一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备   0    0

[0001] 本发明涉及LED灯组装技术领域，具体为一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备。

[0002] LED灯作为一种用于替代钨丝灯和荧光灯的居家照明灯具，由于其具有能耗小、光效大、无汞、无辐射污染且材料可再生利用等优点，在能源日益紧张的今天，越来越受到消费者的欢迎，目前在小规模化生产LED灯泡时主要依靠人工手动完成组装，此种方式不仅费时、费力，还易损伤LED灯泡目前LED灯的整个生产过程分为外延片生产、芯片生产、灯珠封装，整个过程体现了现代电子工业制造技术水平，LED的制造是集多种技术的融合，是高科技含量的产品，其制造工艺繁杂，因此人们迫切希望拥有一种省时、省力，同时使用成本较低的LED灯泡组装设备。现有的LED灯组装设备，常见问题有：整个LED灯组装过程多次应用到压紧工序，但是传统制造行业里一般运用多道压紧工序完成操作，手续繁琐；泡罩的材质多变但大多是脆性材质，加工过程中受夹持力影响或者工序间震动影响经常导致罩体破
裂，影响成品质量。

[0003] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备，包括底座、步进电机、传送带、柔性夹具、壳体、托板、弹簧夹紧销、曲柄、夹钳、点胶机构、连接座、转轴、储胶室、胶带、点胶枪、龙门架、伸缩杆、柔性夹持机构、圆盘、真空吸盘、固定螺栓、夹臂、柔性夹块、自锁弹簧、衬套、按压杆、限位销、异形沟槽、弹簧、连杆、泡罩料盒、零件筛选机构、零件槽、传送管、料斗往复机构、输出齿轮、分级触点、异形齿条、从动构件、压紧机构、支架和液压顶杆，所述底座顶端一侧设置有步进电机，且步进电机顶端设置有传送带，所述传送带顶端设置有柔性夹具，且柔性夹具外端设置有壳体，所述壳体顶端两侧开设有托板，且两侧托板中端设置有弹簧夹紧销，所述弹簧夹紧销两侧连接有曲柄，且曲柄远离弹簧夹紧销一侧连接有夹钳，所述传送带一侧设置有点胶机构，且点胶机构底端
固定有连接座，所述连接座上端连接有转轴，且转轴一侧设置有储胶室，所述储胶室底部连接有胶带，且胶带远离储胶室一端设置有点胶枪，所述传送带顶部中端设置有龙门架，且龙门架中端连接有伸缩杆，所述伸缩杆底部设置有柔性夹持机构，且柔性夹持机构顶部设置
有圆盘，所述圆盘顶端连接有真空吸盘，且圆盘两侧均设置有固定螺栓，所述固定螺栓底部连接有夹臂，且夹臂底部设置有柔性夹块，所述柔性夹块远离夹臂一侧开设有自锁弹簧，且自锁弹簧外端设置有衬套，所述衬套顶部设置有按压杆，且按压杆底部连接有限位销，所述限位销表面开设有异形沟槽，且限位销底部连接有弹簧，所述限位销远离按压杆一侧设置
有连杆，所述龙门架底端靠近柔性夹持机构一侧设置有泡罩料盒，且泡罩料盒顶端固定有
零件筛选机构，所述零件筛选机构顶端设置有零件槽，且零件槽中端设置有传送管，所述零件槽表面一侧设置有料斗往复机构，且料斗往复机构中端开设有输出齿轮，所述输出齿轮
表面开设有分级触点，且输出齿轮两侧均设置有异形齿条，所述异形齿条两端固定有从动
构件，所述传送带末端设置有压紧机构，且压紧机构靠近传送带一端固定有支架，所述支架顶端一侧设置有液压顶杆。

[0005] 可选的，所述托板表面形状契合泡罩底座形状，且为防滑橡胶材质，所述弹簧夹紧销内部有螺旋状凹槽以契合泡罩底部螺旋结构，且弹簧夹紧销内应力弹簧和夹钳一起构成压紧机构。

[0006] 可选的，所述夹钳中轴线与曲柄中轴线呈120度夹角，且随着弹簧夹紧销运动向内夹紧，所述夹钳夹持部分材质为防滑橡胶材质。

[0007] 可选的，所述储胶室通过转轴与连接座连接并构成旋转结构，且点胶枪内部设置有活动组件。

[0008] 可选的，所述龙门架顶端靠近柔性夹持机构一侧开设有滑轨，且滑轨通过滑块与伸缩杆相连接共同构成多向位移夹持机构，所述滑块中轴线与伸缩杆中轴线垂直。

[0009] 可选的，所述真空吸盘呈圆弧形状贴合泡罩顶端形状，所述柔性夹块两端开设有通槽，且夹臂采用耐磨材质。

[0010] 可选的，所述柔性夹块一侧设置有矩形阵列自锁弹簧23组，且自锁弹簧之间间距控制在0.5mm。

[0011] 可选的，所述限位销表面异形沟槽底端采用抗磨损材料，且异形沟槽左上角槽体自然向下过度，右上角槽体向上过度，所述左上角过度行程大于右上角过度行程。

[0012] 可选的，所述料斗往复机构主体通过从动构件与零件槽相连构成料斗往复运动，且零件槽必须保持装满零件的状态。

[0013] 本发明提供了一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备，具备以下有益效果：

[0014] 1.该用于LED灯生产的组装设备，通过设置有柔性夹具，能根据不同型号灯具生产调整托板间距及弹簧夹紧销内螺旋间距，适用性更强，夹钳夹持面的材质采用橡胶防滑材
质，拥有更强夹持力的同时能避免夹持力过大对产品造成损害。

