一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置及套设方法

摘要

本发明涉及一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置，包括平移导轨，其上安装有可沿平移导轨滑动的取热缩套管装置，所述取热缩套管装置在平移导轨上设有夹取位置和套设位置两个停靠位置，在夹取位置处设有自动切热缩套管机，在套设位置下方设有产品载具和推拉装置，产品载具下方设有顶升装置。本发明还涉及一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设方法，采用上述套设装置实现。本发明能够自动完成球泡灯生产过程中热缩套管的套设，不需要人工参与，提高了生产效率和生产质量。

说明书

技术领域

本发明涉及灯泡加工设备，尤其涉及一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设 装置及套设方法。

背景技术

灯丝灯是常用的照明装置，灯丝灯的发光部分主要包括灯丝以及安装在灯 头部分的PCB板，在灯丝灯的生产阶段，PCB板安装完成后需要套设热缩套管用 于保护PCB板的连接处。现在热缩套管的套设均为人工操作完成，生产效率低 且质量不合格率高。因此，需要提供一种能自动完成热缩套管套设的装置以及 套设方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能自动完成热缩套管套设 的设备。

本发明的另一个目的在于提供一种能自动完成热缩套管套设的方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置，其特征在于，包括：

平移导轨，其上安装有可沿平移导轨滑动的取热缩套管装置，所述取热缩 套管装置由所述平移导轨带动，所述取热缩套管装置在平移导轨上设有夹取位 置和套设位置两个停靠位置；

取热缩套管装置包括夹取气缸组件和用于夹取热缩套管的平行气爪，所述 平行夹爪由气缸组件控制升降或摆动；

在夹取位置处设有自动切热缩套管机，所述自动切热缩套管机包括设置在 进料口的预张开装置、送管装置以及设置在出料口的切刀，当取热缩套管装置 停靠在夹取位置时，通过夹取气缸组件动作，使得平行气爪对准出料口；

在套设位置下方设有产品载具和推拉装置，所述产品载具上设有用于固定 灯泡的工位；在工位的一侧设有用于夹紧安装在灯泡上的电源板的PCB开闭机 构，所述PCB开闭机构滑动安装在产品载具上，所述推拉装置升降设置在PCB 开闭机构的一侧，用于移动PCB开闭机构并控制PCB开闭机构对电源板的夹紧 或张开；当取热缩套管装置停靠在套设位置时，夹取气缸组件动作，使得热缩 套管套入灯头部分；

产品载具下方设有顶升装置，所述顶升装置包括顶板和用于抬升顶板的顶 升气缸组件，顶板上设有与所述产品载具配合的定位装置。

作为优选，产品载具包括载具面板，所述工位包括用于承托灯泡的垫圈和 用于固定灯泡的灯泡紧定机构，所述灯泡紧定机构包括设置在载具面板正面的 一对抓手以及设置在载具面板底部用于带动所述抓手夹紧或张开的第一连杆机 构，所述灯泡底部置于垫圈内，第一连杆机构控制抓手将灯泡的颈部固定。

作为优选，所述PCB开闭机构包括滑台，滑台上安装有滑动夹爪组件和用 于控制滑动夹爪组件动作的控制组件，所述滑动夹爪组件包括夹爪轨道和设置 在夹爪轨道上可沿夹爪轨道滑动的两个PCB夹爪，所述两个PCB夹爪之间连接 有拉簧，所述拉簧处于拉伸状态；所述控制组件包括斜楔推杆、套设在斜楔推 杆上的压缩弹簧C，以及设置在两个PCB夹爪后端的滚轮轴承；产品载具上设 有滑轨，所述滑台滑动安装在滑轨上，所述滑轨的两端分别设有滑轨限位块。

作为优选，所述斜楔推杆在外力作用下运动，斜楔推杆前端的楔头推动滚 轮轴承从而带动两个PCB夹爪向两边张开，在外力消失后，两个PCB夹爪在拉 簧的作用下回位，滚轮轴承挤压斜楔推杆前端的楔头使斜楔推杆回位，压缩弹 簧C在此过程中确保斜楔推杆沿直线运动；所述推拉装置包括升降气缸、推拉 气缸以及与所述斜楔推杆配合的推拉臂。

作为优选，所述夹取气缸组件包括一级气缸、二级气缸和摆动气缸，所述 一级气缸竖直安装在平移导轨上，二级气缸的缸体固定在一级气缸的活塞杆的 下端，一级气缸与二级气缸的活塞杆的运动方向相同，二级气缸的活塞杆的下 端固定有摆动气缸和平行气爪，所述平行气爪包括对称设置的左夹爪、右夹爪 及用于控制左夹爪和右夹爪动作的夹爪气缸，摆动气缸与平行气爪连接，摆动 气缸控制平行气缸与二级气缸的活塞杆垂直或平行；所述顶升气缸组件包括顶 升气缸和滑台气缸，顶升气缸的缸体固定在滑台气缸的滑块上，顶板固定在顶 升气缸的伸缩杆端部。

