一种用于高压气体放电灯电极的装配装置的制作方法

本实用新型属于高压气体放电灯电极加工技术领域，涉及一种用于高压气体放电灯电极的装配装置。

背景技术：

电极是高压气体放电灯的核心部件，在交流电压下，电极具有发射电子和接收电子的作用。电极一般由芯棒以及套设在芯棒外部的弹簧组成，芯棒与弹簧的装配方式主要有以下两种：

1、点焊式。当芯棒与弹簧松配时，手工将弹簧放入夹钳中，之后将芯棒穿入弹簧，最后通过电阻焊接将芯棒与弹簧固定在一起。该方式中，由于专用夹钳的尺寸会直接影响到电极的装配尺寸，因此夹钳在使用一段时间后需要定期打磨，增加了操作复杂度及加工时间；

2、冲芯式。当芯棒与弹簧紧配时，手工将弹簧放入专用磨具孔中，之后用小锤子缓缓将芯棒敲入弹簧中。这种方式对弹簧及芯棒的配合要求较高，若过盈度过大，会造成无法成功冲制或冲制后芯棒拉毛；若过盈度过小，则会影响芯棒与弹簧的配合牢固度。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于高压气体放电灯电极的装配装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于高压气体放电灯电极的装配装置，电极包括芯棒以及套设在芯棒外部的弹簧，所述的装置包括工作台以及分别设置在工作台上的装配单元、芯棒输送单元、弹簧输送单元及滑动传送单元，所述的芯棒输送单元及弹簧输送单元分别位于装配单元的两侧，所述的滑动传送单元分别与装配单元、芯棒输送单元、弹簧输送单元相适配。

进一步地，所述的芯棒输送单元包括设置在工作台上的芯棒振动盘以及一端与芯棒振动盘的出料口相适配的芯棒出料传送带，所述的滑动传送单元与芯棒出料传送带的另一端相适配。将加工好的芯棒放入芯棒振动盘中，在振动电机的作用下，芯棒振动盘中的芯棒逐渐运动至芯棒振动盘的出料口处，之后经芯棒出料传送带传送出去。

进一步地，所述的弹簧输送单元包括设置在工作台上的弹簧振动盘、一端与弹簧振动盘的出料口相适配的弹簧出料传送带以及与弹簧出料传送带的另一端相适配的弹簧推送机构。将加工好的弹簧放入弹簧振动盘中，在振动电机的作用下，弹簧振动盘中的弹簧逐渐运动至弹簧振动盘的出料口处，之后经弹簧出料传送带传送至弹簧推送机构中。

进一步地，所述的弹簧推送机构包括设置在工作台上的支撑块以及设置在支撑块上的弹簧推送气缸，所述的支撑块上沿弹簧推送气缸轴向开设有弹簧滑槽，该弹簧滑槽与弹簧出料传送带相连通。弹簧出料传送带上的弹簧进入弹簧滑槽中，之后由弹簧推送气缸将弹簧滑槽中的弹簧推出去。由于弹簧的外形结构较为复杂，通过增加弹簧推送机构，在出料时将排列好的弹簧单独分离，避免出现多送料及卡料现象；而芯棒整体一致性好且呈圆柱状，利用芯棒振动盘即可实现径向矩阵排列，之后在出料时通过滑动传送单元逐一抓取。

进一步地，所述的滑动传送单元包括沿工作台长度方向滑动设置在工作台上的主滑台以及并列设置在主滑台上并分别与芯棒输送单元、弹簧输送单元相适配的芯棒夹持机构、弹簧夹持机构。芯棒夹持机构能够将芯棒出料传送带传送出来的芯棒夹持住，并送入装配单元中；弹簧夹持机构能够将弹簧滑槽中的弹簧夹持住。

