Led球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械【技术领域】，尤其涉及LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，包括位移机构、翻转机构和抓取机构。所述位移机构包括上下提升板、驱动上下提升板往复运动的升降驱动机构、固定在上下提升板上端面的前后驱动机构以及架设在前后驱动机构上并受其驱动的前后移动板；所述升降驱动机构和前后驱动机构呈左右设置且两者通过上下提升板相连；所述翻转机构一端通过前后移动板与前后驱动机构相连，另一端连接至抓取机构。本结构用于LED球灯圆盘式组装机的各个圆盘间，完成高效自动的抓取、翻转、传递等动作，具有高效化、自动化的优势，确保前后两道组装工序更具连贯性和准确性，节省了大量的劳动力，提高了LED球灯的组装效率。
【专利说明】LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械【技术领域】，尤其涉及一种用于组装过程的自动抓取翻转装置，特别是LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置。
【背景技术】
[0002]LED球灯以其节能环保、长寿耐用、发光效率高等优点逐渐取代传统白炽灯和电子节能灯，成为新型绿色照明的不二之选。常见的LED球灯通常由LED灯头、散热器、LED线路板以及球泡罩组装拼接而成，其整个组装流程主要可分为三个步骤:首先是将LED线路板嵌压到LED灯头内部，再实现散热器与LED灯头之间的固定连接，最后将球泡罩对应罩设在散热器上端并锁紧连接，从而组合形成完整而封闭的LED球灯体。在现有技术中，上述一系列的工艺多采用人工来完成，存在生产效率低、人工成本高、劳动强度大、成品率低、占地面积大等多重问题，无法满足日益膨胀的市场需求。因此，形成一套高效高品质的自动化生产组装体系以代替传统人工作业模式必将成为未来LED加工制造业的发展趋势。
[0003]我们不难发现，在上述一系列的组装工序中，由于灯泡各部件安装位置有所不同，各道工序间需要对灯泡进行反复的翻转操作以便于各部件的准确定位安装，极为繁琐费时。因此，如何实现LED组装各工序间的自动翻转传输将成为推进整体组装流程自动化建设的一大重点。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，能根据要求在多道工序间对工件实现自动抓取和翻转以满足LED各部件安装角度的需求，具有自动化程度高、可靠性强的特点。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，包括位移机构、翻转机构和抓取机构，其特征在于:所述位移机构包括上下提升板、驱动上下提升板往复运动的升降驱动机构、固定在上下提升板上端面的前后驱动机构以及架设在前后驱动机构上并受其驱动的前后移动板；所述升降驱动机构和前后驱动机构呈左右设置且两者通过上下提升板相连；所述翻转机构一端通过前后移动板与前后驱动机构相连，另一端连接至抓取机构。
[0007]本实用新型是运用于LED球灯圆盘式组装机中，实现多圆盘间LED球灯组装过程的自动传输、翻转作业。其中，上述的升降驱动机构带动上下提升板以及与之相连的前后驱动机构、前后移动板、翻转机构、抓取机构作一致的上下往复运动；前后驱动机构则是带动前后移动板、翻转机构以及抓取机构作一致的前后往复运动。通过上述两者的配合，实现抓取机构调整至合适位置；继而经由抓取机构抓取工件，再次驱动升降驱动机构、前后驱动机构使得抓取机构调整至指定位置处并借由翻转机构对其旋转适当角度，控制抓取机构松开工件。
[0008]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述升降驱动机构包括上下平行设置的固定底板、固定顶板以及垂直连接在固定顶板、固定底板间的四个一号导杆和一号滚珠丝杆；所述上下提升板位于固定底板和固定顶板之间且与两者保持相互平行状态；四个一号导杆分别连接在固定顶板下端面四角上并向下贯穿上下提升板而与固定底板固成一体；所述一号滚珠丝杆顶端连接有一号驱动步进电机，并依次自固定顶板、上下提升板中心位置穿过而延伸至固定底板上端面；所述上下提升板中心位置处还固设有与一号滚珠丝杆相螺合的一号螺母，由此上下提升板可通过一号滚珠丝杆与一号螺母的螺合连接而沿一号导杆上下平移。上述升降驱动机构是通过一号驱动步进电机带动一号滚珠丝杆旋转，由此一号螺母相对一号滚珠丝杆出现上下旋转，实现上下提升板的上下升降。
