引线的布置方向实质上是由所述夹持装置的夹持方式及其夹口的方向所决定，为此所述“灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线大致呈水平方向布置”实际上也是从夹持结果的角度对夹持灯头和芯柱的第一夹头和第二夹头的夹持方式和夹口的方向的一种限定。

所述灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线部分重合，是指所述灯头和芯柱的至少一部分灯脚引线出现上下或左右位置的重叠，该重叠部分就可以通过焊接形成焊点从而使被焊接的重叠的两根灯脚引线机械连接和电信号相通。

由于对焊极的至少部分杆体需要进入所述第一夹头和第二夹头之间的焊接空间焊接位于该空间的灯脚引线，并且灯脚引线之间的间距也小，灯脚引线的熔点温度高，从而对焊极的焊头直径也就不能设置得太粗，连续工作时由于发热和挤压的协同效应也就非常容易地出现所述对焊极及其驱动结构件的变形和磨损，为此由于所述对焊极从上、下两个方向（垂直方向）相对运动，可以利用驱动所述对焊极的气缸本身在垂直方向上的自我调整作用，也可以利用所述对焊极本身的重力自动地对变形予以一定的调整和纠正，减少所述对焊极从上、下两个方向对接的误差，有效地提高了产品的寿命和焊接质量的稳定性。

上述结构的产品，相比于现有技术甚至包括本发明的其它方案，由于所述灯头和芯柱全部被夹持定位在所述转盘上的所述第一夹头和第二夹头中才实施后面的焊接工序，使所述灯头和芯柱的灯脚引线在焊接前和焊接过程中都能定位准确，减少了焊接误差提高了成品率。

上述结构的产品，由于所述灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线大致呈水平方向布置，实际上就是所述灯头和芯柱被夹持后处于平躺状态，这样所述夹持装置的夹持结构不仅能够相对简单而且位于所述夹持装置中的所述灯头和芯柱也不容易因为所述夹持装置失力的意外事件而跌落损坏；特别是当夹持的对象是所述灯头和芯柱的玻璃壳体时，相对较小的夹持力不易造成玻壳损坏。

上述结构的产品，由于将灯头及芯柱夹持在所述托盘上而焊接工位、成品卸料工位等设置在所述托盘的旁边，在整体上能够自动向所述夹持装置送料、自动焊接和卸去成品，实现连续化批量生产，大幅度降低了劳动力成本。

进一步的技术方案还可以是，所述第一夹头和第二夹头之间在水平方向上能够相对滑移。由于它们之间能够相对滑移，从而可以在通过机械手等机械设备输送所述灯头或芯柱到所述夹持装置时，为所述机械手提供更加大的避让空间。其中所述第一夹头和第二夹头可以沿所述托盘前进的方向或在与前进方向相垂直的方向上相对滑移。其次，可以是所述第一夹头滑移而所述第二夹头不动，也可以是所述第一夹头不动而所述第二夹头移动，也可以是所述第一夹头和第二夹头都能够移动。

进一步的技术方案还可以是，所述夹持装置通过连接座连接到所述托盘上，所述连接座沿所述托盘的平面方向向外延伸，所述夹持装置所夹持的灯头或芯柱的灯脚引线从俯视方向看位于所述托盘和所述连接座的外周边所界定的范围之外，所述第一夹头或第二夹头在水平方向上相对滑动地设置在所述连接座上。其中，所述向外延伸，是指向所述托盘的外周边之外的空间延伸。

进一步的技术方案还可以是，所述第一夹头或第二夹头包括有夹头座、旋转地设置在所述夹头座上的转臂和能够使所述转臂复位的转臂复位弹簧，所述夹头座一侧具有由所述转臂所主导形成的能够夹持灯头或芯柱的夹口。 

进一步的技术方案还可以是，所述第一夹头或第二夹头的夹口分别夹持在对应的灯头或芯柱的灯脚引线的非焊点位置上。

进一步的技术方案还可以是，所述进料工位包括前后分置的灯头进料工位和芯柱进料工位，每个工位都设置有自动送料器、机械手和能够打开所述夹持装置的驱动器，所述机械手从所述自动送料器上抓取灯头或芯柱后，将灯头或芯柱送到所述夹持装置中。

进一步的技术方案还可以是，所述自动送料器是震动式自动送料机构，它包括直震器，设置在所述直震器上面的滑动通道，灯头或芯柱按相同的方向沿所述滑动通道依次滑动前行。

进一步的技术方案还可以是，所述滑动通道的出料口设置有分配器，所述分配器包括平行地设置在同一分料底座上的呈杆状的第一分料臂和第二分料臂、驱动所述分料底座前后移动的分料气缸，所述第一分料臂和第二分料臂在灯头或芯柱的移动方向上间隔一个灯头或芯柱的距离，其中所述第一分料臂跨过所述滑动通道后反向折弯回头；当所述分料底座处于起始位置时，所述第一分料臂的折弯回头部挡在出料口最外面的灯头或芯柱而所述第二分料臂远离灯头或芯柱，当所述分料气缸驱动所述分料底座前行到位时，所述第一分料臂的折弯回头部脱离最外面的灯头或芯柱而所述第二分料臂挡住出料口的倒数第二个灯头或芯柱。

进一步的技术方案还可以是，所述自动送料器还包括自动整料器，所述自动整料器包括能够装载灯头或芯柱的盛料容器、设置在所述盛料容器下面的旋转震动器和固连在所述盛料容器侧边的滑移器；所述盛料容器的内侧壁上设置有螺旋盘升的盘壁通道，所述滑移器的入口与所述盘壁通道的出口对接，所述滑移器的出口与所述滑动通道的入口对接。

进一步的技术方案还可以是，所述自动送料器是链式送料机构，它包括链条，所述链条上设置有能够夹持灯头或芯柱的夹持器。

进一步的技术方案还可以是，所述夹持器包括一对前后排列支持片，所述支持片的顶端部上设置有能够夹持灯头或芯柱的夹口。

进一步的技术方案还可以是，所述自动送料器还包括能够驱动所述链条转动的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮在输送带驱动气缸的驱动下能够拖动所述链条步进式旋转。

进一步的技术方案还可以是，灯头或芯柱的灯脚引线在所述自动送料器中呈水平方向，所述机械手包括机械手底座、滑动设置在所述机械手底座上的并能够向所述托盘上的所述第一夹头或第二夹头方向水平移动的进给气缸底座、能够推动所述进给气缸底座前后滑动的进给气缸、滑动设置在所述进给气缸底座上的手指气缸底座、能够推动所述手指气缸底座前后滑动的拖动气缸、设置在所述手指气缸底座上的手指气缸，所述手指气缸上设置有一对能够夹持所述灯头或芯柱的夹臂，所述手指气缸底座的运动方向与所述进给气缸底座的运动方向大致相垂直。

进一步的技术方案还可以是，灯头或芯柱的灯脚引线在所述自动送料器中呈非水平方向，所述机械手包括机械手底座、滑动设置在所述机械手底座上的并能够向所述托盘上的所述第一夹头或第二夹头方向水平移动的进给气缸底座、能够推动所述进给气缸底座前后滑动的进给气缸、滑动设置在所述进给气缸底座上的旋转气缸底座、能够推动所述旋转气缸底座前后滑动的拖动气缸、设置在所述旋转气缸底座上的旋转气缸、一对能够夹持所述芯柱的夹臂和能驱动所述夹臂夹合动作的手指气缸，其中所述旋转气缸连接所述手指气缸并能够驱动所述手指气缸及其夹臂旋转，所述旋转气缸底座与的运动方向与所述进给气缸底座的运动方向大致相垂直。

