CN203712251U - 灯座单边定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种灯座单边定位装置，用于将灯座插装到装载于定位治具的灯杯中，定位治具固定于传送带上，灯座单边定位装置包括灯座定位机构、支撑梁、水平移动机构、第一竖直移动机构及第一夹持机构；灯座定位机构包括驱动电机、转盘及定位槽，定位槽的内底面设有定位灯杯的顶针，灯座开设与顶针对应的定位孔，所述转盘与所述灯座的外侧上边缘滚动接触；水平移动机构固定于支撑梁并具有滑动设置的第一输出端，第一竖直移动机构固定于第一输出端并具有呈上下滑动设置的第二输出端，第一夹持机构设置于第二输出端并夹持或放开灯座。本灯座单边定位装置结构简单，有效降低了劳动强度和生产成本，保证了灯泡的质量稳定性和一致性。

Description

灯座单边定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种球形灯泡的生产装配设备，尤其涉及一种将球形灯泡的灯座与灯杯插装的单边定位装置。

背景技术

球形灯泡在结构上包括灯座、灯杯及灯罩，灯丝或发光电路板安装在灯座之上，灯座插装在灯杯内，灯罩安装于灯座之上以完成装配过程并对灯丝或发光电路板形成保护。

在灯座与灯杯相互插装之前，需要将灯座转动到一个特定的角度以实现定位，只有在定位后的这个角度下灯座才能与灯杯相互配合并插装，上述灯座定位并插接到灯杯中的整个过程又称为灯座的单边定位，在传统的装配生产线中，灯座的单边定位工序都是靠工人手动完成的：工人分别将传送带上送来的灯座及灯杯拿起，将灯座转动定位好之后用力将灯座插装入灯杯内，然后将完成单边定位的灯座放回传送带上以便送到下一个工序—上胶。上述的单边定位工序由于是工人手动完成，因此劳动成本高、劳动强度较大，且生产效率低下，同时由于工人之间的个体差异，使得完成装配后的灯泡的质量稳定性和一致性难以得到保证。

因此，有必要提供一种能够自动完成灯座与灯杯插装的单边定位装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够自动完成灯座与灯杯插接的单边定位装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种灯座单边定位装置，用于将灯座插装到装载于定位治具的灯杯中，所述定位治具固定于传送带上，所述灯座单边定位装置包括灯座定位机构、支撑梁、水平移动机构、第一竖直移动机构及第一夹持机构；所述灯座定位机构安装于所述支撑梁的一侧且包括驱动电机、转盘及放置所述灯座的定位槽，所述定位槽的内底面凸伸地设有定位所述灯座的顶针，所述灯座开设与所述顶针对应的定位孔，所述转盘与所述灯座的外侧上边缘滚动接触，所述水平移动机构固定于所述支撑梁并具有滑动设置于所述传送带及灯座定位机构之间的第一输出端，所述第一竖直移动机构固定于所述第一输出端并具有呈上下滑动设置的第二输出端，所述第一夹持机构设置于所述第二输出端并夹持或放开所述灯座。

与现有技术相比，由于本实用新型利用所述传送带来传送所述灯杯，不需要工人手动取放，节省了装配操作时间，且利用所述顶针与定位孔的配合实现所述灯座的自动定位，无需用手转动所述灯座来对准，加快了工作流程。所述水平移动机构及第一竖直移动机构的移动相互配合使所述第一夹持机构能够将所述灯座夹持到所述灯座定位机构完成定位，再将定位好的灯座夹持到所述定位治具上方，并插装到所述灯杯内完成装配，其动作启动迅速快捷，极大的降低了劳动强度并提高了生产率，且结构简单紧凑，能够有效保证装配的统一性和成品灯泡的质量。

较佳地，所述定位槽的底面的中心凸伸地设置有第一顶柱，所述灯座的中心具有供所述第一顶柱卡合定位的中心孔，所述第二输出端设置有向所述定位槽凸伸且呈弹性结构的第二顶柱，所述第二顶柱与所述第一顶柱相互错开且所述第二顶柱弹性抵顶所述灯座。通过设置所述第一顶柱及第二顶柱，在所述灯座放置入所述定位槽后，所述第一顶柱能够与所述中心孔卡合定位，为所述灯座提供一个转动中心轴，使所述灯座在所述转盘的带动下稳定地旋转；当所述灯座转动到所述顶针与定位孔对齐后，所述第二顶柱能够将所述灯座向下顶推入所述定位槽内，完成定位。

