螺旋燈管自動成型機的製作方法
2023-05-15 07:46:51 1
專利名稱：螺旋燈管自動成型機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能燈燈管的製造設備，尤其是螺旋形節能燈燈管的成 型設備。
背景技術：
螺旋形節能燈由於發光效率高、節能等諸多優點，符合當今社會節能、環 保的趨勢，應用範圍也得到了空前的拓展。
螺旋形節能燈燈管的成型工序是把玻璃直管加熱到軟化狀態，然後套在模
具上彎巻成螺旋形狀的半成品燈管(圖l所示)；之後就可以進入下一道工序繼 續加工。
目前國內生產的螺旋形節能燈的半成品燈管成型基本靠人工來完成的；由 於採用手工彎制，因而合格率不高(只有90%左右)，生產效率也低；另外，由 於是高溫生產環境，勞動條件較差，導致生產成本難以下降。
實用新型內容
本實用新型的目的是克服上述背景技術的不足，提供一種螺旋形節能燈燈 管的成型設備，該設備應當具有成品率高、質量好、自動化程度高的特點。
本實用新型採用了以下技術方案
螺旋燈管自動成型機，機架頂部的中間部位裝有一加熱玻璃管的加熱箱，
加熱箱的下半部制有一與玻璃管管徑相適應的進管槽；加熱箱的下邊豎直定位
著一個可轉動的模頭，模頭由一提升機構驅動，在轉動的同時作上升或下降運
動；加熱箱的左側是進管架和送料架，用於將有序排列的玻璃管依次送入加熱 箱進行加熱；加熱箱的右側是裝有鉗爪的夾放機構，以便卸放成型後的螺旋燈 管；機架的前後兩邊各有一夾管機構，用於堵塞並夾持被加熱玻璃管的兩端管 口；兩個夾管機構還分別定位在兩個滑動付上，並由一直線運動機構帶動作對稱的直線滑移，以便在模頭轉動的同時把降落在模頭上的加熱玻璃管彎巻成螺 旋形狀。
所述的進管槽從加熱箱的底面沿著兩側下半部往上延伸，加熱箱的長度小 於玻璃管，使得玻璃管的兩端能夠懸伸出箱外並被送料架夾持著上抬，以將玻 璃管的中間部位嵌入加熱箱的中部加熱。
所述的進管架包括至少兩個平行布置的槽鋼並保持向前往下傾斜狀態，槽 鋼的開口相向而對，以使玻璃管的兩端嵌入槽鋼的凹槽中之後由重力驅使向前 滑動；進管架的前端布置著分別由氣缸帶動的兩組落料杆，兩組落料杆輪流動 作以便每次放行一根玻璃管進入送料架上。
所述的送料架包括至少兩個平行布置並保持向前往下傾斜狀態的架杆，架
杆的前端制有向上彎曲的定位鉤，以使進管架放入的玻璃管進入定位鉤定位；
送料架還固定在氣缸組成的送料機構上，以使定位鉤上的玻璃管準確進入加熱 箱的進管槽中進行加熱。
所述的兩個夾管機構分別由一託送機構攜帶著運動，使得兩個夾管機構中 的夾放套同時分別準確夾持伸出加熱箱外部的玻璃管的兩端管口，並使夾放套 中間的充氣嘴插入玻璃管的管口中進行充氣。
所述的兩個滑動付中的軌道的水平面投影連成一直線，並且軌道從兩側向 中間傾斜上升。
所述的夾管機構中的直線運動機構是齒輪齒條機構。
所述的夾放機構是氣缸驅動的槓桿機構。
本實用新型的工作過程是截成定長的多個玻璃管由操作人員放入進管架
中後呈平行排列；兩組落料杆輪流動作每次放行一根玻璃管進入送料架；進入 送料架的玻璃管順著傾斜的架杆杆面滾動後落入架杆前端的定位鉤中；送料架 由送料機構中的氣缸帶動，將所託持的玻璃管先水平移動到加熱箱的底面，然後上升將玻璃管的中間部位插入加熱箱的進管槽中進行加熱(玻璃管的兩端仍 露在加熱箱的外面並由送料架託持著)，加熱箱的底端閘門隨後關閉以保持箱內 溫度；接著，兩個夾管機構分別由一託送機構攜帶著作上升和水平運動，使得 兩個夾管機構中的夾放套同時分別準確夾持伸出加熱箱外部的玻璃管的兩端管 口，而送料架將玻璃管交給夾管機構後就下降返回到起始位置，去接收進管架 落料杆放入的下一個玻璃管。加熱時間滿足後，加熱箱底端的閘門打開，夾管 機構帶著被加熱的玻璃管一同下降，使玻璃管的中間段降落到模頭頂端的槽中； 緊接著模頭一邊轉動一邊上升，同時齒輪齒條機構拖帶著兩邊的夾管機構沿著
