如图1所示,《灯具组装一体机及灯具一体组装方法》一实施例的灯具组装一体机,包括机架10、用于灯具100的前段组装的第一工作台1、用于灯具100的中段组装的第二工作台2、用于灯具100的后段组装的第三工作台3、以及将灯具100自第一工作台1依次转移至第二工作台2及第三工作台3的移动机构4;第一工作台1、第二工作台2及第三工作台3依次安装在机架10上,移动机构4在第一工作台1、第二工作台2以及第三工作台3之间可来回移动地安装在机架10上,形成一体机结构,以实现灯具100的一体组装。
其中,第一工作台1包括可转动地安装在机架10上的第一转盘11,第一转盘11上设置有数个对应前段组装数个工序的第一工位12。在该实施例中,数个第一工位12沿着第一转盘11的周缘间隔设置在其上;第一工位12可为贯穿开设在第一转盘11上的通槽。结合图1、5,灯具100可为LED灯泡,通槽对应可为锥形槽以放置灯具100的灯壳101,灯头102可从第一工位12下方组装到灯壳101上,灯板103等组件可从第一工位12的上方放置到灯壳101中。第一转盘11每一次的转动角度为两个第一工位12之间的夹角,当每一第一工位12转动一次后,在停留的位置完成对应的工序。该第一工作台1完成的前段组装可包括灯壳101与灯板103、灯头102等组件的组装以及对组装后的测试工序;在第一工位12上完成的灯具100的前段组装,灯头102组装到灯壳101上后暂未铆紧,该铆紧工序在后续的中段组装阶段完成。
第三工作台3包括可转动地安装在机架10上的第二转盘31,第二转盘31上设置有数个对应第一工位12的第三工位32。该第一转盘11和第二转盘31间隔相对且同步转动,第三工位32和第一工位12的对应设置,使得第三工位32和第一工位12同步转动,实现两个工作台之间组装进度的同步。该灯具组装一体机还包括设置在机架10内、用于驱动第一转盘11和第二转盘31同步转动的驱动机构(未图示);驱动机构可为步进电机。该灯具组装一体机还包括连接在驱动机构与第一转盘11和第二转盘31之间的分割器(未图示),通过分割器的设置,将驱动机构的转动行程进行分割,使得驱动机构如步进电机转动一圈时,第一转盘11只转动两个第一工位12交替的角度,第二转盘31同理。
第二工作台2位于第一转盘11和第二转盘31之间并安装在机架10上。第二工作台2上进行的中段组装包括将灯头102铆紧在灯壳101上的工序。该第二工作台2包括具有第二工位20以放置灯具100的铆合盘21、以及驱动铆合盘21转动以将经过前段组装后的灯具100的灯头铆紧的第一气缸22。
如结合图2-5所示,在该实施例中,铆合盘21包括中央位置具有所述第二工位20的内盘211、套设在内盘211外周的外盘212、以及数个铆合针213。第一气缸22驱动铆合盘21转动主要是驱动外盘212转动,该外盘212在第一气缸22驱动可相对内盘211转动;数个铆合针213设置在外盘212内周并相向穿插在内盘211内,在外盘212相对内盘211转动时可伸出第二工位20或回缩。具体地,在外盘212内周设有数个铆合槽214,内盘211外周设有贯穿至第二工位20的针孔215,铆合针213一端可滑动配合在铆合槽214内,铆合针213另一端穿插在针孔215内。铆合槽214在外盘212内周上呈倾斜,使得铆合槽214与外盘212中心轴之间的距离从其一端到另一端逐渐递增。铆合针213与铆合槽214配合的一端为弧状或球状,铆合针213可伸出第二工位20的另一端为针尖,使得在外盘212顺时针或逆时针转动时,铆合针213可从铆合槽214一端滑动至另一端,以将针尖的一端伸出针孔215为位于第二工位20中,可插进灯头102中,使灯头102外周变形而嵌固到灯壳101上;在外盘212反向转动时,铆合针213可从铆合槽214所述另一端滑动至原先的一端,针尖相对第二工位20向后移而缩回至针孔215中,从而可与灯头102分离开,便于取出完成该中段组装的灯具100。
