一种LED灯丝柱搬运装置的制作方法

本实用新型涉及一种搬运装置，具体涉及一种LED灯丝柱搬运装置。

背景技术：

LED灯丝作为一种装饰性照明灯已越来越多地被人们的喜爱，与普通白炽灯不同的是，LED灯丝内的玻璃柱上焊接的是LED灯丝柱，该灯丝柱具有光照度强、发光面积大、显色指数高的优点，从而能够给人们带来全新的光线视野。其中，在LED灯丝的生产制造过程中，需要将LED灯丝柱焊接在玻璃柱上，且在焊接过程中，LED灯丝柱上分别有阴阳面(阴面不发光，阳面发光)，为了达到更好的发光效果，在焊接时需要将阳面焊接在外侧、阴面焊接在内侧。

为了达到上述焊接要求，在LED灯丝柱的整个焊接流程中，包括从放料工位到检测工位到旋转搬运工位再到焊接工位，位于每一个工位处的LED灯丝柱都需要呈现出设定姿态，上述任何一个环节出错，都会导致位于焊接工位处的 LED灯丝柱姿态不达标，进而导致焊接产品不合格，因此对LED灯丝柱的姿态控制至关重要。

为了达到上述焊接中的位于每个工位处的灯丝柱都处于正确的姿态的要求，在利用搬运装置对LED灯丝柱进行搬运过程中，也需要保持其姿态固定不变，即在取料、搬运以及放料的过程中，LED灯丝柱相对于搬运机构不能发生相对转动、滑动等不可控的情况。为了达到该要求，在设计中通常考虑到采用夹持(LED灯丝柱一旦被夹持，其姿态就保持固定不动)和真空吸盘吸附(LED 灯丝柱一旦被吸附，其姿态就保持固定不动)的方式来进行转移，但该两种方式在应用中存在以下问题：

1、当采用夹持方式搬运时，由于LED灯丝柱为圆柱形，体积较小，因此不容易被夹持，且在夹持过程中需要精准控制夹持力的大小，当夹持力过大时，会使得LED灯丝柱(LED灯丝柱极容易受损)损坏，当夹持力过小时，又无法实现对LED灯丝柱的固定，因此该方式不易实现。

2、当采用采用真空吸盘吸附的方式时，由于LED灯丝柱为圆柱形，因此真空吸盘与其贴合的过程中会出现漏气的情况，该漏气现象会大大降低对LED 灯丝柱的吸附力，在搬运过程中出现搬运不稳或偏离的情况，从而降低了搬运效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种LED灯丝柱搬运装置，该装置能够对LED灯丝柱进行搬运，且搬运过程中保持LED灯丝柱固定不动，防止其相对姿态发生改变。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种LED灯丝柱搬运装置，包括搬运手臂以及驱动搬运手臂运动的搬运驱动机构；其中，所述搬运手臂包括连接件和搬运头，所述连接件的一端与搬运驱动机构连接，另一端与搬运头连接；所述搬运头上设有槽口，该槽口的槽口的槽壁上具有与LED灯丝柱直径相同的圆柱面，该圆柱面上设有负压通孔，该负压通孔与搬运头的内腔连通形成负压腔，该负压腔与负压装置连接。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述负压通孔位于圆柱面的圆周方向的中部。工作时，若负压通孔设置在圆柱面的圆周方向的一侧，那么当负压通孔对LED灯丝柱进行吸附时，吸附力会向一侧偏移，导致吸附时部分吸附力被散失掉，因此吸附效果欠佳；而当负压通孔设置在圆柱面的圆周方向的中部时，负压通孔对LED灯丝柱施加的吸附力关于圆柱面两侧对称，该对称的作用力能够完全作用在LED灯丝柱上对其进行吸附，在该吸附力作用下，LED灯丝柱上的各接触点能够同时与圆柱面接触贴合来实现LED灯丝柱上的各接触点的吸附固定，因此吸附效果好。

