专利名称：螺旋型灯管弯脚机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电光源设备，具体是弯制螺旋型节能灯管管脚的设备。
背景技术：
在当今世界节能环保的大背景下，螺旋形节能灯由其具备的发光效率高、节约能 源等诸多优点，应用范围也得到了空前的拓展。然而，螺旋形节能灯的灯管尚没有实现全机 械化制造；使得该产品的生产效率难以进一步提高，生产成本难以进一步下降。现有的螺旋形节能灯的灯管(又称为明管；弯制成型后才能涂覆荧光粉)的制造 过程是先通过螺旋灯管成型机将高温软化的玻璃直管弯制成螺旋形的半成品灯管Dl (如 图1所示)，而后通过人工操作将半成品灯管(以下简称灯管)的两个相互构成八字形的管 脚在火焰中烧软后弯成与灯管轴线平行(如图2所示灯管D2)，才能进入下一道工序继续加 工。人工弯制管脚的缺陷是明显的不但灯管管脚的形状无法做到标准统一，以至影响产品 的质量，而且生产效率太低，高温作业生产环境差，操作人员的劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺旋型灯管自动弯脚机，该机应能自动弯制灯管管脚， 具有弯制质量好、生产效率高、产品标准统一的特点，并能减轻操作人员劳动强度，降低产 品生产成本。本发明提出的技术方案是螺旋型灯管弯脚机，包括长条形的机架、首尾相接地定 位在机头至机尾之间且由间隙机构带动的传送带、一字形均勻排列在传送带上用于定位被 加工灯管的多个定位模具，还包括由机头至机尾依次排列的装卸灯管工位、烘箱、加热火头 以及弯脚工位；所述弯脚工位设置着由驱动机构带动的使烧软的管脚按设定要求弯曲的弯脚机 构；所述传送带是设置在机架中央的链条，该链条分别包绕在机头至机尾的两个轴线 水平布置的链轮后首尾相接成圈；链轮中的主动轮由所述间隙机构带动。所述定位模具包括一托盘、分列在托盘两侧的两个托架以及定位在托盘中央的锁 紧机构；所述托盘的下部穿插定位在与链条连接的安装板上，托盘上端制有朝上敞口的与 灯管相适合的型腔；所述两托架的上端分别制成方向相反的用于灯管管脚嵌入定位的嵌 口 ；所述灯管锁紧机构包括一轴向剖面呈T形的锁紧杆，该锁紧杆竖直穿插在托盘中央的 定位孔中，锁紧杆顶端装有卡压灯管的锁针；锁紧杆的下端伸出托盘底端后横向固定一拨 杆，另有一扭簧定位在锁紧杆底以对拨杆施加锁紧灯管的转动力矩。所述烘箱设置在机架的上面并沿着机架的长度方向罩盖在所述传送带上，烘箱的 底端中央制有与传送带相对应的利于灯管及定位模具穿越的通道，通道两侧壁部安装有对 灯管预加温的发热部件。所述弯脚机构包括一水平布置的弧形导槽、一可沿着导槽滑移的滑板、一与滑板水平铰接的机械手、一固定在机架上抵压机械手迫使其转动的的挡杆以及与滑板铰接的驱 动机构。所述机架上沿长度方向平行设置上下各两排支撑安装板的滚轮(配有轴承的滚 轮)。所述装卸灯管工位固定着与拨杆作用以使定位模具开锁的挡块。所述拨杆的前端还安装一靠轮。所述间隙运动机构是十字轮机构。所述弯脚工位中还设置一由竖直运动机构带动的使灯管上端固定的上模以及在 管脚弯曲部位内侧进行顶托的内模。所述竖直运动机构由一凸轮连杆机构推动一上下运动的杠杆机构，杠杆机构的运 动端与上模和内模的顶端铰接。本发明的工作原理是通电后弯脚机启动(电机8带动减速机9运动)，间隙运动 机构通过链条带动模具间隙运动，每次的间隙停顿时间均用于弯管机构弯制管脚；在装卸 灯管工位，模具向前运动后其中的拨杆被挡块阻挡，被迫带动锁紧杆克服弹簧力转动，锁紧 杆顶端的锁针即松开对灯管的夹压力，操作人员即可取下已加工完毕的灯管，同时又将另 一待加工的灯管(管脚朝上)插入托盘；之后链条带动模具继续向前间隙运动，锁紧杆锁 紧托盘中的灯管，进入烘箱中对待加工的灯管预加热；待灯管走出烘箱即进入加热火头工 作区域，两侧的火头分别对准灯管两个管脚的弯制部位喷射高温火焰使该部位处于软化状 态，然后模具再由链条带动进入弯制工位；在弯制工位，上模和内模先由竖直运动机构带动 竖直下降进入灯管的螺旋圈顶端的内侧部位对灯管进行进一步的定位和顶托，紧接着驱动 