專利名稱：螺旋形燈管彎腳機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能燈管的彎管設備，尤其是一種螺旋形燈管彎腳機。
背景技術：
目前，螺旋形節能燈應用廣泛，但其燈管的制作過程普遍采用的是先由螺旋燈管成型機將玻璃直管在高溫軟化后彎制成八字形管腳的明管(如圖9所示)，再通過人工手工操作將該明管的八字形管腳燒軟后彎成與該螺旋形明管中心軸線平行的直腳(如圖10所示)。在這個生產過程中，操作工長期處在高溫環境中工作，影響身體健康，勞動強度高，生產效率低，能源消耗多，質量不穩定，隨意性大，控制困難；況且，熟練工人短缺、培訓學習該技術周期長，迫切需要改善這種落后的生產方式，是各節能燈生產企業急于攻克的難題。CN102030463A公布了 “螺旋燈管彎腳機”技術方案，“包括機架，還包括裝設在機架上的燈管夾持機構，該機構的兩側各設置有一彎腳執行機構、燈管夾持機構的上方設置有火焰加熱系統”;“燈管夾持機構推動盤的圓周方向成120度角分布有三只夾爪，并可旋轉一定的角度以適應不同大小的燈管”；“彎腳執行機構在兩側夾住管腳并執行預定的動作”； “火焰加熱系統包括直線導軌，安裝在直線導軌上的升降支座，升降支座用于夾持供氣管道，所述供氣管道設置在燈管的正上方，并從中引出內部火頭、上部火頭、外部火頭，內部火頭、上部火頭、外部火頭并排各設二至三只”；“該機屬單工位”。其不足之處是這種結構的夾具，受力點小，太緊易夾破螺旋管，太松易使螺旋管移位；三只夾爪，若有一只出現故障， 夾持不穩妥，可靠性差。這種結構的火頭，在工作過程中，熱力較高，易對集中加熱上方的供氣管造成變形，有安全隱患；再則內部火頭、上部火頭、外部火頭每處并排各設二至三只火頭，加熱部與未加熱處溫差大，易爆管，難以掌握；設置眾多火頭，浪費可燃氣體，增加了生產成本。彎腳執行機構沒有對管腳吹氣，內癟不飽滿，產品質量不穩定。該機是單工位生產， 不采用轉盤，不能進行自動化流水作業，生產效率低。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是設計出一種螺旋形燈管彎腳機。解決該技術問題采用的技術方案是本螺旋形燈管彎腳機，包括機架、火頭加熱裝置、折彎裝置和夾具，交流減速電機經離合器與分割器相連，分割器軸上有轉盤，轉盤上有同軸心安裝的定盤，轉盤圓面的上外側有呈圓周等間距排列的十六個工位，各工位上均有工位夾具，以起始工位為第一工位，則第二至第七工位和第十一至第十三工位安裝有預熱裝置，第八工位與第十四工位的內側定盤上及外側機架上分別安裝有火頭晃動加熱裝置，第九工位和第十五工位的外側機架上安裝有折彎成型裝置，第十工位為空置冷卻工位，第十六工位為結束工位。所說的預熱裝置是在第二至第七工位和第十一至第十三工位外的保溫外殼及懸掛其內的熱電耦組成，保溫外殼為金屬夾層結構，夾層內為保溫材料層。所說的工位夾具是平行安裝在轉盤上的左右兩條擱管支架，該支架內有底座，底座固定在轉盤上，底座上方固定有弧形定夾塊，弧形定夾塊的左右兩側經螺桿與弧形動夾塊相連，螺桿上套有耐高溫的螺旋彈簧，兩夾塊內襯有耐高溫膠塊，弧形動夾塊后方固定有連接板，連接板與氣缸的活塞桿相連，所說的擱管支架頂端有與螺旋燈管管徑匹配的弧形槽，所說的螺桿在弧形定夾塊和弧形動夾塊兩側對稱的上、中、下位置安裝有六個。