傾斜向上的軌道向模頭勻速靠攏；被高溫軟化的玻璃管就嵌入模頭圓周面上的 螺旋形螺紋槽中，少許時間便冷卻定型成半成品燈管；此後夾放機構中的兩個 鉗爪從兩邊夾住半成品燈管的兩個管口端部，夾管機構中的夾放套從半成品燈 管的兩個管口脫開後向兩邊移動離開，接著模頭一邊倒轉一邊下降與半成品燈 管的螺旋面旋轉著脫開並回到起始位置；最後夾放機構中的兩個鉗爪也被氣缸 拖帶著往後水平移動並回到原位後鬆開，半成品燈管就被釋放落在託盤上，一 個半成品燈管即完成；下一個半成品燈管的製作緊接著開始，如此反覆循環。 本實用新型的有益效果是由於採用機械製造，不但成品的質量明顯提高 (合格率提高5%以上)，節能效果顯著(比手工製作節能40%以上)，生產效率 成倍提高，而且操作人員的勞動環境得到極大地改善；因而具有廣闊的推廣前
旦 尿。
圖1是半成品燈管的結構放大示意圖。 圖2是本實用新型的主視結構示意圖。 圖3是本實用新型的右視結構示意圖。 圖4是圖2中進管架部位的A向結構示意圖。圖5是圖2中的進管架及送料架的俯視結構示意圖。
圖6是圖2中的B部放大結構示意圖。
圖7是圖3中的C部放大結構示意圖。
圖8是圖3中的模頭的放大結構示意圖。
圖9是半成品燈管在模頭上巻制時的放大結構示意圖。
圖10是圖2中夾放機構的放大結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示螺旋燈管向動成型機，機架21頂部的中間部位裝有一加熱玻璃
管2的加熱箱23，加熱箱的下半部制有一與玻璃管管徑相適應的進管槽23-1; 該進管槽穿越過整個加熱箱的底面，並從加熱箱的底面沿著兩個側面往上延伸 至加熱箱中部；加熱箱的長度小於玻璃管使得玻璃管的兩端能夠懸伸出箱外 並被送料架夾持著上抬，以將玻璃管的中間部位嵌入加熱箱的中部加熱。
加熱箱的下邊豎直定位著一個可轉動的模頭25 (圖8所示)，模頭的圓周面 制有與玻璃管相適合的螺旋槽25--2，頂端也制有與玻璃管相適合的直槽25-]; 模頭由一提升機構驅動，在轉動的同時作上升或下降運動該提升機構是一豎 直布置的絲杆機構螺母固定在機座上。主軸47的圓周面制有與螺母的相配合 的外螺紋47-l，主軸頂端固定著包含著模頭25的模頭座(模頭座中裝有對模頭 25預先加熱的電熱器26，使得玻璃管彎制時不會提前冷卻)，電機44的輸出軸 通過同歩帶45與主軸47上的帶輪37嚙合；電機轉動後，主軸就帶著模頭--邊 轉動一邊上升(主軸上的鍵47-l同時在帶輪37的鍵槽中滑動著上升)。
加熱箱的左側是進管架3和送料架3!.，用於將有序排列玻璃管的依次送入 加熱箱進行加熱；所述的進管架包括至少[^個平行布置的槽鋼並保持向前往—F 傾斜狀態，槽鋼的開口相向而對，以使玻璃管的兩端嵌入槽鋼的凹槽中，而後 由重力驅使向前滑動；進管架的前端布置著兩組落料杆，每組落料杆30--l分別由各自的氣缸30帶動輪流向上提升，以便每次放行一根玻璃管進入送料架上。
所述的送料架包括至少兩個平行布置並保持向前往下傾斜狀態的架杆，架 杆的後端與進管架相接，架杆的前端制有向上彎曲的定位鉤，以接收進管架放
