CN103978355A - 钻石笔芯的自动下料装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种钻石笔芯的自动下料装置和下料方法，所述下料装置包括第一定位件，第二定位件，调整件，第一卡止组件，第二卡止组件，以及带动调整件往复移动的气缸；所述第一定位件和第二定位件设有下料通道，所述调整件，第一卡止组件及第二卡止组件装设于所述第一定位件上，第一卡止组件和第二卡止组件在所述调整件的顶推下，交替伸入所述下料通道中进行抵挡或释放下料通道中的钻石笔芯，使得下料通道中最下面的一个钻石笔芯自动下落，以便进入下一工序的装配，实现了钻石笔芯的自动下料过程，提高了钻石笔芯的装配效率。

Description

钻石笔芯的自动下料装置和方法

技术领域

本发明涉及笔芯的装配技术领域，尤其是涉及一种适用于钻石笔芯自动下料的装置和方法。

背景技术

随着文具行业的发展，笔的种类和形状越来越多，这给使用者的使用提供了更多的选择余地。然而，由于笔本身结构的不同，使得将其各组成元件进行组装的装配设备和方法各不相同。如传统的中芯笔或圆珠笔的笔芯和笔杆一般为圆形，笔头为圆锥形，这种笔的自动化装配过程中的很过结构是根据笔的结构设计而成的。而目前市场上出现了一种笔头为钻石状多边形的中芯笔，一般称为钻石笔或水晶笔，其外观新颖，但钻石状的笔头或笔头和笔芯组装到一起后的钻石笔芯同时也带来了装配的特殊性。

如图1a、1b所示，传统的圆形笔杆或笔芯在自动装配的下料时，其自动下料装置包括第一限位块91，第二限位块92，设于第一限位块91和第二限位块92间的滑块93，所述第一限位块91上设有供笔芯下料通过的第一下料槽94，第二限位块92上设有供笔芯下料通过的第二下料槽95，滑块93上设有第三下料槽96，且第三下料槽96的高度与笔芯97的直径相当，使得第三下料槽96中同一时间仅能容纳一个笔芯97。

所述第一下料槽94和第二下料槽95相错位设置，所述滑块93上的第三下料槽96可通过滑块93的移动(可由气缸带动滑块的滑动)，选择从与第一下料槽94同轴的位置移动到与第二下料槽95同轴的位置，从而将从第一下料槽94中落下的笔芯按自动装配的需要，一个一个地送入下一工序的装配工位，从而实现笔芯的自动下料过程。

然而，对于钻石笔芯，由于笔头的外围具有呈向外凸出的六角或七角的锥形，因此，如使用图1a、1b所示下料装置进行下料时，连续下落的相邻钻石笔芯间会相互卡住或出现像齿轮间相互啮合的现象，使得笔芯在滑块移动错位的过程中，笔头间因相互卡合或啮合而碰伤，轻则破坏钻石笔芯的美观或堵塞下料通道，重则造成下料装置的下料槽、滑块等机构无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种钻石笔芯的自动下料装置和自动下料方法，解决钻石笔芯在下料过程中因卡合或啮合造成的下料不畅、破坏钻石笔芯美观的问题，而实现钻石笔芯在自动化装配过程中的自动下料，提高钻石笔芯的装配效率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种钻石笔芯的自动下料装置，包括第一定位件，第二定位件，调整件，第一卡止组件，第二卡止组件，以及带动调整件往复移动的气缸；所述调整件，第一卡止组件及第二卡止组件装设于第一定位件上，第一卡止组件和第二卡止组件在调整件的顶推下，交替伸入所述下料通道中进行抵挡或释放下料通道的钻石笔芯。

