專利名稱：梅花燈管自動成型模裝置及自動成型機的制作方法
技術領域：
本發明涉及燈管加工技術領域，更具體地說，涉及節能燈產品中梅花燈管的燈管自動成型設備。
背景技術：
節能燈燈管形狀向高效節能和美觀的方向發展過程中，梅花燈代表平面光源效果的典范，其散熱好、功率大且外形美觀(見附圖9)，深受用戶歡迎。梅花燈是用4-6燈管(見附圖7和8)經接橋工藝連接而成。由于梅花燈燈管由弧形段和直腳組成，形狀復雜、成形區域大，需要對直玻璃管進行加熱的范圍也就相應較大，是少數難以實現機器自動生產的燈管品種之一。梅花燈管的形狀由兩次彎曲得到①近似Ω形的弧形段主彎曲，②近似直角彎曲的直腳彎制。燈管加熱軟化都是采用電爐，軟化后的燈管在彎曲出預型后，由于在重力作用下軟化段具有自然下垂變直趨向，無法避免，故即使再好的Ω形(倒置形狀，為便 于描述，本發明中均簡稱為Ω形)之預型也會趨向U型，此時，要進入具有Ω形型腔的模具是十分困難的，這也在很大程度上導致梅花燈管的成型普通只能采用手工操作而難以實現機器加工。在手工操作中，成型燈管的模具是水平抑或小角度傾斜放置的，為便于預型燈管進入模具模腔，往往在模腔中設置導料塊，此時，只需要在一塊模具中設置整體的導料塊即可，軟化后的燈管在在重力作用下由整體導料塊的引導和操作工嫻熟手法作用下可以順利進入模腔，得以吹漲成型。但是，若在機器自動成型時，Ω形燈管弧形段彎曲以垂直方向進行，預型燈管大體呈U型，如果試圖由整體的導料塊將預型燈管導入模具中，將無法使預型燈管受力均勻而順利進入Ω形型腔，從而造成預型燈管損壞，無法完成燈管的自動成型加工。如果采用先彎曲成類似U形后，再由兩側整形模具合攏整形，然后由模具對合壓彎成型，則因類似U型的燈管與梅花燈管的近似Ω形弧形段，二者相差太遠，此時由兩側整形模具去整形，困難太大且效果不佳，客觀上也難以達到機器自動加工之目的。另外，梅花燈管的直腳彎制則是另一個技術難點。手工操作者在學習階段也是花費許多時間和精力才能掌握彎腳技術。而且，手工操作效率低，成品一致性差。而使用機器自動彎腳尚未見到實際應用的報道。
發明內容
本發明目的在于，提供一種克服現有技術不足，專用于彎制梅花燈管的自動成型模裝置以及自動成型機。按照本發明提出的梅花燈管自動成型模裝置，包括模具及模具驅動機構，模具由兩模具塊組成，并在模具驅動裝置驅動下開合，兩模具塊開合面上分別設有容置Ω形燈管弧形段的型腔，在型腔內側中間還分別設有至少一個導料塊，導料塊在形狀上互補，外側形成燈管內弧形狀，前端至后端由細至粗平滑過渡以撐開預型燈管，兩模具塊分別還設有合攏時容置相對模具塊上導料塊的容置部。型腔為凹槽形，對稱設置，合攏后橫截面一般為圓形，也有橢圓、扁形等。導料塊分設于兩個模具塊中，而非整體設于其中一個模具塊上，導料塊的前端稍細，逐漸平滑加粗，形狀也與燈管內弧形狀配合，至合攏時，導料塊外側形成一個整體，形成燈管內弧形狀，從而將預型燈管撐開，并使其順利進入模具中的弧形凹槽型腔之中。這種在兩個模具塊中分別設置形狀配合的凹凸互補的導料塊之措施，可有效解決預型燈管進入模具型腔時受力不均而導致的燈管損壞問題，顯著改善引導效果，極大地提高入模率，進而使得梅花燈管自動成型得以成為現實。當然，將模具的導料塊設置為3塊、4塊或更多數量，同樣能引導軟化燈管進入Ω形燈管模具型腔，但這種導向塊數量增加的措施被本發明的措施所包含。