本發(fā)明涉及燈具裝配領(lǐng)域，尤其是涉及一種日光燈管裝配用裝置。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)的日光燈一般采用生產(chǎn)流水線裝配，對日光燈燈頭的穿線都是采用機(jī)械化生產(chǎn)，利用日光燈管裝配機(jī)械完成燈頭穿線、燈頭與燈管組裝等裝配流程。

現(xiàn)有的日光燈管裝配機(jī)械，其穿線過程如下：導(dǎo)線夾持件夾住導(dǎo)線伸入燈頭內(nèi)，以便將導(dǎo)線穿入燈腳孔內(nèi)，穿線完成后，導(dǎo)線夾持件隨后從燈頭內(nèi)退出。然而，為保證導(dǎo)線夾持件可夾住導(dǎo)線并順利將導(dǎo)線穿入燈腳孔內(nèi)，采用上述穿線方式的導(dǎo)線的長度必須遠(yuǎn)長于燈頭的深度。利用現(xiàn)有的日光燈管裝配機(jī)械組裝長燈頭時，導(dǎo)線的長度會很長，導(dǎo)線在穿入燈腳孔的過程中極易打彎，導(dǎo)致現(xiàn)有的日光燈管裝配機(jī)械無法單獨完成燈頭的穿線組裝，需要人工將導(dǎo)線重新拉直，大大影響了日光燈管的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

為此，有必要研究一種適用于各種規(guī)格燈頭穿線的日光燈管燈頭裝配用裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于各種規(guī)格燈頭穿線的裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種日光燈管裝配用裝置，包括燈頭夾持機(jī)構(gòu)、燈管承托機(jī)構(gòu)和導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)；特別的，該燈頭夾持機(jī)構(gòu)包括可線性往復(fù)移動的用于抓取燈頭的燈頭夾持件；該燈管承托機(jī)構(gòu)包括用于承托日光燈管的承托塊；該導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)位于燈頭夾持機(jī)構(gòu)與燈管承托機(jī)構(gòu)之間，導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)包括用于抓取導(dǎo)線的導(dǎo)線夾持件和用于調(diào)整導(dǎo)線夾持件位置的二維導(dǎo)向組件，該二維導(dǎo)向組件的各導(dǎo)向軸線均與燈頭夾持件的導(dǎo)向軸線垂直；還包括數(shù)據(jù)處理模塊、用于控制二維導(dǎo)向組件位置的第一攝像裝置和第二攝像裝置；該第一攝像裝置的攝影方向與第二攝像裝置的攝影方向均朝向?qū)Ь€穿線端并相交；該數(shù)據(jù)處理模塊與第一攝像裝置、第二攝像裝置通信連接，并與二維導(dǎo)向組件通信連接。

本發(fā)明的原理如下：

用戶可首先設(shè)置燈頭夾持件的穿管位置和承托塊的高度，使燈頭可順利鉆入燈管內(nèi)。同時，用戶可根據(jù)導(dǎo)線夾持件的工作位置，設(shè)定導(dǎo)線穿線端(即導(dǎo)線懸空并朝向燈頭的一端)被第一攝像裝置拍攝所得的影像、被第二攝像裝置拍攝所得的影像。

導(dǎo)線進(jìn)行整理、整直后，導(dǎo)線夾持件夾住導(dǎo)線的根部(即導(dǎo)線遠(yuǎn)離燈頭的一端)。燈頭在燈頭夾持件的帶動下，移動至穿管工位。第一攝像裝置和第二攝像裝置實時監(jiān)控導(dǎo)線穿線端的位置，并將攝像所得的影像實時上傳至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊對比分析第一攝像裝置、第二攝像裝置上傳的圖像與事先設(shè)定的影像。

