專利名稱：電極自動(dòng)繞制裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋電極的繞制技術(shù)，具體地說，涉及螺旋電極的繞制裝置及其繞制方法。
背景技術(shù)：
螺旋電極在各類高強(qiáng)度氣體放電燈中作為陰極使用。目前在電光源制造業(yè)中，極大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)在加工螺旋電極時(shí)，大都采用“手搖輪子數(shù)圈數(shù)”的落后的生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式效率低下，而且質(zhì)量極不穩(wěn)定，圈數(shù)時(shí)多時(shí)少，繞制成的螺旋體長度不夠精確。在專利號(hào)為99239048.6的中國實(shí)用新型專利(名稱為多軸自動(dòng)繞絲機(jī)，其專利權(quán)人與本申請(qǐng)之申請(qǐng)人相同)中，公開了一種自動(dòng)繞絲機(jī)，它基本上改變了傳統(tǒng)以人工方式進(jìn)行繞絲的落后生產(chǎn)方式，提供了一種自動(dòng)化的燈絲繞制裝置。
圖10示出了該專利揭示的自動(dòng)繞絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，整體上包括有放絲架A11、導(dǎo)絲管偏擺裝置A7、卷繞裝置A4和切斷裝置A5。絲盤置于放絲架A11上，鎢絲穿過導(dǎo)絲管偏擺裝置A7，通過導(dǎo)絲管偏擺裝置A7的偏擺動(dòng)作，完成向卷繞裝置A4的送絲動(dòng)作，由卷繞裝置A4進(jìn)行繞制，繞制完成之后，由切斷裝置A5執(zhí)行切絲動(dòng)，從而完成一個(gè)燈絲的繞制。如該專利中所述，整個(gè)繞制過程是由操作控制箱A6來自動(dòng)控制的，使用者僅需在開始時(shí)，通過控制箱A6設(shè)定了待繞制燈絲的圈數(shù)、螺距等數(shù)據(jù)之后，該自動(dòng)繞絲機(jī)即可自動(dòng)完成燈絲的繞制。顯然，這種自動(dòng)繞絲機(jī)與傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式相比，效率得以大大提高，質(zhì)量也較穩(wěn)定。
然而，從該專利的結(jié)構(gòu)中可以看出，這種自動(dòng)繞絲機(jī)僅適合于繞制單層的螺旋燈絲。在目前的高壓汞燈、高壓鈉燈等照明燈具中，都采用雙層螺旋電極作為其陰極。圖11示出了這種雙層螺旋電極的示意圖，它包括內(nèi)層螺旋體L1和外層螺旋體L2。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明考慮了上述已有技術(shù)的狀況，提供一種雙層螺旋電極的自動(dòng)繞制裝置，以提高生產(chǎn)效率和繞制質(zhì)量。
同時(shí)，本發(fā)明還提供一種電極自動(dòng)繞制裝置繞制雙層螺旋電極的方法。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種電極自動(dòng)繞制裝置，包括放料機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、切絲機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，絲盤置于所述放料機(jī)構(gòu)上，所述送絲機(jī)構(gòu)置于所述放料機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)之間，將絲盤上的鎢絲送置于所述卷繞機(jī)構(gòu)上，所述切絲機(jī)構(gòu)置于所述送絲機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)之間，用于切斷鎢絲，所述控制機(jī)構(gòu)控制所述送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)和切絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，其特征在于，所述自動(dòng)繞制裝置還包括頂絲機(jī)構(gòu)，位于所述卷繞機(jī)構(gòu)的一側(cè)，為所述卷繞機(jī)構(gòu)上的螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，還包括一端部處理機(jī)構(gòu)，與所述卷繞裝置通過連動(dòng)裝置相連。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，所述頂絲機(jī)構(gòu)包括一頂絲桿。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，所述頂絲機(jī)構(gòu)包括一頂絲桿、氣缸和導(dǎo)軌，所述氣缸與所述頂絲桿相連，所述頂絲桿位于所述導(dǎo)軌上。