专利名称：灯泡用电极灯丝的制造方法
该申请是申请号为94117159.0的原申请案的分案申请。
本发明涉及有关灯泡用电极灯丝形成装置及制造方法，特别涉及利用微电脑控制灯丝芯线的心轴(Mandrel)线和在其周围被卷起的线圈形成用钨丝，依靠微电脑分别予以控制，能维持正确的螺距和引线(Leg)间隔状态的CNC方式电极灯丝形成装置以及其制造方法通常灯泡用电极灯丝如
图1所示，它是利用由引导装置所引导的心轴线10将钨丝线11预定间隔卷起而形成一次原线(Prima-ry Coil)12，并将此原线12再卷绕于壁炉架线10上，而获得具有耐久性和所要求的电阻值的优良二重线圈(Coiled Coil)13。
如此所形成的上述电极灯丝14如图2A所示，其线圈螺距(Pitch)间的距离，以及其间的连结引线均能维持均匀的间隔，如此结构的精确度对于产品品质有重大的影响。也就是，如图2B和图2C所示，若所制成的引线长度(LL)和线圈的长度(CL)呈现不规则时，利用所加工出的灯丝会具有不相同的电阻值，这对于生产的可靠性影响甚大，因而无法生产具有高附加价值的产品。
无法在单位长度内将灯丝螺距数维持一定数，或者将线圈长度(CL)形成为不规则时，不仅无法得到均一的电阻值，同时引线长度(LL)维持不规则时也能导致装配工程的不良或者电阻值的变化而引起品质降低。因此，欲将这种灯丝提高其精密度所要做的是在于开发多种多样的卷曲(Coiling)装置。
图3是这种卷曲装置的典型构造，将心轴线10做引导而在其内部形成引导孔15的卷曲主轴16上面将钨丝11卷起的卷取鼓轮设置为一体，并使这些构成能同时转动，在其前方附设灯丝卷丝卷取滚轮18，并依靠上述滚子与卷曲主轴16的驱动齿轮16a和复数减速齿轮19相互连结，使用单一马达20驱动，维持所要求速度，形成所要求螺距的线圈。
然而，像这样使用的装置，它的卷曲主轴与心轴线装配速度的比率无法在以规定数值维持一定数值，所以不能充分实现均一螺距的机械性要求条件。就是说，由于灯丝卷7滚轮18与卷曲主轴16的减速比很大，虽应使用多阶段减速齿轮19，但将这些装配时，由于上述减速齿轮19间的装配公差与间隙，其精密度大大降低，以致无法获得所期望的装配速度。换句话，由于使用感应马达或直流马达做为动力，不仅速度慢而且带有不规则的驱动速度，而为了形成所期望线圈必须卷曲主轴16的装配速度变化时，离合器或者电磁制动器的动作不能迅速进行，停止位置又不能稳定，线圈长度不但不能均一，而且将电源输入时，能产生瞬间的加速现象，因此，无法形有规则的螺距，很难提高产品质量。
还有，为了改变线圈形状而产生新产品，必须改变其速度比，为了此目的必须将减速齿轮19频繁交换，同时欲将减速齿轮19结合时，由于产生很大的装配公差，因此无法生产所要求的具有精密度高附加价值的产品，还有机械性摩擦噪音无法维持舒适工作环境。
因此，本发明鉴于上述种种问题，主要目的是提供一种依靠简单数值输入，精密地形成多种多样线圈，并使用CNC方式提高本卷曲装置。
本发明其它目的是提供具有耐久性，易于维修，能防止机械性噪音并能维持舒适作业空间的高附加价值的卷曲装置，以及提供能连续形成大量线圈的特别适用的卷曲装置。还有，提供一种符合使用上述装置而能大量生产的线圈形成方法。
