專利名稱：燈泡用電極燈絲的制造方法
該申請是申請?zhí)枮?4117159.0的原申請案的分案申請。
本發(fā)明涉及有關(guān)燈泡用電極燈絲形成裝置及制造方法，特別涉及利用微電腦控制燈絲芯線的心軸(Mandrel)線和在其周圍被卷起的線圈形成用鎢絲，依靠微電腦分別予以控制，能維持正確的螺距和引線(Leg)間隔狀態(tài)的CNC方式電極燈絲形成裝置以及其制造方法通常燈泡用電極燈絲如

圖1所示，它是利用由引導裝置所引導的心軸線10將鎢絲線11預(yù)定間隔卷起而形成一次原線(Prima-ry Coil)12，并將此原線12再卷繞于壁爐架線10上，而獲得具有耐久性和所要求的電阻值的優(yōu)良二重線圈(Coiled Coil)13。
如此所形成的上述電極燈絲14如圖2A所示，其線圈螺距(Pitch)間的距離，以及其間的連結(jié)引線均能維持均勻的間隔，如此結(jié)構(gòu)的精確度對于產(chǎn)品品質(zhì)有重大的影響。也就是，如圖2B和圖2C所示，若所制成的引線長度(LL)和線圈的長度(CL)呈現(xiàn)不規(guī)則時，利用所加工出的燈絲會具有不相同的電阻值，這對于生產(chǎn)的可靠性影響甚大，因而無法生產(chǎn)具有高附加價值的產(chǎn)品。
無法在單位長度內(nèi)將燈絲螺距數(shù)維持一定數(shù)，或者將線圈長度(CL)形成為不規(guī)則時，不僅無法得到均一的電阻值，同時引線長度(LL)維持不規(guī)則時也能導致裝配工程的不良或者電阻值的變化而引起品質(zhì)降低。因此，欲將這種燈絲提高其精密度所要做的是在于開發(fā)多種多樣的卷曲(Coiling)裝置。
圖3是這種卷曲裝置的典型構(gòu)造，將心軸線10做引導而在其內(nèi)部形成引導孔15的卷曲主軸16上面將鎢絲11卷起的卷取鼓輪設(shè)置為一體，并使這些構(gòu)成能同時轉(zhuǎn)動，在其前方附設(shè)燈絲卷絲卷取滾輪18，并依靠上述滾子與卷曲主軸16的驅(qū)動齒輪16a和復數(shù)減速齒輪19相互連結(jié)，使用單一馬達20驅(qū)動，維持所要求速度，形成所要求螺距的線圈。
然而，像這樣使用的裝置，它的卷曲主軸與心軸線裝配速度的比率無法在以規(guī)定數(shù)值維持一定數(shù)值，所以不能充分實現(xiàn)均一螺距的機械性要求條件。就是說，由于燈絲卷7滾輪18與卷曲主軸16的減速比很大，雖應(yīng)使用多階段減速齒輪19，但將這些裝配時，由于上述減速齒輪19間的裝配公差與間隙，其精密度大大降低，以致無法獲得所期望的裝配速度。換句話，由于使用感應(yīng)馬達或直流馬達做為動力，不僅速度慢而且?guī)в胁灰?guī)則的驅(qū)動速度，而為了形成所期望線圈必須卷曲主軸16的裝配速度變化時，離合器或者電磁制動器的動作不能迅速進行，停止位置又不能穩(wěn)定，線圈長度不但不能均一，而且將電源輸入時，能產(chǎn)生瞬間的加速現(xiàn)象，因此，無法形有規(guī)則的螺距，很難提高產(chǎn)品質(zhì)量。
還有，為了改變線圈形狀而產(chǎn)生新產(chǎn)品，必須改變其速度比，為了此目的必須將減速齒輪19頻繁交換，同時欲將減速齒輪19結(jié)合時，由于產(chǎn)生很大的裝配公差，因此無法生產(chǎn)所要求的具有精密度高附加價值的產(chǎn)品，還有機械性摩擦噪音無法維持舒適工作環(huán)境。
因此，本發(fā)明鑒于上述種種問題，主要目的是提供一種依靠簡單數(shù)值輸入，精密地形成多種多樣線圈，并使用CNC方式提高本卷曲裝置。