更优地，所述调整件具有相对的抵靠面和顶推面，所述顶推面包括上部分和下部分，上部分和下部分分别包括交错分布的凹面和凸面，且上部分和下部分间的凹面和凸面也交替分布。

所述凹面和凸面间的垂直距离小于下料通道的宽度。

所述第一卡止组件包括第一钢球，第一挡块以及第一弹簧，第一钢球卡设于调整件顶推面上部分和第一挡块之间，当所述调整件顶推面上部分的凸面与第一刚球接触时，第一钢球推动第一挡块向前伸入所述下料通道中；当所述调整件顶推面上部分的凹面与第一钢球接触时，第一挡块在第一弹簧的作用下向后退出下料通道。

所述第二卡止组件包括第二钢球，第二挡块以及第二弹簧，第二钢球卡设于调整件顶推面下部分和第二挡块之间，当所述调整件顶推面下部分的凸面与第二刚球接触时，第二钢球推动第二挡块向前伸入所述下料通道中；当所述调整件顶推面下部分的凹面与第二钢球接触时，第二挡块在第二弹簧的作用下向后退出下料通道。

所述第一定位件上设有收容所述调整件的卡槽，以及收容所述第一卡止组件和第二卡止组件的第一卡止槽和第二卡止槽，第一卡止槽和第二卡止槽的一端与卡槽连通，另一端与所述下料通道连通。

第一卡止槽和第二卡止槽槽面径向的距离略大于钻石笔芯的直径。

所述第二定位件上设有与所述下料通道相连通的容置槽，所述容置内设有浮动块和第三弹簧，所述第三弹簧顶推所述浮动块位容置槽靠近下料通道的一侧。

本发明还提出一种钻石笔芯的自动下料方法，其包括以下步骤：

S1，钻石笔芯由送料机构送入下料通道中，所述下料通道形成于第一定位件和第二定位件间；

S2，气缸带动调整件移动，当顶推面上部分的凹面与第一卡止组件接触时，第一挡卡止组件退出下料通道；同时第二卡止组件与调整件下部分的凸面接触，在凸面的顶推下伸入下料通道中，并挡在最下面一个钻石笔芯的下面；

S3，调整件在气缸的带动继续移动，使得顶推面上部分的凸面与第一卡止组件接触，第一卡止组件向前移动伸入所述下料通道中并抵住倒数第二个钻石笔芯，同时第二卡止组件与调整件顶推面下部分的凹面接触，第二卡止组件退出下料通道，最下面的一个钻石笔芯得以释放下落；

S4，调整件在气缸的带动下继续移动，第一挡块和第二挡块重复S2、S3的动作，使得钻石笔芯完成下料动作。

更优地，所述S3中，当第一卡止组件抵住倒数第二个钻石笔芯时，安装于第二定位件上的浮动块位于倒数第二个钻石笔芯的另一侧，浮动块通过第三弹簧调整第一卡止组件对第二钻石笔芯的顶推力。

与现有技术相比，本发明通过气缸带动调整件的移动，进一步带动第一卡止组件和第二卡止组件交替伸入下料通道中，第一卡止组件交替抵住钻石笔芯或释放钻石笔芯，使得钻石笔芯被分离下落完成自动下料的过程，且下料过程中不会发生卡料的问题，从而实现钻石笔芯在自动化装配过程中的自动下料，提高钻石笔芯的装配效率。

附图说明

图1a、1b是现有笔芯自动下料的结构示意图；

图2是本发明钻石笔芯自动下料装置的结构示意图；

图3是图2中A-A方向剖视的结构示意图；

图4是图3中除去调整件、第一卡止组件、第二卡止组件，浮动块及第三弹簧的结构示意图；

图5是图2中气缸带动调整件移动到下一步骤后A-A方向剖视的结构示意图；

图6a是本发明调整件的立体示意图；

图6b是图6a的侧视示意图。

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。

本发明所揭示的一种钻石笔芯的自动下料装置，属于钻石笔芯或成品笔自动化装配设备的一部分，用于钻石笔芯在自动化传输机构传输后进行自动下料，使其与其他钻石笔芯相分离后到达下一个装配工站进行接下来的装配动作。当然，本发明的自动下料装置和自动下料方法除了适用于钻石笔芯的自动下料外，也适用于其他各种形状的笔芯、笔杆或成品笔的自动下料。

