一种转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的制作方法

本实用新型涉及照明生产设备，具体涉及一种转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置。

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，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，同时将灯丝搬送到芯柱的下方，使得灯丝的两侧的焊接脚贴在芯柱的焊接脚上，然后焊接器靠近两者的连接处，将灯丝焊接在芯柱上。特殊地，一个芯柱上往往会焊接有多个灯丝，以增加照明的亮度；在完成前一根灯丝的焊接后，芯柱需要沿着其轴线转动一定的角度，接着进行下一根灯丝的焊接，直到芯柱上所有的焊接脚均对应焊接上灯丝，从而获得灯芯，再通过相关的工艺来对灯芯进行加工，从而制成LED灯泡。

为了提高焊接效率，现有的灯丝焊接设备中设有转盘，若干个芯柱夹具沿着转盘的圆周方向等距排布，分别对芯柱进行夹持，以及绕着转盘的轴心进行转动，以实现多工位的焊接工作。

现有技术中存在的不足是，在多工位的焊接工作中，需要多个旋转驱动机构对芯柱夹具进行旋转驱动，即每一个芯柱夹具均需要一个旋转驱动机构对其进行驱动，这样既使得设备的结构更加繁杂，又增加了设备的制造成本。

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，提供一种转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置，该芯柱运送装置只需一个旋转动力源，即可实现多个芯柱的转动，既简化了设备的结构，又降低了设备的制造成本。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置，包括芯柱夹持机构和驱动芯柱夹持机构转动的旋转驱动机构；

其中，所述旋转驱动机构包括转盘、用于驱动转盘转动的动力机构以及驱动芯柱夹持机构做自转运动的自转驱动机构；所述自转驱动机构包括设置在转盘上的安装座、转动连接在安装座上的转动轴、转动式驱动件以及若干个沿着转盘的圆周方向均匀分布的固定式驱动件，其中，所述芯柱夹持机构设置在转动轴的一端，转动式驱动件设置在转动轴的另一端；

所述转动式驱动件上沿着圆周方向设有若干个均匀分布的沿径向凸起的限位部，相邻的两个限位部之间的中部具有定位凹槽；每个限位部上均设有往固定式驱动件的方向延伸的阻挡件；所述安装座上设有定位机构，该定位机构包括定位件以及拉紧弹簧，其中，所述定位件转动连接在安装座上，所述拉紧弹簧一端连接在安装座上，另一端连接在定位件上，所述拉紧弹簧的弹力促使定位件抵紧在转动式驱动件的定位凹槽中；

所述固定式驱动件固定设置在焊接设备的机架上，且位于两个相邻的焊接工位之间；所述固定式驱动件上设有当转动式驱动件随转盘转动时用于阻挡所述阻挡件的阻挡部。

上述转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的工作原理是：

初始状态下，定位机构中的定位件在拉紧弹簧的作用下，抵紧在转动式驱动件的定位凹槽中，使得转动式驱动件以及与之连接的转动轴、芯柱夹持机构不会随意转动。工作时，夹持组件对芯柱进行夹紧后，在动力机构的驱动下，转盘带动芯柱夹持机构转动，进行多工位的焊接工作。芯柱夹持机构先移动到第一焊接工位，由焊接器将灯丝焊接在芯柱的第一工位的焊接脚上，焊接完毕后，需要对芯柱的焊接脚进行转向，使得下一个待焊接的焊接脚的朝向符合焊接要求，才能将芯柱送往第二焊接工位中。