[0015] 2.该用于LED灯生产的组装设备，通过设置有柔性夹块侧面的矩阵弹簧结构能形成一个万能夹具结构，能根据不同产品表面形状形成更加均匀的夹持力，特别适用于一些
脆性材质的产品夹持，且密集矩阵弹簧的设计能避免铁屑，油污的渗透造成机构卡死。

[0016] 3.该用于LED灯生产的组装设备，通过设置有自锁弹簧机构，一方面能实时定位夹持物料的大小，形成柔性夹持力，且自锁弹簧机构材质为柔性材质，能保护脆弱罩体避免破裂，另一方面能通过按压机构顶端按压杆一键回弹快速适应不同规格产品加工。

[0017] 4.该用于LED灯生产的组装设备，通过设置有零件筛选机构，能够用简单的机械结构完成零件的筛选工作，传送管管内形状契合泡罩顶端圆弧形状，通过料斗往复运动能快
速将零件以相同的摆放方向送入泡罩料盒，方便柔性夹持机构的夹具工作。

[0018] 5.该用于LED灯生产的组装设备，通过设置有柔性夹具配合液压顶杆能快速实现压紧操作，避免了因生产工艺中需要多次压紧工序而重复添加压紧工序，且柔性夹具主要
夹持部分贴合产品形状，能形成更好的夹持力配合液压顶杆完成压紧工序。

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0029] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种LED灯用泡罩柔性抓取压紧设备，包括底座1、步进电机2、传送带3、柔性夹具4、壳体5、托板6、弹簧夹紧销7、曲柄8、夹钳9、点胶机构10、连接座11、转轴12、储胶室13、胶带1301、点胶枪14、龙门架15、伸缩杆16、柔性夹持机构17、圆盘18、真空吸盘19、固定螺栓20、夹臂21、柔性夹块22、自锁弹簧23、衬套24、按压杆25、限位销26、异形沟槽2601、弹簧27、连杆28、泡罩料盒29、零件筛选机构30、零件槽
31、传送管32、料斗往复机构33、输出齿轮34、分级触点3401、异形齿条35、从动构件36、压紧机构37、支架38、液压顶杆39，底座1顶端一侧设置有步进电机2，且步进电机2顶端设置有传送带3，传送带3顶端设置有柔性夹具4，且柔性夹具4外端设置有壳体5，壳体5顶端两侧开设有托板6，且两侧托板6中端设置有弹簧夹紧销7，托板6表面形状契合泡罩底座形状，且为防滑橡胶材质，弹簧夹紧销7内部有螺旋状凹槽以契合泡罩底部螺旋结构，且弹簧夹紧销7内
应力弹簧和夹钳9一起构成压紧机构，一种LED灯加工专用柔性夹具，完美契合产品外部尺
寸的同时还可以调整机构之间的间隙适应不同规格的产品，弹簧夹紧销7两侧连接有曲柄
8，且曲柄8远离弹簧夹紧销7一侧连接有夹钳9，夹钳9中轴线与曲柄8中轴线呈120度夹角，且随着弹簧夹紧销7运动向内夹紧，夹钳9夹持部分材质为防滑橡胶材质，防滑材质使得夹
具拥有更好的夹持力，产品不易脱落，橡胶材质使得夹具夹持脆性材料表面时避免产品因
夹持力过大而导致产品破裂，传送带3一侧设置有点胶机构10，且点胶机构10底端固定有连接座11，连接座11上端连接有转轴12，且转轴12一侧设置有储胶室13，储胶室13底部连接有胶带1301，且胶带1301远离储胶室13一端设置有点胶枪14，储胶室13通过转轴12与连接座
11连接并构成旋转结构，且点胶枪14内部设置有活动组件，LED灯加工时工序间的点胶要求环绕底座一周均匀涂抹，可旋转移动的结构保障此功能的实现，传送带3顶部中端设置有龙门架15，且龙门架15中端连接有伸缩杆16，伸缩杆16底部设置有柔性夹持机构17，且柔性夹持机构17顶部设置有圆盘18，龙门架15顶端靠近柔性夹持机构17一侧开设有滑轨，且滑轨
通过滑块与伸缩杆16相连接共同构成多向位移夹持机构，滑块中轴线与伸缩杆16中轴线垂
直，柔性夹持机构17通过伸缩杆16实现纵向的位移，通过滑块配合龙门架15下方的导轨实
现纵向位移，搭配夹爪能实现物料的夹取及安装，圆盘18顶端连接有真空吸盘19，且圆盘18两侧均设置有固定螺栓20，固定螺栓20底部连接有夹臂21，且夹臂21底部设置有柔性夹块
22，真空吸盘19呈圆弧形状贴合泡罩顶端形状，柔性夹块22两端开设有通槽，且夹臂21采用耐磨材质，真空吸盘19一方面的作用在于辅助定位产品位置摆放是否准确，另一方面其内
部可以加装电路在于可以对工序后的产品进行质量检验，不合格的产品直接剔除，柔性夹
块22远离夹臂21一侧开设有自锁弹簧23，且自锁弹簧23外端设置有衬套24，柔性夹块22一
侧设置有矩形阵列自锁弹簧23组，且自锁弹簧23之间间距控制在0.5mm，控制间距的目的一方面在于避免过小间距使得材料表面过度摩擦产生磨损，另一方面在于避免过大间距导致
铁屑、油污等的渗入导致影响产品精度及寿命，衬套24顶部设置有按压杆25，且按压杆25底部连接有限位销26，限位销26表面开设有异形沟槽2601，限位销26表面异形沟槽2601底端
采用抗磨损材料，且异形沟槽2601左上角槽体自然向下过度，右上角槽体向上过度，左上角过度行程大于右上角过度行程，槽体底端采用抗磨损材料避免因连杆28长期触碰底端使得
定位精度受到影响，槽体顶端弧度的设计保障连杆28有较好的通过性且回弹位置准确，且
限位销26底部连接有弹簧27，限位销26远离按压杆25一侧设置有连杆28，龙门架15底端靠
近柔性夹持机构17一侧设置有泡罩料盒29，且泡罩料盒29顶端固定有零件筛选机构30，零
件筛选机构30顶端设置有零件槽31，且零件槽31中端设置有传送管32，零件槽31表面一侧
设置有料斗往复机构33，且料斗往复机构33中端开设有输出齿轮34，输出齿轮34表面开设
有分级触点3401，且输出齿轮34两侧均设置有异形齿条35，异形齿条35两端固定有从动构
件36，料斗往复机构33主体通过从动构件36与零件槽31相连构成料斗往复运动，且零件槽
31必须保持装满零件的状态，料斗往复运动带动传送管32间歇进料，料斗必须是满零件状
态确保零件以正确的姿态送入泡罩料盒29，传送带3末端设置有压紧机构37，且压紧机构37靠近传送带3一端固定有支架38，支架38顶端一侧设置有液压顶杆39 。

