一种全自动签字笔装配机及其装配方法与流程

1.本发明涉及签字笔技术领域，具体为一种全自动签字笔装配机及其装配方法。


背景技术：

2.签字笔是指专门用于签字或者签样的笔，有水性签字笔和油性签字笔，由于签字笔多数是由笔杆、笔芯、笔头和笔帽进行装配形成，然而传统方式多采用人工装配的方式进行操作，人工装配的方式中需将笔杆、笔芯、笔头和笔帽逐个进行装配，装配效率低，且长时间工作对手部造成劳损，为此，我们提出了一种全自动签字笔装配机及其装配方法。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动签字笔装配机及其装配方法，解决了签字笔人工装配方式，装配效率低且长时间工作对手部造成劳损的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5.第一方面，本发明提供了一种全自动签字笔装配机，包括装配输送机，所述装配输送机的一侧由左至右依次设置有笔杆输送机、笔芯输送机、笔头振料盘和笔帽振料盘，所述装配输送机中输送带外表面等距离设置有多组装配底座组件，所述笔杆输送机和笔芯输送机中输送带外表面分别等距离设置有结构相同的多组笔杆放置组件和多组笔芯放置组件，所述装配输送机的输送始端和笔杆放置组件的输送末端之间且位于一组装配底座组件和一组笔杆放置组件之间设置有笔杆装配机构，所述装配输送机和笔芯放置组件的输送末端之间且位于一组装配底座组件和一组笔芯放置组件之间设置有笔芯装配机构，且笔芯装配机构和笔杆装配机构的结构相同，所述装配输送机的区中段两侧分别设置有笔头装配组件和笔头辅助装配组件，且笔头装配组件位于笔头振料盘的出料端外部，所述装配输送机和笔帽振料盘的出料端之间设置有笔帽装配组件，所述装配输送机的输送末端设置有收纳框。
6.优选的，所述装配底座组件包括连接在装配输送机中输送带外表面的第一衔接座，所述第一衔接座的顶端倾斜连接有框架，所述框架的内部两端分别转动连接有第一辊轴，所述框架的顶部外侧面且位于两组第一辊轴之间开设有缺口槽，所述框架的底部内侧面且位于两组第一辊轴之间转动连接有转盘。
7.优选的，所述笔杆放置组件包括连接在笔杆输送机中输送带外表面的第二衔接座，所述第二衔接座的顶端倾斜连接有u型件，所述u型件的顶端开设有容纳槽。
8.优选的，所述笔杆装配机构包括第一支架，所述第一支架的顶部一侧倾斜连接有移动组件，所述移动组件的移动端侧面连接有连接框，所述连接框的顶部和底部分别转动连接有转杆，且两组转杆的外部共同套设有同步轮组，所述连接框的侧面设有与两组转杆相连的第一伺服电机和第一衔接板，所述第一衔接板的侧面安装有第一电动夹具，且第一电动夹具的夹持端与容纳槽的顶部位置相对应。
9.优选的，所述移动组件包括倾斜连接在第一支架顶部侧面的外壳，所述外壳的一
端内部设置有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端连接有丝杆，所述丝杆的外部螺纹连接有滑台，且滑台的侧面与连接框的侧面相连，所述外壳的内部设置有与丝杆互为平行结构的导杆，且滑台的一端滑动连接在导杆的外部。
10.优选的，所述笔头装配组件包括第二支架，所述第二支架的顶部侧面安装有第三伺服电机，且第三伺服电机的输出端穿过第二支架的顶部连接有转板，所述转板的侧面连接有第一电动推杆，且第一电动推杆的伸缩端连接有第二衔接板，所述第二衔接板的外部连接有第二电动夹具，且第二电动夹具的夹持端位于笔头振料盘的出料端上方。
11.优选的，所述笔头辅助装配组件包括第三支架以及位于一组装配底座组件正上方是移动框，所述移动框的底部对称倾斜连接有第二辊轴，两组第二辊轴的外部共同连接有皮带，所述移动框的侧面安装有第四伺服电机，且第四伺服电机的输出端和第二辊轴相连，所述皮带的外表面与装配底座组件顶部的笔杆外表面相贴合，所述第三支架的顶部侧面安装有第二电动推杆，且第二电动推杆的伸缩端与移动框相连。