第二工作台2上进行的中段组装还可包括上眼片工序,因此,该第二工作台2还可包括将眼片安装到灯具100上的上眼片单元。上眼片单元可包括眼片送料槽23、用于将眼片紧固到灯具100上的第二气缸24,眼片送料槽23以出料口朝向铆合盘21而设置在铆合盘21一侧,第二气缸24设置在眼片送料槽23的出料口一侧。为了实现眼片准确对准在铆合盘21下方并能紧固到灯具100上,上眼片单元还可包括第三气缸25,第三气缸25设置在眼片送料槽23的出料口,用于将眼片推送到铆合盘21下方。其中,第二气缸24是在铆合盘21下方作相对铆合盘21垂直的推进动作,通过第二气缸24向铆合盘21方向推进而将眼片从铆合盘21下方紧固到灯具100上;第三气缸25是作与铆合盘21水平的推进动作,将未对准在铆合盘21下方的眼片水平推动至对准。
进一步地,第二工作台2还包括设置在第一气缸22的推进方向一侧、限制铆合盘21的转动角度的限位件26。限位件26的设置,可限制第一气缸22的推动距离,调节外盘212相对内盘211的转动角度,从而可调节铆合针213在外盘212转动下伸到第二工位20中的长度。此外,该限位件26还可防止第一气缸22推动距离过大,使外盘212相对内盘211的转动角度过大造成铆合针213变形或损坏。
移动机构4包括可来回移动地安装在机架10上的移动架40、用于将第一工位12上的经前段组装后的灯具100移动至第二工作台2上的第一机械手41、以及将第二工作台2上的经中段组装后的灯具100移动至第三工位32上的第二机械手42,第一机械手41和第二机械手42间隔相对连接在移动架40上并同步运动。当第一机械手41移动至第一工位12上时,第二机械手42位于第二工位20上;当第一机械手41移动至第二工位20上时,第二机械手42移动至第三工位32上。该第一机械手41和第二机械手42同时工作,可同时分别将第一工位12上完成前段组装的灯具100和第二工位20上完成中段组装的灯具100抓起,并同时分别放到第二工位20上和第三工位32上。移动架40的移动可由气缸等驱动机构驱动实现,机架10上可设有导轨与移动架40配合,使移动架40沿导轨轴向而平移。
进一步地,第三工作台3上的后段组装可包括对完成中段组装的灯具100进行灯罩的安装,因此,该灯具组装一体机还包括用于上胶的上胶机构5。上胶机构安装在机架10上并位于第三工作台3上方。当移动机构4将完成中段组装的灯具100放置到第三工位32上时,上胶机构5工作对灯具100进行上胶,再将灯罩通过胶料固定连接在灯具100上,完成后即可将灯具100自第三工位32取下。
为了实现第一工作台1上的测试工序,该灯具组装一体机还可包括用于对第一工作台1上进行前段组装的灯具100进行测试的测试装置。测试装置包括对灯具100进行测亮、测功率等步骤。该测试装置、上胶机构5均可分别由灯具100测试装置及上胶机构实现。可以理解地,该一体机还包括与第一工作台、第二工作台2、第三工作台3及移动机构4等电连接的控制系统。
由上述可知,该灯具组装一体机操作时,可最少由一工作人员进行操作。工作人员只需站在第二工作台2位置处,即可同时照看及操作第一工作台1至第三工作台3,可保证一体机的有序进行,在提高生产效率的同时可大大节省人工成本。
《灯具组装一体机及灯具一体组装方法》一实施例的灯具一体组装方法,采用上述灯具组装一体机操作实现。参考图1-5,该方法可包括以下步骤:
S1、将灯具100的灯壳101放置在第一工作台1的第一转盘11的第一工位12上,通过第一转盘11转动依序进行灯板103、灯头102组装、理线、剪线,并进行测试,完成灯具100的前段组装。灯具100的前段组装主要进行灯具100的大致组装,其工序根据不同灯具而有所不同;在第一工位12上完成的灯具100的前段组装,灯头102组装到灯壳101上后暂未铆紧,该铆紧工序在后续的中段组装阶段完成。
