一种中性笔的尖套和笔杆组装系统和方法与流程

本发明涉及中性笔生产技术领域，尤其是一种中性笔的尖套和笔杆组装系统。

背景技术：

中性笔包括笔套、尖套、笔芯、笔杆和尾塞；笔杆为中空结构，笔杆的一端安装尾塞，笔杆的另一端套设笔芯，并通过尖套把笔芯固定在笔杆上，尖套为锥形，笔套套在笔杆上，笔套用于保护笔芯。

现有的中性笔组装设备，例如公开号为cn107323128a（公开日为20171107）的中国发明专利中公开的一种中性笔组装成型机组，包括基台和安装在基台上的下笔杆装置、笔杆矫正装置、装笔杆装置、下按钮装置、下转牙装置、下内套装置、下笔夹装置、笔夹压紧装置、下笔套装置、压笔套装置、出料装置、大转盘、小转盘、控制箱和电气控制元件，笔杆矫正装置位于下笔杆装置和装笔杆装置之间，装笔杆装置、下按钮装置、下转牙装置、下笔套装置、压笔套装置和出料装置沿大转盘的周向按顺时针依次分布，下内套装置、下笔夹装置、笔夹压紧装置和下笔套装置沿小转盘的周向按顺时针依次分布。

现有的中性笔组装工艺为：先将笔杆上料并横向固定，然后尾塞上料并安装在笔杆的一端，之后笔芯上料并把笔芯推入笔杆内部，尖套横向上料到笔杆另一端，进一步把笔芯压到笔杆内，之后把尖套拧紧到笔杆上，最后上笔套，把笔套压到笔杆上，完成组装。

但上述的中性笔组装设备存在以下的问题：

1.由于尖套为锥形，横向放置不容易上料，而笔杆在进行组装时为横向放置，且尖套需要横向旋转到笔杆上，所以需要一种能将尖套由竖向旋转为横向方便上料的机构；

2.由于尖套的体积和质量均较小，在尖套和笔杆初步压合时，传统方法是通过一种小型夹具把尖套从尖套上料机构中夹到笔杆头端，由于尖套太小，所以经常出现夹具没有夹到尖套，因而需要进行多次重复动作，造成组装效率下降。

技术实现要素：

为了解决上述现有的中性笔组装设备存在的由于尖套为锥形，横向放置不容易上料，而笔杆在进行组装时为横向放置，且尖套需要横向旋转到笔杆上，所以需要一种能将尖套由竖向旋转为横向方便上料的机构；由于尖套的体积和质量均较小，在尖套和笔杆初步压合时，传统方法是通过一种小型夹具把尖套从尖套上料机构中夹到笔杆头端，由于尖套太小，所以经常出现夹具没有夹到尖套，因而需要进行多次重复动作，造成组装效率下降的问题，本发明的目的是提供一种尖套竖向放置进行上料，且尖套的笔尖端在下，螺纹端在上，上料后将尖套旋转90°，使尖套的螺纹端对准笔杆，同时在尖套与笔杆压合时，通过弹簧的复位把尖套压在笔杆上，保证尖套能安装在笔杆上不脱落的尖套和笔杆组装系统。

为本发明的目的采用以下技术方案：一种中性笔的尖套上料装置，该装置包括尖套上料机构和尖套压合机构；尖套压合机构用于把尖套上料机构中的尖套初步压到笔杆的外侧；尖套上料机构包括尖套上料导轨、尖套上料控制组件和尖套旋转上料组件；尖套上料导轨的下部出料端安装尖套上料控制组件，尖套上料控制组件的下方安装尖套旋转上料组件；尖套在尖套上料导轨中竖向设置，尖套的螺纹端在上，尖套的笔尖端在下，笔尖端为锥形；尖套上料控制组件用于控制尖套逐个进入尖套旋转上料组件内；尖套旋转上料组件用于把尖套旋转90°，使尖套的螺纹端对准笔杆，并把尖套初步压合在笔杆上。尖套上料导轨竖向设置，尖套上料导轨中设有尖套上料通道，尖套在尖套上料通道中竖向设置；尖套上料控制组件包括尖套上料控制气缸、尖套上料滑板、第一连接条、第一尖套推杆、第二连接条和第二尖套推杆；尖套上料控制气缸通过尖套上料控制气缸安装板安装在尖套上料导轨下端的侧面上，尖套上料控制气缸的输出端连接有尖套上料滑板，尖套上料滑板滑动穿设在尖套上料控制气缸安装板上，尖套上料滑板的前端固定安装第一连接条，第一连接条为l形，第一连接条的上部固定安装第一尖套推杆，第一尖套推杆的后端为斜面；尖套上料滑板的后端安装第二连接条，第二连接条上固定连接第二尖套推杆，第一尖套推杆和第二尖套推杆均位于尖套上料通道内，且第一尖套推杆位于第二尖套推杆的上方；第一尖套推杆压在尖套的笔尖端，第二尖套推杆用于控制最下端的尖套的落料；落下的尖套进入尖套旋转上料组件内。

