專利名稱：一種間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，尤其涉及一種應(yīng)用于小功率高強(qiáng)度氣體放電
燈制造過程中的間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)。
背景技術(shù)：
目前小功率高強(qiáng)度氣體放電燈的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。但在小功率高強(qiáng)度氣體放電 燈制造上，特別是如何提高質(zhì)量和效率上一直是業(yè)界的難點(diǎn)。目前，小功率高強(qiáng)度氣體放電 燈的生產(chǎn)工藝中第一電極的壓封設(shè)備采用傳統(tǒng)的單工位式設(shè)備；由于通保護(hù)氣時(shí)間較長(zhǎng)， 嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，并且缺少石英與鉬片的退火工藝，存在一定程度的應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致小功率 高強(qiáng)度氣體放電燈在今后的使用中存在失效的不確定性，從而大大影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，可以使用小功率
高強(qiáng)度氣體放電燈制造過程中，有效地解決目前的壓封機(jī)存在失效燈突出問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，包括包括一圓
盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、一電荷藕合器件圖像傳感器裝置、一凸輪分割器、一減速電機(jī)，其中圓盤旋轉(zhuǎn)
結(jié)構(gòu)上依次等分安裝六個(gè)工位，即裝管工位、轉(zhuǎn)移工位一、轉(zhuǎn)移工位二、壓封工位、退火工
位、冷卻工位；電荷藕合器件圖像傳感器裝置安裝于圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旁，用來對(duì)裝管工位上裝
配的燈管精確定位；減速電機(jī)安裝于所述圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，可驅(qū)動(dòng)所述凸輪分割器帶動(dòng)工
位旋轉(zhuǎn)。還包括可編程控制器系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、可編程控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳輸給變
頻器、變頻器、光電檢測(cè)傳感器，人機(jī)界面連接可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)
進(jìn)行動(dòng)作控制，傳輸給變頻器指令，變頻器通過安裝在圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的增量式編碼器將
信號(hào)傳遞到可編程控制器中，同時(shí)光電檢測(cè)傳感器連接并傳遞信號(hào)到可編程控制器。 本實(shí)用新型由于在設(shè)計(jì)上采用等分間歇式轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，而且結(jié)合可編程控制器系統(tǒng)
和電荷藕合器件圖像傳感器(CCD)裝置，可有效提高小功率高強(qiáng)度氣體放電燈產(chǎn)品質(zhì)量和
制造效率。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中一裝管工位機(jī)械結(jié)構(gòu)圖； 圖3是是本實(shí)用新型一實(shí)施例中一壓封工位機(jī)械結(jié)構(gòu)圖； 圖4是是本實(shí)用新型一實(shí)施例中一退火工位機(jī)械結(jié)構(gòu)圖； 圖5是是本實(shí)用新型一實(shí)施例中可編程控制器系統(tǒng)電氣原理示意圖； 圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例CCD裝置的電氣原理示意圖。 其中101裝管工位、102轉(zhuǎn)移工位一、103轉(zhuǎn)移工位二、104壓封工位、105退火工 位、106冷卻工位、107CCD裝置、1Q8凸輪分割器、109減速電機(jī)；[0013] 201擺動(dòng)氣缸、202旋轉(zhuǎn)柄、203壓桿、204石英燈管、205旋轉(zhuǎn)軸； 301氣缸、302火頭、303左壓模、304右壓模、305左滑移臺(tái)、306右滑移臺(tái)；401退火火頭、402支撐結(jié)構(gòu)、403移動(dòng)氣缸、404導(dǎo)軌； 501人機(jī)界面、502增量式編碼器、503光電檢測(cè)傳感器、504可編程控制器、505控 制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、506變頻器； 601變壓器、602攝像機(jī)(CCD) 、603變壓器、604視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器、605液晶顯示器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 如圖1所示，為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用 新型發(fā)明整體結(jié)構(gòu)采用圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)布置，包括六個(gè)工位，即裝管工位、轉(zhuǎn)移工位一、轉(zhuǎn)移 工位二、壓封工位、退火工位、冷卻工位。