专利名称：多工位的灯泡耐压测试机的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯泡的检测机器，特别涉及能够对灯泡泡壳的耐压强度予以连续性测试的多工位自动化机器。
背景技术：
灯泡泡壳特别是泡中泡的泡壳，在灯泡完成加工前，一般在灯泡的泡壳上设置一个排气管，从而不仅便利于向泡壳中充惰性气体或其它保护性的物质，而且也便利于检测泡壳的耐压强度。为此，一般通过接泡机将泡壳与排气管热封连接后，后工序 就是测试泡壳的耐压强度。现有技术中，ZL201120249525. O披露了一种“一种灯泡耐压测试机”，包括有机箱及安装在该机箱上的耐压测试工装、保护罩组件、夹持组件、传送带输送线架、下料组件，传送带输送线架上安装有多个直线排列并插入待检测灯泡的模具；夹持组件置于耐压测试工装的下方及位于传送带输送线架的一侧，并通过其夹持驱动气缸及第一上下驱动气缸分别与耐压测试工装和传送带输送线架相配合；保护罩组件位于传送带输送线架的另一侦牝并通过其第一左右驱动气缸和第二上下驱动气缸与耐压测试工装相配合；下料组件对应设于传送带输送线架输出端的一侧。该实用新型虽然自动化程度高，但其缺陷是非常明显的第一，在任何一个测试工装处，必须完成一个灯泡的上料、测试、排出爆炸的排气管或取下合格的灯泡三个工序以及后续的送走合格灯泡的出料工序，只有这四步工作全部完成后，才能开始后续的工作，为此不可避免地出现后面的待检灯泡必须等待很长一段时间才能进入测试，显然其生产节奏很慢，生产效率比较低；第二，为了解决上述问题，该方案在其测试工装处设置三套或更多的测试工装，但如此必须对应性地增加三套或更多的夹持灯泡的夹持组件、保护罩、压力检测仪表和移取灯泡的下料组件等，而增加这些设备，不仅造价昂贵而且加大了机器本身的体积和重量。例如一只国产的数字式的高压压力检测仪表的市场售价一般就在1500元左右。
发明内容针对现有技术的不足，本发明旨在解决不增加过多设备的体积、重量和造价的基础上，提高生产效率。为此，本发明提出一种多工位的灯泡耐压测试机，包括底架、设置在所述底架上并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯泡耐压测试机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上均匀设置有数个测试工装，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述测试工装输送灯泡的进料工位、能够对灯泡实施高压测试的测试工位和能够从所述测试工装上卸取灯泡的卸料工位，其中，在所述测试工位处设置有与所述测试工装活接的高压气体充气头，所述充气头与外部高压气源连通。其中，所述测试工装是一种能够夹持被测试灯泡的排气管并能够对灯泡予以充气测试的装置。它是一个独立的器件，至少包括有能够对灯泡排气管予以夹持的夹持装置。其次，为了完成对灯泡的检测，应当至少还需要设置有能够顶出破碎灯泡的排气管的顶杆和向灯泡提供高压气体的进气通道，但这些辅助装置可以与所述夹持装置设置为一体化的结构，也可以分开设置在所述托盘旁边的所述测试工位处或所述卸料工位处。所述夹持装置上设置有向外延伸出的锁紧臂，当所述锁紧臂正向旋转时能够让所述夹持装置夹紧灯泡的排气管，反之释放排气管。所述正向旋转是本发明中定义的一个能够旋转夹紧所述排气管的方向，即可以是顺时针方向也可以是逆时针方向。其中，所述托盘的旁边还依次设置有进料工位、测试工位和卸料工位，是指所述进料工位、测试工位和卸料工位顺序排列，但不等于这几个工位之间必须是前后衔接而不能在它们之间增加其他辅助性工位或操作设备。其次，所述多工位的灯泡耐压测试机可以是一种单独用于耐压测试的机器，也可以是在将灯泡的泡壳和排气管予以高温封接的接泡机 或者是在单/双端灯夹封机的托盘上增加所述测试工装，并在所述托盘的旁边对应地设置上述进料工位、测试工位和卸料工位，从而可以在所述接泡机或夹封机完成接泡或夹封后直接予以耐压测试，这样实际上就是能够将接泡或者夹封与耐压测试一体化的机器。根据上述技术方案，由于将数个测试工装均匀设置在可以移动的托盘上，并且在所述托盘的旁边依次设置进料工位、测试工位和卸料工位，这样仅仅只需在所述测试工位处设置一套与所述测试工装活接的高压气体充气头及其驱动机构，就能在所述托盘以固定的节律带动所述测试工装步进式前进时，通过所述托盘旁边的相应工位上的设备工装依次完成上料、测试、卸料，也不需要等待出料和进料的时间，与现有技术对比，本发明仅仅只需在上料、测试、卸料工位处分别对应设置一套上料、测试、卸料工装，也仅只用现有技术四分之一的节拍时间完成一个灯泡的测试，不仅大大提高了单台设备的生产效率，也大大简化了设备的结构和降低了设备的造价成本。