CN103323050B - 笔芯自动画线检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种笔芯自动画线检测装置及方法，属于笔的检测技术领域，包括驱动机构，承料座组件，推力组件，画线介质，以及识别检测组件，所述驱动机构包括驱动电机及偏心轴组件，用于驱动承料座组件及推力组件，所述待画线检测的笔芯通过流水线的方式传送至所述承料座组件所在的工位上以进行接下来的画线动作，所述推力组件与所述承料座组件相连接，在画线时将笔芯推向匀速移动的画线介质，并在所述驱动机构的带动下实现笔芯在所述画线介质上的画线，所述识别检测组件对所述画线介质上的线迹进行识别检测。本发明实现了笔芯的自动画线检测，提高了笔芯书写质量检测的效率及精确度。

Description

笔芯自动画线检测装置及方法

技术领域

本发明涉及笔的检测技术领域，尤其是涉及一种通过笔芯自动画线的方式检测笔芯质量的装置及方法。

背景技术

目前，书写使用的各种油性、中性及水性笔的笔芯，或各种成品笔在出厂前，都要经过书写等各方面的检测合格后，才能包装出货。这其中很重要的一项的检测包括通过画线检测书写是否流利，书写线迹是否有断线、中空等异常现象，以排除各种书写不良，确保出厂产品的质量。而目前，很多厂家的画线检测工作是由人工完成的，这不仅耗费大量的人力、物力，检测效率低，而且人工画线不可避免的会有人为因素，造成漏检，同时，画线检测过程中笔头如长时间的裸露将对笔芯的质量控制带来附加风险。因此，目前各笔芯生产厂家急需一种能够通过自动画线并实现自动检测的笔芯画线检测的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种笔芯自动画线检测装置及方法，以提高检测笔芯书写质量的效率及良率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种笔芯自动画线检测装置，包括驱动机构，承料座组件，推力组件，画线介质，以及识别检测组件，所述待画线检测的笔芯设置于所述承料座组件上，所述推力组件与所述承料座组件相连接，在画线时将笔芯推向匀速移动的画线介质，并在所述驱动机构的带动下在所述画线介质上进行画线，所述识别检测组件对所述画线介质上的线迹进行识别检测。

更进一步地，所述笔芯通过流水线传送至所述承料座组件上进行画线检测。

所述驱动机构包括驱动电机及偏心轴组件，所述偏心轴组件包括轴心错位的第一轴和第二轴，第一轴与驱动电机相连，第二轴通过一转换件与所述承料座组件相连接。

所述笔芯在所述驱动机构的带动下进行画圆的画线动作，且在画圆时，笔芯由承料座组件及推力组件带动，使其与画线介质所在的平面间呈预设的角度进行画线。

所述推力组件包括顶针，支撑所述顶针的支架，安装于顶针一端的弹簧及浮动推杆，以及向所述承料座组件方向推动所述顶针及浮动推杆的气缸。

所述顶针在所述气缸的推动下，通过所述浮动推杆推动所述笔芯，使笔芯头到达至所述画线介质上进行画线。

本发明还提出一种笔芯自动画线检测方法，包括待画线检测的笔芯输送至承料座组件上后，通过驱动机构带动笔芯按预先设定的姿态在匀速移动的画线介质上按一定规律画线，并通过识别检测组件对画线介质上的线迹进行检测。