具体地，所述第一顶柱包括第一压缩弹簧及第一滑销，所述第一滑销上下滑动地设置于所述定位槽内且上端具有一滑销头，所述滑销头滑动卡合于所述中心孔，所述第一压缩弹簧套设于所述第一滑销且两端分别抵顶于所述定位槽的底面及所述滑销头。所述第一压缩弹簧在所述灯座放置于所述定位槽后被压缩，从而产生弹性恢复力，与同样具有弹性结构的所述第二顶柱一起对所述灯座形成了夹持，在所述灯座转动的过程中起到稳固的作用。并且，当定位完成而所述第二顶柱离开所述灯座后，所述第一压缩弹簧能够藉由对所述滑销头的弹性抵顶推动所述第一滑销往上滑动，从而使所述灯座上移并脱离所述顶针，进而方便对所述灯座的抓取。

较佳地，所述水平移动机构包括第一气缸，所述第一输出端为固定于所述第一气缸的活塞杆的滑块。利用气缸作为所述水平移动机构，能够充分利用气缸结构紧凑﹑启闭迅速、干净环保的特点。

较佳地，所述第一竖直移动机构包括第二气缸，所述第二输出端为固定于所述第二气缸的活塞杆的第一安装座。

所述第一夹持机构为气动手指。气动手指是现有的能够实现夹持或放开的动作的机构之一，其结构小巧紧凑，可靠性高。

较佳地，所述灯座单边定位装置还包括第二竖直移动机构，所述第二竖直移动机构与所述第一竖直移动机构对应地固定于所述第一输出端且具有上下滑动的第三输出端，所述第三输出端设有夹持或放开所述灯座的第二夹持机构。所述第二竖直移动机构的设置解放了所述第一竖直移动机构，将原先所述第一竖直移动机构独自完成的工作分配由两个竖直移动机构及两个夹持机构分别完成，即所述第一竖直移动机构及第一夹持机构完成将灯座夹持到灯座定位机构的动作，而所述第二竖直移动机构则完成将灯座插装到灯杯的动作，通过将动作分解并同步进行，实现了效率的进一步提高。

较佳地，所述传送带的一侧设置有用于固定所述定位治具的锁紧气缸。所述锁紧气缸将所述定位治具固定在所述传动带中，防止灯座在插装的过程中，所述定位治具滑动而影响装配效果。

较佳地，所述支撑梁的下端固定于一安装固定板，所述水平移动机构设置于所述支撑梁的上端。将支撑梁固定于所述安装固定板，方便对装置进行整体安装，省去了几个机构分别安装的麻烦。

较佳地，所述灯座定位机构还包括用于辅助灯座转动的滚轮。

附图说明

图1是本实用新型灯座单边定位装置的立体图。

图2是本实用新型灯座单边定位装置的正视图。

图3是本实用新型中灯座定位机构的部分剖视图。

图4是本实用新型中灯座放入定位槽后灯座定位机构的部分剖视图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本实用新型的较佳实施例作出描述。

结合图1至图3所示，本实用新型灯座单边定位装置用于将灯座10插装到装载于定位治具12的灯杯11中，定位治具12可装卸地固定于传送带13上，灯座单边定位装置包括支撑梁20、灯座定位机构21、水平移动机构22、第一竖直移动机构23、第一夹持机构24、第二竖直移动机构25及第二夹持机构26。灯座定位机构21安装于支撑梁20的一侧并包括驱动电机210、转盘211及放置灯座10的定位槽212，定位槽212的内底面凸伸地设有定位灯座10的顶针213，灯座10开设与顶针213对应的定位孔100，驱动电机210驱动转盘211转动，转盘211与灯座10的外侧上边缘滚动接触，即转盘211带动灯座10转动。