優選的方案是，在兩個模具塊中分別設置一個導料塊，并為上下設置；或者每個模具塊中的導料塊有數個，凹凸相間錯層設置(見圖3)，合攏時，這些導料塊交叉形成一個整體順利地將軟化的燈管導入模腔。模具驅動裝置包括兩滑塊、滑塊座、升降部件及導向座，兩滑塊分別連接兩模具塊并可作開合滑動；滑塊座設于升降部件之上，升降部件設于導向座之中并帶動滑塊座作升降運動，這樣，外，模具在打開后可下降，便于讓梅花燈管的直腳脫離模腔，使成型后的燈管能被順利移送到下一個工位。按照本發明提出的梅花燈管自動成型機，包括如上所述的成型模裝置，以及彎曲裝置、彎腳裝置。當然，作為一整套成型設備，還包括諸如預熱上料裝置、退火裝置、下料裝置等。彎曲裝置為現有技術，通常有兩個夾頭、夾頭座及驅動裝置組成，兩個夾頭夾持軟化 后的燈管兩端，夾頭座在驅動裝置驅動作相對運動，使燈管彎曲。夾頭座的驅動裝置由一個轉位路徑上的彎曲導槽驅動；彎曲導槽依據圓柱槽輪的原理設計，且只在彎曲夾頭需要動作(彎曲和復位)段設置；其通過支架直接固定在臺面上。為更好地完成梅花燈管自動成型加工，本發明創造性的技術措施還包括，在可間隙轉動的轉盤上均勻設置多個彎曲裝置，形成多個工位，在轉盤一個轉位期間內，在一個工位完成燈管的弧形段彎曲、直腳彎折和吹漲成型，并完成燈管由彎曲夾具夾持轉換為由輔助夾具夾持的交接過程。這樣的設置，可以減少燈管加工時間，提高加工效率，同時，可防止燈管二次加熱和加工導致的能源損耗以及產品合格率下降。多個彎曲裝置設置于轉盤上，便于機器連續作業，也便于其他工序如退火、下料的完成，提高生產效率。所述多個工位包括上料工位、加熱工位、成型工位、數個定型退火工位和下料工位等。較佳的技術措施是，每個彎曲裝置都裝配有一個輔助夾具裝置，在燈管直腳彎折后夾住燈管以完成定型和退火工序。通常，彎曲裝置完成燈管弧形段彎制工序后，兩個夾頭松開，待彎腳裝置完成彎腳工序后，使用輔助夾具夾持燈管以完成后續的定型及退火等工序，以實現連續作業，并有利于提高加工效率，以及簡化設備，降低制作成本。輔助夾具裝置設于彎曲裝置的頂部，包括兩夾具和夾具連接桿，兩夾具設于連接桿上，連接桿帶動夾具在水平面上可徑向伸縮以適合各工位需要。如輔助夾具在轉盤的上料工位以及加熱工位時，都不能夠處在夾持成品燈管位置(幾何干涉和被燒損失效等原因)，故輔助夾具的位置應隨工位的功能和相應動作要求而變化。輔助夾具伸縮運動由轉盤轉動時通過導向塊提供動力，導向塊的外形尺寸依據凸輪升降理論設計，且只在輔助夾具需要動作段設置；其通過支架直接固定在臺面上。另外，較佳的彎腳裝置包括所述的彎腳裝置包括彎腳兩夾具、夾具座及驅動裝置，彎腳夾具座可被驅動裝置驅動而帶動夾具作縱向向外旋轉運動；固定于彎腳裝置上的吹氣頭隨彎腳動作啟動開始，延續至彎腳過程結束。作為提高軟化燈管入模的重要措施，燈管二端被夾住并采用移動對火加熱方法在本發明中成功得到應用。多工位轉盤上至少設置一個工位，用于直燈管被彎曲裝置的夾具夾牢后采用移動對火加熱裝置繼續進行加熱直至燈管充分軟化，所述移動對火加熱裝置通常包括兩火頭，相互呈60-120度夾角，火頭火焰指向燈管軸心，兩火頭安裝在支架上，根據熔燒要求可調整角度和高低位置，在凸輪或其它動力驅動下即按要求移動，或繞燈管軸心線擺動；更好地，在火頭火焰所指方向的燈管7的另一側5-35毫米處還可設置反射擋件，反射檔件反射面為圓弧形凹陷，由氧化鋁材料制成，與燈管的距離可按預定程式調整，_根據上述方法熔燒出來的軟化燈管更能適合彎制Ω形預型。