更进一步地，所述笔芯由驱动机构的驱动电机带动偏心轴组件转动，偏心轴组件带动笔芯进行画圆的运动。

所述笔芯通过流水线传送到所述承料座组件上后，通过推力组件推送至所述画线介质上进行画线。

较优地，所述预先设定的姿态是笔芯在画线时与画线介质所在的平面呈45-90度的角度，以80-85度的角度为佳。

本发明的有益效果是：实现了成品笔或笔芯在出厂前的自动化画线检测过程，提高了笔芯书写质量检测的可靠性以及检测效率，减轻了工人的劳动强度，提高了经济效益。

附图说明

图1是本发明笔芯自动画线检测装置的平面结构示意图；

图2是本发明图1中偏心轴的结构示意图；

图3是本发明最佳实施例中笔芯画圆后的线迹示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本发明所揭示的笔芯自动画线检测装置，是自动化笔芯画线检测设备的一部分，其包括驱动机构1，承料座组件2，推力组件3，画线介质4，画线介质传送机构(图未示)，以及对笔芯自动画线后的线迹进行自动识别检测的识别检测组件(图未示)，所述驱动机构包括偏心轴组件1，以及驱动偏心轴组件1进行转动运动的驱动电机14。所述偏心轴组件1与承料座组件2相连接，包括偏心轴11，偏心轴固定座12，转接板13。

结合图2所示，所述偏心轴11包括相互偏心设置的第一轴15和第二轴16，也就是说，第二轴16的轴心线与第一轴15的轴心线相开一定的距离设置(本实施例中的偏心距离为5mm左右)，所述第一轴15具有第一端17，第二轴16具有相对于第一端17的第二端18，所述第一端17通过同步带及同步带轮19与驱动电机14相连，所述驱动电机14可选自伺服电机或同步电机，所述同步带轮19也可由齿轮或链轮替代。所述转接板13与第二轴16相接。

所述承料座组件2用于对通过笔芯流水线传送至该承料座组件2所在工位的笔芯6(或成品笔)进行定位，并在推力组件3的推动下到达笔芯6画线位置。所述承料座组件2通过所述转接板13与所述偏心轴组件1相连接，并在偏心轴11的带动下带动笔芯6一起进行圆周运动。待画线检测的笔芯6依次由链条或其他传动机构(图未示)以流水线的方式(流水线的传送方向垂直于图1中的图面)传送至所述承料座组件2所在的工位，则准备进行画线的动作。

所述推力组件3设置于承料座组件2的一侧，推力组件3包括顶针31，顶针支架32，限位套33，弹簧34及浮动推杆35，以及向承料座组件2方向推动的顶针31及推杆35的气缸(图未示)，以图1中箭头A所指方向为前方，所述顶针支架32上端面沿A方向向下凹设有复数凹槽，每一凹槽内放置有一根顶针31，所述顶针31的后端设置有限位套33及气缸，每一顶针31的前端设置有弹簧34及浮动推杆35，在气缸向前推动限位套33时，通过顶针31带动弹簧34及浮动推杆35向前运动，浮动推杆35可浮动地向前顶推前方对应位置上的笔芯6，使笔芯6的头部到达前方的画线介质4上，同时，承料座组件2及推力组件3带动笔芯6转动到与画线介质4呈预先设定的角度(本实施例中为85度)进行画线动作。其中，所述顶针31的数量与同一时间到达承料座组件2上的一组笔芯6的数量相当，以进一步提高画线的效率。

较优地，所述承料座组件2上方设置有压板5，压在承料座组件2上，用于防止划线时笔芯6向上浮动。

所述画线介质4(书写纸)通过托板7设于承料座组件2的前端，画线介质4置于托板7上，并通过画线介质4的传动机构带动在托板7上移动，使得在笔芯6画线时，画线介质4匀速向上传送，且通过一画线介质收卷器(图未示)对划过线迹的画线介质4进行自动收卷。

所述识别检测组件用于对画线后的线迹进行识别检测，包括摄像仪，与摄像仪相接的图像处理设备，所述摄像仪及图像处理设备可选自现有技术中的摄像仪及图像处理设备，故不再赘述。