参照图1，具体地，灯座定位机构21设置在一具有四个支脚的平板29上，定位槽212设置在平板29的一端，并且定位槽212呈与灯座10的底部相应的圆形以供灯座10放入。驱动电机210固定在平板29的另一端并与定位槽212相邻，驱动电机210的输出轴朝上设置，转盘211固定于驱动电机210的输出轴并在水平面内转动。

如图3所示，定位槽212的底面的中心还向上凸伸地设置有呈弹性结构的第一顶柱214。顶针213呈圆柱状，第一顶柱214位于两顶针213之间。第一顶柱214包括第一压缩弹簧214a及第一滑销214b，第一滑销214b上下滑动地设置于定位槽212内，具体地，在平板29上开设有供第一滑销214b滑动的滑槽，平板29下设置的支脚为第一滑销214b的滑动提供了空间。第一滑销214b的上端具有一滑销头214c，滑销头214c的上端呈圆锥形，下端呈圆柱形。第一压缩弹簧214a套设于第一滑销214b，且第一压缩弹簧214a的上端抵顶于滑销头214c的下端面，第一压缩弹簧214a的下端抵顶于定位槽212的底面。在灯座10放入定位槽212后，第一压缩弹簧214a通过滑销头214c弹性抵顶灯座10。相应地，灯座10的上端开设有供第一顶柱214卡合定位的中心孔101和两个与两顶针213分别对应的定位孔100，中心孔101位于两定位孔100之间，滑销头214c通过与中心孔101的卡合实现第一压缩弹簧214a对灯座10的弹性抵顶。

具体地，灯座10的下端呈开口状以容纳第一顶柱214及两顶针213，灯座10的上端呈封闭状并具有一盖板102，中心孔101及定位孔100开设于盖板102。中心孔101的形状及大小根据滑销头214c的形状及大小设置，以能让滑销头214c卡入但是不能穿过为准。顶针213及定位孔100也可以设置为其他任意结构，只要两者能够相互配合以定位灯座10即可。

再参照图1，灯座10的外侧上边缘形成一圈向外扩张的传动边103，传动边103与转盘211的外边缘滚动接触。通过使传动边103与转盘211的外边缘滚动接触，在转盘211转动时，能够藉由摩擦力的作用而带动灯座10转动。灯座定位机构21还包括用于辅助灯座10转动的滚轮215，滚轮215设置在转盘211的相反侧，并与转盘211夹持灯座10以使灯座10转动更为稳定。

结合图1及图2，支撑梁20呈竖直设置，水平移动机构22固定于支撑梁20的上方并具有滑动设置于传送带13及灯座定位机构21之间的第一输出端，具体地，水平移动机构22包括第一气缸220，且第一气缸220的活塞杆沿水平方向滑动，第一输出端为固定于第一气缸220的活塞杆的两滑块221。

两滑块221上分别固定有第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25，当然，也可以将滑块221设置为一较大的整体，使第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25固定于滑块221的两端，只要使得第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25之间的距离刚好等于传送带13与灯座定位机构21的距离即可。第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25分别具有朝下设置并沿竖直方向滑动的第二输出端及第三输出端，第二输出端设置有第一夹持机构24，第三输出端设置有第二夹持机构26。并且，第一夹持机构24及第二夹持机构26分别对应于灯座定位机构21及传送带13。由于两滑块221是由同一活塞杆驱动，因此第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25在工作时沿水平方向同步滑动。如果需要使第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25形成非同步的水平运动，设置额外的气缸进行驱动即可。

具体地，第一竖直移动机构23包括第二气缸230、导向座231及滑杆232。导向座231固定于滑块221，导向座231的中间凹陷形成一个容纳第二气缸230的空间，且导向座231开设有供滑杆232滑动穿设的滑槽，滑槽沿竖直方向延伸，即滑杆232可以配合第二气缸230的活塞杆在竖直方向上下滑动。导向座231及滑杆232的设置是为了对第二气缸230起到加强支撑的作用。第二输出端为固定于第二气缸230的活塞杆的下端的安装座233，安装座233呈平板状结构并与滑杆232的下端固定，第一夹持机构24固定于安装座233的下端。

第二竖直移动机构25包括第三气缸250、导向座251及滑杆252，第三气缸250、导向座251及滑杆252连接关系与第一竖直移动机构23相同，因此不再描述。第三输出端为固定于第三气缸250的活塞杆的下端的平板状的安装座253，第二夹持机构26固定于安装座253的下端。