如果现有技术ZL201120249525. O中的方案要达到本发明的时间效率，必须在其测试工装处设置四套测试工装，即必须对应性地增加四套夹持灯泡的夹持组件、保护罩、压力检测仪表和移取灯泡的下料组件等工装，而增加这些工装设备，不仅造价昂贵而且加大了机器本身的体积和重量。进一步的技术方案还可以是，在所述进料工位与所述测试工位之间设置有能够探测灯泡的信号传感器，所述信号传感器连接所述中央控制器。这样可以利用该信号传感器感应所述测试工装在经过所述进料工位时是否已经装载了被测试的灯泡，如果是，就可以通过所述中央控制器控制下工序的所述测试工位的设备动作对灯泡充气测试，否则就不动作，从而不仅减少了所述测试工位的设备动作次数也减少了测试气体的消耗量。其中所述信号传感器感可以是行程开关、光感应开关等。所述测试工装可以直接设置在所述托盘上，还可以是，所述多工位的灯泡耐压测试机还包括设置在所述托盘上的延伸板，所述测试工装设置在所述延伸板上。其中，所述延伸板可以是呈Z字形，所述延伸板的底端连接在所述托盘上，而所述测试工装设置在向上延伸的所述延伸板的顶端部臂上；还可以是，所述延伸板呈平板状，所述延伸板的一端连接在所述托盘上，而另一端径向伸出所述托盘，所述测试工装设置在所述延伸板的外侧端，这样，可以利用所述延伸板将所述测试工装定位在所述托盘的外周边之外，大大缩小所述托盘所需设置的面积从而降低制造成本。因为所述托盘的面积越大其平面度越难控制，制造成本也愈高。进一步的技术方案还可以是，在所述进料工位处设置有能够夹取灯泡的排气管并能将灯泡的排气管送到所述测试工装下方的进料机械手、能够将灯泡的排气管顶入所述测试工装内的上顶器和能够推动所述测试工装的锁紧臂正向旋转的第一推动臂；其中，所述进料机械手包括有灯泡排气管夹持器和能够拖动所述灯泡排气管夹持器移动的第一拖动气缸，所述上顶器设置在第二拖动气缸上，所述第一推动臂设置在推动臂支架上并在第三拖动气缸的驱动下能够旋转。其中，向所述进料工位处的所述进料机械手供应灯泡的方式，既可以是人工送料，也可以是专门的供料传送带(或供料器)供应后由所述进料机械手夹取，还可以是，所述进料机械手直接从上工序的灯泡制造机器或接泡机器上夹取。其中，所述第一拖动气缸可以直接设置在所述底架上，也可以是通过其它辅助支架设置在所述底架上。所述灯泡排气管夹持器包括有手指气缸和在所述手指气缸驱动下实现对灯泡的排气管予以夹取和释放的夹臂；所述灯泡排气管夹持器可滑动地直接或间接通过滑架设置在所述底架上，为此所述第一拖动气缸能够拖动所述灯泡排气管夹持器在所述底架上或设置在所述底架上的滑架上移动，从而让所述进料机械手在夹取灯泡的排气管后能够将其送到所述测试工装的下方。所述测试工装的下方，是指能够让排气管插入其中的 方向。其中，所述上顶器是能够将灯泡的排气管顶入所述测试工装内的装置，它由第二拖动气缸驱动，而所述第二拖动气缸直接或间接设置在所述底架上。当灯泡的排气管被所述灯泡排气管夹持器送到所述测试工装的下方时，不言而喻的是，在设计上尽量保证所述排气管正对所述测试工装的夹持装置的中心孔，所述第二拖动气缸动作，驱动所述上顶器移动推动灯泡，使其排气管插入所述夹持装置的中心孔中，从而完成了初步上料的工序。为了简化结构，所述第二拖动气缸及其所述上顶器最好设置在所述测试工装的正下方。其次，所述上顶器可以是一个独立的部件，也可以是借用所述第二拖动气缸本身的输出轴。其中，所述第一推动臂是能够推动所述测试工装的锁紧臂正向旋转的装置，它设置在推动臂支架上并在第三拖动气缸的驱动下能够旋转。这样当灯泡排气管被送入到所述测试工装的夹持装置的中心孔中后，所述中央控制器控制所述第三拖动气缸动作，推动所述第一推动臂旋转，所述第一推动臂再推动所述锁紧臂正向旋转从而锁紧所述排气管。当所述锁紧臂正向旋转完成，从而完成了上料的工序，所述测试工装随所述托盘继续前进进入下一个工位。在上述技术方案中,所述第一拖动气缸、第二拖动气缸和所述第三拖动气缸，都可以考虑用电磁铁或类此的驱动结构替代，在本发明方案的启发下这些替代的方案是容易想到的。其次在所述第一拖动气缸、第二拖动气缸和所述第三拖动气缸上或它们的行程上还可以设置位置传感器，利用这些传感器感应气缸的动作位置是否到位，从而防止所述托盘转动时撞击设置在所述进料工位上未复位的设备。