作为优选，所述一级气缸、二级气缸和顶升气缸为三轴气缸。

作为优选，包括框架，该框架包括多个呈水平层叠设置的安装支架，平移 导轨、自动切热缩套管机、推拉装置和顶升装置安装在框架上，框架上设有产 品载具的停靠位置。

作为优选，产品载具包括载具面板，载具面板上设有若干定位孔；顶升装 置的顶板上设有与所述定位孔配合的定位销。

作为优选，一种用于热缩套管的预张开装置，包括：底板，用于支撑热缩 套管；热缩套管在底板上沿输送方向设置；撑开件，设置在热缩套管内且用于 将热缩套管撑开；滚轮，设置在输送方向后方，用于使热缩套管水平进入底板； 限制块，设置在滚轮前方，用于将撑开件限制在限制块后方。

作为优选，限制块由两块对称设置的导形块组成，导形块上设有弧形槽， 两块导形块上的弧形槽拼接成截面为椭圆形的通道A，通道A用于热缩套管穿 过。

作为优选，所述撑开件为球形，撑开件的直径大于通道A的宽度。

作为优选，底板的左右两侧固定有侧板，滚轮的轴的两端安装在侧板上。

作为优选，包括两个滚轮，两个滚轮并列设置，在两个滚轮之间存在用于 热缩套管通过的通道B。

作为优选，所述平移导轨包括电机和由电机驱动的皮带型电动缸。

一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设方法，采用上述用于LED灯丝灯的热 缩套管套设装置，包括以下操作步骤：1)取热缩套管装置停靠在夹取位置，夹 取气缸组件动作使平行气爪伸出，平行气爪夹取自动切热缩套管装置出料口处 的热缩套管，夹取气缸组件动作使平行气爪收回，取热缩套管装置移动到套设 位置；2)产品载具停靠在框架上设定的停靠位置，产品载具的工位上固定有灯 泡，灯泡上的电源板通过PCB开闭机构夹紧，顶升装置的顶升气缸组件动作将 顶板上抬并通过定位装置固定在产品载具上；3)夹取气缸组件动作使平行夹爪 竖直，并带动热缩套管下降并套入电源板；4)推拉装置下降到与PCB开闭机构 平齐,推拉装置固定到PCB开闭机构上；5)推拉装置动作使PCB开闭机构松开 电源板，然后推拉装置带动PCB开闭机构沿退回；6)顶升装置的顶升气缸组件 动作将产品载具上抬，热缩套管安装到设定位置；7)平行气爪张开，夹取气缸 组件动作使平行气爪收回，并且使平行夹爪水平，顶升气缸组件动作带动顶板 收回到初始位置。

上述描述方位的用语：前方、后方均以热缩套管的输送方向为基准。

上述用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置，能够自动完成灯丝灯生产过程 中热缩套管的套设，不需要人工参与，提高了生产效率和生产质量。上述用于 LED灯丝灯的热缩套管套设方法，热缩套管的套设采用先用平行气爪往下套入 一半固定电路板的位置，再用顶升装置将产品载具上顶，将固定在工位上的灯 泡上顶完成安装的两段式安装，保证在安装过程中热缩套管不会倾斜，方便了 后续加工过程的操作。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中平移导轨及取热缩套管装置的结构示意图；

图3为图2的另一角度结构示意图；

图4为本发明中产品载具的结构示意图；

图5为本发明中紧定机构的底部结构示意图；

图6为本发明中PCB开闭机构轴测图；

图7为本发明中预张开装置的结构示意图；

图8为本发明中顶升装置的结构示意图；

图9为图8的另一角度的结构示意图；

图10为本发明中取热缩套管装置在夹取位置停靠的结构示意图；

图11为本发明中取热缩套管装置夹取热缩套管后停靠在套设位置的结构示 意图；

图12为本发明中取热缩套管装置在热缩套管套设的第一阶段结构示意图；

图13为本发明中取热缩套管装置在热缩套管套设的第二阶段结构示意图；

图14为图12中的A处放大示意图；

图15为图13中的B处放大示意图。

其中：1、框架，2、平移导轨，21、电机，22、皮带型电动缸，3、取热缩 套管装置，31、一级气缸，32、二级气缸，33、摆动气缸，34、平行气爪，341、 左夹爪，342、右夹爪，343、夹爪气缸，4、自动切热缩套管机，5、产品载具， 51、工位，511、垫圈，52、载具面板，521、抓手，522、主推杆，523、导杆， 524、连接杆，525、直线轴承，526、压缩弹簧A，527、固定环，53、PCB开闭 机构，531、滑台，532、夹爪轨道，533、PCB夹爪，534、拉簧，535、斜楔推 杆，536、压缩弹簧C，537、滚轮轴承，538、滑轨限位块，54、定位孔，55、 滑轨，6、顶升装置，61、顶板，62、顶升气缸，63、滑台气缸，64、定位销， 7、热缩套管，8、灯泡，9、预张开装置，91、底板，92、侧板，93、导形块， 94、滚轮，96、通道A，97、通道B，98、撑开件。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的优选实施方案作进一步详细的说明。