机构推动滑板沿着滑槽运动；与滑板铰接的机械手23-2在跟随滑板滑动过程中，机械手上 的扳杆233被挡杆23-5阻挡又发生绕铰接轴的转动，转动过程中机械手上的推臂231的前 端夹子232恰好对准灯管管脚并带动其一起运动，从而使已软化的灯管管脚往上弯曲，使 管脚准确弯制成型；由于预先有上模和内模的顶托，所以弯曲部位的内侧圆周面和上侧圆 周面可保持统一的标准和形状；最后一外模水平伸入，对准弯曲部位的外侧圆周面进行施 压，使得该部位的外形也形成统一标准的圆弧形后，弯制过程即完成(灯管形状如图2所 示)，各机构相继退回至原位。由于每个灯管有2个管脚，所以2个管脚成型机构对称布置， 同时对两个管脚进行弯制加工，形成的灯管形状如图2所示。此后，链条继续带动模具上 的灯管运动，并绕过链轮后模具翻转从链轮的下侧往回运动；走至割脚工位时，先由一火头 10加热，接着在下一步由一割脚轮11将多余的管脚部位割去，又在下一步由一预热火头12 加热管口，最后由一烧毛口火头13将管脚口烧至光滑。一个循环结构；如此反复循环，加工 连续进行。之后，模具上的灯管在链条的带动下又回到装卸灯管工位卸下，一个循环结构；反 复此循环，加工连续进行。本发明的有益效果是由于该机实现了自动化弯制灯管管脚，完全不受操作者情 绪的影响，不但确保了产品外形标准统一、产品质量优良，而且有效提高了生产效率，显著 降低了产品生产成本，还能有效减轻操作人员劳动强度。另外，由于运动部件全部由凸轮机 构、曲柄连杆机构等典型机械机构驱动，与目前使用面较广的气动机构比较，具有运动轨迹 精确、故障少以及使用寿命长的优点。
图1是管脚弯制前的半成品灯管的结构示意图。图2是管脚弯制后的半成品灯管的结构示意图。图3是本发明的主视结构示意图。图4是本发明的俯视结构示意图。图5是本发明中的烘箱的横截面结构示意图。图6是图1中的A向结构示意图。图7是本发明中的定位模具的主视结构示意图。图8是定位模具中的锁紧杆的主视结构示意图。图9是定位模具中的托架的主视结构示意图。图10是本发明中的弯脚机构的立体结构示意图。图11是弯脚机构中滑板的的立体结构示意图。图12是弯脚机构中的机械手的立体结构示意图。图13是上模与内模的组装状态的主视结构示意图。图14是上模的主视结构示意图。图15是内模的主视结构示意图。图16是上模的放大结构示意图。图17是内模的放大结构示意图。图18是外模的放大结构示意图。图19是竖直运动机构的主视结构示意图。图20是外模的运动状态之一示意图。图21是外模的运动状态之二示意图。
图22是弯脚机构的运动状态之一示意图。图23是弯脚机构的运动状态之二示意图。图24是图3中的B部放大结构示意图。图25是所述安装板在图3左视方向的放大结构示意图。
具体实施例方式如图所示，螺旋型灯管弯脚机中，设置着长条形的机架20，由间隙机构带动的传送 带首尾相接地定位在机头至机尾之间，多个用于定位被加工灯管的定位模具呈一字形均勻 排列在传送带6上，机头至机尾还依次排列着装卸灯管工位2、烘箱3、加热火头21以及弯 脚工位5 ；所述弯脚工位设置一由驱动机构带动的使烧软的管脚按设定要求弯曲的弯脚机 构；驱动机构采用常规的曲柄连杆机构。所述传送带是设置在机架中央的链条，该链条包绕在机头至机尾的肆个链轮6-1 后首尾相接成圈；链轮中的主动轮由间隙机构带动；所述间隙运动机构优选十字轮机构 7(即马氏间隙机构)。所述定位模具(图7所示)包括一定位在传送带上的托盘26、分列在托盘两侧的两个托架1以及定位在托盘中央的锁紧机构；所述托盘的下部穿插定位在与链条连接的安 装板上60 (托盘的轴线与安装板的平面垂直)，托盘上端制有朝上敞口的与灯管相适合的 型腔；所述托架1竖直定位在安装板上，两托架的上端分别制成方向相反的用于灯管管脚 嵌入定位的嵌口 1-1 ；所述灯管锁紧机构包括一轴向剖面呈T形的锁紧杆25，该锁紧杆竖 直穿插在托盘中央的定位孔中，锁紧杆顶端装有卡压灯管的锁针25-1 (锁针的顶端制成突 台状，灯管头部往下插进锁针，锁针再转动后就可抓嵌着灯管中央的横向管部位而不致滑 脱)；锁紧杆的下端伸出托盘底端后横向固定一拨杆28，另有一扭簧27穿套定位在锁紧杆 底端(该扭簧的两端分别卡扎着托盘和拨杆)对拨杆施加锁紧灯管的转动力矩。