灯具制造机器人的制作方法

本发明涉及灯具制造机器人。

背景技术：

现有的一种灯具生产设备，自动化程度低，需要大量使用人工，包括在锡焊连接螺口灯具的电极时，要先用手工进行剪丝和压丝。为了提高生产效率，需要用灯具制造机器人代替人工。

本发明的目的是要提供灯具制造机器人。

技术实现要素：

本发明的目的这样实现：制造一台灯具制造机器人，包括主旋转平台、设置于主旋转平台外围的边丝自动焊接机构、顶丝自动焊接机构、边丝焊前处理设施、顶丝焊前处理设施和控制系统；边丝焊前处理设施包括设置于烘道前方的拽丝机构和顺序设置于烘道后方的撩丝机构、竖丝机构、剪边丝机构、弯边丝机构和压边丝机构；顶丝焊前处理设施包括剪顶丝机构和压顶丝机构；

主旋转平台上均布有一圈若干个工位，每个工位设置有一个工件夹具用于夹持工件；工件包括泡壳和灯头；在灯头的一边有一根边丝；在灯头的顶部有一根顶丝；

拽丝机构包括一个气动夹钳；气动夹钳通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件传动连接；

撩丝机构包括一个与气动元件传动连接可作升降运动的l形器件；l形器件在上升过程中，与之前被拽直的边丝接触并将边丝撩起；

竖丝机构包括一个推杆，推杆通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件传动连接；

剪边丝机构包括一把气动剪刀和一个行程开关。气动剪刀通过一个一维移动副机构与基础连接并与剪刀推动机构传动连接；

弯边丝机构包括一根推棒，推棒通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件传动连接；

压边丝机构包括一个推棒模和一个行程开关，推棒模通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件传动连接。

边丝自动焊接机构包括边丝锡焊器；边丝锡焊器包括边丝电烙铁、边丝送焊锡丝机构和边丝电烙铁温度调节装置；边丝锡焊器通过一维移动副与基础连接并与气动元件传动连接。

顶丝焊前处理包括剪顶丝机构和压顶丝机构；

剪顶丝机构包括一把气动剪刀和一个气动元件；气动剪刀通过一个一维移动副机构与基础连接并与剪刀推动机构传动连接；

压顶丝机构包括一根推棒和一个气动元件，推棒通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件传动连接。

顶丝自动焊接机构包括顶丝锡焊器；顶丝锡焊器包括顶丝电烙铁、顶丝送焊锡丝机构和顶丝电烙铁温度调节装置。顶丝锡焊器通过一维移动副与基础连接并与气动元件传动连接。

有益效果：本发明带边丝焊前处理设施设备的灯具制造设备，用灯具制造机器人大量代替人工，产品一致性好、不受个人状态影响、生产成本大幅度降低——一台设备两班生产可节省14至20名工人，每年节省40至80万元人工成本。

