专利名称：多工位灯管注汞机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能灯管的生产机械设备，特别是涉及一种灯 管注汞封口机械。
背景技术：
目前，节能灯管的注汞和封口等工序由手工操作完成，搡作人员先 用手工将一段玻璃柱或玻璃珠灌入灯管接汞管，然后手工将固汞颗粒灌 入接汞管，再又手工将一段玻璃柱或玻璃珠灌入接汞管，最后手持火头 烧结接汞管端部封口。由于手工灌注固汞颗粒和玻璃柱或玻璃珠、手工
封口，生产效率低下，后续工序很难进行自动化生产；同时由于手工灌 注固汞颗粒时，搡作人员直接接触固汞颗粒，加上手工封口生产环境温 度髙，固汞颗粒在高温环境下极易蒸发，固汞残留物和汞蒸汽等危害因 素必然会污染生产环境，影响操作人员的身体健康。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简 单、动作可靠，能够连续实现玻璃切割和灌注、固汞颗粒分粒灌注和接 汞管烧结封口等工序，保证固汞颗粒灌注过程密封控制的多工位灯管注 汞机械，为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是
本实用新型是一种多工位灯管注汞机，在机座上安装有间歇转位装 置，机架上安装有切料装置、固汞分粒装置、导料装置和封口装置
所述间歇转位装置主要包括动力驱动机构、精密间歇分度机构、多 工位转盘和夹钳机构，所述动力驱动机构动力连接精密间歇分度机构， 精密间歇分度机构与多工位转盘连接，所述夹钳机构分别安装在多工位
转盘的对应工位上；
所述固汞分粒装置主要包括盛汞器、接汞器、圆周均布一圏分粒孔 的分粒盘，以及驱动分粒盘旋转的动力驱动机构，，所述分粒盘紧贴盛汞 器底板与机架平面倾斜安装，接汞器的上端对应安装在盛汞器底板上部 与分粒盘旋转至最高位置的分粒孔相连通；
所述切料装置主要包括夹料机构、切料机构和接料器，所述切料机 构安装在夹料机构的侧面，切料机构主要包括切刀和切刀驱动机构，夹 料机构下面对应安装接料器；
所述导料装置主要包括安装在多工位转盘边沿的导料架、驱动导料 架上下移动的传动机构、安装在导料架上的导料套，所述接汞器和接料 器的下端分别连接相应导料套的上部，导料套的下部分别对应多工位转 盘上的切注料、注汞工位的灯管接汞管上部，所述传动机构与间歇转位 装置的动力驱动机构动力连接，并按夹钳机构夹持灯管间歇回转时序带 动导料套同步上下移动；
所述封口装置主要包括安装在机架上的火头座和安装在火头座上的 封口火头，所述封口火头对应多工位转盘的封口工位并实现对灯管接汞 管的烧结封口。
所述夹钳机构主要由活动夹、固定夹和定位座组成，所述活动夹中 部活动连接在多工位转盘上，活动夹尾部通过拉紧弹簧连接，使得活动 夹夹头与固定在多工位转盘上的固定夹夹头保持夹紧状态，所述定位座 安装在相应的固定夹下面并实现对灯管的夹持定位。
所述切料装置的夹料机构包括安装在机架上的料管架、安装在料管 架下的切料座，安装在切料座上的夹料滑块及其前后移动的动力驱动机 构、安装在切料座下的拉料滑块及其前后移动的动力驱动机构，以及安 装在切料座下的接料座；所述夹料滑块、切料座和拉料滑块上分别制有 套装玻璃棒的通孔，所述夹料滑块的夹料部位安装有弹性垫片，所述接
料座上端面接触玻璃棒，接料座上安装有间距调整螺杆；所述接料器连 接安装在接料座上，当拉料滑块后移时接料器上端口可以与拉料滑块上 的通孔连通；所述切刀驱动机构包括安装在机架上的固定座、安装切刀 的切刀滑座，以及驱动切刀滑座在固定座上前后移动的动力驱动机构。
所述间歇转位装置的动力驱动机构包括电机、减速器，所述电机通 过皮带带动减速器，减速器输出轴上分别套置摆动凸轮和链轮，所述链 轮通过链条与精密间歇分度机构动力连接。
所述导料装置的传动机构主要包括摆臂、连接杆、导料架，所述摆 臂中部通过转轴活动安装在机座上、摆臂前端通过鱼眼接头与连接杆活 动连接、连接杆与导料架连接，所述导料架通过导向套安装在机架上的 导向轴上，所述摆臂后端顶靠间歇转位装置动力驱动机构的摆臂凸轮， 并通过摆臂凸轮动作带动安装在导料架上的导料套上下移动。
所述多工位灯管注汞机，还在多工位转盘上设有灯管检测工位，并 在机架上对应安装有灯管检测装置，灯管检测装置输出对固汞分粒装置 和切料装置的动力驱动机构的动作执行控制信息。
所述固汞分粒装置和切料装置的动力驱动机构为步进电机或气缸.