所說的火頭晃動加熱裝置從上到下依次有橫向安裝的火頭槍、橫向滑動導桿及進退氣缸，火頭槍安裝在火頭固定塊上，火頭固定塊與連接塊相連，連接塊安裝在滑動底板上兩條互相平行的橫向滑動導桿上，橫向滑動導桿兩端固定在滑動底板上，進退氣缸的活塞桿與連接塊相連，底座下部有縱向安裝的晃動電機與絲桿，絲桿兩側有與其平行的縱向滑動導桿，絲桿下端經絲桿支座與聯軸器連接，絲桿上端與縱向滑動導桿安裝在滑動底板內側，縱向滑動導桿兩端固定在底座上，所說的火頭槍在火頭固定塊上，左端為火頭，右端為與氣管相連的接口。所說的折彎成型裝置是支架上固定有折彎電機、折彎電機后方有成型氣缸，折彎電機伸出軸連接側旁帶有齒條的弧形定軌，弧形定軌內有弧形槽，弧形槽內有軸承，弧形擺動塊由上下兩夾塊組成，上下兩夾塊固定軸承，將弧形定軌夾在中間，弧形擺動塊的下夾塊固定有擺動電機，擺動電機伸出軸上的齒輪與弧形定軌側旁的齒條嚙合，弧形擺動塊的另一端固定有旋轉電機、旋轉電機與封氣夾爪連接，封氣夾爪固定在夾爪氣缸的下方。本實用新型的有益效果是除人工上料外，其余所有動作，包括螺旋管的定位與夾持、工位轉換、加熱及控制、折彎成型及落料均自動完成。本機自動化流水生產作業，定位準確、夾持穩定性好、加熱均勻、安全節能、生產效率高，既節約成本又改善了彎管工人的工作環境。
圖1為本實用新型結構示意(立體)圖。圖2為本實用新型結構示意(俯視)圖。圖3為本實用新型的轉盤驅動結構示意(側視)圖。圖4為本實用新型的工位夾具結構示意(主視)圖。圖5為圖4的俯視圖。圖6為圖4的側視圖。圖7為本實用新型的火頭晃動加熱裝置結構示意(立體)圖。圖8為本實用新型的折彎成型裝置結構示意(立體)圖。圖9為帶八字腳的螺旋形節能燈管形態圖。圖10為帶直腳的螺旋形節能燈管形態圖。
具體實施方式
本實用新型下面將結合實施例并參照附圖作進一步詳述如圖1、圖2與圖3所示，本實用新型包括機架4、火頭加熱裝置、折彎裝置和夾具， 交流減速電機11經離合器12與分割器13相連，分割器13軸上有轉盤8，轉盤8上有同軸心安裝的定盤7，轉盤圓面的上外側有呈圓周等間距排列的十六個工位，各工位上均有工位夾具2，以起始工位1為第一工位，則第二至第七工位和第十一至第十三工位安裝有預熱裝置3，第八工位與第十四工位的內側定盤7上及外側機架4上分別安裝有火頭晃動加熱裝置5， 第九工位和第十五工位的外側機架4上安裝有折彎成型裝置6，第十工位為空置冷卻工位， 第十六工位為結束工位9。所說的預熱裝置3是在第二至第七工位和第十一至第十三工位外的保溫外殼及懸掛其內的熱電耦組成，保溫外殼為金屬夾層結構，夾層內為保溫材料層。如圖4、圖5與圖6所示，所說的工位夾具2是平行安裝在轉盤8上的左右兩條擱管支架15，該支架15內有底座14，底座14固定在轉盤8上，底座14上方固定有弧形定夾塊20，弧形定夾塊20的左右兩側經螺桿21與弧形動夾塊17相連，螺桿21上套有耐高溫的螺旋彈簧22，兩夾塊17、20內襯有耐高溫膠塊19，弧形動夾塊17后方固定有連接板16，連接板16與氣缸的活塞桿相連，所說的擱管支架15頂端有與螺旋燈管管徑匹配的弧形槽18， 所說的螺桿21在弧形定夾塊20和弧形動夾塊17兩側對稱的上、中、下位置安裝有六個。