OB视讯全自动LED灯泡组装生产线的制作方法

  新闻资讯     |      2023-02-07 02:59

  OB视讯官网本发明涉及LED灯生产技术领域,尤其涉及一种全自动LED灯泡组装生产线。

  如图1所示为现有的LED灯泡的结构,LED灯泡包括灯头1′、灯杯2′、灯泡3′、铆钉4′、灯芯5′及灯芯线′顶端,灯芯线′连接,一端须穿出铆钉4′。LED灯泡在组装过程中需要经过灯头1′与灯杯2′旋紧、穿线、剪线、打铆钉、点胶、装灯泡等多个步骤,现有的组装工厂组装时不同的工位间一般拆分成多条生产线,各个工序成直线排列,存在工位占用空间大、机械自动化程度不高、布置不合理等问题。

  本发明的目的在于提供一种全自动LED灯泡组装生产线,合理布置生产线上工位排布,提高组装的自动化水平。

  全自动LED灯泡组装生产线,包括总程序控制器及依序在生产线上排列的上灯机构、穿线机构、旋灯头机构、第一圆盘装置、打铆钉机构及第二圆盘装置;

  所述的上灯机构与穿线机构间设有上灯机械手、通用夹具和输送带,上灯机械手将上灯机构上的原料放置在输送带上的通用夹具上并运送至穿线机构;

  所述的第一圆盘装置包括旋转依序分布在第一圆盘的三个工位上的测功率机构、剪线机构及不良品机构,第一圆盘上均布旋转设置有原料灯安装座,原料灯通过旋转经过三个工位进行功率测试,剪灯芯线及不良品剔除;

  所述的第二圆盘装置包括旋转依序分布在的两个工位上的点胶机构及泡壳安装机构,第二圆盘上均均布旋转设置有半成品灯安装座,半成品灯通过旋转经过两个工位进行点胶及泡壳安装。

  进一步地,所述的穿线机构与一送料的震动盘连接,所述的震动盘上安装有调速器。

  进一步地,还包括设于泡壳安装机构一侧的线外输送机构,所述的线外输送机构为环形结构,线外输送机构上设有放泡壳工位及卸灯工位。

  其中,所述的通用夹具包括夹具底座、导轨滑块、两根连接杆、多片V形夹片、两根拉环、支撑块及程序控制气缸;所述的导轨滑块安装在夹具底座上,所述的两根连接杆交叉连接,两根连接杆中心为转轴,转轴固定在夹具底座中心;所述的多片V形夹片设置成对的两组,两组V形夹片按夹持灯杯的口径从小到大的顺序从下往上组装,两组V形夹片安装在导轨滑块上并与两根连接杆端部连接,两组V形夹片底部通过两根拉环弹性连接固定;所述的支撑块活动设置在两连接杆下方,支撑块由程序控制气缸控制伸缩,支撑块伸缩带动两根连接杆伸缩。该通用夹具在保证夹持稳固的前提下,能夹持多种型号的灯杯,大大节省了夹具成本,并且省去了换夹具的时间,从而提高了生产效率。

  其中,所述的剪线机构包括压灯组件、剪线组件及折线组件;所述的压灯组件包括压灯气缸、压灯螺杆及压灯块,压灯块固定在压灯螺杆下端,压灯气缸控制压灯螺杆竖直运动;所述的剪线组件包括剪线螺杆、两剪线平行夹、滑块及两刀片,剪线螺杆控制剪线平行夹的高度,两剪线平行夹相对设置,两剪线平行夹设于一滑块上并可沿滑块平行相对运动,两刀片分别设于两剪线平行夹上,两刀片位于压灯块正下方;所述的折线机构包括折线气缸及与其连接的折线顶针,折线顶针位于两刀片连线中心位置的正下方。该剪线机构结构紧凑,完成压灯、剪线及折线动作,剪线整齐高效,折线效果好,且可保证接触良好。

