一种LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构的制作方法

本实用新型涉及照明生产设备，具体涉及一种LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构。

背景技术：

LED灯具有使用寿命长、耗能小、光源品质好等优点，被广泛应用到各种照明场合中。其中，日常生活常见的LED灯泡的体型与传统的白炽灯相似，其灯芯是通过将LED灯丝焊接在芯柱上而获得的。

一般地，在灯丝焊接的过程中，由专门的夹具对芯柱进行夹紧，并使得芯柱的焊接脚水平放置，同时将灯丝搬送到焊接机构中的焊接座上，然后移动到芯柱的下方，使得灯丝两端的焊接脚贴在芯柱的焊接脚上，接着焊接器靠近芯柱和灯丝的焊接脚，从而将灯丝焊接在芯柱上，结合成灯芯，再通过相关的工艺来对灯芯进行加工，从而制成LED灯泡；其中，灯丝来料呈排状，每排由多条灯丝紧密排列而成的，灯丝的两端相互连接在一起，需要通过切脚机构将灯丝两端相连的灯脚切掉，从而将排状灯丝切割为不连接的条状灯丝，接着搬送到焊接机构的焊接工位上，进行焊接。

但是现有的灯丝焊接工作中，大都采用人工操作，不仅效率低下，而且焊接的精度较差，难以保证焊接的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构，该灯丝焊接机构能够全自动地完成灯丝焊接的工序，而且具有较高的焊接效率和焊接质量。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构，包括用于放置待焊接的灯丝的焊接座、用于对灯丝进行焊接的焊接器以及驱动焊接座移动到芯柱的下方的焊接座驱动机构；

其中，所述焊接器包括位于芯柱正上方的上焊接器和分别位于焊接座两侧的下焊接器，所述上焊接器上连接有驱动上焊接器做升降移动的上焊接驱动机构；所述上焊接器设有两个分别作用在芯柱两端的焊接脚的上焊接针，所述下焊接器设有两个分别作用在灯丝两端的焊接脚的下焊接针；

所述焊接座驱动机构包括驱动焊接座做横向移动的横向焊接驱动机构和驱动焊接座做竖向移动的竖向焊接驱动机构。

上述灯丝焊接机构的工作原理是：

一般地，排状灯丝经过焊接设备的切脚机构的切割后，分离为若干个条状灯丝，然后焊接设备的搬运机构将条状灯丝搬运到焊接座上，其中，灯丝两端的焊接脚分别贴在下焊接器的下焊接针上，接着横向焊接驱动机构驱动焊接座往芯柱的方向移动，直到灯丝的焊接脚位于芯柱的焊接脚的正下方，然后竖向焊接驱动机构驱动焊接座和下焊接器往上移动，直到灯丝两端的焊接脚贴在芯柱两端的焊接脚；在上焊接驱动机构的驱动下，位于芯柱的正上方的上焊接器往下移动，使得上焊接针靠近并贴在芯柱的焊接脚上，这样，上焊接针与芯柱的焊接脚贴紧，芯柱的焊接脚和灯丝的焊接脚相互贴紧，灯丝的焊接脚与下焊接针贴紧，从而形成电导通状态，然后将焊接器通电，开始进行点焊；在点焊过程中，由于上焊接针和下焊接针分别连接着不同的电极，例如，上焊接针连接正极，下焊接针连接负极，通电后的瞬间，由于正负极相互接触，引起短路，从而产生高温，进而熔化灯丝的焊接脚和芯柱的焊接脚，使得灯丝和芯柱连为一体；焊接完成后，再在横向焊接驱动机构和竖向焊接驱动机构的作用下，焊接座复位，接着进行下一个灯丝的焊接工作。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述焊接座的上端设有作用于灯丝主体上的吸紧面，所述吸紧面上设有若干个向下延伸的吸风孔，所述焊接座上还设有与吸风孔连通的通风孔，所述通风孔与负压装置连接。上述结构，将通风孔连到负压装置上，使得吸紧面上的吸风孔与负压装置连通；当抓取件将灯丝放在吸紧面后，在负压装置的作用下，将灯丝固定在吸紧面中，从而能够在焊接过程保持稳定。