如图3所示，所述下料装置包括第一定位件1，第二定位件2，调整件3，第一卡止组件4，第二卡止组件5，以及带动调整件3往复移动的气缸(图未示)，所述第一定位件1和第二定位件2间形成有下料通道6，所述下料通道6的宽度略大于钻石笔芯8的最大径向宽度，所述第一定位件1上开设有收容调整件的卡槽11，以及收容第一卡止组件4和第二卡止组件5的第一卡止槽12和第二卡止槽13，且第一卡止槽12和第二卡止槽13分别与所述卡槽11相连通。所述调整件3安装于卡槽11内后，由第一定位件1一侧的压板18对其限位。第一卡止槽12和第二卡止槽13结构相同，分别由两段直径不同的第一通孔和第二通孔组成，第一通孔和第二通孔间分别形成台阶面14、15，第二通孔一端延伸至与下料通道6相连通。

第一卡止组件4由第一钢球41、第一挡块42、以及设于第一挡块42和第一卡槽台阶面14间的第一弹簧43组成，第二卡止组件5与第一卡止组件4结构相同，由第二钢球51、第二挡块52，以及设于第二挡块52和第二卡槽台阶面15间的第二弹簧53组成。第一挡块42和第二挡块52的一端分别与第一钢球41和第二钢球51相接，另一端可分别伸出第一卡止槽12和第二卡止槽13的第二通孔外的下料通道6中。

所述第二定位件2上设有容置槽21，该容置槽21与下料通道6相连通，且位置与第一卡止槽12位于同一高度上，所述容置槽21中装设有浮动块22和第三弹簧23，所述浮动块22在第三弹簧23的顶推下位于容置槽21与下料通道6相连通的一端，以便从第一卡止槽12中伸出的第一挡块42的前端通过顶推下料通道6中的钻石笔芯后，是钻石笔芯的抵靠于所述浮动块22上。

如图4所示，所述调整件3呈长条状，其与气缸或其他动力元件相连接，并在气缸的带动下沿图中箭头H所示的纵长方向移动。所述调整件3具有相对的抵靠面和顶推面，所述抵靠面与所述压板18相邻接，所述顶推面包括上部分33和下部分34，上部分33和下部分34分别由交错的凹面35和凸面36组成，且上部分33和下部分34的凹面35和凸面36亦交错设置。也就是说，上部分33的凹面35对应下部分34的凸面36，上部分33的凸面36对下部分34的凹面35，且凹面35和凸面36间的垂直距离略小于下料通道6的宽度。

顶推面32的上部分33和下部分34分别用于顶推所述第一钢球41和第二钢球51，且由于上部分33和下部分34的凹面35与凸面36交错设置，且凹面35和凸面36间的垂直距离与钻石笔芯的直径相当或者小于钻石笔芯的直径，因此，当第一钢球41和调整件顶推面上部分33的凹面35接触时，第一挡块42在第一弹簧43的作用下向后退回至第一卡止槽12内，当第一钢球41和调整件顶推面上部分33的凸面36接触时，凸面36顶推第一钢球41，第一钢球41进而顶推第一挡块42向前移动而使其前端伸出第一卡止槽12进入下料通道6中。当气缸沿图4中所示的方向带动所述调整件3往复移动时，调整件顶推面上部分33的凹面35和凸面36交错与第一钢球41接触，使得第一挡块42交错退回第一卡止槽12中或其前端伸进下料通道6中。

同理，第二钢球51和调整件顶推面下部分34的凹面35及凸面36的接触情况与第一钢球41和调整件顶推面上部分33的凹面35和凸面36的接触情况相同，只是时间上相交错进行，这样使得同一时间第一挡块42和第二挡块52中只有其中的一个挡块伸进下料通道6中，而另一挡块退回至相应的卡止槽中，且两者交替往复运动。