  其中,所述的不良品机构包括Y型手指气缸及不良品料槽,所述的Y型手指气缸位于第一圆盘上方,所述的不良品料槽位于Y型手指气缸的下方。

  其中,所述的中转机械手包括可调节高度的竖直调节组件、无杆气缸安装板、无杆气缸、滑台气缸、气爪安装板及两气爪,所述的无杆气缸安装板设于竖直调节组件上,所述的无杆气缸水平安装在无杆气缸安装板上,所述的无杆气缸上设置有可水平移动的导轨,所述的滑台气缸竖直安装在无杆气缸的导轨上,所述的气爪安装板与滑台气缸连接,所述的气爪安装板水平设置,所述的两气爪竖直设置在气爪安装板的两端。

  其中,所述的打铆钉机构包括双气缸组件、冲头、冲头气缸、送料杆及灯杯座;所述的生产线的工作台上设有过料槽;所述的双气缸组件安装在工作台下方,其包括相独立的第一气缸及第二气缸,第一气缸上设有竖直的第一推杆,第一推杆安装一连接板,连接板上安装有竖直放置的冲头及冲头气缸,所述的冲头气缸上设有推杆,所述的推杆与冲头连接,所述的冲头上设有真空吸孔;所述的第二气缸上设有水平方向的第二推杆,第二推杆与送料杆连接,送料杆在第二推杆缩回时,与冲头相抵接;所述的灯杯座为中空结构,灯杯座安装于冲头正上方的工作台上。本发明通过前面的翻转机械手,将灯杯翻转,将打铆钉的方式从传统的至上而下改变为采用灯杯口朝上,铆钉从下往上组装的方式,采用冲头向上将铆钉推紧紧扣在灯上,组装方式可靠,安装精度高。

  其中,所述的点胶机构包括伺服胶阀及其下方的旋转组件,所述的旋转组件包括限位螺杆、气缸、滑块导轨组、连接件、旋转电机、同步轮带组及点胶气爪,所述的限位螺杆与气缸连接,所述的气缸上设有推杆,推杆设置在竖直方向,所述的气缸一侧固定有竖直设置的滑块导轨组,所述的连接件安装在滑块导轨组上可沿其上下移动,所述的连接件上方设置有旋转电机及点胶气爪,所述的连接件下方设置有同步轮带组,同步轮带组的主动轮与旋转电机同轴连接,从动轮与点胶气爪同轴连接;所述的点胶气爪位于伺服胶阀出胶口的下方。本发明点胶机构通过旋转机构来固定及旋转,使点胶过程的旋转更加稳定可靠,点胶均匀,且提高了点胶效率。

  其中,所述的泡壳安装机构包括机座、横移模组、吸泡气缸、爪手气缸、吸盘及输出气爪,所述的横移模组安装在机座上,所述的吸泡气缸及爪手气缸分别安装在横移模组的两侧并可沿横移模组水平移动,所述的吸泡气缸上设有推杆,所述的推杆与吸盘连接,所述的爪手气缸上设有爪手推杆,所述的爪手推杆与输出气爪连接。该泡壳安装机构实现了一模组双用,同时完成灯头的抓取和灯泡的安装两个工序,简化了生产工序,有效的提高了生产效率,降低了设备成本。

  采用上述技术方案后,本发明具有以下有益效果:本发明在现有的直线型生产线的基础上,根据LED灯泡组装的特点,设置两个圆盘装置,在两个圆盘装置上设置多个工位,减短了生产线的总长度,合理利用资源,实现资源多用。本发明设备运行稳定,整个生产线均通过机械设备连接,实现了全自动化组装,有效的提高了生产效率和产品质量。

  100:上灯机构,110:上灯机械手,120:通用夹具,121:夹具底座,122:导轨滑块,123:连接杆,124:V形夹片,125:拉环,126:支撑块,127:程序控制气缸,130:输送带

