一种塑料笔管自动化废料处理装置的制作方法

本发明涉及塑料笔管废料处理装置相关，尤其是指一种塑料笔管自动化废料处理装置。

背景技术：

1、笔是一种书写用的工具，尽管有越来越多的电子输入设备出现，例如键盘、手写板，但是传统的书写方式在日常生活中仍然有着重要作用。

2、笔的种类有很多，不同的笔结构差异也较大，但是不管是什么样的笔，通常都包括一个作为壳体的笔管以及位于笔管内部的笔芯，笔芯的笔尖外露于笔管的一端。

3、现有技术中，由于笔的消耗较快，故笔的需求量一般较大。为此，为了降低成本且提高生产效率，企业大多会采用注塑工艺来生产笔管，往往一个模具中并排设置多个模腔，来使得多根笔管同时一次成型形成如图10所示的结构。从图中不难看出，为了使得多个模腔能同时得到注塑，树脂通过注塑口分别通过若干个通道流动到相应的模腔内，使得脱模时，通道内的树脂形成废料连带在笔管的笔尖部分，故需要对其进行去除。

4、而现有技术中，通常是通过人工裁剪来对废料进行处理，且还需要对废料进行清理，不利于提高工作效率。

技术实现思路

1、本发明是为了克服现有技术中对笔管废料的处理不利于提高工作效率不足，提供了一种利于提高工作效率的塑料笔管自动化废料处理装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种塑料笔管自动化废料处理装置，它包括废料处理主体、上料输送机和废料收集箱，所述废料处理主体包括处理箱，所述上料输送机位于处理箱的一端，所述废料收集箱位于处理箱的另一端，所述处理箱内设有废料去除组件和废料输送机，所述废料去除组件与处理箱的一端可拆卸连接，所述处理箱的顶部为开口端，所述废料去除组件位于处理箱开口端的下方，所述上料输送机的输出端位于处理箱开口端的上方且与废料去除组件呈上下相对应，所述废料输送机与处理箱可拆卸连接，所述废料输送机包括输入段和输出段，所述输入段位于处理箱的底部，所述废料去除组件与输入段呈上下相对应，所述输出段贯穿处理箱的另一端后与废料收集箱呈上下相对应，所述处理箱的开口端上架空设有机械手，所述机械手与处理箱滑动连接。

4、所述废料处理主体包括处理箱，所述上料输送机位于处理箱的一端，所述废料收集箱位于处理箱的另一端，所述处理箱内设有废料去除组件和废料输送机，所述废料去除组件与处理箱的一端可拆卸连接，所述处理箱的顶部为开口端，所述废料去除组件位于处理箱开口端的下方，所述上料输送机的输出端位于处理箱开口端的上方且与废料去除组件呈上下相对应，所述废料输送机与处理箱可拆卸连接，所述废料输送机包括输入段和输出段，所述输入段位于处理箱的底部，所述废料去除组件与输入段呈上下相对应，所述输出段贯穿处理箱的另一端后与废料收集箱呈上下相对应，所述处理箱的开口端上架空设有机械手，所述机械手与处理箱滑动连接。控制系统控制上料输送机将待处理的笔管按序输送至处理箱的开口端上方，随着上料输送机的不断输送，笔管掉落至废料去除组件上，废料去除组件对笔管上的废料进行摘除，与此同时，机械手将摘除废料后的笔管输送至相应的收集区域内，摘除后的废料掉落至废料输送机的输入段上，并通过输出段输出掉落至废料收集箱内；本发明通过控制系统的全自动化控制，达到了利于提高工作效率的目的。

5、作为优选，所述废料去除组件包括限位模块和废料摘除模块，所述限位模块包括上夹板和下夹板，所述上夹板呈倾斜布置，所述上夹板的一端与处理箱的开口端内侧壁相接触，所述上夹板与处理箱的开口端内侧壁相接触的一端设有l型槽，所述上料输送机的输出端与l型槽呈上下相对应，所述上夹板的另一端与处理箱的前后两侧壁转动连接，所述下夹板呈水平布置，所述上夹板位于下夹板的一端，所述下夹板的一端与处理箱的前后两侧壁转动连接，所述废料摘除模块位于下夹板的另一端，所述废料摘除模块与处理箱水平滑动连接。控制系统控制上料输送机将待处理的笔管按序输送至处理箱的开口端上方，并掉落至l型槽内，使得笔管上带有废料的笔尖端朝向处理箱的开口端且位于l型槽外；然后控制系统控制下夹板向上转动，使得笔管限位于l型槽和下夹板之间，笔尖位于l型槽和下夹板所构成的区域外，以便于废料摘除模块对废料进行摘除；最后上夹板与下夹板一起向下翻转直至处于水平状态，使得废料朝向废料摘除模，废料摘除模块水平移动靠近废料并摘除废料，摘除的废料掉落至废料输送机的输入段上，并通过输出段输出掉落至废料收集箱内；上夹板呈倾斜布置有利于笔管掉落至l型槽内并在笔管重力作用下得到整理，使得笔管受l型槽的限制抵靠在l型槽内，然后同时在下夹板的限位作用下，使得每次笔管掉落时废料伸出l型槽的距离相同，从而使得每次废料摘除模块滑动的距离相同，便于系统控制，且利于提高废料摘除位置的精准度。