工作时，钻石笔芯8通过料仓或其他自动送料机构(图未示)送入所述下料通道6中，由于下料通道6的直接略大于钻石笔芯8的最大径向距离，因此，钻石笔芯8在下料通道6中自下而上单个排放起来。气缸带动调整件3在预设的控制程序的控制下运动。当气缸7带动调整件3使第二档块52伸入所述下料通道6中时，所述进入下料通道6中的最下面的一个钻石笔芯8被第二挡块52挡住后停落在第二挡块52上，而最下面一个钻石笔芯81上面的一个的钻石笔芯82(以下称为倒数第二个钻石笔芯)正好位于下料通道6中第一挡块42的前方位置。

气缸带动调整件3进入下一个动作的移位后，第一挡块42的前端伸入下料通道6中并顶住倒数第二个钻石笔芯82使其无法下落，倒数第二个钻石笔芯82的另一侧抵靠于所述浮动块22上，浮动块22在第三弹簧23的作用下，对钻石笔芯82的顶推力得以调节缓冲，以保证钻石笔芯不会被压坏。此时，第二挡块52的前端在第二弹簧53的作用下向后退出下料通道6，最下面的一个钻石笔芯81被释放后下落至下一装配工位，以进行下一工序的装配，而倒数第二个钻石笔芯82因被第一挡块42顶档无法下落，从而将最下面的一个钻石笔芯81与下料通道6中的其他钻石笔芯8相分离，完成自动下料。

接下来，调整件3在气缸带动下继续进行一个动作，第一挡块42再次退出下料通道6，同时第二挡块52再次伸入下料通道6中，前一时间的倒数第二个钻石笔芯82下落一个位置，成为这一时间最下面的钻石笔芯81，并被第二挡块52挡住停留在第二挡块52上，其他钻石笔芯也依次下移一个位置，重复以上的动作，调整件3在气缸7作用下往复移动，第一挡块42和第二挡块52反复交替伸入下料通道6中，使下料通道6中的钻石笔芯交替被阻挡和释放，从而使钻石笔芯一个一个分离下落完成自动下料。

本发明钻石笔芯的自动下料方法包括以下步骤：

步骤1，钻石笔芯8由送料机构送入下料通道6中；

步骤2，气缸带动调整件3，当调整件3顶推面上部分33的凹面35与第一钢球41接触时，第一挡块42的前端在第一弹簧43的作用下退出下料通道6，同时，调整件顶推面下部分34的凸面36与第二钢球51接触，顶推第二挡块52的前端伸入下料通道6中，并挡在最下面一个钻石笔芯81的下面；

步骤3，调整件3在气缸的带动下进行下一动作的移动后，调整件3顶推面上部分的凸面33与第一钢球41接触，第一钢球41推动第一挡块42的前端伸入下料通道6中并顶住倒数第二个钻石笔芯82使其无法下落，同时调整件3顶推面下部分34的凹面35与第二钢球51接触，第二挡块52的前端在第二弹簧53的作用下退出下料通道6，最下面的一个钻石笔芯81得以释放下落；

步骤4，调整件3在气缸的带动下继续移动，第一挡块42和第二挡块52重复步骤2、步骤3的动作，使得钻石笔芯8按预设的程序一个接一个的下落完成自动下料。

更优地，在步骤2中，第二挡块52在顶住倒数第二个钻石笔芯82时，位于该钻石笔芯另一侧的浮动块22在第三弹簧23的作用下对钻石笔芯的位置进行调整，以防止第一挡块42对钻石笔芯的顶推力过大而造成在钻石笔芯上产生压痕或损坏。