如果将本技术方案的测试功能与接泡机或者夹封机混合在一台机器上，那么，所述托盘的旁边便还设置有灯泡转接工位，并且所述灯泡转接工位与所述进料工位前后衔接，为此在所述进料工位处，还可以包括有完成接泡或夹封动作最后工序的设备。进一步的技术方案还可以是，所述充气头设置在第一推进气缸的输出轴上。这样，当带有灯泡的所述测试工装到达所述测试工位处时，所述中央控制器控制所述第一推进气缸动作进而将所述充气头顶压在所述测试工装上，使所述充气头的出气口与所述测试工装或其进气通道的入口对接起来。这样当与所述充气头连接的外部高压气源送来高压测试气体时，就能通过所述测试工装向灯泡送气。测试完毕，所述第一推进气缸拖动所述充气头复位而离开所述测试工装。其中为了提高所述充气头的出气口与所述测试工装对接起来的密封效果，还可以是，将所述充气头的出气口部或所述测试工装的进气通道的入口部设置为软硅胶等软性材料，这样对接密封效果更佳。为了避免由于所述第一推进气缸的推力对所述测试工装或所述托盘或所述延伸板造成侧偏移的影响，进一步的技术方案还可以是，在所述测试工位处还设置有充气头支承架和能够推动所述充气头支承架移动的第二推进气缸，所述第一推进气缸设置在所述充气头支承架上；所述充气头支承架上还设置有能够与所述测试工装相互卡接的定位器。这样通过所述定位器与所述测试工装相互卡接连接，并通过将所述定位器、所述第一推进气缸都设置在所述充气头支承架上的结构，所述第一推进气缸的推力通过所述定位器和所述充气头支承架予以消化，所述第一推进气缸既能将所述充气头压紧在所述测试工装上，又不会对所述测试工装或所述托盘造成侧偏移。当带有灯泡的所述测试工装到达所述测试工位处时，所述中央控制器控制所述第二推进气缸动作，推动所述充气头支承架移动，并使所述定位器与所述测试工装相互卡接连接，再后所述第一推进气缸推动所述充气头顶压在所·述测试工装上并充气；当充气完成，所述第一推进气缸带动所述充气头复位，所述第二推进气缸推动所述充气头支承架向上移动复位，所述测试工装继续前进进入下一个工位。在上述结构中，所述第二推进气缸推动所述充气头支承架移动时，为了避免所述定位器与所述测试工装相互卡接连接出现不对位的误差，进一步的技术方案还可以是，所述第二推进气缸的输出轴与所述充气头支承架之间柔性连接。所述柔性连接，是指它们之间至少不是刚性连接。虽然所述充气头支承架可以随所述第二推进气缸的输出轴移动，但所述充气头支承架可以在所述第二推进气缸的输出轴上在前后左右方向上微弱摆动。实现所述柔性连接的方式有多种，其中一种方式是，所述充气头支承架与所述第二推进气缸的输出轴之间通过具有一定厚度的橡胶层、硅胶层等材料连接起来，也可以仅仅通过弹簧连接起来。这样它们之间能够实现力矩的传输但所述充气头支承架可以在所述第二推进气缸的输出轴上微弱摆动，即使所述定位器与所述测试工装的进气通道相互卡接时出现不对位的误差，也能通过所述柔性连接结构予以自动调整。为了避免上述柔性连接结构对所述第二推进气缸驱动的力矩传输不到位，还可以是，在所述充气头支承架与所述第二推进气缸的输出轴之间设置对应的上、下顶块，所述上顶块设置在所述第二推进气缸的输出轴上，下顶块设置在所述充气头支承架上，所述上顶块与所述下顶块支架之间设置有间隙。这样当所述第二推进气缸的输出轴移动时，也能通过所述上顶块顶压所述下顶块从而使所述第二推进气缸驱动的力矩传输到位。进一步的技术方案还可以是，在与所述充气头连通的外部高压气源通道上设置有气压检测表，所述气压检测表电信号连接所述中央控制器。这样可以利用所述气压检测表监控灯泡的试验气体压力数据是否正常，也能监测灯泡是否破裂的信号；即当灯泡破裂时，外部高压气源通道上的气压会在灯泡破裂的瞬间骤然降低，所述气压检测表可以将拾取的该骤然降低的信号传输给所述中央控制器，并由所述中央控制器再控制下工序的设备自动取出残留的排气管，所述中央控制器也能根据所述气压检测表检测灯泡破裂信号，累计破裂灯泡的数量和发生频率等。进一步的技术方案还可以是，所述卸料工位包括能够推动所述测试工装的锁紧臂反向旋转的第二推动臂、能够从所述测试工装上卸取灯泡的卸料机械手和收集灯泡的灯泡收集器。其中，所述第二推动臂的连接结构及其运动结构，大致与所述第一推动臂相同。其中，所述卸料机械手不仅能够夹持灯泡和取出灯泡，并能将取出的灯泡送到灯泡收集器中。为了将灯泡从所述测试工装中取出，其中一种方案是通过一个可以上下移动的取料气缸拖动所述卸料机械手的手指气缸下移，而所述取料气缸设置在所述底架上，而所述手指气缸可上下活动地设置在一个滑架上或所述底架上。如果灯泡破裂，则不用所述卸料机械手夹取灯泡，应当直接将残留的排气管取出。为此，进一步的技术方案还可以是，所述卸料工位处还设置有能够顶出所述灯泡排气管的驱动器。这样当所述驱动器动作，驱动所述顶杆向下移动，所述顶杆将残留的排气管顶出； 或者是，所述驱动器的输出轴直接插入所述测试工装内顶压出所述排气管。其中，所述驱动器可以是气动气缸，也可以是电磁铁等类似驱动装置。由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到灯泡的耐压测试的设备中或包含有耐压测试功能的一体化接泡机或一体化夹封机中。
