一種LED日光燈玻璃管自動穿紙機及自動穿紙方法與流程

本發(fā)明涉及LED燈管配件加工裝置，特別是一種LED日光燈玻璃管自動穿紙機。

背景技術(shù)：

目前，根據(jù)LED燈管制造公司的銷售量來看，人工的手工生產(chǎn)量已經(jīng)完全無法滿足和供應(yīng)市場的需求量。提高工作效率，生產(chǎn)量的提高已經(jīng)成為LED燈管制造公司目前迫在眉睫的方案。相對于人力穿紙那高昂的人工費，機器換人已經(jīng)成為LED燈管制造公司首要考慮的一個有效方案。機器管理相比較人工管理而言，不僅是費用的降低，還是人工考勤制度管理上的難度降低，更是整體生產(chǎn)流程效率上的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，則提供能夠精確對準穿紙，達到自動穿紙的一種LED日光燈玻璃管自動穿紙機。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種LED日光燈玻璃管自動穿紙機，其特征在于：包括穿紙機構(gòu)和燈管送料機構(gòu)，所述穿紙機構(gòu)包括若干條相互平行的子穿紙機構(gòu)，所述子穿紙機構(gòu)按照紙張輸送方向依次包括紙張輸出卷筒、糾偏機構(gòu)、加熱模具、傳動輪、冷卻模具以及沖裁機構(gòu)，所述燈管送料機構(gòu)包括燈管物料倉，所述燈管物料倉一側(cè)設(shè)有將燈管逐個輸出的傳輸履帶，所述傳輸履帶的內(nèi)側(cè)對應(yīng)沖裁機構(gòu)的出口，所述傳輸履帶外側(cè)設(shè)有若干個與沖裁機構(gòu)出口一一對應(yīng)的對射式光纖傳感器，所述傳輸履帶上的燈管的端面進口與沖裁機構(gòu)的出口一一對應(yīng)，所述全部子穿紙機構(gòu)的傳動輪通過一根同心軸由減速電機驅(qū)動，所述傳輸履帶由伺服電機控制驅(qū)動，所述沖裁機構(gòu)由沖裁氣缸驅(qū)動動作，所述減速電機、伺服電機以及沖裁氣缸與一個PLC控制器控制連接，所述對射式光纖傳感器與PLC控制器數(shù)據(jù)連接。

所述加熱模具包括一個加熱座，所述加熱座上開有一個與子傳紙機構(gòu)的糾偏機構(gòu)輸出位置對應(yīng)加熱通孔，所述糾偏機構(gòu)輸出的紙張進入加熱通孔內(nèi)進行加熱軟化，所述加熱通孔的直徑大于紙張寬度，所有子穿紙機構(gòu)的加熱座構(gòu)成一個整體件的總加熱座，所述總加熱座由若干個電熱管進行加熱，所述電熱管由溫控儀進行溫控。

所述冷卻模具包括一個冷卻座，所述冷卻座上開有一個與子傳紙機構(gòu)的傳動輪輸出位置對應(yīng)的冷卻定型通孔，所述傳動輪下方走紙的紙張輸出進入冷卻定型通孔進行冷卻定型，所述冷卻定型通孔的內(nèi)徑等于或者小于燈管的內(nèi)徑，所有子穿紙機構(gòu)的冷卻座構(gòu)成一個整體的總冷卻座，所述總冷卻座內(nèi)部鏤空通過水泵通入循環(huán)冷水。