作为优选，尖套旋转上料组件包括尖套转轮、尖套转杆、尖套上料块和尖套限位块；尖套转轮安装在尖套转杆的右端上，尖套转杆的中部设置在尖套压合机构上，尖套转杆的左端连接尖套上料块，尖套上料块上设有尖套接料管，尖套接料管上开有尖套接料口和尖套出料槽，尖套接料口为锥形，尖套接料口内设有尖套顶料弹簧，尖套出料槽位于尖套接料口上方，尖套出料时，外力穿过尖套出料槽把尖套压在笔杆上，尖套顶料弹簧弹性复位进一步把尖套推压在笔杆上；尖套上料块的下方为尖套限位块，尖套限位块的上端面为水平面，尖套限位块用于尖套上料块旋转时的限位。

作为优选，尖套压合机构包括尖套压紧座、尖套压紧推板和尖套转杆安装座；尖套压紧座的上部滑动安装尖套压紧推板，尖套压紧推板的一端连接有尖套转杆安装座，尖套转杆安装座上安装尖套转杆。

一种中性笔的尖套和笔杆组装系统，该系统包括底板及安装在底板上的治具、压着装置、尖套上料装置和尖套拧紧装置；压着装置位于治具的上方，压着装置把笔杆压紧在治具上，尖套上料装置和尖套拧紧装置位于治具的一侧；尖套上料装置用于把尖套初步装配到笔杆的头端，尖套上料装置采用上述一种中性笔的尖套上料装置，尖套拧紧装置用于把尖套拧紧到笔杆上。

作为优选，治具上设有v形的笔杆限位槽；压着装置从v形的笔杆限位槽的上方对笔杆进行纵向限位。

作为优选，尖套拧紧装置包括尖套拧紧座、尖套拧紧滑板、尖套拧紧电机、齿轮组件、尖套拧紧转轴和尖套拧紧元件；尖套拧紧座上部滑动安装尖套拧紧滑板，尖套拧紧滑板的左端与推拉机构相连接，尖套拧紧座上固定安装尖套拧紧电机，尖套拧紧电机输出端通过齿轮组件连接尖套拧紧转轴，尖套拧紧转轴的中部通过尖套拧紧转轴安装座固定在尖套拧紧滑板的上，尖套拧紧转轴的右端连接尖套拧紧元件，尖套拧紧元件用于把尖套拧紧在笔杆上。

一种中性笔的尖套和笔杆组装方法，该系统工作时，笔杆通过压着装置把笔杆压紧在治具上；尖套上料时，尖套的笔尖端在下，竖向落到尖套上料导轨的出料端，尖套上料控制气缸驱动尖套上料滑板移动，尖套上料滑板带动第一尖套推杆和第二尖套推杆移动，第一尖套推杆的后端为斜面，第一尖套推杆的后端压在尖套的笔尖端，第一尖套推杆使从下往上第二个尖套固定在尖套上料导轨上，最下端的尖套落到尖套接料口内，之后尖套上料控制气缸复位，第二尖套推杆挡在最下端的尖套的下部；尖套转轮驱动尖套上料块旋转，使尖套接料口内竖向的尖套转为横向，尖套压紧推板推动尖套接料口向笔杆移动，在压着装置和尖套顶料弹簧的作用下把尖套压到笔杆上；尖套拧紧电机带动尖套拧紧转轴旋转，尖套拧紧元件把尖套拧紧到笔杆上。

综上所述，本发明的技术效果是：尖套在尖套上料导轨内竖向设置，且尖套的笔尖端在下，螺纹端在上，这样放置有利于尖套在尖套上料导轨内的排列，且尖套在重力的作用下落下，能保证上料的稳定性；在尖套上料导轨的出料端通过第一尖套推杆和第二尖套推杆配合，使竖向的尖套逐个的落到尖套接料口中；通过尖套转轮驱动尖套上料块旋转，使尖套接料口内的尖套旋转90°，且通过尖套限位块对尖套上料块进行旋转时的定位，保证尖套上料块刚好旋转90°，使尖套的螺纹端对准笔杆；尖套和笔杆进行压合时，尖套顶料弹簧把尖套压在笔杆上，同时压着装置穿过尖套出料槽从尖套的上部把尖套压在笔杆上，保证尖套能安装在笔杆上不脱落。

