專利名稱：螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光燈管的封口方法及設(shè)備，尤其是螺旋型熒光燈管管腳的 自動封口方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
節(jié)能燈由于具備發(fā)光效率高、節(jié)能等諸多優(yōu)點，符合當今社會節(jié)能、環(huán)保 的趨勢，目前得到了大力推廣應(yīng)用。作為節(jié)能燈系列之一的螺旋型熒光燈，應(yīng) 用范圍也得到了空前的拓展。由于目前國內(nèi)生產(chǎn)的螺旋型熒光燈的燈管基本采 用手工彎制，燈管的螺旋型外形難以保持在一定的公差范圍內(nèi)，就給后續(xù)的燈 管封口工序的自動化生產(chǎn)帶來較大的障礙。螺旋型熒光燈管的封口工序，是指在燈管生產(chǎn)中，將帶有燈絲的二根玻璃芯柱A分別插入熒光燈管B的二個管腳B-1的開口中定位(見圖l、圖2)，并 且與開口部位燒熔密封固定在一起的生產(chǎn)過程。目前各燈管生產(chǎn)廠家的螺旋燈管的管腳封口工藝，均采用傳統(tǒng)的手工封口 方式；其中又分為手工短腳封口和手工半自動長腳封口兩種封口方式。手工短腳封口利用人工的手動動作，首先將芯柱固定在手動封口機上， 然后作業(yè)人員用手握住螺旋燈管，將管腳對準芯柱套進去，同時采用兩片半圓 環(huán)型火苗，對芯柱和燈管的粘結(jié)部位進行加熱燒結(jié)完成。該封口方法雖然獲得 的是短腳燈管(圖2所示，燈管的管腳B-1較短，使得裝配后的節(jié)能燈外形較 好)，但主要是以人的操作熟練程度來控制燈管封口的質(zhì)量，機械化程度很低， 用工人員很多，給管理上帶來很大困難。手工半自動長腳封口利用手工加封口設(shè)備封口，固定芯柱定位，固定夾 具夾住螺旋管長腳(夾持部位是B-2處)，定位芯柱放入芯柱裝置，把螺旋管腳 放入螺旋管固定夾具，然后將兩者合在一起，采用兩側(cè)火苗垂直對準芯柱和燈 管管腳的粘結(jié)部位進行旋轉(zhuǎn)加熱燒結(jié)，使結(jié)合部位均勻受熱，完成封口。該封 口方法要使用長腳的螺旋燈管，手工結(jié)合機械封口，自動化程度較低，封口出來的燈管管腳高(圖1所示，燈管的管腳B-1較長)，裝配后的節(jié)能燈外型比較 差，裝燈不緊湊。如采用該設(shè)備短腳的螺旋燈管封口，由于燒結(jié)部位距離管夾 的夾持部位非常近，這樣就導(dǎo)致燈管燒結(jié)部位與管夾部位溫度相差很大，玻璃 管極易因受熱不均勻，產(chǎn)生強大的玻璃應(yīng)力，導(dǎo)致燈管炸裂，因而成品率不高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是克服上述背景技術(shù)的不足，提出一種熒光燈管的封口 方法的改進，該方法應(yīng)當可生產(chǎn)短腳燈管，并且成品率高、質(zhì)量好。本發(fā)明的另一個目的是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種熒光燈管的封 口設(shè)備的改進，該設(shè)備生產(chǎn)的短腳燈管應(yīng)當成品率高、質(zhì)量好、自動化程度高。