[0009]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述上下提升板一侧向外延伸并连接至前后驱动机构，所述前后驱动机构包括垂直设置在上下提升板前后两端的固定前板、固定后板以及垂直连接在固定前板、固定后板间的两个二号导杆和二号滚珠丝杆；所述前后移动板位于两个二号导杆上方且与上下提升板相互平行，前后移动板下端面中心位置处固设有二号螺母，其下端面两侧还对称设有一对供二号导杆贯穿连接的轴承；所述二号滚珠丝杆前端贯穿固定前板中心位置连接至二号驱动步进电机，其另一端自前向后穿过二号螺母与固定后板固成一体，由此，所述前后移动板可通过二号滚珠丝杆与二号螺母的螺合连接而沿二号导杆前后平移。上述前后驱动机构的工作原理与升降驱动机构一致，同样是通过二号螺母在二号滚珠丝杆上的旋进旋出与来实现前后移动板的前后运动。
[0010]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述翻转机构包括固定在前后移动板上端面的翻转步进电机、与翻转步进电机输出端相连的主动锥齿轮以及与主动锥齿轮垂直啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮连接至抓取机构，由此带动抓取机构旋转翻转。在上述翻转机构中，翻转步进电机带动主动锥齿轮旋转并将运动形式传递给从动锥齿轮，从而使得连接在从动锥齿轮末端的抓取机构能随着翻转一定的角度。
[0011]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述抓取机构包括依次相连的气缸固定座、手指气缸和两个抓灯夹头，所述气缸固定座一端与翻转机构相连，另一端连接至手指气缸；所述两个抓灯夹头对称设置在手指气缸上且通过手指气缸的驱动相对锁紧。上述抓取机构是受手指气缸内的电磁阀控制来实现抓灯夹头的握紧和松开。
[0012]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述升降驱动机构上还设有一对行程开关，所述行程开关分别固定在固定底板和固定顶板的一侧且位于与一号滚珠丝杆平行的同一垂直线。
[0013]进一步地，在本实用新型所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置中，所述前后驱动机构上还设有一对行程开关，所述行程开关分别固定在固定前板和固定后板的一侧且位于与二号滚珠丝杆平行的同一水平线上。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1、本实用新型用于LED球灯圆盘式组装机中，能够取代各圆盘之间的人工作业，使得前后两道组装工序间的翻转传输动作更具连贯性和准确性，达到LED球灯组装工作的标准化、高效化、自动化，节省了大量的劳动力，起到降低生产成本、提高工作效率的目的，同时能够有效保证产品的组装质量。
[0016]2、本实用新型具有高适应性，所述升降驱动机构与前后驱动机构均可通过适当增减滚珠丝杆的长度来满足不同圆盘机的高度位置需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所述LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置的立体结构示意图。
[0018]图2为本实用新型所述LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置的主视图。
[0019]图3为本实用新型所述LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置的左视图。
[0020]图4为本实用新型所述LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]现结合附图对本实用新型作进一步的说明:
[0022]参阅图1所示，本实施例所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置,包括位移机构、翻转机构和抓取机构。所述位移机构包括上下提升板2、驱动上下提升板2往复运动的升降驱动机构、固定在上下提升板2上端面的前后驱动机构以及架设在前后驱动机构上并受其驱动的前后移动板11 ;所述升降驱动机构和前后驱动机构呈左右设置且两者通过上下提升板2相连；所述翻转机构一端通过前后移动板11与前后驱动机构相连，另一端连接至抓取机构。