如圖7所示，所說的火頭晃動加熱裝置5從上到下依次有橫向安裝的火頭槍34、橫向滑動導桿30及進退氣缸觀，火頭槍34安裝在火頭固定塊32上，火頭固定塊32與連接塊 31相連，連接塊31安裝在滑動底板四上兩條互相平行的橫向滑動導桿30上，橫向滑動導桿30兩端固定在滑動底板四上，進退氣缸觀的活塞桿與連接塊31相連，底座36下部有縱向安裝的晃動電機23與絲桿沈，絲桿沈兩側有與其平行的縱向滑動導桿27，絲桿沈下端經絲桿支座25與聯軸器M連接，絲桿沈上端與縱向滑動導桿27安裝在滑動底板四內側，縱向滑動導桿27兩端固定在底座36上，所說的火頭槍34在火頭固定塊32上，左端為火頭35，右端為與氣管相連的接口 33，所說的晃動電機23為57系列的步進電機，所說的進退氣缸28為迷你型氣缸。如圖8所示，所說的折彎成型裝置6是支架47上固定有折彎電機39、折彎電機39 后方有成型氣缸38，折彎電機39伸出軸連接側旁帶有齒條的弧形定軌40，弧形定軌40內有弧形槽，弧形槽內有軸承，弧形擺動塊41由上下兩夾塊組成，上下兩夾塊固定軸承，將弧形定軌40夾在中間，弧形擺動塊41的下夾塊固定有擺動電機45，擺動電機45伸出軸上的齒輪46與弧形定軌40側旁的齒條嚙合，弧形擺動塊41的另一端固定有旋轉電機42、旋轉電機42與封氣夾爪44連接，封氣夾爪44固定在夾爪氣缸43的下方，所說的折彎電機39 為130系列的步進電機，所說的擺動電機45和旋轉電機42為57系列的步進電機，所說的成型氣缸38為超薄型氣缸，所說的夾爪氣缸43為平行夾爪氣缸。工作時，整個生產過程是自動化流水作業，操作工人給機器插上電源，打開氣源開關和帶熱電耦的預熱裝置3，點燃火頭35。按下機器復位按鈕，機器所有位置即為初始狀態。當機器的預熱裝置3升溫到所設定的溫度后，啟動工作按鈕，交流減速電機11以恒定速度轉動，帶動離合器12并傳動分割器13使轉盤8均勻逆時針方向轉動，操作工人用手拿住待彎制的一只八字形管腳螺旋節能燈管(以下簡稱八字管)在起始工位1夾具打開時套插入工位夾具2內，并隨著轉盤8的勻速轉動，逐個將八字管套插至全部即16個工位上。其中，第1個套插進入工位夾具的八字管先進入左預熱裝置進行預熱，接著第2個、第3個等逐個依次進入預熱裝置3進行預熱，當第7個進入預熱裝置3時，則第1個八字管已預熱完畢；轉到第8工位對八字管的左管腳折彎處進行加熱，這時，進退氣缸觀的活塞桿頂出，推動橫向滑動導桿30上的連接塊31沿橫向滑動導桿30的滑動位置往左端推進，連接塊31 帶動安裝在火頭固定塊32上的火頭槍34隨之往左行進，將火頭槍34左端的火頭35靠近八字管管腳折彎處，同時，順逆轉動的晃動電機23經聯軸器M帶動絲桿沈順逆轉動，將滑動底板四沿縱向滑動導桿27的滑動位置作縱向來回運行，使在其上固定的火頭槍34以同樣的方向和節律來回晃動，完成火頭35對管腳折彎處的均勻加熱；加熱結束，進退氣缸觀的活塞桿縮回，晃動電機23停止工作，火頭槍34隨連接塊31沿橫向滑動導桿30向右端行進回到原位，為下一個八字管的到來作上述重復動作的準備。均勻加熱后轉到第9工位的左管腳折彎成型裝置區，由封氣裝置對八字管的右端完成封氣動作。夾爪氣缸43工作，將帶膠塊的封氣夾爪44向內動作，夾住另一端管腳；擺動電機45帶動齒輪46沿弧形定軌40 上的齒條往前行進，與擺動電機45固定連接的弧形擺動塊41和弧形槽內的軸承一起向前； 成型氣缸38活塞桿頂出，將折彎電機39沿四根上下左右互相平行的滑動導桿推向前方；上述各部件、旋轉電機42和折彎電機39同時運行，共同作用將八字管折彎處折彎成帶三維概念自然過渡弧形的直腳，同時吹入定量定壓的空氣使折彎處的玻管圓滑飽滿，飽滿后，由空氣閥對折彎處的管腳四周吹氣冷卻處理，折彎成型。