CN103029188B - 一种全自动眉笔切尾削尖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动眉笔切尾削尖机，其包括机架、设于所述机架上的组合切削装置及眉笔旋转装夹夹具，所述组合切削装置包括刀具进给机构、切尾组合刀具、削尖组合刀具，所述刀具进给机构固定在所述机架上，所述切尾组合刀具及削尖组合刀具分别安装在所述刀具进给机构的左、右两侧，所述眉笔旋转装夹夹具设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具之间;所述眉笔旋转装夹夹具包括能夹持眉笔旋转的夹紧套及能使所述夹紧套运转，以及松开或夹紧的动力离合机构。本发明简化生产工艺，提高工作效率，有效的防止粉尘对环境及操作人员的损害，优化工作环境，由多人操作变为一人操作实现了真正意义上的自动化生产，有很高的经济效益和推广价值。

Description

一种全自动眉笔切尾削尖机

技术领域

本发明涉及一种切尾削尖机，尤其涉及一种全自动眉笔切尾削尖机，属于眉笔加工机械设备领域。

背景技术

目前，制笔行业中作为喷漆后的三道工序,是关系到眉笔品相及合格率的重要工序,现有生产工艺是先由一台机器完成削尾,然后再拿到另一台机器进行削尖,完成削尖后就进入到下一道用人最多，劳动强度最大的手工操作擦笔工序。

采用上述三道工序削好尾的眉笔在装笔帽时不是很顺畅，粘笔帽的胶经常溢出污染眉笔,削尖工艺因高速旋转的切刀在切削笔尖的同时也会将部分切削下的木削、笔芯料甩在眉笔上,造成眉笔的污染,要消除污染必须由擦杆工序完成，同时多道工序的转换也容易造成眉笔油漆的擦伤而产生不良品，近年来随着各种原材料的不断上涨，工人工资的大幅度提高,管理费用的增长导至产品成本急剧增长,而产品的价格却增长缓慢，造成生产企业的利润越来越少，尤其是制做附加值低的中底档产品还会出现亏损，由此可以看出现阶段在原材料价格乘上升趋势,用工成本上升,劳动力市场匮乏的状况下,制笔行业要生存发展必须走自动化生产的道路。

发明内容

本发明针对上述制笔过程存在的不足，提供一种全自动眉笔切尾削尖机，它将削尾、削尖工序组合，不仅效率高，而且改进不污染，省去清洁工序。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全自动眉笔切尾削尖机，包括机架、设于所述机架上的组合切削装置及眉笔旋转装夹夹具，其特点是，所述组合切削装置包括刀具进给机构、切尾组合刀具、削尖组合刀具、所述刀具进给机构固定在所述机架上，所述切尾组合刀具及削尖组合刀具分别安装在所述刀具进给机构的左、右两侧，所述眉笔旋转装夹夹具设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具之间;

所述眉笔旋转装夹夹具包括能夹持眉笔旋转的夹紧套及能使所述夹紧套运转，以及松开或夹紧的动力离合机构。

进一步，所述刀具进给机构包括伺服电机、横向设置的丝杠、切尾进给组件及削尖进给组件，所述丝杠通过联轴器与所述伺服电机连接，所述进给组件包括滑块拨板、自下而上依次设置的直线导轨、直线导轨滑块、斜槽导板，所述斜槽导板上沿眉笔轴线方向设有斜槽，所述滑块拨板与所述丝杠活动连接，所述滑块拨板的前端设有滚轮，所述滚轮与所述斜槽滚动连接，所述切尾组合刀具、削尖组合刀具分别固定在所述切尾进给组件、削尖进给组件的斜槽导板上。

进一步，所述动力离合机构包括电磁离合器、离心夹紧盘、花键套、皮带轮及眉笔旋转电机，所述离心夹紧盘与所述花键套固定连接并套装在所述夹紧套上，所述电磁离合器套装在所述花键套上，所述眉笔旋转电机带动皮带轮，所述皮带轮通过电磁离合器带动所述花键套旋转，所述花键套通过轴承支撑在所述电磁离合器的壳体上。

进一步，所述电磁离合器包括线圈、间隔排布的主动摩擦片和吸合摩擦片，所述主动摩擦片的外侧设有动力传动拨盘，所述动力传动拨盘与所述皮带轮固定连接。

进一步，所述切尾组合刀具包括刀台、固定设置在所述刀台上的储胶槽切刀、外圆切刀及倒角切刀，所述刀台上设有通孔，所述储胶槽切刀包括纵向排列在所述刀台左侧的上切槽刀片和下割槽刀片，所述外圆切刀横向设置在所述上切槽刀片的右侧，所述倒角切刀倾斜设置在所述外圆切刀的右侧。

