一种LED灯丝灯自动化组装工艺及其系统的制作方法

本发明涉及led灯丝灯组装工艺的技术领域，尤其是指一种led灯丝灯自动化组装工艺及其系统。

背景技术：

传统的led灯丝灯一般包括灯头、驱动电源、led灯丝和透光罩，驱动电源设置在灯头内，led灯丝固定设置在透光罩内，透光罩固定在灯头上，led灯丝通过导丝与驱动电源实现电连接，导丝的一端固接在led灯丝上，导丝的另一端通常是通过人工装配绕设在与驱动电源电连接的金属方针上或者锡焊在驱动电源上。上述结构的led灯灯存在如下缺陷：

1）导丝通过人工绕设到金属方针上，生产效率低下，且人工在进行绕丝装配的时候松紧力度难以控制，绕的太松，会导致导丝安装不稳定，在使用过程中发生松脱的情况，从而导致整灯无法正常使用，使得产品的稳定性不好；而绕的太紧则容易将导丝弄断，导致零部件的损坏。

2）导丝通过人工锡焊在驱动电源上，生产效率低下，且人工在进行锡焊时很容易焊点位置误差大，容易出现虚焊、焊错等问题，导致零部件的损坏，废品率高。

而现在缺少led灯丝灯的全自动组装生产线，目前led灯丝灯的导丝都是先通过人工将导丝先焊接到驱动器组件上或人工绕设到金属方针上，然后再进一步以人工的方式将整个灯丝灯组装在一起，然而，由于led灯的导丝的直径往往较小，因此其焊接或绕设方式的难度大大提高，其焊接或绕设方式的可靠程度与工人的技术有关，因此不同的工人完成的质量可能不尽相同，且其焊接或绕设的效率较低以及稳定性差；在装配过程中耗时较多，组装速度较慢，因此延长了整体led灯丝灯的总装速度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于安装装配、装配效率高的led灯丝灯自动化组装工艺及其系统。

为了实现上述的目的，本发明所提供的一种led灯丝灯自动化组装工艺，所述的组装工艺包括有以下工序：

-工序一：将毛泡所引出的两根毛泡外导丝外拨张开；

-工序二：将驱动单元放置在经工序一处理后的毛泡封口处，随后将驱动电源所引出的两根驱动输出导丝外拨张开，令两根毛泡外导丝分别与两根驱动输出导丝一一对应呈临近布置；

-工序三：将经工序一和工序二处理后的两根毛泡外导丝分别与两根驱动输出导丝旋拧缠绕在一起；

-工序四：将相缠绕后的两组毛泡外导丝和驱动输出导丝分别内拨收合。

进一步，在工序二中，待驱动单元放置于毛泡封口处后，随后将两根毛泡外导丝分别弯折上扬至驱动电路板侧边缘处。

一种led灯丝灯自动化组装系统，包括有用于承载及转运led灯丝灯部件的工装夹具，以及沿输送方向依次排列的工位一、工位二、工位三和工位四，其中，

-所述的工位一内设置有用于夹持毛泡放置于工装夹具上的第一上料组件、以及用于拨动及调整由毛泡封口处引出的两根毛泡外导丝外拨张开的第一理线组件；

-所述的工位二内设置有用于夹持驱动电源放置于工装夹具所承载的毛泡封口处的第二上料组件、以及用于拨动及调整两根驱动输出线外拨张开的第二理线组件；

-所述的工位三内设置有用于夹持毛泡外导丝和驱动输出导丝作旋拧缠绕动作的绕线组件；

-所述的工位四内设置有用于拨动及调整相缠绕后的毛泡外导丝和驱动输出导丝内拨收合的第四理线组件。

进一步，在工位一中，所述第一上料组件位于第一理线组件上游，从而先通过第一上料组件将毛泡放置于工装夹具上，随后经第一理线组件将毛泡的两根毛泡外导丝外拨张开。

进一步，在工位一中，所述第一上料组件位于第一理线组件下游，从而先通过第一理线组件将毛泡的两根毛泡外导丝外拨张开，随后通过第一上料组件将毛泡放置于工装夹具上。

进一步，在工位二中，还设置有用于拨动及调整被压于驱动电源下方的两根毛泡外导丝分别弯折上扬的第三理线组件。

进一步，所述绕线组件包括有两组绕线机构，其中，每组所述绕线机构均包括有一对相向开合的夹钳、驱动一对夹钳开合动作的夹合驱动单元以及驱动一对夹钳旋转动作的旋转驱动单元，每组所述夹钳分别夹持相临近的一根毛泡外导丝和一根驱动输出导丝作旋拧缠绕。