为了实现采用成品玻璃珠分粒灌注的灯管注汞生产工艺，本实用新 型还可以采用玻璃珠分粒装置替换切料装置，所述玻璃珠分粒装置结构 与固汞分粒装置结构相同，玻璃珠分粒盘上的分粒孔按玻璃珠大小调整.
采用上述方案后，本实用新型具有以下优点本实用新型是在一个 包括间歇转位装置的机器上，在间歇转位装置相应工位上设有灯管夹钳 机构，并与间歇转位装置转位对应的机架上设有切料装置、固汞分粒装 置、导料装置和封口装置等机构，从而实现了玻璃切割灌注、固汞颗粒 分粒灌注和接汞管烧结封口的连续自动化生产，降低了生产劳动强度， 提高了灯管生产质量和效率；同时固汞颗粒从分粒装置到导料装置再到 灯管接汞管实现封闭传送控制，有效地避免了危害因素固汞颗粒与生产
人员的直接接触，减少了固汞残留物和汞蒸气对生产环境的污染，保证 了生产人员的身体健康。同时还可以玻璃珠分料装置替换切料装置的技 术方案，实现采用成品玻璃珠分粒灌注的灯管注承生产工艺。
图i为本实用新型的立体图2为本实用新型的正视图； 图3为本实用新型的俯视图4A、图4B为本实用新型的切料装置正视图和俯视图5A、图5B为本实用新型的固汞分粒装置正视图和分粒盘示意图。
图6为本实用新型的导料装置结构具体实施方式
在灯管接汞管灌注固汞颗粒前后，既可以釆用切割玻璃棒并向接汞 管内注入坡璃柱的生产工艺，也可以采用成品玻璃珠，经分粒后向接汞 管内灌注玻璃珠的生产工艺。
如图l、图2、图3所示，本实用新型是一种多工位灯管注汞机，主 要应用于切割玻璃棒并向接汞管内注入玻璃柱的灯管注汞生产工艺，它 包括在机座1上安装有间歇转位装置3，机架2上安装有第一切料装置4、 固汞分粒装置5、第二切料装置6、.导料装置7和封口装置8。
1、如图l、图2、图3所示，所述间歇转位装置3主要包括动力驱 动机构31、精密间歇分度机构32、多工位转盘33和夹钳机构34.
