CN106739652B - 一种笔头与笔杆的组装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种笔头与笔杆的组装系统,包括笔头、笔杆输送链条,笔头、笔杆输送链条的左侧设有笔头、笔杆上料装置,笔头输送链条的右端设有装配机构,装配机构的右侧设有勒紧机构、移印机构和烘箱,装配机构包括笔头操纵机构和笔杆操纵机构,笔头操纵机构包括装配夹爪、笔头装配夹爪气缸和装配升降无杆气缸;笔杆操纵机构包括V形托脚,V形托脚的下端连接在笔杆装配托举气缸上,笔杆的上方设有橡胶压块,橡胶压块的中部设有凸块,凸块压在笔杆上,橡胶压块的上端连接在压紧气缸上,V形托脚与装配夹爪的钳口中心线位于同一个竖直平面内;橡胶压块的凸块前后两侧分别设有脱杆,脱杆由脱杆气缸驱动。该组装系统可以实现笔头与笔杆的自动装配。

Description

一种笔头与笔杆的组装系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种制笔设备,特别涉及一种笔头与笔杆的组装系统,属于制笔丨
技术领域。 巾」毛奴备 背景技术 ^002]书法用传统毛笔的笔头通常采用狼毫、羊毫以及禽类前胸之毛作为原料,毫毛经 釗处理及拣选后,多根晕毛在根部束成一束并利用胶质粘接在一起,毛根植入笔头套管的 一端,笔头套管的另一端插接在笔杆的端部。 、
[0003]尽管现代工业已十分发达,但是对于毛笔等传统文化用品而言,因其具有独特的 个性和风格,目前仍以有经验的人员在手工作坊制作为主,并没有进入工业化制造。接到订 单后,将相应的笔头与笔杆进行装配,并且根据客户的需要印上文字或标签。近年来,随着 毛笔市场的成熟,纯手工制作已经显示出弊端,主要是工作效率低,劳动强度大,且熟练工 的薪酬逐年在增长,一旦交货期与农忙、节日等相冲突,往往很难及时交货。笔头与笔杆组 装时’葡女在毛头套官中点胶,且笔杆上需要印字,工人长期接触胶水和油墨容易损害健 因此将笔头与笔杆的组装采用设备进行工业化生产,既能保持产品的传统风格,又能提 高工作效率,降低工人的劳动强度,保证成品的一致性。
[0004]由于笔杆较长,可以由操作工预先将其码放整齐放置在笔杆料斗中;而笔头的一 头为毫毛束,另一头为套管,整体的尺寸又比较短小,不便于操作工预先整理,众多的笔头 倾倒在偌大的笔头料斗中,必然处于无序状态。进行工业化组装的前提是将众多凌乱、方向 无序的笔头从笔头料斗中逐个取出,并且笔头套管统一向前放在笔头输送链条上依次向后 输送;与此同步,将排列整齐的笔杆逐根取出,插接端统一向后放在笔杆输送链条上依次向 后输送;笔头与笔杆如何对准是能否插接成功的关键,笔头与笔杆插接后,还要将笔头套管 勒紧在笔杆上,然后在笔杆上印字,再将毛笔送入烘箱进行烘干。
发明内容
[0005]本发明的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种笔头与笔杆的组装系 统,可以实现笔头与笔杆的自动装配。
[0006]为解决以上技术问题,本发明的一种笔头与笔杆的组装系统,包括自左向右输送 且相互平行的笔头输送链条和笔杆输送链条,所述笔头输送链条的左侧设有笔头上料装 置,所述笔杆输送链条的左侧设有笔杆上料装置,所述笔头输送链条的右端设有将笔头装 在笔杆上的装配机构,所述装配机构的右侧沿所述笔杆输送链条的前进方向依次设有将笔 头勒紧在笔杆上的勒紧机构、在笔杆上印字的移印机构和对毛笔进行烘干的烘箱,所述装 配机构包括笔头操纵机构和笔杆操纵机构,所述笔头操纵机构包括夹持笔头的笔头装配夹 爪,所述笔头装配夹爪由笔头装配夹爪气缸驱动,所述笔头装配夹爪气缸固定在笔头装配 升降无杆气缸的滑块上,所述笔头装配升降无杆气缸的缸体固定在笔头装配平移无杆气缸 的滑块上,所述笔头装配平移无杆气缸的缸体沿前后方向水平延伸且固定在机架上;所述 笔杆操纵机构包括托起笔杆的笔杆装配V形托脚,所述笔杆装配V形托脚的下端连接在笔杆 装配托举气缸上,所述笔杆的上方设有橡胶压块,所述橡胶压块前后方向的中部设有向下 凸出的凸块,所述凸块的下端面且压在笔杆上,所述橡胶压块的上端连接在压紧气缸上,所 述压紧气缸固定在机架上,所述笔杆装配V形托脚的钳口中心线与所述笔头装配夹爪合围 后的钳口中心线位于同一个竖直平面内;所述橡胶压块的凸块前后两侧分别设有脱杆,所 述脱杆的右端连接在脱杆气缸的活塞杆下端,所述脱杆气缸固定在所述机架上。