如图24、图25所示所述机架上沿长度方向平行设置上下各两排支撑安装板的滚 轮63(配有轴承的滚轮)；安装板中央与链条固定(通过一螺钉61固定)，两侧由左右两排 的滚轮支撑着前进，以保持运动的平稳；装有模具的安装板往弯脚机构方向行进时由上面 两排的滚轮托举着；而翻转后的安装板往回运动时则由下面两排的滚轮托举着(见图24)， 安装板的两侧分别设有用于限位导向的档板。所述装卸灯管工位设有与拨杆作用以使定位模具开锁的挡块30。定位模具运动至 装卸灯管工位，拨杆被挡块阻挡，被迫带动锁紧杆克服弹簧力转动，锁紧杆顶端的锁针25-1 即松开对灯管的夹压力，操作人员即可取下已加工完毕的灯管，同时又将另一待加工的灯 管重新插入托盘。定位模具离开装卸灯管工位后，拨杆失去阻挡力，就在弹簧力的作用下重 新转动，对新插入的灯管再次锁定。进一步，所述拨杆的前端还安装一靠轮29 ；工作时，由靠轮与挡块接触磨擦，以利 于减少磨损。所述烘箱3(图5所示)设置在机架的上面并沿着机架的长度方向罩盖在所述传 送带6上边，烘箱的底端中央制有与传送带位置相对应的利于灯管及定位模具穿越的通 道，通道两侧壁部安装有对灯管预加温的发热部件3-1 (采用常规的电加热器)。所述弯脚机构包括一水平布置的弧形导槽23-3 (图10中可知弧形滑座23_4上制 有滑槽23-3，该滑槽优选弧形滑槽)、一可沿着导槽滑移的滑板23-1、一与滑板水平铰接的 机械手23-2、一固定在机架上抵压机械手迫使其转动的的挡杆23-5以及与滑板铰接的驱 动机构；驱动机构采用常规的曲柄连杆机构，曲柄连杆机构中的连杆23-6与滑板23-1铰接 并推动滑板沿弧形导槽来回往复运动。图12中可知机械手23-2由杆件弯制成一定的空 间形状；其中的扳杆233在机械手运动过程中能够被挡杆23-5顶推而使机械手发生转动， 机械手的推臂231的前端夹子232恰好能在转动过程中叉准管脚并带动管脚一起运动。进一步，所述弯脚工位中还设置一由竖直运动机构带动的上模33和内模32，该内 模可转动地定位在上模中(如图13所示)；上模底端的形状(图16显示了翻转后的上模 底端332的形状)与所加工的灯管螺旋面的端面形状相匹配，内模的形状(即图17显示的 内模两侧的侧面321的形状)与所加工的灯管弯曲部位的形状相匹配。弯制管脚前，上模 和内模预先插入灯管的螺旋圈内侧和管脚的弯曲部位内侧作为靠山进行抵压，可使高温软 化的管脚弯制成统一标准的形状。管脚弯制后，内模32需在内模杆32-1带动下转动一定 角度(70-90度)绕开管脚，才能与上模一起向上运动脱离灯管；内模杆32-1的转动由安装 在机架上的一个凸轮，拉动连接在拉柄32-2上的钢丝绳32-3 (钢丝绳可滑动地穿套在滑管 中)使拉柄32-2转动实现的；在钢丝绳松开对拉柄32-2的拉力时，由穿套在内模杆32-1上的弹簧32-4施力使拉柄32-2回复至原位。所述竖直运动机构由一凸轮连杆机构推动一上下运动的杠杆机构，杠杆机构的运 动端与上模和内模的顶端铰接。图19中显示摆杆40在凸轮带动下推动连杆41上下活 动，杠杆42被顶推着绕铰接点42-1摆动，拉动着固定上模和内模的座体46上下运动(座 体46通过滑杆45与杠杆42连接，滑杆45穿越过支架43上的滑孔上下滑动，支架43固定 在机架上)。进一步，所述弯脚工位中还设置一由曲柄连杆机构带动的外模50 ；工作时外模 对管脚软化部位的外侧轻压，管脚冷却后就能形成统一标准的外部形状。外模的工作面 501 (与管脚的接触面)形状根据需要确定；外模固定在一外模座50-1上，外模座又可滑动 地嵌入机架上的滑道511 (滑道座51中制有所需运动轨迹的滑道511)中，曲柄连杆机构的 一个连杆52再与外模座铰接；显然，曲柄连杆机构的往复运动(图20、图21中的箭头方向 运动)，即带动着外模与灯管Dl的弯曲部位贴合或分离。
权利要求