优选地，所述吸紧面为内凹的半圆弧面，该半圆弧面的直径等于灯丝主体的直径。这样，由于与灯丝接触的抓取面的大小等于灯丝主体的大小，所以在负压装置的作用下，可以更加稳定地将灯丝固定在吸紧面上，防止灯丝在焊接的过程中松动，影响焊接的正常工作。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述上焊接器通过焊接固定架设置在焊接设备的机架上，所述上焊接驱动机构包括设置在焊接固定架上的上焊接驱动气缸，该上焊接驱动气缸的伸缩杆固定连接在上焊接器上。这样，在上焊接驱动气缸的驱动下，上焊接器往下靠近芯柱，从而使得上焊接针贴紧在芯柱的焊接脚上，由于灯丝的焊接脚与芯柱的焊接脚相互贴紧，所以上焊接针与下焊接针能形成电连通的状态。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述横向焊接驱动机构包括横向驱动电机、横向传送组件以及横向电机座，所述横向传送组件包括横向丝杆和横向丝杆螺母；所述横向电机座通过横向安装座固定连接在焊接设备的机架上；所述横向丝杆的一端穿过横向电机座固定连接在横向驱动电机的输出轴上，另一端穿过横向丝杆螺母通过转动连接结构连接在横向安装座上；所述横向丝杆螺母上设有横向滑动板，该横向滑动板的两端通过直线滑动结构与横向安装座连接。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述竖向焊接驱动机构包括竖向驱动电机、竖向传送组件以及竖向电机座，所述竖向传送组件包括竖向丝杆和竖向丝杆螺母；所述横向滑动板远离横向丝杆螺母的一侧设有竖向放置的竖向安装座；所述竖向电机座设置在竖向安装座的顶端；所述竖向丝杆的一端通过同步连接结构连接在竖向驱动电机的输出轴上，另一端穿过竖向丝杆螺母通过转动结构连接在竖向安装座上；所述竖向丝杆螺母上设有竖向滑动板，该竖向滑动板两端的下表面通过直线滑动结构与竖向安装座连接；所述竖向滑动板远离竖向丝杆螺母的一侧设有焊接连接板，所述焊接座和下焊接器设置在焊接连接板上。

通过上述结构，在横向驱动电机的驱动下，焊接座和下焊接器可以沿着横向安装座做横向移动，从而将灯丝移动到芯柱的正下方；再在竖向驱动电机的驱动下，焊接座和下焊接器可以沿着竖向安装座做竖向移动，从而将灯丝的焊接脚贴到芯柱的焊接脚下。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述焊接连接板与焊接座之间设有焊接固定板，所述下焊接器与焊接座固定连接，并通过直线滑动结构连接在焊接固定板上；所述焊接固定板的下端设有缓冲固定板，该缓冲固定板上设有两个缓冲弹簧；两个缓冲弹簧的上端分别固定连接在两个下焊接器的下端面上，下端固定在缓冲固定板上。在上焊接驱动气缸的驱动下，上焊接器从上往下靠近下焊接器，直至上焊接针压在芯柱的焊接脚上，在此过程中，为了使得上焊接针、芯柱和灯丝的焊接脚以及下焊接针相互贴紧，上焊接针直接地压在芯柱的焊接脚上，从而间接地将芯柱和灯丝的焊接脚压紧在下焊接针上，由于芯柱和灯丝焊接脚比较细小，受力后容易发生变形；而在本实用新型中，通过在焊接座和下焊接器的下方设置缓冲弹簧，当上焊接针压在芯柱的焊接脚上时，缓冲弹簧可以通过往下压缩来缓冲来自上焊接针向下的压力，这样，既可以使得上焊接针、芯柱和灯丝的焊接脚以及下焊接针之间能够相互贴紧，又避免了芯柱和灯丝的损伤。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、在横向焊接驱动机构和竖向焊接驱动机构的驱动下，使得灯丝两端的焊接脚贴在芯柱两端的焊接脚；在上焊接驱动机构的驱动下，位于芯柱正上方的上焊接器往下移动，使得上焊接针靠近并贴在芯柱的焊接脚上，这样，上焊接针与芯柱的焊接脚贴紧，芯柱的焊接脚和灯丝的焊接脚相互贴紧，灯丝的焊接脚与下焊接针贴紧，从而形成电导通状态，然后将焊接器通电，并开始焊接。