进一步的技术方案还可以是，在所述进给气缸或所述进给气缸底座的起始位置设置有位置传感器，所述位置传感器连接所述中央控制器。

进一步的技术方案还可以是，设置在所述灯头进料工位的第一驱动器和设置在所述芯柱进料工位的第二驱动器包括夹头驱动气缸、支撑所述夹头驱动气缸的驱动器支撑架，所述驱动器支撑架通过夹头驱动气缸底座连接到所述底架上。 

进一步的技术方案还可以是，在位于后面的进料工位处并位于所述托盘的旁边还设置有导向块，当所述托盘带动所述夹持装置旋转经过所述导向块时，所述导向块能够推动所述第一夹头或第二夹头在水平方向上相对滑移。

进一步的技术方案还可以是，所述焊接工位的焊机包括上下对应设置并能够相对运动的第一焊极支持架和第二焊极支持架，所述第一焊极支持架和第二焊极支持架上对应设置所述对焊极，所述对焊极分别与焊接电源连接。

进一步的技术方案还可以是，所述焊机还包括竖立设置在所述底架上的滑架，所述第一焊极支持架由第一焊极驱动气缸的驱动并滑动设置在所述滑架上；所述第二焊极支持架由第二焊极驱动气缸驱动并滑动设置在所述滑架上，或者所述第二焊极支持架直接设置在所述第二焊极驱动气缸的气缸杆上，所述第二焊极驱动气缸固连在所述底架上。

进一步的技术方案还可以是，在所述第一焊极支持架或第一焊极驱动气缸、在第二焊极支持架或第二焊极驱动气缸的起始位置分别设置有焊极位置传感器，所述焊极位置传感器连接所述中央控制器。

进一步的技术方案还可以是，至少一个所述焊接工位还包括跨接线输送器，所述跨接线输送器包括有储线盘、导线器、一对顺序张合的跨接线夹紧器，一对所述跨接线夹紧器和导线器通过不同的驱动气缸驱动动作。

进一步的技术方案还可以是，所述成品卸料工位包括有成品输出器、能够夹持成品的成品机械手和和能够打开所述第一夹头和第二夹头的第三驱动器；所述成品机械手从所述第一夹头和第二夹头上夹取成品后将成品卸载到到所述成品输出器。

进一步的技术方案还可以是，所述成品输出器包括具有一定宽度的传输皮带或平板，所述成品输出器的出口设置收纳成品的容器。

进一步的技术方案还可以是，所述成品机械手包括能够夹持成品的一对夹臂、驱动所述夹臂张合的成品手指气缸、支撑所述成品手指气缸的成品手指气缸底座、能够拖动所述成品手指气缸底座前后移动的成品拖动气缸、支撑所述成品拖动气缸的成品拖动气缸底座和能够拖动所述成品拖动气缸底座向所述成品输出器移动的成品进给气缸。

进一步的技术方案还可以是，在所述成品进给气缸或所述拖动气缸底座的起始位置设置有位置传感器，所述位置传感器连接所述中央控制器。

进一步的技术方案还可以是，所述第三驱动器包括两个夹头驱动气缸和支撑两个所述夹头驱动气缸的驱动器支撑架，所述驱动器支撑架通过夹头驱动气缸底座连接到所述底架上。

进一步的技术方案还可以是，还包括能够驱动所述托盘位移的驱动动力装置，所述驱动动力装置包括有凸轮分割器，所述凸轮分割器上还设置有同步输出轴，所述同步输出轴连接角度编码器，所述角度编码器连接所述中央控制器。

另一种结构的泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上沿所述托盘的前进方向均匀设置有数个能够夹持灯头的第一夹头，当灯头被夹持后，其灯脚引线呈水平方向布置；在所述托盘旁边还依次设置有能够输送灯头的灯头进料工位、能够输送芯柱的芯柱进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位；其中所述芯柱进料工位处并合一个焊接工位，在所述芯柱进料工位，芯柱能够被送到对应的所述第一夹头的位置附近并使芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线对应并部分重合，所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极。

其中，所述芯柱进料工位处并合一个焊接工位，是指在所述芯柱进料工位处并合着一个能够焊接的机器，而该焊机的结构或功能与其它焊接工位所设置机器的结构或功能大致相同。

进一步的技术方案还可以是，所述灯头进料工位包括灯头自动送料器、能够夹持灯头的灯头机械手、能够打开所述第一夹头的第一驱动器；所述灯头机械手从所述灯头自动送料器上抓取灯头后，将灯头送到对应的所述第一夹头中。

进一步的技术方案还可以是，所述芯柱进料工位包括芯柱自动送料器、能够夹持芯柱的芯柱机械手；所述芯柱机械手从所述芯柱自动送料器上抓取芯柱后将芯柱送到对应的所述第一夹头的位置附近，在形成一个焊点前，所述芯柱机械手并不释放所述芯柱。

进一步的技术方案还可以是，当芯柱被所述芯柱机械手送到所述第一夹头所夹持的灯头的位置附近时，设置在所述芯柱进料工位处的焊机的对焊极在芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线之间至少焊接一个焊点。

进一步的技术方案还可以是，在所述灯头进料工位与所述芯柱进料工位之间还设置有能够使灯头的灯脚引线折弯一定角度的折弯工位。

进一步的技术方案还可以是，所述灯头为单端灯，在所述灯头进料工位与所述芯柱进料工位之间还设置有能够将辅助金属固定支架预安装到单端灯的灯头上的金属支架安装工位。

根据该方案，仅仅只在夹持装置上夹持灯头，而芯柱保留在芯柱进料工位，并且在所述芯柱进料工位直接将其中至少一对灯脚引线予以焊接，从而进一步简化了工序，提高了效率。

另一种结构的泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上均匀设置有数个能够夹持芯柱的第二夹头，当芯柱被夹持后，其灯脚引线呈水平方向布置；在所述托盘旁边还依次设置有能够输送芯柱的芯柱进料工位、能够灯头的灯头进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位；在所述灯头进料工位并合一个焊接工位，在所述灯头进料工位，灯头能够被送到对应的所述第二夹头的位置附近并使灯头的灯脚引线与芯柱的灯脚引线对应并部分重合，所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极。

其中，所述灯头进料工位处并合一个焊接工位，是指在所述芯柱进料工位处并合着一个能够焊接的机器，而该焊机的结构或功能与其它焊接工位所设置机器的结构或功能大致相同。

进一步的技术方案还可以是，所述芯柱进料工位包括芯柱自动送料器、能够夹持芯柱的芯柱机械手、能够打开所述第二夹头的第二驱动器；所述芯柱机械手从所述芯柱自动送料器上抓取芯柱后，将芯柱送到对应的所述第二夹头中。

进一步的技术方案还可以是，所述灯头进料工位包括灯头自动送料器、能够夹持灯头的灯头机械手；所述灯头机械手从所述灯头自动送料器上抓取灯头后将灯头送到对应的所述第二夹头的位置附近，在形成一个焊点前，所述灯头机械手并不释放所述灯头。

进一步的技术方案还可以是，当灯头被送到对应的所述第二夹头所夹持的芯柱的位置附近时，设置在所述灯头进料工位的焊机的对焊极在芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线之间焊接一个焊点。

根据该方案，仅仅只在夹持装置上夹持芯柱，而灯头保留在灯头进料工位，并且在所述灯头进料工位直接将其中至少一对灯脚引线予以焊接，从而进一步简化了工序，提高了效率。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到泡中泡等类似产品的生产设备中。