所述傳輸履帶上設(shè)有一排等距的用于放置燈管的卡槽，相鄰卡槽之間的間距等于相鄰沖裁機構(gòu)出口之間的間距。

所述沖裁機構(gòu)包括一個用于通過成型后紙張的沖裁通道，所述沖裁通道內(nèi)的上部設(shè)有一個由沖裁氣缸驅(qū)動向下沖裁的切刀。

所述傳動輪沿紙張傳輸方向設(shè)置，所述傳動輪的下方通過紙張，所述減速電機的軸承內(nèi)套裝編碼器。

所述糾偏機構(gòu)包括一個糾偏通道，所述糾偏通道的上方設(shè)有一個橫向設(shè)置的糾偏橫檔塊，所述糾偏通道內(nèi)通過紙張。

所述冷卻定型通孔的內(nèi)徑為燈管內(nèi)徑的二分之一至三分之二的值。

同時本發(fā)明還針對本裝置，提供了一種LED日光燈玻璃管自動穿紙方法，所述方法包括如下步驟：

A、燈管對準，燈管設(shè)置在燈管物料倉內(nèi)，由傳輸履帶輸出，傳輸履帶的內(nèi)側(cè)面，即燈管內(nèi)側(cè)面為紙張進入側(cè)，傳輸履帶外側(cè)設(shè)置對射式光纖傳感器，當(dāng)對射式光纖傳感器檢測到燈管與紙張完全對準時，傳輸履帶停止動作；

B、上紙，將LED燈管內(nèi)層紙裝入紙張輸出卷筒，由紙張輸出卷筒使LED燈管內(nèi)層紙水平輸出到，LED燈管內(nèi)層紙通過水平糾偏進入加熱模具；

C、加熱，LED燈管內(nèi)層紙進入到加熱模具的加熱通孔內(nèi)，進行加熱變軟，通過溫控儀進行溫度控制，通過由電機控制的傳動輪控制紙張前進，來實際控制加熱時間，然后加熱完畢的紙張由傳動輪帶動輸出；

D、冷卻定型，紙張由傳動輪送至冷卻模具，進入冷卻模具的冷卻通孔內(nèi)，通過冷卻模具內(nèi)部循環(huán)水實現(xiàn)水冷，繼續(xù)由傳動輪控制輸出；

E、穿紙沖裁，傳動輪控制紙張前進，開始穿紙，由傳動輪控制紙張前進的距離，當(dāng)紙張穿紙完畢時，設(shè)置在燈管內(nèi)側(cè)面上方的沖裁機構(gòu)對紙張進行沖裁；

F、成品輸出，傳輸履帶重新啟動，將穿紙完畢后的燈管輸出。

其中所述步驟B、步驟C和步驟D中的傳動輪的電機由PLC控制器控制，所述傳輸履帶同樣由PLC控制器控制，實現(xiàn)時間上的控制。

本發(fā)明的制造方法配合裝置進行操作，本發(fā)明的有益效果：1.單人操作，降低人工成本，2.穿紙，套管，沖裁一氣呵成，提高生產(chǎn)效率，3.可根據(jù)不同規(guī)格的產(chǎn)品進行更改和設(shè)定不同標(biāo)準的穿紙長度，4.電機速度和出紙速度可調(diào)，方便適應(yīng)不同熟練程度的操作人員，5.PLC控制器精準控制沖裁時間，保證切口部分完美整潔，6.編碼器連軸控制，保證每個出紙的長度都能夠絕對的保持一致，7.長時間的保持工作狀態(tài)，想對人工而言，機器設(shè)備沒有人工的勞累感，能夠長時間的保證工作的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本發(fā)明提供了一種LED日光燈玻璃管自動穿紙機，其特征在于：包括穿紙機構(gòu)1和燈管送料機構(gòu)2，所述穿紙機構(gòu)包括若干條相互平行的子穿紙機構(gòu)3，所述子穿紙機構(gòu)3按照紙張輸送方向依次包括紙張輸出卷筒4、糾偏機構(gòu)5、加熱模具6、傳動輪7、冷卻模具8以及沖裁機構(gòu)9，所述燈管送料機構(gòu)2包括燈管物料倉10，所述燈管物料倉10一側(cè)設(shè)有將燈管14逐個輸出的傳輸履帶11，所述傳輸履帶11的內(nèi)側(cè)對應(yīng)沖裁機構(gòu)9的出口12，所述傳輸履帶11外側(cè)設(shè)有若干個與沖裁機構(gòu)出口12一一對應(yīng)的對射式光纖傳感器13，所述傳輸履帶11上的燈管14的端面進口與沖裁機構(gòu)9的出口一一對應(yīng)，所述全部子穿紙機構(gòu)3的傳動輪7通過一根同心軸15由減速電機16驅(qū)動，所述傳輸履帶11由伺服電機17控制驅(qū)動，所述沖裁機構(gòu)9由沖裁氣缸18驅(qū)動動作，所述減速電機16、伺服電機17以及沖裁氣缸18與一個PLC控制器19控制連接，所述對射式光纖傳感器13與PLC控制器19數(shù)據(jù)連接。