选择气缸来组成水平移动机构22、第一竖直移动机构23及第二竖直移动机构25是为了利用气缸结构紧凑﹑启闭迅速、干净环保的特点。

第一夹持机构24为气动手指，且包括两相对靠近或远离的手指240，两手指240朝下设置以夹持或放开灯座10。第二夹持机构26为与第一夹持机构24结构相同的气动手指。气动手指是现有的能够实现夹持或放开的动作的机构之一，其结构小巧紧凑，可靠性高，利用两个手指240的相对靠近或远离的运动可以实现对灯座10的抓紧或放开。为了防止两手指240夹持灯座10时对灯座10产生划伤等损坏，可以在两手指240相对的一侧设置橡胶套等弹性件，以在夹持灯座10时起到一定的缓冲和保护作用。

请看图3及图4，在第一夹持机构24的两手指240之间固定有一向定位槽212凸伸且呈弹性结构的第二顶柱241。第二顶柱241与第一顶柱214相互错开，即在图3及图4的视角中，第二顶柱241与第一顶柱214在垂直于纸面的方向上具有间距，具体的，第二顶柱241是设置在两定位孔100所界定的圆形范围之内。当两手指240夹持灯座10后，第二顶柱241弹性抵顶灯座10的盖板102的上端面。第二顶柱241在定位孔100对准顶针213时将灯座10向下推动。在实际应用中，可以将第二顶柱241对灯座10施加的弹力设置为大于第一压缩弹簧214a对灯座10施加的弹力，这样当定位孔100对准顶针213后，第二顶柱241便能够藉由弹力上的优势将灯座10向下推动使灯座10的下端完全处于定位槽212内。第二顶柱241的结构与第一顶柱214相类似，因此不再重复介绍。

通过设置呈弹性结构的第一顶柱214及第二顶柱241，在灯座10被放置入定位槽212后，第一压缩弹簧214a及第二顶柱241能够藉由弹性变形对灯座10形成弹性的夹持并稳固灯座10，使灯座10在转盘211的带动下，在定位槽212内绕第一顶柱214转动，且不会在转动的过程中发生摆动或脱离定位槽212从而影响定位精度，保证了灯座10与灯杯11的准确配合，避免了插装失败的情况。并且，当定位完成而第二顶柱241离开灯座10后，第一压缩弹簧214a能够藉由对滑销头214c的弹性抵顶推动第一滑销214b往上滑动，从而使灯座10上移并脱离顶针213，进而方便对灯座10的抓取。

回看图1，较佳地，传送带13的一侧设置有用于固定定位治具12的锁紧气缸27。锁紧气缸27将定位治具12固定在传送带13中，防止灯座10在插装的过程中，定位治具12滑动而影响装配效果。

支撑梁20的下端竖直地固定在一安装固定板28上，安装固定板28的设置既方便对灯座单边定位装置进行整体安装，也可以为灯座单边定位装置提供更平衡的支撑。

以下结合图1及图3、图4对本实用新型灯座单边定位装置的工作过程及原理做简单介绍：

传送带13将装有灯杯11的定位治具12输送到第二夹持机构26的下方，同时独立于灯座单边定位装置之外的输送机构将灯座10输送到第一夹持机构24可以夹持的地方，第一气缸220及第二气缸230动作使第一夹持机构24将灯座10夹持并放到灯座定位机构21的定位槽212中，此过程中第二顶柱241始终向下弹性抵顶的灯座10，由于是随即抓取及放置，灯座10被放置后只有第一顶柱214对准并卡合了中心孔101，而顶针213与定位孔100还未对准，即灯座10未定位。然后，第一夹持机构24的两手指240松开灯座10，此时第二顶柱241及第一顶柱214分别在盖板102的上下端面对灯座10形成弹性的夹持，而灯座10上端的传动边103与转盘211的外边缘抵接并在转盘211的带动下转动，直至定位孔100对准顶针213，对准之后，第二顶柱241压缩第一压缩弹簧214a并将灯座10推入定位槽212中，实现定位（即图4中所示状态），再然后，第二气缸230的活塞杆向上缩回使第二顶柱241脱离灯座10，此时第一压缩弹簧214a被释放并向上顶推第一滑销214b，从而让灯座10上移以使顶针213脱离定位孔100，进而方便第二夹持机构26对灯座10进行抓取。接着，第一气缸220动作令第一夹持机构24去夹持下个灯座，与此同时第二夹持机构26同步移动到灯座定位机构21上方，在第三气缸250的驱动下往下运动并夹持灯座10。最后，第一气缸220再反向运动，使第二夹持机构26将灯座10带到灯杯11上方，第三气缸250向下动作并完成灯座10的插装。而第一夹持机构24则将下一灯座放到灯座定位机构21进行定位，如此反复以形成持续进行的单边定位工序。