附图说明

     图1 是第一种泡中泡产品的结构示意图；

     图2a 是第二种泡中泡产品的立体结构示意图；

     图2b 是第二种泡中泡产品的产品组装结构示意图；

     图3 是第三种泡中泡产品的结构示意图；

     图4是应用本发明技术方案的焊接机的侧视示意图；

     图5是图4的俯视图，也是应用本发明技术方案的焊接机的系统布局图；

     图6 是应用本发明技术方案的焊接机的所述夹持装置2的立体结构示意图；

     图7 是应用本发明技术方案的焊接机的所述夹持装置2的组装结构示意图；

     图8 是应用本发明技术方案的焊接机的所述芯柱进料工位3的第一种结构的所述芯柱自动送料器31的直震器311的结构示意图；

     图9 是图8中所述芯柱自动送料器31的直震器311与芯柱机械手32的配合结构示意图；

     图10 是应用本发明技术方案的焊接机的所述芯柱进料工位3的另一种结构的所述芯柱自动送料器31的结构示意图；

图11 是图10中所述芯柱自动送料器31的所述夹持器374的结构示意图；

     图12 是图10中所述芯柱自动送料器31的所述驱动机构373的结构示意图；

     图13 是应用本发明技术方案的焊接机的所述芯柱进料工位3的分配器34的结构示意图；

     图14 是应用本发明技术方案的焊接机的所述芯柱进料工位3的分配器34在另一个方向上看的结构示意图；

     图15 是应用本发明技术方案的焊接机的所述芯柱进料工位3的芯柱机械手32的结构示意图；

     图16 是应用本发明技术方案的焊接机的所述灯头进料工位3的所述第二驱动器33结构示意图；

     图17 是应用本发明技术方案的焊接机的所述灯头进料工位4的所述导向块44结构示意图；

     图18 是应用本发明技术方案的焊接机的所述灯头进料工位4的所述导向块44与所述第一夹头21之间配合结构示意图；

     图19 是应用本发明技术方案的焊接机的所述焊机H5的结构示意图；

     图20 是应用本发明技术方案的焊接机的所述跨接线输送器9的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实施本发明技术方案的产品作进一步的具体说明。

实施例一

如图4和图5所示，一种泡中泡的灯脚引线的焊接机，包括底架1、设置在所述底架1上的驱动动力装置、受所述驱动动力装置所拖动而前行的托盘11、设置在所述底架1上的中央控制器121和设置在所述托盘11上的夹持装置2。

所述驱动动力装置包括凸轮分割器12和拖动所述凸轮分割器12的电机及减速齿轮箱总成123。

在所述驱动动力装置的凸轮分割器12上还设置有一个单独的同步输出轴122，将角度编码器124与所述输出轴122连接，所述角度编码器124再与所述中央控制器121连接。这样所述输出轴122旋转的角位移量与所述托盘11旋转的角位移量具有一个固定的比例关系，所述角度编码器124能够间接地采样所述托盘11的角位移量，从而所述角度编码器124能够将所述托盘11在不同角度（或者说不同工位）的位置信号同步传送给所述中央控制器121，所述中央控制器121再控制所述驱动动力装置12。为此所述中央控制器121不仅用于控制所述托盘11转动的节律，也还控制在每个工位的机器动作及其动作顺序。

如图5所示，所述托盘11直接设置在所述凸轮分割器12的动力输出轴端（图中未画出）并在水平方向上能够随所述凸轮分割器12步进式旋转，在所述托盘11的上面均匀地设置有8个夹持装置2，前后所述夹持装置2的间距相同。另一种实施方式是，将几个所述托盘11固连在所述凸轮分割器12的动力输出轴所拖动的在水平方向运动的导轨或传动链条上，所述托盘11随所述导轨或传动链条步进式前行，每一个所述托盘11上设置至少一个所述夹持装置2，前后所述夹持装置2的间距相同。因此所述夹持装置2的数量还可以根据所述托盘11的大小、运动方式、备用空置工位数量等因素确定为其它数量。

所述夹持装置2包括有能够夹持图1至图3中所示的灯头a的第一夹头21、能够夹持芯柱b的第二夹头22，并且如图6所示所述第一夹头21和第二夹头22在水平方向上左右排列（或者说前后排列），并如图4所示它们之间预留有焊接空间20。这样可以实现先夹持定位所述灯头a和芯柱b后焊接灯脚引线（a1\a2、b1\b2），大大提高了焊接准确性和质量。

所述灯头a是双端灯或单端灯。当所述灯头a和芯柱b被夹持后，其灯脚引线（a1\a2、b1\b2）大致地呈水平方向对应地布置，即灯脚引线（a1\a2、b1\b2）的轴向延伸方向大致处于水平方向；其次在本实施例中，单端灯的灯头a的一对灯脚引线（a1、a2）或芯柱b的一对灯脚引线（b1、b2）所形成的平面也基本上呈水平面方向布置。这样实际上就是所述灯头a和芯柱b被夹持后处于平躺状态，这样所述夹持装置2的夹持结构不仅相对简单而且位于所述夹持装置2中的所述灯头a和芯柱b也不容易因为所述夹持装置2失力的意外事件而跌落损坏；特别是当夹持的对象是所述灯头a和芯柱b的玻璃壳体时，相对较小的夹持力不易造成玻壳损坏。

如图4、图6和图7所示，所述夹持装置2通过连接座23连接到所述托盘11上，所述连接座23沿所述托盘11的（平面）径向方向向外延伸即向所述托盘11的外周空间延伸，所述夹持装置2所夹持的灯头a或芯柱b的灯脚引线从俯视方向看位于所述托盘11和所述连接座23的外周边所界定的范围之外，这样不仅不用在所述托盘11和所述连接座23上设置供对焊极（50a、50b）穿过的孔或槽，而且减少了所述托盘11的平面径向尺寸进而大大节省了所述托盘11所使用的材料。

所述第二夹头22固连在所述连接座23上，而所述第一夹头21设置在所述连接座23上设置的滑轨231上并能够沿所述托盘11的平面方向向外水平滑动，所述第一夹头21与所述连接座23或所述滑轨231之间设置有复位弹簧232，这样所述第二夹头22不仅能够相对所述第一夹头21在所述连接座23上径向滑移，而且也能在所述复位弹簧232的推动下复位。

如果不设置所述连接座23，也可以直接将所述夹持装置2设置在所述托盘11的周边位置（图中未画出），并且将所述第一夹头21的复位弹簧232设置在所述第一夹头21与所述托盘11之间。但这样的方案将加大所述托盘11的材料用量，并且需要在所述托盘11上设置避让所述对焊极（50a、50b）穿过的孔或槽。

如图6和图7所示，所述第一夹头21包括有夹头座216，所述夹头座216的下面设置有滑槽212，所述夹头座216通过所述滑槽212能够骑在滑轨231上滑动；所述夹头座216上设置有夹头支撑臂213、转臂214和能够使所述转臂214复位的转臂复位弹簧215，所述转臂214的中部位置能够旋转地连接在所述夹头支撑臂213上，所述夹头座216一侧具有由所述转臂214与所述夹头座216的座璧或其它构件共同形成的能够夹持灯头a的夹口210，即在所述转臂214主导作用下形成所述夹口210。同样，所述第二夹头22也具有与所述第一夹头21类似的上述结构，并具有能够夹持芯柱b的夹口220。

由于所述第一夹头21和第二夹头22之间能够相对滑移，当在后放置灯头a或芯柱b到所述夹持装置2上时，能够避免该在后放置的灯头a或芯柱b的灯脚引线或夹持该在后的灯头a或芯柱b送料到所述夹持装置2上的机械手的一对夹钳与在先已经放置在所述夹持装置2上的灯头a或芯柱b的灯脚引线出现顶撞。

从俯视方向看，所述灯头a或芯柱b的灯脚引线位于所述托盘11和所述连接座23之外，同时所述灯头a或芯柱b的灯脚引线也呈在水平方向，这样可以便于从上下方向上利用对焊极（50a、50b）对所述灯头a或芯柱b的灯脚引线予以焊接。

