專利名稱：圓排機的自動拉小頭機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及節(jié)能燈的生產(chǎn)技術領域，尤其是一種圓排機的自動拉小頭機構，主要用于全螺旋燈管的拉小頭工作。
背景技術：
節(jié)能燈的生產(chǎn)工藝流程是明管清潔-上粉-刷粉-檢驗-烤管-封口-排氣-老練-復測-包裝-出庫。其中上述排氣過程一般在圓排機上完成，圓排機是節(jié)能燈生產(chǎn)中常見的生產(chǎn)設備，其工作圓盤上均勻地設置有多個汞槍，可自動完成對全螺旋燈管的排氣、 抽真空、通電分解、注汞、沖氬等工序。在全螺旋燈管的生產(chǎn)過程中，完成上述工序后，需要用噴火管將全螺旋燈管的排氣管燒軟后再將排氣管拉斷(排氣管為玻璃材質)，在拉斷過程中排氣管被燒軟的部位會逐漸縮口直至斷開后封閉，使得全螺旋燈管與外界隔絕，以保持燈管內的高真空狀態(tài)，此過程通常被稱為全螺旋燈管的拉小頭過程。在實際生產(chǎn)中，操作人員通常使用鉗具夾住全螺旋燈管后再往下拉，排氣管的軟化部位在拉長過程中會逐漸縮口直至拉斷封閉管口。該道工序一般需要配備1-2名操作人員，而且要求操作人員的熟練程度較高，同時對拉小頭的速度也有一定的要求，因此產(chǎn)品有較高的報廢率，人力成本比較高，操作人員的勞動強度較大，工作效率也有待提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術中的不足，提供一種圓排機的自動拉小頭機構，該自動拉小頭機構應能自動地完成全螺旋燈管的拉小頭工作，同時具有結構簡單、使用方便的特點。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案
圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述自動拉小頭機構包括一用于夾持排氣管的機械夾、帶動所述機械夾水平前后移動的水平驅動機構、帶動所述機械夾豎直上下運動的豎直驅動機構，以及固定在所述機械夾上的噴火管；
所述水平驅動機構包括一水平固定在圓排機機床上的固定桿，以及安裝在該固定桿上的滑軌座，所述滑軌座的側板上開設有一沿前后方向水平伸展的前進滑道，滑軌座內設置有兩條與所述前進滑道平行的水平導軌，有一水平滑塊安裝在所述兩水平導軌上，滑軌座的下方設有帶動該水平滑塊沿水平導軌前后滑移的動力機構；
所述豎直驅動機構包括一豎直固定在所述滑塊上的上下滑軌、安裝在該上下滑軌上的豎直滑塊，以及固定在該上下滑軌上的雙軸氣缸，所述雙軸氣缸的兩根活塞桿與上下滑軌平行布置，兩根活塞桿的頂部固定著所述機械夾，該機械夾同時固定在所述豎直滑塊上，豎直滑塊上連接有至少一個第二拉簧，第二拉簧的下端固定在所述雙軸氣缸的缸體上。所述動力機構包括一曲臂、一連桿、一傳動杠桿以及一由電機帶動的凸輪；所述傳動杠桿的支撐架安裝在水平布置的底盤上，傳動杠桿的一端由所述凸輪驅動，另一端與一固定在底盤上的第一拉簧連接，并通過所述連桿與所述曲臂的下端連接，該曲臂的中部鉸接在所述滑軌座的側板上，曲臂的上端鉸接有一橫桿，該橫桿水平穿越過所述前進滑道并固定在所述滑塊上以帶動滑塊運動。所述機械夾為氣動式機械夾，機械夾的開口朝著圓排機上的全螺旋燈管工位。所述機械夾的電磁閥、雙軸氣缸的電磁閥，以及所述凸輪的電機均與圓排機的控制主機連接并受其控制。本發(fā)明的工作原理是全螺旋燈管在圓排機上的運動過程為間歇轉動過程，即圓排機帶動全螺旋燈管轉動一個角度后，停留數(shù)秒再進行下一次轉動，在過程中自動拉小頭機構完成以下操作
1、機械夾的定位操作，如下
水平方向在全螺旋燈管轉動的過程中，圓排機的控制主機發(fā)出控制信號，凸輪從最大直徑點與傳動杠桿接觸，逐漸轉動到最小直徑點與傳動杠桿接觸，由于第一拉簧的作用， 傳動杠桿的另一端會向下運動從而拉動連桿，連桿再拉動曲臂的下端使得曲臂順時針轉動 (方向參考圖1)，推動水平滑塊向前運動(圖1的右側方向，即朝著全螺旋燈管的運動)；
豎直方向圓排機的控制主機在控制凸輪轉動的過程中，還控制雙軸氣缸的活塞桿伸長，將機械夾頂起至與排氣管下部相同的高度(排氣管上端固定在汞槍上)，同時控制機械夾的氣缸使機械夾張開；