为了达到上述目的，本发明涉及一种电极灯丝形成装置以及其制造方法。该灯泡用电极灯丝的形成装置，包含卷曲主轴，它通过轴承可移动地设置在基台上，并在内部形成有用于引导心轴线的引导沟；第一马达，用于驱动上述主轴；心轴线供给张力维持装置，它设置在基台的背面，并在引引导上述卷曲主轴供给的心轴线时，使其具有一定的张力；半月形回转体，它固定在上述卷曲主轴的前方，且在其前端一体地设有心轴线引导器；原线卷取用鼓轮，它设置在上述回转体的上表面，并紧密结合在以弹簧弹性设置的聚四氟乙烯密封填料上，且处于抑制空转的状态；节距鼓轮，它设置在离主轴有一定距离的但置上，并以一定的速度引导通过上述卷曲主轴及引导辊而供给的灯丝；第二马达，用于独立地驱动上述节距鼓轮；装配装置，它是当对引导上述节距鼓轮中的加工灯丝进行拽拉时使之不滑动并保持精确的速度地、并以包围节距鼓轮的带子的形式被提供；灯丝卷曲线轴，用于在保持一定张力的状态下以一定的速度卷取通过多个引导辊引导的加工灯丝；以及加工灯丝张力及密度维持装置，设置在与上述心轴线供给张力维持装置相同轴向上，并用于在保持一定张力的状态下均匀地卷取引导上述灯丝卷曲线轴的、被加工的灯丝，并通过微机控制上述第一、第二马达的速度比。
图1A中显示出灯泡用灯丝形成体的部分放大图，为一次原线正视图。
图1B中显示出由一次原线所构成的二重线圈平面图。
图1C中显示出将线圈部分与引线部分反复形成连续形成物的正面图。
图2A中显示出所形成一般构造的线圈构成图。
图2B、图2C中显示出所形成的不良形态的线圈正面图。
图3中显示出常用灯丝形成装置概略构成图。
图4中显示出本发明灯丝形成装置概略构成图。
图5中显示出本发明装置正面图。
图6中显示出本发明装置背面图。
图7中显示出取自图5中线VII-VII的断面图。
图8中显示出图7的斜视图。
图9中显示用以说明本发明制造方法的主要流程图。
图10中显示出断路器动作实现流程图。
符号说明10 心轴线12 加工原线14 加工灯丝100 基台103 卷曲主轴104，117，133 马达105 心轴线引导106 半月状回转体107，125，136 弹簧108 聚四氟乙烯密封填料109 卷取用鼓轮112 弹簧插入口113 弹性调整用螺栓114，115，126，142 引导滚轮116 螺距鼓轮120 灯丝装配装置121 固定引导滚轮122 张力调整杠杆
123 游动引导滚轮124 张力带子127 灯丝卷取线轴129 灯丝张力以及密度维持装置130 壁炉架线供应张力维持装置131 转动轴132 壁炉架线供给用线轴135 回转板136 碳素轴承138，139 线轴固定具140，141 固定销144 弹簧张力调节用螺帽图4是将本发明线圈形成部分概略地显示出的正面图，图5是显示本发明整体构造正面图。本发明灯丝形成装置是在基台100上面，以轴承101予以松设的内部，为引导心轴线10而形成引导沟102的卷曲主轴103；为驱动上述主轴的第一马达104；固定在上述卷曲主轴103前方，在其尖端具备与心轴线引导105成为一体的半月状回转体106，和设置在上述回转体106上面，并以弹簧107弹设而以聚四氟乙烯密封填料108所贴密，且具备位于被控制转状态下位置的加工线卷取用鼓轮109。
还有，上述原线卷取用鼓轮109是形成半朋状的回转体106乃以轴110所固定，并由于将轴承111松设在回转体106和轴110之间，因此可以自由回转。像这样原线卷取用鼓轮109底部由于使用聚四氟乙烯密封填料108以弹性地加以支持，因此能防止其被该鼓轮所卷起的加工原线12任意解开的现象。
将原线卷取用鼓轮109以弹性支持的聚四氟乙烯密封填料108是依靠插入在回转体106的弹簧插入沟112内的弹簧107的弹性和程度，而能得以维持所供给原线12张力缘故，此张力是依靠转动弹性调整螺栓113而调整。
像这样在其尖端具备卷曲主轴103的回转体106前方，是往不同方向配置复数引导滚轮114、115，并于介于上述滚轮114、115所供给已加工过的灯丝14是维持其所定张力与速度下，将螺距鼓轮116以及为将其以单独驱动的第二马达117设置，并且在螺距鼓轮116邻接部，将螺距鼓轮116周围包围的状态下，附设灯丝装配装置120。
