CN111632856B - 一种自动测试下灯机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯泡生产领域的自动化技术，公开了一种自动测试下灯机，包括机架，所述机架上安装有机械臂组件和测试工装，所述机械臂组件包括机械臂底座、第一转臂、第二转臂和工件转运装置，所述第一转臂连接机械臂底座和第二转臂，所述第二转臂通过一丝杠与工件转运装置连接，所述工件转运装置将灯泡运输至检测下料工装上点亮，所述第二转臂内的测试电路判断被点亮的灯泡功率值是否在设置的合格产品功率值的范围内，将判断的电信号传递给工件转运装置，所述工件转运装置将功率值合格的灯泡转运至生产线，功率值不合格的灯泡转运至不良品区，该灯机自动化程度高，检测误差小，人工成本低，生产效率高效。

Description

一种自动测试下灯机

技术领域

本发明涉及灯泡生产领域的自动化技术，尤其涉及一种自动测试下灯机。

背景技术

灯泡出厂前的测试工作是灯泡生产中一道重要的工序，关乎着产品的质量，但是现有的生产方式一般通过人工的协作合作才能完成。比如，一些工人从自动激光印字设备中手动下料进过周转放置在检测台上，点亮后另一些工人人为判断产品的功率值是否在设计范围内，再进行分拣，然而判断标准仅为灯泡的亮度，一般不亮或亮度比较暗的灯泡被定义为不良品；而这种生产方式存在如下的缺陷：一方面上述判断标准，需要人为的主观意识来评判，误差大，譬如，一些灯泡相较于最亮的灯泡虽然是有点暗，但是它们仍是合格的产品，这点肉眼是无法区别的；另一方面，自动化程度低、人工成本高昂。

现急需一种自动上料、自动测试、自动下料的设备还弥补现有技术的不足，提高生产力。

发明内容

本发明的目的在于解决灯泡生产企业关于灯泡自动检测技术难点以及自动分拣问题，采用的技术方案是：

一种自动测试下灯机，包括机架，所述机架上安装有机械臂组件和测试工装，所述机械臂组件包括机械臂底座、第一转臂、第二转臂和工件转运装置，所述第一转臂连接机械臂底座和第二转臂，所述第二转臂通过一丝杠与工件转运装置连接，所述工件转运装置将灯泡运输至检测下料工装上点亮，所述第二转臂内的测试电路判断被点亮的灯泡功率值是否在设置的合格产品功率值的范围内，将判断的电信号传递给工件转运装置，所述工件转运装置将功率值合格的灯泡转运至生产线，功率值不合格的灯泡转运至不良品区；其中，所述工件转运装置包括气缸底座，所述气缸底座上安装有夹爪，所述夹爪包括气缸摆臂和与气缸摆臂相连的两个夹臂；所述测试工装包括测试灯座和电极头，所述电极头在气缸的作用下伸入所述测试灯座内点亮灯泡。实现灯泡产品自动化的转运和自动化检测灯泡的质量。

进一步，还包括用于控制各被控机件的PLC控制器。

进一步，还包括激光印字设备，所述激光印字设备包括底座和安装在底座上的激光仪和激光转盘工装，所述激光转盘工装均匀分布一圈灯泡安装座。

进一步，所述激光转盘工装间歇性转动。由于工件转运装置设定特定的运动路线，间歇性转动为了将灯泡移动至工件转运装置的运动路线上，提高转运效率。

进一步，所述气缸底座上安装有四个夹爪，所述测试工装上安装有四个测试灯座。

进一步，所述四个夹爪分为前组夹爪和后组夹爪，所述四个测试灯座分为外组测试灯座和内组测试灯座。

其中，设计两个夹爪为一组的合理性考虑，两个灯泡的良品或不良品的组合有4种情况，不管是程序的编写还是夹爪的动作都要简单。例如，当其中一个灯泡为良品时，另一个为不良品，夹爪分拣时，一个夹爪向生产线释放灯泡，另一个夹爪向不良品区释放灯泡，动作相对会简单。但是当三个夹爪为一组时，三个灯泡的良品或不良品的组合有8中情况，这相对来说就复杂多了，效率上难免会降低一些。