上述兩個方向的運動疊加，使得機械夾運動到排氣管下部；
2、機械夾的拉小頭操作，如下
水平方向在全螺旋燈管暫停轉動的時間段內，噴火管噴火軟化全螺旋燈管的排氣管， 此時圓排機的控制主機控制機械夾收攏，夾緊排氣管下端部位后，主機控制凸輪轉動，從最小直徑點與傳動杠桿接觸，逐漸轉動到最大直徑點與傳動杠桿接觸，傳動桿的另一端克服第一拉簧的作用力上升從而向上推動連桿，連桿推動曲臂逆時針轉動，推動水平滑塊向后運動，同時機械夾也向后運動；
豎直方向水平滑塊向后運動的過程中，控制主機控制雙軸氣缸的活塞桿收縮，機械夾在夾緊排氣管下端的同時也向下運動；
上述兩個方向的運動疊加，機械夾在下降的過程中同時向后運動，排氣管由于受到機械夾的拉力，軟化部分逐漸縮口直至斷開封閉管口 ；
重復進行步驟1和2，可自動地完成全螺旋燈管的拉小頭工作。進行步驟1時全螺旋燈管會從機械夾掉落，可用容器收集以進行后面的工序。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以自動化地完成全螺旋燈管拉小頭的工作，工作效率高，而且可以節(jié)省大量人力，一個操作人員可以同時監(jiān)控數(shù)臺圓排機的工作，降低了生產(chǎn)成本，也降低了操作人員的勞動強度。此外，發(fā)明的產(chǎn)品質量穩(wěn)定，廢品率極低，可以避免重復勞動，并且操作方便，結構簡單，制作成本低，可以大面積推廣使用。


圖1是本發(fā)明的主視結構示意圖。圖2是圖1中滑軌座的A向剖視放大圖。圖3是圖1中B部的放大示意圖。
圖4是本發(fā)明中機械夾的工作原理示意圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。如圖1所示，本發(fā)明所述的圓排機的自動拉小頭機構，包括一用于夾持排氣管 21-1的機械夾17，該機械夾的開口朝著圓排機上的全螺旋燈管工位(即汞槍18的下方，全螺旋燈管21的排氣管的上端固定在汞槍上，機械夾夾持住排氣管下端);該自動拉小頭機構還包括一個帶動所述機械夾水平前后移動的水平驅動機構，一個帶動所述機械夾豎直上下運動的豎直驅動機構，以及固定在所述機械夾上的噴火管(與現(xiàn)有噴火管相同)。機械夾在上述水平驅動機構和豎直驅動機構的同時作用下，豎直方向和水平方向的運動疊加，從而將全螺旋燈管的排氣管管口拉成小頭直至斷開封閉管口。所述水平驅動機構包括一從圓排機下方機架上水平伸出的固定桿8，以及安裝在該固定桿上的滑軌座11，固定桿同時也起到一個支撐滑軌座的作用。所述滑軌座的側板上開設有一沿前后方向(滑軌座的前側即圖1的右側)水平伸展的前進滑道10，前進滑道的長度可根據(jù)機械夾行程的實際長度確定，滑軌座內設置有兩條與所述前進滑道平行的水平導軌19，有一水平滑塊9安裝在所述兩水平導軌上(可通過直線軸承或滑套安裝，常規(guī)結構)， 兩水平導軌一上一下布置以保持水平滑塊的穩(wěn)定，滑軌座的下方設有帶動該水平滑塊沿水平導軌前后滑移的動力機構。所述動力機構包括一曲臂7、一連桿6、一傳動杠桿5以及一由電機帶動的凸輪4。 所述傳動杠桿的三角形支撐架3安裝在水平布置的底盤1上，傳動杠桿的一端由所述凸輪驅動，為減小阻力，傳動杠桿與凸輪接觸的位置可設置滾輪；傳動杠桿的另一端與一固定在底盤上的第一拉簧2連接，并通過所述連桿與所述曲臂的下端連接，該曲臂的中部鉸接在所述滑軌座的側板上，曲臂的上端鉸接有一橫桿，該橫桿水平穿越過所述前進滑道并固定在所述滑塊上以帶動滑塊運動。上述連桿與曲臂的鉸接處，以及橫桿與曲臂的鉸接處可以設置魚眼軸承(外購獲得)，曲臂與滑軌座的鉸接處可設置滾動軸承(外購獲得)。所述豎直驅動機構包括一豎直固定在所述滑塊上的上下滑軌15、安裝在該上下滑軌上并與其配合的豎直滑塊16，以及固定在該上下滑軌上的雙軸氣缸12。顯然所述雙軸氣缸的兩根活塞桿14與上下滑軌平行布置，兩根活塞桿的頂部固定著所述機械夾17，該機械夾同時固定在所述豎直滑塊上，活塞桿頂推機械夾時，豎直滑塊也沿著所述上下滑軌滑動以保持機械夾的運動穩(wěn)定。