  200:穿线:第一圆盘装置,510测功率机构,520:剪线:剪线:折线:中转机械手,610:竖直调节组件,620:无杆气缸安装板,630:无杆气缸,640:滑台气缸,650:气爪安装板,660:气爪

  700:打铆钉机构, 710:第一气缸,711:第一推杆,712:连接板,720:第二气缸,721:第二推杆,730:冲头,740:冲头气缸,750:送料杆,760:灯杯座

  800:第二圆盘装置,810:点胶机构,811:伺服胶阀,812:限位螺杆,813:气缸,814:滑块导轨组,815:连接件,816:旋转电机,817:同步轮带组,818:点胶气爪,820:泡壳安装机构,821:机座,822:横移模组,823:吸泡气缸,824:爪手气缸,825:吸盘,826:输出气爪

  为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

  本发明公开了全自动LED灯泡组装生产线所示的LED灯泡,LED灯泡的整体组装程序如图2所示,包括运输灯杯,将灯杯穿灯芯线,旋灯头使灯头与灯杯锁紧,测功率,剪折灯芯线去除多余的线头,点胶,装泡壳,九个主要工序,即完成LED灯泡的全部组装。按照图2的整体组装程序,本发明组装生产线的结构如下详述。

  如图3~图5所示,本发明生产线包括总程序控制器及依序在生产线、第二圆盘装置800、线用于运送灯杯原料。上灯机构100与穿线,上灯机械手110将上灯机构100上的灯杯原料放置在输送带130上的通用夹具120上并运送至穿线上安装有调速器以调节震动频率。

  如图8所示,通用夹具120包括夹具底座121、导轨滑块122、两根连接杆123、多片V形夹片124、两根拉环125、支撑块126及程序控制气缸127。导轨滑块122安装在夹具底座121上,两根连接杆123交叉连接,两根连接杆123中心为转轴,转轴固定在夹具底座121中心。多片V形夹片124设置成对的两组,两组V形夹片124按夹持灯杯的口径从小到大的顺序从下往上组装,两组V形夹片124安装在导轨滑块122上并与两根连接杆123端部连接,两组V形夹片124底部通过两根拉环125弹性连接固定。支撑块126活动设置在两连接杆123下方,支撑块126伸缩带动两根连接杆123伸缩。程序控制气缸127控制支撑块126的伸缩。

  通用夹具常态时多片V形夹片124由拉环125拉紧闭合着。其中多层V形夹片124分别针对灯杯口径大小不同的进行夹持,调试者会根据此点对程序进行设定。需要放置灯杯时,由程序控制气缸127伸出,支撑块126被带动撑开夹具,当灯杯到达位置时,程序控制气缸127缩回支撑块126,夹具恢复夹持状态。

  旋灯头机构300包括旋灯和压灯两个过程,旋灯即将灯头与灯杯锁紧,压灯即由利用气缸动作将灯头压紧。旋灯头机构300与第一圆盘装置500间设有翻转机械手400。翻转机械400手夹住灯杯口,将其翻转180度。

  如图6所示,第一圆盘装置500包括旋转依序分布在第一圆盘的三个工位上的测功率机构510、剪线。第一圆盘上均布旋转设置有原料灯安装座,原料灯通过旋转经过三个工位进行功率测试,剪灯芯线在气缺上安装铜块通电测试灯,再由数据采集模块采集圆盘上原料灯的电压、电流和功率。

  (2)剪线所示,包括压灯组件、剪线组件及折线组件;压灯组件包括压灯气缸521、压灯螺杆522及压灯块523,压灯块523固定在压灯螺杆522下端,压灯气缸521控制压灯螺杆522竖直运动;剪线,剪线控制剪线的高度,两剪线相对设置,两剪线分别设于两剪线正下方;折线及与其连接的折线连线中心位置的正下方。