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，所述放料機(jī)構(gòu)包括放料架、放料桿組件和阻尼帶組件，所述放料桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述放料架上，所述阻尼組件與所述放料桿組件相連。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，所述送絲機(jī)構(gòu)包括氣缸組件、導(dǎo)絲組件和電機(jī)組件；所述氣缸組件與所述導(dǎo)絲組件相連，為所述導(dǎo)絲組件產(chǎn)生送絲動(dòng)作的移動(dòng)；所述電機(jī)組件與所述導(dǎo)絲組件相連，為導(dǎo)絲組件產(chǎn)生調(diào)節(jié)繞制的電極螺旋體的螺距的移動(dòng)。
在上述的電極自動(dòng)繞制裝置中，所述卷繞機(jī)構(gòu)包括卷繞座、卷繞空心軸、電機(jī)組件、抽芯組件和鎢絲夾持組件，所述卷繞空心軸與所述電機(jī)組件相連，并安置于所述卷繞座上，鎢絲夾持組件與所述卷繞空心軸相連，抽芯組件與所述鎢絲夾持組件相連。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明還提供一種電極自動(dòng)繞制方法，包括如下的步驟置料步驟，將鎢絲盤置于放料機(jī)構(gòu)上；送絲步驟，由送絲機(jī)構(gòu)將鎢絲頭向卷繞機(jī)構(gòu)送出；
夾絲步驟，卷繞機(jī)構(gòu)夾住鎢絲；內(nèi)層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)繞制內(nèi)層螺旋體；頂絲步驟，由頂絲機(jī)構(gòu)為螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力；外層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)繼續(xù)繞制外層螺旋體；切絲步驟，由切絲機(jī)構(gòu)切斷鎢絲，從而完成一個(gè)成品電極的繞制。
在上述的方法中，還包括一個(gè)抽芯步驟，繞絲機(jī)構(gòu)抽出軸芯，使成品電極落下。
在上述的方法中，所述送絲步驟包括將鎢絲頭送入所述卷繞機(jī)構(gòu)的導(dǎo)套中；所述夾絲步驟包括所述導(dǎo)套轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使鎢絲在所述卷繞機(jī)構(gòu)的芯軸上產(chǎn)生一定數(shù)量的起始螺旋圈。
在上述的方法中，所述方法在所述外層卷繞步驟之后還包括一端部處理步驟，該端部處理步驟包括導(dǎo)套繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使鎢絲頭伸入導(dǎo)套的部分卷繞起來。


圖1是本發(fā)明電極自動(dòng)繞制裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中的放料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3是本發(fā)明中的送絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3A是送絲機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明中的卷繞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖4A是卷繞機(jī)構(gòu)中的抽芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中的端部處理機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖6是本發(fā)明中的切絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖7是本發(fā)明中的頂絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明中的頂絲機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中的電腦控制裝置的方框圖；圖10是專利號(hào)為99239048.6所揭示的自動(dòng)繞絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是雙層螺旋電極的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明的電極自動(dòng)繞制裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參見該圖所示，本發(fā)明的電極自動(dòng)繞制裝置包括有放料機(jī)構(gòu)4、送絲機(jī)構(gòu)5、卷繞機(jī)構(gòu)6、切絲機(jī)構(gòu)8和端部處理機(jī)構(gòu)7。上述這些機(jī)構(gòu)將固定安裝于一臺(tái)面2上。這些機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由一電腦控制機(jī)構(gòu)3來控制。