附图说明

图1为本发明的中性笔的尖套和笔杆组装系统爆炸结构示意图。

图2为中性笔的爆炸结构示意图。

图3为尖套上料装置的爆炸结构示意图。

图4为第一尖套推杆的结构示意图。

图5为尖套上料块的结构示意图。

图6为尖套拧紧装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种中性笔的尖套和笔杆组装系统，该系统包括底板及安装在底板上的治具1、压着装置2、尖套上料装置8和尖套拧紧装置9。压着装置2位于治具1的上方，压着装置2把笔杆压紧在治具1上，尖套上料装置8和尖套拧紧装置9位于治具1的一侧。尖套上料装置8用于把尖套初步装配到笔杆的头端，尖套上料装置8即本专利的一种中性笔的尖套上料装置，尖套拧紧装置9用于把尖套拧紧到笔杆上。

治具1上设有v形的笔杆限位槽11。压着装置2从v形的笔杆限位槽11的上方对笔杆进行纵向限位。

如图3所示，尖套上料装置，该装置包括尖套上料机构81和尖套压合机构82。尖套压合机构82用于把尖套上料机构81中的尖套初步压到笔杆的外侧。尖套上料机构81包括尖套上料导轨811、尖套上料控制组件812和尖套旋转上料组件813。尖套上料导轨811的下部出料端安装尖套上料控制组件812，尖套上料控制组件812的下方安装尖套旋转上料组件813。尖套在尖套上料导轨811中竖向设置，尖套的螺纹端在上，尖套的笔尖端在下，笔尖端为锥形。尖套上料控制组件812用于控制尖套逐个进入尖套旋转上料组件813内。尖套旋转上料组件813用于把尖套旋转90°，使尖套的螺纹端对准笔杆，并把尖套初步压合在笔杆上。

如图3和图4所示，尖套上料导轨811竖向设置，尖套上料导轨811中设有尖套上料通道8111，尖套在尖套上料通道8111中竖向设置。尖套上料控制组件812包括尖套上料控制气缸8121、尖套上料滑板8122、第一连接条8123、第一尖套推杆8124、第二连接条8125和第二尖套推杆8126。尖套上料控制气缸8121通过尖套上料控制气缸安装板81211安装在尖套上料导轨811下端的侧面上，尖套上料控制气缸8121的输出端连接有尖套上料滑板8122，尖套上料滑板8122滑动穿设在尖套上料控制气缸安装板81211上，尖套上料滑板8122的前端固定安装第一连接条8123，第一连接条8123为l形，第一连接条8123的上部固定安装第一尖套推杆8124，第一尖套推杆8124的后端为斜面。尖套上料滑板8122的后端安装第二连接条8125，第二连接条8125上固定连接第二尖套推杆8126，第一尖套推杆8124和第二尖套推杆8126均位于尖套上料通道8111内，且第一尖套推杆8124位于第二尖套推杆8126的上方。第一尖套推杆8124压在尖套的笔尖端，第二尖套推杆8126用于控制最下端的尖套的落料。落下的尖套进入尖套旋转上料组件813内。

如图3和图5所示，尖套旋转上料组件813包括尖套转轮8131、尖套转杆8132、尖套上料块8133和尖套限位块8134。尖套转轮8131安装在尖套转杆8132的右端上，尖套转杆8132的中部设置在尖套压合机构82上，尖套转杆8132的左端连接尖套上料块8133，尖套上料块8133上设有尖套接料管8135，尖套接料管8135上开有尖套接料口8136和尖套出料槽8137，尖套接料口8136为锥形，尖套接料口8136内设有尖套顶料弹簧8138，尖套出料槽8137位于尖套接料口8136上方，尖套出料时，外力穿过尖套出料槽8137把尖套压在笔杆上，尖套顶料弹簧8138弹性复位进一步把尖套推压在笔杆上。尖套上料块8133的下方为尖套限位块8134，尖套限位块8134的上端面为水平面，尖套限位块8134用于尖套上料块8133旋转时的限位。

尖套压合机构82包括尖套压紧座821、尖套压紧推板822和尖套转杆安装座823。尖套压紧座821的上部滑动安装尖套压紧推板822，尖套压紧推板822的一端连接有尖套转杆安装座823，尖套转杆安装座823上安装尖套转杆8132。