所述动力驱动机构31包括电机311、减速器312,所述电机311通 过皮带313带动减速器312，减速器输出轴314上分别套置摆动凸轮315 和链轮316，所述链轮316通过链条317与精密间歇分度机构32的输入
轴321上的链轮322动力连接。
所述多工位转盘33安装在精密间歇分度机构32的输出轴323上， 多工位转盘33上设有上管工位I、第一切注料工位III、注汞工位IV、 第二切注料工位V、封口工位VI、下管工位VII。
所述夹钳机构34分别安装在多工位转盘33的对应工位上，夹钳机 构34主要由活动夹341、固定夹342和定位座344组成，所述活动夹341 中部活动连接在多工位转盘33上，活动夹341的尾部连接拉紧弹簧343, 使得活动夹341的夹头与固定在多工位转盘33上的固定夹342的夹头保 持夹紧状态，对灯管夹持定位的定位座344对应安装在相应固定夹342 的下面。
在上管工位I，操作人员将灯管接汞管从定位座344的下端定位槽 口由下向上插，同时手动活动夹341的夹头将其与固定夹342的夹头松 开后再夹紧，当接汞管与灯管的联接部位接触定位座344的定位挡板定 位后，灯管接汞管则通过活动夹341的夹头和固定夹342的夹头紧紧地 夹持在夹钳机构34上。
2、如图4A、图4B所示，所述切料装置4主要包括玻璃棒夹料机构 41、切料机构42和接料器43，所述切料机构42安装在夹料机构41的 侧面，切料机构42主要包括切刀421和切刀驱动机构422，夹料机构41 下面对应安装接料器43。
所述夹料机构41包括安装在机架2上的料管架411、安装在料管架 411下的切料座413，安装在切料座413上的夹料滑块414及其前后移动 的动力驱动机构416、安装在切料座413下的拉料滑块417及其前后移 动的动力驱动机构418，以及安装在切料座413下的接料座419，所述料 管.架411上制有管套412，所述夹料滑块414的夹头设有夹料弹垫415， 所述夹料滑块414、切料座413和拉料滑块417上分别制有套装玻璃棒、 并与料管架411上的管套412连通的通孔，所述接料座419上端面接触
所述插入玻璃棒的下端，接料座419安装有调整接料座419上端面与切 料座413间距的调整螺杆410，所述接料器43的上端连接安装在接料座 419的上端面，当拉料滑块417后移时接料器43上端口可以与拉料滑块 417上的通孔连通；所述切刀驱动机构422包括安装在机架2上的固定 座4221、安装切刀的切刀滑座4222，以及驱动切刀滑座4222在固定座 上前后移动的动力驱动机构4223。所述切刀421可以是用于玻璃切划的 金刚石材质的圆形切刀。
所述驱动夹料滑块414、拉料滑块417和切刀滑座4222前后移动的 动力驱动机构可以是气缸或者步进电机。
在切注玻璃柱前，先调整接料座419上的调整螺杆410,使接料座 419上端面至切料座413下端面玻璃棒切划处的间距与所需切注玻璃柱 的长度一致；再将一根较长的玻璃棒沿着料管架411的管套412插下， 并顺经夹料滑块414、切料座413和拉料滑块417的通孔， 一直插到接 料座419上端面上；接着夹料滑块414的动力驱动机构416驱动夹料滑 块后移，将玻璃棒紧紧地夹持在夹料弹垫415和切料座413接触玻璃棒