入的玻璃管並使其進入定位鉤定位；送料架還固定在氣缸組成的送料機構上， 工作時先由水平氣缸32將送料架水平移動使所託持的玻璃管移動到加熱箱的底 面，然後豎直氣缸34上升將所託持的玻璃管的中間部位準確插入加熱箱的進管 槽中進行加熱(之後氣缸29啟動將加熱箱底端的閘門24關閉，以提高和保持 箱內溫度)。
機架的前後兩邊各有一夾管機構，兩個夾管機構分別由一託送機構攜帶著 運動，使得兩個夾管機構中的夾放套同時分別準確夾持位於加熱箱中的玻璃管 的兩端管口，並使夾放套中間的充氣嘴插入玻璃管的管口中進行充氣。圖7顯 示了左側的夾管機構的結構(兩個夾管機構結構相同，對稱布置並同時工作， 因而圖3中被遮擋的右側的夾管機構未予顯示)；夾管機構定位在升降軸14頂 端，由工作時垂直氣缸16的升降軸14帶動夾管機構先上升到恰當位置，然後 伸拉氣缸7動作使得夾管機構中的夾放套9前伸，夾管氣缸6再啟動將夾放套 插入玻璃管的管口 (兩個夾放套從兩端支撐著玻璃管後，送料架就由氣缸帶動 往反方向運動回到起始位置)。
兩個夾管機構還分別定位在兩個滑動付上，並由一直線運動機構帶動作對 稱的直線滑移，以便在模頭轉動的同時使降落在模頭上的加熱玻璃管形成螺旋 形狀(圖7中可知，夾管機構通過平面軸承10定位在滑動付上，使夾管機構能 跟隨模頭的轉動繞垂直線轉動一定角度)。圖6中顯示該滑動付是傾斜布置的 槽鋼13 (作為軌道)以及嵌在槽鋼中的軸承11，槽鋼13固定在機架上，軸承 11則可轉動地定位在夾管機構的支撐座上並支撐夾管機構的全部重量。圖3中 可知作為軌道的左側槽鋼13與右側槽鋼的水平面投影連成直線，並且兩側槽鋼均從兩邊向中間部位(模頭處)傾斜上升形成斜坡；槽鋼的傾斜角度與模 頭圓周面上的螺旋槽的斜度相稱。
所述的夾管機構中的直線運動機構是齒輪齒條機構。圖3中可知齒條17
的一端與左側夾管機構上的拖動板15相連，另一端與主軸47上的齒輪46嚙合 (見圖6)，所以主軸47轉動的同時，也通過帶動齒輪齒條機構驅動夾管機構在 軌道上滑動(左、右齒輪齒條機構也完全對稱布置)。另外，圖6中的兩個離合 氣缸36分別對齒條17施力時，齒輪與齒條嚙合；而在兩個離合氣缸36分別收 縮時，齒條17由於未受到氣缸推力，就脫開與齒輪的接觸，夾管機構就能靠自 重從斜坡高處滑下，回復到兩邊的原來位置。
加熱箱的右側是裝有鉗爪的夾放機構43，夾放機構是氣缸驅動的槓桿機構， 以便卸放成型後的螺旋燈管。圖10中可知夾放機構中的下鉗爪43-1固定， 上鉗爪43-2鉸接在一槓桿機構上，夾放氣缸41動作，通過氣缸杆41-1帶動上 鉗爪43-2運動，就進行夾持或釋放半成品燈管的動作。而夾放機構的前進及後 退，則由氣缸28帶動著裝有夾放機構的滑套40在滑動軸39上運動完成的。
此外，所述的夾管機構中還設有抬頭機構；圖7中可知該機構中的氣缸5 啟動後往下收縮活塞杆，使裝有夾放套9的活動板繞著其與夾放架12的鉸接點 8轉動，夾持著玻璃管管口的夾放套即隨之繞逆時針轉動(右側夾放套也對稱運 動)；如此可更有效地託抬著已受熱軟化的玻璃管。
另外，所有機構的動作及行程控制可通過光電信號開關或行程開關獲取信 號，由簡單的電路進行控制(控制電路可外購)；各氣缸的動作可由可編程控制 器(外購)統一控制。
圖中還有控制箱22、電源箱27、貯氣罐38。