附图说明

图1是一台灯具制造机器人的俯视结构示意图。

图2是一台灯具制造机器人拽丝机构的右视结构示意图。

图3是省略夹具时一台灯具制造机器人拽丝机构的俯视结构示意图。

图4是一台灯具制造机器人撩丝机构的右视结构示意图。

图5是省略夹具时一台灯具制造机器人撩丝机构的俯视结构示意图。

图6是一台灯具制造机器人竖丝机构的右视结构示意图。

图7是省略夹具时一台灯具制造机器人竖丝机构的俯视结构示意图。

图8是一台灯具制造机器人剪边丝机构的右视结构示意图。

图9是省略夹具时一台灯具制造机器人剪边丝机构的俯视结构示意图。

图10是一台灯具制造机器人弯边丝机构的右视结构示意图。

图11是省略夹具时一台灯具制造机器人弯边丝机构的俯视结构示意图。

图12是图10的局部放大。

图13是一台灯具制造机器人压边丝机构的右视结构示意图。

图14是省略夹具时一台灯具制造机器人压边丝机构的俯视结构示意图。

图15是图13的局部放大。

图16是一台灯具制造机器人边丝自动焊接机构的右视结构示意图。

图17是一台灯具制造机器人剪边丝机构的右视结构示意图。

图18是省略夹具时一台灯具制造机器人自动剪边丝机构的俯视结构示意图。

图19是一台灯具制造机器人压顶丝机构的俯视结构示意图。

图20是一台灯具制造机器人顶丝自动焊接机构的俯视结构示意图。

图中1.灯具制造机器人；2.主旋转平台；3.边丝自动焊接机构；4.顶丝自动焊接机构；5.控制系统；6.烘道；7.拽丝机构；8.撩丝机构；9.竖丝机构；10.剪边丝机构；11.弯边丝机构；12.压边丝机构；13.剪顶丝机构；14.压顶丝机构；15.工位；18.可升降工件底座；19.上压板；20.泡壳；21.灯头；22.边丝；23.顶丝；24.气动夹钳；25.气动元件；26.半夹钳；27.l形器件；28.推杆；29.气动剪刀；31.推棒；32.推棒模；33.边丝锡焊器；35.边丝电烙铁；36.边丝送焊锡丝机构；37.边丝电烙铁温度调节装置；39.顶丝锡焊器；40.顶丝电烙铁；41.顶丝送焊锡丝机构；42.顶丝电烙铁温度调节装置。

具体实施方式

图1至图20给出实施例1。

实施例1，制造一台灯具制造机器人1，包括主旋转平台2、设置于主旋转平台2外围的边丝自动焊接机构3、顶丝自动焊接机构4、边丝焊前处理设施、顶丝焊前处理设施和控制系统5；边丝焊前处理设施包括设置于烘道6前方的拽丝机构7和顺序设置于烘道6后方的撩丝机构8、竖丝机构9、剪边丝机构10、弯边丝机构11和压边丝机构12；顶丝焊前处理设施包括剪顶丝机构13和压顶丝机构14；拽丝机构7、撩丝机构8、竖丝机构9、剪边丝机构10、弯边丝机构11、压边丝机构12、边丝自动焊接机构3、剪顶丝机构13、弯顶丝机构14和顶丝自动焊接机构4顺序围绕主旋转平台2的外侧设置。主旋转平台2上均布有一圈若干个工位15；每个工位15均设置有一个工件夹具用于夹持工件；主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令所述各机构动作。所述各机构的状态也随即发生改变。主旋转平台2每次逆时针旋转一个角度，在主旋转平台2的两次旋转之间，完成一道工序过程譬如一次边丝的锡焊。

夹具16包括一个可升降工件底座18和一个上压板19。夹具根据可升降工件底座18的位置状态划分为三个稳定的工作状态：1）可升降工件底座18处于最低位置的打开状态；2）可升降工件底座18升至最高的压紧状态和，3）相比压紧状态略微放松的半压紧状态。夹具处于打开状态时，工件能够被放进可升降工件底座18或者从可升降工件底座18中取出。

工件17包括泡壳20和灯头21；灯头包括螺口灯头。在灯头21的一边有一根边丝22；在灯头21的顶部有一根顶丝23；边丝22和顶丝23包括用作led灯具驱动电路或者灯泡的两根电源连接线。边丝22和顶丝23需要分别焊接到灯头21的底部和顶部。在焊接之前，先将边丝22拽齐，然后通过烘道6将粘结灯头和泡壳的胶泥加热固化；然后依次将边丝22和顶丝23剪去多余部分后压平在灯头21上。

拽丝机构7包括一个气动夹钳24；气动夹钳24通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接；气动夹钳24包括一组两个对称布置的半夹钳26；气动夹钳24具有两种稳定的状态：夹紧状态和放松状态。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令拽丝机构7运行一次。其中，在气动元件25带动气动夹钳24后退即向右移动时，气动夹钳24处于夹紧状态，以将边丝22拉出拽直；当气动夹钳24执行拽丝工序时，夹具16配合并处于半压紧状态；拽丝工序完成后则夹具16处于夹紧状态与工件17一起进烘道6热固化胶泥。