本發(fā)明其它目的是提供具有耐久性，易于維修，能防止機械性噪音并能維持舒適作業(yè)空間的高附加價值的卷曲裝置，以及提供能連續(xù)形成大量線圈的特別適用的卷曲裝置。還有，提供一種符合使用上述裝置而能大量生產(chǎn)的線圈形成方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及一種電極燈絲形成裝置以及其制造方法。該燈泡用電極燈絲的形成裝置，包含卷曲主軸，它通過軸承可移動地設(shè)置在基臺上，并在內(nèi)部形成有用于引導心軸線的引導溝；第一馬達，用于驅(qū)動上述主軸；心軸線供給張力維持裝置，它設(shè)置在基臺的背面，并在引引導上述卷曲主軸供給的心軸線時，使其具有一定的張力；半月形回轉(zhuǎn)體，它固定在上述卷曲主軸的前方，且在其前端一體地設(shè)有心軸線引導器；原線卷取用鼓輪，它設(shè)置在上述回轉(zhuǎn)體的上表面，并緊密結(jié)合在以彈簧彈性設(shè)置的聚四氟乙烯密封填料上，且處于抑制空轉(zhuǎn)的狀態(tài)；節(jié)距鼓輪，它設(shè)置在離主軸有一定距離的但置上，并以一定的速度引導通過上述卷曲主軸及引導輥而供給的燈絲；第二馬達，用于獨立地驅(qū)動上述節(jié)距鼓輪；裝配裝置，它是當對引導上述節(jié)距鼓輪中的加工燈絲進行拽拉時使之不滑動并保持精確的速度地、并以包圍節(jié)距鼓輪的帶子的形式被提供；燈絲卷曲線軸，用于在保持一定張力的狀態(tài)下以一定的速度卷取通過多個引導輥引導的加工燈絲；以及加工燈絲張力及密度維持裝置，設(shè)置在與上述心軸線供給張力維持裝置相同軸向上，并用于在保持一定張力的狀態(tài)下均勻地卷取引導上述燈絲卷曲線軸的、被加工的燈絲，并通過微機控制上述第一、第二馬達的速度比。
圖1A中顯示出燈泡用燈絲形成體的部分放大圖，為一次原線正視圖。
圖1B中顯示出由一次原線所構(gòu)成的二重線圈平面圖。
圖1C中顯示出將線圈部分與引線部分反復形成連續(xù)形成物的正面圖。
圖2A中顯示出所形成一般構(gòu)造的線圈構(gòu)成圖。
圖2B、圖2C中顯示出所形成的不良形態(tài)的線圈正面圖。
圖3中顯示出常用燈絲形成裝置概略構(gòu)成圖。
圖4中顯示出本發(fā)明燈絲形成裝置概略構(gòu)成圖。
圖5中顯示出本發(fā)明裝置正面圖。
圖6中顯示出本發(fā)明裝置背面圖。
圖7中顯示出取自圖5中線VII-VII的斷面圖。
圖8中顯示出圖7的斜視圖。
圖9中顯示用以說明本發(fā)明制造方法的主要流程圖。
圖10中顯示出斷路器動作實現(xiàn)流程圖。
符號說明10 心軸線12 加工原線14 加工燈絲100 基臺103 卷曲主軸104，117，133 馬達105 心軸線引導106 半月狀回轉(zhuǎn)體107，125，136 彈簧108 聚四氟乙烯密封填料109 卷取用鼓輪112 彈簧插入口113 彈性調(diào)整用螺栓114，115，126，142 引導滾輪116 螺距鼓輪120 燈絲裝配裝置121 固定引導滾輪122 張力調(diào)整杠桿
123 游動引導滾輪124 張力帶子127 燈絲卷取線軸129 燈絲張力以及密度維持裝置130 壁爐架線供應(yīng)張力維持裝置131 轉(zhuǎn)動軸132 壁爐架線供給用線軸135 回轉(zhuǎn)板136 碳素軸承138，139 線軸固定具140，141 固定銷144 彈簧張力調(diào)節(jié)用螺帽圖4是將本發(fā)明線圈形成部分概略地顯示出的正面圖，圖5是顯示本發(fā)明整體構(gòu)造正面圖。本發(fā)明燈絲形成裝置是在基臺100上面，以軸承101予以松設(shè)的內(nèi)部，為引導心軸線10而形成引導溝102的卷曲主軸103；為驅(qū)動上述主軸的第一馬達104；固定在上述卷曲主軸103前方，在其尖端具備與心軸線引導105成為一體的半月狀回轉(zhuǎn)體106，和設(shè)置在上述回轉(zhuǎn)體106上面，并以彈簧107彈設(shè)而以聚四氟乙烯密封填料108所貼密，且具備位于被控制轉(zhuǎn)狀態(tài)下位置的加工線卷取用鼓輪109。
