全自动玻璃真空系统排气台的制作方法

专利名称：全自动玻璃真空系统排气台的制作方法
技术领域：
本发明涉及光源的生产装置，特别涉及光源制造中的关键设备-排气台。
背景技术：
电光源的生产，如普泡，荧光灯，紧凑形荧光灯和卤素灯等等， 都离不开排气台。排气工序是决定电光源品质的最为重要的工序。排 气台一般分园排机和长排机两种，园排机一般都是全自动的，长排机 一般都是手动的，长排机做出来的产品其品质受人为因素的影响很 大。本发明的全自动玻璃真空系统排气台是全自动的长排机，完全排 除了人为因素的影响。排气工序一般由烘烤除气，分解激活，洗氩，充氩等几大步骤 组成，每个大步骤又分若干小步骤。各种园排机上都设有二三十个到 六七十个工位不等，每个工位只完成一个特定的步骤。待排气的灯插 上园排机后， 一个工位一个工位的依次转动，直到转到最后一个工位 为止，就完成了排气的各个步骤，而后将灯烧封下来。本发明则不同， 我们将二三十个待排气的灯一起烧接到全自动玻璃真空系统排气台 上，由控制器同时对这二三十个灯一个步骤一个步骤地往下进行，直 到最后一个步骤完成为止，将灯烧封下来。园排机结构复杂，机械零部件多。金属真空系统和灯之间的封接不得不采用橡胶密封圈，在烘烤除气阶段，橡胶密封圈必须经过300x:—4ocrc的高温烘烤，加速了橡胶密封圈的老化，降低了气密性。 真空部件之间大都采用发兰盘和橡胶密封圈进行连接，渗漏较为严 重，园排机的工作台是转动的，动盘和静盘之间不仅有相对运动而且 要保持很高的气密性，为此，不得不付出额外的代价。所以，园排机 不仅价格昂贵，而且可靠性远不如本发明。园排机不仅维修保养十分困难，而且维修保养的费用远远高于本发明。全自动玻璃真空系统 排气台采用了电控玻璃阀，光电读出U形玻璃压力计和控制器，实现 了玻璃真空系统的自动化。全程实现温度和真空度的监控。本发明的 全自动玻璃真空系统排气台不仅结构简单，价格低廉，可靠性高，合 格率高，生产效率高，而且维修保养十分方便。发明内容本发明提供一种全自动玻璃真空系统排气台，该排气台的核心是 能自动控制的玻璃真空系统，玻璃真空系统包括全玻璃真空管路、连 接待排气灯的玻璃耙子、四个电控玻璃阀门、玻璃氩气瓶、光电读出u形玻璃压力计。所有这些部件的连接都是玻璃烧接的，气密性很好。灯管直接烧接在玻璃耙子上，整个系统中避免使用金属研磨偶件和橡胶密封元件，解决了现有技术中金属自动设备造价昂贵v密封件不耐 高温、更换频繁以及气密性较差的问题，解决了全玻璃真空系统实现 自动化的技术问题。本发明是一种全自动玻璃真空系统排气台。其烘烤除气用的烘箱 采用电加热，烘箱可以自动上下移动，工作时，烘箱下移到工作台面， 与台面隔热板相接触，形成一个密封的加热空间对被排气的灯进行烘 烤，不仅节能而且温度恒定又均匀。工作完毕烘箱自动升起，烘箱保 温门随即自动合上，防止热量流失，节能又省时，操作工的手也不会 被灼热烘烤，改善了工作条件，提高了生产效率。分解墩活仪是时序 控制的恒流源，它按照设定的程序依次对灯丝上的电子粉进行分解， 激活和辉放，根据排气工艺的要求可以设置多档电流和通电时间，大 大改善了分解过程，使电子粉充分分解。控制器按设定的程序对排气 过程进行控制。带输出的数字温控仪和真空计对烘烤温度和真空系统 的真空度实行全程监控。充辉放氩，洗氩和充工作氩的充氩系统由真空阀、压力计阀、充氩阀、光电读出U形玻璃压力计和控制器组成。所有充氩气程序中， 由光电读出U形玻璃压力计直接读出真空系统中的充氩压强，没有任 何流量或容积到压强的转换，充氩气的压强准确性高，确保了产品的 品质。本发明解决上述技术问题的方案是设计一种全自动玻璃真空系 统排气台，该排气台的核心是能自动控制的玻璃真空系统，玻璃真空 系统包括全玻璃真空管路、连接待排气灯的玻璃耙子、四个电控玻璃 阀门、玻璃氩气瓶、光电读出U形玻璃压力计。所有这些部件的连接 都是玻璃烧接的，气密性很好。电控玻璃阀门分别是充氩阀，连接玻 璃氩气瓶和玻璃耙子；玻璃压力计阀；真空阀，连接抽真空机械和玻 璃真空系统；和放气阀，连接真空系统和大气。充氩管路和抽气管路 分开。本排气台还配有温度自动控制的烘箱，烘箱保温门以及烘箱自 动升降的控制系统。