下面將結(jié)合各個(gè)機(jī)構(gòu)的單獨(dú)的視圖，詳細(xì)描述各個(gè)部件的構(gòu)成以及它們之間的位置和工作關(guān)系。
請(qǐng)參見圖2，圖2示出了圖1中的放料機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)分解示意圖。本發(fā)明中的放料機(jī)構(gòu)4包括放料架41、放料桿組件和阻尼帶組件。放料架41安裝在臺(tái)面2上，放料架41上端設(shè)有一安裝孔411。放料桿組件包括放料桿42、軸承座43和軸承44。放料桿42通過軸承座43和軸承44安裝在放料架41上的安裝孔411內(nèi)，放料桿42兩端分別伸出安裝孔，一端用于放置鎢絲盤，另一端用于連接阻尼帶組件。阻尼帶組件包括帶輪45和阻尼帶46，帶輪45安裝在放料桿42的一端，阻尼帶46的兩端分別繞過帶輪45向右下方伸出，其中一端通過螺栓機(jī)構(gòu)(未圖示)固定在放料架上，另一端通過一拉簧(未圖示)連接在放料架上。在帶輪45與軸承座43之間還設(shè)有一隔圈47。
放料機(jī)構(gòu)4的作用是放置繞制電極的原料鎢絲。鎢絲通常被卷繞在一盤上，工業(yè)上稱為鎢絲盤，鎢絲盤被穿設(shè)于放料機(jī)構(gòu)4，并可隨外力而轉(zhuǎn)動(dòng)，并向外釋放卷在盤上的鎢絲。盡管在本實(shí)施例，描述了一種具體的放料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，但應(yīng)當(dāng)理解，這里的實(shí)施例并不應(yīng)成為對(duì)本發(fā)明的放料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，任何其它的能達(dá)到如上相同作用和功能的放料結(jié)構(gòu)都應(yīng)被包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，在本發(fā)明中，同樣可以采用中國專利99239048.6中所揭示的放絲架。
請(qǐng)參見圖3，圖3示出了圖1中的送絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3A示出了送絲機(jī)構(gòu)的裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中的送絲機(jī)構(gòu)5包括氣缸組件51、導(dǎo)絲組件52和電機(jī)組件53。氣缸組件51包括底座511、滑塊512、兩滑塊軸513和氣缸514。底座511安裝在臺(tái)面2上，包括一底板和兩端板?；瑝K512設(shè)置在底座的底板上，并通過兩滑塊軸513和相應(yīng)的軸承515安裝在底座511的兩端板上，滑塊512可沿滑塊軸513在底座的底板上作軸向移動(dòng)。氣缸514橫向安裝在底座的一端外，其活塞桿穿過該端的端板連接在滑塊512的一側(cè)面。氣缸514動(dòng)作時(shí)，可帶動(dòng)滑塊512沿滑塊軸513滑動(dòng)，從而帶動(dòng)設(shè)置在滑塊512上的導(dǎo)絲組件52沿滑塊軸513滑動(dòng)。導(dǎo)絲組件52包括導(dǎo)絲架521、絲桿522、絲桿螺母523、兩光桿軸524、導(dǎo)絲管525、光電定位桿526和光電耦合器527，導(dǎo)絲架521活動(dòng)設(shè)置在氣缸組件的滑塊512上，包括一底板5211和兩端板5212，絲桿螺母523設(shè)置在導(dǎo)絲架521的兩端板5212之間，絲桿522和兩光桿軸524分別穿過絲桿螺母523與導(dǎo)絲架的兩端板相連，導(dǎo)絲管525和光電定位桿526設(shè)置在絲桿螺母523的上端面，光電耦合器527安裝在導(dǎo)絲架521的一端板上端。電機(jī)組件53包括電機(jī)531和電機(jī)架532，其組合在一起安裝在導(dǎo)絲架521的一端板外側(cè)與絲桿522傳動(dòng)相連。當(dāng)電機(jī)531轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)絲桿522轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使絲桿螺母523沿絲桿522前后移動(dòng)。