按照本發明提出的梅花燈管自動成型模裝置，可以使梅花燈管預型燈管順利進入模具型腔之中，解決了長期以來困擾本技術領域技術人員的技術難題，從而使梅花燈管的機器加工成為可能；包含此成型模裝置的梅花燈管自動成型機結構緊湊，可 實現梅花燈管加工的連續作業，實際應用中效率高，成品率也高，效果十分顯著。
圖I成型模裝置結構示意圖。圖2成型模裝置模具結構剖視示意圖。圖3成型模導料塊凹凸互補示意圖。圖4為梅花燈管成型機結構正視示意圖。圖5為梅花燈管成型機結構俯視示意圖。圖6輔助夾具裝置結構示意圖。圖7彎腳裝置示意圖。圖8梅花燈管正面結構示意圖。圖9梅花燈管立體結構示意圖。圖10梅花燈示意圖。圖11加熱裝置示意圖
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對發明作進一步的詳細描述如附圖I和附圖2所示，本發明的提出的較佳梅花燈管自動成型模裝置3，包括模具30及模具驅動機構31，模具30由兩模具塊301，301'組成，并在模具驅動裝置31驅動下開合，兩模具塊301,301'開合面上分別設有容置Ω形燈管弧形段71的凹槽型腔302，302'，在型腔302,302'內側中間還分別設有一個導料塊303，303 '，兩導料塊在形狀上互補，上下設置，合攏時外側304,304'形成燈管內弧形狀，前端305,305'至后端306，306'由細至粗平滑過渡以撐開預型燈管；兩模具塊分別還設有合攏時容置相對模具塊上導料塊的容置部307，307'。兩模具塊合攏時，燈管弧形段71可容置于型腔302,302'中，導料塊303,303'分別容置于容置部307'，307中。模具驅動裝置31包括滑塊310，310’、滑塊座311、升降部件312及導向座313，滑塊310，310’分別連接模具塊301，301'并可作開合滑動；滑塊座311設于升降部件312之上，升降部件312設于導向座313之中并帶動滑塊座311作升降運動。如附圖3和4所示為一種較好的包含上述成型模裝置3的梅花燈管自動成型機，還包括預熱上料裝置I，彎曲裝置2，彎腳裝置4，退火裝置5，下料裝置6。其中，多個彎曲裝置2均勻布設于可間隙轉動的轉盤20上，形成A-L多個工位。如附圖3和5所示，每個彎曲裝置2的頂部都裝配有一個輔助夾具裝置22，包括夾具221，221,和夾具連接桿222，連接桿222帶動兩夾具在水平面上可徑向伸縮以適合各工位需要。在上料工位A時，輔助夾具位于徑向的朝圓心側極限，這樣就讓出位置，使燈管可以被上料機構14傳送到彎曲裝置2的兩個夾具211，21Γ ;在燈管加熱軟化工位B和C時，輔助夾具位置同A工位的一樣，原因是燈管下方有火焰810，810'在熔燒；在工位C向工位D轉動過程中，由于彎曲夾具211，21Γ在彎曲導槽24驅動下將被加熱的燈管逐漸彎曲成為近似Ω形而逐漸讓出中間位置，此過程中輔助夾具221,221'則由連接桿222帶動，在導向塊25引導下逐漸徑向向外伸出而從正中間穿出Ω形燈管到達外極限位以接續夾持燈管。