[0007]相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:笔杆装配V形托脚在笔杆装配托举 气缸驱动下将笔杆向上托起,橡胶压块在压紧气缸的驱动下向下运动,直至其凸块压紧在 笔杆上;笔头装配升降无杆气缸的滑块下行使笔头装配夹爪到达笔头两侧,笔头装配夹爪 气缸驱动笔头装配夹爪合围将笔头夹住,然后笔头装配升降无杆气缸的滑块上行复位,接 着笔头装配平移无杆气缸的滑块带动笔头向前平移,直至笔头的套管插接在笔杆的插接 端,笔头装配夹爪打开,笔头装配平移无杆气缸的滑块后移复位,如此完成了笔头与笔杆的 自动装配;然后笔杆装配托举气缸驱动笔杆装配V形托脚下移,为防止笔杆粘接在橡胶压块 上,笔杆装配V形托脚下移的同时,脱杆气缸的活塞杆伸出,脱杆向下移动将笔杆推离橡胶 压块。
[0008] 作为本发明的改进,所述勒紧机构包括对笔头的套管进行旋压的勒紧钳口,所述 勒紧钳口由勒紧气缸驱动,所述勒紧钳口的前方设有夹持笔杆的勒紧夹爪,所述勒紧夹爪 由勒紧夹爪气缸驱动,所述勒紧夹爪气缸固定在L形支架的一端,所述L形支架的另一端固 定在勒紧升降无杆气缸的滑块上,所述勒紧升降无杆气缸固定在勒紧平移无杆气缸的滑块 上,所述勒紧平移无杆气缸固定在机架上。勒紧升降无杆气缸的滑块下行,带动勒紧夹爪到 达笔头的两侧,然后勒紧夹爪气缸驱动勒紧夹爪闭合,将笔头夹住,勒紧升降无杆气缸的滑 块再上行复位,接着勒紧平移无杆气缸的滑块带动勒紧升降无杆气缸、勒紧夹爪气缸、勒紧 夹爪及毛笔向后平移,直至笔头的套管插入勒紧钳口中,然后勒紧气缸驱动勒紧钳口收紧, 在套管上制造勒线,此勒线嵌入笔杆的外周,使笔头与笔杆不容易松脱。
[0009] 作为本发明的进一步改进,所述移印机构包括移印工作台,所述移印工作台上设 有移印字模,所述移印字模的右侧设有移印头,所述移印头的右侧设有刮墨刀,待印刷笔杆 位于笔杆印刷V形托脚上且位于所述移印字模的左侧,所述笔杆印刷V形托脚的下端连接在 笔杆印刷托举气缸的活塞杆顶部,所述待印刷笔杆的左侧设有清洁台,所述清洁台上设有 胶面朝上的胶带,所述胶带的后端卷绕在胶带盘上,所述胶带的前端绕过所述清洁台的弧 形边沿卷绕在废胶带卷绕轴上,所述废胶带卷绕轴位于所述胶带盘的下方且由卷绕电机驱 动;所述移印头的顶部连接在L形连接块的底边上,所述L形连接块的竖边连接在移印升降 无杆气缸的滑块上,所述移印升降无杆气缸固定在移印平移丝杠螺母上且可沿移印水平导 轨平移,所述移印平移丝杠螺母旋接在移印平移丝杠上,所述移印平移丝杠由移印平移电 机驱动;所述刮墨刀的上端连接在刮墨升降气缸的活塞杆下端,所述刮墨升降气缸的缸体 固定在刮墨平移气缸的活塞杆左端,所述刮墨平移气缸的缸体固定在机架上。笔杆印刷托 举气缸驱动笔杆印刷V形托脚将笔杆托起,移印头在笔杆上印字然后升起,刮墨平移气缸驱 动刮墨刀左移来到移印字模的上方左侧,然后刮墨升降气缸驱动刮墨刀下降接触移印字模 表面,刮墨平移气缸再驱动刮墨刀右移对移印字模进行刮墨,同时刮墨刀回到右侧避让,此 时移印头在移印平移无杆气缸的驱动下右移来到移印字模上方,然后移印升降无杆气缸驱 动移印头下fT接触移印字:t吴,接着移印头上升并在移印平移无杆气缸的驱动下左移来到待 印字笔杆的上方,移印升降无杆气缸驱动移印头下行接触笔杆印字后升起。由于移印头在 印字后留有残墨,印刷几次后容易导致字体模糊,此时移印头可在移印平移无杆气缸的驱 动下左移来到清洁台上方,然后下行在胶带的胶面上粘一下,除去多余的残墨,卷绕电机驱 动废胶带卷绕轴转动,将新胶带从胶带盘上拉出,废胶带被卷起。
[001°]作为本发明的进一步改进,所述笔头上料装置包括支撑在机架上的笔头料斗,所 述笔头料斗的底部设有右端向下倾斜的笔头倾斜底板,所述笔头倾斜底板的右端最低处与 笔头水平底板相对接,所述笔头水平底板前后方向的中部设有笔头托料孔,所述笔头托料 孔中设有可沿笔头料斗右墙板的左端面上下滑动的笔头托举大滑块,所述笔头托举大滑块 的下端由笔头大滑块气缸驱动,所述笔头托举大滑块的顶部设有沿前后方向延伸的大滑块 V形槽;所述笔头托料孔的前后两侧分别设有下端向左倾斜的斜块,所述斜块的上端抵靠在 所述笔头料斗右墙板的左端面上;所述笔头托举大滑块的大滑块V形槽最低处设有向下延 伸的大滑块孔道,所述大滑块孔道中设有可沿大滑块孔道上下滑动的笔头托举小滑块,所 述笔头托举小滑块的顶部设有沿前后方向延伸的小滑块V形槽,所述小滑块V形槽的开口宽 度与笔头的直径相适配,所述笔头托举小滑块前后方向的长度与笔头的长度相适配,所述 笔头托举小滑块的下端连接在笔头小滑块气缸的活塞杆上端,所述笔头小滑块气缸的缸体 上端固定在所述笔头托举大滑块的下端。