因此，從上面的結(jié)構(gòu)中可以看出，送絲機(jī)構(gòu)5可以產(chǎn)生兩個(gè)方向的移動(dòng)其一是由氣缸514驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生滑塊512(或?qū)Ыz管525)沿滑塊軸513移動(dòng)(如圖3中的標(biāo)志A所示)，該移動(dòng)產(chǎn)生送絲動(dòng)作，即將鎢絲送到卷繞機(jī)構(gòu)6中；其二是由電機(jī)513驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生絲桿螺母523(或?qū)Ыz管525)沿絲桿522移動(dòng)(如圖3中的標(biāo)志B所示)，該移動(dòng)產(chǎn)生電極螺距的調(diào)整，即在卷繞機(jī)構(gòu)6的卷繞過程中，由電機(jī)513帶動(dòng)導(dǎo)絲管525移動(dòng)(該移動(dòng)沿電極螺旋體的中心軸)，通過調(diào)整移動(dòng)速度的快慢可以調(diào)節(jié)繞制成的螺旋體的螺距大小。具體的操作原理，將在后文中作進(jìn)一步描述。
如上所述，送絲機(jī)構(gòu)5的作用在于使被送出的鎢絲產(chǎn)生兩個(gè)方向的移動(dòng)，一個(gè)方向是朝向卷繞機(jī)構(gòu)6，以便把鎢絲送到卷繞機(jī)構(gòu)6中；另一個(gè)方向是使鎢絲沿電極螺旋體的中心軸向移動(dòng)，從而產(chǎn)生螺旋體的螺距。在本實(shí)施例中，分別采用了電機(jī)加絲桿的結(jié)構(gòu)和氣缸加滑塊的結(jié)構(gòu)。但，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，還可以采用其它的傳動(dòng)和移動(dòng)方式，例如電機(jī)加齒輪的結(jié)構(gòu)，電機(jī)加皮帶輪的結(jié)構(gòu)等。因此，本發(fā)明中送絲機(jī)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)并不限定這里所述的具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述的描述所想到的其它結(jié)構(gòu)或?qū)ι鲜鼋Y(jié)構(gòu)的變化都應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
請(qǐng)參見圖4，圖4示出了圖1中的卷繞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解示意圖。本發(fā)明中的卷繞機(jī)構(gòu)6包括卷繞座61、卷繞空心軸62、電機(jī)組件63和鎢絲夾持組件64。卷繞座61安裝在臺(tái)面2上，卷繞空心軸62通過兩軸承66安裝在卷繞座61上。電機(jī)組件63包括電機(jī)631和電機(jī)架632。電機(jī)631和電機(jī)架632組合成一個(gè)整體安裝在卷繞座61一端的外側(cè)，并與卷繞空心軸62傳動(dòng)相連。鎢絲夾持組件64安裝在卷繞座另一端的外側(cè)，并與卷繞空心軸62相連，它包括芯軸641、導(dǎo)套642、夾持器643和軸芯644，芯軸641的一端穿過導(dǎo)套642和夾持架643，與軸芯644相連，導(dǎo)套642穿入夾持架643并與之固定。夾持架643通過一單向離合器(未圖示)與軸芯套設(shè)于空心軸62上。軸芯644通過槽孔結(jié)構(gòu)連接到空心軸62上。在卷繞空心軸62上，還穿套一端蓋67，該端蓋67封蓋在卷繞座61與電機(jī)組件相對(duì)的一端的外側(cè)。
在上述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電機(jī)631帶動(dòng)空心軸62轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于軸芯644、芯軸641依次與空心軸62相連，且，夾持架643通過單向離合器(未圖示)與空心軸62嚙合相連，因此，芯軸641和導(dǎo)套642將一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)631不轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)夾持架643，由于單向離合器的作用，可以僅使導(dǎo)套642轉(zhuǎn)動(dòng)而芯軸641不轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)方式的作用將在后面結(jié)構(gòu)工作原理一起描述。
在卷繞機(jī)構(gòu)6中，還包括有一抽芯組件，圖4A單獨(dú)示出了抽芯組件的結(jié)構(gòu)，與抽芯組件無關(guān)的卷繞機(jī)構(gòu)的其它組成部件未在該圖中畫出。如圖4A所示，抽芯組件包括一氣缸651和一擺桿652。氣缸651通過一關(guān)節(jié)軸承653以及一銷654連接到擺桿652的一端；擺桿652的中部通過一銷655連接到卷繞座61上。擺桿652的另一端上有一滑槽，通過擋圈657及銷656連接到軸芯644上。當(dāng)氣缸651動(dòng)作時(shí)，擺桿652繞銷655轉(zhuǎn)動(dòng)，使擺桿652的另一端帶動(dòng)軸芯644向后側(cè)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作。