从烘道6中出来的工件17经撩丝机构8撩丝。

撩丝机构8包括一个作升降运动的l形器件27；l形器件27与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令撩丝机构8运行一次。其中，l形器件27在上升过程中，与之前被拽直的边丝22接触并将边丝22撩起如图4中虚线弧线所示，为后道工序竖丝做准备。

竖丝机构9包括一个推杆28，推杆28通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令竖丝机构9运行一次。其中，推杆28被推进至端点时，正好使边丝22竖起如图6中虚线弧线所示并处于后面剪边丝机构10的剪切范围内。

剪边丝机构10包括一把气动剪刀29。气动剪刀29通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令剪边丝机构10运行一次。其中，气动剪刀29被推至边丝22处时，对边丝22进行剪切。然后工件17进入弯边丝工序。

弯边丝机构11包括一根推棒31。推棒31通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令弯边丝机构11运行一次。其中，推棒31被推进至端点时，正好使剪短后的边丝22朝向灯头21折弯如图12特写中的斜虚线所示。但此时折弯状态还不理想，需要进一步令边丝22紧贴灯头21。

压边丝机构12包括一个推棒模32，推棒模32通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接；推棒模32倾角布置即推棒模32边从右到左前进边下降。推棒模32的前端刃口形状与灯头21大端口外侧的表面相吻合。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令压边丝机构12运行一次。其中，推棒模32被推进至端点时，正好使预弯的边丝22全体与灯头21贴合。图15详细描述了这种贴合。然后，工件17行进至边丝自动焊接机构3进行焊接。

边丝自动焊接机构3包括边丝锡焊器33；边丝锡焊器33包括边丝电烙铁35、边丝送焊锡丝机构36和边丝电烙铁温度调节装置37。边丝锡焊器33通过一维移动副与基础连接并与气动元件25传动连接；

边丝自动焊接机构的工作原理：主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令边丝自动焊接机构3施运行一次。其中，气动元件25动作令边丝电烙铁35到达工件17处实施边丝锡焊作业。焊接完毕，气动元件25动作使得边丝电烙铁35返回。

焊好边丝的工件17需要经过剪顶丝机构13和压顶丝机构14分别进行剪顶丝和压顶丝工序。

剪顶丝机构13包括一把气动剪刀29。气动剪刀29通过一个一维移动副机构与基础连接并与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令剪顶丝机构13运行一次，包括气动剪刀29被推至顶丝23处时，对顶丝23进行剪切。然后工件17进入压顶丝工序。

压顶丝机构14包括一根推棒31，推棒31与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令压顶丝机构14运行一次。其中，推棒31被推进至端点时，正好使剪短后的顶丝23紧贴灯头21顶端。

顶丝自动焊接机构4包括顶丝锡焊器39；顶丝锡焊器39包括顶丝电烙铁40、顶丝送焊锡丝机构41和顶丝电烙铁温度调节装置42。顶丝锡焊器39通过一维移动副与基础连接并与气动元件25传动连接。主旋转平台2根据控制系统5主机的命令每隔一段时间旋转一个角度；控制系统5主机在主旋转平台2结束旋转后，令顶丝自动焊接机构4运行一次，包括气动元件25动作令顶丝电烙铁40到达工件17处实施顶丝锡焊作业。焊接完毕，气动元件25动作使得顶丝电烙铁40返回。

至此，灯具制造完成。

边丝送焊锡丝机构36和顶丝送焊锡丝机构41用于自动递送焊锡丝；边丝电烙铁温度调节装置37和顶丝电烙铁温度调节装置42分别用于调节边丝电烙铁35和顶丝电烙铁40的工作温度；这部分的有关内容可以参照现有技术。