LED灯管自动焊接线的制作方法

本实用新型涉及一种自动化焊接线，特别涉及一种LED灯管自动焊接线。

背景技术：

现有技术对LED灯管塑料壳的连接操作，一般采用胶水粘贴连接的方式，该连接方式存在以下缺点：1.所使用的胶水为化学物品，具有一定的挥发性，导致产生刺鼻的气味，长时间工作会导致操作人员出现不适，影响身体健康，容易患上职业病；2.所使用的胶水为化学物品，操作不当或发生泄漏时会对生态环境造成污染；3.人工使用胶水进行LED灯管塑料壳连接时，胶水容易渗出表面，直接影响LED灯管的外观；4.若胶水涂胶不均匀时，会直接影响连接效果，简直缩短LED灯管的使用寿命；5.使用胶水连接的方式，上时间使用后，胶水固化物会出现物理变化或化学变化，直接影响连接效果，缩短LED灯管的使用寿命。

中国专利文献号CN106112338B于2017年12月26日公开了一种灯管导丝和电源板的焊接系统，并具体公开了：包括角度调整装置、输送灯管的传输装置以及分别设于传输装置两侧的导丝焊接区和电源板焊接区，灯管经角度调整装置后进入导丝焊接区和电源板焊接区；所述角度调整装置包括灯条探测器以及可旋转的滚筒组件，所述滚筒组件可升降设于灯管的下方，角度调整装置工作时，所述灯条探测器检测灯条的位置，所述滚筒组件上升将灯管抬起并带动灯管旋转，直至灯条探测器检测到灯条位于灯管的底部，滚筒组件停止旋转；所述导丝焊接区设有将导丝推送至导丝点焊位置的送丝机构、用于将导丝焊接至灯条的第一焊杆、第一点焊驱动组件以及用于切断导丝的切丝组件，所述第一点焊驱动组件驱动第一焊杆移动，以使第一焊杆的焊嘴伸入灯管内或者伸出灯管；所述传输装置在电源板焊接区的一侧设有电源板定位台，所述电源板定位台设于灯管的开口处并随灯管一起移动；所述电源板焊接区设有将灯条与电源板焊接在一起的第二焊杆以及驱动第二焊杆移动的第二点焊驱动组件。该结构焊接系统只能应用于导丝和电源板的焊接，不能应用于塑料壳的连接，且使用激光焊接技术对LED灯管塑料壳进行连接，在本行业内还处于空白阶段。

因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在提供一种性能可靠、自动化程度高、人工成本低、焊接效率高、焊接质量好的LED灯管自动焊接线，以克服现有技术中的不足之处。通过激光焊接技术对LED灯管塑料壳进行连接是行业内首创，这种连接方式的连接效果更佳稳固可靠，连接操作更加便捷，LED灯管的外观得到有效保证，使用寿命更长。

按此目的设计的一种LED灯管自动焊接线，包括设置于机架上的灯管传送总成和激光焊接总成，灯管传送总成的传送始端为上料工位、传送中部为焊接工位、传送末端为下料工位，激光焊接总成位于焊接工位上；其特征在于：

所述灯管传送总成包括链条传送机构和若干定位传送块，定位传送块排布于链条传送机构中的传送链条上，并随传送链条移动，LED灯管定位支承于定位传送块上，传送链条通过定位传送块带动LED灯管传送；

所述激光焊接总成包括一套或两套以上激光焊接机构，该激光焊接机构设置于链条传送机构的一侧或两侧；所述激光焊接机构包括相互配套的激光焊接组件和焊接定位组件；激光焊接组件包括激光焊接头；焊接定位组件包括透明压块和用于驱动透明压块上下升降的下压定位气缸，透明压块至少在下压状态下定位压紧一根以上LED灯管在相应的定位传送块上，激光焊接头位于透明压块上方，工作时，激光穿过透明压块为相应的LED灯管焊接。