的端面之间；然后动力驱动机4223驱动切刀滑座4222，并带动安装在 切刀滑座4222上的切刀421前移，在切料座413下端面和拉料滑块417 上端面之间的玻璃棒侧面切划处上切划；接着动力驱动机构418驱动拉 料滑块417后退，将玻璃棒从切划处拉断形成一段玻璃柱，当拉料滑块 417上的通孔与接料器43上端口相通时，被拉断的玻璃柱则顺着接料器 43的管道落下；然后动力驱动机构418驱动拉料滑块417复位，使拉料 滑块417与切料座413上的通孔连通，动力驱动机构416驱动夹料滑块 414前移，玻璃棒则从夹料弹垫415与切料座413夹紧端面之间松开， 并顺着切料座413与拉料滑块417上的通孔下滑到接料座418上端面上， 依次往复切注玻璃柱。
当灯管接汞管所需第一次切注玻璃柱和第二次切注玻璃柱规格相同
时，可以共用一台切料装置并将接料器43分别对应第一切注料工位III 和第二切注料工位V上的导料套73;当灯管接汞管所需第一次切注玻璃 柱和第二次切注玻璃柱规格不同时，则可以分别安装两台结构相同的切 料装置并分别对应第一切注料工位ni和第二切注料工位V的导料套 73。
3、 如图5A、图5B所示，所述固汞分粒装置5主要包括盛汞器51、 接汞器52、圆周均布一圈分粒孔的分粒盘53,以及驱动分粒盘旋转的分 粒驱动机构54，所述盛汞器51为可以通过活动盖板55对固汞颗粒密封 的容器，分粒盘53紧贴盛汞器51底板与机架2平面倾斜安装，接汞器 52的上端对应安装在盛汞器51底板上部与分粒盘53旋转至最高位置的 分粒孔相连通；所述分粒驱动机构54由步进电机541通过齿轮组542 带动安装分粒盘53的轴543转动。
由于盛汞器51与机架2平面倾斜安装，固汞颗粒一般存储在盛汞器 51的容器下部(存储位置低于分粒盘53上分粒孔的倾斜最高位置)，加 上分粒盘53与盛汞器51的底板紧贴安装，当分粒盘53上的分粒孔在盛 汞器51容器下部装入固定量的固汞颗粒后，固汞颗粒可以随着分粒盘 53旋转时一并旋转，当装入分粒孔的固汞颗粒旋转至最高位置时，分粒 孔与接汞器52的上端口连通，固汞颗粒则顺差接汞器52的管道分离落 下。
4、 如图6所示，所述导料装置7主要包括安装在多工位转盘33边 沿的导料架71、驱动导料架71上下移动的传动机构72、安装在导料架 71上的导料套73，所述导料架71通过导向套711安装在机架2上的导 向轴712上，所述接汞器52和接料器43的下端分别固定套接相应导料 套73的上部，所述导料套73的下部分别对应多工位转盘33上的第一切 注料工位III、注汞工位IV和第二切注料工位V的灯管接汞管上部；所 述传动机构72主要包括摆臂721、连接杆722，所述摆臂721中部通过
转轴723活动安装在机座1上、摆臂721前端通过鱼眼接头724与连接 杆722活动连接，连接杆722与导料架71活动连接，所述摆臂721后端 顶靠间歇转位装置3的减速器312的输出轴314上的摆臂凸轮315。
所述接汞器52从盛汞器51底板出口到导料套73下端口 ，直至注入 灯管接汞管口形成一个固汞颗粒下行传送的密封管道；所述接料器43 从接料座419上端面接料口到导料套73下端口 ，直至注入灯管接汞管口 形成一个玻璃柱下行传送的密封管道。当间歇转位装置3的减速器312 的输出轴314通过链传动动力连接精密间歇分度机构32，输出对多工位 转盘33的间歇转位动作时，所述输出轴314同时通过摆臂凸轮315驱动 所述导料传动机构72，进而带动安装在导料架71上的导料套711同步 上下移动。当导料套711下移对接相应工位的灯管接汞管后，第一切料 装置4和第二切料装置6切断的玻璃柱，以及固汞分粒装置5分粒完成 的固汞颗粒，分别通过接料器43和接汞器52下行传送，经过对应的导 料套711，再分别导入在第一切注料工位III、注汞工位IV和第二切注 料工位V的灯管接汞管内。