笔头托举大滑块初始处于低位,托料孔的上端口 露出;众多的笔头向右侧集聚,斜块上的笔头会下滑,右侧唯一暴露的就是托料孔,因此笔 头必然堆积在托料孔处,位于下方的笔头落入托料孔中,方向处于无序状态,然后笔头大滑 块气缸的活塞杆伸出,大滑块V形槽托起笔头上行,超出料层后多余的笔头落回笔头料斗 中,大滑块V形槽最低处的笔头在举升过程中不会掉落,而且在大滑块V形槽的导向下,大滑 块V形槽最低处笔头的轴线必然平行于大滑块V形槽的轴线,使得待托举的笔头由无序方向 统一校正为前后方向。笔头托举大滑块每次托起的不止一个,笔头托举大滑块举升至笔头 料斗上半部时停止,笔头小滑块气缸的活塞杆伸出,将笔头托举小滑块向上顶出,由于笔头 托举小滑块的小滑块V形槽位于大滑块V形槽最低处,且小滑块V形槽的开口宽度与笔头的 直径相适配,因此小滑块V形槽只会托起位于大滑块V形槽最低处的一个笔头,并将其举升 至笔头料斗右墙板的顶部,被举升到顶的笔头的圆周卡在小滑块V形槽中,且轴线必然保持 平行于前后方向。
[0011]作为本发明的进一步改进,所述笔头托举小滑块的小滑块V形槽前后方向的中部 设有向下凹陷的托举小滑块U形槽,所述笔头料斗右墙板的顶端前后方向的中部设有向下 凹陷的笔头料斗墙板U形槽;所述笔头料斗墙板U形槽的前后两侧对称设有沿左右方向延伸 的笔头定位块,所述笔头定位块呈开口向下的U形且骑跨在所述笔头料斗右墙板的上方,两 所述笔头定位块的右端分别固定在笔头定位块滑板的上端,所述笔头定位块滑板分别通过 线轨滑块支撑在笔头定位横向线轨上,两所述笔头定位块滑板的相向侧壁分别连接有向下 延伸的定位块驱动杆,两所述定位块驱动杆的下端分别与所述笔头定位块气缸的活塞杆相 连接,两所述笔头定位块气缸的缸体沿前后方向延伸且分别固定在所述笔头料斗右墙板的 右端面上。被举升到顶的笔头位于小滑块V形槽中且轴线平行于前后方向,在小滑块V形槽 的中部设有托举小滑块U形槽,便于上料夹爪从左右两侧合围并夹住笔头,以便于下一步搬 运;笔头料斗右墙板的顶端设有笔头料斗墙板U形槽,为上料夹爪从笔头料斗外侧向笔头料 斗内平移提供了空间,且为靠近笔头料斗右墙板一侧上料夹爪的开合提供了空间,避免形 成干涉,降低了上料夹爪为了避让向上升起的行程。小滑块V形槽虽然可以将笔头的轴线限 定为前后方向,但是无法对其前后位置进行定位;当笔头被举升到顶后,两笔头定位块气缸 同时动作,通过定位块驱动杆驱动笔头定位块滑板沿笔头定位横向线轨平移,两笔头定位 块滑板各自带动相应的笔头定位块沿前后方向相向运动,直至两笔头定位块同时夹在笔头 托举小滑块的前后两侧,两笔头定位块推动笔头与小滑块V形槽的两端对齐,确保每个笔头 被抓取时处于同样的位置。
[0012] 作为本发明的进一步改进,所述笔头倾斜底板由第一翻板和第二翻板拼接而成, 所述第二翻板的下缘与第一翻板的上缘相接触,所述第一翻板和第二翻板的铰接端均位于 最低处,所述第一、二翻板的下端面中部铰接有第一、二翻板气缸,所述第一、二翻板气缸的 缸体分别铰接在所述机架上;所述第一翻板的上缘下部连接有弧形挡料板,所述弧形挡料 板与第一翻板的铰接轴共轴线。当笔头料斗底部堆积的笔头比较少时,第一翻板气缸的活 塞杆伸出,使得第一翻板绕右侧的铰接端向上翻起,将第一翻板上的笔头滑落至笔头料斗 的右端最低处,确保笔头托举大滑块举升托料成功,第一翻板掀起过程中,弧形挡料板始终 抵靠在第二翻板的下缘,避免笔头漏出。当整个笔头料斗底部存放的笔头都比较少时,第二 翻板气缸的活塞杆伸出,使得第二翻板绕右侧的较接端向上翻起,将第二翻板上的笔头滑 落至第一翻板上,再通过第一翻板的翻转继续向右端最低处滑落,确保笔头料斗中的所有 笔头都能获得上料。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述笔杆上料装置包括笔杆料斗,所述笔杆料斗的底 部设有笔杆倾斜底板,所述笔杆倾斜底板的右端最低处与笔杆水平底板相对接,所述笔杆 水平底板的右端与笔杆料斗右墙板之间的缝隙中设有笔杆托举滑块,所述笔杆托举滑块可 沿笔杆料斗右墙板的左端面上下滑动,所述笔杆托举滑块的下端由笔杆上料气缸驱动,所 述笔杆托举滑块的顶部设有沿前后方向延伸的笔杆举升头;所述笔杆举升头的顶部右侧设 有向下倾斜的托举斜面,所述托举斜面的尺寸与笔杆的直径相适配;所述笔杆举升头的中 部设有向下凹陷的笔杆举升头U形槽,所述笔杆料斗右墙板的顶端设有向下凹陷的笔杆料 斗右墙板U形槽,所述笔杆料斗右墙板u形槽与所述笔杆举升头U形槽的位置相应;所述笔杆 料斗右墙板的上部安装有笔杆对齐气缸,所述笔杆对齐气缸的活塞杆端部连接有笔杆定位 块,所述笔杆定位块的后端面平行于所述笔杆料斗的后侧墙板。