优选地，所述负压通孔为具有矩形截面的长槽，该长槽沿着所述圆柱面的轴向方向设置。这样设置的目的在于，由于长槽的作用面积较大、跨度长，因此施加对LED灯丝柱上的吸附力更加均匀，从而使得吸附效果更好。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述负压通孔为圆柱孔，该圆柱孔沿着圆柱面的轴线方向设置。工作时，对称分布的多个圆柱孔能够同时对LED灯丝柱施加吸附力，由于多个圆柱孔的总开孔面积减小，因此分布在每个圆柱孔上的吸附力更大，从而能够将LED灯丝柱牢牢吸住，同时，圆柱孔还具有加工难度低的优点。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述搬运头的底部向下延伸形成按压块。这样设置的目的在于，该按压块能够与焊接工位处的定位块配合工作，对 LED灯丝柱的搬运起到定位作用，确保LED灯丝柱能够被准确地搬运至焊接目标位置处。具体地，在焊接工位上设有两个焊接台，该焊接台的上方设有焊接头，焊接时，只有当LED灯丝柱的两端同时分别位于两个焊接台上时，焊接头才能在向下运动中实现与LED灯丝柱接触，进而完成焊接工作。为了达到上述对LED灯丝柱搬运位置的要求，设计时，在焊接工位处增设有与按压块配合工作的定位块，这样在工作时，当按压块运动到定位块接触时，LED灯丝柱的两端刚好分别落在两焊接台上，此时，定位块对按压块具有限位作用，阻碍其继续向下运动，从而实现对LED灯丝柱的定位目的，该机械配合定位的方式具有可靠性强的优点。

优选地，所述槽口设置在按压块与搬运头的底部之间的拐角空间处。这样能够充分利用按压块与搬运头的底部之间的拐角空间，使得结构紧凑。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述搬运驱动机构由电机构成，其中，电机的旋转轴与连接件连接。工作时，电机通过驱动搬运手臂作旋转运动来完成LED灯丝柱的搬运任务，该电机驱动的方式具有定位精度高、稳定性好的优点。

优选地，所述连接件包括电机连接部、搬运头连接部以及位于电机连接部和搬运头连接部之间的中间连接部，其中，所述电机连接部是由沿着中间连接部的一端垂直延伸而成，所述搬运头连接部是由沿着中间连接部的另一端垂直延伸而成，且搬运头连接部的垂直延伸方向与电机连接部的垂直延伸方向相反。通过上述设置，工作时，由于搬运头连接部的延伸方向与电机连接部的延伸方向相反，因此LED灯丝柱在电机的旋转驱动下从一点运动到另一点时，既包含竖向方向的位移，也包含水平方向的位移，这样，在安装时，只要通过调节电机轴的摆放位置和连接件的尺寸就能完成平面上任意两点的搬运任务，因此具有搬运作用范围广的优点。

优选地，所述搬运头上负压通孔所在的一端为吸附端，搬运头上位于搬运头连接部的一端为连接端，所述吸附端的两宽边向连接端一侧逐渐收缩。这样设置的目的在于，吸附端一侧用于吸附LED灯丝柱，尺寸较大，而吸附端向连接端一侧尺寸逐渐缩小后，能够减轻搬运头的重量，从而减少搬运驱动机构对搬运头的驱动力，使得驱动更加灵活、轻便。

优选地，所述电机的旋转轴与连接件之间通过减速器连接，减速器主体与电机的主体通过固定座连接，减速器的旋转轴上设有扇形转盘，所述固定座上与扇形转盘对应的位置处还设有光电传感器，该光电传感器与控制系统的输入端连接，所述电机与控制系统的输出端连接。工作时，电机通过正反转来实现搬运以及搬运复位动作，所述扇形转盘与光电传感配合工作，扇形转盘的圆形角即为电机转动时的转角，工作时，通过检测转该角的方式能够使得控制系统及时掌握电机的运行状态，从而对电机的转动起到检测与反馈作用。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述搬运驱动机构由旋转气缸构成，其中，旋转气缸的旋转轴与所述连接件连接。工作时，旋转气缸通过旋转来完成LED灯丝柱的搬运任务，该旋转气缸适用于LED灯丝柱的水平搬运的情况。

本实用新型的工作原理是：

工作时，搬运驱动机构先动作，驱动搬运手臂运动至取料位置处，接着负压装置动作，在负压通孔处形成负压，该负压能够对LED灯丝柱产生吸附力，使得LED灯丝柱往槽口的槽壁方向运动，由于该槽壁为与LED灯丝柱直径相同的圆柱面，因此LED灯丝柱运动到圆柱面上后能够与圆柱面实现紧密贴合，贴合后的LED灯丝柱在负压吸附作用下固定不动，从而完成了取料任务；接着，搬运驱动机构动作，将旋转臂搬运至焊接工位处对LED灯丝柱的两端进行焊接任务，在焊接过程中，搬运手臂仍然保持对LED灯丝柱的吸附固定状态，防止焊接时LED灯发生移动或转动而导致的焊接任务失败(包括未完成焊接以及焊接后LED灯丝柱的姿态不正确)的情况，完后焊接任务后，搬运手臂的负压通孔处失负压，LED灯丝柱在重力的作用下与搬运手臂分离；接着，在搬运驱动机构的驱动下，搬运手臂返回到初始位置准备进行下一次的搬运任务。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型的LED灯丝柱搬运装置能够完成LED灯丝柱在焊接过程中的搬运任务，且在搬运过程中能够实现对LED灯丝柱的固定，防止其发生移动或转动，从而满足在焊接时对LED灯丝柱姿态的要求。