5、 如图l、图3所示，所述封口装置8主要包括安装在机架2上的 火头座81和安装在火头座上的封口火头82,所述封口火头82对应多工 位转盘封口工位V实现对灯管接汞管口烧结密封。
6、 如图3所示，所述多工位转盘33的第一切注料工位III前设有 灯管检测工位II，并在机架2上对应安装有灯管检测装置9，灯管检测 装置9将检测信息处理后输出对固汞分粒装置5的动力驱动机构(步进 电机或者气缸)541、切料装置的动力驱动机构(气缸或步进电机)416、 418、 4223的动作执行的控制信息。
当灯管检测装置9对检测工位II检测发现缺灯管等异常情况时，灯 管检测装置9则输出对固汞分粒装置5的动力驱动机构541、切料装置 的动力驱动机构416、 418、 4223暂停执行的控制信息，防止在相应工位
缺灯管时误动作。
所述间歇转位装置3的电机311通过皮带313带动减速器312，减 速器输出轴314上分别套置摆动凸轮315和链轮》16，所述链轮316通 过链条317与精密间歇分度机构32动力连接多工位转盘33,并按上管、 检测、第一切注料、注汞、第二切注料、封口、下管等相应工位实现间 歇转位，同时所述摆动凸轮315顶靠摆臂721、再由摆臂721和连接杆 722带动导料架71同步上下移动，当多工位转盘33在相应工位静止时 间段内，安装在相应工位的切料装置4、 6和固汞分粒装置3与导料装置 7配合完成相应的第一切注料、分粒注汞和第二切注料工序动作，并由 封口火头82实现对灯管接汞管管口的烧结密封，从而实现对灯管注汞和 封口等工序的连续自动工作。
本实用新型还可以采用可编程序控制(PLC)系统，联接在精密间歇 分度机构32上的电子凸轮(旋转编码器)，结合灯管检测装置的检测信 息，输出对相应装置或机构起停的时序动作信号，实现切断玻璃棒与导 注玻璃柱、固汞分粒与导注固汞颗粒，以及接汞管烧结封口等功能装置 的平稳协调动作。
本实用新型还可以采用玻璃珠分粒装置替换切料装置，所述玻璃珠 分粒装置结构与固汞分粒装置3结构基本相同，但玻璃珠分粒装置的玻 璃珠分粒盘上的分粒孔应按每次注入灯管接汞管内的玻璃珠大小和多少 进行相应调整，相应的玻璃珠接料器的上端对应安装在分粒装置盛料容 器底板上部与分粒盘旋转至最高位置的分粒孔相连通；所述玻璃珠接料 器从盛料容器底板出口到导料装置的导料套出口 ，直至注入灯管接汞管 形成一个玻璃珠下行传送的密封管道，从而实现采用成品玻璃珠分粒灌 注的灯管注汞生产工艺。
权利要求1、一种多工位灯管注汞机，其特征在于机座上安装有间歇转位装置，机架上安装有切料装置、固汞分粒装置、导料装置和封口装置所述间歇转位装置主要包括动力驱动机构、精密间歇分度机构、多工位转盘和夹钳机构，所述动力驱动机构动力连接精密间歇分度机构，精密间歇分度机构与多工位转盘连接，所述夹钳机构分别安装在多工位转盘的对应工位上；所述固汞分粒装置主要包括盛汞器、接汞器、圆周均布一圈分粒孔的分粒盘，以及驱动分粒盘旋转的动力驱动机构，所述分粒盘紧贴盛汞器底板与机架平面倾斜安装，接汞器的上端对应安装在盛汞器底板上部与分粒盘旋转至最高位置的分粒孔相连通；所述切料装置主要包括夹料机构、切料机构和接料器，所述切料机构安装在夹料机构的侧面，切料机构主要包括切刀和切刀驱动机构，夹料机构下面对应安装接料器；所述导料装置主要包括安装在多工位转盘边沿的导料架、驱动导料架上下移动的传动机构、安装在导料架上的导料套，所述接汞器和接料器的下端分别连接相应导料套的上部，导料套的下部分别对应多工位转盘上的切注料、注汞工位的灯管接汞管上部，所述传动机构与间歇转位装置的动力驱动机构动力连接，并按夹钳机构夹持灯管间歇回转时序带动导料套同步上下移动；所述封口装置主要包括安装在机架上的火头座和安装在火头座上的封口火头，所述封口火头对应多工位转盘的封口工位并实现对灯管接汞管的烧结封口。