如图4和图15所示，所述第二夹头22与所述第一夹头21之间预留有避让的焊接空间20，所述焊接空间20使被夹持的所述灯头a或芯柱b之间的灯脚引线及其至少部分焊接点（c1、c2）位于对焊极（50a、50b）所能动作的空间范围，为此所述焊接空间20不仅可以为对焊极（50a、50b）提供足够的动作空间，而且也为送料机械手的夹钳提供足够的动作空间，防止其误动作碰坏灯头a或芯柱b或其灯脚引线，也能防止灯头a的灯脚引线与芯柱b的灯脚引线之间在安装就位的过程中相互碰撞。

一般情况下所述灯头a和芯柱b的玻壳无需采用高质量的模具制造，从而其外径尺寸、壁厚及其均匀度等都比较差。为了减少对所夹持的所述灯头a和芯柱b的损害，也为了提高夹持定位的准确性，所述夹持装置2的夹口（210、220）最好夹持在所述灯头a和芯柱b的灯脚引线上而不是其玻壳上。其次，为了给所述对焊极（50a、50b）留出必要的焊接动作空间，所述夹口210夹持在灯头a的灯脚引线（a1\a2）的非焊点位置上，所述夹口220夹持在芯柱b的灯脚引线（b1\b2）的非焊点位置上，留出焊点位置用于让一对焊极（50a、50b）焊接。

所述第一夹头21上还设置有向下延伸到所述连接座23底面之下的滑动臂211，所述滑动臂211上设置有滚动轴承，所述滑动臂211主要与后面将要提及所述导向块44配合，推动所述第一夹头21在水平方向上能够骑在所述滑轨231上相对所述第二夹头22滑移。即当所述夹持装置2随所述托盘11转动到所述导向块44的位置时，所述滑动臂211沿所述导向块44的外沿滑动从而带动所述第一夹头21向外径向滑动，将所述焊接空间20进一步扩大。当绕过所述导向块44后，所述转臂复位弹簧215推动所述第一夹头21复位，使所述灯头a和芯柱b的灯脚引线之间能够部分重叠从而为下一步的焊接作准备。

在所述托盘11旁边还依次设置有能够向所述夹持装置2输送芯柱b的芯柱进料工位3、输送灯头a的灯头进料工位4、对灯脚引线予以焊接的三个焊接工位（5、6、7）和能够从所述夹持装置2上卸取泡中泡成品的成品卸料工位8，每个所述焊接工位（5、6、7）都设置有能够上下相对运动并压紧和对焊灯脚引线的对焊极（50a、50b）。下面分别说明其具体的实施结构：

（Ⅰ）输送所述芯柱b的芯柱进料工位3，如图5所示，包括芯柱自动送料器31、能够夹持芯柱b的芯柱机械手32、能够打开所述第二夹头22的第二驱动器33；所述芯柱机械手32从所述芯柱自动送料器31上抓取芯柱b后，将芯柱b送到对应的所述第二夹头22中。

其中，如图8和图9所示，所述芯柱自动送料器31是一种震动式自动送料机构，它包括固连在所述底架1上的直震器311，设置在所述直震器311上面过渡架312和设置在所述过渡架312上的滑架313，所述滑架313的中央具有滑动通道310，芯柱b的灯脚引线朝上并从所述滑动通道310的入口处314进入所述滑动通道310，芯柱b依靠其喇叭边挂在所述滑动通道310两侧的壁体上；当所述直震器311接电震动时，驱使芯柱b自动地向左移动并从出料口315滑出，芯柱b按相同的上下方向（垂直方向）悬挂在所述滑动通道310中依次滑动前行，如此其灯脚引线的也是处于上下方向（垂直方向）。由于所述直震器311是高频率的震动而振幅很小为此不会造成芯柱b的损坏，相反能够将芯柱b予以自动地送到下工序。

其次在所述芯柱自动送料器31的旁边还设置有自动整料器35，所述自动整料器35包括能够装载芯柱b的盛料容器36、设置在所述盛料容器36下面的旋转震动器和固连在所述盛料容器36侧边的滑移器；所述盛料容器36的内侧壁上设置有螺旋盘升的盘壁通道，所述滑移器的入口与所述盘壁通道的出口对接，所述滑移器的出口与所述滑动通道310的入口处314对接。当所述旋转震动器接电震动时，驱使芯柱b自动地沿所述盘壁通道爬行并到达所述滑移器的入口，在所述滑移器中，芯柱b被调整为相同的方向。在本实施例中，在所述滑移器的出口处，芯柱b的灯脚引线朝上。所述自动整料器35不仅能够将芯柱b予以自动地送到下工序，而且由于玻璃壳上存在一定破损的芯柱b在高频震动中会进一步破损，为此所述自动整料器35能够预先筛选出玻璃壳上有破损的芯柱b。

如图5所示，在芯柱进料工位3处并位于所述出料口315处还设置有分配器34，如图9、图13和图14所示，所述分配器34包括固连在所述底架1上的分配器底座341、设置在所述分配器底座341上面的分料气缸342以及在所述分料气缸342的拖动下能够运动的分料底座343。所述分料底座343上平行地设置有呈杆状的第一分料臂344和第二分料臂345。所述第一分料臂344和第二分料臂345在芯柱b的移动方向上间隔一个芯柱b的距离，其中所述第一分料臂344跨过所述滑架313以及设置在所述滑动通道310上的芯柱b后反向折弯回头。当所述分料底座343处于起始位置时，所述第一分料臂344的折弯回头部挡在出料口315最外面的芯柱bf而所述第二分料臂345远离倒数第二个芯柱bs，此时所述芯柱机械手32的一对夹臂（327、328）夹持住最外面的芯柱bf的灯脚引线；当所述分料气缸342驱动所述分料底座343前行到位时，所述第一分料臂344的折弯回头部脱离最外面的芯柱bf而所述第二分料臂345挡住出料口315的倒数第二个芯柱bs，此时所述芯柱机械手32的一对夹臂（327、328）夹持住最外面的芯柱bf的灯脚引线并离开所述滑架313中央的滑动通道310送往所述第二夹头22；随后，所述分料底座343带着所述第一分料臂344和第二分料臂345复位，芯柱b继续前行，原来的倒数第二个芯柱bs填补为最外面的芯柱bf。必须说明的是，所述芯柱bs和所述芯柱bf都是芯柱b，在此处仅仅是为了区分前后不同的两个芯柱b而做出的另外编号。根据上述技术方案，所述分配器34不仅能够让芯柱b暂停在所述芯柱自动送料器31上而不会自动地脱漏出来，而且还可以让所述芯柱b顺序地被夹取。

所述芯柱自动送料器31还可以是另一种如图10、图11和图12所示的链式送料机构，它包括固连在所述底架1上的底支架371、在前后齿轮（375、376）的带动下能够在所述底支架371上循环步进式转动的链条372、驱动主动齿轮375旋转的驱动机构373和设置在所述链条372上的夹持器374。

其中，所述夹持器374如图11所示，包括前后设置的支持片（3741、3742），所述支持片（3741、3742）的尾端连接共同形成U字形并固连在所述链条372上；所述支持片（3741、3742）上都设置有夹口3740，所述夹口3740的开口部大小与被夹持的对象相适配。当所述夹口3740朝上方向时，向所述夹口3740中卡入所述灯头a，所述灯头a的灯脚引线处于水平垂直方向。当所述夹持器374旋转到控制点（H1或H2）时，芯柱机械手32的一对夹臂（327、328）将所述灯头a取走送到所述第二夹头22。根据上述技术方案，不仅所述夹持器374所形成的夹持结构简单，而且也容易上料和出料。