所述灯管传送总成还包括长度适配调节机构，该长度适配调节机构包括相对机架沿Y轴定位转动的适配调节丝杆，适配调节丝杆上螺接有适配调节件；所述链条传送机构包括传送驱动组件、及两组以上相互并排排布的链条传送组件，传送驱动组件同时和/或同步驱动两组以上链条传送组件作业；其中，至少一组链条传送组件活动式设置，并通过适配调节件与适配调节丝杆螺接；一套以上激光焊接机构位于活动式设置的链条传送组件上，并随所在的链条传送组件同时和/或同步移动；手动或电动驱动适配调节丝杆转动时，活动式设置的链条传送组件相对机架沿Y轴移动，以调节两组以上链条传送组件之间的间距。

所述链条传送组件包括主动链轮、一个以上从动链轮和传送链条，传送链条传动式绕设于主动链轮和从动链轮上，若干定位传送块等距式排满于传送链条上；各组链条传送组件中的主动链轮彼此通过传动轴相互传动连接，传送驱动组件通过传动轴同时和/或同步驱动两组以上链条传送组件作业；活动式设置的链条传送组件中的主动链轮定位转动在相应的适配调节件上，且该主动链轮轴向滑动在传动轴上，传动轴与适配调节丝杆相互平行配合。

所述激光焊接总成还包括设置于链条传送机构一侧或两侧的焊接移栽机构，一套以上激光焊接机构设置于焊接移栽机构上，并在焊接移栽机构带动下沿X轴方向移动。

所述焊接移栽机构包括移栽支架、移栽平台、移栽电机、移栽丝杆和移栽螺母，移栽平台滑动式设置于移栽支架上，移栽电机固定于移栽支架上并传动连接移栽丝杆、以驱动移栽丝杆相对移栽支架沿X轴定位转动，移栽螺母螺接在移栽丝杆上且与移栽平台固接；一套以上激光焊接机构设置于移栽平台上，移栽电机驱动移栽丝杆转动时，移栽平台带动一套以上激光焊接机构沿X轴移动。

所述激光焊接总成还包括灯管限位机构，灯管限位机构包括顶紧组件和限位组件，顶紧组件设置于链条传送机构一侧，限位组件设置于链条传送机构另一侧；所述顶紧组件包括顶紧气缸和一根以上第一顶杆，第一顶杆与LED灯管一端面对应；所述限位组件包括一块以上带限位孔的环状块，第一顶杆与环状块上的限位孔一一对应；工作时，顶紧气缸驱动一根以上第一顶杆沿Y轴移动，第一顶杆带动相应的LED灯管沿Y轴移动，使LED灯管另一端至少部分插入限位孔内。

所述激光焊接总成还包括顶出机构，顶出机构包括顶出气缸和一根以上第二顶杆，第二顶杆与环状块上的限位孔一一对应，顶出气缸驱动一根以上第二顶杆沿Y轴移动，以将LED灯管顶出限位孔；所述限位组件还包括一块以上带导向槽的引导块，导向槽与限位孔一一对应，LED灯管沿Y轴移动时，LED灯管至少部分滑动在导向槽上。

所述激光焊接组件还包括焊接固定架、升降丝杆、升降螺母、压紧块和安装块，激光焊接组件通过焊接固定架固定装配，升降丝杆沿Z轴定位转动在焊接固定架上，升降螺母与升降丝杆螺接、并与压紧块固接，安装块沿Y轴调节式滑动在压紧块上，激光焊接头设置于安装块上；手动或电动驱动升降丝杆转动时，升降螺母通过压紧块和安装块带动激光焊接头沿Z轴调节式上下升降；激光焊接头通过安装块，在Y轴方向的位置可调。

所述焊接定位组件包括定位固定架、升降盖板和浮动板，焊接定位组件通过定位固定架固定装配，下压定位气缸的缸体固定于定位固定架上、杆体连接升降盖板并驱动其上下升降，浮动板相对升降盖板弹性浮动设置，浮动板位于升降盖板下方，一块以上透明压块设置于浮动板上，升降盖板上开设有与透明压块一一上下对应的通孔，激光焊接头位于升降盖板上方。