2、本实用新型的灯丝焊接机构能够全自动地将灯丝搬运至芯柱的下方，取代人工操作，并准确地使上焊接针、芯柱和灯丝的焊接脚以及下焊接针相互贴紧，从而完成灯丝的焊接，具有较高的焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1-2为本实用新型的LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构的主视图，其中，图1为正在往芯柱的方向搬运灯丝的主视图，图2为正在焊接的主视图。

图3-4为本实用新型的LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构的立体结构示意图，其中，图3为正在往芯柱的方向搬运灯丝的立体结构示意图，图4为正在焊接的立体结构示意图。

图5为图1中的焊接座的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参见图1-4，本实施例中的LED灯丝焊接设备中的灯丝焊接机构，包括用于放置待焊接的灯丝的焊接座1、用于对灯丝进行焊接的焊接器以及驱动焊接座1移动到芯柱20的下方的焊接座1驱动机构；其中，所述焊接器包括位于芯柱20正上方的上焊接器2和分别位于焊接座1两侧的下焊接器3，所述上焊接器2上连接有驱动上焊接器2做升降移动的上焊接驱动机构；所述上焊接器2设有两个分别作用在芯柱20两端的焊接脚的上焊接针2-1，所述下焊接器3设有两个分别作用在灯丝两端的焊接脚的下焊接针3-1；所述焊接座1驱动机构包括驱动焊接座1做横向移动的横向焊接驱动机构和驱动焊接座1做竖向移动的竖向焊接驱动机构。

参见图5，所述焊接座1的上端设有作用于灯丝主体上的吸紧面1-1，所述吸紧面1-1上设有若干个向下延伸的吸风孔1-2，所述焊接座1上还设有与吸风孔1-2连通的通风孔1-3，所述通风孔1-3与负压装置连接。上述结构，将通风孔1-3连到负压装置上，使得吸紧面1-1上的吸风孔1-2与负压装置连通；当抓取件将灯丝放在吸紧面1-1后，在负压装置的作用下，将灯丝固定在吸紧面1-1中，从而能够在焊接过程保持稳定。

参见图5，所述吸紧面1-1为内凹的半圆弧面，该半圆弧面的直径等于灯丝主体的直径。这样，由于与灯丝接触的抓取面的大小等于灯丝主体的大小，所以在负压装置的作用下，可以更加稳定地将灯丝固定在吸紧面1-1上，防止灯丝在焊接的过程中松动，影响焊接的正常工作。

参见图1-4，所述上焊接器2通过焊接固定架4设置在焊接设备的机架上，所述上焊接驱动机构包括设置在焊接固定架4上的上焊接驱动气缸5，该上焊接驱动气缸5的伸缩杆固定连接在上焊接器2上。这样，在上焊接驱动气缸5的驱动下，上焊接器2往下靠近芯柱20，从而使得上焊接针2-1贴紧在芯柱20的焊接脚上，由于灯丝的焊接脚与芯柱20的焊接脚相互贴紧，所以上焊接针2-1与下焊接针3-1能形成电连通的状态。

参见图1-4，所述横向焊接驱动机构包括横向驱动电机6、横向传送组件以及横向电机座7，所述横向传送组件包括横向丝杆8和横向丝杆螺母；所述横向电机座7通过横向安装座9固定连接在焊接设备的机架上；所述横向丝杆8的一端穿过横向电机座7固定连接在横向驱动电机6的输出轴上，另一端穿过横向丝杆螺母通过转动连接结构连接在横向安装座9上；所述横向丝杆螺母上设有横向滑动板10，该横向滑动板10的两端通过直线滑动结构与横向安装座9连接。