若數(shù)據(jù)處理模塊經(jīng)對比分析后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線穿線端不在設(shè)定位置上，數(shù)據(jù)處理模塊隨即發(fā)出控制信號至二維導(dǎo)向組件，控制二維導(dǎo)向組件調(diào)整導(dǎo)線夾持件的位置，直至第一攝像裝置、第二攝像裝置實時拍攝所得的影像與預(yù)先設(shè)定的影像一致。數(shù)據(jù)處理模塊隨即發(fā)出控制信號至帶動燈頭夾持件線性往復(fù)移動的導(dǎo)向裝置，使其帶動燈頭夾持件往導(dǎo)線一側(cè)移動，使導(dǎo)線的端部穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。帶動燈頭夾持件移動的導(dǎo)向裝置靠近導(dǎo)線夾持件后停止動作，導(dǎo)線夾持件松開導(dǎo)線，導(dǎo)線的端部已經(jīng)穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。隨后，燈頭夾持件繼續(xù)帶動燈頭移動，使導(dǎo)線繼續(xù)穿入燈腳內(nèi)，接著，燈頭夾持件帶動燈頭移動，使燈頭鉆入燈管端部直至燈頭到達(dá)指定位置，從而完成燈頭穿線、燈頭安裝。

若數(shù)據(jù)處理模塊經(jīng)對比分析后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線穿線端在設(shè)定位置上，數(shù)據(jù)處理模塊隨即發(fā)出控制信號至帶動燈頭夾持件線性往復(fù)移動的導(dǎo)向裝置，使其帶動燈頭夾持件往導(dǎo)線一側(cè)移動，使導(dǎo)線的端部穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。帶動燈頭夾持件移動的導(dǎo)向裝置靠近導(dǎo)線夾持件后停止動作，導(dǎo)線夾持件松開導(dǎo)線，導(dǎo)線的端部已經(jīng)穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。隨后，燈頭夾持件繼續(xù)帶動燈頭移動，使導(dǎo)線繼續(xù)穿入燈腳內(nèi)，接著，燈頭夾持件帶動燈頭移動，使燈頭鉆入燈管端部直至燈頭到達(dá)指定位置，從而完成燈頭穿線、燈頭安裝。

燈頭夾持件可選用手指氣缸。為使燈頭夾持件可實現(xiàn)連續(xù)裝配，燈頭夾持機(jī)構(gòu)還可包括夾持基座，該夾持基座上可設(shè)有第一導(dǎo)向?qū)к?，第一?dǎo)向?qū)к壣匣瑒舆B接有第一滑塊，該第一滑塊上鉸接有連接臂；該連接臂的一端與燈頭夾持件相連，另一端與安裝在夾持基座上并可相對夾持基座自轉(zhuǎn)動的凸輪相連。第一滑塊移動可帶動凸輪相對夾持基座自轉(zhuǎn)動，從而令連接臂帶動燈頭夾持件相對第一滑塊翻轉(zhuǎn)，使燈頭夾持件可在工作位置和抓取燈頭的抓取位置之間移動，不斷抓取新的燈頭。

為保證導(dǎo)線夾持件位置調(diào)整的精確度，該二維導(dǎo)向組件可包括導(dǎo)向軸線相互垂直的第二導(dǎo)向?qū)к壓偷谌龑?dǎo)向?qū)к墸诙?dǎo)向?qū)к壟c第三導(dǎo)向?qū)к壍亩瞬糠謩e設(shè)有用于提供動力的伺服電機(jī)；該第二導(dǎo)向?qū)к壣匣瑒舆B接有第二滑塊；該第三導(dǎo)向?qū)к壣匣瑒舆B接有第三滑塊；該第三導(dǎo)向?qū)к壴O(shè)在第二滑塊上，該導(dǎo)線夾持件設(shè)在第三滑塊上。以燈頭夾持件的移動軸線為x軸方向時，第二導(dǎo)向?qū)к壍膶?dǎo)向軸線、第三導(dǎo)向?qū)к壍膶?dǎo)向軸線可構(gòu)成三維坐標(biāo)系的y軸方向、z軸方向，以三維坐標(biāo)系調(diào)整校對導(dǎo)線夾持件與燈頭夾持件的相對位置，保證導(dǎo)線夾持件位置調(diào)整的精度。