2、本实用新型的LED灯丝柱搬运装置采用真空吸附的方式对的LED灯丝柱进行搬运，相对于采用夹持搬运的方式而言，该吸取搬运的方式能够准确地控制搬运时的吸附力，即在能够吸附的同时又不会对LED灯丝柱造成损坏，从而使得搬运效果好。

3、本实用新型的LED灯丝柱搬运装置采用真空吸附的方式对的LED灯丝柱进行搬运，与现有的真空吸盘搬运装置不同的是，该装置针对待搬运的LED 灯丝柱圆柱体的特点，设计出与其相匹配的搬运手臂，由于该搬运手臂上具有与的LED灯丝柱向匹配的圆柱面，因此能够能够很好地完成的LED灯丝柱的吸附固定任务，在搬运过中不会出现吸附不稳或偏离的现象，因此搬运效果好。

附图说明

图1为本实用新型的一种LED灯丝柱搬运装置的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中搬运手臂的立体结构示意图。

图3为图2的一个视角图。

图4为图1所示的LED灯丝柱搬运装置放料时的工作状态图。

图5为图1所示的LED灯丝柱搬运装置取料时的工作状态图。

图6为图2中搬运头的立体结构示意图。

图7为实施例2对应的搬运头的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图6，本实用新型的一种LED灯丝柱搬运装置包括搬运手臂1以及驱动搬运手臂1运动的搬运驱动机构2；其中，所述搬运手臂1包括连接件3 和搬运头4，所述连接件3的一端与搬运驱动机构2连接，另一端与搬运头4连接；所述搬运头4上设有槽口4-1，该槽口4-1的槽口的槽壁上具有与LED灯丝柱8直径相同的圆柱面，该圆柱面上设有负压通孔4-2，该负压通孔4-2与搬运头4的内腔连通形成负压腔，该负压腔与负压装置连接。

参见图6，所述负压通孔4-2位于圆柱面的圆周方向的中部。工作时，若负压通孔4-2设置在圆柱面的圆周方向的一侧，那么当负压通孔4-2对LED灯丝柱8进行吸附时，吸附力会向一侧偏移，导致吸附时部分吸附力被散失掉，因此吸附效果欠佳；而当负压通孔4-2设置在圆柱面的圆周方向的中部时，负压通孔4-2对LED灯丝柱8施加的吸附力关于圆柱面两侧对称，该对称的作用力能够完全作用在LED灯丝柱8上对其进行吸附，在该吸附力作用下，LED灯丝柱8上的各接触点能够同时与圆柱面接触贴合来实现LED灯丝柱8上的各接触点的吸附固定，因此吸附效果好。

参见图6，所述负压通孔4-2为具有矩形截面的长槽，该长槽沿着所述圆柱面的轴向方向设置。这样设置的目的在于，由于长槽的作用面积较大、跨度长，因此施加对LED灯丝柱8上的吸附力更加均匀，从而使得吸附效果更好。

参见图3，所述搬运头4的底部向下延伸形成按压块4-3。这样设置的目的在于，该按压块4-3能够与焊接工位处的定位块配合工作，对LED灯丝柱8的搬运起到定位作用，确保LED灯丝柱8能够被准确地搬运至焊接目标位置处。具体地，在焊接工位上设有两个焊接台，该焊接台的上方设有焊接头，焊接时，只有当LED灯丝柱8的两端同时分别位于两个焊接台上时，焊接头才能在向下运动中实现与LED灯丝柱8接触，进而完成焊接工作。为了达到上述对LED灯丝柱搬运位置的要求，设计时，在焊接工位处增设有与按压块4-3配合工作的定位块，这样在工作时，当按压块4-3运动到定位块接触时，LED灯丝柱8的两端刚好分别落在两焊接台上，此时，定位块对按压块4-3具有限位作用，阻碍其继续向下运动，从而实现对LED灯丝柱8的定位目的，该机械配合定位的方式具有可靠性强的优点。