进一步，所述气缸底座可180度旋转，实现前组夹爪和后组夹爪的位置互换。

进一步描述具体的转运过程，所述前组夹爪夹取激光转盘工装上的两个灯泡运转至外组测试灯座，再夹取两个灯泡转运至内组测试灯座，同时所述后组夹爪分拣位于外组测试灯座上的两个灯泡。

进一步，所述夹爪还包括通过导柱安装在气缸底座上的预压吸盘。吸盘吸住灯罩，防止灯泡被夹爪转运过程中掉落。

进一步，所述夹爪的两个夹臂为相互平行的两根圆棒，圆棒内侧设有橡胶垫；所述测试工装包括四组装夹上电装置，所述装夹上电装置包括测试灯座和电极组件；所述测试灯座为内腔与灯头匹配的圆筒结构，圆筒侧壁上端设置有两个向上凸起的凸台，所述两个凸台相互对称，夹臂的长度大于所述两个凸台之间的距离，所述所述两个凸台的内侧分别安装有第一弹性片、第二弹性片，圆筒侧壁上对应第一弹性片设置有通孔；所述电极组件设置在测试灯座的侧面，所述电极组件包括上电驱动气缸和绝缘连接在上电驱动气缸的活塞杆前端的电极头，所述电极头正对所述通孔，在上电驱动气缸的驱动下，所述电极头的前端伸入所述通孔并与第一弹性片接触，所述电极头作为装夹上电装置对外电连接的第一电极；圆筒的底部设有第三弹性片，所述第三弹性片作为装夹上电装置对外电连接的第二电极。

所述凸台内侧是具有弧度的弧面。夹爪是夹持住灯泡的基座，并直接将灯泡放置在测试灯座上，放置过程中首先灯头的基座位于测试灯座的圆柱体上方，两个凸台同时会抵住，夹爪的夹臂位于两个凸台形成的缺口之间，然后夹爪的夹臂放松，所述灯泡灯头的基座一部分进入测试灯座的圆柱体内，另一部分用两个凸台抵靠住，确保灯泡不容易掉落。再者，第一弹性垫片连接灯泡基座的电连接点，第三弹性垫片连接灯泡灯头端部的焊锡连接点。同时电极头和第三弹性垫片连接测试电路，所述电极头在气缸的作用下穿过通孔进入测试灯座内接触第一弹性垫片，闭合电路，实现灯泡点亮。另一方面，使得夹手转运过来的灯泡可以平稳的放置在测试灯座上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：原有的工艺流程：原工艺流程：激光印字设备上手工上料-自动激光印字-手工下料-周转-手工测试-手工筛选不良-手工下料到产线；现有工艺流程：激光印字设备手工上料-自动激光印字-自动下料-自动测试-自动筛选不良-自动下料到产线。从原有的工艺流程改进至现有的工艺流程，利用机械臂组件实现激光印字设备与测试设备的整合；机械臂组件自动实现激光印字设备的下料工作，并且直接周转至测试工装上；测试设备实现自动判断良品与不良品，机械臂组件将良品运送至产线，将不良品运送至不良品区。自动化程度高，检测误差小，人工成本低，生产效率高效。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本发明结合生产线的示意图。

图中：机架1、底座2、激光转盘工装3、灯泡安装座30、机械臂组件4、测试工装5、机械臂底座6、第一转臂7、第二转臂8、工件转运装置9、丝杆10、气缸底座11、夹爪12、气缸摆臂13、夹臂14、预压吸盘15、测试灯座16、凸台160、缺口161、电极头17、气缸18、待运转区域B、前组夹爪19、后组夹爪20、外组测试灯座21、内组测试灯座22。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明的实施例作进一步的说明，文中所述的位置关系与附图本身的位置关系方向一致，只为叙述方便，并不对本发明的结构起限定作用。