2、根据权利要求1所述的多工位灯管注汞机，其特征在于所述夹钳 机构主要由活动夹、固定夹和定位座组成，所述活动夹中部活动连接在 多工位转盘上，活动夹尾部通过拉紧弹簧连接，使得活动夹夹头与固定 在多工位转盘上的固定夹夹头保持夹紧状态，所述定位座安装在相应的 固定夹下面并实现对灯管的夹持定位。
3、 根据权利要求1所述的多工位灯管注汞机，其特征在于所述切料 装置的夹料机构包括安装在机架上的料管架、安装在料管架下的切料座， 安装在切料座上的夹料滑块及其前后移动的动力驱动机构、安装在切料 座下的拉料滑块及其前后移动的动力驱动机构，以及安装在切料座下的接料座；所述夹料滑块、切料座和拉料滑块上分别制有套装玻璃棒的通 孔，所述夹料滑块的夹料部位安装有弹性垫片，所述接料座上端面接触 玻璃棒，接料座上安装有间距调整螺杆；所述接料器连接安装在接料座 上，当拉料滑块后移时接料器上端口可以与拉料滑块上的通孔连通；所 述切刀驱动机构包括安装在机架上的固定座、安装切刀的切刀滑座，以 及驱动切刀滑座在固定座上前后移动的动力驱动机构。
4、 根据权利要求l所述的多工位灯管注汞机，其特征在于所述间歇 转位装置的动力驱动机构包括电机、减速器，所述电机通过皮带带动减 速器，减速器输出轴上分别套置摆动凸轮和链轮，所述链轮通过链条与精密间歇分度机构动力连接。
5、 根据权利要求4所述的多工位灯管注汞机，其特征在于所述导料装置的传动机构主要包括摆臂、连接杆、导料架，所述摆臂中部通过转 轴活动安装在机座上、摆臂前端通过鱼眼接头与连接杆活动连接、连接 杆与导料架连接，所述导料架通过导向套安装在机架上的导向轴上，所 述摆臂后端顶靠间歇转位装置动力驱动机构的摆臂凸轮，并通过摆臂凸 轮动作带动安装在导料架上的导料套上下移动。
6、 根据权利要求l所述的多工位灯管注汞机，其特征还在于多工位 转盘上设有灯管检测工位，并在机架上对应安装有灯管检测装置，灯管 检测装置输出对固汞分粒装置和切料装置的动力驱动机构的动作执行控 制信息。
7、 根据权利要求3或者6所述的多工位灯管注汞机，其特征在于所 述固汞分粒装置和切料装置的动力驱动机构为步进电机或气缸。
8、根据权利要求1所述的多工位灯管注汞机，其特征在于用玻璃珠 分粒装置替换切料装置，所述玻璃珠分粒装置结构与固汞分粒装置结构 相同，玻璃珠分粒盘上的分粒孔按玻璃珠大小调整。
专利摘要本实用新型公开了一种多工位灯管注汞机，在机座上安装有间歇转位装置，机架上安装有灯管检测装置、切料装置、分粒装置、导料装置和封口装置，所述间歇转位装置的动力驱动机构通过精密间歇分度机构动力连接多工位转盘实现间歇转位，同时所述间歇转位装置的动力驱动机构通过凸轮传动导料装置同步上下移动，当多工位转盘在相应工位静止时间段，其他相应装置配合连续自动完成对灯管的切注料、注汞和烧结封口，能够显著降低劳动强度、提高生产效率；而且固汞颗粒从分粒装置到导料装置再到灯管接汞管实现封闭传送控制，有效地避免了危害因素固汞颗粒与生产人员的直接接触，减少了固汞残留物和汞蒸气对生产环境的污染，保证了生产人员的身体健康。
文档编号H01J9/395GK201213124SQ20082010288
公开日2009年3月25日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者张飞文 申请人:厦门文天数码机械有限公司