图I是应用本发明技术方案的灯泡耐压测试机的平面布局示意图；图2是应用本发明技术方案的灯泡耐压测试机的进料工位的结构示意图；图3是应用本发明技术方案的灯泡耐压测试机的测试工位的结构示意图；图4是应用本发明技术方案的灯泡耐压测试机的卸料工位的结构示意图；图5是应用在灯泡耐压测试机中的第一种所述测试工装的结构示意图；图6是应用在灯泡耐压测试机中的第二种所述测试工装的结构示意图；图7是应用在灯泡耐压测试机中的第三种所述测试工装的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对应用本发明技术方案的灯泡耐压测试机的结构作进一步的说明。实施例一如图I和图2所示，一种多工位的灯泡耐压测试机，用于测试泡壳的耐压强度，包括底架I、设置在所述底架I上并在水平方向上在动力机构10的驱动下能够步进式旋转的托盘11和控制所述灯泡耐压测试机顺序动作的中央控制器(在图中未画出);在所述托盘11上均匀设置有四个测试工装2，在所述托盘11的旁边还依次设置有能够向所述测试工装2输送灯泡的进料工位3、能够对灯泡实施高压测试的测试工位4、能够从所述测试工装2上卸取灯泡7或破碎灯泡7的排气管71的卸料工位5和一个空置的备用工位6。如图I和图2所示，由于所述托盘11的面积越大其平面度越难控制，制造成本也愈高；为了降低所述托盘11制造成本，在所述托盘11的外周边上设置有径向凸出的延伸板12，所述延伸板12与所述测试工装2对应，所述测试工装2设置在所述延伸板12的外侧端。所述测试工装2利用所述延伸板12定位在所述托盘11的外周边之外，所述延伸板12代替了部分所述托盘11，从而大大缩小了所述托盘11的直径，还减少了其重量，也降低了制造成本。[0040]所述测试工装2是一种能够夹持被测试灯泡7的排气管71并能够对灯泡7予以充气测试的装置，根据上述结构，本发明的所述测试工装2是设置在能够运动的所述托盘11上，为此首先要解决的问题是如何向所述测试工装2供应测试气体及取出灯泡7及其排气管71等。而所述测试工装2的结构不同，相应地在所述进料工位3、测试工位4和卸料工位5上设置的辅助工装设备也需要作适配性的改变。由于所述测试工装2主要是一种能够夹持被测试灯泡7的排气管71并能够对灯泡7予以充气测试的装置，为此，所述测试工装2的具体结构主要有以下几种第一种结构，是本申请人已经在其它申请文件中已经公开的结构，如图5如示，所述测试工装2包括阀体24，所述阀体24的下端设置有能够夹持灯泡7的排气管71的夹持装置20，所述测试工装2通过所述阀体24连接在所述延伸板12的外侧端，所述夹持装置20包括胶塞27、顶压胶塞27的压块26和能够驱动所述压块26向上移动的驱动器22，所述 胶塞27的上面还设置有垫片271。所述胶塞27、压块26和垫片271的中心设置有能够让所述灯泡7的排气管71穿过的中心孔。当需要测试灯泡7时，将排气管71插入所述中心孔中，再收紧所述驱动器22使所述压块26上移，从而挤压所述胶塞27使其夹持并密封所述排气管71的外周壁体。反之松开所述驱动器22使所述压块26下移，从而可以将灯泡7及其所述排气管71取出。所述阀体24的中心还设置有通向所述夹持装置20的中心通道29 ;所述中心通道29中还设置有能够沿所述中心通道29移动而顶压灯泡排气管71的顶杆25和能够使所述顶杆25自动复位的弹簧28，所述顶杆25的顶端延伸到所述阀体24的外面，所述中心通道29的上部与所述顶杆25之间设置有密封圈。由于所述顶杆25能够顶压所述排气管71，为此当在所述夹持装置20中插入所述排气管71时，所述中心通道29也与所述排气管71连通。所述排气管71通过所述中心通道29连通能够提供测试气体的气体通道21 ;当然所述气体通道21也可以通过其它通道连通所述排气管71，并不一定需要通过所述中心通道29连通所述排气管71 ;但无论如何，由于所述气体通道21能够连通被夹持在所述夹持装置20中的所述排气管71，而位于所述中心通道29中的所述顶杆25又能顶压所述排气管71，为此所述中心通道29至少与所述气体通道21也是连通的。