由于輔助夾具的連接桿222寬度略小于Ω形燈管的直腳內開檔，因此既不會影響后續的彎腳動作，也不會影響對燈管的夾持；在E、F、G、H、I工位，輔助夾具被導向塊控制以確保成品進入退火裝置5 ;輔助夾具在K工位完成下料后，由導向塊25引導恢復到開始狀態，如此循環。 如附圖2和6所示，彎腳裝置4設于轉盤D工位一側，包括彎腳夾具41，4Γ、夾具座42以及驅動裝置43，彎腳夾具座42可被驅動裝置驅動而帶動夾具作縱向轉動，吹氣頭44，44'分別固定于彎腳裝置上并可隨彎腳夾具轉動而轉動。如附圖11所示，多工位轉盤20上設置兩個工位B和C，用于燈管7被彎曲夾具211，211’夾牢后采用移動對火繼續進行加熱直至燈管充分軟化，加熱裝置8包括兩火頭81，81'和反射擋件82，兩火頭火焰810,810'指向燈管7軸心，反射擋件82平行置于火頭火焰所指方向的燈管7的另一側8毫米處；反射檔件的反射面820為圓弧形凹陷，通過調節臂83、調節桿84與轉動凸輪85相連，在轉動凸輪85帶動下上下移動，從而調節反射擋件81與燈管7的距離；兩火頭81，81'相互呈90度夾角，角度和安裝高度可調，并可繞燈管7軸心線擺動。本實施例使用過程為，燈管7排齊放入料倉11并被逐根送入線列式滾動輸送裝置12，在輸送過程中由火頭13完成對燈管的初步加熱。到裝置I的最后一個工位時燈管被預熱到適當溫度，再經由交接裝置14送到多工位彎曲裝置2的二個夾具211,211'上。在接下去的兩個工位為繼續加熱工位，由加熱裝置8對燈管7進一步熔燒。燈管完成軟化加熱后，被轉盤20從C工位轉至D工位時，燈管彎曲動作由一個轉位路徑上的彎曲導槽24驅動完成，燈管7就被彎曲裝置夾具211,211'彎曲成為近似Ω形之預型，到轉盤20停位瞬間，模具301,301'及導料塊303,303'上升并合攏；接著彎腳裝置的夾子動作控制器46驅動夾具41先夾住燈管直段72、彎曲夾具211,211'后放開，完成燈管交接；然后彎腳夾具41在驅動裝置43驅使下沿圓弧線由垂直朝轉盤徑向向外(附圖7所示β方向)轉動，將直段燈管彎折一定角度，同時，跟隨彎腳夾具一起運動的吹氣頭44，44'向燈管二端內吹氣，吹氣自彎腳動作啟動時開始，至直腳折彎后結束，使得軟化燈管在模具型腔302，302/中成型和直腳彎折部位飽滿。而后安裝在彎曲裝置頂上的輔助夾具221,221'在成型模具30打開和彎腳夾具41放開時繼續夾住燈管直段72。由此，在D工位一個工位上，燈管的弧形段彎曲、直腳折彎得以完成。成品再進行一個工位E定型和三個工位F-H退火，二個工位I，J冷卻，接著，J到K過程彎曲夾具211，211’被導槽24復位。到達K工位完成下料。其后，輔助夾具221,221'被導向塊25復位。而后開始下一個循環。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化或修飾，均屬于本 發明技術方案的范圍之內。
權利要求
1.一種梅花燈管自動成型模裝置，包括模具(30)及模具驅動機構(31)，模具(30)由兩模具塊(301，301’)組成，并在模具驅動裝置(31)驅動下開合，兩模具塊(301，301’)開合面上分別設有容置Ω形燈管弧形段的型腔(302，302’)，其特征在于，在型腔(302，302’)內側中間還分別設有至少一個導料塊(303，303’)，導料塊(303，303’)在形狀上互補，外側(304，304’)形成燈管內弧形狀，前端(305，305’)至后端(306，306’)由細至粗平滑過渡以撐開預型燈管；兩模具塊分別設有合攏時容置相對模具塊上導料塊的容置部(307，307’)。