6、作为优选，所述下夹板的另一端设有与l型槽相匹配的u型槽，所述u型槽的一端靠近上夹板，所述u型槽的另一端远离上夹板，所述u型槽靠近上夹板的一端通过其另一端与废料摘除模块相连通。u型槽对笔管的两侧起到了很好的限位作用，从而进一步提高了废料摘除位置的精准度，利于提高成品率。

7、作为优选，所述处理箱内设有转轴，所述上夹板的另一端与转轴的中间部分固定连接，所述转轴的两端均套设有轴管，所述轴管与转轴转动连接，所述转轴的其中任意一端贯穿与其相应的轴管后位于处理箱外，所述转轴位于处理箱外的一端上设有齿轮一，所述转轴与齿轮一可拆卸连接，其中一根轴管的端部贯穿处理箱的一侧后可拆卸连接有齿轮二，所述齿轮一和齿轮二均位于处理箱的同一外侧，另一根轴管的端部与处理箱相对应的另一侧转动连接，所述处理箱的外侧壁上设有两个分别与齿轮一和齿轮二相啮合的驱动机构，所述l型槽处设有接近开关，所述接近开关与驱动机构电连接，所述下夹板的一端分别与转轴两端的轴管固定连接且设有与上夹板与转轴的中间部分固定连接的一端相匹配的避让槽。当待处理的笔管掉落至l型槽内时，接近开关发送信号于控制系统，控制系统控制驱动机构带动下夹板向上翻转，提高了反应灵敏度，利于提高工作效率；转轴与轴管的设计使得上夹板与下夹板的转动中心在同一轴线上，利于实现笔管夹持的同时利于节约空间。

8、作为优选，两个驱动机构分别位于转轴的左右两侧，所述驱动机构包括直行气缸、齿条和滑块，所述直行气缸与处理箱的底部可拆卸连接，所述直行气缸的伸缩端与齿条可拆卸连接，所述滑块与处理箱的外侧壁可拆卸连接，所述齿条的一侧与滑块上下滑动连接，其中一个驱动机构上的齿条的另一侧与齿轮一相啮合，另一个驱动机构上的齿条的另一侧与齿轮二相啮合，所述接近开关与齿轮二相对应的直行气缸电连接。当待处理的笔管掉落至l型槽内时，接近开关发送信号于控制系统，控制系统控制与齿轮二相对应的直行气缸工作，使得齿条沿滑块上移，与此同时齿轮二向上旋转以带动轴管同步旋转，从而实现下夹板由水平状态向上翻转，使得笔管限位于l型槽和u型槽所构成的区域内，同时废料位于该区域外；然后控制系统同时控制与齿轮一相对应的直行气缸上移、与齿轮二相对应的直行气缸下移，使得转轴和轴管一起同向旋转，从而实现笔管在上夹板和下夹板的共同作用下向下翻转至水平状态，便于废料摘除模块水平移动靠近废料并摘除废料，摘除废料后，控制系统控制与齿轮一相对应的直行气缸下移，使得上夹板在转轴的带动下恢复到初始位置，准备进入下一循环，控制简单，且由于直行气缸的行程固定，有利于保证笔管废料摘除位置的精准度。

9、作为优选，所述废料摘除模块包括支撑座和驱动电机，所述支撑座与处理箱水平滑动连接，所述支撑座的一端靠近下夹板，所述支撑座的另一端远离下夹板，所述驱动电机与支撑座远离下夹板的一端可拆卸连接，所述支撑座靠近下夹板的一端设有矩形框，所述矩形框在驱动电机的驱动下与支撑座转动连接，所述矩形框的底部固定有与u型槽左右相对应的下压板，所述u型槽靠近上夹板的一端通过其另一端与下压板相连通，所述矩形框的顶部设有下压气缸，所述下压气缸与矩形框的顶部可拆卸连接，所述下压气缸的伸缩端上设有与下压板呈上下相对应的上压板，所述上压板与下压气缸可拆卸连接。初始状态下，上压板与下压板分离；笔管在上夹板和下夹板的共同作用下向下翻转至水平状态后，支撑座水平滑动，使得位于l型槽和下夹板所构成的区域外的废料位于下压板上，上压板在下压气缸的驱动下下行直至与下压板一起夹住废料，在本发明中，上压板和下压板上均可设置摩擦力较大的毛面，以利于提高废料的摘除效果；驱动电机驱动矩形框来回晃动，一方面利于模拟人手动作将废料拧下；另一方面，当废料与笔管分离后，下压气缸带动上压板上行，废料在矩形框的晃动下，有利于其掉落至废料输送机上。