還有，上述原線卷取用鼓輪109是形成半朋狀的回轉(zhuǎn)體106乃以軸110所固定，并由于將軸承111松設(shè)在回轉(zhuǎn)體106和軸110之間，因此可以自由回轉(zhuǎn)。像這樣原線卷取用鼓輪109底部由于使用聚四氟乙烯密封填料108以彈性地加以支持，因此能防止其被該鼓輪所卷起的加工原線12任意解開的現(xiàn)象。
將原線卷取用鼓輪109以彈性支持的聚四氟乙烯密封填料108是依靠插入在回轉(zhuǎn)體106的彈簧插入溝112內(nèi)的彈簧107的彈性和程度，而能得以維持所供給原線12張力緣故，此張力是依靠轉(zhuǎn)動彈性調(diào)整螺栓113而調(diào)整。
像這樣在其尖端具備卷曲主軸103的回轉(zhuǎn)體106前方，是往不同方向配置復數(shù)引導滾輪114、115，并于介于上述滾輪114、115所供給已加工過的燈絲14是維持其所定張力與速度下，將螺距鼓輪116以及為將其以單獨驅(qū)動的第二馬達117設(shè)置，并且在螺距鼓輪116鄰接部，將螺距鼓輪116周圍包圍的狀態(tài)下，附設(shè)燈絲裝配裝置120。
再者，為將加工過的燈絲14做精密移送，所設(shè)置于近邊的上述裝配裝置(120)是包括有固定在基臺上面107上的三個固定引導滾子121和設(shè)置在張力調(diào)整杠桿122上的游動引導滾輪123以及將這些包圍的張力帶124做成為軌道所構(gòu)成的，由螺距鼓輪116與張力帶子124所引導的已加工過的燈絲，能靠螺距鼓輪116與張力帶子124的貼緊力而做成為能得以順利地被裝配。
張力帶子124的張力時常維持在恒定的狀態(tài)下，將調(diào)整杠桿122上端以彈簧125連結(jié)于基臺100上。于此狀態(tài)下將張力調(diào)整杠桿122以超過彈簧125彈性以上的力量往圖5左右按壓而變換時，游動引導滾輪123能邊靠近于固定在基臺100左側(cè)的固定引導滾輪121邊將張力帶子124的張力松緊緣故，能在張力帶子124與螺距鼓輪116之間將加工燈絲設(shè)置或者除去。像這樣維持一定張力狀態(tài)下，介于滾子126所引導的加工燈絲14是被燈絲卷取線軸127所卷起。還有，被上述卷取線軸127所引導而加工過的燈絲14將維持一定張力和稠密的密度下，能均一地能被卷起狀態(tài)下，位于上述卷取線軸127位置設(shè)置加工燈絲張力以及密度維持裝置129。
這種燈絲卷取張力以及密度維持裝置129是由于被設(shè)在與基臺100背面所設(shè)置心軸線供給張力維持裝置130同一的回轉(zhuǎn)軸131上的原因，回轉(zhuǎn)軸131的回轉(zhuǎn)方向，與在卷取線軸131時所卷起的加工燈14卷取方向為一致，心軸線供給用線軸的情形是心軸線10在裝配時能往所解開方向的相反方向維持。換句話，將心軸線10的張力供給和加工燈絲14的卷取張力分別做控制的上述張力以及密度維持裝置129是依靠具有其他動力的第三馬達133所驅(qū)動而具備在同一回轉(zhuǎn)軸131上面的前后一對回轉(zhuǎn)板135，及在上述回轉(zhuǎn)板135外側(cè)分別以彈簧所支持，在接觸部分被插入碳素軸承而成為兩方向的線軸固定具138、139而在線軸固定具138、139的凸緣部分138a，139a是為將固定卷取線軸127、132的固定板140、141突出成一體而構(gòu)成者。這里，第一、第二馬達104、117的速度比是能靠微電腦所控制的脈沖比較值所決定而構(gòu)成的。