卷繞機(jī)構(gòu)6是整個(gè)繞制裝置中，實(shí)現(xiàn)電極螺旋體繞制的機(jī)構(gòu)。它主要產(chǎn)生卷繞動(dòng)作和卷繞完成之后的抽芯動(dòng)作。上面的描述僅是一個(gè)具體的實(shí)施例而已，為完成卷繞動(dòng)作和抽芯動(dòng)作，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不通過創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以用其它的結(jié)構(gòu)加以代替，中國專利99239048.6中所揭示的卷繞軸裝置就是一個(gè)例子。
請(qǐng)參見圖5，圖5示出了圖1中的端部處理機(jī)構(gòu)7的結(jié)構(gòu)分解示意圖。本發(fā)明的端部處理機(jī)構(gòu)7包括基座71、轉(zhuǎn)軸72、皮帶輪73和電機(jī)組件74?；?1安裝在臺(tái)面2上。轉(zhuǎn)軸72通過兩軸承75安裝在基座71上，其一端與電機(jī)組件74傳動(dòng)相連，另一端伸出在基座71外，其上安裝皮帶輪73，皮帶輪73通過皮帶9(參見圖1)與卷繞機(jī)構(gòu)中的夾持架643傳動(dòng)相連。電機(jī)組件74包括電機(jī)741和電機(jī)架742，電機(jī)741和電機(jī)架742組合成一個(gè)整體安裝在基座71上，并與轉(zhuǎn)軸72傳動(dòng)相連。在轉(zhuǎn)軸72上，還穿套有一端蓋76，該端蓋76封蓋在基座71與電機(jī)組件相對(duì)的一端的外側(cè)。在轉(zhuǎn)軸72上還穿套有一光電凸輪77。
再請(qǐng)參見圖6，圖6示出了圖1中的切絲機(jī)構(gòu)8的分解示意圖。本發(fā)明的切絲機(jī)構(gòu)8包括切刀座81、切刀組件83、關(guān)節(jié)軸承84和氣缸組件85。切刀組件83安裝在切刀座81的一側(cè)，包括上刀桿831、下刀桿832、上切刀片833和下切刀片834。上刀桿831和下刀桿832分別通過一螺桿86和一軸承87安裝在切刀座81一側(cè)的適當(dāng)位置，上切刀片833和下切刀片834分別通過一刀銷軸88安裝在上刀桿831和下刀桿832的同一端。關(guān)節(jié)軸承84通過一銷軸89安裝在上刀桿831的另一端。氣缸組件85通過一銷軸80安裝在切刀座81上，其活塞桿與關(guān)節(jié)軸承84傳動(dòng)相連，由此帶動(dòng)切刀組件8作剪切運(yùn)動(dòng)。
切絲機(jī)構(gòu)8置于卷繞機(jī)構(gòu)6的芯軸處，用于在卷繞機(jī)構(gòu)6繞制完成之后，切斷鎢絲。因此，上述切絲機(jī)構(gòu)8的具體結(jié)構(gòu)并不是關(guān)鍵，任何其它的切斷結(jié)構(gòu)都可以應(yīng)用于本發(fā)明之中，只要其具有切斷鎢絲的功能。例如，中國專利99239048.6中所揭示的切斷裝置也可以應(yīng)用于本發(fā)明之中。
下面回到圖1，并結(jié)合各個(gè)機(jī)構(gòu)的分解2至圖6描述本發(fā)明的電極繞制裝置的工作原理和工作過程，在描述的過程中，同時(shí)揭示本發(fā)明的一種電極自動(dòng)繞制方法。
如圖1所示，放料機(jī)構(gòu)4安裝于臺(tái)面2上，鎢絲盤套于放料機(jī)構(gòu)4的放料桿42上，并引出鎢絲頭。送絲機(jī)構(gòu)5位于鎢絲引出的方向上，引出的鎢絲頭穿過送絲機(jī)構(gòu)5的導(dǎo)絲管525，然后把鎢絲頭引出到卷繞機(jī)構(gòu)6上的導(dǎo)套642中。如上所述，送絲機(jī)構(gòu)5可以產(chǎn)生兩個(gè)方向的移動(dòng)，其中，由氣缸514驅(qū)動(dòng)的滑塊512沿圖3所示的A方向移動(dòng)，可以使導(dǎo)絲管525把鎢絲頭送入到導(dǎo)套642中。為了防止鎢絲在導(dǎo)絲管525中滑動(dòng)，也可以在導(dǎo)絲管525中設(shè)置一個(gè)夾絲裝置，例如氣動(dòng)式夾絲裝置。在送絲過程中，夾絲裝置夾持鎢絲。
在把鎢絲頭送入到導(dǎo)套642中之后，端部處理機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)6中的夾持器643和導(dǎo)套642轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使鎢絲在芯軸641上產(chǎn)生一定數(shù)量的起始螺旋圈，起到一個(gè)類似于夾持鎢絲頭的作用，使后續(xù)的繞制不會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。應(yīng)當(dāng)理解，雖然在本發(fā)明的實(shí)施例中，例舉了以端部處理機(jī)構(gòu)7產(chǎn)生起始螺旋圈的情況，但本發(fā)明中也可以采用例如上述的鎢絲頭夾持機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)來代替端部處理機(jī)構(gòu)7的作用。因此，端部處理機(jī)構(gòu)在本發(fā)明中并非必需。