预先将笔杆排列整齐放入 笔杆料斗中,笔杆托举滑块初始处于低位,笔杆倾斜底板的右端向下倾斜使得笔杆在重力 的作用下向右侧集聚,最右侧底部的笔杆卡在笔杆举升头的托举斜面与笔杆料斗右墙板构 成的缺口中,当笔杆上料气缸的活塞杆伸出时,笔杆托举滑块上行,笔杆举升头托起一根笔 杆上行至笔杆料斗右墙板顶部,笔杆对齐气缸的活塞杆伸出,笔杆定位块推动笔杆向后移 动,笔杆两端被限制在笔杆定位块和笔杆料斗的后墙板之间从而得到定位。笔杆举升头UB 槽和笔杆料斗右墙板u形槽为上料夹爪从笔杆料斗外侧向笔杆料斗内平移提供了空间,且 为靠近笔杆料斗右墙板一侧上料夹爪的开合提供了空间,避免形成干涉,降低了上料夹爪 为了避让向上升起的行程。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述笔头上料装置和所述笔杆上料装置的右侧分别设 有抓取搬运机构,所述抓取搬运机构包括下端设有钳口的上料夹爪,所述上料夹爪的钳口 合围后轴线沿前后方向水平延伸,所述上料夹爪由上料夹爪气缸驱动,所述上料夹爪气缸 固定在上料升降无杆气缸的滑块上,所述上料升降无杆气缸的缸体通过三角支架连接在上 料平移无杆气缸的滑块下端,所述上料平移无杆气缸的缸体沿左右方向水平延伸且固定在 机架上。笔头被举升后,上料平移无杆气缸动作使其滑块带动上料夹爪向左移动至小滑块V 形槽的正上方时停止,上料升降无杆气缸动作使其滑块下行,当上料夹爪的钳口与小滑块V 形槽的笔头位于同一高度时,上料升降无杆气缸停止,然后上料夹爪气缸动作使两上料夹 爪相向合围,从左右两侧越过托举小滑块U形槽将笔头夹住;然后上料升降无杆气缸动作使 其滑块上行至原来高度后停止,接着上料平移无杆气缸动作使其滑块向右平移至原来位置 时停止,然后上料升降无杆气缸动作使其滑块下行直至笔头到达下一个工位,最后上料夹 爪气缸动作使两上料夹爪分离,将笔头释放;如此完成了将笔头从小滑块V形槽中取出、搬 运及就位。上料夹爪在笔头料斗墙板U形槽中自由穿行,不会发生干涉。两套抓取搬运机构 分别位于笔头输送链条及笔杆输送链条的左端上方,笔杆被举升后的抓取搬运原理及过程 与笔头相同。
[0015] 作为本发明的进一步改进,所述抓取搬运机构与所述装配机构之间沿所述笔头输 送链条的前进方向依次设有换向机构和笔头套管整圆机构,所述换向机构包括下端设有钳 口的一对换向夹爪,所述换向夹爪由换向夹爪气缸驱动,所述换向夹爪气缸的上端固定连 接在旋转气缸的缸体上,所述旋转气缸的导气头固定连接在换向升降无杆气缸的滑块上, 所述换向升降无杆气缸的缸体固定在机架上;所述笔头套管整圆机构包括可夹持笔头的整 圆夹爪,所述整圆夹爪由整圆夹爪气缸驱动,所述整圆夹爪气缸的后侧壁固定在整圆升降 无杆气缸的滑块上,所述整圆升降无杆气缸的缸体连接在整圆平移无杆气缸的滑块上,所 述整圆平移无杆气缸的缸体沿前后方向水平延伸且固定在机架上;所述整圆夹爪的前方设 有水平向后伸出的锥形头,所述锥形头的轴线与所述整圆夹爪合围后的钳口轴线位于同一 个沿前后方向延伸的竖直平面内,所述锥形头的前端与整圆驱动电机的输出轴相连接,所 述整圆驱动电机固定在机架上。链条上下方的探头能够探测笔头或笔杆的有无,还能判断 其方向的正反,以笔头为例,如果笔头的朝向相反,则换向升降无杆气缸的滑块下降使旋转 气缸、换向夹爪气缸和换向夹爪下降,直至换向夹爪位于笔头的两侧,然后换向夹爪气缸动 作使换向夹爪合围将笔头夹住,然后换向升降无杆气缸的滑块上升将笔头提起,接着旋转 气缸动作驱动笔头旋转180°后,换向升降无杆气缸的滑块下降将笔头重新放置在笔头支承 V形架上,然后换向夹爪气缸驱动换向夹爪打开将笔头释放,确保每个笔头上料后的朝向一 致。笔头经过储存、转运等,笔头套管容易失圆,当端口失圆的笔头套管与笔杆插接时,将导 致损坏并使得笔头整体报废,整圆升降无杆气缸的滑块下降使整圆夹爪到达笔头的两侧, 然后整圆夹爪气缸驱动整圆夹爪闭合将笔头夹住,然后整圆升降无杆气缸的滑块上升使笔 头套管与锥形头共轴线,锥形头在整圆驱动电机的驱动下转动,整圆平移无杆气缸的滑块 向前移动,使笔头套管的端口套入锥形头从而使笔头套管得到整圆,确保能够与笔杆准确 插接。