權利要求1、螺旋燈管自動成型機，其特徵在於機架(21)頂部的中間部位裝有一加熱玻璃管(2)的加熱箱(23)，加熱箱的下半部制有一與玻璃管管徑相適應的進管槽(23-1)；加熱箱的下邊豎直定位著一個可轉動的模頭(25)，模頭由一提升機構驅動，在轉動的同時作上升或下降運動；加熱箱的左側是進管架(3)和送料架(31)，加熱箱的右側是裝有鉗爪的夾放機構(43)，機架的前後兩邊各有一夾管機構，兩個夾管機構還分別定位在兩個滑動付上，並由一直線運動機構帶動作對稱的直線滑移，模頭轉動的同時把降落在模頭上的加熱玻璃管彎捲成螺旋形狀。
2、 根據權利要求l所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的進管槽 (23-1)從加熱箱(23)的底面沿著兩側下半部往上延伸，加熱箱的長度小於玻璃管，玻璃管的兩端懸伸出箱外並被送料架(31)夾持著上抬，玻璃管的中間 部位嵌入加熱箱的中部加熱。
3、 根據權利要求l所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的進管架 (3)包括至少兩個平行布置的槽鋼並保持向前往下傾斜狀態，槽鋼(13)的開口相向而對，玻璃管的兩端嵌入槽鋼的凹槽中之後由重力驅使向前滑動；進管 架的前端布置著分別由汽缸帶動的兩組落料杆，兩組落料杆輪流動作放行一根 玻璃管進入送料架上。
4、 根據權利要求l所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的送料架 (31)包括至少兩個平行布置並保持向前往下傾斜狀態的架杆，架杆的前端制有向上彎曲的定位鉤，送料架還固定在汽缸組成的送料機構上。
5、 根據權利要求l所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的兩個夾 管機構分別由一託送機構攜帶著運動，兩個夾管機構中的夾放套分別準確夾持 伸出加熱箱外部的玻璃管的兩端管口 ，夾放套中間的充氣嘴插入玻璃管的管口中進行充氣。
6、 根據權利要求l所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的兩個滑 動付中的軌道的水平面投影連成一直線，並且軌道從兩側向中間傾斜上升。
7、 根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的螺旋燈管自動成型機，其 特徵在於所述的夾管機構中的直線運動機構是齒輪齒條機構。
8、 根據權利要求7所述的螺旋燈管自動成型機，其特徵在於所述的夾放機 構(43)是汽缸驅動的槓桿機構。
專利摘要本實用新型涉及一種節能燈燈管的製造設備。所要解決的技術問題是提供的螺旋形節能燈燈管成型設備應當具有成品率高、質量好、自動化程度高的特點。技術方案是機架頂部的中間部位裝有一加熱玻璃管的加熱箱，加熱箱的下半部制有一與玻璃管管徑相適應的進管槽；加熱箱的下邊豎直定位著一個可轉動的模頭，模頭由一提升機構驅動，在轉動的同時作上升或下降運動；加熱箱的左側是進管架和送料架，用於將有序排列的玻璃管依次送入加熱箱進行加熱；加熱箱的右側是裝有鉗爪的夾放機構；機架的前後兩邊各有一夾管機構；兩個夾管機構還分別定位在兩個滑動付上，並由一直線運動機構帶動作對稱的直線滑移。
文檔編號C03B23/06GK201288132SQ20082016340
公開日2009年8月12日 申請日期2008年8月25日 優先權日2008年8月25日
發明者王新民 申請人:王新民