一種用於玻璃管全自動封口組裝機的玻璃管封口裝置的製作方法

2023-06-07 05:49:06

本實用新型涉及一種自動組裝機，尤其是涉及一種用於玻璃管全自動封口組裝機的玻璃管封口裝置。

背景技術：

現有玻璃管封口和動物晶片磁棒電感採用人工組裝，這種方法耗時耗力，生產效率底，無法保證玻璃管預溫、封口、退火之流程連續化，已封口避免其硬力而破裂、無法保證玻璃管破裂提示，也就無法保證產品的質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用於玻璃管全自動封口組裝機的玻璃管封口裝置，能自動完成玻璃管封口，且能保證產品質量。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種用於玻璃管全自動封口組裝機的玻璃管封口裝置，其特徵在於所述玻璃管封口裝置包括送料機構以及沿所述送料機構送料方向依次設置的玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構。

根據本實用新型的優選實施例，所述送料機構包括一分度轉盤，分度轉盤沿圓周方向安裝有若干個夾具，所述夾具安裝在旋轉夾具副軸上，玻璃管預熱機構包括一個與玻璃管預熱工位夾具配合的旋轉主動軸，玻璃管封口機構包括一個與玻璃管封口工位夾具配合的旋轉主動軸，玻璃管退火機構包括一個與玻璃管退火工位夾具配合的旋轉主動軸，所述旋轉主動軸與對應的旋轉夾具副軸之間形成傳動連接，玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構分別包括預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭，所述預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭分別與電流控制器連接。

根據本實用新型的優選實施例，所述電流控制器分別包括用於調節預熱CO2聚焦頭電流的預熱可調電阻，用於調節封口CO2聚焦頭電流的封口可調電阻，用於調節退火CO2聚焦頭電流的為退火可調電阻。

根據本實用新型的優選實施例， 預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭端部的雷射管聚焦頭的直徑各不相同，其中預熱CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為1-4mm且溫度為400°C -600°C，從而達到玻璃管預溫之功能；封口CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為0.5-2mm且溫度為900°C -1100°C，從而達到玻璃管封口之功能；退火CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為1-4mm且溫度為400°C -600°C，從而達到玻璃管退火之功能。

在雷射管聚焦頭加熱的同時，對應工位的旋轉主動軸旋轉，帶動夾具及固定在夾具上的玻璃管旋轉，使之受熱均勻。本實用新型在玻璃管全自動封口過程中由玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構依次實現玻璃管預溫、封口、退火工序，無需人工操作，可提高生產效率，同時減少人工所帶來的差錯。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1為根據本實用新型具體實施例的一種玻璃管全自動封口組裝機的機構示意圖。