还包括设置机架上的操作控制箱和/或电控柜，操作控制箱分别控制灯管传送总成和激光焊接总成。

本实用新型的LED灯管自动焊接线通过设置灯管传送总成对LED灯管进行传送，通过设置激光焊接总成对LED灯管进行塑料壳激光焊接，在灯管传送总成与激光焊接总成的相互配合下，实现LED灯管的全自动化焊接，其连接效率更高、连接质量更好，而且由于自动化程度高，工人只需要进行轻松的上料工作，因此可降低工人的劳动强度，并通过减少工人数量来降低人工成本；焊接线的各工位和各机构排布合理有序，使焊接生产更加流畅，整条焊接线占用的空间较小，空间使用率提高。采用激光焊接方式对LED灯管塑料壳进行连接是灯带照明行业内首创，其连接效率高、连接效果好、能有效保证LED灯管得的外观、延长LED灯管的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的整机结构示意图。

图2为图1中I处的放大示意图。

图3为图1中K处的放大示意图。

图4为本实用新型一实施例中激光焊接组件的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的局部放大示意图。

图6为本实用新型一实施例中焊接定位组件的结构示意图。

图7为本实用新型一实施例中灯管传送总成的结构示意图。

图8为图7中M处的放大示意图。

图9为本实用新型一实施例中焊接移栽机构的结构示意图。

图10为本实用新型一实施例中顶紧组件的结构示意图。

图11为本实用新型一实施例中限位组件的结构示意图。

图12为本实用新型一实施例中限位组件与顶出机构的配合示意图。

图13和图14分别为本实用新型一实施例中LED灯管不同方位的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图14，本LED灯管自动焊接线，包括设置于机架A上的灯管传送总成B和激光焊接总成C，灯管传送总成B用于同时对若干LED灯管L进行传送，激光焊接总成C用于对LED灯管L一端的第一焊接位L1和另一端的第二焊接位L2进行焊接(参见图13和图14)。灯管传送总成B的传送始端为上料工位、传送中部为焊接工位、传送末端为下料工位；工作时，工人站立于上料工位中灯管传送总成B的一侧或两侧对LED灯管L进行上料；激光焊接总成C位于焊接工位上；机架A端部对应下料工位设置有下料滑轨46，LED灯管L到达下料工位并与灯管传送总成B脱离后，LED灯管L会滑动式支承于下料滑轨46上，并在下料滑轨46的引导下滑离本LED灯管自动焊接线，以便进行下工序处理；

灯管传送总成B包括链条传送机构和若干定位传送块19，定位传送块19排布于链条传送机构中的传送链条上，并随传送链条移动，LED灯管L定位支承于定位传送块19上，传送链条通过定位传送块19带动LED灯管L传送；定位传送块19上部开设有U形槽19.1，LED灯管L的前后端分别支承于相应的定位传送块19的U形槽19.1内；

激光焊接总成C包括八套激光焊接机构，四套激光焊接机构设置于链条传送机构一侧、四套激光焊接机构设置于链条传送机构另一侧，两侧的激光焊接机构一一对应；激光焊接机构包括相互配套的激光焊接组件和焊接定位组件；激光焊接组件包括激光焊接头1；焊接定位组件包括透明压块15和用于驱动透明压块15上下升降的下压定位气缸9，透明压块15的上下升降活动可对LED灯管L进行压紧，透明压块15至少在下压状态下定位压紧一根以上LED灯管L在相应的定位传送块19上，激光焊接头1位于透明压块15上方，工作时，激光穿过透明压块15为相应的LED灯管L焊接；透明压块15为蓝宝石材质。