本实施例中，如图1至3中，包括机架1和底座2，所述机架上安装有激光转盘工装3和激光仪，所述底座上安装有机械臂组件4和测试工装5，所述机械臂组件包括机械臂底座6、第一转臂7、第二转臂8和工件转运装置9。所述第一转臂一端与机械臂底座6活动连接，另一端与第二转臂的一端转动连接。所述第二转臂的另一端连接有一丝杆10。所述丝杆下方设有气缸底座11。所述丝杆可以使得气缸底座做升降运动。所述气缸底座11固定连接有一电机，所述电机的输出轴竖直向上与丝杆下端连接。所述输出轴转动带动电机转动，所述电机的转动带动气缸底座的转动。所述气缸底座上安装有四个夹爪12，每个夹爪包括一个气缸摆臂13和两个与气缸摆臂相连的夹臂14，所述两个夹臂夹持住灯泡的灯头基座的两侧。所述夹臂为圆柱状的圆棒，圆棒内侧设有橡胶垫，所述夹臂内侧具有向里面凹陷的接触部。所述夹爪还包括通过导柱安装在气缸底座上的预压吸盘15，所述预压吸盘吸住灯头的上端面。所述测试工装上设有四个测试灯座16。所述测试灯座16为圆筒状。所述测试灯座上端面设有两个相对且伸出上端面的凸台160，所述凸台内侧是具有弧度的弧面，圆棒夹臂的长度大于所述两个凸台之间形成缺口161的宽度。夹爪是夹持住灯泡的基座，并直接将灯泡放置在测试灯座上，放置过程中首先灯头的基座位于测试灯座的圆柱体上方，两个凸台同时会抵住，夹爪的夹臂位于两个凸台形成的缺口161之间，然后夹爪的夹臂放松，所述灯泡灯头的基座一部分进入测试灯座的圆柱体内，另一部分用两个凸台抵靠住，确保灯泡不容易掉落，稳固灯泡。所述两个凸台的内侧分别安装有第一弹性片、第二弹性片，所述检测灯座内侧底部设有第三弹性垫片。所述测试灯座圆筒状外壁上位于第一弹性垫片的位置设有一通孔。所述测试灯座右侧设有气缸装置，气缸的活塞杆绝缘连接一个电极头17，所述电极头17正对着上述通孔。所述电极头17在气缸的作用下进入通孔内接触第一弹性垫片。所述第一弹性垫片和第三弹性垫片是实现电连接的需要，夹爪将灯泡放置在测试灯座内，所述第一弹性垫片连接灯泡灯头的基座上的电连接点，所述第二弹性垫片则连接灯头端部的焊锡触点，同时电极头和第二弹性垫片连接测试电路，当电极头17穿过上述通孔内进入测试灯座内接触第一弹性垫片时，整个电路闭合，灯泡被点亮。

本实施例还包括用于控制各被控机件的PLC控制器，所述PLC控制器连接上电驱动气缸、控制气缸底座转动的电机、控制第一转臂的转动的电机以及必要的驱动装置。

手工将灯泡上料至激光转盘工装上，所述激光转盘工装均匀分布一圈灯泡安装座30，灯泡安装座上手动安装上灯泡，分布在激光转盘工装上的灯泡，在完成自动激光印字工序后，其中两个灯泡被工件转运装置运输至测试工装上的其中两个测试灯座上，灯泡在测试灯座上会被点亮，电极头自动检测灯泡的功率值是否在设计范围内，将判断灯泡是否为良品的信号传导给第二转臂，第二转臂控制夹爪，夹爪将良品运送至生产线，将不良品运送至不良品区，脱离生产线，从而实现自动化检测和分拣。

为了方便下文描述本实施例的工作原理，定义如下：所述四个夹爪位于前面的两个夹爪定义为前组夹爪，位于后面的两个夹抓手定义为后组夹爪；所述四个测试灯座位于机架外侧的两个测试灯座定义为外组测试灯座，位于机架内侧的两个测试灯座定义为内组测试灯座。