切尾过程由原来一支刀不规则切削改变为一个刀台四支刀具的组合刀具,其优点是经过此刀具加工的笔尾部，形成了便于安装笔帽的导向角，同时也加工出防止粘笔帽胶挤出的储胶槽，免除擦眉笔的工序，有效提高装笔帽的效率。

进一步，所述削尖组合刀具包括刀具支架及旋转刀具，所述旋转刀具通过刀具轴安装在所述刀具支架上，所述刀具轴的一侧设有皮带轮，所述皮带轮由刀具电机带动，所述刀具电机固定在所述刀具进给机构上。

进一步，所述旋转刀具包括对称布置的至少一片刀片，所述刀片沿眉笔轴向呈倾斜设置。

削尖的切削方向沿眉笔径向切削，保证了所产生的废料不会甩到眉笔上。

进一步，还包括设于所述削尖组合刀具部位的冷却装置，所述冷却装置包括指向所述削尖组合刀具的压缩空气吹管。

降低削尖过程中笔尖处的温度，避免因高速旋转笔芯出现熔化的现象。

进一步，还包括分别设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具周围的吸尘机构。

保证加工后的眉笔不再需要经过擦拭工序。

进一步，还包括眉笔自动上料机构和下料机构。

进一步，所述上料机构包括眉笔储存盒及眉笔推进气缸，所述眉笔储存盒上设有控制出料的拨杆器及出料口，所述眉笔推进气缸的活塞杠上连接有与其同步动作的推杆。

进一步，所述下料机构包括下料辊筒及收料槽，所述下料辊筒通过转轴固定在所述机架上。

进一步，所述下料辊筒上沿辊筒轴向均布有与所述眉笔对应的凹槽。

通过下料辊筒上的凹槽配合转轴转动将眉笔送入收料槽内。

进一步，还包括控制系统，所述控制系统包括同步控制装置及电控装置，所述同步控制装置包括凸轮分度器，所述凸轮分度器包括输入轴、输出链轮及分度器减速电机，所述输入轴的一端与减速电机相连接，另一端依次设有眉笔推进气缸感应环、拨杆器感应环、电磁离合器感应环、进给机构动作感应环，在所述各感应环一侧分别设有眉笔推进气缸接近开关、拨杆器接近开关、电磁离合器接近开关、进给机构动作接近开关；

所述凸轮分度器的输出链轮通过链条带动下料辊筒转动；

所述电控装置接受各个接近开关的信号，并控制各个电机按时动作。

本发明的有益效果是：简化生产工艺，提高工作效率，在切尾,削尖刀具工作点设计有吸尘功能和冷却风功能，能及时将切削下的废料排除和避免切削尖时笔芯溶化,保证了加工后的眉笔不需要擦拭，从而废除了擦笔工序，有效的防止了粉尘对环境及操作人员的损害，优化了工作环境，同时由多人操作变为一人操作实现了真正意义上的自动化生产，本发明也可以完成不削尾只削尖的工作，打破了传统的生产工艺,具有很高的经济效益和推广价值。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的组合切削装置俯视示意图；

图3为本发明的切尾组合刀具结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明的削尖组合刀具结构示意图；