12.第二方面，本发明根据上述的一种全自动签字笔装配机，提出了装配方法包括如下步骤：
13.s1、首先笔杆输送机和笔芯输送机分别对笔杆和笔芯进行输送，笔头振料盘和笔帽振料盘分别对笔头和笔帽进行输送，通过多组笔杆放置组件和多组笔芯放置组件可避免笔杆和笔芯在输送时因震动掉落，并且笔杆和笔芯的一端裸露在笔杆放置组件和笔芯放置组件的外部，便于进行夹取；
14.s2、待笔杆放置组件上的笔杆一端移动至笔杆装配机构中第一电动夹具的夹持端之间时，则第一电动夹具对笔杆进行夹持，且通过两组转杆和同步轮组使第一伺服电机带动第一衔接板和第一电动夹具的角度进行转动，使笔杆与移动组件互为平行状态，且螺纹连接端朝笔杆输送机方向，进而第二伺服电机带动丝杆转动，使滑台带动第一电动夹具和笔杆移动至装配底座组件上，并放置在两组第一辊轴正上方，则笔杆的螺纹连接端位于装配底座组件的外部，且另一端与转盘相贴合，接着滑台和第一电动夹具回至原位，装配输送机和笔杆输送机启动对笔杆进行输送，笔杆装配机构如此反复进行操作；
15.s3、待装配底座组件上笔杆移动至笔芯装配机构的位置时，则笔芯装配机构对笔芯放置组件上笔芯进行夹持、旋转并输送，从而将笔芯插入笔杆内；
16.s4、待装配底座组件上装配笔芯后的笔杆移动至笔头辅助装配组件的位置时，则第二电动推杆带动移动框向下移动，进而皮带的外表面与笔杆的外表面相贴合，接着第一电动推杆带动第二电动夹具做升降运动，进而第二电动夹具对笔头振料盘出料口的笔头进行夹持，且通过第三伺服电机对第二电动夹具和其夹持的笔头进行转动，从而笔头的螺纹连接端朝向笔杆的螺纹连接端，从而第一电动推杆带动第二电动夹具伸展使笔头的一端移动至笔杆的外部，则通过两组第二辊轴使第四伺服电机带动皮带移动，则其底部的笔杆在两组第一辊轴之间进行转动，从而笔杆相对于笔头实现转动，可将笔头和笔杆实现装配；
17.s5、待装配底座组件上装配笔头后的签字笔移动至笔帽装配组件时，笔帽装配组件将笔帽振料盘出料口的笔帽进行夹持、旋转并输送，从而讲笔帽装配在笔杆的外部，进而可实现签字笔中笔杆、笔芯、笔头和笔帽的自动装配；
18.s6、装配后的签字笔通过装配输送机输送至末端，进而从装配底座组件上落至收纳框内。
19.有益效果
20.本发明提供了一种全自动签字笔装配机及其装配方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
21.1、一种全自动签字笔装配机及其装配方法，通过笔杆装配机构可将笔杆放置在装配底座组件上，并通过装配输送机对笔杆进行输送，由笔芯装配机构、笔头装配组件、笔头辅助装配组件和笔帽装配组件可依次自动将笔芯、笔头和笔帽与笔杆进行装配，才用全自动化结构，相较于传统人工装配的方式，提高了装配效率，且减少工人工作强度。
22.2、一种全自动签字笔装配机及其装配方法，通过笔杆输送机和笔芯输送机分别对笔杆和笔芯进行输送，笔头振料盘和笔帽振料盘分别对笔头和笔帽进行输送，通过多组笔杆放置组件和多组笔芯放置组件可避免笔杆和笔芯在输送时因震动掉落，并且笔杆的螺纹连接端外部和笔芯的笔尖端外部裸露在笔杆放置组件和笔芯放置组件的外部，便于进行夹取，以及两组第一辊轴倾斜设置，可便于其上方的笔杆进行装配，避免笔芯在笔杆内移动。
23.3、一种全自动签字笔装配机及其装配方法，通过第二电动推杆带动移动框向下移动，进而皮带的外表面与笔杆的外表面相贴合，通过两组第二辊轴使第四伺服电机带动皮带移动，则其底部的笔杆在两组第一辊轴之间进行转动，从而笔杆相对于笔头实现转动，可将笔头和笔杆实现装配。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明中装配底座组件的结构示意图；
26.图3为本发明中笔杆放置组件的结构示意图；
27.图4为本发明中笔杆装配机构的拆分结构示意图；
28.图5为本发明中笔头装配组件的结构示意图；
29.图6为本发明中笔头辅助装配组件的结构示意图。