S2、移动机构4将测试合格的灯具100从第一工位12上移动至第二工作台2上,第二工作台2将灯头102铆紧在灯具100的灯壳101上,完成灯具100的中段组装,如图2所示。
S3、移动机构4将第二工作台2上完成中段组装的灯具100移动至第三工作台3的第二转盘31的第三工位32上,第二转盘31与第一转盘11同步转动,以进行后段组装。
其中,步骤S2包括:
S2.1、移动机构4的移动架40向第一工作台1方向移动,将第一机械手41移动到第一工位12上,第一机械手41将测试合格的灯具100从第一工位12上抓起。
第一机械手41在移动架40的带动下移动至第一转盘11上的特定位置,第一转盘11转动一次,将完成全部前段组装的一第一工位12转动至第一机械手41所处特定位置的下方,以便第一机械手41抓取该第一工位12上完成前段组装的灯具100。在该第一工位12上的灯具100被抓取后,第一转盘11再转动一次,将相邻另一完成全部前段组装的另一第一工位12转动至第一机械手41所处特定位置的下方,以便下次第一机械手41的抓取。空出的第一工位12即可进行下一个灯具100的前段组装,以此循环。
S2.2、移动机构4的移动架40向第三工作台3方向移动,带动第一机械手41移动到第二工作台2上方,第一机械手41将抓取的灯具100放置到第二工作台2的铆合盘的第二工位20上。
S2.3、第二工作台2的第一气缸22驱动铆合盘21的外盘212相对内盘211转动,外盘212转动带动其内周上的数个铆合针213向内盘211中央位置的第二工位20伸出,数个铆合针213伸出并插进灯具100的灯头102位置,从而将灯头102铆紧。
S2.4、第二工作台2的第一气缸22驱动铆合盘21的外盘212相对内盘211反向转动,外盘212转动带动其内周上的数个铆合针213自内盘211中央位置的第二工位20回缩,数个铆合针213自灯具100的灯头102位置分离开。
进一步地,在步骤S2.1中,移动架40将第一机械手41移动到第一工位12上的同时,将第二机械手42移动至第二工作台2上,第二机械手42与第一机械手41同步工作而将第二工作台2上完成中段组装的灯具100抓起。在步骤S2.2中,第一机械手41将第一工位12上的灯具100放置到第二工作台2的铆合盘21的第二工位20上的同时,第二机械手42与第一机械手41同步工作而将抓取的灯具100放置到第三工作台3的第二转盘31的第三工位32上。
进一步地,在该实施例中,步骤S2还包括上眼片;在步骤S2.3中,第二工作台2的第三气缸25将眼片从眼片送料槽23的出料口推送至第二工位20上的灯具100下方,第二工作台2的第一气缸22驱动铆合盘21转动的同时,第二工作台2的第二气缸24将眼片紧固到灯具100上。可以理解地,当眼片送料槽23的出料口对应在第二工位20下方,可不需第三气缸25的设置,而直接通过第二气缸24工作,将自出料口出来的眼片直接紧固到第二工位20的灯具100上。
该实施例的灯具一体组装方法,还可包括以下步骤:
S4、上胶机构5对第三工位32上的灯具100进行上胶,将灯罩通过胶料固定连接在灯具100上,并将连接有灯罩的灯具100自第三工位32取下。上胶机构5可对应固定在第二转盘31上方的一个固定位置,当第二转盘31转动一次后,可将一第三工位32对准在上胶机构下方,通过上胶机构5下移对该第三工位32上的灯具100进行上胶。一个第三工位32上灯具100上胶完成后,第二转盘31再次转动一次,将相邻另一个第三工位32转动到该上胶机构5下方,以此循环。
由上述可知,该灯具一体组装方法,由灯具组装一体机实现,生产效率高;且可最少由一工作人员操作,成本低。