如此構(gòu)成的本發(fā)明形成裝置包括，使用數(shù)字開關(guān)將螺距間隔、卷線次數(shù)、支線長度等產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)值輸入于微電腦的輸入裝置；將所輸入的設(shè)計數(shù)值變換為HEX電碼的數(shù)據(jù)變換裝置；使用輸入數(shù)據(jù)而就1螺距脈動計算主軸脈沖數(shù)(HP)的脈沖計算階段；判斷線圈卷線開始的卷線開始信號判斷階段，和依據(jù)計算方式獨立做驅(qū)動的主軸和螺距鼓輪分別予以控制而形成線圈的線圈形成階段，而若完成所設(shè)定次數(shù)的卷線，則繼于形成引線的引線形成階段之后，順次反覆實施而達成本發(fā)明的效果。
上述線圈形成階段是靠程序(Programm-able)定時器的繼續(xù)齒輪呼出方式而施行的，因此，被微電腦分別控制的上述線圈形成階段是為了獲得所希望的螺距，就每幾個脈沖中計算一個所必要的螺距脈沖，并對主軸輸出時的輸出脈沖數(shù)做比較，而比較值若與計算式一致時，則將一個螺距脈沖輸出從而提供所望的螺距數(shù)。
再者，為了獲得所望螺距，將為主軸馬達實際回轉(zhuǎn)數(shù)的編碼器脈沖做監(jiān)視之后，所得到的脈沖若與計算式一致時，輸出一個螺距脈沖而提供所希望螺距數(shù)，則更能做較為安定動作的構(gòu)成法亦有其可能性。
如此依據(jù)本發(fā)明，首先在基臺100背面所配置的回轉(zhuǎn)軸131上的線軸固定具138，將心軸線供給用線軸132插入，并將心軸線供給用線軸132插入于突出設(shè)置于固定具138的突緣部138a固定銷140的狀態(tài)下予以裝設(shè)為同時能回轉(zhuǎn)之后，再將心軸線10供給于復數(shù)引導滾輪142及卷曲主軸103并引導至前方的心軸線引導105，則供給心軸線引道105的心軸線10，由于心軸線供給用線軸132是往解開心軸線10方向的相反方向回轉(zhuǎn)緣故，能邊維持帶有充分張力狀態(tài)下邊將其誘導。就是說，不依靠心軸線10的供給速度，將心軸線供給用線軸132固定的線軸固定具138，是由回轉(zhuǎn)軸131上面的彈簧136所支持并貼緊在回轉(zhuǎn)板135的狀態(tài)往同一方向回轉(zhuǎn)的原因，從設(shè)置在此的心軸線供給用線軸132將心軸線10緩慢地拉引并解開，則除非它比由彈簧136彈性摩擦力較大的力量拉引以外，心軸線10是僅能在以一定速度解開而已，瞬間的或者一時的解開現(xiàn)象仍能有效的控制。
再者，回轉(zhuǎn)板135一直由馬達133所驅(qū)動，因此，在卷曲時壁爐架線10在供給或者停止的反覆動作中其摩擦力能很大，所謂曲棍打滑現(xiàn)象能有效的予以控制，并防止由心軸線10供給之張力的變化而變成螺距的不均一。被心軸線供給用線軸132所卷起的心軸線10張力解開，是使用被裝設(shè)在回轉(zhuǎn)軸131端部的彈簧張力調(diào)整用螺帽，能容易地調(diào)整所希望程度的張力。像這樣所供給的心軸線10，是介于卷曲主軸103，心軸線引導105及引導滾子114、115而引導在螺距鼓輪116。
再者，當心軸線10經(jīng)過心軸線引導105尖端時，能從與卷曲主軸103構(gòu)成為一體的半月狀回轉(zhuǎn)體106上面予以松設(shè)的原線卷取鼓輪109能緩慢地解開而供給，鎢絲線或者一次原線12是視控制卷曲主軸103回轉(zhuǎn)數(shù)的第一馬達104速度比，在心軸線10外部上所定數(shù)螺距將線圈形成而獲得加工燈絲14。