圖2為分度轉盤的結構示意圖。

圖3為封口旋轉夾具的結構示意圖。

圖4為玻璃管餵料機構的結構示意圖。

圖5為玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構的雷射管聚焦系統的結構示意圖。

圖6為玻璃管換頭機構的結構示意圖。

圖7為不良取料機構的結構示意圖。

圖8為定量點膠機構的結構示意圖。

圖9為動物晶片磁棒電感植入機構的結構示意圖。

圖10為動物晶片磁棒電感測試機構的結構示意圖。

圖11為取料定時烘烤機構的結構示意圖。

圖12為夾具清理機構的結構示意圖。

圖中：1為玻璃管餵料機構，2為玻璃管預熱機構， 3為玻璃管封口機構，4為玻璃管退火機構，5為玻璃管換頭機構，6為不良檢測機構，7為不良取料機構，8為定量點膠機構，9為動物晶片磁棒電感植入機構，10為動物晶片磁棒電感測試機構，11為玻璃管取料機構，12為夾具清理機構，13為主機板，14為烘烤箱機構，15為預熱CO2焦距頭，16為封口CO2焦距頭，17為退火CO2焦距頭，18為電流控制器，19為副主支架，21為2工位夾具，22為3工位夾具，23為4工位夾具，24為5工位夾具，25為6工位夾具，26為7工位夾具，27為8工位夾具，28為9工位夾具，29為10工位夾具，30為11工位夾具，31為12工位夾具，32為1工位夾具，33為夾具座，34為旋轉夾具副軸，35為電機固定支架，36為旋轉夾具主軸，37為玻璃管餵料機構Z軸移動機構，38為玻璃管餵料機構定位夾具，39為玻璃管餵料機構負壓取料機構，40為玻璃管餵料機構旋轉機構，41為玻璃管餵料機構振動盤，42為玻璃管封口系統CO2聚焦頭，43為預熱可調電阻，44為封口可調電阻，45為退火可調電阻，46為玻璃管封口系統副基板，47為玻璃管換頭機構負壓拾取夾具，48為玻璃管換頭機構固定支架，49為玻璃管換頭機構第一Z軸移動機構，50為玻璃管換頭機構旋轉機構，51為玻璃管換頭機構第二Z軸移動機構，52為不良取料機構固定支架，53為不良取料機構機械夾爪，54為不良取料機構X軸移動機構，55為不良取料機構Z軸移動機構，56為定量點膠機構固定支架，57為定量點膠機構Z軸移動機構，58為定量點膠機構單組份點膠閥，59為動物晶片磁棒電感植入機構固定支架，60為動物晶片磁棒電感植入機構儲料夾具，61為動物晶片磁棒電感植入機構Y軸移動機構，62為動物晶片磁棒電感植入機構校正夾具，63為動物晶片磁棒電感植入機構Z軸移動機構，64為動物晶片磁棒電感植入機構旋轉機構，65為動物晶片磁棒電感測試機構測試電感線圈，66為動物晶片磁棒電感測試機構Z軸移動機構，67為動物晶片磁棒電感測試機構固定支架，68為玻璃管取料機構機械夾爪，69為玻璃管取料機構儲料夾具，70為玻璃管取料機構Z軸移動機構，71為玻璃管取料機構固定支架，72為玻璃管取料機構烘烤箱體，73為玻璃管取料機構X軸移動機構，74為機械夾爪Z軸移動機構，75為夾具清理機構固定支架，76為夾具清理機構高壓氣閥，77為夾具清理機構雜物儲存機構，78為夾具清理機構Z軸移動機構。

具體實施方式

如圖1所示，一種玻璃管全自動封口組裝機，包括安裝在主機板13上的分度轉盤，其特徵在於所述分度轉盤上沿圓周方向依次設置有玻璃管餵料工位、玻璃管預熱工位、玻璃管封口工位、玻璃管退火工位、玻璃管換頭工位、不良檢測工位、不良取料工位、定量點膠工位、動物晶片磁棒電感植入工位、動物晶片磁棒電感測試工位、取料定時烘烤工位、夾具清理工位，所述各個工位均設置有夾具，沿所述分度轉盤外圍則對應設置玻璃管餵料機構1、玻璃管預熱機構2、玻璃管封口機構3、玻璃管退火機構4、玻璃管換頭機構5、不良檢測機構6、不良取料機構7、定量點膠機構8、動物晶片磁棒電感植入機構9、動物晶片磁棒電感測試機構10、取料定時烘烤機構11、夾具清理機構12。主機板13上還安裝有與取料定時烘烤機構11配合的烘烤箱機構15，位於主機板13一側的副主支架19上設置有與玻璃管預熱工位、玻璃管封口工位和玻璃管退火工位配合的預熱CO2聚焦頭15，封口CO2聚焦頭16和退火CO2聚焦頭17，所述預熱CO2聚焦頭15，封口CO2聚焦頭16和退火CO2聚焦頭17分別與電流控制器18連接。本實用新型要求保護的一種用於玻璃管全自動封口組裝機的玻璃管封口裝置為該玻璃管全自動封口組裝機中的一部分，包括玻璃管預熱工位、玻璃管封口工位、玻璃管退火工位以及與所述玻璃管預熱工位、玻璃管封口工位、玻璃管退火工位相配合的玻璃管預熱機構2、玻璃管封口機構3、玻璃管退火機構4。