各工位采用高精度的間歇式分度單元，應(yīng)用變頻驅(qū) 動(dòng)技術(shù)，使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速順次旋轉(zhuǎn)，首先將待壓封的燈管裝卡在裝管工位101上， 裝管時(shí)用CCD來對(duì)要裝的燈管進(jìn)行精確定位。裝管完成后，減速電機(jī)109驅(qū)動(dòng)凸輪分割器 108，將裝管工位IIO轉(zhuǎn)到圖示的轉(zhuǎn)移工位一 102，此時(shí)繼續(xù)在裝管工位一繼續(xù)裝卡待壓封 的燈管，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷上管。轉(zhuǎn)移工位一的燈管繼續(xù)在凸輪分割器的作用下經(jīng)轉(zhuǎn)移 工位二 103到達(dá)壓封工位104，實(shí)現(xiàn)燈管的一端壓封工序。壓封完的燈管繼續(xù)在凸輪分割器 的作用下轉(zhuǎn)到退火工位105，對(duì)剛壓封好的燈管進(jìn)行退火處理來消除熱應(yīng)力，防止由于應(yīng)力 原因而使燈管斷裂。退完火的燈管繼續(xù)在凸輪分割器的作用下旋轉(zhuǎn)到冷卻工位106，使燈管 充分冷卻，當(dāng)冷卻后的燈管繼續(xù)在凸輪分割器108的作用下旋轉(zhuǎn)到裝管工位時(shí)，將壓封好 的燈管取下，同時(shí)在裝入新的待壓封的燈管，這樣，一個(gè)燈管的工作循環(huán)結(jié)束。 下面就針對(duì)上述主要結(jié)構(gòu)加以詳細(xì)說明 —裝管工位 如圖2所示，此工位主要是將待壓封的燈管裝入夾管工位，該結(jié)構(gòu)中擺動(dòng)氣缸201 帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸205，旋轉(zhuǎn)柄202固定在旋轉(zhuǎn)軸205上，壓桿203中間部位固定在一軸上，另一端 靠彈簧力頂住使其另一端具有一定的夾持力能夠夾住石英燈管204，通過旋轉(zhuǎn)軸205帶動(dòng) 旋轉(zhuǎn)柄202，旋轉(zhuǎn)柄202遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸205 —側(cè)壓在壓桿203上，克服彈簧力使其壓桿的另一 端松開，這時(shí)將石英燈管204放入適當(dāng)位置后擺動(dòng)氣缸201回轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)柄202松開左滑移臺(tái) 壓桿203的一端，壓桿203靠彈簧力將石英燈管夾住，實(shí)現(xiàn)精確定位的功能。 二壓封工位 如圖3所示，此工位主要是將裝管工位的燈管的一端進(jìn)行熱壓封接處理，首先在 主傳動(dòng)系統(tǒng)及凸輪分割器的作用下，將裝管工位經(jīng)過轉(zhuǎn)移工位一和裝管工位二，旋轉(zhuǎn)至壓 封工位，光電開關(guān)檢測(cè)到該工位的石英燈管后，首先火頭移動(dòng)氣缸301帶動(dòng)左右火頭302上 升，火頭302內(nèi)通煤、氧混合氣被引火點(diǎn)燃，將燈管壓封區(qū)域燒熔融，此時(shí)火頭302移動(dòng)氣缸 301帶動(dòng)火頭302下降，左壓模303、右壓模304在左滑移臺(tái)305和右滑移臺(tái)306的作用下 迅速向左向右移動(dòng)，將燒熔的區(qū)域快速壓合，壓合結(jié)束后，左右壓模又在滑移臺(tái)和的作用下 迅速向兩邊脫開， 一端壓封結(jié)束。 三退火工位 如圖4所示，此工位主要是對(duì)燈管一端壓封好的區(qū)域進(jìn)行退火處理，當(dāng)剛壓封好的區(qū)域因材料熱熔冷卻時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力，會(huì)使該區(qū)域產(chǎn)生裂紋氣線等缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使該處斷 裂，為了解決此問題需對(duì)其進(jìn)行退火 首先，在主傳動(dòng)系統(tǒng)及凸輪分割器108的作用下，將壓封工位壓封好的燈管轉(zhuǎn)移 到退火工位，退火火頭401在支撐結(jié)構(gòu)402上，其次移動(dòng)氣缸403帶動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)402在導(dǎo)軌 404上滑動(dòng)，最終使退火火頭401上移，對(duì)壓封區(qū)域進(jìn)行再次適度燒熔，退火結(jié)束后，退火火 頭401在移動(dòng)氣缸403的作用下下移，使燒熔區(qū)域自然冷卻，使其裂紋氣線等缺陷消失，同 時(shí)會(huì)提高產(chǎn)品的合格率。 下面介紹本實(shí)用新型的電氣部分原理。如圖5所示，人機(jī)界面501通過與可編程控 制器504進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)505進(jìn)行動(dòng)作控制，傳輸給變頻器506指令，變頻器 506驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)間歇式分度器工作，通過安裝在轉(zhuǎn)盤上的增量式編碼 器502將信號(hào)傳遞到可編程控制器504中，同時(shí)光電檢測(cè)傳感器503將燈管的有無信號(hào)也 傳遞到可編程控制器504中，通過邏輯關(guān)系在可編程控制器504中運(yùn)行后發(fā)指令給執(zhí)行機(jī) 構(gòu)505，系統(tǒng)要完成相應(yīng)的動(dòng)作。 如圖6中所示，視覺系統(tǒng)主要用來更好的將有泡殼的石英管精確的定位，保證產(chǎn) 品的尺寸公差要求。