其中，所述驱动机构373如图12所示，包括一端连接在所述底支架371上的输送带驱动气缸3731、在所述输送带驱动气缸3731的拖动下能够来回摆动的摆臂3733，连接在所述摆臂3733上的推动臂3732，在所述推动臂3732的推动下可以转动的棘轮3735，所述棘轮3735、所述摆臂3733的固定端和所述主动齿轮375通过轴3734同轴连接但所述摆臂3733的固定端在所述轴3734上可以相对地转动即虽然同轴连接但并不同轴转动，这样当所述输送带驱动气缸3731的气缸杆前后移动时，拖动所述摆臂3733在所述轴3734来回摆动并通过所述推动臂3732推动所述棘轮3735步进式旋转，从而也驱动所述主动齿轮375和所述链条372步进式旋转。

上述的无论是震动式或者是链条式的芯柱送料机构，都是为了向芯柱机械手32输送芯柱b并能够自动地装载所述芯柱b。其中，震动式结构的所述芯柱自动送料器31可以完全实现自动化，而链条式的所述芯柱自动送料器31还需要人工向所述夹持器374上装载芯柱b。

如图5所示，所述芯柱机械手32设置在震动式的所述芯柱自动送料器31的出料口310处的侧边位置，或者设置在链条式的所述芯柱自动送料器31的端部位置H1或端部位置H2的侧边位置。

如图15所示，所述芯柱机械手32包括固连在所述底架1上的机械手底座321、滑动设置在所述机械手底座321上的并能够向所述托盘11上的所述第二夹头22方向水平移动的进给气缸底座322、固连在所述机械手底座321上并能够推动所述进给气缸底座322前后滑动的进给气缸323、滑动设置在所述进给气缸底座322上的旋转气缸底座324、固连在所述进给气缸底座322上并能够推动所述旋转气缸底座324前后滑动的拖动气缸325、设置在所述旋转气缸底座324上的旋转气缸326、一对能够夹持所述芯柱b的夹臂（327、328）和能驱动所述夹臂（327、328）夹合动作的手指气缸3260，其中所述旋转气缸326连接所述手指气缸3260并能够驱动所述手指气缸3260及其一对夹臂（327、328）旋转，所述旋转气缸底座324的移动方向与所述进给气缸底座322的运动方向大致相垂直，即它们各自的运动方向由芯柱b的起始位置决定，可以是完全相互垂直的方向也是可以是具有一定角度的方向。

根据上述技术方案，当所述托盘11旋转到芯柱进料工位3时并且检测到芯柱b已经由所述芯柱自动送料器31送达到指定位置时，所述拖动气缸325驱动所述夹臂（327、328）前行到达芯柱b的灯脚引线位置，再后，所述手指气缸3260驱动所述夹臂（327、328）夹合动作并夹持住芯柱b的灯脚引线。而后所述拖动气缸325拖动所述旋转气缸底座324及固连在其上的所述手指气缸3260、所述夹臂（327、328）及其所夹持的芯柱bf后退而离开所述芯柱自动送料器31，随后所述进给气缸323动作，推动所述进给气缸底座322在水平方向上前行，并将芯柱b送到位于所述托盘11侧边的所述第二夹头22的夹口220中。由于震动式所述芯柱自动送料器31上送来的芯柱b的灯脚引线处于垂直方向布置，而位于所述第二夹头22的夹口220中的芯柱b的灯脚引线呈水平方向，为此，在所述进给气缸323动作之前或动作过程中，所述旋转气缸326带动所述手指气缸3260、所述夹臂（327、328）夹持的芯柱b翻转，使芯柱b的灯脚引线从上下方向变为水平方向。

根据上述的动作过程可以看出，是否设置所述旋转气缸326主要取决于被夹持的所述芯柱b的初始方向。如果如链条式的所述芯柱自动送料器31送来的芯柱b的灯脚引线不是垂直方向而是处于水平方向，则可以不用设置所述旋转气缸326，而是将所述手指气缸3260直接固连在所述旋转气缸底座324上，如此则所述旋转气缸底座324上无需设置旋转气缸而仅仅设置所述手指气缸3260即可，为此所述旋转气缸底座324也可以称为手指气缸底座。

如果为了防止所述夹臂（327、328）伸向所述第二夹头22时发生所述第二夹头22随所述托盘11移动而发生与所述夹臂（327、328）碰撞的误动作问题，在所述进给气缸323的起始动作位置还设置有进给气缸位置传感器329，所述进给气缸位置传感器329通过控制线3290连接所述中央控制器121，这样中央控制器121利用所述进给气缸位置传感器329检测到的所述进给气缸323的气缸杆的位置信号进而控制所述托盘11的步进动作，也就是说只有当所述进给气缸323复位到位从而远离所述第二夹头22后，所述托盘11才能带动所述第二夹头22转动进入下一工位。当然所述位置传感器329也可以设置在所述进给气缸323所驱动的所述进给气缸底座322的起始位置，皆是等同的技术效果。

为了配合所述芯柱机械手32的动作，如图5所示，在所述底架1上并位于所述芯柱进料工位3所在的位置还设置有所述第二驱动器33。

如图16所示，所述第二驱动器33包括固连在所述底架1上的夹头驱动气缸底座331、固连在所述夹头驱动气缸底座331上的驱动器支撑架332、设置在所述驱动器支撑架332上的并上下方向布置的夹头驱动气缸333，所述夹头驱动气缸333的气缸杆头334端部朝下，当所述第二夹头22转动到所述芯柱进料工位3时，所述夹头驱动气缸333的气缸杆头334位于所述第二夹头22的转臂214的上方并将所述第二夹头22的夹口220打开，做好接收所述芯柱自动送料器31送来的芯柱b的准备。当所述芯柱自动送料器31送来芯柱b后，所述夹头驱动气缸333复位，所述第二夹头22也随之复位，其夹口220随即夹持住芯柱b的灯脚引线（b1、b2）的非焊接部位。

在此必须留意的是，所述芯柱机械手32的所述夹臂（327、328）夹持芯柱b的灯脚引线的位置与所述第二夹头22的夹口220夹持住芯柱b的灯脚引线（b1、b2）的位置应当是不同的。为此，在产品设计时，最好让所述芯柱机械手32的所述夹臂（327、328）夹持芯柱b的灯脚引线的焊接部位，从而在下一步能够让所述夹口220持住芯柱b的灯脚引线（b1、b2）的非焊接部位。

当所述第二夹头22完成夹持芯柱b后，所述中央控制器121控制所述托盘11转动，使所述夹持装置2进入下一工位即输送灯头a的灯头进料工位4。

（Ⅱ）输送所述灯头a的灯头进料工位4，如图4、图5所示，包括灯头自动送料器41、能够夹持灯头a的灯头机械手42、能够打开所述第一夹头21的第一驱动器43；所述灯头机械手42从所述灯头自动送料器41上抓取灯头a后，将灯头a送到对应的所述第一夹头21中。

其中，所述灯头自动送料器41的结构基本与所述芯柱自动送料器31的结构一致，所述灯头机械手42的结构基本与所述芯柱机械手32的结构一致，所述第一驱动器43的结构基本与所述第二驱动器33的结构一致。当所述灯头机械手42送来灯头a前，所述第一驱动器43将所述第一夹头21打开。当所述灯头机械手42将所述灯头a送到所述第一夹头21上后，所述第一驱动器43复位，所述第一夹头21的夹口210夹持住灯头a的灯脚引线（a1、a2）的非焊接部位。这样灯头a的灯脚引线（a1、a2）和芯柱b的灯脚引线（b1、b2）之间存在部分重叠从而为下一步焊接提供条件。