為保證導(dǎo)線夾持件在位置調(diào)整的過程中，第一攝像裝置和第二攝像裝置可持續(xù)拍攝導(dǎo)線穿線端，該第一攝像裝置和第二攝像裝置優(yōu)選位于導(dǎo)線夾持件的移動平面內(nèi)，且第一攝像裝置的攝影方向平行于第二滾珠絲桿滑軌的導(dǎo)向軸線，第二攝像裝置的攝像方向平行于第三滾珠絲桿滑軌的導(dǎo)向軸線。

本發(fā)明具有調(diào)整精度高、導(dǎo)線與燈頭對位精度高、導(dǎo)線在裝配過程中端部不易損壞、裝配效率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中燈頭夾持機(jī)構(gòu)第一工作位置示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中燈頭夾持機(jī)構(gòu)第二工作位置示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中燈管承托機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中托舉定位塊的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中燈頭夾持機(jī)構(gòu)與導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)的配合示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)與第一CCD相機(jī)、第二CCD相機(jī)的配合示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)處理模塊的通信連接示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例中導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向夾直組件的分布示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例中導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖10是本發(fā)明實施例中第一夾直機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖11是本發(fā)明實施例中第二夾直機(jī)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-夾持基座；2-第一滾珠絲桿滑軌；3-第一伺服電機(jī)；4-第一滑塊；5-連接臂；6-第一手指氣缸；7-承托基座；8-輸送鏈；9-托管工位；10-托舉定位氣缸；11-托舉定位塊；12-托舉槽；13-第二手指氣缸；14-第二滾珠絲桿滑軌；15-第三滾珠絲桿滑軌；16-第二伺服電機(jī)；17-第三伺服電機(jī)；18-第二滑塊；19-第三滑塊；20-第一CCD相機(jī)；21-第二CCD相機(jī)；22-視覺控制器；23-PLC控板；24-導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)；25-理線夾；26-理線塊；27-第一夾直機(jī)構(gòu)；28-第二夾直機(jī)構(gòu)；29-第一夾持塊；30-第二夾持塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1～11所示的日光燈管裝配用裝置，包括燈頭夾持機(jī)構(gòu)、燈管承托機(jī)構(gòu)和導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)，其中，燈頭夾持機(jī)構(gòu)用于抓取、夾持日光燈管的燈頭；燈管承托機(jī)構(gòu)用于托舉日光燈管本體并輸送日光燈管本體至裝配位置；導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)位于燈頭夾持機(jī)構(gòu)與燈管承托機(jī)構(gòu)之間，用于夾持經(jīng)整直后的導(dǎo)線。

如圖1、2所示，本實施例中，燈頭夾持機(jī)構(gòu)包括夾持基座1，該夾持基座1上安裝有作為第一導(dǎo)向?qū)к壍牡谝粷L珠絲桿滑軌2。第一滾珠絲桿滑軌2的端部安裝有第一伺服電機(jī)3，第一滾珠絲桿滑軌2上安裝有第一滑塊4。第一伺服電機(jī)3動作時，即可驅(qū)使第一滑塊4相對第一滾珠絲桿滑軌2往復(fù)滑動。第一滑塊4上還鉸接有連接臂5，該連接臂5的一端與作為燈頭夾持件的第一手指氣缸6相連，另一端與安裝在夾持基座1上并可相對夾持基座1自轉(zhuǎn)動的凸輪(圖中無顯示)相連。

如圖3、4所示，本實施例中，燈管承托機(jī)構(gòu)包括承托基座7，承托基座7上設(shè)置有可循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸送鏈8，輸送鏈8上安裝有多個用于托舉燈管用的托管工位9，每個托管工位9上均安放有一條日光燈管。承托基座7上還安裝有托舉定位氣缸10，托舉定位氣缸10的活塞桿上固定有作為承托塊的托舉定位塊11，托舉定位塊11上形成有呈V型槽結(jié)構(gòu)的用于承放日光燈管的托舉槽12。托舉定位氣缸10動作后，托舉定位塊11即將日光燈管舉起至對應(yīng)位置，以便燈頭裝配。