[0023]更为具体地，参阅图1、图2和图3，本实施例所述升降驱动机构包括上下平行设置的固定底板1、固定顶板3以及垂直连接在固定顶板3、固定底板1间的四个一号导杆7和一号滚珠丝杆4 ;所述上下提升板2位于固定底板1和固定顶板3之间且与两者保持相互平行状态；四个一号导杆7分别连接在固定顶板3下端面四角上并向下贯穿上下提升板2而与固定底板1固成一体；所述一号滚珠丝杆4顶端连接有一号驱动步进电机6，并依次自固定顶板3、上下提升板2中心位置穿过而延伸至固定底板1上端面；所述上下提升板2中心位置处还固设有与一号滚珠丝杆4相螺合的一号螺母5，由此上下提升板2可通过一号滚珠丝杆4与一号螺母5的螺合连接而沿一号导杆7上下平移。
[0024]参阅图1、图3和图4，所述上下提升板2 —侧向外延伸并连接至前后驱动机构，所述前后驱动机构包括垂直设置在上下提升板2前后两端的固定前板9、固定后板10以及垂直连接在固定前板9、固定后板10间的两个二号导杆14和二号滚珠丝杆12 ;所述前后移动板11位于两个二号导杆14上方且与上下提升板2相互平行，前后移动板11下端面中心位置处固设有二号螺母13，其下端面两侧还对称设有一对供二号导杆14贯穿连接的轴承15 ；所述二号滚珠丝杆12前端贯穿固定前板9中心位置连接至二号驱动步进电机16，其另一端自前向后穿过二号螺母13与固定后板10固成一体，由此，所述前后移动板11可通过二号滚珠丝杆12与二号螺母13的螺合连接而沿二号导杆14前后平移。
[0025]值得注意的是，在本实施例中，所述升降驱动机构、前后驱动机构上还分别设有一对行程开关8，所述升降驱动机构的一对行程开关8分别固定在固定底板1和固定顶板3的一侧且位于与一号滚珠丝杆4平行的同一垂直线；所述前后驱动机构的一对行程开关8分别固定在固定前板9和固定后板10的一侧且位于与二号滚珠丝杆12平行的同一水平线上。前者是控制上下提升板2沿垂直方向的行程，使其按一定位置行程自动停止，避免移动过度而出现碰撞损坏。而后者同样是起到限位保护作用，其保护对象是针对沿前后方向位移的前后移动板U。
[0026]上述结构中，所述升降驱动机构与前后驱动机构的原理一致，均是借由一对滚珠丝杆螺母副将回转螺旋运动转换为直线运动来实现位置的调整。只是区别在于:所述升降驱动机构中一号滚珠丝杆4与一号螺母5呈竖直状设置，当两者作相对旋转运动时，两者间发生沿上下方向的位移，从而实现上下提升板2的升降目的；而所述前后驱动机构中二号滚珠丝杆12与二号螺母13沿前后方向水平状设置，当两者作相对旋转运动时，两者间发生沿前后方向的位移，因此表现在前后移动板11上的运动形式是出现沿二号导杆14的前后平移。值得说明的是，上述升降驱动机构与前后驱动机构中滚珠丝杆的长度应当以实际情况为准，可根据不同机器的尺寸、形状来适当增减其长度以实现最佳匹配。
[0027]参照图1、图2所示，所述翻转机构包括固定在前后移动板11上端面的翻转步进电机17、与翻转步进电机17输出端相连的主动锥齿轮18以及与主动锥齿轮18垂直啮合的从动锥齿轮19，所述从动锥齿轮19连接至抓取机构，由此带动抓取机构旋转翻转。
[0028]参阅图1、图4所示，所述抓取机构包括依次相连的气缸固定座20、手指气缸21和两个抓灯夹头22，所述气缸固定座20 —端与翻转机构的从动锥齿轮19相连，另一端连接至手指气缸21 ;所述两个抓灯夹头22对称设置在手指气缸21上且通过手指气缸21的驱动相对锁紧。
[0029]本实施例主要用于LED球灯圆盘式组装机内多个圆盘机之间的工件夹取、传递、转位。LED球灯圆盘式组装机一共具有三个圆盘机，分别对应LED线路板与LED灯头的固定连接、散热器与LED灯头的固定连接以及球泡罩与散热器的固定连接三道工序，各个圆盘机分工明确且依靠本实施例的结构进行前后工序的承接。
[0030]本实施例的具体工作流程为:当前一个圆盘上的组装工序基本完成后，一号驱动步进电机6启动并带动一号滚珠丝杆4旋转,使得上下提升板2向上运动至指定高度；同时二号驱动步进电机16启动使前后移动板11向前运动至该圆盘上方指定位置后停止；控制一号驱动步进电机6反转，使得上下提升板2下降到该圆盘上并对准已完成该道组装工序的LED球灯；手指气缸21控制电磁阀打开使得两个抓灯夹头22能够握紧LED灯；其后，本实施例完成一个与上述步骤相反的逆向动作，即一号驱动步进电机6反转带动上下提升板2向上运动到指定位置，二号驱动步进电机16反转驱动前后移动板11向后回复至后一个圆盘上方位置，同时在向后移动过程中，翻转步进电机17启动并转动半圈，使得LED球灯出现一定角度的翻转以便于后续组装；水平方向运动停止后，一号驱动步进电机6再次反转实现向下运动，此时抓灯夹头22和LED球灯已移动至后一个圆盘上，通过手指气缸21控制抓灯夹头22适当松开，LED球灯平稳放置到后一个圆盘上从而进行下一道组装工序。需要说明的是，本实施例中多个机构均依靠步进电机来驱动和控制其运作，包括升降驱动机构、前后驱动机构和翻转机构，上述机构中的各个步进电机的运转速度、启动周期以及正反转等均预先设置好以确保精确控制，实现连续精准的位置调整、翻转复位的目的。