除在所述灯头机械手42的驱动气缸上设置类似所述进给气缸位置传感器329一样的位置传感器之外，为了防止所述灯头机械手42的一对夹钳伸入时出现碰撞所述第二夹头22或其所夹持的芯柱b的灯脚引线（b1、b2）的误动作，如图17和图18所示，在所述灯头进料工位4处并位于所述托盘11的旁边还设置有导向块44，所述导向块44的顶端面低于所述连接座23，其外侧边呈凸弧形，所述导向块44通过导向块支撑柱45固连的所述底架1上。所述导向块44外侧边的位置与所述第一夹头21上设置的滑动臂211适配，当所述托盘11转动到所述灯头进料工位4时，所述第一夹头21的所述滑动臂211靠在所述导向块44的外侧边滑动，所述导向块44外侧边推动所述滑动臂211及所述第一夹头21在水平方向上向外径向移动，这样由于所述导向块44的存在，实际上是事先将所述灯头机械手42的一对夹钳伸入时其行动轨迹设置为距离所述第二夹头22或其所夹持的芯柱b的灯脚引线（b1、b2）一定的距离，保证其不会碰撞；当所述第一夹头21的夹口210完成夹持灯头a的灯脚引线（a1、a2）并且所述灯头机械手42复位后，所述托盘11进入下一工位，所述滑动臂211滑离所述导向块44，所述第一夹头21复位并将灯头a的灯脚引线（a1、a2）推向灯头a的灯脚引线（a1、a2），让它们之间部分重合，便于下一步的焊接。

上述实施例中的所述芯柱进料工位3、所述灯头进料工位4的前后顺序是可以互换的，即可以先输送灯头a，在下一工位再输送芯柱b。

当所述夹持装置2完成夹持芯柱b、灯头a后，所述中央控制器121控制所述托盘11转动，使所述芯柱b、灯头a进入下一工位即灯丝的焊接工位（5、6、7）。

（Ⅲ）灯丝的焊接工位（5、6、7），如图5和图19所示，灯丝的焊接工位（5、6、7）所设置的焊机H5通过焊机底座52固连在所述底架1上，它包括上下对应设置的第一焊极支持架51a和第二焊极支持架51b，所述第一焊极支持架51a和第二焊极支持架51b上对应设置一对焊极（50a、50b），所述对焊极（50a、50b）分别与焊接电源连接，所述焊接电源与所述中央控制器121信号连接。

在所述焊机底座52上设置有滑架53，所述第一焊极支持架51a由第一焊极驱动气缸54驱动并滑动设置在所述滑架53上，所述第二焊极支持架51b由第二焊极驱动气缸55驱动并滑动设置在所述滑架53上。还可以是，将所述第二焊极支持架51b直接设置在所述第二焊极驱动气缸55的气缸杆上，而所述第二焊极驱动气缸55直接固连在所述底架1上。为了防止所述对焊极（50a、50b）在未复位前所述托盘11转动给其带来的误碰撞，在所述第一焊极驱动气缸54和第二焊极驱动气缸55的起始部位，或者是在所述第一焊极支持架和第二焊极支持架的起始位置也分别设置有类似所述进给气缸位置传感器329一样的焊极位置传感器（图中未画出）。

其中每一个焊接工位也可以设置两对所述对焊极（50a、50b）并同时对灯脚引线的两个焊点予以焊接，但每一对焊极（50a、50b）焊接一个焊点。为此所述焊接工位的设置数量或焊机H5的设置数量，主要与焊点的数量和焊点之间空间相对位置有关。在焊接如图1所示结构的泡中泡时，仅仅最多两个焊接工位分别焊接两个焊点，或一个焊接工位两台焊机H5同时焊接两个焊点，当焊接如图2或图3所示结构的泡中泡时，最多仅仅需要三个焊接工位。

在焊接如图3所示结构的双端灯型的泡中泡时，需要在其中一个焊接工位（本实施例设定的位置在焊接工位7）设置一个跨接线输送器9为泡中泡补充焊接用的跨接线e1，如图20所示，所述跨接线输送器9包括有储线盘96、导线器91、一对顺序张合的跨接线夹紧器（92、93），一对所述跨接线夹紧器（92、93）和导线器91通过不同的驱动气缸驱动动作。

如图20所示，所述跨接线输送器9与焊机H5共用一个所述滑架53，所述第一焊极支持架51a上设置有两个焊极50a，而其下面对应设置的两个焊极50b直接设置在所述第二焊极驱动气缸55上，而所述第二焊极驱动气缸55直接固连在所述底座1上。

如图20所示，绕在所述储线盘96上的跨接线e1一次顺次穿过导线架95、第一跨接线夹紧器93、第二跨接线夹紧器92和导线器91的中心孔后延伸到双端灯灯头a的侧边；所述第二跨接线夹紧器92连接在滑轨上并通过所述滑轨固连在所述滑架53上，这样所述第二跨接线夹紧器92在驱动气缸94的带动下可以左右移动；所述第一跨接线夹紧器93和所述导线架95通过连接器直接固连在所述滑架53上。所述滑架53上还固连有切刀气缸（图中未画出），所述切刀气缸的气缸杆上连接有切刀90，所述切刀90位于所述导线器91的侧边。当所述第一焊极驱动气缸54和第二焊极驱动气缸55分别驱动所述第一焊极支持架51a、所述第二焊极支持架51b相对移动时，两对焊极（50a、50b）不仅将所述跨接线e1的两端分别与灯头a的灯脚引线和金属连接片e2予以焊接，而且在稍微延迟的合理时间内所述切刀气缸也驱动所述切刀90移动到所述导线器91的侧边位置切断所述跨接线e1，所述托盘11随后即带动泡中泡转入下一工位；随后，所述切刀气缸复位，所述第一跨接线夹紧器93夹紧所述跨接线e1而所述第二跨接线夹紧器92在张开状态下由驱动气缸94拖动向右复位移动，所述第二跨接线夹紧器92的左侧随即出现预定长度的所述跨接线e1；再随后，当下一个新的灯头a和芯柱b到位后，所述第一跨接线夹紧器93张开释放所述跨接线e1而所述第二跨接线夹紧器92在夹紧所述跨接线e1由驱动气缸94拖动向左移动，从而将预定长度的所述跨接线e1送到指定的焊接位置。由于所述切刀90是贴在所述导线器91的侧边位置而切断所述跨接线e1，为此所述导线器91的中心孔的孔径不要太大。其次所述第一跨接线夹紧器93、第二跨接线夹紧器92的夹紧功能由各自的夹紧气缸驱动实现。

当完成焊接所述芯柱b、灯头a后，所述中央控制器121控制所述托盘11转动，使焊接完成的泡中泡在所述夹持装置2的夹持下转入下一工位即卸料工位8。

（Ⅳ）卸料工位8，如图5所示，所述卸料工位8包括设置在所述底架1上的成品机械手82、成品输出器81和第三驱动器83；当所述托盘11将完成焊接的泡中泡带到卸料工位8，通过所述第三驱动器83将所述第一夹头21和第二夹头22同时打开，再通过所述成品机械手82将成品泡中泡卸载到成品输出器81上，再通过所述成品输出器81输出到成品收纳容器。

其中：所述成品机械手82的结构与所述灯头机械手42或所述芯柱机械手32的结构基本一致；

其中：所述第三驱动器83的结构基本与所述第一驱动器43所述第二驱动器33的结构基本一致，不同的是，所述第三驱动器83包含有两个能够同时打开所述第一夹头21和第二夹头22的驱动气缸。

其中：所述成品输出器81与链条式的所述芯柱自动送料器31的结构基本一致，所不同的是，将所述链条式的芯柱自动送料器31的前后齿轮（375、376）改为滚轮，并在前后滚轮上设置具有一定宽度的传输皮带，这样可以利用所述传输皮带接纳从所述成品机械手82上卸载的泡中泡；或者是，将所述链条式的芯柱自动送料器31上的所述夹持器374去掉更换为具有一定宽度的平板，利用所述平板接纳从所述成品机械手82上卸载的泡中泡。