参见图3，所述槽口4-1设置在按压块4-3与搬运头4的底部之间的拐角空间处。这样能够充分利用按压块4-3与搬运头4的底部之间的拐角空间，使得结构紧凑。

参见图2，所述搬运头4上负压通孔4-2所在的一端为吸附端，搬运头4上位于搬运头连接部3-2的一端为连接端，所述吸附端的两宽边向连接端一侧逐渐收缩。这样设置的目的在于，吸附端一侧用于吸附LED灯丝柱8，尺寸较大，而吸附端向连接端一侧尺寸逐渐缩小后，能够减轻搬运头4的重量，从而减少搬运驱动机构2对搬运头4的驱动力，使得驱动更加灵活、轻便。

参见图1，所述搬运驱动机构2由电机构成，其中，电机的旋转轴与连接件 3连接。工作时，电机通过驱动搬运手臂1作旋转运动来完成LED灯丝柱8的搬运任务，该电机驱动的方式具有定位精度高、稳定性好的优点。

参见图2，所述连接件3包括电机连接部3-1、搬运头连接部3-2以及位于电机连接部3-1和搬运头连接部3-2之间的中间连接部3-3，其中，所述电机连接部3-1是由沿着中间连接部3-3的一端垂直延伸而成，所述搬运头连接部3-2 是由沿着中间连接部3-3的另一端垂直延伸而成，且搬运头连接部3-2的垂直延伸方向与电机连接部3-1的垂直延伸方向相反。通过上述设置，工作时，由于搬运头连接部3-2的延伸方向与电机连接部3-1的延伸方向相反，因此LED灯丝柱8在电机的旋转驱动下从一点运动到另一点时，既包含竖向方向的位移，也包含水平方向的位移，这样，在安装时，只要通过调节电机轴的摆放位置和连接件3的尺寸就能完成平面上任意两点的搬运任务，因此具有搬运作用范围广的优点。

参见图1，所述电机的旋转轴与连接件3之间通过减速器5连接，减速器5 主体与电机的主体通过固定座6连接，减速器5的旋转轴上设有扇形转盘7，所述固定座6上与扇形转盘7对应的位置处还设有光电传感器7-1，该光电传感器 7-1与控制系统的输入端连接，所述电机与控制系统的输出端连接。工作时，电机通过正反转来实现搬运以及搬运复位动作，所述扇形转盘7与光电传感配合工作，扇形转盘7的圆形角即为电机转动时的转角，工作时，通过检测转该角的方式能够使得控制系统及时掌握电机的运行状态，从而对电机的转动起到检测与反馈作用。

参见图1-图6，本实用新型的工作原理是：

工作时，搬运驱动机构2先动作，驱动搬运手臂1运动至转盘搬料机构9 的取料位置处进行取料，接着负压装置动作，在负压通孔4-2处形成负压，该负压能够对LED灯丝柱8产生吸附力，使得LED灯丝柱8往槽口的槽壁方向运动，由于所述槽口的槽壁为与LED灯丝柱8直径相同的圆柱面，因此LED灯丝柱8 运动到圆柱面上后能够与圆柱面实现紧密贴合，贴合后的LED灯丝柱8在负压吸附作用下固定不动，从而完成了取料任务；接着，搬运驱动机构2动作，将旋转臂搬运至焊接工位处利用点焊机10将LED灯丝柱8的两端焊接在玻璃柱 10-1上，在焊接过程中，搬运手臂1仍然保持对LED灯丝柱8的吸附固定状态，防止焊接时LED灯发生移动或转动而导致的焊接任务失败(包括未完成焊接以及焊接后LED灯丝柱8的姿态不正确)的情况，完后焊接任务后，搬运手臂1 的负压通孔4-2处失负压，LED灯丝柱8在重力的作用下与搬运手臂1分离；接着，在搬运驱动机构2的驱动下，搬运手臂1返回到初始位置准备进行下一次的搬运任务。

实施例2

参见图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的负压通孔 4-2为圆柱孔，该圆柱孔沿着圆柱面的轴线方向设置。工作时，对称分布的多个圆柱孔能够同时对LED灯丝柱8施加吸附力，由于多个圆柱孔的总开孔面积减小，因此分布在每个圆柱孔上的吸附力更大，从而能够将LED灯丝柱8牢牢吸住，同时，圆柱孔还具有加工难度低的优点。

本实施例中的上述以外的其它实施方式参见实施例1实施。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于，所述搬运驱动机构2由旋转气缸构成，其中，旋转气缸的旋转轴与所述连接件3连接。工作时，旋转气缸通过旋转来完成LED灯丝柱8的搬运任务，该旋转气缸适用于LED灯丝柱8的水平搬运的情况。

本实施例中的上述以外的其它实施方式参见实施例1实施。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。