如此加工過的燈絲14是使用數(shù)字開關(guān)視其輸入于微電腦的螺距間隔、卷線次數(shù)、引線長度等產(chǎn)品設(shè)計數(shù)值，而分別控制第一、第二馬達104、117的速度比，能提供在整個正確的停止位置，均一的裝配和馬達的加速減速范圍內(nèi)多樣的狀態(tài)。如此所加工燈絲14經(jīng)過上述螺距鼓輪116予以充分調(diào)整其張力，并介于引導滾輪126而被燈絲卷取線軸127所卷起，而上述卷取線軸127也插入于松設(shè)在回轉(zhuǎn)軸131上面的對稱形線軸固定具139的原因，亦成為比供給速度更快的定速回轉(zhuǎn)。因此，被卷取線軸127卷起的加工燈絲是靠由一定張力能維持均一的卷取狀態(tài)。
如按上述實施例，為燈絲心線的心軸線和被卷起在其周圍的線圈形成用鎢絲線，都是靠微電腦分別控制的獨立馬達的原因，能以一定速度比予以供給的狀態(tài)下所構(gòu)成的本發(fā)明是不僅僅常能維持一定正確的螺距和引線間隔，而且為了變換線圈形態(tài)時，能經(jīng)過數(shù)字開關(guān)將欲變換的產(chǎn)品數(shù)值靠輸入的簡單動作，即能大量生產(chǎn)多種類的燈絲，因此，對于生產(chǎn)性的提高以及產(chǎn)品信賴性的增加均有極大的效果。
權(quán)利要求
1.一種燈泡用電極燈絲的制造方法，按順序反復執(zhí)行下述步驟數(shù)據(jù)輸入步驟，利用數(shù)字開關(guān)，將螺距間隔、卷取次數(shù)、引線長度等產(chǎn)品設(shè)計數(shù)值輸入于微機；數(shù)據(jù)變換步驟，將所輸入的設(shè)計數(shù)值變換成HEX代碼；卷取起始信號識別步驟，判定線圈的卷取起始；線圈形成步驟，分別控制根據(jù)計算值獨立驅(qū)動的主軸和螺距凸輪從而形成線圈；引線形成步驟，完成設(shè)定次數(shù)的卷取后，接著形成引線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈泡用電極燈絲的制造方法，其特正在于，上述線圈形成步驟，是通過根據(jù)可編程定時器的中斷程序調(diào)用方式來執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈泡用電極燈絲的制造方法，其特正在于，由微機分別控制的上述線圈形成步驟，是為了獲得所希望的螺距而計算每幾個脈沖會需要一個螺距脈沖，并每次輸出主軸脈沖時比較輸出脈沖數(shù)，當比較值與計算式一致時，輸出一個螺距脈沖從而提供所希望的螺距數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈泡用電極燈絲的制造方法，其特正在于，由微機分別控制的上述線圈形成步驟，是為了獲得所希望的螺距而監(jiān)視主軸馬達的實際回轉(zhuǎn)量即編碼器脈沖，當檢測出的脈沖與計算式一致時，輸出一個螺距脈沖從而提供所希望的螺距數(shù)。
全文摘要
提供一種燈泡用電極燈絲的制造方法，按著使用者所輸入的產(chǎn)品設(shè)計值，正確且迅速地形成各種各樣的燈絲。
文檔編號H01J1/02GK1514466SQ02141219
公開日2004年7月21日 申請日期1994年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月21日
發(fā)明者玄泳珍 申請人:玄泳珍