如圖5、6所示，本實施例中，導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)位于燈頭夾持機(jī)構(gòu)與燈管承托機(jī)構(gòu)之間，由作為導(dǎo)線夾持件的第二手指氣缸13和用于調(diào)整第二手指氣缸13位置的二維導(dǎo)向組件構(gòu)成，其中，二維導(dǎo)向組件由導(dǎo)向軸線相互垂直的第二滾珠絲桿滑軌14和第三滾珠絲桿滑軌15構(gòu)成，第二滾珠絲桿滑軌14的導(dǎo)向軸線、第三滾珠絲桿滑軌15的導(dǎo)向軸線均與第一滾珠絲桿滑軌2的導(dǎo)向軸線(即燈頭夾持件的導(dǎo)向軸線)垂直。第二滾珠絲桿滑軌14的端部與第三滾珠絲桿滑軌15的端部分別設(shè)有用于提供動力的第二伺服電機(jī)16和第三伺服電機(jī)17。在第二滾珠絲桿滑軌14上還安裝有第二滑塊18，在第三滾珠絲桿滑軌15上安裝有第三滑塊19。第三滾珠絲桿滑軌15安裝在第二滑塊18上，第二手指氣缸13則設(shè)在第三滑塊19上。

如圖6所示，本實施例中，在導(dǎo)線夾持機(jī)構(gòu)的附近還安裝有作為第一攝像裝置的第一CCD相機(jī)20和作為第二攝像裝置的第二CCD相機(jī)21，第一CCD相機(jī)20和第二CCD相機(jī)21位于第二手指氣缸13的移動平面內(nèi)，其中，第一CCD相機(jī)20沿第二滾珠絲桿滑軌14的縱向布置，其拍攝方向朝向?qū)Ь€夾持件并平行于第二滾珠絲桿滑軌14的導(dǎo)向軸線；第二CCD相機(jī)21沿第三滾珠絲桿滑軌15的縱向布置，其拍攝方向朝向?qū)Ь€夾持件并平行于第三滾珠絲桿滑軌15的導(dǎo)向軸線。此外，第二CCD相機(jī)21的拍攝方向還與第一CCD相機(jī)20的拍攝方向垂直相交。

本實施例中，如圖7所示，第一CCD相機(jī)20和第二CCD相機(jī)21均與視覺控制器22通信連接，而該視覺控制器22則與PLC控板23通信連接，PLC控板23與第二伺服電機(jī)16、第三伺服電機(jī)17通信連接。視覺控制器22和PLC控板23共同構(gòu)成本裝置的數(shù)據(jù)處理模塊，用戶通過視覺控制器22和PLC控板23設(shè)定第二手指氣缸13位于工作位置時，第一CCD相機(jī)20和第二CCD相機(jī)21所拍攝的影像。

如圖8～11所示，本實施例中，本日光燈管裝配用裝置還包括與輸送鏈8對應(yīng)安裝的導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)24、導(dǎo)線夾直組件。導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)24由兩個理線夾25構(gòu)成，各理線夾25上設(shè)有用于整理導(dǎo)線的理線塊26，兩個理線夾25上的理線塊26相互配合，對導(dǎo)線進(jìn)行整理。導(dǎo)線夾直組件則由第一夾直機(jī)構(gòu)27和第二夾直機(jī)構(gòu)28構(gòu)成，其中，第一夾直機(jī)構(gòu)27上設(shè)有兩個相互配合的平行于輸送鏈8輸送方向夾直導(dǎo)線的第一夾持塊29，第二夾直機(jī)構(gòu)28上則設(shè)有兩個相互配合的垂直于輸送鏈8輸送方向夾直導(dǎo)線的第二夾持塊30。導(dǎo)線在被第二手指氣缸13夾持前，會首先被導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)24、導(dǎo)線夾直組件整直、夾緊，以保證導(dǎo)線可順利穿入燈頭的燈頭孔內(nèi)。