进一步说，参见图7和图8，灯管传送总成B还包括长度适配调节机构，用于调节灯管传送总成B的可传送尺寸，以适应不同长度的LED灯管L，使本设备通用性和实用性强，可适应不同型号的LED灯管L；该长度适配调节机构包括相对机架A沿Y轴定位转动的适配调节丝杆24，适配调节丝杆24上螺接有适配调节件25；链条传送机构包括传送驱动组件(图中未画出)、两组相互并排排布的链条传送组件，传送驱动组件同时和/或同步驱动两组链条传送组件作业；其中，一组链条传送组件相对机架A活动式设置，并通过适配调节件25与适配调节丝杆24螺接，另一组链条传送组件相对机架A固定设置；同侧的四套激光焊接机构通过活动支承板21设置于活动式设置的链条传送组件上，并随所在的链条传送组件同时和/或同步移动，避免该链条传送组件的移动，影响激光焊接机构的焊接工作；同侧的另外四套激光焊接机构通过固定支承板44设置于固定设置的链条传送组件上；通过适配手轮23手动驱动适配调节丝杆24转动时，活动式设置的链条传送组件相对机架A沿Y轴移动，以调节两组链条传送组件之间的间距，满足不同型号LED灯管L的长度要求。其中，适配调节丝杆24为梯形丝杆。

链条传送组件包括主动链轮17、四个从动链轮18和传送链条(图中未画出)，传送链条传动式绕设于主动链轮17和四个从动链轮18上，其中一个从动链轮18与主动链轮17水平配合，使传送链条有水平段以传送LED灯管L；若干定位传送块19等距式排满于传送链条上，确保LED灯管L灯具传送；两组链条传送组件中的主动链轮17彼此通过传动轴22相互传动连接，该传动轴22的截面呈六角形，传送驱动组件通过传动轴22同时和/或同步驱动两组链条传送组件作业；活动式设置的链条传送组件中的主动链轮17定位转动在相应的适配调节件25上，且该主动链轮17轴向滑动在传动轴22上，确保该主动链轮17可随所在的链条传送组件移动、又不影响传动轴22对该主动链轮17的传动，传动轴22与适配调节丝杆24相互平行配合；适配调节丝杆24设置两根，主动链轮17转动在一根适配调节丝杆24上的适配调节件25中，与主动链轮17水平配合的从动链轮18转动在另一根适配调节丝杆24上的适配调节件25中。

进一步说，参见图9，激光焊接总成C还包括设置于链条传送机构两侧的焊接移栽机构，同侧的四套激光焊接机构设置于同一焊接移栽机构上，激光焊接机构通过焊接移栽机构设置于相应的链条传送组件上；各激光焊接机构在相应焊接移栽机构的带动下沿X轴方向移动。

焊接移栽机构包括移栽支架45、移栽平台26、移栽电机27、移栽丝杆31和移栽螺母，移栽平台26通过导轨组件滑动式设置于移栽支架45上，移栽电机27通过电机安装板28固定于移栽支架45端部并通过联轴器29传动连接移栽丝杆31、以驱动移栽丝杆31相对移栽支架45沿X轴定位转动；移栽丝杆31两端分别设置有丝杆固定座30，以确保移栽丝杆31的定位转动；移栽螺母螺接在移栽丝杆31上且与移栽平台26固接；同侧的四套激光焊接机构固定于移栽平台26上；移栽电机27驱动移栽丝杆31转动时，移栽平台26带动同侧的四套激光焊接机构沿X轴移动。

进一步说，参见图10和图11，激光焊接总成C还包括灯管限位机构，灯管限位机构包括四组顶紧组件和四组限位组件，顶紧组件设置于链条传送机构一侧，限位组件设置于链条传送机构另一侧。具体是，顶紧组件设置于活动式设置的链条传送组件的活动支承板21上，顶紧组件与活动支承板21上的激光焊接机构一一对应、并位于相应激光焊接机构下方；限位组件设置于机架A或固定支承板44上，限位组件与固定支承板44上的激光焊接机构一一对应、并位于相应激光焊接机构下方。顶紧组件包括顶紧气缸32和两根第一顶杆34，两根第一顶杆34分别与两LED灯管L一端面对应，顶紧气缸32通过一顶紧板33同时和/或同步驱动两根第一顶杆34伸缩作业；限位组件包括两块带限位孔36.1的环状块36，第一顶杆34与环状块36上的限位孔36.1一一对应；限位组件通过限位支架座35固定于机架A上；工作时，顶紧气缸32驱动两根第一顶杆34沿Y轴移动，第一顶杆34带动相应的LED灯管L沿Y轴移动，使LED灯管L另一端至少部分插入限位孔36.1内；限位组件还包括一块以上带导向槽37.1的引导块37，导向槽37.1与限位孔36.1一一对应，LED灯管L沿Y轴移动时，LED灯管L至少部分滑动在导向槽37.1上；限位组件对LED灯管L进行有效的定位，保证焊接质量