所述控制器按设定的排气工艺流程分别电连接四 个电控玻璃阀门、光电读出U形玻璃压力计、真空泵和烘箱控制系统。 该控制器可以是单片机、单板机、可编程控制器或一组继电器组成的 控制器。带输出真空计的玻璃真空规接入真空系统，并和控制器电连 接，实现全程真空度监控。所述温度自动控制的烘箱包括烘箱箱体、传动机构、驱动电机、 烘箱保温门以及限位系统，所述受控制器控制的驱动电机驱动传动机 构动作，控制烘箱箱体位移，所述烘箱保温门受控制器控制，实现开 启或关闭，所述限位系统包括电连接控制器的第一限位开关和第二限 位开关，所述烘箱箱体可以在这两个限位开关之间移动并可以分别停 在由这两个限位开关确定的位置上。所述烘箱保温门包括支架、连杆机构、驱动装置和门体，驱动装 置驱动连杆机构转动来实现门体的开启或关闭，所述门体限位系统还 包括有电连接控制器的第三限位开关和第四限位开关，所述门体在第三限位开关和第四限位开关之间移动并可以分别停在由这两个限位 开关确定的位置上。所述所述四个电控玻璃闳门均包括阀座、玻璃阀、驱动步进电机、 传动系统和阀门零位校准用的光电开关，所述驱动步进电机受控于控制器，每次指令驱动步进电机带动阀芯转动90°来实现阀门的开和关。所述充氩阀的阀芯通孔必须足够的小，使得充氩时氩气释放的速 度与电控玻璃阀、光电读出U形玻璃压力计和控制器组成的充氩系统 的响应时间相匹配，使充氩误差小到可以接受的程度。所述四个电控玻璃阀门除了受控于控制器外，故障时还可以实现 手动；工作结束关闭电源时，或者工作中出现故障性断电时，机器备 用直流电源会给控制器供电，控制器会立即控制这四个阀门复零。所述光电读出U形玻璃压力计包括U形玻璃管、工作液体、光电 感应器以及漂浮物；所述工作液体置于U形玻璃管中，所述漂浮物置 于管内工作液体的一个液面上，所述光电感应器设置于U形玻璃管的 管体外面，并电连接控制器。所述全自动玻璃真空系统排气台设有总电源开关、机械泵开关、 扩散泵开关和灯丝接通检验按钮。
这种全自动玻璃真空系统排气台的排气和充氩气包括以下步骤-A. 上灯预检将灯管烧结于耙子上，绞接好导丝，将所有待排气 灯的灯丝串接起来，按下灯丝接通检验按钮，检査所有灯丝是 否连通，关闭放气阀，打开真空阀，预抽真空，检査系统真空 情况，保证系统无渗漏。B. 烘烤除气按控制器的启动按钮，控制器按设定的程序工作， 打开烘箱保温门，烘箱下移到设定位置，罩住全部待排气的灯，启动烘箱内的加热装置，将待排气的灯进行加热烘烤。C. 通电分解烘箱内的温度达到设定的温度，真空系统内的真空 度达到设定的真空度，控制器启动分解仪给灯管电极通电，对 电子粉进行分解激活；分解激活结束后，关闭真空阀和压力计 阀，而后打开充氩阀充氩气；氩气压强达到设定压强时，关闭 充氩阀，打开压力计阀，分解仪开始辉放。D. 洗氩辉放结束，打开真空阀门抽去辉放产生的残余杂气，经 过一段设定时间后，关闭真空阀和压力计阀，打开充氩阀，充 入氩气的压强达到设定压强后，关闭充氩阀，打开压力计阀和 真空阀，抽去充入的氩气，这是第一次洗氩，经过一段设定时 间后，重复上述过程，进行第二次洗氩。E. 充工作氩气第二次洗氩结束后，当真空系统内的真空度达到 设定真空度时，关闭真空阀和压力计阀，打开充氩阀，充工作 氩气；当氩气压强达到设定值时，关闭充氩阀，打开压力计阀。 烘箱上移到设定位置，烘箱保温门关闭。F. 封离下灯。所述步骤A的上灯程序中，导丝绞接处挂上重物坠，使导丝的连 接既快捷又可靠，接触电阻稳定，确保电子粉分解良好。所述步骤B的烘烤除气程序中，烘箱下移至设定位置并与工作台 面紧密接触，形成一个密封的热环境，不仅烘箱内的温度均匀一致， 而且节能，确保烘烤除气的良好效果。所述步骤E的充工作氩气程序中，烘箱上移到设定位置时，烘箱 保温门随即关闭，防止热量流失，不仅上下灯员工的手不受灼热烘烤， 改善了劳动条件，提高了生产效率，而且节能。所述步骤E的充工作氩气程序中，由光电读出U形玻璃压力计直接读出真空系统中的充氩压强，没有任何流量或容积到压强的转换， 充工作氩气的压强准确性高，确保了产品的品质。全自动玻璃真空系统排气台采用了电控玻璃阀，光电读出U形玻 璃压力计和控制器，实现了玻璃真空系统的自动化。全程实现温度和 真空度的监控。本发明的全自动玻璃真空系统排气台不仅结构简单， 价格低廉，可靠性高，合格率高，生产效率高，而且维修保养十分方 便。