[0031]本实施例安装在两个圆盘机之间，发挥快速夹取、翻转和传递LED球灯的作用，能够确保LED球灯整个组装流程的连贯性和准确性，实现高速化、自动化的组装，大大减少了劳动强度，提高了整体的生产效率。从具有三个圆盘机的LED球灯圆盘式组装机来分析，运用本实施例的结构来代替人为的提升和翻转，可以节省两个劳动力。
[0032]本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此但凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，包括位移机构、翻转机构和抓取机构，其特征在于:所述位移机构包括上下提升板、驱动上下提升板往复运动的升降驱动机构、固定在上下提升板上端面的前后驱动机构以及架设在前后驱动机构上并受其驱动的前后移动板；所述升降驱动机构和前后驱动机构呈左右设置且两者通过上下提升板相连；所述翻转机构一端通过前后移动板与前后驱动机构相连，另一端连接至抓取机构。
2.按照权利要求1所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述升降驱动机构包括上下平行设置的固定底板、固定顶板以及垂直连接在固定顶板、固定底板间的四个一号导杆和一号滚珠丝杆；所述上下提升板位于固定底板和固定顶板之间且与两者保持相互平行状态；四个一号导杆分别连接在固定顶板下端面四角上并向下贯穿上下提升板而与固定底板固成一体；所述一号滚珠丝杆顶端连接有一号驱动步进电机，并依次自固定顶板、上下提升板中心位置穿过而延伸至固定底板上端面；所述上下提升板中心位置处还固设有与一号滚珠丝杆相螺合的一号螺母，由此上下提升板可通过一号滚珠丝杆与一号螺母的螺合连接而沿一号导杆上下平移。
3.按照权利要求1所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述上下提升板一侧向外延伸并连接至前后驱动机构，所述前后驱动机构包括垂直设置在上下提升板前后两端的固定前板、固定后板以及垂直连接在固定前板、固定后板间的两个二号导杆和二号滚珠丝杆；所述前后移动板位于两个二号导杆上方且与上下提升板相互平行，前后移动板下端面中心位置处固设有二号螺母，其下端面两侧还对称设有一对供二号导杆贯穿连接的轴承；所述二号滚珠丝杆前端贯穿固定前板中心位置连接至二号驱动步进电机，其另一端自前向后穿过二号螺母与固定后板固成一体，由此，所述前后移动板可通过二号滚珠丝杆与二号螺母的螺合连接而沿二号导杆前后平移。
4.按照权利要求1所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述翻转机构包括固定在前后移动板上端面的翻转步进电机、与翻转步进电机输出端相连的主动锥齿轮以及与主动锥齿轮垂直啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮连接至抓取机构，由此带动抓取机构旋转翻转。
5.按照权利要求1所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述抓取机构包括依次相连的气缸固定座、手指气缸和两个抓灯夹头，所述气缸固定座一端与翻转机构相连，另一端连接至手指气缸；所述两个抓灯夹头对称设置在手指气缸上且通过手指气缸的驱动相对锁紧。
6.按照权利要求2所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述升降驱动机构上还设有一对行程开关，所述行程开关分别固定在固定底板和固定顶板的一侧且位于与一号滚珠丝杆平行的同一垂直线。
7.按照权利要求3所述的LED球灯圆盘式组装机自动抓取翻转装置，其特征在于:所述前后驱动机构上还设有一对行程开关，所述行程开关分别固定在固定前板和固定后板的一侧且位于与二号滚珠丝杆平行的同一水平线上。
【文档编号】B23P21/00GK204160166SQ201420530795
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】李君华 申请人:温岭市华泽机械设备有限公司