再者，为将加工过的灯丝14做精密移送，所设置于近边的上述装配装置(120)是包括有固定在基台上面107上的三个固定引导滚子121和设置在张力调整杠杆122上的游动引导滚轮123以及将这些包围的张力带124做成为轨道所构成的，由螺距鼓轮116与张力带子124所引导的已加工过的灯丝，能靠螺距鼓轮116与张力带子124的贴紧力而做成为能得以顺利地被装配。
张力带子124的张力时常维持在恒定的状态下，将调整杠杆122上端以弹簧125连结于基台100上。于此状态下将张力调整杠杆122以超过弹簧125弹性以上的力量往图5左右按压而变换时，游动引导滚轮123能边靠近于固定在基台100左侧的固定引导滚轮121边将张力带子124的张力松紧缘故，能在张力带子124与螺距鼓轮116之间将加工灯丝设置或者除去。像这样维持一定张力状态下，介于滚子126所引导的加工灯丝14是被灯丝卷取线轴127所卷起。还有，被上述卷取线轴127所引导而加工过的灯丝14将维持一定张力和稠密的密度下，能均一地能被卷起状态下，位于上述卷取线轴127位置设置加工灯丝张力以及密度维持装置129。
这种灯丝卷取张力以及密度维持装置129是由于被设在与基台100背面所设置心轴线供给张力维持装置130同一的回转轴131上的原因，回转轴131的回转方向，与在卷取线轴131时所卷起的加工灯14卷取方向为一致，心轴线供给用线轴的情形是心轴线10在装配时能往所解开方向的相反方向维持。换句话，将心轴线10的张力供给和加工灯丝14的卷取张力分别做控制的上述张力以及密度维持装置129是依靠具有其他动力的第三马达133所驱动而具备在同一回转轴131上面的前后一对回转板135，及在上述回转板135外侧分别以弹簧所支持，在接触部分被插入碳素轴承而成为两方向的线轴固定具138、139而在线轴固定具138、139的凸缘部分138a，139a是为将固定卷取线轴127、132的固定板140、141突出成一体而构成者。这里，第一、第二马达104、117的速度比是能靠微电脑所控制的脉冲比较值所决定而构成的。
如此构成的本发明形成装置包括，使用数字开关将螺距间隔、卷线次数、支线长度等产品的设计数值输入于微电脑的输入装置；将所输入的设计数值变换为HEX电码的数据变换装置；使用输入数据而就1螺距脉动计算主轴脉冲数(HP)的脉冲计算阶段；判断线圈卷线开始的卷线开始信号判断阶段，和依据计算方式独立做驱动的主轴和螺距鼓轮分别予以控制而形成线圈的线圈形成阶段，而若完成所设定次数的卷线，则继于形成引线的引线形成阶段之后，顺次反覆实施而达成本发明的效果。
上述线圈形成阶段是靠程序(Programm-able)定时器的继续齿轮呼出方式而施行的，因此，被微电脑分别控制的上述线圈形成阶段是为了获得所希望的螺距，就每几个脉冲中计算一个所必要的螺距脉冲，并对主轴输出时的输出脉冲数做比较，而比较值若与计算式一致时，则将一个螺距脉冲输出从而提供所望的螺距数。
再者，为了获得所望螺距，将为主轴马达实际回转数的编码器脉冲做监视之后，所得到的脉冲若与计算式一致时，输出一个螺距脉冲而提供所希望螺距数，则更能做较为安定动作的构成法亦有其可能性。
如此依据本发明，首先在基台100背面所配置的回转轴131上的线轴固定具138，将心轴线供给用线轴132插入，并将心轴线供给用线轴132插入于突出设置于固定具138的突缘部138a固定销140的状态下予以装设为同时能回转之后，再将心轴线10供给于复数引导滚轮142及卷曲主轴103并引导至前方的心轴线引导105，则供给心轴线引道105的心轴线10，由于心轴线供给用线轴132是往解开心轴线10方向的相反方向回转缘故，能边维持带有充分张力状态下边将其诱导。就是说，不依靠心轴线10的供给速度，将心轴线供给用线轴132固定的线轴固定具138，是由回转轴131上面的弹簧136所支持并贴紧在回转板135的状态往同一方向回转的原因，从设置在此的心轴线供给用线轴132将心轴线10缓慢地拉引并解开，则除非它比由弹簧136弹性摩擦力较大的力量拉引以外，心轴线10是仅能在以一定速度解开而已，瞬间的或者一时的解开现象仍能有效的控制。