2.如權利要求I所述的梅花燈管自動成型模裝置，其特征在于，兩模具塊(301，301’)中分別設置一個導料塊(303，303’)，且為上下設置。
3.如權利要求I所述的梅花燈管自動成型模裝置，其特征在于，兩模具塊(301，301’)中分別設置多個導料塊(303，303’)，上下錯層設置且凹凸互補。
4.如權利要求I所述的梅花燈管自動成型模裝置，其特征在于，模具驅動裝置(31)包括滑塊(310，310’)、滑塊座(311)、升降部件(312)及導向座(313)，滑塊(310，310’)分別連接兩模具塊(301，301’)并可作開合滑動；滑塊座(311)設于升降部件(312)之上，升降部件(312)設于導向座(313)之中并帶動滑塊座(311)作升降運動。
5.一種梅花燈管自動成型機，其特征在于，包括如權利要求I至4任一權利要求所述的成型模裝置(3)，以及彎曲裝置(2)、彎腳裝置(4)。
6.如權利要求5所述的梅花燈管自動成型機，其特征在于，多個彎曲裝置(2)均勻設于可間隙轉動的轉盤(20)上形成多個工位，在轉盤(20) —個轉位期間內，在一個工位完成燈管的弧形段彎曲、直腳彎折以成型。
7.如權利要求6所述的梅花燈管自動成型機，其特征在于，每個彎曲裝置(2)都裝配有一個輔助夾具裝置(22)，在燈管直腳彎折后夾住燈管以完成定型和退火工序。
8.如權利要求7所述的梅花燈管自動成型機，其特征在于，輔助夾具裝置(22)設于彎曲裝置(2)的頂部，包括夾具(221，221’ )和夾具連接桿(222)，連接桿(222)帶動夾具(221)在水平面上可徑向伸縮以適合各工位需要。
9.如權利要求8所述的梅花燈管自動成型機，其特征在于，所述的彎腳裝置(4)包括彎腳夾具(41)，夾具座(42)及驅動裝置(43)，彎腳夾具座(42)可被驅動裝置(43)驅動而帶動彎腳夾具作縱向向外旋轉運動；固定于彎腳裝置上的吹氣頭(44，44’ )可隨彎腳夾具轉動而轉動。
10.如權利要求9所述的梅花燈管自動成型機，其特征在于，多工位轉盤(20)上至少設置一個工位，用于直燈管(7)被彎曲夾具(211，211’)夾牢后采用移動對火加熱裝置繼續進行加熱直至燈管充分軟化。
全文摘要
本發明公開了一種梅花燈管自動成型模裝置，包括模具及模具驅動機構，模具由兩模具塊組成，并在模具驅動裝置驅動下開合，兩模具塊開合面上分別設有容置Ω形燈管弧形段的型腔，在型腔內側中間還分別設有至少一個導料塊，導料塊在形狀上互補，外側形成燈管內弧形狀，前端至后端由細至粗平滑過渡以撐開預型燈管；兩模具塊分別設有合攏時容置相對模具塊上導料塊的容置部。本發明還公開了一種包含上述成型模裝置的梅花燈管自動成型機。本發明可實現梅花燈管加工的機器連續作業，效率高，成品率也高，可廣泛應用于梅花燈管加工之中。
文檔編號C03B23/045GK102775049SQ20111011921
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者吳秀蘭, 薛良才 申請人:上海良才機電科技開發有限公司