实施例二

与实施例一不同的是：

1．在所述托盘11上设置有8个仅仅能够夹持灯头a的第一夹头21，而芯柱b由所述芯柱进料工位3的芯柱机械手32输送过来但并不夹持在所述托盘11上；第一夹头21的结构可以采用实施例一中所披露的结构，也可以采用其它结构，只要能够夹持灯头a即可。

2．所述芯柱进料工位3设置为所述灯头进料工位4的下工位；

3．所述芯柱进料工位3的芯柱机械手32从所述芯柱自动送料器31上抓取芯柱b后将芯柱b送到对应的所述第一夹头21的位置附近并使芯柱b的灯脚引线（b1、b2）与夹持在所述第一夹头21中的灯头a的灯脚引线（a1、a2）对应并部分重合，但所述芯柱机械手32在灯脚引线完成一个焊点以前并不释放芯柱b。

4．在所述芯柱进料工位3处同时并合一个焊接工位，该焊接工位及设置其它焊接工位的焊机H5至少在灯脚引线上焊接一个焊点。

5．在所述灯头进料工位4与所述芯柱进料工位3之间还设置有能够使灯头a的灯脚引线折弯一定角度的折弯工位,所述折弯工位的折弯设备将灯头a的原本呈直线状的灯脚引线（a1、a2）予以折弯一定的角度，从而便于与芯柱b的呈直线状的灯脚引线（b1、b2）搭接重叠，进而便于焊接。

6．所述灯头a为单端灯的话，在所述灯头进料工位4与所述芯柱进料工位3之间还设置有能够将辅助金属固定支架f预安装到单端灯的灯头a上的金属支架安装工位。

实施例三

与实施例一不同的是：

1．在所述托盘11上设置有8个仅仅能够夹持芯柱b的第二夹头22；而灯头a由所述灯头进料工位4的芯柱机械手42输送过来但并不夹持在所述托盘11上；所述第二夹头22的结构可以采用实施例一中所披露的结构，也可以采用其它结构，只要能够夹持芯柱b即可。

2．所述灯头进料工位4的灯头机械手42从所述灯头自动送料器41上抓取灯头a后将灯头a送到对应的所述第二夹头22的位置附近并使灯头a的灯脚引线（a1、a2）与夹持在所述第二夹头22中的芯柱b的灯脚引线（b1、b2）对应并部分重合，但所述灯头机械手42在灯脚引线完成一个焊点以前并不释放灯头a。

3．在所述灯头进料工位4处并合一个焊接工位，该焊接工位及设置其它焊接工位的焊机H5至少在灯脚引线上焊接一个焊点。

上述实施例二和实施例三的灯脚引线焊接机，其结构比实施一所涉及焊接机的结构更加简单和紧促，在所述托盘11的侧边位置设置为相同工位的情况下可以增加其它加工设备，如灯脚引线的折弯设备、如图2a和图2b所示的将泡中泡的所述辅助金属固定支架f安装到泡中泡上的设备等。由于这些专用设备都需要占用一个工位，如果增加一个工位将使整台机器的平面占地面积及体积加大，制造和使用的成本大大提高。

Claims (38)

1.泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯脚引线焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上均匀设置有数个夹持装置，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述夹持装置输送灯头或芯柱的进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位，每一个所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极；所述夹持装置包括能够夹持灯头的第一夹头和能够夹持芯柱的第二夹头，所述第一夹头和第二夹头在水平方向上左右排列并且它们之间预留有焊接空间，当灯头和芯柱被夹持后，其灯脚引线大致呈水平方向布置并且部分重合。

2.根据权利要求1所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述第一夹头和第二夹头之间在水平方向上能够相对滑移。

3.根据权利要求1所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述夹持装置通过连接座连接到所述托盘上，所述连接座沿所述托盘的平面方向向外延伸，所述夹持装置所夹持的灯头或芯柱的灯脚引线从俯视方向看位于所述托盘和所述连接座的外周边所界定的范围之外，所述第一夹头或第二夹头在水平方向上相对滑动地设置在所述连接座上。

4.根据权利要求1、2或3所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述第一夹头或第二夹头包括有夹头座、旋转地设置在所述夹头座上的转臂和能够使所述转臂复位的转臂复位弹簧，所述夹头座一侧具有由所述转臂所主导形成的能够夹持灯头或芯柱的夹口。

5.根据权利要求4所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述第一夹头或第二夹头的夹口分别夹持在对应的灯头或芯柱的灯脚引线的非焊点位置上。

6.根据权利要求1所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述进料工位包括前后分置的灯头进料工位和芯柱进料工位，每个工位都设置有自动送料器、机械手和能够打开所述夹持装置的驱动器，所述机械手从所述自动送料器上抓取灯头或芯柱后，将灯头或芯柱送到所述夹持装置中。

7.根据权利要求6所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述自动送料器是震动式自动送料机构，它包括直震器，设置在所述直震器上面的滑动通道，灯头或芯柱按相同的方向沿所述滑动通道依次滑动前行。

8.根据权利要求7所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述滑动通道的出料口设置有分配器，所述分配器包括平行地设置在同一分料底座上的呈杆状的第一分料臂和第二分料臂、驱动所述分料底座前后移动的分料气缸，所述第一分料臂和第二分料臂在灯头或芯柱的移动方向上间隔一个灯头或芯柱的距离，其中所述第一分料臂跨过所述滑动通道后反向折弯回头；当所述分料底座处于起始位置时，所述第一分料臂的折弯回头部挡在出料口最外面的灯头或芯柱而所述第二分料臂远离灯头或芯柱，当所述分料气缸驱动所述分料底座前行到位时，所述第一分料臂的折弯回头部脱离最外面的灯头或芯柱而所述第二分料臂挡住出料口的倒数第二个灯头或芯柱。

9.根据权利要求6、7或8所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述自动送料器还包括自动整料器，所述自动整料器包括能够装载灯头或芯柱的盛料容器、设置在所述盛料容器下面的旋转震动器和固连在所述盛料容器侧边的滑移器；所述盛料容器的内侧壁上设置有螺旋盘升的盘壁通道，所述滑移器的入口与所述盘壁通道的出口对接，所述滑移器的出口与所述滑动通道的入口对接。

10.根据权利要求6所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述自动送料器是链式送料机构，它包括链条，所述链条上设置有能够夹持灯头或芯柱的夹持器。

11.根据权利要求10所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述夹持器包括一对前后排列支持片，所述支持片的顶端部上设置有能够夹持灯头或芯柱的夹口。

12.根据权利要求10所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述自动送料器还包括能够驱动所述链条转动的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮在输送带驱动气缸的驱动下能够拖动所述链条步进式旋转。

13.根据权利要求6～8、10～12任一所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，灯头或芯柱的灯脚引线在所述自动送料器中呈水平方向，所述机械手包括机械手底座、滑动设置在所述机械手底座上的并能够向所述托盘上的所述第一夹头或第二夹头水平方向移动的进给气缸底座、能够推动所述进给气缸底座前后滑动的进给气缸、滑动设置在所述进给气缸底座上的手指气缸底座、能够推动所述手指气缸底座前后滑动的拖动气缸、设置在所述手指气缸底座上的手指气缸，所述手指气缸上设置有一对能够夹持所述灯头或芯柱的夹臂，所述手指气缸底座的运动方向与所述进给气缸底座的运动方向大致相垂直。