對于本發(fā)明的部件進行一一解釋說明：

1，加熱模具6包括一個加熱座20，所述加熱座20上開有一個與子傳紙機構(gòu)3的糾偏機構(gòu)5輸出位置對應(yīng)的加熱通孔21，所述糾偏機構(gòu)5輸出的紙張進入加熱通孔21內(nèi)進行加熱軟化，所述加熱通孔21的直徑大于紙張寬度，所有子穿紙機構(gòu)3的加熱座20構(gòu)成一個整體件的總加熱座201，所述總加熱座由若干個電熱管22進行加熱，所述電熱管22由溫控儀23進行溫控。

2，冷卻模具8包括一個冷卻座24，所述冷卻座24上開有一個與子傳紙機構(gòu)3的傳動輪7輸出位置對應(yīng)的冷卻定型通孔25，所述傳動輪7下方走紙的紙張輸出進入冷卻定型通孔25進行冷卻定型，所述冷卻定型通孔25的內(nèi)徑等于或者小于燈管的內(nèi)徑，所有子穿紙機構(gòu)3的冷卻座24構(gòu)成一個整體的總冷卻座241，所述總冷卻座內(nèi)部鏤空通過水泵25通入循環(huán)冷水。

3，傳輸履帶11上設(shè)有一排等距的用于放置燈管的卡槽26，相鄰卡槽26之間的間距等于相鄰沖裁機構(gòu)出口12之間的間距。

4，沖裁機構(gòu)9包括一個用于通過成型后紙張的沖裁通道27，所述沖裁通道27內(nèi)的上部設(shè)有一個由沖裁氣缸18驅(qū)動向下沖裁的切刀28。

5，傳動輪7沿紙張傳輸方向設(shè)置，所述傳動輪7的下方通過紙張，所述減速電機16的軸承內(nèi)套裝編碼器29。

6，糾偏機構(gòu)5包括一個糾偏通道30，所述糾偏通道30的上方設(shè)有一個橫向設(shè)置的糾偏橫檔塊31，所述糾偏通道30內(nèi)通過紙張。

7，冷卻定型通孔25的內(nèi)徑為燈管14內(nèi)徑的二分之一至三分之二的值。

除此之外，本發(fā)明還提供了一種LED日光燈玻璃管自動穿紙方法所述方法包括如下步驟：

A、燈管對準，燈管14設(shè)置在燈管物料倉10內(nèi)，由傳輸履帶11輸出，傳輸履帶11的內(nèi)側(cè)面，即燈管14內(nèi)側(cè)面為紙張進入側(cè)，傳輸履帶11外側(cè)設(shè)置對射式光纖傳感器13，當(dāng)對射式光纖傳感器13檢測到燈管14與紙張完全對準時，傳輸履帶11停止動作；

B、上紙，將LED燈管14內(nèi)層紙裝入紙張輸出卷筒4，由紙張輸出卷筒4使LED燈管14內(nèi)層紙水平輸出到，LED燈管14內(nèi)層紙通過水平糾偏進入加熱模具6；

C、加熱，LED燈管14內(nèi)層紙進入到加熱模具6的加熱通孔21內(nèi)，進行加熱變軟，通過溫控儀23進行溫度控制，通過由電機控制的傳動輪控制紙張前進，來實際控制加熱時間，然后加熱完畢的紙張由傳動輪帶動輸出；

D、冷卻定型，紙張由傳動輪7送至冷卻模具8，進入冷卻模具8的冷卻定型通孔25內(nèi)，通過冷卻模具8內(nèi)部循環(huán)水實現(xiàn)水冷，繼續(xù)由傳動輪控制輸出；