一种中性笔的尖套上料方法，使用上述的，中性笔的尖套上料装置，尖套上料装置动作时，尖套的笔尖端在下，竖向落到尖套上料导轨811的出料端，尖套上料控制气缸8121驱动尖套上料滑板8122移动，尖套上料滑板8122带动第一尖套推杆8124和第二尖套推杆8126移动，第一尖套推杆8124的后端为斜面，第一尖套推杆8124的后端压在尖套的笔尖端，第一尖套推杆8124使从下往上第二个尖套固定在尖套上料导轨811上，最下端的尖套落到尖套接料口8136内，之后尖套上料控制气缸8121复位，第二尖套推杆8126挡在最下端的尖套的下部；尖套转轮8131驱动尖套上料块8133旋转，使尖套接料口8136内竖向的尖套转为横向，尖套压紧推板822推动尖套接料口8136向笔杆移动，当尖套与笔杆接触时，压着机构12穿过尖套出料槽8137，从上方把尖套压在笔杆上，同时尖套顶料弹簧8138从横向把尖套压到笔杆上。

尖套上料装置解决了由于尖套为锥形，横向放置不容易上料，而笔杆在进行组装时为横向放置，且尖套需要横向旋转到笔杆上，所以需要一种能将尖套由竖向旋转为横向方便上料的机构；由于尖套的体积和质量均较小，在尖套和笔杆初步压合时，传统方法是通过一种小型夹具把尖套从尖套上料机构中夹到笔杆头端，由于尖套太小，所以经常出现夹具没有夹到尖套，因而需要进行多次重复动作，造成组装效率下降的问题，一种中性笔的尖套上料装置的优点是尖套在尖套上料导轨811内竖向设置，且尖套的笔尖端在下，螺纹端在上，这样放置有利于尖套在尖套上料导轨811内的排列，且尖套在重力的作用下落下，能保证上料的稳定性；在尖套上料导轨811的出料端通过第一尖套推杆8124和第二尖套推杆8126配合，使竖向的尖套逐个的落到尖套接料口8136中；通过尖套转轮8131驱动尖套上料块8133旋转，使尖套接料口8136内的尖套旋转90°，且通过尖套限位块8134对尖套上料块8133进行旋转时的定位，保证尖套上料块8133刚好旋转90°，使尖套的螺纹端对准笔杆。尖套和笔杆进行压合时，尖套顶料弹簧8138把尖套压在笔杆上，同时压着机构12穿过尖套出料槽8137从尖套的上部把尖套压在笔杆上，保证尖套能安装在笔杆上不脱落。

如图6所示，尖套拧紧装置9包括尖套拧紧座91、尖套拧紧滑板92、尖套拧紧电机93、齿轮组件94、尖套拧紧转轴95和尖套拧紧元件96。尖套拧紧座91上部滑动安装尖套拧紧滑板92，尖套拧紧滑板92的左端与推拉机构23相连接，尖套拧紧座91上固定安装尖套拧紧电机93，尖套拧紧电机93输出端通过齿轮组件94连接尖套拧紧转轴95，尖套拧紧转轴95的中部通过尖套拧紧转轴安装座951固定在尖套拧紧滑板92的上，尖套拧紧转轴95的右端连接尖套拧紧元件96，尖套拧紧元件96用于把尖套拧紧在笔杆上。

中性笔的尖套和笔杆组装方法，该系统工作时，笔杆通过压着装置2把笔杆压紧在治具1上。尖套上料时，尖套的笔尖端在下，竖向落到尖套上料导轨811的出料端，尖套上料控制气缸8121驱动尖套上料滑板8122移动，尖套上料滑板8122带动第一尖套推杆8124和第二尖套推杆8126移动，第一尖套推杆8124的后端为斜面，第一尖套推杆8124的后端压在尖套的笔尖端，第一尖套推杆8124使从下往上第二个尖套固定在尖套上料导轨811上，最下端的尖套落到尖套接料口8136内，之后尖套上料控制气缸8121复位，第二尖套推杆8126挡在最下端的尖套的下部。尖套转轮8131驱动尖套上料块8133旋转，使尖套接料口8136内竖向的尖套转为横向，尖套压紧推板822推动尖套接料口8136向笔杆移动，在压着装置2和尖套顶料弹簧8138的作用下把尖套压到笔杆上。尖套拧紧电机93带动尖套拧紧转轴95旋转，尖套拧紧元件96把尖套拧紧到笔杆上。