[0016] 作为本发明的进一步改进,所述笔头套管整圆机构与所述装配机构之间设有笔头 套管点胶机构,所述笔头套管点胶机构包括压在笔头上方的点胶压轮,所述点胶压轮的中 心设有点胶压轮轴,所述点胶压轮轴的后端与点胶旋转电机的输出轴相连,所述点胶压轮 的下方设有笔头托轮,所述笔头托轮支撑在托轮升降气缸的活塞杆上端,所述托轮升降气 缸固定在机架上;待点胶笔头的前方设有点胶头,所述点胶头的注射嘴向下倾斜指向后方 且对准待点胶笔头的套管内腔,所述点胶头被点胶夹爪夹持,所述点胶夹爪固定在点胶伸 缩无杆气缸的滑块上,所述点胶伸缩无杆气缸固定在机架上。当托轮升降气缸的活塞杆伸 出笔头托轮上升将笔头托起,点胶旋转电机通过点胶压轮轴驱动点胶压轮转动,当笔头 上^接触到点胶压轮时,点胶压轮将带动笔头旋转,此时点胶伸缩无杆气缸的滑块动作使 点P头1后向下平移,点胶头的注射嘴插入笔头套管的端口中点胶,随着笔头的旋转,笔头 套管内腔的圆周均匀涂抹有胶水,然后点胶头缩回,笔头托轮下降将笔头重新搁置在笔头 输送链条上的笔头支承V形架上。
附图说明 _7] 了面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附醜提供参考与 说明用,非用以限制本发明。
[0018]图1为本发明笔头与笔杆的组装系统主视图。
[0019]图2为图1的俯视图。
[0020]图3为图1的立体图。
[0021]图4为图1中笔头料斗的立体图―。
[0022]图5为图1中笔头料斗的立体图二。
[0023]图6为图1中抓取搬运机构的结构示意图。
[0024]图7为图1中笔头运输机构及笔杆运输机构的立体图。
[0025]图8为图1中换向机构的立体图。
[0026]图9为图1中笔杆料斗的立体图一。
[0027]图10为图1中笔杆料斗的立体图二。
[0028]图11为图1中笔头套管整圆机构的立体图。
[0029]图丨2为图1中笔头套管点胶机构的立体图。
[0030]图I3为图1中装配机构的立体图。
[0031]图14为图1中勒紧机构的立体图。
[0032]图I5为图1中移印机构的立体图。
[0033]图中:丨.笔头料斗;la •笔头料斗右墙板;1 形槽」d•第一翻板;le.、弧形挡料板;lf•第一翻板气缸;lg.第二翻t;hcg 1 j •毛头水平底板;lk •嫩;2 •笔头托举大滑块;2a •大滑块观槽.2 ’ 驱动滑板;2d•大滑块连接板;2e.笔头上料竖向线轨;^^骨块笔举头升= 立$ ^头 托举小滑块;3a •小滑块V形槽;:Bb •托举小滑块u形槽& •笔头小滑块 •料趙横 ,头疋位块1缸;5 •抓取搬®机构;5a •上料夹爪;5b •上料夹爪气缸.5e上料升降于许_ 。滑块;平底板 M =•笔杆托举滑块连接板而.笔杆料斗避让槽此^料斗^板^曹杆 缸咖.笔杆定位块;8P.隔板;8q.L形连接座;8r.笔杆料斗横向长槽^曹笔杆 机;9b.笔杆输送链条;9c •笔杆支承V形架;10 •笔头套管整圆机构;10a .整圆夹爪;.整圆 夹爪气缸;10c •整圆升降无杆气缸;10d•整圆平移无杆气缸;l〇e •锥形头;10f .整圆驱动电 机;11 •笔头套管点胶机构;11a.点胶压轮;lib.点胶压轮轴;lie.点胶旋转电机;lld.笔头 托轮;lie•托轮升降气缸;Ilf.点|父头;Ilf 1 •注射嘴;llg.点胶夹爪;iih.点胶伸缩无杆气 缸;12.装配机构;1如•笔头装配夹爪;12b •笔头装配夹爪气缸;丨2c .笔头装配升降无杆气 缸;12d •笔头装配平移无杆气缸;12e •笔杆装配V形托脚;12f •笔杆装配托举气缸;12g.橡胶 压块;12g 1 •凸块;1此•压紧气缸;12 j •脱杆;1此.脱杆气缸;13.勒紧机构;13a.勒紧钳口; 13b.勒紧气缸;13c.勒紧夹爪;13d.勒紧夹爪气缸;13e.L形支架;13f.勒紧升降无杆气缸; 13g.勒紧平移无杆气缸;14.移印机构;14a.移印字模;14b.移印头;14c. L形连接块;14d. 移印升降无杆气缸;14e •移印水平导轨;14f •移印平移丝杠;14g •移印平移电机;14h.清洁 台;14 j •胶带盘;14k•废胶带卷绕轴;14m•卷绕电机;14n •刮墨刀;14p •刮墨升降气缸;14q. 刮墨平移气缸;14r •笔杆印刷V形托脚;14s.笔杆印刷托举气缸;15.烘箱。
具体实施方式
