WO2019200972A1 - 一种led玻璃灯管全自动组装系统 - Google Patents

Abstract

一种LED玻璃灯管全自动组装系统，包括上料模块（1）、灯头组装模块（2）、电源板组装模块（3）、测试模块（4）和运输模块（5），其中上料模块（1）包括灯管上料机构（101）和灯条推入机构（102）；运输模块（5）两侧依次设置有灯头组装模块（2）、电源板组装模块（3）和测试模块（4）；电源板上料机构（302）连接有转盘（301），转盘（301）旁依次设置有电源板推入机构（303）、电源板打点机构（304）和电源板夹爪（305）；测试模块（4）包括测试机架（401）、导向板（402）、电流表（403）、距离传感器（404）和顶升治具（405）。该组装系统提高了定位精度和装配精度；装配速度快、换工装简单容易，降低了安全事故的发生概率。

Description

一种LED玻璃灯管全自动组装系统 技术领域

本发明涉及自动化组装装置，具体涉及一种LED玻璃灯管全自动组装系统。

背景技术

现有的T8型LED灯管生产时，通常采用手工作业，质量得不到保障，使得LED灯管寿命降低；同时由于手工作业，导致生产效率不高，极大的约束了LED灯管的推广使用。市场上急需一种能够提高组装精度、提高组装效率的自动化LED玻璃灯管生产组装的设备。

现有的LED灯管生产过程中，大部分采用人工装配，对于一些LED塑料灯管存在较少的自动化的装配系统，而对于LED玻璃灯管由于结构的不同，比较易碎，塑料灯管的装配系统不适用于LED玻璃灯管的自动装配。实际生产中最大的问题是玻璃灯管容易破碎，损耗特别大，经常能达到5％的损耗，所以目前只采用人工进行组装，还无法完全实现自动化生产。而人工生产效率非常低，通常每人每天的产能不到一百只，同时产品质量无法保证，合格率不足95％，还有就是电源结构采用的是人工焊接，容易发生漏焊、虚焊，使用寿命较短(常常使用寿命不到一年)。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种自动化程度高、有效提高生产率的LED玻璃灯管全自动组装系统。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种LED玻璃灯管全自动 组装系统，包括有上料模块、灯头组装模块、电源板组装模块、测试模块，所述上料模块包括灯管上料机构和灯条推入机构；所述上料模块后设置有运输模块，所述运输模块两侧依次设置有灯头组装模块、电源板组装模块和测试模块；

所述灯头组装模块包括灯头上料机构、灯头传送机构、灯头机械手装配机构，所述电源板组装模块包括转盘、电源板上料机构、电源板推入机构、电源板打点机构、电源板夹爪和电源板直行轨道；所述电源板上料机构连接有转盘，转盘旁依次设置有电源板推入机构、电源板打点机构和电源板夹爪；

所述测试模块包括测试机架、导向板、电流表、距离传感器、和顶升治具，所述测试机架上设置有导向板，测试机架对称设置在运输模块两端，靠近安装电源板的一端装有电流表和距离传感器，远离安装电源板的一端设置有顶升治具。

作为优选，所述测试模块一侧还设置有抬起治具和不良品接板，所述抬起治具位于相邻不良品接板之间空隙的下方，所述不良品接板两侧均设置有带倾斜角度的复位弹片，当检测结果不合格的灯管经过抬起治具时，抬起治具将灯管顶起，灯管穿过复位弹片随后沿着复位弹片滑落到不良品接板上。

作为优选，所述灯管上料机构包括落料斗、链条，落料斗一侧设置有复数条平行的链条，所述链条上安装有复数个用于固定灯管的凹型橡胶治具。

作为优选，所述灯条推入机构包括旋转治具和打胶机，所述旋转 治具前方设有对灯条打胶处理的打胶机，所述打胶机设置在链条边上。

作为优选，所述灯头上料机构包括圆形振动盘和直振轨道，所述圆形振动盘连接有直振轨道；所述灯头传送机构包括固定爪、视觉检测装置、旋转治具、翻转装置和打胶模组；所述灯头机械手装配机构包括有机械手、顶起装置、上盖板，所述顶起装置固定在靠近运输模块的一边。

本发明的有益效果，灯头传送机构装配有视觉传感器，提高了定位精度和装配精度；运输模块流水线设置，装配速度快、换线简单容易，换工装简单容易，操作容易简单；本申请从上料、灯头装配、电源板装配到测试全自动，灯管与灯头安装自动化、灯头与电源板安装自动化、测试后不合格灯管自动运输到不合格灯管区域，流水线自动化程度高，大大提高了生产效率，适合玻璃灯管的全自动安装，降低了安全事故的发生概率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的平面图；

图3为本发明灯头组装模块的局部结构示意图；

图4为本发明灯头组装模块的局部结构示意图；

图5为本发明上料模块的结构示意图；

图6为本发明灯头组装模块的结构示意图；

图7为本发明电源板组装模块的结构示意图；

图8为本发明测试模块的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1-8所示，本发明所述的具体实施例为一种LED玻璃灯管全自动组装系统，包括有上料模块1、灯头组装模块2、电源板组装模块3、测试模块4，所述上料模块1包括灯管上料机构101和灯条推入机构102；所述上料模块1后设置有运输模块5，所述运输模块5两侧依次设置有灯头组装模块2、电源板组装模块3和测试模块4；