再者，回转板135一直由马达133所驱动，因此，在卷曲时壁炉架线10在供给或者停止的反覆动作中其摩擦力能很大，所谓曲棍打滑现象能有效的予以控制，并防止由心轴线10供给之张力的变化而变成螺距的不均一。被心轴线供给用线轴132所卷起的心轴线10张力解开，是使用被装设在回转轴131端部的弹簧张力调整用螺帽，能容易地调整所希望程度的张力。像这样所供给的心轴线10，是介于卷曲主轴103，心轴线引导105及引导滚子114、115而引导在螺距鼓轮116。
再者，当心轴线10经过心轴线引导105尖端时，能从与卷曲主轴103构成为一体的半月状回转体106上面予以松设的原线卷取鼓轮109能缓慢地解开而供给，钨丝线或者一次原线12是视控制卷曲主轴103回转数的第一马达104速度比，在心轴线10外部上所定数螺距将线圈形成而获得加工灯丝14。
如此加工过的灯丝14是使用数字开关视其输入于微电脑的螺距间隔、卷线次数、引线长度等产品设计数值，而分别控制第一、第二马达104、117的速度比，能提供在整个正确的停止位置，均一的装配和马达的加速减速范围内多样的状态。如此所加工灯丝14经过上述螺距鼓轮116予以充分调整其张力，并介于引导滚轮126而被灯丝卷取线轴127所卷起，而上述卷取线轴127也插入于松设在回转轴131上面的对称形线轴固定具139的原因，亦成为比供给速度更快的定速回转。因此，被卷取线轴127卷起的加工灯丝是靠由一定张力能维持均一的卷取状态。
如按上述实施例，为灯丝心线的心轴线和被卷起在其周围的线圈形成用钨丝线，都是靠微电脑分别控制的独立马达的原因，能以一定速度比予以供给的状态下所构成的本发明是不仅仅常能维持一定正确的螺距和引线间隔，而且为了变换线圈形态时，能经过数字开关将欲变换的产品数值靠输入的简单动作，即能大量生产多种类的灯丝，因此，对于生产性的提高以及产品信赖性的增加均有极大的效果。
权利要求
1.一种灯泡用电极灯丝的制造方法，按顺序反复执行下述步骤数据输入步骤，利用数字开关，将螺距间隔、卷取次数、引线长度等产品设计数值输入于微机；数据变换步骤，将所输入的设计数值变换成HEX代码；卷取起始信号识别步骤，判定线圈的卷取起始；线圈形成步骤，分别控制根据计算值独立驱动的主轴和螺距凸轮从而形成线圈；引线形成步骤，完成设定次数的卷取后，接着形成引线。
2.根据权利要求1所述的灯泡用电极灯丝的制造方法，其特正在于，上述线圈形成步骤，是通过根据可编程定时器的中断程序调用方式来执行的。
3.根据权利要求1或2所述的灯泡用电极灯丝的制造方法，其特正在于，由微机分别控制的上述线圈形成步骤，是为了获得所希望的螺距而计算每几个脉冲会需要一个螺距脉冲，并每次输出主轴脉冲时比较输出脉冲数，当比较值与计算式一致时，输出一个螺距脉冲从而提供所希望的螺距数。
4.根据权利要求1或2所述的灯泡用电极灯丝的制造方法，其特正在于，由微机分别控制的上述线圈形成步骤，是为了获得所希望的螺距而监视主轴马达的实际回转量即编码器脉冲，当检测出的脉冲与计算式一致时，输出一个螺距脉冲从而提供所希望的螺距数。
全文摘要
提供一种灯泡用电极灯丝的制造方法，按着使用者所输入的产品设计值，正确且迅速地形成各种各样的灯丝。
文档编号H01J1/02GK1514466SQ02141219
公开日2004年7月21日 申请日期1994年10月21日 优先权日1993年10月21日
发明者玄泳珍 申请人:玄泳珍