[0034]如图1至图3、图7所示,本发明笔头与笔杆的组装系统包括自左向右输送且相互平 行的笔头输送链条6b和笔杆输送链条9b,笔头输送链条eb由笔头运输伺服电机6a驱动,笔 头输送链条6b上设有--对应的笔头支承V形架6c,笔杆输送链条%由笔杆运输伺服电机 9a驱动,笔杆输送链条%上设有--对应的笔杆支承V形架此。笔头输送链条6b的左侧设有 笔头上料装置,笔杆输送链条9b的左侧设有笔杆上料装置,笔头上料装置和笔杆上料装置 的右侧分别设有抓取搬运机构5,笔头输送链条的右端设有将笔头装在笔杆上的装配机构 I2,装配机构I2的右侧沿笔杆输送链条的前进方向依次设有将笔头勒紧在笔杆上的勒紧机 构I3、在笔杆上印字的移印机构14和对毛笔进行烘干的烘箱I5。抓取搬运机构5与装配机构 12之间沿笔头输送链条6b的前进方向依次设有换向机构7、笔头套管整圆机构10和笔头套 管点胶机构11。
[0035]如图I3所示,装配机构12包括笔头操纵机构和笔杆操纵机构,笔头操纵机构包括 夹持笔头的笔头装配夹爪12a,笔头装配夹爪12a由笔头装配夹爪气缸12b驱动,笔头装配夹 爪气缸12b固定在笔头装配升降无杆气缸1%的滑块上,笔头装配升降无杆气缸12c的缸体 固定在笔头装配平移无杆气缸12d的滑块上,笔头装配平移无杆气缸12d的缸体沿前后方向 水平延伸且固定在机架上;笔杆操纵机构包括托起笔杆的笔杆装配V形托脚12e,笔杆装配V 形托脚12e的下端连接在笔杆装配托举气缸12f上,笔杆的上方设有橡胶压块I2g,橡胶压块 12g前后方向的中部设有向下凸出的凸块1此1,凸块1故1的下端面且压在笔杆上,橡胶压块 12g的上端连接在压紧气缸12h上,压紧气缸1¾固定在机架上,笔杆装配V形托脚12e的钳口 中心线与笔头装配夹爪12a合围后的钳口中心线位于同一个竖直平面内;橡胶压块12g的凸 块12gl前后两侧分别设有脱杆12 j,脱杆12 j的右端连接在脱杆气缸12k的活塞杆下端,脱杆 气缸1¾固定在机架上。笔杆装配V形托脚1¾在笔杆装配托举气缸12f驱动下将笔杆向上托 起,橡胶压块Ug在压紧气缸12h的驱动下向下运动,直至橡胶压块12g的凸块12gl压紧在笔 杆上;笔头装配升降无杆气缸Uc的滑块下行使笔头装配夹爪1¾到达笔头两侧,笔头装配 夹爪气缸12b驱动笔头装配夹爪12a合围将笔头夹住,然后笔头装配升降无杆气缸12c的滑 块上行复位,接着笔头装配平移无杆气缸1M的滑块带动笔头装配升降无杆气缸12c、笔头 装配夹爪气缸12b、笔头装配夹爪1¾及笔头向前平移,直至笔头的套管插接在笔杆的插接 端,笔头装配夹爪12a打开,笔头装配平移无杆气缸Ud的滑块后移复位,如此完成了笔头与 笔杆的自动装配;然后笔杆装配托举气缸12£驱动笔杆装配V形托脚1Se下移,为防止笔杆粘 接在橡胶压块12g上,笔杆装配V形托脚1¾下移的同时,脱杆气缸12k的活塞杆伸出,脱杆 12j向下移动将笔杆推离橡胶压块:[2§。
[0036]如图14所不,勒紧机构13包括对笔头的套管进行旋压的勒紧钳口 13a,勒紧钳口 13a由勒紧气缸13b驱动,勒紧钳口 1¾的前方设有夹持笔杆的勒紧夹爪丨%,勒紧夹爪13c由 勒紧夹爪气缸13d驱动,勒紧夹爪气缸13d固定在L形支架13e的一端,L形支架13e的另一端 固定在勒紧升降无杆气缸l:3f的滑块上,勒紧升降无杆气缸固定在勒紧平移无杆气缸 13g的滑块上,勒紧平移无杆气缸1¾固定在机架上。笔头的套管与笔杆插接后,需要对套管 进行勒线,以增加笔头与笔杆的结合强度,防止松脱,勒紧升降无杆气缸13f的滑块下行,带 动勒紧夹爪l3c到达笔头的两侧,然后勒紧夹爪气缸ud驱动勒紧夹爪i3c闭合,将笔头夹 住,勒紧升降无杆气缸l:3f的滑块再上行复位,接着勒紧平移无杆气缸13g的滑块带动勒紧 升降无杆气缸1沉、勒紧夹爪气缸l3d、勒紧夹爪13c及毛笔向后平移,直至笔头的套管插入 勒紧钳口 13a中,然后勒紧气缸13b驱动勒紧钳口 13a收紧,在套管上制造勒线,此勒线嵌入 笔杆的外周,使笔头与笔杆不容易松脱。