进一步地，所述的芯棒夹持机构包括沿工作台宽度方向滑动设置在主滑台上的芯棒夹持气爪滑台以及设置在芯棒夹持气爪滑台上的芯棒夹持气爪，所述的弹簧夹持机构包括沿工作台宽度方向滑动设置在主滑台上的弹簧夹持气爪滑台以及设置在弹簧夹持气爪滑台上的弹簧夹持气爪。芯棒夹持气爪滑台向芯棒出料传送带方向运动，使芯棒夹持气爪能够将芯棒夹持住，之后芯棒夹持气爪滑台复位；主滑台沿工作台长度方向滑动，使芯棒夹持气爪与装配单元相对应，芯棒夹持气爪滑台向装配单元方向运动，使芯棒夹持气爪将芯棒放入装配单元中，同时弹簧夹持气爪滑台向弹簧滑槽方向运动，使弹簧夹持气爪能够将弹簧夹持住，之后芯棒夹持气爪滑台及弹簧夹持气爪滑台复位；主滑台沿工作台长度方向滑动，使弹簧夹持气爪与装配单元相对应。

进一步地，所述的装配单元包括沿工作台宽度方向滑动设置在工作台上的芯棒筒夹滑台、设置在芯棒筒夹滑台上的芯棒筒夹旋转电机、与芯棒筒夹旋转电机传动连接的芯棒筒夹以及设置在工作台上并与芯棒筒夹相适配的冲击锤。芯棒夹持气爪将芯棒放入芯棒筒夹中，芯棒筒夹将芯棒夹紧；主滑台沿工作台长度方向滑动，使弹簧夹持气爪中的弹簧与芯棒筒夹中的芯棒相对应；芯棒筒夹滑台向弹簧夹持气爪方向运动，同时芯棒筒夹旋转电机带动芯棒筒夹转动，使将芯棒的前端旋入弹簧内；之后芯棒筒夹松开芯棒，冲击锤敲击芯棒后端，将芯棒与弹簧装配在一起。

进一步地，所述的冲击锤与芯棒筒夹同轴设置。敲击时，冲击锤的前端穿过芯棒筒夹的中心孔，并不断敲击芯棒后端。

作为优选的技术方案，所述的冲击锤为气动冲击锤，所述的芯棒筒夹为气动芯棒筒夹。以压缩空气为动力源，控制冲击锤的往复冲击运动以及芯棒筒夹的夹紧、松开动作。

进一步地，所述的装配单元还包括酒精泵以及与酒精泵相连通并与芯棒筒夹相适配的酒精输送管。芯棒筒夹转动并将芯棒的前端旋入弹簧的过程中，酒精输送管持续滴加酒精。酒精能够有效降低芯棒旋转穿入弹簧时的热量，防止发生磨损及胶合；同时，通过滴加方式加入的少量酒精挥发速度快，对产品无二次污染。

作为优选的技术方案，所述的酒精泵设置在工作台上。

基于该装配装置的装配方法包括以下步骤：

1)滑动传送单元先将芯棒输送单元中的芯棒输送至装配单元中，之后将弹簧输送单元中的弹簧输送至与装配单元中的芯棒相对应处；

2)装配单元先将芯棒的前端旋入弹簧内，之后敲击芯棒后端，将芯棒与弹簧装配在一起。

作为优选的技术方案，步骤2)中，装配单元先将芯棒的前端旋入弹簧内1/3长度处，之后敲击芯棒后端，将芯棒与弹簧装配在一起，使芯棒完全穿过弹簧。装配完成后，各单元自动复位，并继续进入下一工作周期。