如上所述，當(dāng)鎢絲在芯軸上產(chǎn)生了起始螺旋圈或者被夾持之后，卷繞機(jī)構(gòu)6中的電機(jī)631開始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)空心軸62、夾持架643和芯軸641旋轉(zhuǎn)，使鎢絲卷繞在芯軸641上。卷繞的圈數(shù)由電極自動(dòng)繞制裝置中的電腦控制機(jī)構(gòu)3來控制，具體的控制方法將在后文作詳細(xì)描述。在卷繞機(jī)構(gòu)6進(jìn)行卷繞的同時(shí)，送絲機(jī)構(gòu)5上的導(dǎo)絲組件52在電機(jī)531的帶動(dòng)下，產(chǎn)生如圖3所示的B方向的移動(dòng)，使鎢絲沿卷繞機(jī)構(gòu)6的軸向移動(dòng)，這一移動(dòng)是為了調(diào)整卷繞機(jī)構(gòu)6繞制的電極螺旋體的螺距。
當(dāng)鎢絲繞制完成一層螺旋體時(shí)，鎢絲將觸碰到一頂絲桿10(如圖1和圖7所示)。由于本發(fā)明的繞制裝置用于繞制雙層螺旋電極，因此，在完成了上述繞制的內(nèi)層螺旋之后，將開始繞制外層螺旋。在繞制外層螺旋時(shí)，需要提供鎢絲一回繞外層螺旋體的回繞力。頂絲桿10的位置設(shè)置在卷繞機(jī)構(gòu)6的一側(cè)，并使之在電極螺旋體需要回繞外層螺旋的位置上。當(dāng)然，為了適應(yīng)不同的電極，該頂絲桿10最好設(shè)計(jì)成其與卷繞機(jī)構(gòu)6的位置可以調(diào)整，即通過調(diào)節(jié)頂絲桿10的位置可以調(diào)節(jié)電極內(nèi)層螺旋體的長度。圖8示出了一種頂絲桿10的位置可以調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，該頂絲機(jī)構(gòu)除了包括一頂絲桿10A之外，還包括一氣缸11和導(dǎo)軌12。頂絲桿10A在氣缸11的驅(qū)動(dòng)下，沿導(dǎo)軌12滑動(dòng)，從而調(diào)節(jié)頂絲桿10A的位置。
在鎢絲獲得了回繞力之后，卷繞機(jī)構(gòu)6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在芯軸641上繞制外層螺旋體。卷繞機(jī)構(gòu)6在繞完預(yù)定的圈數(shù)之后停止，由端部處理機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)夾持架643繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，以便對(duì)電極螺旋體的端部進(jìn)行處理。如前所述，在電極起繞時(shí)，鎢絲頭有一部分伸入到導(dǎo)套642中，在進(jìn)行上述的端部處理時(shí)，可以使該部分的鎢絲頭卷繞起來。當(dāng)然，該端部處理動(dòng)作并非必需，如果伸入導(dǎo)套642中的鎢絲頭長度較小的話可以不作端部處理；另外，也可以在取下電極之后，另行處理。
最后，送絲機(jī)構(gòu)5的氣缸514回退，使送絲機(jī)構(gòu)5退回起始位置。然后由切絲機(jī)構(gòu)6切斷鎢絲，卷繞機(jī)構(gòu)6的抽芯組件動(dòng)作，抽入芯軸641，成品電極落下，完成一個(gè)成品的繞制。
總結(jié)上述整個(gè)繞制過程，可以歸納出一種電極自動(dòng)繞制方法，包括如下的步驟置料步驟，將鎢絲盤置于放料機(jī)構(gòu)5上；送絲步驟，由送絲機(jī)構(gòu)5將鎢絲頭向卷繞機(jī)構(gòu)6送出；夾絲步驟，卷繞機(jī)構(gòu)6夾住鎢絲；內(nèi)層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)6繞制內(nèi)層螺旋體；頂絲步驟，由頂絲機(jī)構(gòu)為螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力；外層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)6繼續(xù)繞制外層螺旋體；切絲步驟，由切絲機(jī)構(gòu)8切斷鎢絲，從而完成一個(gè)成品電極的繞制。