本发明采用上述的方案，其有益效果在于：通过采用工序一、工序二、工序三及工序四从而完成对毛泡外导丝与驱动输出导丝之间的旋拧缠绕，进而易于实现机械自动化生产，可实现自动绕线操作，提升了装配生产的效率。

附图说明

图1为本发明的组装系统的组成示意图。

图2为本发明的工装夹具的示意图。

图3为本发明的第一上料组件的示意图。

图4为本发明的工位一方式二中第一理线机构的示意图。

图5为本发明的工位一方式一中第一理线机构的示意图。

图6为本发明的第二上料组件的示意图。

图7为本发明的第三理线组件的示意图。

图8为本发明的第二理线组件的示意图。

图9为本发明的绕线组件的示意图。

图10为图9中的局部a的放大图。

图11为本发明的第四理线组件的示意图。

图12为绕线完成后的结构示意图。

图13为本实施的led灯丝灯的爆炸示意图。

图14为本实施的驱动电源的结构示意图。

图15为本实施的led灯丝灯整体结构示意图。

其中，1-毛泡，2-led光源，3-驱动电源，31-驱动电路板，311-圆缺口，32-驱动电源元器件，33-驱动输出导丝，34-驱动输入导线，4-灯头，5-绝缘套，6-毛泡外导丝，100-工装夹具，111-第一上料组件，113-第一理线组件，121-第二上料组件，131-第三理线组件，141-第二理线组件，151-绕线组件，161-第四理线组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

参见附图12至图15所示，在本实施例中的led灯丝灯包括有毛泡1、设于毛泡内的led光源2（本实施例的led光源2为led灯丝）、设于毛泡封口处的驱动电源3、灯头4以及固定于灯头4内的绝缘套5，其中，led光源2从毛泡1内延伸引出两根毛泡外导丝6至毛泡1封口处；驱动电源3包括有的驱动电路板31、驱动电源元器件32、设于驱动电路板31顶面上的两根驱动输出导丝33，其次，在驱动电路板31侧边缘处开有两个分别临近两驱动输出导丝33的圆缺口311，两驱动输出导丝33呈对称布置或呈不对称布置且两圆缺口311呈对称布置或呈不对称布置。

参见附图1所示，在本实施例中，一种led灯丝灯自动化组装系统，包括有用于承载及转运led灯丝灯的的工装夹具100、以及沿输送方向依次排列的工位一、工位二、工位三和工位四，其中，本实施例的工装夹具100可通过预设定回转输送带或者回转盘（图中未示）以带动工装夹具100在各工位之间转移。

参见附图2所示，在本实施例中，包括有用于承载及转运led灯丝灯的的工装夹具100，本实施例的工装夹具100包括有泡壳夹模101、驱动夹模102、定位套103、左滑座104以及右滑座105，其中，右滑座105滑动连接于左滑座104顶面上（本实施例的右滑座105和左滑座104均成型有燕尾槽供预设有的“工”型滑块相滑动配合）；泡壳夹模101由固定连接于预设有的固定座上的两泡壳夹模组成，因此通过两泡壳夹模起到对泡壳1外围进行定位。此外，定位套103设于两泡壳夹模正下方且定位套103可竖向往复移动，利用定位套103托举泡壳1底部，通过设置竖向气缸（图中未示）输出端与定位套103底端相连接以驱使定位套103竖向往复。驱动夹模102由固定连接于右滑座105上的右驱动夹模和固定连接于定模座104上的左驱动夹模组成，其中，通过右滑座105与左滑座104之间的滑动动作以同步带动右驱动夹模与左驱动夹模的合拢或者分离，从而在右滑座105与左滑座104相向滑动时，令右驱动夹模与左驱动夹模合拢对接形成用于夹持驱动电路板的夹持型腔；泡壳夹模101位于驱动夹模102的下方。进一步，为了实现左滑座104与右滑座105之间滑动动作，通过设置有连杆组件106以驱使两者进行滑动动作，即，本实施例的连杆组件106包括有第一连杆、第二连杆和驱动气缸（图中未示），第一连杆的一端与第二连杆的一端相铰接且驱动气缸的伸缩端与该铰接点相铰接，第一连杆的另一端与左滑座104相铰接且第二连杆的另一端与右滑座105相铰接，从而通过驱动气缸的伸缩动作以第一连杆和第二连杆进行摆动动作，进而实现带动左滑座104与右滑座105相滑动，同时，在左滑座104和右滑座105之间设置有伸缩弹簧，以便于左滑座104与右滑座105相向滑动时，起到弹性夹持的效果。