当所述气体通道21中的高压试验气体进入所述灯泡7时就可以对灯泡7予以试验检测；当试验完毕如果所述灯泡7未破裂，所述排气管71排出试验气体，卸料机械手从所述夹持装置20取走所述灯泡7 ;如果所述灯泡7破裂，需要所述顶杆25下移从所述夹持装置20中顶走剩余的所述排气管71，避免了手工拔除的繁琐；所述垫片271可以避免所述顶杆25的末端直接冲击，也能约束所述胶塞27。所述夹持装置20的驱动器22上还设置有向外延伸出的锁紧臂23，当所述锁紧臂23逆时针方向(正向)旋转时能够让所述夹持装置20夹紧灯泡7的排气管71，反之，反向旋转时就能释放所述排气管71。根据上述结构，当与外部高压气源连通的所述充气头41从侧面活接对准所述气体通道21充气时，就能完成测试过程。在所述气体通道21的管壁上还设置有环形凹槽211，用于与所述测试工位4的定位器45配合使用。第二种结构，如图6如示，与第一种方案不同的是，所述测试工装2包括所述气体通道21和设置在所述气体通道21下面的能够对灯泡7排气管71予以夹持的夹持装置20，所述测试工装2通过所述气体通道21连接在所述延伸板12的外侧端，所述夹持装置20上设置有向外延伸出的锁紧臂23，当所述锁紧臂23逆时针方向(正向)旋转时能够让所述夹持装置22夹紧灯泡7的排气管71，反之释放排气管71 ;当与外部高压气源连通的充气头41活接对准所述进气通道21的入口处，其头部412定位在所述进气通道21中，同时，如图6所示，所述充气头41上设置有与外部高压气源连通的中央气孔411，与所述气体通道21的入口处对接的部位设置有密封圈410，这样就能完成测试过程。进一步的方案还可以是，在所述气体通道21的管壁上还设置 有环形凹槽211，用于与所述测试工位4的定位器45配合使用。第三种结构，如图7如示，与第二种方案不同的是，所述测试工装2包括阀体24和设置在所述阀体24下面的能够对灯泡7排气管71予以夹持的夹持装置20，所述测试工装2通过所述阀体24连接在所述延伸板12的外侧端，所述夹持装置20上设置有向外延伸出的锁紧臂23，当所述锁紧臂23逆时针旋转时能够让所述夹持装置20夹紧灯泡7的排气管71,反之释放排气管71 ;当与外部高压气源连通的充气头41的头部422伸入所述阀体24内直接活接对准所述胶塞27处，所述排气管71直接插入到所述头部422内，所述头部422与所述胶塞27之间直接形成密封，完成测试过程。进一步的方案还可以是，在所述阀体24的管壁上还设置有环形凹槽241，用于与所述测试工位4的定位器45配合使用。总之，所述测试工装2的最主要功能在于夹紧所述排气管71和向所述排气管71充气，为此所述测试工装2必须包括能够夹紧所述排气管71的所述夹持装置20外，其它结构如何安排，可以根据实际情况予以调整。所述测试工装2与高压气体所述充气头41活接，指的是所述测试工装2与高压气体所述充气头41连接时处于密封固定状态，充气完成后所述充气头41复位离开所述测试工装2。如图I和图2所示，在所述进料工位3处设置有能够夹取灯泡7的排气管71并能够将灯泡的排气管71送到所述测试工装2中的夹持装置20下方的进料机械手31、能够将灯泡的排气管71顶入所述测试工装2内的上顶器32和能够推动所述测试工装2的锁紧臂23逆时针旋转的第一推动臂33 ;其中，所述进料机械手31包括有灯泡排气管夹持器34和能够拖动所述灯泡排气管夹持器34移动的第一拖动气缸35 ;所述灯泡排气管夹持器34包括有手指气缸341和在所述手指气缸341驱动下实现对灯泡的夹取和释放的夹臂342 ;所述灯泡排气管夹持器34通过滑架343可滑动地设置在所述底架I上，为此所述第一拖动气缸35能够拖动所述灯泡排气管夹持器34设置在所述底架I上的滑架343上移动。所述第一拖动气缸35固连在所述底架I上。如果所述灯泡7的排气管71的初始方向与最后的定位方向不一致，还可以在所述滑架343上设置旋转气缸(图中未画出)，所述灯泡排气管夹持器34设置在所述旋转气缸的输出轴上，这样可以利用所述旋转气缸调整所述灯泡排气管夹持器34的所述夹臂342的夹口的方向。所述上顶器32是一种设置在第二拖动气缸36的输出轴上的软性垫，所述第二拖动气缸36固连在所述底架I上。当然作为一种等同的方案，所述上顶器32就是所述第二拖动气缸36的输出轴本身。所述第一推动臂33设置在推动臂支架37上；其中第三拖动气缸38的输出轴连接在拐臂381的一端，所述拐臂381的另一端通过连接轴连接所述第一推动臂33的一端，而所述连接轴可转动地设置在所述推动臂支架37上；这样当所述第三拖动气缸38运动时就能驱动所述第一推动臂33在所述推动臂支架37上旋转。