一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置是灯丝灯加工过程中的一个加工 站点。如图1-14所示，一种用于LED灯丝灯的热缩套管套设装置，包括框架1， 该框架1包括多个呈水平层叠设置的安装支架，上层安装支架上固定有平移导 轨2，平移导轨2上安装有可沿平移导轨2滑动的取热缩套管装置3，所述取热 缩套管装置3由所述平移导轨2带动，本实施例中的平移导轨2包括电机21和 由电机驱动的皮带型电动缸22。取热缩套管装置3在平移导轨2上通过设有夹 取位置和套设位置两个停靠位置。两个停靠位置的设置通过在平移导轨2上的 相应位置设置挡块实现。

如图2和图3所示，取热缩套管装置3包括一级气缸31、二级气缸32、摆 动气缸33和平行气爪34，所述一级气缸31竖直安装在平移导轨2上，二级气 缸32的缸体固定在一级气缸31的活塞杆的下端，一级气缸31与二级气缸32 的活塞杆的运动方向相同，均在竖直方向上运动，二级气缸32的活塞杆的下端 固定有摆动气缸33和平行气爪34。平行气爪34包括对称设置的左夹爪341、 右夹爪342及用于控制左夹爪341和右夹爪342动作的夹爪气缸343。摆动气缸 33与平行气爪34连接，摆动气缸33控制平行气爪34在竖直或水平两个方向切 换。

如图1和图10所示，在取热缩套管装置3的夹取位置处设有用于将热缩套 管切成指定形状自动切热缩套管机4。自动切热缩套管机4安装在框架1上，所 述自动切热缩套管机4包括设置在进料口的预张开装置9、送管装置以及设置在 出料口的切刀。由于送至出料口处的热缩套管7需要呈张开状态以便后续套装 的顺利完成，因此在热缩套管的进料口处设置预松开装置以使热缩套管张开。

如图7所示，预张开装置包括底板91和安装在底板91左右两侧的侧板92。 图中箭头方向为热缩套管的输送方向，热缩套管在底板91上沿输送方向设置。 底板91上安装有限制块，限制块由一对对称设置的导形块93组成，导形块93 上设有弧形槽，对称设置的两个导形块93上的弧形槽构成截面为椭圆形的通道 A96。侧板92的前端设有上下设置的两个滚轮94，滚轮94的轴安装在两个侧板 92上。两个滚轮94之间具有供热缩套管通过的通道B97，热缩套管的内部设有 用于张开热缩套管的球形的撑开件98，撑开件98具体设置在滚轮94与限制块 之间，支撑件98的直径大于通道A97的宽度。在热缩套管沿输送方向移动时， 撑开件98随热缩套管移动，在热缩套管的运动过程中，撑开件98始终被限制 在通道A6后方。

自动切热缩套管机包括送管装置和设置在出料端的切刀，用于热缩套管的 预张开装置设置在自动切热缩套管机的进料口的前端使用，热缩套管从两个滚 轮4之间的通道B97进入预张开装置，设置滚轮94的作用是使从放线装置倾斜 拉出的热缩套管能水平的进入预张开装置。然后将撑开件98装入热缩套管中， 再将热缩套管从通道A96穿出到自动切热缩套管机上，启动自动切热缩套管机， 送管装置工作带动热缩套管运动，而撑开件98一直被限制在限制件后方，进入 自动切热缩套管机的热缩套管都已经被撑开。

框架1上设有产品载具5的停靠位置，该位置位于取热缩套管装置3的套 设位置的正下方。如图4和图5所示，所述工位51包括用于承托灯泡的垫圈511 和用于固定灯泡的灯泡紧定机构，所述灯泡紧定机构包括设置在载具面板52正 面的一对抓手521以及设置在载具面板52底部用于带动所述抓手521夹紧或张 开的第一连杆机构，所述灯泡底部置于垫圈511内，第一连杆机构控制抓手521 将灯泡的颈部固定。所述第一连杆机构包括主推杆522、设置在主推杆522两侧 的导杆523以及用于连接主推杆522和导杆523的连接杆524，所述连接杆524 的一端与主推杆322铰接，连接杆524的另一端与导杆523的一端铰接；所述 导杆523的另一端与抓手521的底部连接；在主推杆522上还设置有弹性复位 机构。所述弹性复位机构包括直线轴承座525、压缩弹簧A526以及固定环527； 所述直线轴承座525固定在载具面板52底部，主推杆522穿过直线轴承座525， 固定环设置在主推杆522上，所述压缩弹簧A526穿设在主推杆上，压缩弹簧 A526的两端分别与直线轴承座525和固定环527相抵。