本實施例中，日光燈管裝配用裝置的工作過程如下：

用戶根據(jù)所需裝配的燈頭、燈管以及導(dǎo)線的規(guī)格，設(shè)置第一手指氣缸6的工作位置和托舉定位塊11的高度，以保證被燈頭夾持件抓取的燈頭可鉆入位于承托塊上的日光燈管內(nèi)。同時，用戶可根據(jù)第二手指氣缸13的工作位置設(shè)定導(dǎo)線穿線端被第一CCD相機(jī)20拍攝所得的影像、被第二CCD相機(jī)21拍攝所得的影像，并將設(shè)定參數(shù)分別輸入視覺控制器22和PLC控板23內(nèi)。

日光燈管放置在托管工位9上，并由輸送鏈8輸送至與托舉定位氣缸10位置相對應(yīng)的位置。在燈管被輸送的過程中，導(dǎo)線依次經(jīng)過導(dǎo)線整直機(jī)構(gòu)24、第一夾直機(jī)構(gòu)27和第二夾直機(jī)構(gòu)28，進(jìn)行整直、夾緊。在此同時，第一伺服電機(jī)3動作，使第一滑塊4相對第一滾珠絲桿滑軌2移動，進(jìn)而驅(qū)使連接臂5相對夾持基座1翻轉(zhuǎn)，令第一手指氣缸6往燈頭放置位置翻轉(zhuǎn)并夾住待裝配的燈頭。隨后，第一伺服電機(jī)3反向動作，使第一手指氣缸6帶動待裝配的燈頭翻轉(zhuǎn)，直至待裝配的燈頭到達(dá)待裝配位置。

日光燈管達(dá)到與托舉定位氣缸10位置相對應(yīng)的位置后，由托舉定位氣缸10帶動托舉定位塊11托起日光燈管，實現(xiàn)日光燈管的裝配定位。隨后，PLC控板23根據(jù)視覺控制器22上傳的數(shù)據(jù)，對比分析第一CCD相機(jī)20和第二CCD相機(jī)21上傳至視覺控制器22的影像信息，并發(fā)出控制信號至第二伺服電機(jī)16、第三伺服電機(jī)17，分別調(diào)整第二滑塊18、第三滑塊19的位置，使第二手指氣缸13能準(zhǔn)確抓緊導(dǎo)線的根部并使導(dǎo)線穿線端位于設(shè)定位置上。然后，第一伺服電機(jī)3帶動第一滑塊4，進(jìn)而帶動第一手指氣缸6連同待裝配的燈頭往導(dǎo)線端部靠近，使導(dǎo)線穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。

第一手指氣缸6在靠近第二手指氣缸13后，第一伺服電機(jī)3暫時停止動作，而第二手指氣缸13則松開導(dǎo)線，此時，導(dǎo)線的端部已經(jīng)穿入燈頭的燈腳孔內(nèi)。隨后，第二伺服電機(jī)16、第三伺服電機(jī)17動作，帶動第二手指氣缸13遠(yuǎn)離導(dǎo)線端部。然后，第一伺服電機(jī)3繼續(xù)動作，使導(dǎo)線繼續(xù)穿入燈頭內(nèi)，直至燈頭鉆入日光燈管的端部并到達(dá)指定位置后，第一伺服電機(jī)3即停止動作，第一手指氣缸6松開燈頭，并隨后由第一伺服電機(jī)3帶動回退至初始位置，從而完成燈頭穿線、燈頭裝配的一個循環(huán)裝配過程。

本說明書列舉的僅為本發(fā)明的較佳實施方式，凡在本發(fā)明的工作原理和思路下所做的等同技術(shù)變換，均視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。