图6为本发明的离心夹紧盘结构示意图；

图7为本发明的刀具进给机构结构示意图；

图8为本发明的眉笔旋转装夹夹具结构剖面示意图；

图9为本发明的同步控制装置示意图；

图10为经过本发明加工后的眉笔尾部结构示意图。

图1～图10中，1、机架；2、刀具进给机构；2-1、丝杠；2-2、滑块拨板；2-3、斜槽导板；2-4、直线导轨滑块；2-5、直线导轨；2-6、切尾进给组件；2-7、削尖进给组件；2-8、斜槽；2-9、滚轮；2-10、联轴器；2-11、伺服电机；3、切尾组合刀具；3-1、刀台；3-2、下割槽刀片；3-3、上切槽刀片；3-4、压紧螺丝；3-5、压板；3-6、外圆切刀；3-7、倒角切刀；3-8、通孔；4、削尖组合刀具；4-1、刀具轴； 4-2、刀具支架；4-3、旋转刀具；4-4、刀片；4-5、皮带轮；5、眉笔旋转装夹夹具；5-1、线圈；5-2、轴承；5-3、花键套；5-4、离心夹紧盘；5-5、夹紧套；5-6、重锤；5-7、电磁离合器；5-8、吸合摩擦片；5-9、主动摩擦片；5-10、动力传动拨盘；5-11、夹持皮带轮；5-12、眉笔旋转电机；5-13、刹车气缸； 6、刀具电机；7冷却装置；8、吸尘机构；9、眉笔储存盒；10、眉笔推进气缸；11、拨杆器；12、推杆；13、下料辊筒；14、收料槽；15、转轴；16、凹槽； 17、导向角；18、储胶槽； 19、凸轮分度器；20、眉笔推进气缸感应环；21、拨杆器感应环；22、电磁离合器感应环；23、进给机构动作感应环；24、进给机构动作接近开关；25、电磁离合器接近开关；26、拨杆器接近开关；27、眉笔推进气缸接近开关；28、输出链轮；29、输入轴；30、减速电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～图10中所示，一种全自动眉笔切尾削尖机，包括机架1、设于所述机架1上的组合切削装置及眉笔旋转装夹夹具5，其特点是，所述组合切削装置包括刀具进给机构2、切尾组合刀具3、削尖组合刀具4、所述刀具进给机构2固定在所述机架1上，所述切尾组合刀具3及削尖组合刀具4分别安装在所述刀具进给机构2的左、右两侧，所述眉笔旋转装夹夹具5设于所述切尾组合刀具3及削尖组合刀具4之间;

所述眉笔旋转装夹夹具5包括能夹持眉笔旋转的夹紧套5-5及能使所述夹紧套5-5运转，以及松开或夹紧的动力离合机构。

所述夹紧套5-5采用聚四氟乙烯材质

所述刀具进给机构2包括伺服电机2-11、横向设置的丝杠2-1、切尾进给组件2-6及削尖进给组件2-7，所述丝杠2-1通过联轴器2-10与所述伺服电机2-11连接，所述进给组件包括滑块拨板2-2、自下而上依次设置的直线导轨2-5、直线导轨滑块2-4、斜槽导板2-3，所述斜槽导板2-3上沿眉笔轴线方向设有斜槽2-8，所述滑块拨板2-2与所述丝杠2-1活动连接，所述滑块拨板2-2的前端设有滚轮2-9，所述滚轮2-9与所述斜槽2-8滚动连接，所述切尾组合刀具3、削尖组合刀具4分别固定在所述切尾进给组件、削尖进给组件的斜槽导板2-3上。

所述动力离合机构包括电磁离合器5-7、离心夹紧盘5-4、花键套5-3、夹持皮带轮5-11及眉笔旋转电机5-12，所述离心夹紧盘5-4与所述花键套5-3固定连接并套装在所述夹紧套5-5上，所述电磁离合器5-7套装在所述花键套5-3上，所述眉笔旋转电机5-12带动夹持皮带轮5-11，所述夹持皮带轮5-11通过电磁离合器5-7带动所述花键套5-3旋转，所述花键套5-3通过轴承5-2支撑在所述电磁离合器5-7的壳体上。

所述电磁离合器5-7包括线圈5-1、间隔排布的主动摩擦片5-9和吸合摩擦片5-8，所述主动摩擦片5-9的外侧设有动力传动拨盘5-10，所述动力传动拨盘5-10与所述夹持皮带轮5-11固定连接。

当线圈无电时，电磁离合器5-7的主动磨擦片5-9在夹持皮带轮5-11、动力传动拨盘5-10的带动下绕花键套5-3旋转,因主动磨擦片5-9孔大于花键套5-3,所以花键套5-3不转。

当线圈有电时产生磁力,电磁离合器将吸合磨擦片5-8与主动磨擦片5-9吸合在一起,吸合磨擦片5-8的孔与花键套5-3配合,所以吸合后花键套5-3、夹持皮带轮5-11、动力传动拨盘5-10,主动磨擦片5-9同步旋转。

离心夹紧盘5-4是固定在花键套上,当离心夹紧盘旋转时在重锤5-6离心力的作用下将眉笔夹紧。

所述切尾组合刀具3包括刀台3-1、固定设置在所述刀台上的储胶槽切刀、外圆切刀3-6及倒角切刀3-7，所述刀台3-1上设有通孔3-8，所述储胶槽切刀包括纵向排列在所述刀台左侧的上切槽刀片3-3和下割槽刀片3-2，所述外圆切刀3-6横向设置在所述上切槽刀片3-3的右侧，所述倒角切刀3-7倾斜设置在所述外圆切刀3-6的右侧。