在本实施例中，工位一内设置有用于夹持毛泡1放置于工装夹具100上的第一上料组件111、以及用于拨动及调整由毛泡1封口处引出的两根毛泡外导丝6外拨张开的第一理线组件113。在工位一中，包括有以下两种方式，如附图3所示，方式一为第一上料组件111位于第一理线组件113下游（即，毛泡1先理线再上料操作）；方式二为第一上料组件111位于第一理线组件113上游（即，毛泡1先上料再理线操作）。参见附图3所示，本实施例的第一上料组件111包括有竖向升降的导柱111a、横向往复滑动连接于上料导柱上的手指气缸111b以及连接于手指气缸输出端的上料夹具111c，从而通过手指气缸111b驱使上料夹具111c的夹合动作以实现对毛泡1的夹持，其次，通过在导柱111a上设有沿横向延伸的滑轨供预设有的滑块相滑动连接且手指气缸111b固定安装于滑块上，从而实现了上料夹具111c的横向往复平移；另外，通过导柱111a配置有驱动其竖向升降的驱动气缸（图中未示），从而实现了上料夹具111c的竖向往复平移。因此，通过利用第一上料机构111的上料夹具111c夹持住毛泡1（本实施例的毛泡1由预设有上料输送带所承接及输送）后，再经横向平移和竖向平移动作后将毛泡放置在工装夹具100的定位套上103，随后利用定位套103竖向移动托举毛泡1上移至毛泡夹模101处进行夹持，从而便完成了毛泡1的上料操作。为了便于理解，参见附图4所示，本实施例的第一理线组件113包括有竖向升降的导柱113a（该导柱113a配置有驱动其竖向升降的驱动气缸，图中未示）、固定安装于导柱113a上的手指气缸113b以及两连接于手指气缸113b输出端的两拨片113c，通过手指气缸113b驱使两拨片113c相对平移动作，同时配合导柱113a的升降作用以驱使两拨片113c伸入至两根毛泡外导丝6之间，随后通过两拨片113c在手指气缸113b的带动下沿相反方向平移以将两根毛泡外导丝6分别外拨张开，最后将两拨片113c复位便完成拨开操作。

因此，而参见附图5所示，在方式一中，先通过第一理线组件（112）在预设有的上料输皮带上将毛泡（1）的两根毛泡外导丝（6）外拨张开，随后通过第一上料组件（111）将毛泡（1）放置于工装夹具（100）上；参见附图3和4所示，在方式二中，先通过第一上料组件111将毛泡1放置于工装夹具100上，随后经第一理线组件113在工装夹具100上将毛泡1的两根毛泡外导丝6外拨张开。