30.图中：1、装配输送机；2、装配底座组件；21、第一衔接座；22、框架；23、第一辊轴；24、缺口槽；25、转盘；3、笔杆放置组件；31、第二衔接座；32、u型件；33、容纳槽；4、笔芯放置组件；5、笔杆装配机构；51、第一支架；52、移动组件；521、外壳；522、第二伺服电机；523、丝杆；524、滑台；525、导杆；53、连接框；54、转杆；55、同步轮组；56、第一伺服电机；57、第一衔接板；58、第一电动夹具；6、笔芯装配机构；7、笔头装配组件；71、第二支架；72、第三伺服电机；73、转板；74、第一电动推杆；75、第二衔接板；76、第二电动夹具；8、笔头辅助装配组件；81、第三支架；82、移动框；83、第二辊轴；84、皮带；85、第四伺服电机；86、第二电动推杆；9、笔帽装配组件；10、笔杆输送机；11、笔芯输送机；12、笔头振料盘；13、笔帽振料盘；14、收纳框。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种全自动签字笔装配机，包括装配输送机1，装配输送机1的一侧由左至右依次设置有笔杆输送机10、笔芯输送机11、笔头振料盘12和笔帽振料盘13，装配输送机1中输送带外表面等距离设置有多组装配底座组件2，笔杆输送机10和笔芯输送机11中输送带外表面分别等距离设置有结构相同的多组笔杆放置组件3和多组笔芯放置组件4，装配输送机1的输送始端和笔杆放置组件3的输送末端之间且位于一组装配底座组件2和一组笔杆放置组件3之间设置有笔杆装配机构5，装配输送机1和笔芯放置组件4的输送末端之间且位于一组装配底座组件2和一组笔芯放置组件4之间设置有笔芯装配机构6，且笔芯装配机构6和笔杆装配机构5的结构相同，装配输送机1的区中段两侧分别设置有笔头装配组件7和笔头辅助装配组件8，且笔头装配组件7位于笔头振料盘12的出料端外部，装配输送机1和笔帽振料盘13的出料端之间设置有笔帽装配组件9，装配输送机1的输送末端设置有收纳框14。
33.请参阅图2，装配底座组件2包括连接在装配输送机1中输送带外表面的第一衔接座21，第一衔接座21的顶端倾斜连接有框架22，框架22的内部两端分别转动连接有第一辊轴23，框架22的顶部外侧面且位于两组第一辊轴23之间开设有缺口槽24，框架22的底部内侧面且位于两组第一辊轴23之间转动连接有转盘25。
34.需要说明的是，笔杆位于两组第一辊轴23之间上方，且笔杆螺纹连接端穿过缺口槽24并位于框架22的外部，以及另一端与转盘25想贴合。
35.请参阅图3，笔杆放置组件3包括连接在笔杆输送机10中输送带外表面的第二衔接座31，第二衔接座31的顶端倾斜连接有u型件32，u型件32的顶端开设有容纳槽33。
36.需要说明的是，笔杆位于笔杆放置组件3中u型件32顶部容纳槽33内，且笔杆的螺纹端外部位于u型件32的外部，以及笔芯放置组件4与笔杆放置组件3结构相同，则笔芯位于笔芯放置组件4中u型件32顶部容纳槽33内，且笔芯的笔尖端外部位于u型件32的外部。
37.请参阅图4，笔杆装配机构5包括第一支架51，第一支架51的顶部一侧倾斜连接有移动组件52，移动组件52的移动端侧面连接有连接框53，连接框53的顶部和底部分别转动连接有转杆54，且两组转杆54的外部共同套设有同步轮组55，连接框53的侧面设有与两组转杆54相连的第一伺服电机56和第一衔接板57，第一衔接板57的侧面安装有第一电动夹具58，且第一电动夹具58的夹持端与容纳槽33的顶部位置相对应。
38.移动组件52包括倾斜连接在第一支架51顶部侧面的外壳521，外壳521的一端内部设置有第二伺服电机522，且第二伺服电机522的输出端连接有丝杆523，丝杆523的外部螺纹连接有滑台524，且滑台524的侧面与连接框53的侧面相连，外壳521的内部设置有与丝杆523互为平行结构的导杆525，且滑台524的一端滑动连接在导杆525的外部。