14.根据权利要求6～8、10～12任一所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，灯头或芯柱的灯脚引线在所述自动送料器中呈非水平方向，所述机械手包括机械手底座、滑动设置在所述机械手底座上的并能够向所述托盘上的所述第一夹头或第二夹头方向水平移动的进给气缸底座、能够推动所述进给气缸底座前后滑动的进给气缸、滑动设置在所述进给气缸底座上的旋转气缸底座、能够推动所述旋转气缸底座前后滑动的拖动气缸、设置在所述旋转气缸底座上的旋转气缸、一对能够夹持所述芯柱b的夹臂和能驱动所述夹臂夹合动作的手指气缸，其中所述旋转气缸连接所述手指气缸并能够驱动所述手指气缸及其夹臂旋转，所述旋转气缸底座与的运动方向与所述进给气缸底座的运动方向大致相垂直。

15.根据权利要求13所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在所述进给气缸或所述进给气缸底座的起始位置设置有位置传感器，所述位置传感器连接所述中央控制器。

16.根据权利要求14所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在所述进给气缸或所述进给气缸底座的起始位置设置有位置传感器，所述位置传感器连接所述中央控制器。

17.根据权利要求6～8、10～12任一所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，设置在所述灯头进料工位的第一驱动器和设置在所述芯柱进料工位的第二驱动器包括夹头驱动气缸、支撑所述夹头驱动气缸的驱动器支撑架，所述驱动器支撑架通过夹头驱动气缸底座连接到所述底架上。

18.根据权利要求17所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在位于后面的进料工位处并位于所述托盘的旁边还设置有导向块，当所述托盘带动所述夹持装置旋转经过所述导向块时，所述导向块能够推动所述第一夹头或第二夹头在水平方向上相对滑移。

19.根据权利要求1所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述焊接工位的焊机包括上下对应设置并能够相对运动的第一焊极支持架和第二焊极支持架，所述第一焊极支持架和第二焊极支持架上对应设置所述对焊极，所述对焊极分别与焊接电源连接。

20.根据权利要求19所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述焊机还包括竖立设置在所述底架上的滑架，所述第一焊极支持架由第一焊极驱动气缸的驱动并滑动设置在所述滑架上；所述第二焊极支持架由第二焊极驱动气缸驱动并滑动设置在所述滑架上，或者所述第二焊极支持架直接设置在所述第二焊极驱动气缸的气缸杆上，所述第二焊极驱动气缸固连在所述底架上。

21.根据权利要求19所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在所述第一焊极支持架或第一焊极驱动气缸、在第二焊极支持架或第二焊极驱动气缸的起始位置分别设置有焊极位置传感器，所述焊极位置传感器连接所述中央控制器。

22.22．根据权利要求19～21任一所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，至少一个所述焊接工位还包括跨接线输送器，所述跨接线输送器包括有顺次设置的导线器、一对顺序张合的跨接线夹紧器，一对所述跨接线夹紧器和导线器通过不同的驱动气缸驱动动作。

23.根据权利要求1所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述成品卸料工位包括有成品输出器、能够夹持成品的成品机械手和和能够打开所述第一夹头和第二夹头的第三驱动器；所述成品机械手从所述第一夹头和第二夹头上夹取成品后将成品卸载到到所述成品输出器。

24.根据权利要求23所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述成品输出器包括具有一定宽度的传输皮带或平板，所述成品输出器的出口设置收纳成品的容器。

25.根据权利要求23所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述成品机械手包括能够夹持成品的一对夹臂、驱动所述夹臂张合的成品手指气缸、支撑所述成品手指气缸的成品手指气缸底座、能够拖动所述成品手指气缸底座前后移动的成品拖动气缸、支撑所述成品拖动气缸的成品拖动气缸底座和能够拖动所述成品拖动气缸底座向所述成品输出器移动的成品进给气缸。

26.根据权利要求25所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在所述成品进给气缸或所述拖动气缸底座的起始位置设置有位置传感器，所述位置传感器连接所述中央控制器。

27.根据权利要求23所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述第三驱动器包括两个夹头驱动气缸和支撑两个所述夹头驱动气缸的驱动器支撑架，所述驱动器支撑架通过夹头驱动气缸底座连接到所述底架上。

28.根据权利要求1、6、19或23所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，还包括能够驱动所述托盘位移的驱动动力装置，所述驱动动力装置包括有凸轮分割器，所述凸轮分割器上还设置有同步输出轴，所述同步输出轴连接角度编码器，所述角度编码器连接所述中央控制器。

29.泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上沿所述托盘的前进方向均匀设置有数个能够夹持灯头的第一夹头，当灯头被夹持后，其灯脚引线呈水平方向布置；在所述托盘旁边还依次设置有能够输送灯头的灯头进料工位、能够输送芯柱的芯柱进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位；其中所述芯柱进料工位处并合一个焊接工位，在所述芯柱进料工位，芯柱能够被送到对应的所述第一夹头的位置附近并使芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线对应并部分重合，所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极。

30.根据权利要求29所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述灯头进料工位包括灯头自动送料器、能够夹持灯头的灯头机械手、能够打开所述第一夹头的第一驱动器；所述灯头机械手从所述灯头自动送料器上抓取灯头后，将灯头送到对应的所述第一夹头中。

31.根据权利要求29所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述芯柱进料工位包括芯柱自动送料器、能够夹持芯柱的芯柱机械手；所述芯柱机械手从所述芯柱自动送料器上抓取芯柱后将芯柱送到对应的所述第一夹头的位置附近，在形成一个焊点前，所述芯柱机械手并不释放所述芯柱。

32.根据权利要求31所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，当芯柱被所述芯柱机械手送到所述第一夹头所夹持的灯头的位置附近时，设置在所述芯柱进料工位处的焊机的对焊极在芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线之间至少焊接一个焊点。

33.根据权利要求29所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，在所述灯头进料工位与所述芯柱进料工位之间还设置有能够使灯头的灯脚引线折弯一定角度的折弯工位。

34.根据权利要求29所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述灯头为单端灯，在所述灯头进料工位与所述芯柱进料工位之间还设置有能够将辅助金属固定支架预安装到单端灯的灯头上的金属支架安装工位。

35.泡中泡的灯脚引线焊接机，包括底架、设置在所述底架上面并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述焊接机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上沿所述托盘的前进方向均匀设置有数个能够夹持芯柱的第二夹头，当芯柱被夹持后，其灯脚引线呈水平方向布置；在所述托盘旁边还依次设置有能够输送芯柱的芯柱进料工位、能够输灯头的灯头进料工位、能够对灯脚引线实施焊接的焊接工位和能够从所述夹持装置上卸取成品的成品卸料工位；在所述灯头进料工位处并合一个焊接工位，在所述灯头进料工位，灯头能够被送到对应的所述第二夹头的位置附近并使灯头的灯脚引线与芯柱的灯脚引线对应并部分重合，所述焊接工位的焊机至少包括有一对在上下方向上相对运动的对焊极。

36.根据权利要求35所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述芯柱进料工位包括芯柱自动送料器、能够夹持芯柱的芯柱机械手、能够打开所述第二夹头的第二驱动器；所述芯柱机械手从所述芯柱自动送料器上抓取芯柱后，将芯柱送到对应的所述第二夹头中。

37.根据权利要求35所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，所述灯头进料工位包括灯头自动送料器、能够夹持灯头的灯头机械手；所述灯头机械手从所述灯头自动送料器上抓取灯头后将灯头送到对应的所述第二夹头的位置附近，在形成一个焊点前，所述灯头机械手并不释放所述灯头。

38.根据权利要求37所述的泡中泡的灯脚引线焊接机，其特征在于，当灯头被送到对应的所述第二夹头所夹持的芯柱的位置附近时，设置在所述灯头进料工位的焊机的对焊极在芯柱的灯脚引线与灯头的灯脚引线之间焊接一个焊点。

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