灯丝支架包角后清洗探讨

灯丝支架包角后清洗探讨

张博雅 闫嘉兴

哈尔滨新力光电技术有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：

近些年来随着世界各地掀起节能，环保，绿色的发展趋势，LED灯发展迅速， LED灯丝也被公认为21世纪“绿色照明”，具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点，LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点。我们设计的机器正是制作LED灯丝设备之一----灯丝支架清洗机。

1. 灯丝支架清洗机的清洗对象简介

图01 灯丝支架包角处

LED灯丝是由蓝宝石条和金属灯丝支架包角固定后，剪切分离制成的，金属灯丝支架的材质为马口铁，又名镀锡铁，它具有耐腐蚀性、无毒、强度高、延展性好的特点，是制作金属灯丝支架的最佳材料，而我们选用的支架是由厚0.2mm马口铁冲剪制成，每片金属灯丝支架的铁皮框分四个单元，每个单元可安装10个蓝宝石条，上面的蓝宝石的规格为0.8x0.4x30。

金属灯丝支架清理的前一序则是蓝宝石灯丝包角，包角一共是三个过程：

1.放入蓝宝石灯丝条前，金属支架上每四个小爪中心都要先点入导电锡膏（图01左侧为示意图）；

2.在点锡膏后的四个小爪中放入蓝宝石灯丝条（图01中间为示意图）；

3.通过挤压四个小爪，将蓝宝石灯丝固定在金属灯丝支架上，从而包角完成，但是包角之后，灯丝的周围会有锡膏被挤出（图01右侧为示意图）。

当蓝宝石灯丝全部完成包角之后，上下两条带小孔的支架部分都需要被齐根切除，从而得到40个蓝宝石灯丝。但是全部包角完成后，80个包角部位都存有多余锡膏，必须用酒精清洗干净，但由于金属灯丝支架本身没有多少强度，同时蓝宝石灯丝条本身硬脆易断，更重要的是清洗过程整个支架都不可以造成形变，否则将影响下序加工，而如何快速、便捷的清理干净灯丝上残留的多余锡膏，则是本次研究的机器的用途。

2. 灯丝支架清洗机设备结构介绍

图02 是灯丝支架清洗机设备外形图，上部为伺服电机，右侧黄色部分内含电机伺服调速装置，同时也作为齿轮组件密封箱，设备左侧是同步带及传动齿轮组，有三角形状的护罩。中间下部粉色为两组清洗单元，分别在伺服电机两端底板上。

图02 灯丝支架清洗机设备外形图

1. 传动部分

图02所示，打开左侧防护罩，可见伺服电机由同步带带动，带动一组四个相咬合的相同齿轮（外购的尼龙齿轮），两相邻齿轮中心距为36mm，分别与直径10mm六根等间距细轴中的中间四轴相连；

打开右侧防护罩，可见六根等间距细轴中的两头的四根直径10mm轴，各有一对相同齿轮，共有8个齿轮带动这六根轴转动。六根轴两端均有轴承作为支撑定位。六根轴两端的两轴中部都穿有毛刷，组成两组刷洗双面单元。

02.洗刷部分

图03为单组清洗部分外形展示，单组清洗部分上端有粉色密封框架，用于防治酒精过渡挥发，并防止刷洗过程中酒精飞溅，影响环境卫生。密封框架上镶有灯丝支架清洗位置的固定滑道，灯丝支架从上部插入滑道中，可保证灯丝支架清洗位置正确，密封框架下面有一对相对转动的猪鬃软毛刷，最下面是一个酒精方槽，内放有无水酒精，一对滚刷少半浸入酒精中，当起动伺服电机，通过齿轮传动使这一对圆形滚刷时，既能起到刷洗灯丝支架作用，本设备共有两个工位，可同时进行手动清洗操作。

图03一组洗刷部分外观图

3. 清洗工艺解说

1. 工作前，首先将酒精槽从侧面滑出清洗干净（由于酒精槽高度低于毛刷根部，可以自由取出），清洗后推入工作位置，在两个滚刷中间倒入酒精，保证达到毛刷正常旋转时仍能浸到酒精为合理高度，需要开动电机实测（液面应比静态的高一些）。

2. 将粉色密封罩扣上，密封罩上端镶有灯丝支架清洗用固定滑道。

3. 开动电机，电机转速60转/分，检查工作是否正常，保证安全、稳定。

4. 可将要清洗的灯丝支架双手平稳放入滑道，一进滑道，就被滚刷带到滑道最下部，在这个位置不动，带有导电锡膏部位正处于这对滚刷中心部位，清洗3秒即可双手平稳拔出，灯丝支架再反向操作，把支架另一端也清洗干净，可两人同时操作互不影响。

5. 一天工作结束后，打开密封罩，拉出酒精槽，倒掉清洗混合液，酒精槽清洗干净，插回原处，扣上密封罩，拔掉电源。

4. 结论

1. 本灯丝支架清洗机设备，结构上简单。除伺服电机外购，毛刷需按尺寸订购外，其余大部分为普通标准件、非标件，价格低廉，加工简单。

2. 工作性能稳定可靠，采用软毛刷，不能造成灯丝支架变形、损坏，保证了产品合格率。

3. 可两人同时清洗，互不干扰，提高了劳动效率

4. 滑道可根据不同灯丝支架进行互换，不限于一种产品。

5. 设备整体重量很轻，易于搬动，为提供适宜工作位置提供方便。

参考文献：

《机械设计手册》成大先主编.-6版-北京 ISBN978-7-122-26051-2