本發(fā)明釆用了以下技術(shù)方案螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，按以下步驟依次進行一、 燈腳預(yù)定位用手工將燈管的燈腳插入到管腳夾具上，讓管腳夾具夾 緊燈管的兩個燈腳，使燈管保持豎直狀態(tài)；二、 用燈管的螺旋形外圓周部位作為燒結(jié)時的握持部位管腳夾具靠近外 抓式封口夾具，把燈管的螺旋形外圓周面插入外抓式封口夾具，并使外抓式封口 夾具夾持燈管的螺旋形外圓周部位并固定，然后松開管腳夾具并使該夾具離開 燈管管腳，保持燈管管腳原有的空間位置；三、 對待燒結(jié)的燈管管腳的空間位置進行定位利用高度裝置及管腳中心 裝置來調(diào)整待燒結(jié)的燈管管腳，使該管腳的高度及中心位置符合燒結(jié)要求；四、 預(yù)熱對待燒結(jié)的一個燈管管腳進行預(yù)先加熱；五、 芯柱在管腳中定位將預(yù)先定位在芯柱裝置上的一個芯柱送入預(yù)熱過 的管腳的管孔，使其保持在管孔的中心；六、 燒結(jié)環(huán)型封口裝置自動合攏在管腳與芯柱的結(jié)合部位進行燒結(jié)封接;七、重復(fù)上述三、四、五、六步驟，對第二個管腳進行加熱、芯柱定位、 燒結(jié)封接。所述的預(yù)熱步驟之后，可進行二次定位，包括燈管中心定位以及燈管管腳 的高度定位。所述的燈管管腳空間位置的定位及二次定位的方法是先用管腳夾具夾緊 燈管的已預(yù)熱燈腳的外圓周面，然后松開外抓式封口夾具使燈管的螺旋形外圓周 部位移動調(diào)節(jié)到位，并且用管腳定位模對管腳高度定位，接著再次夾緊外抓式封 口夾具以保持調(diào)節(jié)后的燈管管腳的空間位置。所述的燒結(jié)工序完成后，對燒結(jié)部位退火以減小應(yīng)力。所述的退火工序也可在兩個管腳燒結(jié)完成后一起進行。螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，包括一設(shè)有多個工位的機架，機架上 豎直定位一可轉(zhuǎn)動的主軸，主軸上端固定的懸架上懸空布置著與工位數(shù)量相同 的外抓式封口夾具，主軸下端由一動力機構(gòu)帶動而轉(zhuǎn)動，以帶動各個外抓式封口 夾具依次走過各個工位，并在每個工位上停留一定操作時間進行作業(yè)，還設(shè)有一 控制裝置對各個工作機構(gòu)的動作進行控制；所述的多個工位包括燈管上料定位、 預(yù)熱、燒結(jié)工位；所述的燈管上料定位工位設(shè)有上管定位裝置，上管定位裝置位 于外抓式封口夾具的下邊，上管定位裝置中還設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)， 直線移動機構(gòu)上又設(shè)有管腳夾具，以便將管腳夾具夾持的螺旋型熒光燈管向上送 入外抓式封口夾具中；所述的預(yù)熱工位設(shè)有兩個可豎直升降的噴火頭，以便對螺 旋型熒光燈管的管腳預(yù)先加熱；所述的燒結(jié)工位設(shè)有芯柱裝置和環(huán)型封口裝置， 芯柱裝置中設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)，直線移動機構(gòu)上又設(shè)有芯柱夾具， 以便將芯柱夾具預(yù)先已夾持的芯柱送入燈管管腳的開口中；所述的環(huán)型封口裝置 包括可靠近及分開的兩個環(huán)形噴火頭，以便將對準芯柱與燈管管腳的結(jié)合部位 燒結(jié)使芯柱與燈管管腳固定在一起。
所述的外抓式封口夾具包括夾具部件和自動調(diào)節(jié)機構(gòu)，夾具部件由3-5片弧型 鋼板組成一開口朝下的套筒狀，套筒的外圓周面由彈簧包縛施力使弧型鋼板保持 一定的握持力，以便抓握插入后的熒光燈管的螺旋面；各片弧型鋼板的上端各通 過一彈性連接片連接在一連接板上，連接板中部固定的小軸朝上延伸到自動調(diào) 節(jié)機構(gòu)上；所述的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)中設(shè)有兩個水平且平行設(shè)置的上夾板和下夾板， 上夾板和下夾板之間擱有一軸承，另有彈簧施力以使上夾板和下夾板靠攏并夾 緊所述的軸承；下夾板上開有一通孔，所述的小軸往上穿越該通孔后固定在所 述的軸承上；所述的下夾板上的通孔與所述的小軸具有間距，以便于外抓式封口 夾具的各方向的移動調(diào)節(jié)。