旋转的所述第一推动臂33的顶端也就能够驱动所述测试工装2的锁紧臂23逆时针旋转。[0050]所述夹臂342在所述手指气缸341驱动下向专门的灯泡供料传送带、本工位的其它设备上、上一个工位或其它灯泡接封设备(图中未画出)夹取灯泡7，在所述灯泡排气管夹持器34完成夹持动作后，其在所述第一拖动气缸35的作用下移动到所述测试工装2中的夹持装置22下面，此时使所述灯泡排气管71正对所述测试工装2的夹持装置22的中心孔，所述第二拖动气缸36驱动所述上顶器32上移，推动灯泡的排气管71插入所述夹持装置22的中心孔中，所述中央控制器控制所述第三拖动气缸38动作，推动所述第一推动臂33旋转，所述第一推动臂33再推动所述锁紧臂23逆时针旋转从而锁紧所述灯泡排气管71 ；当所述锁紧臂23逆时针旋转动作完成，也就完成了上料工序，所述进料工位3的所述进料机械手31、上顶器32和所述第一推动臂33等复位，所述托盘11转动，所述测试工装2夹持所述灯泡排气管71继续前进进入所述测试工位4 ;接着，另一个空载的所述测试工装2进入所述进料工位3，重复将所述灯泡排气管71插入所述测试工装2中并锁紧的动作。
在所述进料工位3与所述测试工位4之间设置有能够探测灯泡的信号传感器7，所述信号传感器7是一种行程开关并连接所述中央控制器。这样可以利用该信号传感器7探测所述测试工装2在经过所述进料工位3时是否装载了被测试灯泡7，当所述信号传感器7测试到所述测试工装2装载了被测试灯泡7，所述中央控制器控制所述测试工位4的设备动作，对灯泡7充气测试；反之就不动作，从而不仅减少了所述测试工位4的设备动作次数也减少了测试气体的消耗量，提高所述测试工位4寿命并减少测试气体的浪费。如图I和图3所示，所述测试工位4处设置有如图5如示的第一种结构的所述测试工装2和所述充气头41 ;所述充气头41设置在第一推进气缸42的输出轴上。这样，当带有灯泡7的所述测试工装2从所述进料工位3到达所述测试工位4处时，所述中央控制器控制所述第一推进气缸42动作进而将所述充气头41顶压在所述测试工装2的进气通道21的入口处，使所述充气头41的出气口与所述测试工装2的进气通道21的入口对接起来。由于所述第一推进气缸42给予所述充气头41施加压力，它们之间能够形成气路连通。这样当与所述充气头41连接的外部高压气源送来高压测试气体时，就能通过所述测试工装2向灯泡7送气。测试完毕，所述第一推进气缸42拖动所述充气头41复位离开所述测试工装2。其中为了提高所述充气头41的出气口与所述测试工装2的进气通道21的入口对接起来的密封效果，将所述充气头41的出气口部或所述测试工装2的进气通道21的入口部设置为软硅胶等软性材料，这样对接密封效果更佳。为了避免由于所述第一推进气缸42的推力对如图5如示的第一种结构的所述测试工装2或所述延伸板12造成侧偏移的影响，在所述测试工位2处还设置有充气头支承架43和能够推动所述充气头支承架43移动的第二推进气缸44，所述第一推进气缸42设置在所述充气头支承架43上；所述充气头支承架43上还设置有定位器45，所述定位器45上设置有与所述凹槽211的底璧适配的U型槽，所述定位器45的厚度小于所述凹槽211的宽度；所述定位器45借助于所述U型槽与凹槽211的配合形成与所述测试工装2的进气通道21之间的相互卡接连接。这样通过所述定位器45与所述测试工装2的进气通道21相互卡接连接，并通过将所述定位器45、所述第一推进气缸42都设置在所述充气头支承架43上的结构，所述第一推进气缸42的推力通过所述定位器45和所述充气头支承架43予以消化，所述第一推进气缸42既能压紧所述充气头41，又不会对所述测试工装2造成明显的侧偏移。所述第二推进气缸44推动所述充气头支承架43向下移动时，为了避免所述定位器45与所述测试工装2的进气通道21相互卡接连接出现不对位的误差，所述第二推进气缸44的输出轴与所述充气头支承架43之间通过弹簧46连接起来形成柔性连接。这样它们之间能够实现力矩的传输但所述充气头支承架43可以在所述第二推进气缸44的输出轴上微弱摆动，即使所述定位器45与所述测试工装2的进气通道21相互卡接时出现不对位的误差，也能通过所述柔性连接结构予以自动调整，从而使所述定位器45能够可靠地卡入到所述测试工装2上。