图1-全自动玻璃真空系统排气台示意主视图。图2-玻璃真空系统原理图。 图3-烘箱升降系统示意图。 图4-控制器流程图-1。 图5-控制器流程图-2。 图6-控制器流程图-3。 图7-相邻灯导线铰丝示意图。
具体实施方式
结合上述附图详细说明本发明的具体实施例。参考图1至图7，排气开始时先按主控板70上的总电源开关71 接通电源。按通机械泵开关72，启动机械泵28。按通扩散泵开关73， 启动扩散泵29。手动关闭真空阀26并打开放气阀27，给真空系统接 入低压风，供烧接灯管使用。员工将待排气的灯烧接到真空系统20 的真空系统21上部接灯耙子211上，这样，待排气的灯就被接入真 空系统了。绞接好导丝，挂上重物W，按下主控板70上的灯丝接通 捡验按钮74，检查所有灯丝是否串接连通。关闭放气阀27，打开真 空阀26，系统预抽检漏。确认系统不漏便可按动控制器40面板上的 启动按钮，系统立即进入自动控制状态。控制器40发出指令给烘箱保温门系统33，保温门控制系统的 执行电机331顺时针转动，开启烘箱保温门334，烘箱保温门334 往下翻转到指定位置时，烘箱保温门334顶开止位行程开关336，行 程开关336状态发生转换，原先常闭的触点变成断开，原先常开的触 点变成闭合并给烘箱升降系统32通电，电机321按设定方向转动， 通过减速器322，皮带传动系统323，带动链轮324逆时针转动，带 动紧绕在链轮324和链轮327之间的升降链条325也逆时针转动，与 链条325固定的烘箱31随之平稳下降。烘箱31下降到与工作台面接 触时，行程开关329被顶开，原先常闭的触点变成断开，电机321 停止转动，烘箱31下降完毕并通知控制器40，控制器40随即发出 一组指令，开启真空阀26，接通温控仪80和给分解激活仪50复位。真空阀26打开后，由已经工作的机械泵28和扩散泵29通过抽 气管路212给玻璃真空系统21抽真空，真空仪60检测到玻璃真空系 统21的真空度已达到设定的真空度便立即通知控制器40。接通温控仪80后，接通烘箱31内的电热丝，对烘箱内进行加 热，温控仪80检测到烘箱31内的温度己达到设定温度时便立即通知 控制器40。控制器40确认真空度和温度都已达到设定值时，便指令分解激 活仪50按事先设定的步骤一步一步地进行分解激活，分解激活结束， 分解激活仪50立即通知控制器40。控制器40发出指令，关闭真空阀26和压力计阀25，确认真空 阀26和压力计阀25已经关闭，控制器40发出指令打开充氩阀24， 氩气瓶23内的氩气经过充氩管路213进入玻璃真空系统21，光电 读出U形玻璃压力计22的第一个光电读出头221检测到所充入氩气 的压强已达到设定值时，立即通知控制器40，控制器40发出指令 关闭充氩阀24，打开压力计阀25，随后控制器40指令分解激活仪 50进行辉放，辉放结束，分解激活仪50通知控制器40。控制器40指令打开真空阀26，将辉放产生的残余杂气从真空系统中抽除。经过一段设定的时间，控制器40指令关闭真空阀26和 压力计阀25，控制器40确认真空阀26和压力计阀25已经关闭，控 制器40指令打开充氩阀24，氩气瓶23内的氩气经过充氩管路213 进入玻璃真空系统21，光电读出U形玻璃压力计22的第三个光电 读出头223检测到所充入氩气的压强已达到设定值时，立即通知控制 器40，控制器40发出指令关闭充氩阀24，打开压力计阀25。经过 一段设定的时间，控制器40指令打开真空阀26，抽除玻璃真空系 统中的氩气，完成第一次洗氩。经过一段设定的时间，控制器40 指令关闭真空阀26和压力计阀25，控制器40确认真空阀26和压 力计阀25已经关闭，控制器40指令打开充氩阀24，氩气瓶23内 的氩气经过充氩管路213进入玻璃真空系统21,光电读出U形玻璃 压力计22的第三个光电读出头223检测到所充入氩气的压强已达到 设定值时，立即通知控制器40，控制器40发出指令关闭充氩阀24， 打开压力计阀25。经过一段设定的时间，控制器40指令打开真空 阀26，抽除玻璃真空系统中的氩气，完成第二次洗氩。如生产工艺 有需要时也可以进行第三次洗氩。