需要说明的是，本实用新型中涉及的气缸及气动手指可以由空压机提压缩空气动力，这是本领域技术人员在使用类似设备实现相关功能时的常规技术手段，因此在说明书中不做详细介绍，但这种省略毫无疑问不会影响到本实用新型的实施。

本实用新型与现有技术相比，由于本实用新型利用传送带13来传送灯杯11，不需要工人手动取放，节省了装配操作时间，且利用顶针213与定位孔100的配合实现灯座10的自动定位，无需用手转动灯座10来对准，加快了工作流程。第一气缸220、第二气缸230及第三气缸250的移动相互配合使第一夹持机构24能够将灯座10夹持到灯座定位机构21进行定位，而第二夹持机构26能够将灯座10夹持到灯杯11进行插装，完成装配，其动作启动迅速快捷，极大的降低了劳动强度并提高了生产率，且结构简单紧凑，能够有效保证装配的统一性和成品灯泡的质量。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种灯座单边定位装置，用于将灯座插装到装载于定位治具的灯杯中，所述定位治具固定于传送带上，其特征在于：所述灯座单边定位装置包括灯座定位机构、支撑梁、水平移动机构、第一竖直移动机构及第一夹持机构；所述灯座定位机构安装于所述支撑梁的一侧且包括驱动电机、转盘及放置所述灯座的定位槽，所述定位槽的内底面凸伸地设有定位所述灯座的顶针，所述灯座开设与所述顶针对应的定位孔，所述转盘与所述灯座的外侧上边缘滚动接触，所述水平移动机构固定于所述支撑梁并具有滑动设置于所述传送带及灯座定位机构之间的第一输出端，所述第一竖直移动机构固定于所述第一输出端并具有呈上下滑动设置的第二输出端，所述第一夹持机构设置于所述第二输出端并夹持或放开所述灯座。

2.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述定位槽的底面的中心凸伸地设置有第一顶柱，所述灯座的中心具有供所述第一顶柱卡合定位的中心孔，所述第二输出端设置有向所述定位槽凸伸且呈弹性结构的第二顶柱，所述第二顶柱与所述第一顶柱相互错开且所述第二顶柱弹性抵顶所述灯座。

3.如权利要求2所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述第一顶柱包括第一压缩弹簧及第一滑销，所述第一滑销上下滑动地设置于所述定位槽内且上端具有一滑销头，所述滑销头滑动卡合于所述中心孔，所述第一压缩弹簧套设于所述第一滑销且两端分别抵顶于所述定位槽的底面及所述滑销头。

4.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述水平移动机构包括第一气缸，所述第一输出端为固定于所述第一气缸的活塞杆的滑块。

5.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述第一竖直移动机构包括第二气缸，所述第二输出端为固定于所述第二气缸的活塞杆的第一安装座。

6.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述第一夹持机构为气动手指。

7.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述灯座单边定位装置还包括第二竖直移动机构，所述第二竖直移动机构与所述第一竖直移动机构对应地固定于所述第一输出端且具有上下滑动的第三输出端，所述第三输出端设有夹持或放开所述灯座的第二夹持机构。

8.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述传送带的一侧设置有用于固定所述定位治具的锁紧气缸。

9.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述支撑梁的下端固定于一安装固定板，所述水平移动机构设置于所述支撑梁的上端。

10.如权利要求1所述的灯座单边定位装置，其特征在于：所述灯座定位机构还包括用于辅助灯座转动的滚轮。