所述的預(yù)熱工位之后還可設(shè)有二次定位工位；該工位包括管腳中心定位裝置 和管腳高度定位裝置；管腳中心定位裝置包括一對抓握管腳外圓周面且可開合 的爪鉗，該對爪鉗安裝在一直線運動機構(gòu)上，以便根據(jù)需要到達管腳中心位置 或離開該位置；管腳高度定位裝置包括一可豎直運動的直線移動機構(gòu)以及該機構(gòu) 上固定的頂桿，該頂桿的軸線與管腳中心基本重合，以便在直線移動機構(gòu)豎直運 動時頂桿能將管腳的管口位置頂推在設(shè)定高度。
該機架上還設(shè)有退火工位。所述的直線移動機構(gòu)是汽缸或油缸。所述的下夾板上的通孔與小軸的間距為2-5毫米。本發(fā)明的工作過程是主軸轉(zhuǎn)動，固定在主軸上端的各個外抓式封口夾具依 次走過機架的各個工位，并在每個工位上停留若干時間(一般需要20-40秒；停留 及轉(zhuǎn)動運行時間均由控制裝置確定)以供各工作機構(gòu)作業(yè)；操作人員用手工將燈 管的兩個燈腳往下插入管腳夾具中，管腳夾具夾緊后，燈管就保持豎直狀態(tài)； 接著上管定位裝置中的直線移動機構(gòu)帶動管腳夾具往上運動，管腳夾具上的熒光 燈管的螺旋形圓周面就擠入位于管腳夾具上邊的外抓式封口夾具的筒狀內(nèi)腔中，
由彈簧包縛的各片弧型鋼板握持住燈管的螺旋形圓周面，然后管腳夾具松開脫離 熒光燈管的管腳并隨直線移動機構(gòu)的反向運動而往下移動到原位；接著主軸轉(zhuǎn)動， 螺旋燈管轉(zhuǎn)入下一工位，對燈管的第一個管腳(如左管腳)的中心進行定位 先是解鎖機構(gòu)動作，使外抓式封口夾具中的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)的上夾板和下夾板相互 拉大若干距離，以解除對軸承的夾緊力；由于小軸的上端變?yōu)樽杂啥?，加上?軸與通孔之間有足夠的空間，所以軸承位置能夠根據(jù)要求進行調(diào)節(jié)移動；管腳 定位時先用管腳中心定位裝置的一對爪鉗夾持住螺旋燈管的一個管腳(如左管 腳)，使其中心定位確定后，外抓式封口夾具中的各部件就自動進行相應(yīng)調(diào)整； 同時管腳高度定位裝置中的直線移動機構(gòu)豎直運動頂推著頂桿上升，頂桿的頂端 就將燈管管腳的管口頂推至設(shè)定高度；兩者定位完畢后，解鎖機構(gòu)的動作解除， 上夾板和下夾板重新靠攏夾緊，夾具部件重新恢復(fù)自鎖固定狀態(tài)，將可活動的 外抓式封口夾具進行固定，并將螺旋燈管左管腳的中心及高度尺寸鎖定。然后 主軸轉(zhuǎn)動一工位距離，外抓式封口夾具帶著該燈管進入下一工位進行管腳預(yù)熱操 作由兩個噴火頭從下邊豎直上移至指定位置，對左管腳噴火進行預(yù)熱。預(yù)熱 一定時間后主軸再次轉(zhuǎn)動，螺旋燈管轉(zhuǎn)入下一工位，對燈管的第一個管腳(如 左管腳)的中心再次進行定位(即二次定位)定位的方式仍然利用管腳中心定 位裝置和管腳高度定位裝置，操作程序也一樣，不再細述。然后外抓式封口夾具 帶著該燈管進入下一工位進行燒結(jié)封接芯柱裝置中的直線移動機構(gòu)帶動芯柱夾 具向上運動，將芯柱準確插入燈管管腳的開口中；接著環(huán)型封口裝置中的兩個環(huán) 形噴火頭自動合攏，對管腳與芯柱的結(jié)合部位噴火加溫進行燒結(jié)封接。燒結(jié)完 成后，芯柱夾具隨直線移動機構(gòu)反向運動脫開芯柱回到原位，外抓式封口夾具帶 著該燈管進入下一退火工位，由兩個噴火頭從兩邊合攏組成一火圈，對燒結(jié)部 位加熱退火。這樣一個管腳與芯柱的燒結(jié)作業(yè)就完成，外抓式封口夾具帶著該燈 管進入下一個工位對第二個管腳(如右腳)開始進行操作，重復(fù)進行同樣的程 序及工位才能完成該管腳與芯柱的燒結(jié)作業(yè)。當兩個管腳全都完成與芯柱的燒 結(jié)封接后，由操作人員從設(shè)備上取下， 一個燈管的封口工序才得以完成。由于