E、穿紙沖裁，傳動輪控制紙張前進，開始穿紙，由傳動輪7控制紙張前進的距離，當(dāng)紙張穿紙完畢時，設(shè)置在燈管14內(nèi)側(cè)面上方的沖裁機構(gòu)9對紙張進行沖裁；

F、成品輸出，傳輸履帶11重新啟動，將穿紙完畢后的燈管14輸出。

其中所述步驟B、步驟C和步驟D中的傳動輪的電機由PLC控制器控制，所述傳輸履帶同樣由PLC控制器控制，實現(xiàn)時間上的控制。

本發(fā)明的工作原理：第一步，通過機械結(jié)構(gòu)原理實現(xiàn)上料，再由伺服電機控制其動作，實現(xiàn)位置的精準控制，第二步，減速電機具體帶動6個穿紙機構(gòu)，進行穿紙動作，利用一個減速電機同軸控制可保證每個機構(gòu)走紙的長度近視相同，即可以實現(xiàn)同時6個燈管進行穿紙工作，燈管物料倉的另一側(cè)通過三相異步電機進行供料，即將燈管送入燈管物料倉內(nèi)，由時間間隔的來控制三相異步電機的啟動和停止時間頻率，使之物料倉不會缺料，第三步，伺服電動機帶動履帶，從物料倉中將玻璃燈管帶到指定位置，第四步，通過對射式光纖傳感器對燈管進行定位，第五步，定位完成后由傳動機構(gòu)開始穿紙動作，由溫控箱控制加熱管對加熱模具進行加熱，每個模具中含有6根加熱管使之達到快速均勻加熱，6個加熱管由一臺溫控儀控制。，熱敏電阻對溫度進行采集反饋給溫控儀，使溫度保證穩(wěn)定。最終使紙張變軟，再經(jīng)過水冷模具冷卻定型，水冷模具由水泵電機抽動水箱內(nèi)的水在模具內(nèi)進行水循環(huán)。最終由減速電機通過同步帶控制同心軸帶動6個橡膠輪拖動紙張進行穿紙,其中紙張長度由編碼器判斷，最后由氣缸完成沖裁動作。

對于本裝置的流程為：PLC上電后開始沖裁防止余料的殘留。沖裁后則等待啟動信號的到來。當(dāng)檢測到啟動信號后，伺服電機啟動以低速運行開始尋找原點位置，由光纖傳感器判斷玻璃燈管是否到達原點位置。若到位，則伺服電機停止并延時1秒后開始穿紙動作。由編碼器判斷穿紙的長度是否到達，若未到指定長度則繼續(xù)穿紙，若到達指定長度后穿紙動作馬上停止。延時0.2秒后進行沖裁動作。沖裁動作結(jié)束后伺服電機再次啟動以高速運行方式開始定位，定位結(jié)束后進行一次原點到位判斷以防止由于機械結(jié)構(gòu)引起的安裝誤差和鏈條傳動誤差導(dǎo)致的定位不準確。若檢測到定位結(jié)束后未在原點位置則伺服電機以低速啟動進行原點位置補差動作，若定位結(jié)束后處于原點位置，則伺服電機不再啟動，直接啟動下一步延時穿紙動作。

本發(fā)明的有益效果：1.單人操作，降低人工成本，2.穿紙，套管，沖裁一氣呵成，提高生產(chǎn)效率，3.可根據(jù)不同規(guī)格的產(chǎn)品進行更改和設(shè)定不同標(biāo)準的穿紙長度，4.電機速度和出紙速度可調(diào)，方便適應(yīng)不同熟練程度的操作人員，5.PLC控制器精準控制沖裁時間，保證切口部分完美整潔，6.編碼器連軸控制，保證每個出紙的長度都能夠絕對的保持一致，7.長時間的保持工作狀態(tài)，想對人工而言，機器設(shè)備沒有人工的勞累感，能夠長時間的保證工作的穩(wěn)定性。