参见附图6所示，在本实施例中，工位二内设置有用于夹持驱动电路板31放置于工装夹具100所承载的毛泡1封口处的第二上料组件121、以及用于拨动及调整两根驱动输出线外拨张开的第二理线组件131，其中，本实施例第二上料组件121包括有手指气缸121a、固定连接于手指气缸121a输出端的驱动夹具121b、驱动手指气缸121a横向平移的横向气缸121c以及驱动手指气缸竖向移动的竖向气缸121d，即，本实施例的通过将横向气缸121c设置于预设有的横向滑座上且竖向气缸121d设置于预设有的竖向滑座，竖向滑座上设置有竖向延伸且供横向滑座相滑动连接的竖向滑轨，横向滑座上设置有横向延伸且供手指气缸121a滑动连接的横向滑轨，横向气缸121c的伸缩端与手指气缸121a相连接且竖向气缸121d的伸缩端与竖向滑座相连接；在经拨开操作后的毛泡1随工装夹具100转运至工位二后，通过手指气缸121a的驱动下以驱使驱动夹具121b夹持住驱动电源3的驱动电路板31移动（利用竖向气缸121d以及横向气缸121c驱使驱动夹具121b移动）至毛泡封口上方，随后驱动夹具121b下移（利用竖向气缸121d驱使驱动夹具121b下移）将驱动电路板31放置在毛泡1封口处，与之同时，通过工装夹具100上的驱动夹模102的夹模型腔夹持住驱动电路板31以实现对驱动端电路板的定位，避免在转运的过程中出现掉落或者移位的情况，最后驱动夹具121b松开复位便完成上驱动操作；此时的两根毛泡外导丝6被压于驱动电路31板底面下方。

参见附图8所示，在本实施例中，工位二内的第二理线组件141，其中，第二理线组件141包括有竖向升降的导柱141a（该导柱141a配置有驱动其竖向升降的驱动气缸，图中未示）、两组固定安装于导柱141a上的横向气缸141b以及两分别连接横向气缸141b伸缩端的两拨片141c，即，通过导柱141a驱使两拨片141c竖向升降动作且通过两横向气缸141b分别驱使两拨片141c横向平移动作，从而在完成上驱动操作后，通过导柱141a驱使两拨片141c下降至两驱动输出导丝33之间，再利用横向气缸141b分别驱使两拨片141c沿相反方向平移以将两根驱动输出导丝33外拨张开，从而令两根驱动输出导丝33分别与两根毛泡外导丝6一一对应呈临近布置，此时的驱动输出导丝33与驱动电路板之间呈倾斜夹角，最后两拨片141c复位便完成外拨张开操作。

参见附图7所示，在本实施例中，在工位二中，还设置有用于拨动及调整被压于驱动电源3下方的两根毛泡外导丝6分别弯折上扬的第三理线组件131，第三理线组件131包括有两组呈对称布置的手指气缸131a、两个分别固定连接于两手指气缸131a输出端的上拨夹具131b以及同步驱动链手指气缸升降的竖向气缸131c，即，通过将竖向气缸131c的伸缩端与两组手指气缸131a的相连接，从而在工位二完成外拨张开操作后，通过竖向气缸131c的带动下以使上拨夹具131b下移并且通过手指气缸131c分别驱使两上拨夹具131b分别夹持住两根毛泡外导丝6，随后在竖向气缸131c的带动下以使上拨夹具131b上移，从而令两根毛泡外导丝6分别折弯上扬至驱动电路板31侧边缘处的两圆缺口311内，此时的毛泡外导丝6与驱动电路板31之间的夹角呈倾斜夹角，最后两上拨夹具131b松开且复位便完成上拨操作。