如圖2所示，分度轉盤上設置有12個夾具，其中1工位夾具32對應於第一工位的玻璃管餵料工位，2工位夾具21對應於第二工位的玻璃管預熱工位，3工位夾具22對應於第三工位的玻璃管封口工位，4工位夾具23對應於第四工位的玻璃管退火工位，5工位夾具24對應於第五工位的玻璃管換頭工位，6工位夾具25對應於第六工位的不良檢測工位，7工位夾具26對應於第七工位的不良取料工位，8工位夾具27對應於第八工位的定量點膠工位，9工位夾具28對應於第九工位的動物晶片磁棒電感植入工位，10工位夾具29對應於第十工位的動物晶片磁棒電感測試工位，11工位夾具30對應於第十一工位的取料定時烘烤工位，12工位夾具31對應於第十二工位的夾具清理工位。

如圖3所示，所述分度轉盤的各工位分別安裝有夾具，所述夾具通過夾具座33安裝在旋轉夾具副軸34上，玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構和玻璃管退火機構均包括一個與旋轉夾具副軸34配合的旋轉主動軸36，所述旋轉主動軸36與旋轉夾具副軸34形成傳動連接，所述旋轉主動軸36由安裝在電機固定支架35上的電機驅動。如圖所示，在本實施例中，旋轉主動軸36利用摩擦傳動帶動旋轉夾具副軸34轉動。

如圖4所示，所述玻璃管餵料機構包括玻璃管餵料機構振動盤41，所述玻璃管餵料機構振動盤41與玻璃管餵料機構儲料槽相連，所述玻璃管餵料機構儲料槽的末端設置玻璃管餵料機構旋轉機構40，與玻璃管餵料機構旋轉機構40配合設置的玻璃管餵料機構負壓取料機構39，與玻璃管餵料機構負壓取料機構39配合設置的玻璃管餵料機構定位夾具38，所述玻璃管餵料機構定位夾具38安裝在可沿玻璃管餵料機構X軸移動機構移動的玻璃管餵料機構Z軸移動機構37上。

所述玻璃管餵料機構振動盤41將玻璃管有序輸送至玻璃管餵料機構儲料槽，在玻璃管餵料機構儲料槽中玻璃管前行的動力源由玻璃管餵料機構振動盤41提供，位於玻璃管餵料機構儲料槽的末端的玻璃管餵料機構旋轉機構40將玻璃管作90°之順時針旋轉，玻璃管餵料機構負壓取料機構39夾取玻璃管由玻璃管餵料機構X軸移動機構移動後放入玻璃管餵料機構定位夾具38，再由玻璃管餵料機構Z軸移動機構37運動將玻璃管放入分度轉盤第一工位的夾具上。

如圖5所示為玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構的雷射管聚焦系統的結構示意圖，玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構分別包括預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭，所述預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭分別與電流控制器連接。如圖所示，CO2聚焦頭由電流控制系統控制電流與開斷，所述電流控制器分別包括安裝在玻璃管封口系統副基板46上的用於調節預熱CO2聚焦頭電流的預熱可調電阻43，用於調節封口CO2聚焦頭電流的封口可調電阻44，用於調節退火CO2聚焦頭電流的為退火可調電阻45， 預熱CO2聚焦頭，封口CO2聚焦頭和退火CO2聚焦頭端部的雷射管聚焦頭42的直徑各不相同，其中預熱CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為1-4mm且溫度為400°C -600°C，從而達到玻璃管預溫之功能；封口CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為0.5-2mm且溫度為900°C -1100°C，從而達到玻璃管封口之功能；退火CO2聚焦頭的雷射管聚焦頭直徑為1-4mm且溫度為400°C -600°C，從而達到玻璃管退火之功能。

在雷射管聚焦頭加熱的同時，圖3中對應工位的旋轉主動軸36旋轉，帶動夾具及固定在夾具上的玻璃管旋轉，使之受熱均勻。

如圖6所示，所述玻璃管換頭機構包括玻璃管換頭機構固定支架48，所述玻璃管換頭機構固定支架48上安裝有玻璃管換頭機構第一Z軸移動機構49，玻璃管換頭機構第一Z軸移動機構49上安裝有一旋轉支架，所述旋轉支架通過玻璃管換頭機構旋轉機構50安裝在玻璃管換頭機構第一Z移動軸49上，所述旋轉支架上安裝有玻璃管換頭機構第二Z軸移動機構51，玻璃管換頭機構第二Z軸移動機構51上安裝有與玻璃管換頭工位夾具相配合的玻璃管換頭機構負壓拾取夾具47，所述玻璃管換頭機構負壓拾取夾具47同心於為5工位夾具24（即玻璃管換頭工位夾具）。