需要说明的是，本实施例中的第一定位件1和第二定位件2上以设置两组第一卡止组件和第二卡止组件为佳，且在其他实施例中第一定位件1和第二定位件2可以由整体一个定位件代替，设置成两件是为了便于加工安装，压板的设置也是为了便于调整件的安装，这种情况下下料通道即为在定位件上开设下料槽。同时，第一卡止组件和第二卡止组件的钢球和挡块可以由一个整体件代替。

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 (10)

1.一种钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：包括第一定位件，第二定位件，调整件，第一卡止组件，第二卡止组件，以及带动调整件往复移动的气缸；所述第一定位件和第二定位件设有下料通道，所述调整件，第一卡止组件及第二卡止组件装设于所述第一定位件上，第一卡止组件和第二卡止组件在所述调整件的顶推下，交替伸入所述下料通道中进行抵挡或释放下料通道的钻石笔芯。

2.根据权利要求1所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述调整件具有顶推面，所述顶推面包括上部分和下部分，上部分和下部分分别包括交错分布的凹面和凸面，且上部分和下部分间的凹面和凸面也交替分布。

3.根据权利要求2所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述凹面和凸面间的垂直距离小于下料通道的宽度。

4.根据权利要求2所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述第一卡止组件包括第一钢球，第一挡块以及第一弹簧，第一钢球卡设于调整件顶推面上部分和第一挡块之间，当所述调整件顶推面上部分的凸面与第一刚球接触时，第一钢球推动第一挡块向前伸入所述下料通道中；当所述调整件顶推面上部分的凹面与第一钢球接触时，第一挡块在第一弹簧的作用下向后退出下料通道。

5.根据权利要求4所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述第二卡止组件包括第二钢球，第二挡块以及第二弹簧，第二钢球卡设于调整件顶推面下部分和第二挡块之间，当所述调整件顶推面下部分的凸面与第二刚球接触时，第二钢球推动第二挡块向前伸入所述下料通道中；当所述调整件顶推面下部分的凹面与第二钢球接触时，第二挡块在第二弹簧的作用下向后退出下料通道。

6.根据权利要求1所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述第一定位件上设有收容所述调整件的卡槽，以及收容所述第一卡止组件和第二卡止组件的第一卡止槽和第二卡止槽，第一卡止槽和第二卡止槽的一端与卡槽连通，另一端与所述下料通道连通。

7.根据权利要求6所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述第一卡止槽和第二卡止槽相邻槽面间的径向距离略大于钻石笔芯的直径。

8.根据权利要求1至7任何一项所述的钻石笔芯的自动下料装置，其特征在于：所述第二定位件上设有与所述下料通道相连通的容置槽，所述容置内设有浮动块和第三弹簧，所述第三弹簧顶推所述浮动块位容置槽靠近下料通道的一侧。

9.一种钻石笔芯的自动下料方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，钻石笔芯由送料机构送入下料通道中，所述下料通道形成于第一定位件和第二定位件间；

S2，气缸带动调整件移动，当顶推面上部分的凹面与第一卡止组件接触时，第一挡卡止组件退出下料通道；同时第二卡止组件与调整件下部分的凸面接触，在凸面的顶推下伸入下料通道中，并挡在最下面一个钻石笔芯的下面；

S3，调整件在气缸的带动继续移动，使得顶推面上部分的凸面与第一卡止组件接触，第一卡止组件向前移动伸入所述下料通道中并抵住倒数第二个钻石笔芯，同时第二卡止组件与调整件顶推面下部分的凹面接触，第二卡止组件退出下料通道，最下面的一个钻石笔芯得以释放下落；

S4，调整件在气缸的带动下继续移动，第一挡块和第二挡块重复S2、S3的动作，使得钻石笔芯完成下料动作。

10.根据权利要求9所述的钻石笔芯的自动下料方法，其特征在于：所述S3中，当第一卡止组件抵住倒数第二个钻石笔芯时，安装于第二定位件上的浮动块位于倒数第二个钻石笔芯的另一侧，浮动块通过第三弹簧调整第一卡止组件对第二钻石笔芯的顶推力。