其中，焊接脚转向的过程为：在动力机构的驱动下，芯柱夹持机构往第二焊接工位的方向转动，由于静止不动的固定式驱动件位于两个相邻的焊接工位之间，所以在芯柱夹持机构往第二焊接工位的方向转动过程中，位于转动式驱动件上最下方的阻挡件与固定式驱动件发生碰撞，使得受到从阻挡件传递过来的推力的转动式驱动件开始绕着转动轴进行转动；在转动轴转动的过程中，定位机构中的定位件始终抵紧在转动式驱动件的外表面上，最终定位件抵紧在转动式驱动件上的位置从第一个定位凹槽转换至相邻的第二个定位凹槽，由定位件和定位凹槽的相互配合，防止转动式驱动件继续转动，从而对转动式驱动件的转动角度进行限制，使得转动式驱动件每次能够转动一定的角度，从而将芯柱上的第二工位的焊接脚准确地转动至合适的姿态，并随转盘转动至第二焊接工位中，然后进行焊接；焊接完毕后，芯柱夹持机构继续随着转盘进行转动，循环地进行下一步焊接工作。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述转盘为环状，环状转盘的内部设有固定在焊接设备的机架上的圆形的固定盘，所述固定式驱动件设置在固定盘上。在动力机构的驱动下，转盘带动着芯柱夹持机构进行自转运动，其中，由于固定式驱动件相对于转盘固定不动，所以在转动过程中，固定式驱动件挡在转动式驱动件的前方，继而与转动式驱动件发生碰撞，进而可以驱动转动式驱动件绕着转动轴进行转动，从而带动芯柱夹持机构转动，使得芯柱的焊接脚换向。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述芯柱夹持机构包括定夹、动夹和将动夹固定在定夹上的活动固定件，所述定夹固定在转动轴上；所述活动固定件呈“几”字形，包括位于两侧的连接脚，所述两侧的连接脚分别铰接在定夹和动夹上，所述定夹位于活动固定件和定夹之间；所述转动轴与活动固定件之间设有作用在活动固定件上促使动夹固定在定夹上的夹紧弹簧。由于活动固定件分别与定夹和动夹铰接，而定夹位于中间，且固定在转动轴上，所以活动固定件和定夹可以绕着定夹上的铰接点进行转动。在转动轴与活动固定件之间设置夹紧弹簧，夹紧弹簧会往靠近转动轴的方向拉紧活动固定件，使得动夹也绕着定夹的铰接点转动，进而使得动夹压紧在定夹上；相反地，只要往与拉紧相反的方向推动活动固定件，即可使得动夹远离定夹，以便对芯柱进行夹紧。

优选地，所述定夹上与动夹相近的一端设有放置芯柱的安装脚的放置槽，所述动夹上与定夹相近的一端设有两个稳定芯柱的安装脚的稳定件。设置放置槽和两个稳定件的好处是，一方面可以稳定地对芯柱进行夹持，另一方面可以防止芯柱发生打滑。

进一步，所述放置槽为三角形，且放置槽的内壁为齿状的结构。这样，配合动夹中的两个稳定件，可以更加稳定地对芯柱进行夹持，防止芯柱在随着转盘转动或焊接的过程中发生转动，从而使得确保灯丝和芯柱的正常焊接。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述限位部、定位凹槽和阻挡件均为4个，即相邻的限位部或相邻的定位凹槽之间的角度为90°，即固定式驱动件驱动一次，芯柱转动的角度为90°，如果转动式驱动件转动一周，即可实现四根灯丝的焊接。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述阻挡件为凸轮轴承，且转动连接在转动式驱动件的限位部上。这样，当固定式驱动件撞击到阻挡件后，在转动式驱动件绕着转动轴转动的过程中，阻挡件可以从固定式驱动件上滚动过去，减小了在固定式驱动件上移动的摩擦力，使得阻挡件的使用寿命更长。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述定位件的一端设有凸轮轴承，另一端铰接在安装上；所述凸轮轴承抵紧在转动式驱动件的定位凹槽中。这样，在转动式驱动件绕着转动轴转动的过程中，定位件上的凸轮轴承可以沿着凸起的限位部从上一个定位凹槽滚动到下一个定位凹槽中，减小了在限位部上移动的摩擦力，使定位件和转动式驱动件的使用寿命更长。

优选地，所述转动式驱动件中的定位凹槽为圆弧形，该定位凹槽与相邻的限位部表面之间圆弧过渡。这样可以让定位件上的凸轮轴承更加顺畅地在定位凹槽之间滚动切换位置。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述动力机构包括位于转盘下方的转盘驱动电机和传动件，所述传动件的上端与转盘固定连接，下端固定连接在转盘驱动电机的输出轴上。通过上述结构，在转盘驱动电机的驱动下，转盘可以绕着自身的旋转中心进行转动，从而带动芯柱夹持机构转动，以完成多工位的焊接工作。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、在芯柱夹持机构往下一个焊接工位的方向转动的过程中，位于转动式驱动件上最下方的阻挡件与固定式驱动件发生碰撞，使得受到从阻挡件传递过来的推力的转动式驱动件开始绕着转动轴进行转动；在转动轴转动的过程中，定位机构中的定位件始终抵紧在转动式驱动件的外表面上，最终定位件抵紧在转动式驱动件上的位置从第一个定位凹槽转换至相邻的第二个定位凹槽，由定位件和定位凹槽的相互配合，防止转动式驱动件继续转动，从而对转动式驱动件的转动角度进行限制，使得转动式驱动件每次能够转动规定的角度，完成芯柱的焊接脚的换向