参见图1-4，所述竖向焊接驱动机构包括竖向驱动电机11、竖向传送组件以及竖向电机座12，所述竖向传送组件包括竖向丝杆13和竖向丝杆螺母；所述横向滑动板10远离横向丝杆螺母的一侧设有竖向放置的竖向安装座14；所述竖向电机座12设置在竖向安装座14的顶端；所述竖向丝杆13的一端通过同步连接结构连接在竖向驱动电机11的输出轴上，另一端穿过竖向丝杆螺母通过转动结构连接在竖向安装座14上；所述竖向丝杆螺母上设有竖向滑动板15，该竖向滑动板15两端的下表面通过直线滑动结构与竖向安装座14连接；所述竖向滑动板15远离竖向丝杆螺母的一侧设有焊接连接板16，所述焊接座1和下焊接器3设置在焊接连接板16上。

通过上述结构，在横向驱动电机6的驱动下，焊接座1和下焊接器3可以沿着横向安装座9做横向移动，从而将灯丝移动到芯柱20的正下方；再在竖向驱动电机11的驱动下，焊接座1和下焊接器3可以沿着竖向安装座14做竖向移动，从而将灯丝的焊接脚贴到芯柱20的焊接脚下。

参见图1-4，所述焊接连接板16与焊接座1之间设有焊接固定板17，所述下焊接器3与焊接座1固定连接，并通过直线滑动结构连接在焊接固定板17上；所述焊接固定板17的下端设有缓冲固定板18，该缓冲固定板18上设有两个缓冲弹簧19；两个缓冲弹簧19的上端分别固定连接在两个下焊接器3的下端面上，下端固定在缓冲固定板18上。在上焊接驱动气缸5的驱动下，上焊接器2从上往下靠近下焊接器3，直至上焊接针2-1压在芯柱20的焊接脚上，在此过程中，为了使得上焊接针2-1、芯柱20和灯丝的焊接脚以及下焊接针3-1相互贴紧，上焊接针2-1直接地压在芯柱20的焊接脚上，从而间接地将芯柱20和灯丝的焊接脚压紧在下焊接针3-1上，由于芯柱20和灯丝焊接脚比较细小，受力后容易发生变形；而在本实用新型中，通过在焊接座1和下焊接器3的下方设置缓冲弹簧19，当上焊接针2-1压在芯柱20的焊接脚上时，缓冲弹簧19可以通过往下压缩来缓冲来自上焊接针2-1向下的压力，这样，既可以使得上焊接针2-1、芯柱20和灯丝的焊接脚以及下焊接针3-1之间能够相互贴紧，又避免了芯柱20和灯丝的损伤。

参见图1-4，本实施例中的灯丝焊接机构的工作原理是：

一般地，排状灯丝经过焊接设备的切脚机构的切割后，分离为若干个条状灯丝，然后焊接设备的搬运机构将条状灯丝搬运到焊接座1上，其中，灯丝两端的焊接脚分别贴在下焊接器3的下焊接针3-1上，接着横向焊接驱动机构驱动焊接座1往芯柱20的方向移动，直到灯丝的焊接脚位于芯柱20的焊接脚的正下方，然后竖向焊接驱动机构驱动焊接座1和下焊接器3往上移动，直到灯丝两端的焊接脚贴在芯柱20两端的焊接脚；在上焊接驱动机构的驱动下，位于芯柱20的正上方的上焊接器2往下移动，使得上焊接针2-1靠近并贴在芯柱20的焊接脚上，这样，上焊接针2-1与芯柱20的焊接脚贴紧，芯柱20的焊接脚和灯丝的焊接脚相互贴紧，灯丝的焊接脚与下焊接针3-1贴紧，从而形成电导通状态，然后将焊接器通电，开始进行点焊；在点焊过程中，由于上焊接针2-1和下焊接针3-1分别连接着不同的电极，例如，上焊接针2-1连接正极，下焊接针3-1连接负极，通电后的瞬间，由于正负极相互接触，引起短路，从而产生高温，进而熔化灯丝的焊接脚和芯柱20的焊接脚，使得灯丝和芯柱20连为一体；焊接完成后，再在横向焊接驱动机构和竖向焊接驱动机构的作用下，焊接座1复位，接着进行下一个灯丝的焊接工作。

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做的改变、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。