每臺設(shè)備上具有多個工位(如16工位)，同時有多個燈管在進行不同的操作加 工，所以生產(chǎn)效率較高。而操作人員所需做的只是將待加工的燈管及芯柱插入 在指定位置，以及從設(shè)備上取下完成燒結(jié)封接的燈管。本發(fā)明提供的方法和設(shè)備，將原來的夾持固定燈管管腳進行燒結(jié)的方式， 改變?yōu)橥庾ブ鵁艄艿穆菪瓮鈭A周面進行握持固定后再進行燒結(jié)的方式，不但 能夠加工短腳的螺旋型熒光燈管，確保良好的產(chǎn)品外形，而且有效地提高了產(chǎn) 品質(zhì)量和成品率；還實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是是長腳螺旋型熒光燈管的外形示意圖。圖2是短腳螺旋型熒光燈管的外形示意圖。圖3螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是在燈管上料定位工位的燈管在上料前的位置示意圖。圖6是在燈管上料定位工位的燈管在上料后的位置示意圖。圖7是在燈管上料定位工位的俯視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是外抓式封口夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8中外抓式封口夾具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖IO是管腳中心定位裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是管腳中心定位裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是管腳中心定位裝置張開爪鉗時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是預(yù)熱工位上的預(yù)熱裝置的工作位置示意圖。圖14是升降式噴火頭的俯視示意圖。圖15是管腳中心定位裝置和管腳高度定位裝置在起始狀態(tài)的位置示意圖。 圖16是管腳中心定位裝置和管腳高度定位裝置在工作狀態(tài)的位置示意圖。 圖17是燒結(jié)工位的芯柱裝置在起始狀態(tài)的位置示意圖。 圖18是芯柱裝置將芯柱輸送到指定位置時的狀態(tài)示意圖。
圖19是外抓式封口夾具中的自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖20是燒結(jié)工位的環(huán)形噴火頭及芯柱裝置的俯視方向示意圖。
具體實施方式
螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，按以下步驟依次進行-一、 燈腳預(yù)定位用手工將燈管的燈腳插入到管腳夾具上，讓管腳夾具夾 緊燈管的兩個燈腳，使燈管保持豎直狀態(tài)；二、 采用燈管的螺旋形外圓周部位作握持部位管腳夾具與外抓式封口夾具 靠攏，將燈管的螺旋形外圓周面插入外抓式封口夾具，使外抓式封口夾具握持燈 管的螺旋形外圓周部位進行固定，然后松開管腳夾具并使該夾具離開燈管管腳， 保持燈管管腳原有的空間位置；三、 對待燒結(jié)的燈管管腳的空間位置進行定位利用高度裝置及管腳中心 裝置來調(diào)整待燒結(jié)的燈管管腳，使該管腳的高度及中心位置符合要求；四、 預(yù)熱對其中一個燈管管腳進行預(yù)先加熱；五、 芯柱在管腳中定位將預(yù)先定位在芯柱裝置上的一個芯柱送入預(yù)先加 熱過的管腳的管孔，使其保持在管孔的中心；六、 燒結(jié)環(huán)型封口裝置自動合攏在管腳與芯柱的結(jié)合部位，進行燒結(jié)封接。