玻璃管換頭機構負壓拾取夾具47從5工位夾具24上拾取經預熱、封口和退火後的玻璃管，由玻璃管換頭機構第二Z軸移動機構移動升高後，再經由玻璃管換頭機構旋轉機構50旋轉180°，經由玻璃管換頭機構第一Z移動軸49移動到合適的位置放回到5工位夾具24上，實現換頭的目的。

如圖7所示，所述不良取料機構包括不良取料機構固定支架52，所述不良取料機構固定支架上52安裝有不良取料機構X軸移動機構54，不良取料機構X軸移動機構54上安裝不良取料機構Z軸移動機構55，不良取料機構Z軸移動機構55上安裝有不良取料機構機械夾爪53。

在第六工位不良檢測工位檢測不良品，如檢測到不良品則輸送信號給控制系統，待該不良品跟隨分度轉盤轉動至第七工位不良取料工位時，由不良取料機構機械夾爪53夾取，並通過不良取料機構X軸移動機構54和不良取料機構Z軸移動機構55移動後，將不良品取出至不良品囤積點。

如圖8所示，所述定量點膠機構包括定量點膠機構固定支架56，所述定量點膠機構固定支架56上安裝有定量點膠機構Z軸移動機構57，定量點膠機構Z軸移動機構57上安裝點膠頭，以及用於控制點膠頭流量的定量點膠機構單組份點膠閥58。由點膠頭向第八工位夾具內的玻璃管實現點膠操作。

如圖9所示，所述動物晶片磁棒電感植入機構包括動物晶片磁棒電感植入機構儲料夾具60，所述動物晶片磁棒電感植入機構儲料夾具60安裝在動物晶片磁棒電感植入機構Y軸移動機構61上，所述動物晶片磁棒電感植入機構儲料夾具60上方設置動物晶片磁棒電感植入機構負壓取料機構，所述動物晶片磁棒電感植入機構負壓取料機構安裝在動物晶片磁棒電感植入機構旋轉機構64上，動物晶片磁棒電感植入機構旋轉機構64安裝在動物晶片磁棒電感植入機構第一Z軸移動機構上，動物晶片磁棒電感植入機構第一Z軸移動機構安裝在動物晶片磁棒電感植入機構X軸移動機構上，動物晶片磁棒電感植入機構X軸移動機構安裝在動物晶片磁棒電感植入機構第二Z軸移動機構63上，所述動物晶片磁棒電感植入機構第二Z軸移動機構63固定在動物晶片磁棒電感植入機構固定支架59上，所述動物晶片磁棒電感植入機構靠近分度轉盤一側還設置有與動物晶片磁棒電感植入機構負壓取料機構配合的動物晶片磁棒電感植入機構校正夾具62。

動物晶片磁棒電感植入機構負壓取料機構從動物晶片磁棒電感植入機構儲料夾具60夾取動物晶片磁棒電感後，通過動物晶片磁棒電感植入機構旋轉機構64作90°正向旋轉後，經由動物晶片磁棒電感植入機構第一Z軸移動機構、動物晶片磁棒電感植入機構第二Z軸移動機構以及動物晶片磁棒電感植入機構X軸移動機調節至與動物晶片磁棒電感植入機構校正夾具62配合的位置，動物晶片磁棒電感經動物晶片磁棒電感植入機構校正夾具62校正角度後送至位於第九工位夾具的玻璃管內。

如圖10所示，所述動物晶片磁棒電感測試機構包括設置在動物晶片磁棒電感測試工位上方的動物晶片磁棒電感測試機構測試電感線圈65，所述動物晶片磁棒電感測試機構測試電感線圈通65過動物晶片磁棒電感測試機構Z軸移動機構66安裝在動物晶片磁棒電感測試機構固定支架67上。