2、本实用新型的芯柱运送装置通过设置了若干个固定式驱动件和转动式驱动件，结合一个驱动转盘的动力机构，可以同时实现多个芯柱的转动，适用于多工位的焊接设备，既简化了设备的结构，又减低了设备的制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型的转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的主视图。

图3为本实用新型的转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的俯视图。

图4为图1中的芯柱夹持机构和自转驱动机构(隐藏了固定式驱动件)的立体结构示意图。

图5为图1中的芯柱夹持机构和自转驱动机构(隐藏了固定式驱动件)的侧视图。

图6为图1中的芯柱夹持机构的立体结构示意图。

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1-5，本实施例中的转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置，包括芯柱夹持机构1和驱动芯柱夹持机构1转动的旋转驱动机构；其中，所述旋转驱动机构包括转盘2、用于驱动转盘2转动的动力机构以及驱动芯柱夹持机构1做自转运动的自转驱动机构；所述自转驱动机构包括设置在转盘2上的安装座3、转动连接在安装座3上的转动轴4、转动式驱动件5以及若干个沿着转盘2的圆周方向均匀分布的固定式驱动件6，其中，所述芯柱夹持机构1设置在转动轴4的一端，转动式驱动件5设置在转动轴4的另一端；所述转动式驱动件5上沿着圆周方向设有若干个均匀分布的沿径向凸起的限位部5-1，相邻的两个限位部5-1之间的中部具有定位凹槽5-2；每个限位部5-1上均设有往固定式驱动件6的方向延伸的阻挡件5-3；所述安装座3上设有定位机构，该定位机构包括定位件7以及拉紧弹簧8，其中，所述定位件7转动连接在安装座3上，所述拉紧弹簧8一端连接在安装座3上，另一端连接在定位件7上，所述拉紧弹簧8的弹力促使定位件7抵紧在转动式驱动件5的定位凹槽5-2中；所述固定式驱动件6固定设置在焊接设备的机架上，且位于两个相邻的焊接工位之间；所述固定式驱动件6上设有当转动式驱动件5随转盘2转动时用于阻挡所述阻挡件5-3的阻挡部6-1。

参见图1-5，所述转盘2为环状，环状转盘2的内部设有固定在焊接设备的机架上的圆形的固定盘8，所述固定式驱动件6设置在固定盘8上。在动力机构的驱动下，转盘2带动着芯柱夹持机构1进行自转运动，其中，由于固定式驱动件6相对于转盘2固定不动，所以在转动过程中，固定式驱动件6挡在转动式驱动件5的前方，继而与转动式驱动件5发生碰撞，进而可以驱动转动式驱动件5绕着转动轴4进行转动，从而带动芯柱夹持机构1转动，使得芯柱的焊接脚换向。

参见图4和图6，所述芯柱夹持机构1包括定夹1-1、动夹1-2和将动夹1-2固定在定夹1-1上的活动固定件1-3，所述定夹1-1固定在转动轴4上；所述活动固定件1-3呈“几”字形，包括位于两侧的连接脚，所述两侧的连接脚分别铰接在定夹1-1和动夹1-2上，所述定夹1-1位于活动固定件1-3和定夹1-1之间；所述转动轴4与活动固定件1-3之间设有作用在活动固定件1-3上促使动夹1-2固定在定夹1-1上的夹紧弹簧1-4。由于活动固定件1-3分别与定夹1-1和动夹1-2铰接，而定夹1-1位于中间，且固定在转动轴4上，所以活动固定件1-3和定夹1-1可以绕着定夹1-1上的铰接点进行转动。在转动轴4与活动固定件1-3之间设置夹紧弹簧1-4，夹紧弹簧1-4会往靠近转动轴4的方向拉紧活动固定件1-3，使得动夹1-2也绕着定夹1-1的铰接点转动，进而使得动夹1-2压紧在定夹1-1上；相反地，只要往与拉紧相反的方向推动活动固定件1-3，即可使得动夹1-2远离定夹1-1，以便对芯柱进行夹紧。

参见图6，所述定夹1-1上与动夹1-2相近的一端设有放置芯柱的安装脚的放置槽1-11，所述动夹1-2上与定夹1-1相近的一端设有两个稳定芯柱的安装脚的稳定件1-21。设置放置槽1-11和两个稳定件1-21的好处是，一方面可以稳定地对芯柱进行夹持，另一方面可以防止芯柱发生打滑。