上述這些步驟以及各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是在如圖1所示的電腦控制機(jī)構(gòu)3的控制下進(jìn)行的。電腦控制機(jī)構(gòu)3可以由微處理器等電子器件來實(shí)現(xiàn)，圖9示出了本發(fā)明中的電腦控制機(jī)構(gòu)3的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。它包括輸入裝置91、顯示裝置93、控制裝置92、存儲(chǔ)裝置94，以及各個(gè)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，包括送絲機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置95、卷繞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置96、端部處理機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置97和切絲機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置98等。輸入裝置91用于供使用者輸入各種指令和數(shù)據(jù)，包括待繞制電極的圈數(shù)、長度等；輸入裝置91輸入的數(shù)據(jù)由控制器92存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器94中。顯示裝置93由顯示各種信息以及用戶輸入的各類數(shù)據(jù)，方便用戶使用?？刂蒲b置92在得到用戶的指令之后，先對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，然后根據(jù)程序向各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出信號(hào)，按程序使這些機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成上述的各個(gè)步驟。顯然，本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)并不在于控制機(jī)構(gòu)3的構(gòu)成，而且，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，實(shí)現(xiàn)一控制機(jī)構(gòu)，使這些機(jī)構(gòu)按上述方法的步驟進(jìn)行動(dòng)作，并不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)，因此，在此不再對(duì)電腦控制機(jī)構(gòu)3作更詳細(xì)的描述。
綜上所述，本發(fā)明通過對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，提供了一種可以實(shí)現(xiàn)繞制雙層螺旋體的電極。上述的描述僅是一個(gè)具體的較佳實(shí)施例而已，并不用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。這些具體結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)都是可以變化的，盡管上面描述了一些變化，然而，其它的在本發(fā)明的范疇內(nèi)所作的各種變化也不應(yīng)被排斥在外。
權(quán)利要求
1.一種電極自動(dòng)繞制裝置，包括放料機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、切絲機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，絲盤置于所述放料機(jī)構(gòu)上，所述送絲機(jī)構(gòu)置于所述放料機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)之間，將絲盤上的鎢絲送置于所述卷繞機(jī)構(gòu)上，所述切絲機(jī)構(gòu)置于所述送絲機(jī)構(gòu)與所述卷繞機(jī)構(gòu)之間，用于切斷鎢絲，所述控制機(jī)構(gòu)控制所述送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)和切絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，其特征在于，所述自動(dòng)繞制裝置還包括頂絲機(jī)構(gòu)，位于所述卷繞機(jī)構(gòu)的一側(cè)，為所述卷繞機(jī)構(gòu)上的螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力。