七、 重復(fù)上述三、四、五、六步驟，對第二個管腳進行加熱、芯柱定位、 燒結(jié)封接。所述的預(yù)熱步驟之后，可進行二次定位，包括燈管中心二次定位以及燈管 管腳的高度二次定位。所述的燈管管腳空間位置的定位及二次定位的方法是先用管腳夾具夾緊 燈管的已預(yù)熱燈腳的外圓周面，然后松開外抓式封口夾具使燈管的螺旋形外圓周 部位移動調(diào)節(jié)到位，并且用管腳定位模對管腳高度定位，接著再次夾緊外抓式封
口夾具以保持調(diào)節(jié)后的燈管管腳的空間位置。所述的燒結(jié)工序完成后，對燒結(jié)部位退火以減小應(yīng)力。 所述的退火也可在兩個管腳燒結(jié)完成后一起進行。如圖3、圖4所示該螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，包括一設(shè)有多個 工位(圖中顯示有16工位)的機架1、機架上豎直定位一可轉(zhuǎn)動的主軸2，主軸上端固定的懸架上懸空布置著與工位數(shù)量相同的外抓式封口夾具3，主軸下端 由一動力機構(gòu)4 (一般是電機和減速機)帶動而轉(zhuǎn)動，以帶動主軸上端的各個外抓式封口夾具依次走過各個工位，并在每個工位上準確停留若干時間進行操作，還設(shè)有一控制裝置(一般安裝于控制箱5中)對各個操作機構(gòu)的動作進行控制。 所述的多個工位可包括燈管上料定位、預(yù)熱、燒結(jié)、退火工位。圖5、圖6、 圖7所示的燈管上料定位工位上設(shè)有上管定位裝置8，外抓式封口夾具3位于上 管定位裝置的上邊；上管定位裝置中還設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)10，直 線移動機構(gòu)上又設(shè)有管腳夾具11，以便將管腳夾具夾持的螺旋型熒光燈管向上送 入外抓式封口夾具中。由圖7中可知管腳夾具中的活動塊14和固定塊13邊沿 各二個半圓形成了二個管腳插孔15，當燈管的二個管腳插入管腳插孔后，彈簧16 推動活動塊14夾緊燈管的二個管腳，從而實現(xiàn)固定燈管的目的；活動塊14的移動 用直線移動機構(gòu)實現(xiàn)。燈管上料定位工位上還設(shè)有管腳中心定位裝置和管腳高度 定位裝置，這兩個裝置的結(jié)構(gòu)與二次定位工位上的裝置相同，工作過程與也二 次定位的過程相同(具體可見二次定位工作過程的描述)。由圖8、圖9可知所述的外抓式封口夾具包括夾具部件和自動調(diào)節(jié)機構(gòu)， 夾具部件由3-5片弧型鋼板18組成一開口朝下的套筒狀，套筒的外圓周面由一彈 簧19包縛施力使弧型鋼板保持一定的握持力，以便抓握插入后的熒光燈管的螺旋 面；各片弧型鋼板的上端各通過一彈性連接片20-l連接在一連接板20上，連接 板中部固定的小軸21朝上延伸到自動調(diào)節(jié)機構(gòu)上；所述的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)中設(shè)有
兩個水平且平行設(shè)置的上夾板24和下夾板22，上夾板和下夾板之間擱有一軸承 23 (該軸承可外購獲得)，另有彈簧58施力以使上夾板和下夾板靠攏并夾緊所 述的軸承；下夾板上開有一通孔22-1,所述的小軸往上穿越該通孔后與所述的 軸承中的球形體23-l固定；所述的下夾板上的通孔與所述的小軸具有間距，間 距為2-5毫米；顯然，當上夾板和下夾板松開(由圖16及圖19可知直線運動 機構(gòu)39運動，其下端的頂板38就下壓曲柄9，位于上夾板和下夾板之間的偏心 輪40就將上夾板和下夾板的距離頂開)時，小軸可以往各個方向及角度移動， 這特別有利于外抓式封口夾具的水平位置及角度的移動調(diào)節(jié)；而當上夾板和下夾 板夾緊時，小軸上端的球形體23-l被夾緊固定，小軸乃至其下端的夾具部件的 位置即被固定。