进一步说，参见图12，激光焊接总成C还包括顶出机构，顶出机构固定于支承板44或机架A上，位于限位组件同一侧；顶出机构包括顶出气缸38和八根第二顶杆40，第二顶杆40与环状块36上的限位孔36.1一一对应，顶出气缸38通过推移板39同时驱动八根第二顶杆40沿Y轴移动，以将LED灯管L顶出限位孔36.1。顶出气缸38通过相应的支撑座41固定于支承板44或机架A上，推移板39上有导柱42，导柱42上插设有配套的导套43，导套43通过相应的支撑座41固定于支承板44或机架A上。

进一步说，参见图4，激光焊接组件还包括焊接固定架2、升降丝杆4、升降螺母5、压紧块6和安装块7，激光焊接组件通过焊接固定架2固定装配于相应的支承板(活动支承板21或固定支承板44)上，升降丝杆4沿Z轴定位转动在焊接固定架2上，升降螺母5与升降丝杆4螺接、并与压紧块6固接，安装块7沿Y轴调节式滑动在压紧块6上，激光焊接头1设置于安装块7上；通过升降手轮3手动驱动升降丝杆4转动时，升降螺母5通过压紧块6和安装块7带动激光焊接头1沿Z轴调节式上下升降；激光焊接头1通过安装块7，在Y轴方向的位置可调。通过上述结构特征可有效调节激光焊接头1的相对位置。

进一步说，参见图6，焊接定位组件包括定位固定架8、升降盖板10和浮动板13，焊接定位组件通过定位固定架8固定装配于相应的支承板(活动支承板21或固定支承板44)上，下压定位气缸9的缸体固定于定位固定架8上、杆体连接升降盖板10并驱动其上下升降，浮动板13相对升降盖板10弹性浮动设置，浮动板13位于升降盖板10下方，一块以上透明压块15设置于浮动板13上，升降盖板10上开设有与透明压块15一一上下对应的通孔10.1，激光焊接头1位于升降盖板10上方；升降盖板10与浮动板13之间有导杆11和弹簧12，导杆11一端连接浮动板13、另一端滑动式贯穿升降盖板10，弹簧12套设于导杆11上，且弹簧12一端作用于浮动板13上、另一端作用于升降盖板10上，使浮动板13弹性浮动；浮动板13底部设置有分隔件14，以定位隔开相邻的LED灯管L。

进一步说，参见图1，本LED灯管自动焊接线还包括设置机架A上的操作控制箱D和电控柜E，操作控制箱D分别控制灯管传送总成B和激光焊接总成C。

工作原理：

1，设备通电通气，开启激光器，设置复位，操作人员站在上料工位并人手放置一批LED灯管L在相应的定位传送块19上；

2，按下启动开关，LED灯管L经传送链条传送，从上料工位传送到焊接工位；

3，顶紧组件动作，将LED灯管L顶紧到限位组件的限位孔36.1中；

4，焊接定位组件动作，透明压块15下压压紧相应的LED灯管L，并与相应的焊接位对应；

5，激光焊接头1开始焊接，焊接移栽机构根据焊接情况对激光焊接组件进行移动，直至完成同批次中所有LED灯管L的焊接加工；

6，焊接完成后，透明压块15上升，焊接移栽机构复位，顶紧组件中的第一顶杆34回退，顶出机构中的第二顶杆40动作将LED灯管L顶回原位；

7，传送链条将完成焊接工作的LED灯管L传送到下料工位，经下料滑轨46的引导下滑到下一工位，焊接工作完成。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。