所述激光转盘工装间歇性转动，具体而言，激光转盘工装设定在一定的时间间隔内转动一定的角度，具体满足以下条件：在激光转盘工装上的其中两个灯泡（特指最靠近机架的），如图3虚线框中示意，表示待运转区域B，将首先通过前组夹爪19夹持走至外组测试灯座21上检测，紧接着，后组夹爪20会夹持住位于内组测试灯座22上的两个灯泡，根据传导的信号，良品则运转至生产线进入下一步生产工序，不良品则运转至不良品区域，实现自动筛选不良品灯泡；此时夹爪会移动至激光转盘工装上，而与此同时，下两个灯泡会随着激光转盘工装的转动自动移动至虚线框中，前组夹爪夹持走并旋转180度至内组测试灯座上检测，然后后组夹爪会夹持住位于外组测试灯座上的两个灯泡，根据传导的信号，良品则运转至生产线进入下一步生产工序，不良品则运转至不良品区域，如此往复，实现筛选不良品灯泡自动化。本实施例在整合激光印字设备、机械臂组件、测试工装的基础上开发了一套PLC程序，以完成上述动作及判断作业。

本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种自动测试下灯机，其特征在于：包括机架，所述机架上安装有机械臂组件和测试工装，所述机械臂组件包括机械臂底座、第一转臂、第二转臂和工件转运装置，所述第一转臂连接机械臂底座和第二转臂，所述第二转臂通过一丝杠与工件转运装置连接，所述工件转运装置将灯泡运输至检测下料工装上点亮，所述第二转臂内的测试电路判断被点亮的灯泡功率值是否在设置的合格产品功率值的范围内，将判断的电信号传递给工件转运装置，所述工件转运装置将功率值合格的灯泡转运至生产线，功率值不合格的灯泡转运至不良品区；所述工件转运装置包括气缸底座，所述气缸底座上安装有夹爪，所述夹爪包括气缸摆臂和与气缸摆臂相连的两个夹臂；

还包括用于控制各被控机件的PLC控制器；

所述气缸底座上安装有四个夹爪，所述测试工装上安装有四个测试灯座；

所述四个夹爪分为前组夹爪和后组夹爪，所述四个测试灯座分为外组测试灯座和内组测试灯座；

所述气缸底座可旋转，实现前组夹爪和后组夹爪的位置互换；

所述前组夹爪夹取激光转盘工装上的两个灯泡运转至外组测试灯座，再夹取两个灯泡转运至内组测试灯座，同时所述后组夹爪分拣位于外组测试灯座上的两个灯泡。

2.根据权利要求1所述的一种自动测试下灯机，其特征在于：激光印字设备包括底座和安装在底座上的激光仪和激光转盘工装，所述激光转盘工装均匀分布一圈灯泡安装座。

3.根据权利要求2所述的一种自动测试下灯机，其特征在于：所述激光转盘工装间歇性转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动测试下灯机，其特征在于：所述夹爪还包括通过导柱安装在气缸底座上的预压吸盘。

5.根据权利要求1所述的一种自动测试下灯机，其特征在于：所述夹爪的两个夹臂为相互平行的两根圆棒，圆棒内侧设有橡胶垫；

所述测试工装包括四组装夹上电装置，所述装夹上电装置包括测试灯座和电极组件；

所述测试灯座为内腔与灯头匹配的圆筒结构，圆筒侧壁上端设置有两个向上凸起的凸台，所述两个凸台相互对称，夹臂的长度大于所述两个凸台之间的距离，所述两个凸台的内侧分别安装有第一弹性片、第二弹性片，圆筒侧壁上对应第一弹性片设置有通孔；

所述电极组件设置在测试灯座的侧面，所述电极组件包括上电驱动气缸和绝缘连接在上电驱动气缸的活塞杆前端的电极头，所述电极头正对所述通孔，在上电驱动气缸的驱动下，所述电极头的前端伸入所述通孔并与第一弹性片接触，所述电极头作为装夹上电装置对外电连接的第一电极；

圆筒的底部设有第三弹性片，所述第三弹性片作为装夹上电装置对外电连接的第二电极。