经过一段设定的时间，控制器4C 指令关闭真空阀26和压力计阀25，控制器40确认真空阀26和压 力计阀25已经关闭，并且，控制器40还确认玻璃真空系统的真空 度已达到设定的真空度，控制器40指令打开充氩阀24，氩气瓶23 内的氩气经过充氩管路213进入玻璃真空系统21，光电读出U形玻 璃压力计22的第二个光电读出头222检测到所充入氩气的压强已达 到设定值时，控制器40发出指令关闭充氩阀24，打开压力计阀25。 控制器40发出指令，启动烘箱升降系统的电机321，经过减速 器322和皮带传动系统323，链轮324顺时针转动，紧绕在链轮324 和327之间的链条325也顺时针转动，与链条325固定的烘箱31平 稳地上升，上升到顶部设定位置时，行程开关328被顶开，原先常闭 的触点变成断开，原先常开的触点变成闭合，烘箱31停止上升，并 启动烘箱保温门的控制电机331逆时针转动，通过连杆333和332将烘箱保温门334合上。行程开关335被顶开，烘箱门停止运动。并通 知单控制器40，经过一段设定的时间，控制器40发出结束排气的 指令，指示灯闪亮。由员工将排好气的灯封离下来。配重系统34的配重341的重量和烘箱的重量几乎相等，这样可 以减少烘箱31上升下降时的能量消耗。配重341用链条342经过链 轮343悬挂在烘箱的另一侧。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详 细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范 围。
权利要求
1. 一种全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于该排气台的核心是能自动控制的玻璃真空系统，玻璃真空系统包括全玻璃真空管路、连接待排气灯的玻璃耙子、四个电控玻璃阀门、玻璃氩气瓶、光电读出U形玻璃压力计，所有这些部件的连接都是玻璃烧接的，气密性很好，电控玻璃阀门分别是充氩阀，连接玻璃氩气瓶和玻璃耙子；玻璃压力计阀；真空阀，连接抽真空机械和玻璃真空系统；和放气阀，连接真空系统和大气，充氩管路和抽气管路分开，本排气台还配有温度自动控制的烘箱，烘箱保温门以及烘箱自动升降的控制系统，所述控制器按设定的排气工艺流程分别电连接四个电控玻璃阀门、光电读出U形玻璃压力计、真空泵和烘箱控制系统，该控制器可以是单片机、单板机、可编程控制器或一组继电器组成的控制器，带输出真空计的玻璃真空规接入真空系统，并和控制器电连接，实现全程真空度监控。
2. 根据权利要求1所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于所述温度自动控制的烘箱包括烘箱箱体、传动机构、驱动电机、 烘箱保温门以及限位系统，所述受控制器控制的驱动电机驱动传 动机构动作，控制烘箱箱体位移，所述烘箱保温门受控制器控制， 实现开启或关闭，所述限位系统包括电连接控制器的第一限位开 关和第二限位开关，所述烘箱箱体可以在这两个限位开关之间移 动并可以分别停在由这两个限位开关确定的位置上。
3. 根据权利要求2所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于所述烘箱保温门包括支架、连杆机构、驱动装置和门体，驱动装 置驱动连杆机构转动来实现门体的开启或关闭，所述门体限位系 统还包括有电连接控制器的第三限位开关和第四限位开关，所述 门体在第三限位开关和第四限位开关之间移动并可以分别停在 由这两个限位开关确定的位置上。
4. 根据权利要求1所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于-所述四个电控玻璃阀门均包括阀座、玻璃阀、驱动步进电机、传 动系统和阀门零位校准用的光电开关，所述驱动步进电机受控于 控制器，每次指令驱动步进电机带动阀芯转动90。来实现阀门的 开和关。
5. 根据权利要求1所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于-所述充氩阀的阀芯通孔必须足够的小，使得充氩时氩气释放的速 度与电控玻璃阀、光电读出U形玻璃压力计和控制器组成的充氩 系统的响应时间相匹配，使充氩误差小到可以接受的程度。