[0037]如图15所示,移印机构14包括移印工作台,移印工作台上设有移印字模14a,移印 字模14a的右侧设有移印头14b,移印头14b的右侧设有刮墨刀14n,待印刷笔杆位于笔杆印 刷V形托脚14r上且位于移印字模14a的左侧,笔杆印刷V形托脚14r的下端连接在笔杆印刷 托举气缸14s的活塞杆顶部,待印刷笔杆的左侧设有清洁台14h,清洁台I4h上设有胶面朝上 的胶带,胶带的后端卷绕在胶带盘14j上,胶带的前端绕过清洁台I4h的弧形边沿卷绕在废 胶带卷绕轴14k上,废胶带卷绕轴14k位于胶带盘14j的下方且由卷绕电机14m驱动;移印头 14b的顶部连接在L形连接块14c的底边上,L形连接块14c的竖边连接在移印升降无杆气缸 14d的滑块上,移印升降无杆气缸14d固定在移印平移丝杠螺母上且可沿移印水平导轨14e 平移,移印平移丝杠螺母旋接在移印平移丝杠14f上,移印平移丝杠14f由移印平移电机14g 驱动;刮墨刀14n的上端连接在刮墨升降气缸14p的活塞杆下端,刮墨升降气缸14p的缸体固 走在刮墨平移气缸14q的活塞杆左端,刮墨平移气缸I4q的缸体固定在机架上。笔杆印刷托 举气缸14s驱动笔杆印刷V形托脚14r将笔杆托起,移印头14b在笔杆上印字然后升起,刮墨 平移气缸14q驱动刮墨刀14n左移来到移印字模14a的上方左侧,然后刮墨升降气缸14p驱动 刮墨刀14n下降接触移印字模14a表面,刮墨平移气缸14q再驱动刮墨刀14n右移对移印字模 14a进行刮墨,同时刮墨刀14n回到右侧避让,此时移印头14b在移印平移无杆气缸的驱动下 右移来到移印字模14a上方,然后移印升降无杆气缸14d驱动移印头14b下行接触移印字模 14a,接着移印头14b上升并在移印平移无杆气缸的驱动下左移来到待印字笔杆的上方,移 印升降无杆气缸14d驱动移印头14b下行接触笔杆印字后升起。由于移印头14b在印字后留 有残墨,印刷几次后容易导致字体模糊,此时移印头14b可在移印平移无杆气缸的驱动下左 移来到清洁台14h上方,然后下行在胶带的胶面上粘一下,除去多余的残墨,卷绕电机14m驱 动废胶带卷绕轴14k转动,将新胶带从胶带盘14j上拉出,废胶带被卷起。
[0038]如图4、图5所示,笔头上料装置包括支撑在机架上的笔头料斗1,笔头料斗1的底部 设有右端向下倾斜的笔头倾斜底板,笔头倾斜底板的右端最低处与笔头水平底板lj相对 接,笔头水平底板lj前后方向的中部设有笔头托料孔,笔头托料孔中设有可沿笔头料斗右 墙板la的左端面上下滑动的笔头托举大滑块2,笔头托举大滑块2的下端由笔头大滑块气缸 2b驱动,笔头托举大滑块2的顶部设有沿前后方向延伸的大滑块V形槽2a;笔头托料孔的前 后两侧分别设有下端向左倾斜的斜块lk,斜块lk的上端抵靠在笔头料斗右墙板la的左端面 上;笔头托举大滑块2的大滑块V形槽2a最低处设有向下延伸的大滑块孔道,大滑块孔道中 设有可沿大滑块孔道上下滑动的笔头托举小滑块3,笔头托举小滑块3的顶部设有沿前后方 向延伸的小滑块V形槽3a,小滑块V形槽3a的开口宽度与笔头的直径相适配,笔头托举小滑 块3前后方向的长度与笔头的长度相适配,笔头托举小滑块3的下端连接在笔头小滑块气缸 3c的活塞杆上端,笔头小滑块气缸3c的缸体上端固定在笔头托举大滑块2的下端。
[0039]笔头托举大滑块2初始处于低位,众多的笔头向右侧集聚,斜块lk上的笔头会滑 下,因此笔头必然堆积在托料孔处并落入托料孔中,方向处于无序状态,然后笔头大滑块气 缸2b的活塞杆伸出,大滑块V形槽2a托起笔头上行,超出料层后多余的笔头落回笔头料斗 中,大滑块V形槽2a可以保证其最低处有笔头且在举升过程中不会掉落,而且在大滑块v形 槽2a的导向下,大滑块V形槽2a最低处笔头的轴线必然平行于大滑块V形槽2a的轴线,使得 待托举的笔头由无序方向统一校正为前后方向。笔头托举大滑块2动作一次,虽然都能够托 到笔头并且将被托举笔头统一为前后方向,但是每次托起的不止一个,笔头托举大滑块2举 升至笔头料斗上半部时停止,笔头小滑块气缸3c的活塞杆伸出,将笔头托举小滑块3向上顶 出,由于笔头托举小滑块3的小滑块V形槽:3a位于大滑块V形槽2a最低处,且小滑块v形槽3a 的开口宽度与笔头的直径相适配,因此小滑块V形槽3a只会托起位于大滑块V形槽2a最低处 的一个笔头,并将其举升至笔头料斗右墙板la的顶部,被举升到顶的笔头的圆周卡在小滑 块V形槽3a中,且轴线必然保持平行于前后方向。