圖13、圖14所示的預(yù)熱工位上設(shè)有預(yù)熱裝置51，該裝置上設(shè)有兩個可豎直 升降的噴火頭25，以便對螺旋型熒光燈管的管腳預(yù)先加熱；噴火頭設(shè)置在一可 豎直運動的直線移動機構(gòu)26上；雙點劃線是噴火頭的起始位置，實線是噴火頭 升起后的工作位置。噴火頭均通有燃氣，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。圖15、圖16、圖10、圖11、圖12所示的二次定位工位中，管腳中心定位 裝置30包括一對用于抓握管腳外圓周面的爪鉗32，該對爪鉗分別鉸接在座體上 保持可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，兩個爪鉗的后端又各鉸接一短桿，短桿的另一端與一小直線 運動機構(gòu)33鉸接；通過小直線運動機構(gòu)33帶動，實現(xiàn)張開及閉合(抓握管腳) 的動作；該對爪鉗及一小直線運動機構(gòu)33又安裝在一直線運動機構(gòu)31上，以 便根據(jù)需要到達管腳中心位置或離開該位置；管腳高度定位裝置包括一可豎直 運動的機構(gòu)36以及該機構(gòu)上固定的頂桿37，該頂桿的軸線與管腳中心基本重合，在以便在頂桿豎直運動時將管腳的管口位置頂推在設(shè)定高度。如圖17、圖18、圖20所示，燒結(jié)工位設(shè)有芯柱裝置和環(huán)型封口裝置52，芯 柱裝置中設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)41，直線移動機構(gòu)上又設(shè)有芯柱夾具42(圖20中可知，該夾具是可定時轉(zhuǎn)動確定角度的圓盤，圓盤邊緣制有若干個 定位管，每個定位管可插入一個芯柱)，芯柱夾具的位置事先調(diào)定，以確保其每 轉(zhuǎn)動確定角度后都有一個芯柱與待燒結(jié)的燈管管腳對準。芯柱由操作人員插入 夾具中，直線移動機構(gòu)41動作使芯柱夾具42上升，芯柱夾具夾持的芯柱就送入 燈管管腳的開口中。所述的環(huán)型封口裝置包括兩個環(huán)形噴火頭43，另有一直線 移動機構(gòu)44頂拉著環(huán)形噴火頭43的滑動底座，實現(xiàn)兩個噴火頭的靠近及分開(圖 中可知兩個環(huán)形噴火頭需靠近時，直線移動機構(gòu)44頂推著左側(cè)的環(huán)形噴火頭 43的滑動底座，由于兩個環(huán)形噴火頭之間又用一繞過滑輪45的鋼繩46連接， 所以右側(cè)的環(huán)形噴火頭也被拉近；兩個環(huán)形噴火頭需分開時，左側(cè)的環(huán)形噴火頭 由直線移動機構(gòu)44拉回，右側(cè)的環(huán)形噴火頭則被彈簧48拉回)，以便將芯柱與 燈管管腳燒結(jié)固定在一起。兩個環(huán)形噴火頭前端的半圓環(huán)形噴火面43-1靠近時， 噴出的火焰形成一個岡形的噴火環(huán)，可在燈管管腳的圓周均勻加熱。該環(huán)型封 口裝置也是常規(guī)裝置。所述的退火工位上兩個噴火頭的結(jié)構(gòu)設(shè)置與預(yù)熱工位上的噴火頭相同，不 再--描述。以上所述的直線移動機構(gòu)是氣缸或油缸。以上所述是對一個燈管管腳(如左管腳)與芯柱的燒結(jié)過程的全部工序， 只需走過5—6個工位即可完成。在該燈管管腳燒結(jié)完成后，再對另一個燈管管 腳(如右管腳)與芯柱進行燒結(jié)；由于前一個燈管管腳燒結(jié)時，另一個燈管管 腳的位置基本確定；所以即可對另一個燈管管腳(如右管腳)重復(fù)進行一遍定 位、預(yù)熱、燒結(jié)、退火等工序，就可完成另一個燈管管腳與芯柱的燒結(jié)工作。 完成全部二個管腳的燒結(jié)工作約需走過10~12個工位。