其原理是使用攝像機(jī)(CCD)602，變壓器601給其提供AC12V電源使其 正常工作；CCD 602得到的信號(hào)經(jīng)過視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器604轉(zhuǎn)換成VGA信號(hào)傳輸?shù)揭壕э@示 器605中，變壓器603給其提供DC5V電源使其正常工作，即可顯示出石英管的實(shí)時(shí)圖像，然 后由操作工觀察放大20倍的圖像就可以實(shí)現(xiàn)精確定位了。 綜上所述，由于本實(shí)用新型采用六工位的轉(zhuǎn)盤式機(jī)械結(jié)構(gòu)，有效地提高了生產(chǎn)效 率。機(jī)械系統(tǒng)采用高精度的間歇式分度單元，應(yīng)用變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)使電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速， 從而有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)拍快慢連續(xù)可調(diào)，保證正常生產(chǎn)。電氣控制部分采用高精度增量式編碼 器，控制燈管的檢測(cè)范圍，使用反射式光電開關(guān)檢測(cè)燈管的有無，將信號(hào)送入PLC控制系統(tǒng) 中。如果檢測(cè)到有燈管并且燈管在相應(yīng)的角度范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)入到自動(dòng)壓封程序，如果檢測(cè)到 沒有燈管或者燈管不在相應(yīng)的角度范圍內(nèi)，則停止此工位的壓封程序，等待下一個(gè)工位的 燈管。壓封之后是石英退火，除去石英管和電極鉬片之間存在的應(yīng)力，這樣可以最大限度的 減少小功率高強(qiáng)度氣體放電燈在今后的使用中因漏氣失效而引起的概率，從而保證產(chǎn)品的 質(zhì)量。 以上所述的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施 范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技 術(shù)范疇。
權(quán)利要求一種間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，其特征在于，包括一圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，一電荷藕合器件圖像傳感器裝置、一凸輪分割器、一減速電機(jī)，其中所述圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上依次等分安裝六個(gè)工位，即裝管工位、轉(zhuǎn)移工位一、轉(zhuǎn)移工位二、壓封工位、退火工位、冷卻工位；所述電荷藕合器件圖像傳感器裝置安裝于所述圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旁，用來對(duì)裝管工位上裝配的燈管精確定位；所述減速電機(jī)安裝于所述圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，可驅(qū)動(dòng)所述凸輪分割器帶動(dòng)所述工位旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，其特征在于，還包括可編程控制器系統(tǒng)，所述編程控制器系統(tǒng)包括人機(jī)界面、可編程控制器、執(zhí) 行機(jī)構(gòu)、傳輸給變頻器、變頻器、光電檢測(cè)傳感器，所述人機(jī)界面連接可編程控制器進(jìn)行數(shù) 據(jù)交換，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作控制，傳輸給變頻器指令，變頻器通過安裝在所述圓盤旋轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu)上的增量式編碼器將信號(hào)傳遞到可編程控制器中，同時(shí)光電檢測(cè)傳感器連接并傳遞信 號(hào)到可編程控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種間歇式轉(zhuǎn)盤式壓封機(jī)，包括一圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、一電荷藕合器件圖像傳感器裝置、一凸輪分割器、一減速電機(jī)，其中圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上依次等分安裝六個(gè)工位，即裝管工位、轉(zhuǎn)移工位一、轉(zhuǎn)移工位二、壓封工位、退火工位、冷卻工位；電荷藕合器件圖像傳感器裝置安裝于圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旁，用來對(duì)裝管工位上裝配的燈管精確定位；減速電機(jī)安裝于所述圓盤旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，可驅(qū)動(dòng)所述凸輪分割器帶動(dòng)工位旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型由于在設(shè)計(jì)上采用等分間歇式轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，而且結(jié)合可編程控制器系統(tǒng)和電荷藕合器件圖像傳感器(CCD)裝置，可有效提高小功率高強(qiáng)度氣體放電燈產(chǎn)品質(zhì)量和制造效率。
文檔編號(hào)H01J9/24GK201503835SQ20092007571
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者張偉, 胡玉明 申請(qǐng)人:上海米開羅那機(jī)電技術(shù)有限公司;北京米開羅那機(jī)電技術(shù)有限責(zé)任公司