参见图6，所述放置槽1-11为三角形，且放置槽1-11的内壁为齿状的结构。这样，配合动夹1-2中的两个稳定件1-21，可以更加稳定地对芯柱进行夹持，防止芯柱在随着转盘2转动或焊接的过程中发生转动，从而使得确保灯丝和芯柱的正常焊接。

参见图4，所述限位部5-1、定位凹槽5-2和阻挡件5-3均为4个，即相邻的限位部5-1或相邻的定位凹槽5-2之间的角度为90°，即固定式驱动件6驱动一次，芯柱转动的角度为90°，如果转动式驱动件5转动一周，即可实现四根灯丝的焊接。

参见图4-5，所述阻挡件5-3为凸轮轴承，且转动连接在转动式驱动件5的限位部5-1上。这样，当固定式驱动件6撞击到阻挡件5-3后，在转动式驱动件5绕着转动轴4转动的过程中，阻挡件5-3可以从固定式驱动件6上滚动过去，减小了在固定式驱动件6上移动的摩擦力，使得阻挡件5-3的使用寿命更长。

参见图4-5，所述定位件7的一端设有凸轮轴承，另一端铰接在安装上；所述凸轮轴承抵紧在转动式驱动件5的定位凹槽5-2中。这样，在转动式驱动件5绕着转动轴4转动的过程中，定位件7上的凸轮轴承可以沿着凸起的限位部5-1从上一个定位凹槽5-2滚动到下一个定位凹槽5-2中，减小了在限位部5-1上移动的摩擦力，使定位件7和转动式驱动件5的使用寿命更长。

参见图4-5，所述转动式驱动件5中的定位凹槽5-2为圆弧形，该定位凹槽5-2与相邻的限位部5-1表面之间圆弧过渡。这样可以让定位件7上的凸轮轴承更加顺畅地在定位凹槽5-2之间滚动切换位置。

参见图2，所述动力机构包括位于转盘2下方的转盘驱动电机10和传动件11，所述传动件11的上端与转盘2固定连接，下端固定连接在转盘驱动电机10的输出轴上。通过上述结构，在转盘驱动电机10的驱动下，转盘2可以绕着自身的旋转中心进行转动，从而带动芯柱夹持机构1转动，以完成多工位的焊接工作。

参见图1-6，本实施例中的转盘式LED灯丝焊接设备的芯柱运送装置的工作原理是：

初始状态下，定位机构中的定位件7在拉紧弹簧8的作用下，抵紧在转动式驱动件5的定位凹槽5-2中，使得转动式驱动件5以及与之连接的转动轴4、芯柱夹持机构1不会随意转动。工作时，夹持组件对芯柱进行夹紧后，在动力机构的驱动下，转盘2带动芯柱夹持机构1转动，进行多工位的焊接工作。芯柱夹持机构1先移动到第一焊接工位，由焊接器将灯丝焊接在芯柱的第一工位的焊接脚上，焊接完毕后，需要对芯柱的焊接脚进行转向，使得下一个待焊接的焊接脚的转向符合焊接要求，才能将芯柱送往第二焊接工位中。

其中，焊接脚转向的过程为：在动力机构的驱动下，芯柱夹持机构1往第二焊接工位的方向转动，由于静止不动的固定式驱动件6位于两个相邻的焊接工位之间，所以在芯柱夹持机构1往第二焊接工位的方向转动过程中，位于转动式驱动件5上最下方的阻挡件5-3与固定式驱动件6发生碰撞，使得受到从阻挡件5-3传递过来的推力的转动式驱动件5开始绕着转动轴4进行转动；在转动轴4转动的过程中，定位机构中的定位件7始终抵紧在转动式驱动件5的外表面上，最终定位件7抵紧在转动式驱动件5上的位置从第一个定位凹槽5-2转换至相邻的第二个定位凹槽5-2，由定位件7和定位凹槽5-2的相互配合，防止转动式驱动件5继续转动，从而对转动式驱动件5的转动角度进行限制，使得转动式驱动件5每次能够转动一定的角度，从而将芯柱上的第二工位的焊接脚准确地转动至合适的姿态，并随转盘2转动至第二焊接工位中，然后进行焊接；焊接完毕后，芯柱夹持机构1继续随着转盘2进行转动，循环地进行下一步焊接工作。

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。