6. 根据权利要求1所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于所述四个电控玻璃阀门除了受控于控制器外，故障时还可以实现 手动；工作结束关闭电源时，或者工作中出现故障性断电时，机 器备用直流电源会给控制器供电，控制器会立即控制这四个阀门 复零。
7. 根据权利要求1所述全自动玻璃真空系统排气台，其特征在于所述光电读出U形玻璃压力计包括U形玻璃管、工作液体、光电 感应器以及漂浮物；所述工作液体置于U形玻璃管中，所述漂浮 物置于管内工作液体的一个液面上，所述光电感应器设置于U形 玻璃管的管体外面，并电连接控制器。
8. —种全自动玻璃真空系统排气台的排气和充氩气方法，其特征在于本方法包括以下步骤A.上灯预检将灯管烧结于耙子上，绞接好导丝，将所有待排气 灯的灯丝串接起来，按下灯丝接通检验按钮，检査所有灯丝是 否连通，关闭放气阀，打开真空阀，预抽真空，检查系统真空 情况，保证系统无渗漏；B. 烘烤除气按控制器的启动按钮，控制器按设定的程序工作， 打开烘箱保温门，烘箱下移到设定位置，罩住全部待排气的灯， 启动烘箱内的加热装置，对灯进行加热烘烤；C. 通电分解烘箱内的温度达到设定的温度，真空系统内的真空 度达到设定的真空度，控制器启动分解仪给灯管电极通电，对 电子粉进行分解和激活；分解激活结束后，关闭真空阀和压力 计阀，而后打开充氩阀充氩气；氩气压强达到设定压强时，关 闭充氩阀，打开压力计阀，分解仪开始辉放；D. 洗氩辉放结束，打开真空阀门抽去辉放产生的残余杂气，经 过一段设定时间后，关闭真空阀和压力计阀，打开充氩阀，充 入氩气的压强达到设定压强后，关闭充氩阀，打开压力计阀和 真空阀，抽去充入的氩气，这是第一次洗氩，经过一段设定时 间后，重复上述过程，进行第二次洗氩；E. 充工作氩气第二次洗氩结束后，当真空系统内的真空度达到 设定真空度时，关闭真空阀和压力计阀，打开充氩阀，充工作 氩气；当氩气压强达到设定值时，关闭充氩阀，打开压力计阀。 烘箱上移到设定位置，烘箱保温门关闭；F. 封离下灯。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤A的上灯程序中，导丝绞接处挂上重物坠，使导丝的连接既快捷又可靠，接 触电阻稳定，确保电子粉分解良好。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤B的烘烤除 气程序中，烘箱下移至设定位置并与工作台面紧密接触，形成一 个密封的热环境，不仅烘箱内的温度均匀一致，而且节能，确保 烘烤除气的良好效果。
11. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤E的充工作 氩程序中，烘箱上移到设定位置时，烘箱保温门随即关闭，防止 热量流失，不仅上下灯员工的手不受灼热烘烤，改善了劳动条件， 提高了生产效率，而且节能。
12. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述所述步骤E的充 工作氩气程序中，由光电读出u形玻璃压力计直接读出真空系统中的充氩压强，没有任何流量或容积到压强的转换，充工作氩气 的压强准确性高，确保了产品的品质。
全文摘要
一种全自动玻璃真空系统排气台，全玻璃真空系统包括全玻璃真空管路、连接待排气灯的玻璃耙子、四个电控玻璃阀门、玻璃氩气瓶、光电读出U形玻璃压力计。抽真空系统由玻璃扩散泵和机械真空泵组成，配有温度自动控制的烘箱，烘箱保温门以及烘箱自动升降的控制系统。本发明采用上述的技术方案，实现了玻璃真空系统的自动化。全自动玻璃真空系统排气台不仅密封性好，保持了玻璃真空系统真空保持时间远长于一般金属真空系统的优点，而且造价低廉，维修方便。完全排除了人为因素对产品品质的影响，降低了废品率，提高了生产效率。
文档编号H01K3/00GK101276717SQ200810067018
公开日2008年10月1日 申请日期2008年5月5日 优先权日2008年5月5日
发明者匡正芳 申请人:匡正芳