夾爪氣缸43松開，封氣夾爪44打開， 擺動電機45、旋轉電機42和折彎電機39反轉回位停止工作，成型氣缸38活塞桿回縮，帶動折彎電機39沿滑動導桿向后回到原位，等待下一個八字管。至此，第1個燈管的左管腳制作完成。轉到第10工位為空置調整工位，對左管腳進行自然空氣冷卻。當第2個八字管的左管腳制作完成并到第10工位時，第1個左管腳已彎制成直腳的八字管進入右預熱裝置， 對右管腳進行3個工位的預熱，繼而轉到第14工位對右管腳進行第8工位相同的加熱，完成加熱后，轉到第15工位對右管腳進行第9工位相同的彎制成直腳的處理。為使彎制右管腳用力的合理及機器的穩定，可在第15工位內側的定盤7上再安裝一套結構與外側的折彎成型裝置相同的折彎成型裝置6。右管腳折彎成型后轉到第16工位的結束工位9，此時卸料裝置的氣缸拉動工位夾具2的連接板16，螺旋彈簧22受力壓縮，弧形動夾塊17漸離弧形定夾塊20，夾具松開，已加工畢的螺旋燈管落至下料斗10，沿下料斗10滑至接盤中。結束工位9隨著轉盤8的轉動又到起始工位1，重復上述工位轉換、預熱、加熱、折彎成型及落料的自動流水作業。在整個流水生產作業過程中，當依次逐個套插入八字管后，本機平均在6秒鐘即完成一只產品的加工。其中交流減速電機由程序控制以恒定速度轉動，預熱裝置中的溫度高低可有傳感器和帶數字顯示的溫度儀配合控制，火焰加熱的火頭晃動快慢速度可經電腦程序自行控制，管腳折彎中弧形擺動塊的擺動度數可由程序設定控制擺動電機動作，由程序設定自行控制旋轉電機和折彎電機將八字腳彎成與該螺旋管中心軸線平行的雙直腳，吹入空氣的時間和壓力可根據產品的需求進行調整。上述非機械結構的程序編制和工藝參數的設定，不屬產品專利保護的范圍，不一一敘述。本實用新型采用的交流減速電機是功率200瓦的普通電機，其余各種電機均為步進電機，其中折彎用的步進電機為130系列電機，其它為57系列電機；分割器為DT型桌面平臺分割器，離合器為TL型離合器。本實用新型的設計理念是，先對待彎制的八字管進行整管的均勻預熱后立即進入折彎部位的集中加熱，這使折彎部與整管其余部位的溫差相對小，不易爆管。對折彎部位的晃動加熱，擴展了加熱區域，有利于折彎部不形成死角，降低次品率。從八字形腳折彎成雙直腳的折彎部應是三維空間上的弧形過渡，因此需有弧形擺動塊、縱橫配合運動的電機與氣缸共同作用來實現。
權利要求1.一種螺旋形燈管彎腳機，包括機架G)、火頭加熱裝置、折彎裝置和夾具，其特征在于交流減速電機(11)經離合器(12)與分割器(13)相連，分割器(13)軸上有轉盤(8)，轉盤(8)上有同軸心安裝的定盤(7)，轉盤(8)圓面的上外側有呈圓周等間距排列的十六個工位，各工位上均有工位夾具0)，以起始工位(1)為第一工位，則第二至第七工位和第十一至第十三工位安裝有預熱裝置(3)，第八工位與第十四工位的內側定盤(7)上及外側機架 (4)上分別安裝有火頭晃動加熱裝置(5)，第九工位和第十五工位的外側機架(4)上安裝有折彎成型裝置(6)，第十工位為空置冷卻工位，第十六工位為結束工位(9)。
2.如權利要求1所述的螺旋形燈管彎腳機，其特征是所說的預熱裝置C3)是在第二至第七工位和第十一至第十三工位外的保溫外殼及懸掛其內的熱電耦組成，保溫外殼為金屬夾層結構，夾層內為保溫材料層。