另外，豎直滑塊的兩側各設置有一個第二拉簧13，第二拉簧的下端固定在所述雙軸氣缸的缸體上以使所述機械夾復位。上述機械夾推薦采用常規(guī)的氣動式機械夾(如常見的180°機械夾)，通過伸縮氣缸的伸縮控制夾頭的開閉。如圖4所示，機械夾的兩條夾臂17-1的中部分別鉸接在機械夾的殼體上，夾臂的前端可以安裝與排氣管相適應的夾頭22(常規(guī)部件，可在夾頭上制作與排氣管管壁相適應的弧形口以增強夾持力)，兩條夾臂的后端鉸接有一連接臂17-2，兩條連接臂的另一端均與伸縮氣缸的活塞桿鉸接(兩條連接臂呈V形布置)。當伸縮氣缸的頂桿17-3 伸長時，兩條夾臂的前端張開；當伸縮氣缸的頂桿收縮時，兩條夾臂收攏，夾臂前端的夾頭夾緊排氣管21-1的下端。圖4中的箭頭所示為伸縮氣缸的頂桿和夾臂的運動方向。所述機械夾的電磁閥、雙軸氣缸的電磁閥，以及所述凸輪的電機均與圓排機的控制主機連接并受其控制，為使圖面整潔，圖中各電磁閥以及電機、圓排機的控制主機省略不畫。 所述機械夾、雙軸氣缸可外購獲得，控制主機中的控制軟件由普通編程人員編寫。
權利要求
1.圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述自動拉小頭機構包括一用于夾持排氣管(21-1)的機械夾(17)、帶動所述機械夾水平前后移動的水平驅動機構、帶動所述機械夾豎直上下運動的豎直驅動機構，以及固定在所述機械夾上的噴火管(23)；所述水平驅動機構包括一水平固定在圓排機機床上的固定桿(8)，以及安裝在該固定桿上的滑軌座(11)，所述滑軌座的側板上開設有一沿前后方向水平伸展的前進滑道(10)， 滑軌座內設置有兩條與所述前進滑道平行的水平導軌(19)，有一水平滑塊(9)安裝在所述兩水平導軌上，滑軌座的下方設有帶動該水平滑塊沿水平導軌前后滑移的動力機構；所述豎直驅動機構包括一豎直固定在所述滑塊上的上下滑軌(15)、安裝在該上下滑軌上的豎直滑塊(16)，以及固定在該上下滑軌上的雙軸氣缸(12)，所述雙軸氣缸的兩根活塞桿(14)與上下滑軌平行布置，兩根活塞桿的頂部固定著所述機械夾(17)，該機械夾同時固定在所述豎直滑塊上，豎直滑塊上連接有至少一個第二拉簧(13)，第二拉簧的下端固定在所述雙軸氣缸的缸體上。
2.根據(jù)權利要求1所述的圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述動力機構包括一曲臂(7)、一連桿(6)、一傳動杠桿(5)以及一由電機帶動的凸輪(4)；所述傳動杠桿的支撐架(3)安裝在水平布置的底盤(1)上，傳動杠桿的一端由所述凸輪驅動，另一端與一固定在底盤上的第一拉簧(2)連接，并通過所述連桿與所述曲臂的下端連接，該曲臂的中部鉸接在所述滑軌座的側板上，曲臂的上端鉸接有一橫桿(20)，該橫桿水平穿越過所述前進滑道并固定在所述滑塊上以帶動滑塊運動。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述機械夾為氣動式機械夾，機械夾的開口朝著圓排機上的全螺旋燈管工位。
4.根據(jù)權利要求3所述的圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述機械夾的電磁閥、雙軸氣缸的電磁閥，以及所述凸輪的電機均與圓排機的控制主機連接并受其控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓排機的自動拉小頭機構。目的是提供的自動拉小頭機構應能自動地完成全螺旋燈管的拉小頭工作，同時具有結構簡單、使用方便的特點。技術方案是圓排機的自動拉小頭機構，其特征在于所述自動拉小頭機構包括一用于夾持排氣管的機械夾、帶動所述機械夾水平前后移動的水平驅動機構、帶動所述機械夾豎直上下運動的豎直驅動機構，以及固定在所述機械夾上的噴火管。
文檔編號H01J9/24GK102436993SQ20111045362
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者石興海, 陸遠勇 申請人:杭州臨安恒星照明電器有限公司