39.需要说明的是，笔杆装配机构5和笔芯装配机构6的结构相同，且两组移动组件52的移动端均朝向缺口槽24处和两组第一辊轴23的正上方，以及一组笔杆放置组件3中笔杆的螺纹连接端外部位于一组第一电动夹具58的夹持端之间，一组笔芯放置组件4中笔芯的笔尖端外部位于另一组第一电动夹具58的夹持端之间。
40.请参阅图5，笔头装配组件7包括第二支架71，第二支架71的顶部侧面安装有第三伺服电机72，且第三伺服电机72的输出端穿过第二支架71的顶部连接有转板73，转板73的侧面连接有第一电动推杆74，且第一电动推杆74的伸缩端连接有第二衔接板75，第二衔接板75的外部连接有第二电动夹具76，且第二电动夹具76的夹持端位于笔头振料盘12的出料
端上方。
41.需要说明的是，笔头装配组件7和笔帽装配组件9的结构相同，进而第三伺服电机72带动第二电动夹具76转动后，其夹持的笔头或笔帽连接端均朝向装配底座组件2上的笔杆。
42.请参阅图6，笔头辅助装配组件8包括第三支架81以及位于一组装配底座组件2正上方是移动框82，移动框82的底部对称倾斜连接有第二辊轴83，两组第二辊轴83的外部共同连接有皮带84，移动框82的侧面安装有第四伺服电机85，且第四伺服电机85的输出端和第二辊轴83相连，皮带84的外表面与装配底座组件2顶部的笔杆外表面相贴合，第三支架81的顶部侧面安装有第二电动推杆86，且第二电动推杆86的伸缩端与移动框82相连。
43.需要说明的是，两组第二辊轴83和两组第一辊轴23的倾斜角度相同。
44.第二方面，本发明根据上述的一种全自动签字笔装配机，提出了装配方法包括如下步骤：
45.s1、首先笔杆输送机10和笔芯输送机11分别对笔杆和笔芯进行输送，笔头振料盘12和笔帽振料盘13分别对笔头和笔帽进行输送，通过多组笔杆放置组件3和多组笔芯放置组件4可避免笔杆和笔芯在输送时因震动掉落，并且笔杆和笔芯的一端裸露在笔杆放置组件3和笔芯放置组件4的外部，便于进行夹取，
46.s2、待笔杆放置组件3上的笔杆一端移动至笔杆装配机构5中第一电动夹具58的夹持端之间时，则第一电动夹具58对笔杆进行夹持，且通过两组转杆54和同步轮组55使第一伺服电机56带动第一衔接板57和第一电动夹具58的角度进行转动，使笔杆与移动组件52互为平行状态，且螺纹连接端朝笔杆输送机10方向，进而第二伺服电机522带动丝杆523转动，使滑台524带动第一电动夹具58和笔杆移动至装配底座组件2上，并放置在两组第一辊轴23正上方，则笔杆的螺纹连接端位于装配底座组件2的外部，且另一端与转盘25相贴合，接着滑台524和第一电动夹具58回至原位，装配输送机1和笔杆输送机10启动对笔杆进行输送，笔杆装配机构5如此反复进行操作；
47.s3、待装配底座组件2上笔杆移动至笔芯装配机构6的位置时，则笔芯装配机构6对笔芯放置组件4上笔芯进行夹持、旋转并输送，从而将笔芯插入笔杆内；
48.s4、待装配底座组件2上装配笔芯后的笔杆移动至笔头辅助装配组件8的位置时，则第二电动推杆86带动移动框82向下移动，进而皮带84的外表面与笔杆的外表面相贴合，接着第一电动推杆74带动第二电动夹具76做升降运动，进而第二电动夹具76对笔头振料盘12出料口的笔头进行夹持，且通过第三伺服电机72对第二电动夹具76和其夹持的笔头进行转动，从而笔头的螺纹连接端朝向笔杆的螺纹连接端，从而第一电动推杆74带动第二电动夹具76伸展使笔头的一端移动至笔杆的外部，则通过两组第二辊轴83使第四伺服电机85带动皮带84移动，则其底部的笔杆在两组第一辊轴23之间进行转动，从而笔杆相对于笔头实现转动，可将笔头和笔杆实现装配；
49.s5、待装配底座组件2上装配笔头后的签字笔移动至笔帽装配组件9时，笔帽装配组件9将笔帽振料盘13出料口的笔帽进行夹持、旋转并输送，从而讲笔帽装配在笔杆的外部，进而可实现签字笔中笔杆、笔芯、笔头和笔帽的自动装配；
50.s6、装配后的签字笔通过装配输送机1输送至末端，进而从装配底座组件2上落至收纳框14内。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。