3.如權利要求1所述的螺旋形燈管彎腳機，其特征是所說的工位夾具( 是平行安裝在轉盤(8)上的左右兩條擱管支架(15)，該支架(1 內有底座(14)，底座(14)固定在轉盤(8)上，底座(14)上方固定有弧形定夾塊(20)，弧形定夾塊00)的左右兩側經螺桿與弧形動夾塊(17)相連，螺桿上套有耐高溫的螺旋彈簧(22)，兩夾塊(17、20)內襯有耐高溫膠塊(19)，弧形動夾塊(17)后方固定有連接板(16)，連接板(16)與氣缸的活塞桿相連，所說的擱管支架(1 頂端有與螺旋燈管管徑匹配的弧形槽(18)，所說的螺桿在弧形定夾塊OO)和弧形動夾塊(17)兩側對稱的上、中、下位置安裝有六個。
4.如權利要求1所述的螺旋形燈管彎腳機，其特征是所說的火頭晃動加熱裝置(5)從上到下依次有橫向安裝的火頭槍(34)、橫向滑動導桿(30)及進退氣缸(觀)，火頭槍(34) 安裝在火頭固定塊(3 上，火頭固定塊(3 與連接塊(31)相連，連接塊(31)安裝在滑動底板09)上兩條互相平行的橫向滑動導桿(30)上，橫向滑動導桿(30)兩端固定在滑動底板09)上，進退氣缸08)的活塞桿與連接塊(31)相連，底座(36)下部有縱向安裝的晃動電機與絲桿( )，絲桿06)兩側有與其平行的縱向滑動導桿(27)，絲桿06)下端經絲桿支座0 與聯軸器04)連接，絲桿06)上端與縱向滑動導桿07)安裝在滑動底板 (29)內側，縱向滑動導桿(XT)兩端固定在底座(36)上，所說的火頭槍(34)在火頭固定塊 (32)上，左端為火頭(35)，右端為與氣管相連的接口(33)。
5.如權利要求1所述的螺旋形燈管彎腳機，其特征是所說的折彎成型裝置(6)是支架G7)上固定有折彎電機(39)、折彎電機后方有成型氣缸(38)，折彎電機(39)伸出軸連接側旁帶有齒條的弧形定軌(40)，弧形定軌(40)內有弧形槽，弧形槽內有軸承，弧形擺動塊Gl)由上下兩夾塊組成，上下兩夾塊固定軸承，將弧形定軌GO)夾在中間，弧形擺動塊 (41)的下夾塊固定有擺動電機(45)，擺動電機05)伸出軸上的齒輪06)與弧形定軌00) 側旁的齒條嚙合，弧形擺動塊Gl)的另一端固定有旋轉電機0 、旋轉電機0 與封氣夾爪G4)連接，封氣夾爪04)固定在夾爪氣缸的下方。
專利摘要一種螺旋形燈管彎腳機，交流減速電機(11)經離合器(12)與分割器(13)相連，分割器(13)軸上有轉盤(8)，并有同軸心安裝的定盤(7)，轉盤(8)圓面的上外側有呈圓周等間距排列的十六個工位，其上均有工位夾具(2)，以起始工位(1)為第一工位，則第二至第七工位和第十一至第十三工位安裝有預熱裝置(3)，第八工位與第十四工位的內側定盤(7)上及外側機架(4)上分別安裝有火頭晃動加熱裝置(5)，第九工位和第十五工位的外側機架(4)上安裝有折彎成型裝置(6)，第十工位為空置工位，第十六工位為結束工位(9)。本機自動化流水生產作業，定位準確、夾持穩定性好、加熱均勻、安全節能、生產效率高，既節約成本又改善了彎管工人的工作環境。
文檔編號C03B23/045GK202220125SQ20112034434
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者李卜, 程文奎 申請人:李卜