權(quán)利要求
1、螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，按以下步驟依次進行一、燈腳預(yù)定位用手工將燈管的燈腳插入到管腳夾具上，讓管腳夾具夾緊燈管的兩個燈腳，使燈管保持豎直狀態(tài)；二、用燈管的螺旋形外圓周部位作為燒結(jié)時的握持部位管腳夾具靠近外抓式封口夾具，把燈管的螺旋形外圓周面插入外抓式封口夾具，并使外抓式封口夾具夾持燈管的螺旋形外圓周部位并固定，然后松開管腳夾具并使該夾具離開燈管管腳，保持燈管管腳原有的空間位置；三、對待燒結(jié)的燈管管腳的空間位置進行定位利用高度裝置及管腳中心裝置來調(diào)整待燒結(jié)的燈管管腳，使該管腳的高度及中心位置符合燒結(jié)要求。四、預(yù)熱對待燒結(jié)的一個燈管管腳進行預(yù)先加熱；五、芯柱在管腳中定位將預(yù)先定位在芯柱裝置上的一個芯柱送入預(yù)熱過的管腳的管孔，使其保持在管孔的中心；六、燒結(jié)環(huán)型封口裝置自動合攏在管腳與芯柱的結(jié)合部位，進行燒結(jié)封接。七、重復(fù)上述三、四、五、六步驟，對第二個管腳進行加熱、芯柱定位、燒結(jié)封接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，其特征在 于所述的預(yù)熱步驟之后，可進行二次定位，包括燈管中心定位以及燈管管腳的 高度定位。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，其特征在 于所述的燈管管腳的空間位置定位及二次定位的方法是先用管腳夾具夾緊燈 管的已預(yù)熱燈腳的外圓周面，然后松開外抓式封口夾具使燈管的螺旋形外圓周 部位移動調(diào)節(jié)到位，并且用管腳定位模對管腳高度定位，接著再次夾緊外抓式 封口夾具以保持調(diào)節(jié)后的燈管管腳的空間位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法， 其特征在于所述的燒結(jié)工序完成后，對燒結(jié)部位退火以減小應(yīng)力。
5、 螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括一設(shè)有多個工位的機架(1)，機架上豎直定位一可轉(zhuǎn)動的主軸(2)，主軸上端固定的懸架 上懸空布置著與工位數(shù)量相同的外抓式封口夾具(3)、主軸下端由一動力機構(gòu) (4)帶動而轉(zhuǎn)動，以帶動各個外抓式封口夾具依次走過各個工位，并在每個工 位上停留一定操作時間進行作業(yè)，還設(shè)有一控制裝置對各個工作機構(gòu)的動作進 行控制；所述的多個工位包括燈管上料定位、預(yù)熱、燒結(jié)工位；所述的燈管上 料定位工位設(shè)有上管定位裝置(8)，上管定位裝置位于外抓式封口夾具的下邊， 上管定位裝置中還設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)(10)，直線移動機構(gòu)上又 設(shè)有管腳夾具(11)，以便將管腳夾具夾持的螺旋型熒光燈管向上送入外抓式封 口夾具中；所述的預(yù)熱工位設(shè)有兩個可豎直升降的噴火頭(25)，以便對螺旋型 熒光燈管的管腳預(yù)先加熱；所述的燒結(jié)工位設(shè)有芯柱裝置和環(huán)型封口裝置(52)， 芯柱裝置中設(shè)有一可豎直運動的直線移動機構(gòu)(41)，直線移動機構(gòu)上又設(shè)有芯 柱夾具(42)，以便將芯柱夾具預(yù)先已夾持的芯柱送入燈管管腳的開口中；所述 的環(huán)型封口裝置包括可靠近及分開的兩個環(huán)形噴火頭(43)，以便將對準芯柱與 燈管管腳的結(jié)合部位燒結(jié)使芯柱與燈管管腳固定在一起。