所述灯头组装模块2包括灯头上料机构201、灯头传送机构202、灯头机械手装配机构203，所述电源板组装模块3包括转盘301、电源板上料机构302、电源板推入机构303、电源板打点机构304、电源板夹爪305和电源板直行轨道306；

所述电源板组装模块3包括转盘301、电源板上料机构302、电源板推入机构303、电源板打点机构304、电源板夹爪305和电源板直行轨道306；所述电源板上料机构302连接有转盘301，转盘301旁依次设置有电源板推入机构303、电源板打点机构304和电源板夹爪305；灯头由灯头传送机构被夹爪抓取放到转盘上，转盘旋转，每次转动90°四次旋转后回到原本位置，依次把灯头传送到装配的各个位置。电源板上料机构由人工把电源板放置于上料座上，然后电源板夹手把电源板传送到镜像转盘上。推入机构由气缸和推杆组成，根据设定好的位置在气缸的作用下推杆把电源板推入灯头，完成安装。气缸打点机构是对灯头和电源板的固定，由气缸和两个打点针组成， 在气缸作用下打点针对灯头插脚打点，依次固定电源板和灯头；灯头和电源板安装完成后转盘旋转90°之后进行打点处理，打点完成后转盘旋转90°，机械手夹爪抓取灯头放置于直行轨道，之后转盘旋转回到传送机构传送灯头的位置，循环工作。放置于直行轨道的灯头运动到末端，旋转后供机械手抓取安装。

所述测试模块4包括测试机架401、导向板402、电流表403、距离传感器404、和顶升治具405，所述测试机架401上设置有导向板402，测试机架401对称设置在运输模块5两端，靠近安装电源板的一端装有电流表403和距离传感器404，远离安装电源板的一端设置有顶升治具405。先通过导向板进行位置偏移，继续运动到达长度测试部分，通过距离传感器对玻璃灯管的长度进行测量。然后运输模块将灯管继续滚动到电系数测量部分，顶升治具下压固定灯管，连接电源对灯管进行供电，然后测试灯管的参数，然后将不合格的信息反馈给不良品下料机构。

所述灯管上料机构101包括落料斗1011、链条1012，落料斗1011一侧设置有复数条平行的链条1012，所述链条1012上安装有复数个用于固定灯管的凹型橡胶治具1013。灯管由人工放置于落料斗，链条运动时，凹型橡胶治具卡住靠近链条的灯管，灯管随链条运动上升，上升至灯条安装区域。所述灯条推入机构102包括旋转治具1021和打胶机1022，所述旋转治具1021前方设有对灯条打胶处理的打胶机1022，所述打胶机1022设置在链条1011边上。灯条由人工放置于旋转治具上，旋转治具直线运动，通过打胶机进行打胶，并且治具自动 旋转使灯条均匀打胶，对灯条进行打胶处理以便灯条装入灯管的固定。打胶机边上是灯管上料部分，灯管运送到此停留，自动装入灯条，链条继续向前运动运送灯管到灯头安装部分。

上料模块整体结构采用柔性设计，链条上的凹型橡胶治具能更好保护灯管，防止灯管破碎，打胶机柔性处理，整个上料模块安全性高、生产效率高。

所述测试模块4一侧还设置有抬起治具6和不良品接板7，所述抬起治具6位于相邻不良品接板7之间空隙的下方，所述不良品接板7两侧均设置有带倾斜角度的复位弹片8，当检测结果不合格的灯管经过抬起治具6时，抬起治具6将灯管顶起，灯管穿过复位弹片8随后沿着复位弹片8滑落到不良品接板7上。

所述灯头上料机构201包括圆形振动盘2011和直振轨道2012，所述圆形振动盘2011连接有直振轨道2012；灯头物料投放在圆形振动盘上，通过机械振动、灯头向前运送整齐排列在直振轨道，以供灯头传送机构的固定爪抓取；所述灯头传送机构202包括固定爪2021、视觉检测装置2022、旋转治具2023、翻转装置2024和打胶模组2025；灯头传送机构连接灯头上料机构直振轨道的末端，装配有视觉传感器，传送机构由一模组进行传送，模组有三个固定爪，用于抓取灯头，三个固定爪同时工作。把灯头从直振轨道末端抓取到旋转治具，打胶模组进行打胶处理，然后固定爪抓取至翻转机构，把灯头进行翻转，然后固定爪抓取至旋转治具，组件进行旋转以便固定爪抓取进行装配。所述灯头机械手装配机构203包括有机械手2031、顶起装置2032、 上盖板2033，所述顶起装置2032固定在靠近运输模块5的一边。顶起装置固定在运输模块一边，机械手从灯头传送机构旋转治具抓取已经打胶的灯头，运动到运输模块一侧，顶起装置向上运动，运输模块上的玻璃灯管通过顶起装置固定，上方有上盖板，确保玻璃灯管固定。然后机械手将已经打胶的灯头组装在玻璃灯管上，顶起装置复位，安装了灯头的玻璃灯管通过链条继续向前运动。