  根据灯杯高度,通过手动调节剪线控制剪线的高度进而控制剪线长度。通过手动调节压灯螺杆522控制好压灯效果。压灯气缸521在常态下处于伸出压灯螺杆522状态,灯杯到达压灯位置时,程序控制压灯气缸521回缩压灯螺杆522,带动压灯块523压住灯杯口将灯杯固定在夹具上。固定好后,程序控制剪线两两闭合,将灯芯线剪断;之后,程序控制折线做出伸出推杆的动作,折线将灯芯线(剪断剩余小部分)折放于铆钉口处,完成折线)不良品机构包括Y型手指气缸531及不良品料槽532, Y型手指气缸531位于第一圆盘上方,不良品料槽532位于Y型手指气缸531的下方。

  第一圆盘装置500与打铆钉机构间700设有中转机械手600。中转机械手600将第一圆盘内测试合格、剪好中线并折弯的灯转移至打铆钉机构700的工位。如图11所示,中转机械手600包括可调节高度的竖直调节组件610、无杆气缸安装板620、无杆气缸630、滑台气缸640、气爪安装板650及两气爪660,无杆气缸安装板620设于竖直调节组件610上,无杆气缸630水平安装在无杆气缸安装板620上,无杆气缸630上设置有可水平移动的导轨,滑台气缸640竖直安装在无杆气缸620的导轨上,气爪安装板650与滑台气缸640连接,气爪安装板650水平设置,两气爪660竖直设置在气爪安装板650的两端。

  首先根据灯杯高度,通过手动调节竖直调节组件610控制气爪660高度。常态中,滑台气缸640是缩回状态,无杆气缸630靠左侧,灯杯到位后,程序控制滑台气缸640往下滑动,左侧气爪660下降至灯处,程序控制左侧气爪660抓取灯头,右侧气爪660抓取铆灯头处的灯,滑台气缸640往上滑动,无杆气缸630往右滑动,到点后,滑台气缸640往下滑动,左侧及右侧气爪660均松开,灯放置在各自位置上。滑台气缸640往上滑动,无杆气缸630回到左边。完成灯的中转操作。

  如图12所示,打铆钉机构700包括双气缸组件、冲头730、冲头气缸740、送料杆750、灯杯座760;生产线的工作台上设有过料槽;双气缸组件安装在工作台下方,其包括相独立的第一气缸710及第二气缸720,第一气缸710上设有竖直的第一推杆711,第一推杆711安装一连接板712,连接板712上安装有竖直放置的冲头730及冲头气缸740,冲头气缸740与冲头730连接,冲头730上设有线上设有水平方向的第二推杆721,第二推杆721与送料杆750连接,送料杆750在第二推杆721缩回时,与冲头730相抵接;灯杯座760为中空结构,灯杯座760安装于冲头730正上方的工作台上。

  常态时侯,冲头气缸740的推杆处于伸出状态,第二气缸720上的第二推杆721处于伸出状态,冲头730头部与过料槽底部持平,铆钉通过直震器送到过料槽,送料杆750在第二气缸720回缩第二推杆721后,将铆钉送达冲头730上。冲头730上的真空吸孔吸住铆钉,冲头气缸740缩回推杆,让冲头730往下运动,同时第二气缸720伸出第二推杆721,将送料杆750带回原位。然后冲头气缸740伸出推杆,将铆钉向上推,到达过料槽位置等待灯的到来,同时关掉真空吸力。灯杯落入灯杯座760上,杯杯口朝上,感应到灯杯在灯杯座760上后,冲头气缸740缩回推杆,同时第一气缸710伸出第一推杆711,将铆钉紧紧的扣在灯杯上。然后第一气缸710缩回第一推杆711,冲头气缸740伸出推杆,等待下一次铆钉组装。

  如图7所示,第二圆盘装置800包括旋转依序分布在的两个工位上的点胶机构810及泡壳安装机构820,第二圆盘上均均布旋转设置有半成品灯安装座,半成品灯通过旋转经过两个工位进行点胶及泡壳安装。