螺旋型灯管弯脚机，包括长条形的机架(20)、首尾相接地定位在机头至机尾之间且由间隙机构带动的传送带(6)、一字形均匀排列在传送带上用于定位被加工灯管的多个定位模具，还包括由机头至机尾依次排列的装卸灯管工位(2)、烘箱(3)、加热火头(21)以及弯脚工位(5)；所述弯脚工位设置着由驱动机构带动的使烧软的管脚按设定要求弯曲的弯脚机构；所述传送带(6)是设置在机架中央的链条，该链条分别包绕在机头至机尾的两个轴线水平布置的链轮(6 1)后首尾相接成圈；链轮中的主动轮由所述间隙机构带动。
2.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述定位模具包括一托盘 (26)、分列在托盘两侧的两个托架(1)以及定位在托盘中央的锁紧机构；所述托盘的下部 穿插定位在与链条连接的安装板(60)上，托盘上端制有朝上敞口的与灯管相适合的型腔； 所述两托架的上端分别制成方向相反的用于灯管管脚嵌入定位的嵌口(1-1)；所述灯管锁 紧机构包括一轴向剖面呈T形的锁紧杆(25)，该锁紧杆竖直穿插在托盘中央的定位孔中， 锁紧杆顶端装有卡压灯管的锁针(25-1)；锁紧杆的下端伸出托盘底端后横向固定一拨杆 (28)，另有一扭簧(27)定位在锁紧杆底以对拨杆施加锁紧灯管的转动力矩。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述烘箱(3)设置在 机架的上面并沿着机架的长度方向罩盖在所述传送带上，烘箱的底端中央制有与传送带相 对应的利于灯管及定位模具穿越的通道，通道两侧壁部安装有对灯管预加温的发热部件 (3-1)。
4.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述弯脚机构包括一水平 布置的弧形导槽(23-3)、一可在导槽中滑移的滑板(23-1)、一与滑板水平铰接的机械手 (23-2)、一固定在机架上抵压机械手迫使其摆动的的挡杆(23-5)以及与滑板铰接的驱动 机构。
5.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述机架上沿长度方向平 行设置上下各两排支撑安装板的滚轮(63)。
6.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述装卸灯管工位设有与 拨杆(28)作用以使定位模具开锁的挡块(30)。
7.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述拨杆的前端还安装一 靠轮(29)。
8.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述间隙运动机构是十字 轮机构(7)。
9.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述弯脚工位中还设置一 由竖直运动机构带动的使灯管上端固定的上模(33)以及在管脚弯曲部位内侧进行抵压的 内模(32)。
10.根据权利要求1所述的螺旋型灯管弯脚机，其特征在于所述竖直运动机构由一凸 轮连杆机构推动一上下运动的杠杆机构，杠杆机构的运动端与上模和内模的顶端铰接。
全文摘要
本发明涉及一种电光源设备，具体是弯制螺旋型节能灯管管脚的设备。目的是提供一种螺旋型灯管自动弯脚机，该机应能自动弯制灯管管脚，具有弯制质量好、生产效率高、产品标准统一的特点。技术方案是螺旋型灯管弯脚机，包括长条形的机架、首尾相接地定位在机头至机尾之间且由间隙机构带动的传送带、一字形均匀排列在传送带上用于定位被加工灯管的多个定位模具，还包括由机头至机尾依次排列的装卸灯管工位、烘箱、加热火头以及弯脚工位；弯脚工位设置着由驱动机构带动的使烧软的管脚按设定要求弯曲的弯脚机构；传送带是设置在机架中央的链条，该链条分别包绕在机头至机尾的两个轴线水平布置的链轮后首尾相接成圈。
文档编号C03B23/045GK101948239SQ20101028944
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者蒋纯校, 雷文元 申请人:杭州临安禾强电器有限公司