所述動物晶片磁棒電感測試機構對第十工位夾具的玻璃管內的動物晶片磁棒電感進行測試。

如圖11所示，所述取料定時烘烤機構包括玻璃管取料機構以及與玻璃管取料機構配合設置的玻璃管取料機構烘烤箱體72，所述玻璃管取料機構包括玻璃管取料機構儲料夾具69，所述玻璃管取料機構儲料夾具69安裝在與所述玻璃管取料機構烘烤箱體72配合設置的玻璃管取料機構Z軸移動機構70上，所述玻璃管取料機構儲料夾具69上方設置有玻璃管取料機構機械夾爪68，所述玻璃管取料機構機械夾爪68通過機械夾爪Z軸移動機構74安裝在玻璃管取料機構X軸移動機構73上，所述玻璃管取料機構Z軸移動機構70和玻璃管取料機構X軸移動機構73均安裝在玻璃管取料機構固定支架71上。

玻璃管取料機構儲料夾具69內設置有若干玻璃管放置位，玻璃管取料機構機械夾爪68拾取合格品後，經由玻璃管取料機構X軸移動機構73運動到合適的位置，將合格品放置在玻璃管取料機構儲料夾具69的玻璃管放置位內，待玻璃管取料機構儲料夾具69的所有玻璃管放置位均放置好合格品後，由玻璃管取料機構Z軸移動機構70將玻璃管取料機構儲料夾具69送至玻璃管取料機構烘烤箱體72進行定時烘烤。

如圖12所示，所述夾具清理機構包括安裝在分度轉盤的夾具清理工位夾具下方的夾具清理機構高壓氣閥76，所述夾具清理機構高壓氣閥76安裝在清理機構固定支架75上，所述夾具清理機構還包括安裝在分度轉盤的夾具清理工位夾具上方設置夾具清理機構雜物儲存機構77，所述夾具清理機構雜物存儲機構77的底部設有一可容納夾具的夾具容納口，所述夾具清理機構雜物存儲機構77安裝在夾具清理機構Z軸移動機構78上，可隨夾具清理機構Z軸移動機構上下移動。

玻璃管加工完成後，最後一道工序是夾具清理工序，夾具清理工位夾具上方設置夾具清理機構雜物儲存機構77，夾具清理機構雜物存儲機構77經由夾具清理機構Z軸移動機構78向下移動，使得夾具清理機構雜物存儲機構77底部的夾具容納口套在夾具清理工位夾具外，此時夾具清理工位夾具下方的夾具清理機構高壓氣閥76打開，高壓氣體經由夾具向外吹氣，將夾具上的雜物從夾具吹出至夾具清理機構雜物存儲機構77內，完成夾具的清理工作，以便夾具進行下一輪的迴轉。

一種玻璃管全自動封口組裝方法，其特徵在於所述玻璃管餵料機構將玻璃管餵至分度轉盤玻璃管餵料工位的夾具內；分度轉盤旋轉，使得所述玻璃管依次移動至玻璃管預熱工位、玻璃管封口工位、玻璃管退火工位，分別由玻璃管預熱機構、玻璃管封口機構、玻璃管退火機構實現玻璃管預溫、封口、退火工序；分度轉盤旋轉，使得所述玻璃管移動至玻璃管換頭工位，由玻璃管換頭機構將所述玻璃管換向，使得封口端向下，開口端向上；分度轉盤旋轉，使得所述玻璃管依次移動至不良檢測工位和不良取料工位，由不良檢測機構對不良監測工位的玻璃管進行檢測，若檢測到不良品，則將檢測到的不良品信號傳輸給控制系統，然後由不良取料機構在不良取料工位將不良品取出；分度轉盤旋轉，使得所述玻璃管依次移動至定量點膠工位、動物晶片磁棒電感植入工位、動物晶片磁棒電感測試工位，先由定量點膠機構在定量點膠工位進行玻璃管內點膠，再於動物晶片磁棒電感植入工位由動物晶片磁棒電感植入機構將動物晶片磁棒電感植入玻璃管內，最後於動物晶片磁棒電感測試工位進行動物晶片磁棒電感測試；分度轉盤旋轉，使得所述玻璃管依次移動至取料定時烘烤機構，根據動物晶片磁棒電感測試結果，取料定時烘烤機構將合格品放入定時烘烤機構；最後分度轉盤旋轉至夾具清理工位，由夾具清理機構清理夾具，將夾具上的雜物包括不合格品從夾具上清理掉。