本实用新型通过更换相应的芯棒出料传送带、弹簧出料传送带及弹簧滑槽，可实现各种功率电极的生产，例如：

小功率电极：弹簧长度2～5mm、芯棒长度5～12mm、芯棒直径0.3～0.8mm、伸头长度0～3mm；

大功率电极：弹簧长度5～10mm、芯棒长度8～20mm、芯棒直径0.8～1.5mm、伸头长度0～3mm。

本实用新型生产出的电极的伸头长度公差在0.1mm内，大功率电极的牢度压力测试＞5磅力；小功率电极的牢度压力测试＞2.5磅力。

其中，伸头长度为芯棒前端凸出弹簧前端的长度。

本实用新型中，弹簧内孔与外圆同心度工差较大，利用芯棒旋转穿入可有效避免因芯棒与弹簧内孔不同心而导致的穿入失败问题。芯棒的前端旋转穿入弹簧内的尺寸为2-3mm，能够避免因长时间旋转摩擦而导致的芯棒表面与弹簧内圈磨损及配合牢度问题。旋转穿入后利用冲击锤轴向高频率敲击芯棒至指定位置，可有效避免因单次敲击力度过大而导致的芯棒弯曲、开裂问题。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)芯棒、弹簧分别通过芯棒输送单元、弹簧输送单元自动上料，并通过滑动传送单元实现芯棒及弹簧在芯棒输送单元、弹簧输送单元、装配单元之间的自动传送，最后利用装配单元与滑动传送单元的配合，实现芯棒与弹簧的自动装配，并在弹簧与芯棒的装配过程中，同时采用了旋转和敲击芯棒的方式，大大提高了生产效率；

2)易于操作，减少了操作人员的数量，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图中标记说明：

1—工作台、2—芯棒振动盘、3—芯棒出料传送带、4—弹簧振动盘、5—弹簧出料传送带、6—支撑块、7—弹簧推送气缸、8—弹簧滑槽、9—主滑台、10—芯棒夹持气爪、11—弹簧夹持气爪、12—芯棒筒夹滑台、13—芯棒筒夹、14—冲击锤、15—酒精泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

电极包括芯棒以及套设在芯棒外部的弹簧，如图1所示的一种用于高压气体放电灯电极的装配装置包括工作台1以及分别设置在工作台1上的装配单元、芯棒输送单元、弹簧输送单元及滑动单元，芯棒输送单元及弹簧输送单元分别位于装配单元的两侧，滑动单元分别与装配单元、芯棒输送单元、弹簧输送单元相适配。

其中，芯棒输送单元包括设置在工作台1上的芯棒振动盘2以及一端与芯棒振动盘2的出料口相适配的芯棒出料传送带3，滑动单元与芯棒出料传送带3的另一端相适配。

弹簧输送单元包括设置在工作台1上的弹簧振动盘4、一端与弹簧振动盘4的出料口相适配的弹簧出料传送带5以及与弹簧出料传送带5的另一端相适配的弹簧推送机构。弹簧推送机构包括设置在工作台1上的支撑块6以及设置在支撑块6上的弹簧推送气缸7，支撑块6上沿弹簧推送气缸7轴向开设有弹簧滑槽8，该弹簧滑槽8与弹簧出料传送带5相连通。

滑动单元包括沿工作台1长度方向滑动设置在工作台1上的主滑台9以及并列设置在主滑台9上并分别与芯棒输送单元、弹簧输送单元相适配的芯棒夹持机构、弹簧夹持机构。芯棒夹持机构包括沿工作台1宽度方向滑动设置在主滑台9上的芯棒夹持气爪滑台以及设置在芯棒夹持气爪滑台上的芯棒夹持气爪10，弹簧夹持机构包括沿工作台1宽度方向滑动设置在主滑台9上的弹簧夹持气爪滑台以及设置在弹簧夹持气爪滑台上的弹簧夹持气爪11。

装配单元包括沿工作台1宽度方向滑动设置在工作台1上的芯棒筒夹滑台12、设置在芯棒筒夹滑台12上的芯棒筒夹旋转电机、与芯棒筒夹旋转电机传动连接的芯棒筒夹13以及设置在工作台1上并与芯棒筒夹13相适配的冲击锤14。冲击锤14与芯棒筒夹13同轴设置。装配单元还包括酒精泵15以及与酒精泵15相连通并与芯棒筒夹13相适配的酒精输送管。

基于该装置的装配方法包括以下步骤：

1)滑动单元先将芯棒输送单元中的芯棒输送至装配单元中，之后将弹簧输送单元中的弹簧输送至与装配单元中的芯棒向对应处；

2)装配单元先将芯棒的前端旋入弹簧内，之后敲击芯棒后端，将芯棒敲入至弹簧中。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。