为了避免上述柔性连接结构对所述第二推进气缸44向下驱动的力矩传输不到位，在所述充气头支承架43与所述第二推进气缸44的输出轴之间设置对应的上顶块47、下顶块48，所述上顶块47设置在 所述第二推进气缸44的输出轴上，所述下顶块48设置在所述充气头支承架43上，所述上顶块47与所述下顶块48之间设置有适当的间隙I毫米到3毫米，当所述第二推进气缸44的输出轴向下移动时，也能通过所述上顶块47顶压所述下顶块48从而使所述第二推进气缸44向下驱动的力矩传输到位，这样既可保持一定的刚性力矩传递，又可以实现柔性连接。作为等同的实施方案还可以是，可以将所述上顶块47与所述下顶块48同时设置在所述弹簧46内；还可以是，仅仅设置所述上顶块47或所述下顶块48，但必须保证所述上顶块47或所述下顶块48与对面的构件之间预留合理的间隙。根据上述技术方案，当带有灯泡的所述测试工装2到达所述测试工位4处时，所述中央控制器控制所述第二推进气缸44动作，推动所述充气头支承架43向下移动，并使所述定位器45与所述测试工装2的进气通道21相互卡接连接，所述中央控制器控制所述第一推进气缸42动作，将所述充气头41顶压在所述测试工装2的进气通道21的入口处，使所述充气头41的出气口与所述测试工装2的进气通道21的入口对接起来，开始充气测试，当充气完成，所述第二推进气缸44推动所述充气头支承架43向上移动复位，夹持有已完成测试灯泡的所述测试工装2继续前进进入卸料工位5，同时另一个带有灯泡的所述测试工装2进入所述测试工位4。在与所述充气头41连通的外部高压气源通道上设置有气压检测表49，所述气压检测表49的电信号连接所述中央控制器。这样可以利用所述气压检测表49监控灯泡7的试验压力数据是否正常，也能监测灯泡7是否破裂的信号；即当灯泡7破裂时，外部高压气源通道上的气压会在灯泡7破裂的瞬间骤然降低，所述气压检测表49可以将拾取的该骤然降低的信号传输给所述中央控制器，并由所述中央控制器再控制在所述卸料工位5中取出残留的排气管，所述中央控制器与所述气压检测表49配合，也能累计破裂灯泡的数量和发生频率等。灯泡7承受不住高压气体的压力而爆破，这样会造成一定的危险，为此还应该在所述测试工位4处设置能够挡住因爆破而向外飞的玻璃碎片的保护装置(图中未画出)。上述披露了与如图5如示的第一种结构的所述测试工装2配合使用的所述充气头41配合左右移动的结构。还可以是，所述充气头41在所述第一推进气缸42的驱动下也可以上下移动直接配合顶压在如图6和图7所示的第二种、第三种结构的所述测试工装2上。在配合图6、图7所示的所述测试工装2中，为了防止所述充气头41向下的压力造成所述托盘11或所述延伸板12的变形，也还可以是，将所述第一推进气缸42设置在水平方向移动的所述充气头支承架43上，从而所述充气头支承架43上的所述定位器45的运动方向改为左右移动，从而让所述定位器45可以与图6、图7中所示凹槽211、凹槽241配合卡接。[0060]如图I和图4所示，所述卸料工位5包括能够推动所述测试工装2的锁紧臂23顺时针旋转的第二推动臂51、能够从所述测试工装2上卸取灯泡的卸料机械手52和收集灯泡的灯泡收集器(在图中未画出)。所述卸料工位5与所述进料工位3设置布局大致一样，所述第二推动臂51的连接结构及其运动结构，大致与所述第一推动臂33相同；不同的是，所述第二推动臂51是推动所述测试工装2的锁紧臂23顺时针旋转；所述卸料机械手52不仅能够夹持灯泡7并能将灯泡7从所述夹持装置20中向下取出，再后将取出的灯泡7送到灯泡收集器中，此时就完成了所述卸料工位5的工序。当在所述测试工位4中所述气压检测表49检测到灯泡为破裂时，为了将残留的排气管71取出，所述卸料工位5处还设置有能够顶出所述灯泡7的排气管71的驱动器53，所述驱动器53是一种气缸；当在所述测试工位4中所述气压检测表49检测到灯泡为破裂时，所述中央控制器没有传输相应夹持信号给所述卸料机械手52而是传输相应信号给所述驱 动器53。所述驱动器53的输出轴531能够驱动如图5如示的第一种结构的所述测试工装2的顶杆25向下移动，所述顶杆25将残留的排气管71顶出；当是如图6如示的第二种结构的所述测试工装2时，所述驱动器53的输出轴531直接插入所述进气通道21中顶出排气管71 ;当是如图7如示的第三种结构的所述测试工装2时，所述驱动器53的输出轴531直接插入所述阀体24中顶出排气管71。根据上述技术方案，由于将四个测试工装2设置在可以移动的托盘11上，并且在所述托盘11的旁边依次设置进料工位3、测试工位4和卸料工位5，这样仅仅只需在所述测试工位处设置一套与测试工装2活接的高压气体充气头41及其驱动机构，就能在所述托盘11以固定的节律带动所述测试工装2步进式前进时，通过所述托盘11旁边的相应工位上的设备依次完成上料、测试、卸料，也不需要等待出料的时间，与现有技术对比，本发明仅仅只需在上料、测试、卸料工位处分别对应设置一套上料、测试、卸料工装，也仅平均只用现有技术四分之一的节拍时间完成一个灯泡的测试，不仅大大提高了单台设备的生产效率，也大大降低了设备的造价成本。