[0032] 综上，使用时，接通电源，步进电机1开始工作，调节合适的产品运动间隙配合后续工序的加工，将半成品装入柔性夹具4中，半成品侧面置于托板6之上，底部螺旋置于弹簧夹紧销7中，首先传送带3将柔性夹具4带入点胶机构10，储胶室13通过胶带1301输送胶水，点胶枪14通过转轴12可围绕底座11转动以完成半成品表面圆周形均匀点胶，接着传送带3将柔性夹具4带入柔性夹持机构17，料斗往复机构33带动零件筛选机构30做往复运动将零件
由传送管32送至泡罩料盒29内，柔性夹持机构17通过收缩柔性夹块22使得自锁弹簧23与泡
罩零件表面接触产生形变，并由按压杆25带动连杆28在异形沟槽2601运动锁定自锁弹簧形
状23完成夹持，然后柔性夹持机构17在伸缩杆16带动下纵向位移离开泡罩料盒，接着伸缩
杆16在龙门架15下端滑块带动下横向位移至柔性夹具4上方将泡罩放置半成品上方，接着
传送带3将柔性夹具4带入压紧机构37，液压顶杆39挤压半成品上端的同时弹簧夹紧销7向
下位移带动夹钳9闭合并压紧，液压顶杆39松开弹簧夹紧销7回弹带动夹钳9归位，至此压紧工序完成。

[0033] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

[0019] 图1为本发明正视结构示意图；

[0020] 图2为本发明俯视结构示意图；

[0021] 图3为本发明柔性夹具全剖主视结构示意图；

[0022] 图4为本发明点胶机构结构示意图；

[0023] 图5为本发明柔性夹持机构结构示意图；

[0024] 图6为本发明自锁弹簧结构示意图；

[0025] 图7为本发明零件筛选机构局部剖视主视结构示意图；

[0026] 图8为本发明料斗往复运动结构示意图。

[0027] 图中：1、底座；2、步进电机；3、传送带；4、柔性夹具；5、壳体；6、托板；7、弹簧夹紧销；8、曲柄；9、夹钳；10、点胶机构；11、底座；12、转轴；13、储胶室；1301、胶带；14、点胶枪；15、龙门架；16、伸缩杆；17、柔性夹持机构；18、圆盘；19、真空吸盘；20、固定螺栓；21、夹臂；
22、柔性夹块；23、自锁弹簧；24、衬套；25、按压杆；26、限位销；2601、异形沟槽；27、弹簧；28、连杆；29、泡罩料盒；30、零件筛选机构；31、零件槽；32、传送管；33、料斗往复机构；34、输出齿轮；3401、分级触点；35、异形齿条；36、从动构件；37、压紧机构；38、支架；39、液压顶杆。