切尾过程由原来一支刀不规则切削改变为一个刀台四支刀具的组合刀具,其优点是经过此刀具加工的笔尾部，形成了便于安装笔帽的导向角17，同时也加工出防止粘笔帽胶挤出的储胶槽18，免除擦眉笔的工序，有效提高装笔帽的效率。

所述削尖组合刀具4包括刀具支架4-2及旋转刀具4-3，所述旋转刀具4-3通过刀具轴4-1安装在所述刀具支架4-2上，所述刀具轴4-1的一侧设有皮带轮4-5，所述皮带轮4-5由刀具电机6带动，所述刀具电机6固定在所述刀具进给机构2上。

所述旋转刀具4-3包括对称布置的至少一片刀片4-4，所述刀片4-4沿眉笔轴向呈倾斜设置。

削尖的切削方向沿眉笔径向切削，保证了所产生的废料不会甩到眉笔上。

还包括设于所述削尖组合刀具部位的冷却装置7，所述冷却装置7包括指向所述削尖组合刀具的压缩空气吹管。

降低削尖过程中笔尖处的温度，避免因高速旋转笔芯出现熔化的现象。

还包括分别设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具周围的吸尘机构8。

保证加工后的眉笔不再需要经过擦拭工序。

还包括眉笔自动上料机构和下料机构。

所述上料机构包括眉笔储存盒9及眉笔推进气缸10，所述眉笔储存盒9上设有控制出料的拨杆器11及出料口，所述眉笔推进气缸10的活塞杠上连接有与其同步动作的推杆12。

所述下料机构包括下料辊筒13及收料槽14，所述下料辊筒13通过转轴15固定在所述机架1上。

所述下料辊筒13上沿辊筒轴向均布有与所述眉笔对应的凹槽16。

通过下料辊筒上的凹槽16配合转轴转动将眉笔送入收料槽14内。

还包括控制系统，所述控制系统包括同步控制装置及电控装置，所述同步控制装置包括凸轮分度器19，所述凸轮分度器19包括输入轴29、输出链轮28及分度器减速电机30，所述输入轴29的一端与减速电机30相连接，另一端依次设有眉笔推进气缸感应环20、拨杆器感应环21、电磁离合器感应环22、进给机构动作感应环23，在所述各感应环一侧分别设有眉笔推进气缸接近开关27、拨杆器接近开关26、电磁离合器接近开关25、进给机构动作接近开关24；

所述凸轮分度器的输出链轮28通过链条带动下料辊筒13转动；

所述电控装置接受各个接近开关的信号，并控制各个电机按时动作。

工作原理如下：

     本发明具有从眉笔上料、眉笔旋转、眉笔尾部加工、眉笔头部削尖加工及眉笔卸料一整套自动动作功能。

以上自动化功能的实现是由凸轮分度器输入轴上安装的感应环以及与感应环相对应的接近开关通过电控装置协调动作的。

其工作程序为：开机→冷却装置及吸尘机构工作→打开眉笔旋转电机→打开刀具电机及减速电机。

在气源压力达到设定值时打开上料开关，当控制进杆时间的眉笔推进气缸接近开关接受到相应的感应环转到上料位置时，眉笔推进气缸动作，与该气缸活塞杆相连的推杆将储存在眉笔仓中自动排列有序的眉笔顶入所述眉笔旋转装夹夹具的夹紧套中，同时电磁离合器吸合，使夹紧套和离心夹紧盘在皮带轮的带动下旋转并加紧眉笔。

该进眉笔及夹紧旋转等动作时间也是由相对应的接近开关控制，进杆时离合器释放，夹紧套松开，眉笔在到达设定位置前，接触眉笔的夹紧套不旋转，当与气缸活塞杆相连的推杆完成顶杆动作并退出后，电磁离合器吸合，夹紧套及与之相连的离心夹紧盘高速旋转，离心夹紧盘采用重锤离心作用，在旋转过程中重锤在离心力的作用下将眉笔夹紧，为削笔尖车笔尾做好准备。

此时，打开刀具进给机构开关，进给机构动作接近开关得到信号后控制刀具进给机构工作，设于刀具进给机构上的切尾组合刀具和削尖组合刀具同时工作，同时完成削尖车尾工序。

尔后刀具进给机构迅速退回待命位置。

这时候眉笔推进气缸再次得到指令工作，电磁离合器释放，夹紧套通过作用于重锤离心盘上的刹车气缸的制动停止旋转。

第二支待加工眉笔在推杆作用下将前一支已加工完毕的眉笔推出夹紧套，使之进入到下料辊筒的凹槽中，通过下料辊筒的转动将加工好的眉笔输送到收料槽中，从而完成了一支笔的加工程序。