权利要求1.多工位的灯泡耐压测试机，包括底架、设置在所述底架上并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯泡耐压测试机顺序动作的中央控制器；其特征在于，在所述托盘上均匀设置有数个测试工装，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述测试工装输送灯泡的进料工位、能够对灯泡实施高压测试的测试工位和能够从所述测试工装上卸取灯泡的卸料工位，其中，在所述测试工位处设置有与所述测试工装活接的高压气体充气头，所述充气头与外部高压气源连通。
2.根据权利要求I所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，在所述进料工位与所述测试工位之间设置有能够探测灯泡的信号传感器，所述信号传感器连接所述中央控制器。
3.根据权利要求I所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，还包括设置在所述托盘上的延伸板，所述测试工装设置在所述延伸板上。
4.根据权利要求I、2或3所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，在所述进料工位处设置有能够夹取灯泡的排气管并能将灯泡的排气管送到所述测试工装下方的进料机械手、能够将灯泡的排气管顶入所述测试工装内的上顶器和能够推动所述测试工装的锁紧臂正向旋转的第一推动臂；其中，所述进料机械手包括有灯泡排气管夹持器和能够拖动所述灯泡排气管夹持器移动的第一拖动气缸，所述上顶器设置在第二拖动气缸上，所述第一推动臂设置在推动臂支架上并在第三拖动气缸的驱动下能够旋转。
5.根据权利要求I、2或3所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，所述充气头设置在第一推进气缸的输出轴上。
6.根据权利要求5所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，所述测试工位处还设置有充气头支承架和能够推动所述充气头支承架移动的第二推进气缸，所述第一推进气缸设置在所述充气头支承架上；所述充气头支承架上还设置有能够与所述测试工装相互卡接的定位器。
7.根据权利要求6所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，所述第二推进气缸的输出轴与所述充气头支承架之间柔性连接。
8.8.根据权利要求5所述的灯泡耐压测试机，其特征在于，在与所述充气头连通的外部高压气源通道上设置有气压检测表，所述气压检测表电信号连接所述中央控制器。
9.根据权利要求1、2或3所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，所述卸料工位包括能够推动所述测试工装的锁紧臂反向旋转的第二推动臂、能够从所述测试工装上卸取灯泡的卸料机械手和收集灯泡的灯泡收集器。
10.根据权利要求9所述的多工位的灯泡耐压测试机，其特征在于，所述卸料工位处还设置有能够顶出所述灯泡排气管的驱动器。
专利摘要本实用新型涉及灯泡的检测机器，特别涉及能够对灯泡泡壳的耐压强度予以连续性测试的多工位自动化机器，包括底架、设置在所述底架上并在水平方向上能够步进式前进的托盘和控制所述灯泡耐压测试机顺序动作的中央控制器，在所述托盘上均匀设置有数个测试工装，在所述托盘的旁边还依次设置有能够向所述测试工装输送灯泡的进料工位、能够对灯泡实施高压测试的测试工位和能够从所述测试工装上卸取灯泡的卸料工位，其中，在所述测试工位处设置有与所述测试工装活接的高压气体充气头，所述充气头与外部高压气源连通，由于本实用新型具有上述特点和优点，为此可以应用到灯泡的耐压测试的设备中或包含有耐压测试功能的一体化接泡机或一体化夹封机中。
文档编号G01N3/12GK202793932SQ201220516310
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者李洪普 申请人:李洪普