参见附图9至附图10所示，在本实施例中，工位三内设置有用于夹持毛泡外导丝6和驱动输出导丝33作旋拧缠绕动作的绕线组件151；，其中，绕线组件151包括有两组呈对称布置或呈不对称布置的绕线机构，其中，每组所述绕线机构均包括有一对相向开合的夹钳1511、驱动一对夹钳1511开合动作的夹合驱动单元1512以及驱动一对夹钳1511旋转动作的旋转驱动单元1513，为了便于理解，本实施例的每组绕线机构151还包括有固定座1514及设于固定座1514上的轴承座1515（轴承座1515固定安装于固定座1514上），其中，夹合驱动单元1512通过一传动轴旋转连接于轴承座1515上且一对夹钳1511连接于夹合驱动单元1512的输出端；旋转驱动单元1513固定于固定座1514上且其输出端与轴承座1515相旋转传动，即，夹合驱动单元1512与轴承座1515上的传动轴相旋转传动。进一步，旋转驱动单元1513为旋转电机，其中，旋转驱动单元1513（旋转电机）的输出端套设有与轴承座1515的传动轴上预套有的从动齿轮相啮合传动的主动齿轮，即通过旋转驱动单元1513（旋转电机）经主动齿轮和从动齿轮驱使轴承座1515的传动轴作旋转动作，从而实现带动夹钳1511进行旋转动作，此外，本实施例的夹合驱动单元1512为手指气缸，通过将手指气缸带动夹钳1511夹合动作，从而将工装夹具100将在工位二完成外拨张开操作的毛泡转运至工位三后，通过两组绕线机构的夹钳1511分别夹持住相临近的一根毛泡外导丝6和一根驱动输出导丝33后（此时的一根毛泡外导丝6和一根驱动输出导丝33作为一组，共两组分别供两组夹钳1511夹持），再通过旋转驱动单元1513分别带动两组夹钳1511作旋转动作，从而令两组的毛泡外导丝6和驱动输出导丝33均作旋转缠绕以紧密缠绕在一起（此时的夹钳1511在旋转驱动单元1513的驱使下旋转一定的圈数），最后两组夹钳松1511开复位便完成了绕线操作。

参见附图11所示，在本实施例中，工位四内设置有用于拨动及调整相缠绕后的毛泡外导丝6和驱动输出导丝33内拨收合的第四理线组件161。第四理线组件161包括有两个呈水平布置的伸缩气缸161a以及两个分别固定连接于两伸缩气缸161a输出端的推线拨片161b，其中，两推线拨片161b前端部分别对准两股相缠绕的毛泡外导丝6和驱动输出导丝33，即，通过将伸缩气缸161a的伸缩端与推线拨片161b相连接，从而在工位三完成绕线操作后且由工装夹具100转运至工位四，通过两伸缩气缸161a的带动下以使两个推线拨片161b水平移动并且通过两个推线拨片161b分别顶推两股相缠绕的毛泡外导丝6和驱动输出导丝33内拨收合，最后使两伸缩气缸161a收缩复位后便完成内拨收合操作。

在完成内拨收合操作后，通过工装夹具100输送转运至下游工位，下游工位属于本领域常规技术手段，在此处不再对其原理进行赘述。为了便于理解，可在下游工位对缠绕在一起的毛泡外导丝6和驱动输出导丝33进行修剪，以裁剪多余的部分并且竖向扶直（以避免在套装绝缘套5时导致对驱动输出导丝33和毛泡外导丝6造成挤压变形或者移位的问题），随后将预先涂满胶泥的灯头4及绝缘罩5固定安装于毛泡1封口处，从而固定连接装配成为一个整体的led灯丝灯。

此外，本实施例所采用的手指气缸属于本技术领域中所常用的驱动动力元件，本领域所公知的手指气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、导轨、夹爪、拨叉和密封件等组成，可参考文献“徐文灿著.气动元件及系统设计.北京：机械工业出版社，1995”其原理及结构属于公知常识，本申请不再进行赘述。

为了便于对本实施例的自动化组装系统的理解，特结合具体实施例对本申请的自动化组装工艺作进一步说明。

在本实施例中，一种led灯丝灯自动化组装工艺，所述的组装工艺包括有以下工序：

-工序一：预先将毛泡1固定放置于工装夹具100上随后将由毛泡1所引出的两根毛泡外导丝6外拨张开，或者预先将由毛泡1所引出的两根毛泡外导丝6外拨张开随后将毛泡1固定放置于工装夹具100上；

-工序二：将驱动单元3放置在经工序一处理后的毛泡1封口处，随后将驱动电源3所引出的两根驱动输出导丝33外拨张开，令两根毛泡外导丝6分别与两根驱动输出导丝33一一对应呈临近布置；

-工序三：将经工序一工序二处理后的两根毛泡外导丝6分别与两根驱动输出导丝33旋拧缠绕在一起；

-工序四：将相缠绕后的两组毛泡外导丝6和驱动输出导丝33分别内拨收合。

进一步，在工序二中，待驱动单元3放置于毛泡1封口处后，随后将两根毛泡外导丝6分别弯折上扬至驱动电路板31侧边缘处。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。