2.如權(quán)利要求1所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，還包括一端部處理機(jī)構(gòu)，與所述卷繞裝置通過連動(dòng)裝置相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，所述頂絲機(jī)構(gòu)包括一頂絲桿。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，所述頂絲機(jī)構(gòu)包括一頂絲桿、氣缸和導(dǎo)軌，所述氣缸與所述頂絲桿相連，所述頂絲桿位于所述導(dǎo)軌上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，所述放料機(jī)構(gòu)包括放料架、放料桿組件和阻尼帶組件，所述放料桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述放料架上，所述阻尼組件與所述放料桿組件相連。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，所述送絲機(jī)構(gòu)包括氣缸組件、導(dǎo)絲組件和電機(jī)組件；所述氣缸組件與所述導(dǎo)絲組件相連，為所述導(dǎo)絲組件產(chǎn)生送絲動(dòng)作的移動(dòng)；所述電機(jī)組件與所述導(dǎo)絲組件相連，為所述導(dǎo)絲組件產(chǎn)生調(diào)節(jié)繞制的電極螺旋體的螺距的移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電極自動(dòng)繞制裝置，其特征在于，所述卷繞機(jī)構(gòu)包括卷繞座、卷繞空心軸、電機(jī)組件、抽芯組件和鎢絲夾持組件，所述卷繞空心軸與所述電機(jī)組件相連，并安置于所述卷繞座上，鎢絲夾持組件與所述卷繞空心軸相連，抽芯組件與所述鎢絲夾持組件相連。
8.一種電極自動(dòng)繞制方法，包括如下的步驟置料步驟，將鎢絲盤置于放料機(jī)構(gòu)上；送絲步驟，由送絲機(jī)構(gòu)將鎢絲頭向卷繞機(jī)構(gòu)送出；夾絲步驟，卷繞機(jī)構(gòu)夾住鎢絲；內(nèi)層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)繞制內(nèi)層螺旋體；頂絲步驟，由頂絲機(jī)構(gòu)為螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力；外層卷繞步驟，卷繞機(jī)構(gòu)繼續(xù)繞制外層螺旋體；切絲步驟，由切絲機(jī)構(gòu)切斷鎢絲，從而完成一個(gè)成品電極的繞制。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括一個(gè)抽芯步驟，繞絲機(jī)構(gòu)抽出軸芯，使成品電極落下。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述送絲步驟包括將鎢絲頭送入所述卷繞機(jī)構(gòu)的導(dǎo)套中；所述夾絲步驟包括所述導(dǎo)套轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使鎢絲在所述卷繞機(jī)構(gòu)的芯軸上產(chǎn)生一定數(shù)量的起始螺旋圈。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法在所述外層卷繞步驟之后還包括一端部處理步驟，該端部處理步驟包括導(dǎo)套繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使鎢絲頭伸入導(dǎo)套的部分卷繞起來。
全文摘要
一種電極自動(dòng)繞制裝置及其方法。在電光源制造業(yè)中，螺旋電極大都采用“手工”的生產(chǎn)方式。第99239048.6號(hào)中國實(shí)用新型專利揭示了一種自動(dòng)繞絲機(jī)，但這種繞絲機(jī)僅適于繞制單螺旋體的燈絲，對(duì)于雙層螺旋體的電極則無能為力。本發(fā)明提供一種電極自動(dòng)繞制裝置，包括放料機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、切絲機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，絲盤置于放料機(jī)構(gòu)上，送絲機(jī)構(gòu)置于放料機(jī)構(gòu)與卷繞機(jī)構(gòu)之間，將絲盤上的鎢絲送置于卷繞機(jī)構(gòu)上，切絲機(jī)構(gòu)置于送絲機(jī)構(gòu)與卷繞機(jī)構(gòu)之間，用于切斷鎢絲，控制機(jī)構(gòu)控制送絲機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)和切絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，還包括頂絲機(jī)構(gòu)，位于所述卷繞機(jī)構(gòu)的一側(cè)，為所述卷繞機(jī)構(gòu)上的螺旋體提供回繞外層螺旋體的回繞力。本發(fā)明還提供了電極自動(dòng)繞制方法。
文檔編號(hào)H01K3/00GK1624849SQ20041008990
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者張建, 陳衛(wèi)民, 朱堅(jiān) 申請(qǐng)人:上海理日光電科技有限公司