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征在于 所述的外抓式封口夾具包括夾具部件和自動調(diào)節(jié)機構(gòu)，夾具部件由3-5片弧型鋼 板(18)組成一開口朝下的套筒狀，套筒的外圓周面由彈簧(19)包縛施力使 弧型鋼板保持一定的握持力，以便抓握插入后的熒光燈管的螺旋面；各片弧型 鋼板的上端各通過一彈性連接片(20-1)連接在一連接板(20)上，連接板中部 固定的小軸(21)朝上延伸到自動調(diào)節(jié)機構(gòu)上；所述的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)中設(shè)有兩 個水平且平行設(shè)置的上夾板(22)和下夾板(24)，上夾板和下夾板之間擱有一 軸承(23)，另有彈簧(58)施力以使上夾板和下夾板靠攏并夾緊所述的軸承； 下夾板上開有一通孔(22-1),所述的小軸往上穿越該通孔后固定在所述的軸承 上；所述的下夾板上的通孔與所述的小軸具有間距，以便于外抓式封口夾具的 各方向的移動調(diào)節(jié)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征 在于所述的預(yù)熱工位之后還可設(shè)有二次定位工位；該工位包括管腳中心定位裝 置(30)和管腳高度定位裝置；管腳中心定位裝置包括一對抓握管腳外圓周面 且可開合的爪鉗(32)，該對爪鉗安裝在一直線運動機構(gòu)(31)上，以便根據(jù)需 要到達管腳中心位置或離開該位置；管腳高度定位裝置包括一可豎直運動的直 線移動機構(gòu)(36)以及該機構(gòu)上固定的頂桿(37)，該頂桿的軸線與管腳中心基 本重合，以便在直線移動機構(gòu)豎直運動時頂桿能將管腳的管口位置頂推在設(shè)定 高度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征在于 該機架上還設(shè)有退火工位。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征在于 所述的直線移動機構(gòu)是汽缸或油缸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，其特征在于 所述的下夾板上的通孔與小軸的間距為2-5毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋型熒光燈管管腳的自動封口方法及設(shè)備。目的是提供的方法及設(shè)備應(yīng)當可生產(chǎn)短腳燈管，并且成品率高、質(zhì)量好、自動化程度高。技術(shù)方案是螺旋型熒光燈管的短腳自動封口方法，其步驟是一、燈腳預(yù)定位；二、用燈管的螺旋形外圓周部位作為燒結(jié)時的握持部位；三、對待燒結(jié)的燈管管腳的空間位置進行定位；四、預(yù)熱；五、芯柱在管腳中定位；六、燒結(jié)；七、重復(fù)上述步驟，對第二個管腳進行加工。螺旋型熒光燈管短腳自動封口設(shè)備，包括設(shè)有多個工位的機架，機架上定位一主軸，主軸上端固定多個外抓式封口夾具、主軸由動力機構(gòu)帶動，還設(shè)有一控制裝置；所述的多個工位包括燈管上料定位、預(yù)熱、燒結(jié)工位，各工位配置相應(yīng)操作裝置。
文檔編號H01J9/24GK101125728SQ20071007020
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者張林夫, 項榮華 申請人:杭州宇中高虹照明電器有限公司