如此周而复始运行，全自动的完成眉笔切尾削尖过程。

 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种全自动眉笔切尾削尖机，包括机架、设于所述机架上的组合切削装置及眉笔旋转装夹夹具，其特征在于：

所述组合切削装置包括刀具进给机构、切尾组合刀具、削尖组合刀具，所述刀具进给机构固定在所述机架上，所述切尾组合刀具及削尖组合刀具分别安装在所述刀具进给机构的左、右两侧，所述眉笔旋转装夹夹具设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具之间；

所述眉笔旋转装夹夹具包括能夹持眉笔旋转的夹紧套及能使所述夹紧套运转，以及松开或夹紧的动力离合机构；

所述刀具进给机构包括伺服电机、横向设置的丝杠、切尾进给组件及削尖进给组件，所述丝杠通过联轴器与所述伺服电机连接，所述进给组件包括滑块拨板、自下而上依次设置的直线导轨、直线导轨滑块、斜槽导板，所述斜槽导板上沿眉笔轴线方向设有斜槽，所述滑块拨板与所述丝杠活动连接，所述滑块拨板的前端设有滚轮，所述滚轮与所述斜槽滚动连接，所述切尾组合刀具、削尖组合刀具分别固定在所述切尾进给组件、削尖进给组件的斜槽导板上。

2.根据权利要求1所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述动力离合机构包括电磁离合器、离心夹紧盘、花键套、夹持皮带轮及眉笔旋转电机所述离心夹紧盘与所述花键套固定连接并套装在所述夹紧套上，所述电磁离合器套装在所述花键套上，所述眉笔旋转电机带动夹持皮带轮，所述夹持皮带轮通过电磁离合器带动所述花键套旋转，所述花键套通过轴承支撑在所述电磁离合器的壳体上。

3.根据权利要求2所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述电磁离合器包括线圈、间隔排布的主动摩擦片和吸合摩擦片，所述主动摩擦片的外侧设有动力传动拨盘，所述动力传动拨盘与所述夹持皮带轮固定连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述切尾组合刀具包括刀台、固定设置在所述刀台上的储胶槽切刀、外圆切刀及倒角切刀，所述刀台上设有通孔，所述储胶槽切刀包括纵向排列在所述刀台左侧的上切槽刀片和下割槽刀片，所述外圆切刀横向设置在所述上切槽刀片的右侧，所述倒角切刀倾斜设置在所述外圆切刀的右侧。

5.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述削尖组合刀具包括刀具支架及旋转刀具，所述旋转刀具通过刀具轴安装在所述刀具支架上，所述刀具轴的一侧设有皮带轮，所述皮带轮由刀具电机带动，所述刀具电机固定在所述刀具进给机构上。

6.根据权利要求5所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述旋转刀具包括对称布置的至少一片刀片，所述刀片沿眉笔轴向呈倾斜设置。

7.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，还包括设于所述削尖组合刀具部位的冷却装置，所述冷却装置包括指向所述削尖组合刀具的压缩空气吹管。

8.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，还包括分别设于所述切尾组合刀具及削尖组合刀具周围的吸尘机构。

9.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，还包括眉笔自动上料机构和下料机构。

10.根据权利要求9所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述上料机构包括眉笔储存盒及眉笔推进气缸，所述眉笔储存盒上设有控制出料的拨杆器及出料口，所述眉笔推进气缸的活塞杠上连接有与其同步动作的推杆。

11.根据权利要求9所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述下料机构包括下料辊筒及收料槽，所述下料辊筒通过转轴固定在所述机架上。

12.根据权利要求11所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，所述下料辊筒上沿辊筒轴向均布有与所述眉笔对应的凹槽。

13.根据权利要求1～3任一项所述的全自动眉笔切尾削尖机，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括同步控制装置及电控装置，所述同步控制装置包括凸轮分度器，所述凸轮分度器包括输入轴、输出链轮及分度器减速电机，所述输入轴的一端与减速电机相连接，另一端依次设有眉笔推进气缸感应环、拨杆器感应环、电磁离合器感应环、进给机构动作感应环，在所述各感应环一侧分别设有眉笔推进气缸接近开关、拨杆器接近开关、电磁离合器接近开关、进给机构动作接近开关；

所述凸轮分度器的输出链轮通过链条带动下料辊筒转动；

所述电控装置接受各个接近开关的信号，并控制各个电机按时动作。