工作人员将LED玻璃灯管放进落料斗，灯管卡在凹型橡胶治具上随链条传送上去，另一面地，灯条经过旋转治具排列后，通过上料机械手将灯条插入灯管，同时打胶机进行打胶；玻璃灯管安装完灯条后，经过链条运动到灯头装配部分，灯头从侧面圆形振动盘进入，灯头装配机械手抓取灯头到下一位置，而电源板装配机械手将电源板装配到灯头上，同时气缸打点使灯头与电源板固定更加紧密，这里采用转盘的形式进行装配，方便循环工作；玻璃灯管完全安装完毕后，经过测试模块，测试模块对玻璃灯管进行供电测试，不合格的产品信息经反馈后由抬起治具抬出由不良品接板处滑出，合格产品运输出去。

灯头传送机构装配有视觉传感器，提高了定位精度和装配精度；运输模块流水线设置，装配速度快、换线简单容易，换工装简单容易，操作容易简单；本申请从上料、灯头装配、电源板装配到测试全自动，灯管与灯头安装自动化、灯头与电源板安装自动化、测试后不合格灯管自动运输到不合格灯管区域，流水线自动化程度高，大大提高了生产效率，适合玻璃灯管的全自动安装，降低了安全事故的发生概率。

本申请的LED玻璃灯管全自动组装系统，针对市场的难点和痛 点，采用的是柔性生产方式，解决了目前LED玻璃灯管易碎无法自动化生产的技术壁垒。

本申请系统采用柔性自动的上料模块，将玻璃灯管输送到指定的全自动打胶工位，通过全自动柔性的打胶机，进行全自动装配灯条，灯条装配完成进行自动固化，该工位实现了百分之百合格率，改变了传统的人工装配工艺，大大的降低了生产成本，自动装配是人工装配的数倍之多(每小时约可产出1200件)。

玻璃灯管进入电源组装模块，从传统的电源连线采用人工焊接，这种生产工艺很难保证产品的品质，合格率只能达到95％，而且使用寿命很短，只有一年的时间，采用自动电源组装模块，改变传统的生产工艺，通过拼针集插的方式，由视觉系统辅助灯头机械手装配机构自动装配，组装精度在0.005，合格率达到99.8％，使用寿命至少五年，是传统生产方式的五倍。

整体自动装配系统采用智能控制系统，采集数据简单准确，分析报表准确无误，将我们的生产管理更加简单、快捷、方便。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种LED玻璃灯管全自动组装系统，其特征在于：包括有上料模块、灯头组装模块、电源板组装模块、测试模块，所述上料模块包括灯管上料机构和灯条推入机构；所述上料模块后设置有运输模块，所述运输模块两侧依次设置有灯头组装模块、电源板组装模块和测试模块；

   所述灯头组装模块包括灯头上料机构、灯头传送机构、灯头机械手装配机构，所述电源板组装模块包括转盘、电源板上料机构、电源板推入机构、电源板打点机构、电源板夹爪和电源板直行轨道，所述电源板上料机构连接有转盘，转盘旁依次设置有电源板推入机构、电源板打点机构和电源板夹爪；

   所述测试模块包括测试机架、导向板、电流表、距离传感器、和顶升治具，所述测试机架上设置有导向板，测试机架对称设置在运输模块两端，靠近安装电源板的一端装有电流表和距离传感器，远离安装电源板的一端设置有顶升治具。
2. 根据权利要求1所述的LED玻璃灯管全自动组装系统，其特征在于：所述测试模块一侧还设置有抬起治具和不良品接板，所述抬起治具位于相邻不良品接板之间空隙的下方，所述不良品接板两侧均设置有带倾斜角度的复位弹片，当检测结果不合格的灯管经过抬起治具时，抬起治具将灯管顶起，灯管穿过复位弹片随后沿着复位弹片滑落到不良品接板上。
3. 根据权利要求1所述的LED玻璃灯管全自动组装系统，其特征在于：所述灯管上料机构包括落料斗、链条，落料斗一侧设置有复 数条平行的链条，所述链条上安装有复数个用于固定灯管的凹型橡胶治具。
4. 根据权利要求1所述的LED玻璃灯管全自动组装系统，其特征在于：所述灯条推入机构包括旋转治具和打胶机，所述旋转治具前方设有对灯条打胶处理的打胶机，所述打胶机设置在链条边上。
5. 据权利要求1所述的LED玻璃灯管全自动组装系统，其特征在于：所述灯头上料机构包括圆形振动盘和直振轨道，所述圆形振动盘连接有直振轨道；所述灯头传送机构包括固定爪、视觉检测装置、旋转治具、翻转装置和打胶模组；所述灯头机械手装配机构包括有机械手、顶起装置、上盖板，所述顶起装置固定在靠近运输模块的一边。

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