画线检测时，启动自动化笔芯画线检测设备，待检测的笔芯6由流水线依次被传送至承料座组件2所述的工位，在PLC的程序控制下，当预设数量的一组笔芯6到达承料座组件2上时，流水线暂停传动，该组笔芯6由承料座组件2限位后准备进行画线的动作。具体来说，该组笔芯6由流水线传送至承料座组件2上后，由承料座组件2对每一笔芯6进行限位卡置，并由压板5压于所述各笔芯6上，推力组件3的每一顶针31在气缸的推动下，对应所述笔芯6的位置将笔芯6推动至画线介质4的前面，并且根据实际需要，可通过承料座组件2来调整笔芯6与所述画线介质4所在平面间的角度，使其达到预先设定的角度。此时，PLC控制驱动电机14驱动偏心轴组件1进行转动，进而带动承料座组件2、推力组件3连同笔芯6一起进行画圆的运动。同时，画线介质4在画线介质的传动机构带动下进行匀速的移动，从而使得笔芯6在画线介质4上留下模拟人工画线后的线迹，如图3所示，为本发明实施例中笔芯画圆后形成的线迹示意图。

完成画线后，所述偏心轴组件1停止转动，画线介质4停止移动，所述推力组件3、承料座组件2带动笔芯6恢复至画线前各自的位置，接下来，画线后的一组笔芯6随流水线继续向前传动，进行下一工位的操作，而下一组笔芯6到达承料座组件2上重复进行上述的画线动作。

此外，笔芯6画线后的线迹经过识别检测组件识别后，则将线迹不合格的产品通过一剔除机构进行自动剔除。

本发明中，所述笔芯画线的方法是通过模拟人工画线检测的方法，即人手在纸上随意移动的画线动作，当然，本发明最佳实施例中是以画圆的轨迹为例说明，且这种画线方法能够较好地对笔芯各个角度的书写情况都进行画线检测。然而，实际中也可模拟画折线或其他不规则的轨迹线进行自动画线并检测，因此，本发明的画线不限于画圆的运动。

本发明也适用于直接对成品笔的书写状况进行检测，即将成品笔通过流水线的方式传送至承料座组件所在的工位进行画线动作，进行与对笔芯的画线检测相同的方法进行检测即可。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种笔芯自动画线检测装置，其特征在于：包括驱动机构，承料座组件，推力组件，画线介质，以及识别检测组件，待画线检测的笔芯设置于所述承料座组件上，所述驱动机构与承料座组件相连接；所述推力组件与所述承料座组件相连接，在画线时将笔芯推向匀速移动的画线介质，并在所述驱动机构的带动下在所述画线介质上进行画线，所述识别检测组件对所述画线介质上的线迹进行识别检测，所述推力组件包括顶针，支撑所述顶针的支架，安装于顶针一端的弹簧及浮动推杆，以及向所述承料座组件方向推动所述顶针及浮动推杆的气缸。

2.根据权利要求1所述的笔芯自动画线检测装置，其特征在于：所述笔芯通过流水线传送至所述承料座组件上进行画线检测。

3.根据权利要求1所述的笔芯自动画线检测装置，其特征在于：所述笔芯在所述驱动机构的带动下进行画圆的画线动作。

4.根据权利要求1或3所述的笔芯自动画线检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机及偏心轴组件，所述偏心轴组件包括轴心错位的第一轴和第二轴，第一轴与所述驱动电机相连，第二轴通过一转换件与所述承料座组件相连接。

5.根据权利要求1所述的笔芯自动画线检测装置，其特征在于：所述顶针在所述气缸的推动下，通过所述浮动推杆推动所述笔芯，使笔芯头到达至所述画线介质上进行画线。

6.一种基于权利要求1所述的检测装置实现的笔芯自动画线检测方法，其特征在于：待画线检测的笔芯输送至承料座组件上后，通过推力组件推送至所述画线介质上，通过驱动机构带动笔芯按预先设定的姿态在匀速移动的画线介质上按一定规律画线，并通过识别检测组件对画线介质上的线迹进行检测，所述驱动机构驱动承料座组件、推力组件连同笔芯一起进行运动。

7.根据权利要求6所述的笔芯自动画线检测方法，其特征在于：所述笔芯由驱动机构的驱动电机带动偏心轴组件转动，偏心轴组件带动笔芯进行画圆的运动。

8.根据权利要求6所述的笔芯自动画线检测方法，其特征在于：所述预先设定的姿态是笔芯在画线时与画线介质所在的平面呈45-90度的角度。