  (1)如图13所示,点胶机构810包括伺服胶阀811及其下方的旋转组件,旋转组件包括限位螺杆812、气缸813、滑块导轨组814、连接件815、旋转电机816、同步轮带组817及点胶气爪818,限位螺杆812与气缸813连接,气缸813上设有推杆,推杆设置在竖直方向,气缸813一侧固定有竖直设置的滑块导轨组814,连接件815安装在滑块导轨组814上可沿其上下移动,连接件815上方设置有旋转电机816及点胶气爪818,连接件815下方设置有同步轮带组817,同步轮带组817的主动轮与旋转电机816同轴连接,从动轮与点胶气爪818同轴连接;点胶气爪818位于伺服胶阀811出胶口的下方。

  根据灯杯高度,通过手动调节限位螺杆812控制点胶气爪818的高度。常态中,气缸813是伸出推杆状态,当感应到灯时,气缸813回缩推杆,点胶气爪818到达灯头位置,程序控制点胶气爪818抓取灯,然后旋转电机816带动同步轮带组817的主动轮旋转,主动轮连动从动轮,从动轮带动与其同轴连接的点胶气爪818旋转,点胶气爪818带动灯旋转,同时,伺服胶阀811进行点胶操作。

  (2)如图14所示,泡壳安装机构820包括机座821、横移模组822、吸泡气缸823、爪手气缸824、吸盘825及输出气爪826,横移模组822安装在机座821上,吸泡气缸823及爪手气缸824分别安装在横移模组822的两侧并可沿横移模组822水平移动,吸泡气缸823上设有推杆,推杆与吸盘825连接,爪手气缸824上设有爪手推杆,爪手推杆与输出气爪826连接。

  常态时,吸泡气缸823和爪手气缸824位于横移模组822左侧,灯头到位后,程序控制爪手气缸824伸出爪手推杆,输出气爪826下降至灯头处,程序控制输出气爪826抓取灯头,爪手气缸824回缩爪手推杆,横移模组822带动爪手气缸824、吸泡气缸823向右运行。到达右边时,吸泡气缸823伸出推杆,使吸盘825抓取放在线上的灯泡;同时爪手气缸824伸出爪手推杆将输出气爪826张开,灯头放入线分别回缩推杆及爪手推杆,横移模组822向左边滑动,到达后,吸泡气缸823伸出推杆,将灯泡压进待盖泡的灯头上。吸泡气缸823回缩推杆,到此完成所有动作。

  1、操作者将灯杯放置在上灯机构100上,上灯机构100将灯杯送至上灯座子上,感应后,上灯机械手110过来将灯抓取放入通用夹具120内;

  2、当通用夹具120将灯杯送至送穿线停止运行,开始送灯头穿线、当灯杯穿线继续运行,将灯杯送至旋灯头机构300处,由旋灯头机构300将灯头旋紧;

  4、旋紧后,输送带130将灯杯送至翻转机械手400处,翻转180度,放置在第一圆盘装置500上;

  5、第一圆盘装置500将灯杯旋转至测功率机构510处,进行功率测试,若NG,则第一圆盘装置500旋转灯杯至不良品机构530处,由不良品机构530抓取灯杯扔除;若测功率OK,第一圆盘装置500将灯杯运转至剪线处剪去多余灯芯线抓取灯杯放至打铆钉机构700处,进行铆灯头操作,并打上铆钉。之后,由中转机械手600抓取灯杯放置第二圆盘装置800上,到达点胶机构810处进行点胶;

  7、泡壳安装机构820,从线处抓取泡壳,放在刚点完胶的灯杯上压紧,成为成品灯。再由泡壳安装机构820抓取成品灯放至线上。然后操作者将成品灯放入箱子打包。

  综上,本发明生产线的结构布置合理,运行稳定,实现了全自动化控制,便于推广应用。

  以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。