如图6所示，在工位51的一侧设有用于夹紧安装在灯泡上的电源板的PCB 开闭机构53，所述PCB开闭机构包括滑台531，滑台531上安装有滑动夹爪组 件和用于控制滑动夹爪组件动作的控制组件，所述滑动夹爪组件包括夹爪轨道 532和设置在夹爪轨道532上可沿夹爪轨道532滑动的两个PCB夹爪533，所述 两个PCB夹爪533之间连接有拉簧534，所述拉簧534处于拉伸状态；所述控制 组件包括斜楔推杆535、套设在斜楔推杆535上的压缩弹簧C536，以及设置在 两个PCB夹爪533后端的滚轮轴承537；所述斜楔推杆535在外力作用下运动， 斜楔推杆535前端的楔头推动滚轮轴承537从而带动两个PCB夹爪533沿夹爪 轨道532向两边张开，在外力消失后，两个PCB夹爪533在拉簧534的作用下 回位，滚轮轴承537挤压斜楔推杆前端的楔头使斜楔推杆535回位，压缩弹簧 C536在此过程中确保斜楔推杆535沿直线运动；产品载具5上设有滑轨55，所 述滑台531滑动安装在滑轨55上，所述滑轨55的两端分别设有滑轨限位块538。

推拉装置用于移动PCB开闭机构53并控制PCB开闭机构53对电源板的夹 紧或张开。推拉装置未在附图中示意，推拉装置设置在PCB开闭机构53的一侧， 所述推拉装置包括升降气缸、推拉气缸以及与所述斜楔推杆535配合的推拉臂。

产品载具5的停靠位置下方设有顶升装置6，如图8和图9所示，顶升装置 6包括顶板61、顶升气缸62和滑台气缸63，滑台气缸62安装在所述框架1上， 顶升气缸63的缸体固定在滑台气缸62的滑块上，顶板61固定在顶升气缸62 的伸缩杆端部，顶板61上设有若干与所述产品载具5上的定位孔54配合的定 位销64。滑台气缸63上抬可以使顶板上的定位销64卡入产品载具上的定位孔 54中。

本实施例中的一级气缸31、二级气缸32和顶升气缸62均采用三轴气缸。

一种用于LED灯丝灯的热缩套管的套设方法，采用上述套设装置实现，包 括以下操作步骤：1)如图10(图10中产品载具中的PCB开闭机构未示意)所 示，取热缩套管装置3停靠在夹取位置，二级气缸32的伸缩杆伸出，平行气爪 34夹取自动切热缩套管装置3出料口处的热缩套管7，二级气缸32的伸缩杆收 回，取热缩套管装置3移动到套设位置，此时各部件如图11所示(图11中产 品载具中的PCB开闭机构未示意)；2)产品载具5停靠在框架1上设定的停靠 位置，产品载具5的工位上固定有灯泡8，灯泡8上的电源板通过PCB开闭机 构53夹紧，顶升装置6的滑台气缸63动作将顶板61通过定位销64固定在产 品载具5上；3)如图12(图12中产品载具中的PCB开闭机构未示意)和图14 所示，摆动气缸33动作使平行夹爪34竖直，一级气缸31和二级气缸32的伸 缩杆同时伸出，热缩套管8套入电源板，此为热缩套管套设的第一阶段；4)推 拉装置的升降气缸动作使推拉臂下降到与PCB开闭机构平齐，推拉气缸动作使 推拉臂固定到PCB开闭机构中的斜楔推杆535上；5)推拉气缸动作，推拉臂带 动斜楔推杆535动作使PCB夹爪A341和PCB夹爪B342张开，推拉气缸动作带 动PCB开闭机构53沿滑轨退回；6)如图13(图13中产品载具中的PCB开闭 机构未示意)和图15所示，顶升装置6的顶升气缸62动作将产品载具5上抬， 热缩套管8安装到设定位置，此为热缩套管套设的第二阶段；7)平行气爪34 的左夹爪341和右夹爪342张开，一级气缸和二级气缸的伸缩杆收回，摆动气 缸33动作使平行气爪34垂直于二级气缸32的伸缩杆，顶升气缸62的伸缩杆 缩回，滑台气缸63的滑台下降到初始位置。至此完成一个完整的工作过程，产 品载具5将套设热缩套管后的灯泡8载入下一个加工站点。

上述实施例仅为本专利较佳的实施方式上述实施例并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。