10、作为优选，所述驱动电机的输出端上设有连杆一，所述连杆一位于驱动电机和支撑座的前侧或后侧之间，所述连杆一的一端侧壁与驱动电机的输出端固定连接，所述连杆一的另一端侧壁上设有连杆二，所述连杆二的一端与连杆一转动连接，所述连杆二的另一端与矩形框的顶部侧壁转动连接，所述矩形框的底部前后两侧壁上均设有转动轴，所述矩形框通过转动轴分别与支撑座的前后两侧转动连接。连杆一和连杆二的结构设计有利于在驱动电机的驱动下实现矩形框的来回晃动，从而利于同时实现废料的摘除和排出效果。

11、作为优选，所述处理箱的前后两侧均设有矩形孔，所述支撑座上设有两个分别与处理箱前后两侧的矩形孔一一相匹配的滑动轴，所述滑动轴与支撑座固定连接，所述处理箱上设有推拉气缸，所述推拉气缸的一端与处理箱的外侧壁连接，所述推拉气缸的另一端与相应的滑动轴连接，所述支撑座在推拉气缸的驱动下通过滑动轴沿相应的矩形孔水平滑动连接。支撑座在推拉气缸的驱动下沿矩形孔水平滑动，故矩形孔的设计使得支撑座的始终沿矩形孔水平滑动，保证下压板始终与下夹板上的u型槽相对应；滑动轴的横截面优选为矩形，也可以是多边形，以避免支撑座产生翻转。

12、作为优选，所述机械手包括u型滑座，所述u型滑座倒扣于处理箱的开口端上，所述u型滑座的开口端两侧均设有滑槽，所述处理箱的前后两侧均设有与滑槽一一相匹配的滑轨，所述滑轨与处理箱的外侧壁可拆卸连接，所述处理箱的开口端外侧壁上设有若干块齿块，若干块齿块沿处理箱的长度方向均匀分布且其构成的直线与滑轨呈上下相互平行，所述u型滑座的侧壁上可拆卸安装有x向传动电机，所述x向传动电机的输出端上设有与若干根齿轮相啮合的x向传动齿轮，所述u型滑座在x向传动电机的驱动下通过滑槽与相应的滑轨相匹配沿x轴向与处理箱滑动连接，所述u型滑座的底部向其一侧延伸至处理箱的侧面，所述u型滑座的底部可拆卸安装有yz轴驱动器，所述yz轴驱动器的输出端上设有与处理箱内部相匹配的安装块，所述安装块上设有若干个均匀分布的真空吸盘，若干个真空吸盘均与u型槽呈上下相对应。x向传动电机驱动u型滑座沿x轴向滑动，使得安装块与u型槽呈上下相对应，然后通过yz轴驱动器先驱动安装块沿z轴下移，使得若干个真空吸盘吸取u型槽内摘除废料后的笔管；u型滑座的底部向其一侧延伸至处理箱的侧面，有利于yz轴驱动器驱动安装块沿z轴上移后沿y轴移动，将笔管放置于位于处理箱侧面的收集区域内，无需人为拾取，方便快捷。

13、作为优选，所述废料输送机的两侧分别与处理箱的前后两侧连接，所述废料输送机位于处理箱底部的输入段为水平布置，所述废料输送机的输出段呈倾斜布置，所述输出段的一端与输入段相衔接且构成圆弧过渡段，所述输出段的另一端贯穿处理箱的开口端后呈悬空状态，所述输出段呈悬空状态的一端与废料收集箱呈上下相对应。

14、作为优选，所述废料输送机上设有传动带，所述传动带套设于废料输送机上且沿废料输送机的输入段向输出段传动，所述处理箱的前后两侧壁均设有若干个压轮，若干个压轮沿圆弧过渡段均匀分布，所述压轮的一端与处理箱转动连接，所述压轮的另一端与传动带表面相接触。压轮的设计以便于传动带贴合废料输送机的形状，利于废料的向上输出。

15、作为优选，所述传动带上设有若干块均匀分布的挡板，所述挡板垂直于传动带的表面且与传动带固定连接，所述压轮位于挡板的端部。挡板利于废料在向上输出时向下滑落，利于提高废料的输出效率。

16、本发明的有益效果是：本发明通过控制系统的全自动化控制对废料进行摘除并排出，利于提高工作效率；系统控制简单，且利于提高废料摘除位置的精准度，利于提高成品率；反应灵敏度高；利于节约空间；驱动电机驱动矩形框来回晃动，一方面利于模拟人手动作将废料拧下；另一方面，当废料与笔管分离后，下压气缸带动上压板上行，废料在矩形框的晃动下，有利于其掉落至废料输送机上，从而利于同时实现废料的摘除和排出效果；利于提高废料的输出效率。