[0040]笔头料斗右墙板la的下端越过笔头水平底板lj向下延伸,笔头大滑块气缸2b的缸 体固走在毛头料斗右墙板la的右面下部,笔头大滑块气缸2b的活塞杆顶部连接有大滑块 驱动滑板2c,大滑块驱动滑板2c的内端面通过线轨滑块支撑在笔头上料竖向线轨2e上,笔 头上料竖向线轨2e固定在笔头料斗右墙板la上,且笔头上料竖向线轨2e上方固定有大滑块 举升限位块2f,大滑块驱动滑板2c的内端面还通过大滑块连接板2d与笔头托举大滑块2相 连,笔头料斗右墙板la上设有供大滑块连接板2d上下移动的笔头料斗避让槽lb;笔头小滑 块气缸3c的活塞杆下端从缸体下方伸出且旋接有小滑块举升限位块3(1。笔头大滑块气缸2b 的活塞杆伸出时,推动大滑块驱动滑板2c沿笔头上料竖向线轨2e上行,大滑块连接板2d的 内端头穿过笔头料斗避让槽lb带动笔头托举大滑块2上行,当大滑块驱动滑板2〇的上端顶 到大滑块举升限位块2f时,笔头托举大滑块2停止上行。当小滑块举升限位块3(1抵靠至笔头 小滑块气缸3c的缸体下方时,笔头托举小滑块3停止上行。
[0041]笔头托举小滑块3的小滑块V形槽:3a前后方向的中部设有向下凹陷的托举小滑块u 形槽3b,笔头料斗右墙板ia的顶端前后方向的中部设有向下凹陷的笔头料斗墙板u形槽lc; 笔头料斗墙板U形槽lc的前后两侧对称设有沿左右方向延伸的笔头定位块4,笔头定位块4 呈开口向下的U形且骑跨在笔头料斗右墙板ia的上方,两笔头定位块4的右端分别固定在笔 头定位块滑板4a的上端,笔头定位块滑板4a分别通过线轨滑块支撑在笔头定位横向线轨仙 上,两笔头定位块滑板4a的相向侧壁分别连接有向下延伸的定位块驱动杆4c,两定位块驱 动杆4c的下端分别与笔头定位块气缸4(1的活塞杆相连接,两笔头定位块气缸4d的缸体沿前 后万问延伸且分别固定在笔头料斗右墙板la的右端面上。被举升到顶的笔头位于小滑块v 形槽3a中且轴线平行于前后方向,在小滑块v形槽3a的中部设有向下凹陷的托举小滑块u形 槽3b,便于上料夹爪5a穿过托举小滑块u形槽此从左右两侧合围并夹住笔头,以便于下一步 搬运;、笔头料斗右墙板la的顶端设有向下凹陷的笔头料斗墙板U形槽lc,为上料夹爪5a从笔 头料斗外侧向笔头料斗内平移提供了空间,且为靠近笔头料斗右墙板一侧上料夹爪的开合 提供了空间,避免形成干涉,降低了上料夹爪为了避让向上升起的行程。小滑块v形槽如虽 然可以将笔头的轴线限定为前后方向,但是无法对其前后位置进行定位;当笔头被举升到 两笔头定位块气缸4d同时动作,通过定位块驱动杆4c驱动笔头定位块滑板4a沿笔头 ^位横向线轨4b平移,两笔头定位块滑板4a各自带动相应的笔头定位块4沿前后方向相向 运动、,直至两毛头走位块4同时夹在笔头托举小滑块3的前后两侧,两笔头定位块4推动笔头 与小滑块V形槽3a的两端对齐,确保每个笔头被抓取时处于同样的位置。
[0042]笔头倾斜底板由第一翻板Id和第二翻板lg拼接而成,第二翻板1§的下缘与第一翻 板Id的上缘相接触,第一翻板w和第二翻板ig的铰接端均位于最低处,第一翻板ld的下端 面中部铰接有第一翻板气缸If,第二翻板1§的下端面中部铰接有第二翻板气缸lh,第一翻 板=缸lf、第二翻板气缸lh的缸体分别铰接在机架上;第一翻板1£1的上缘下部连接有弧形 挡料板le,弧形挡料板ie与第一翻板1(1的铰接轴共轴线。当笔头料斗底部堆积的笔头比较 少时,第一翻板气缸If的活塞杆伸出,使得第一翻板1(1绕右侧的铰接端向上翻起,将第一翻 板Id上的笔头滑落至笔头料斗的右端最低处,确保笔头托举大滑块2举升托料成功,第一翻 板Id掀^过程中,弧形挡料板le始终抵靠在第二翻板lg的下缘,避免笔头漏出。当整个笔头 料斗底部存放的笔头都比较少时,第二翻板气缸化的活塞杆伸出,使得第二翻板1§绕右侧 的铰接端向上翻起,将第二翻板lg上的笔头滑落至第一翻板1(1上,再通过第一翻板ld的翻 转继续向右端最低处滑落,确保笔头料斗中的所有笔头都能获得上料。
[0043] &如图9、图10所示,笔杆上料装置包括笔杆料斗8,笔杆料斗8的底部设有笔杆倾斜 底板8a,笔杆倾斜底板sa的右端最低处与笔杆水平底板洲相对接,笔杆水平底板洲的右端 与笔杆料斗右墙板之间的缝隙中设有笔杆托举滑块以,笔杆托举滑块此可沿笔杆料斗右墙 板Ip左端面j下滑动,笔杆托举滑块8C的下端由笔杆上料气缸如驱动,笔杆托举滑块此的 顶部设有沿前后方向延伸的笔杆举升头Se;笔杆举升头Se的顶部右侧设有向下倾斜的托举 斜面,托举斜面的尺寸与笔杆的直径相适配;笔杆举升头如的中部设有向下凹陷的笔杆举 升头U形槽,笔杆料斗右墙板的顶端设有向下凹陷的笔杆料斗右墙板口形槽%,笔杆料斗右 墙板U形槽8k与笔杆举升头u形槽的位置相应;笔杆料斗右墙板的上部安装有笔杆对齐气缸 8m、,笔杆对齐气缸Sm的活塞杆端部连接有笔杆定位块gn,笔杆定位块%的后端面平行于笔 杆料斗的后侧板。笔杆_L料气缸的活塞杆顶部连接補杆托举滑板Sf,笔杆托举滑板8f 的内端面通过线轨滑块支撑在笔杆上料竖向线轨哋上,笔杆上料竖向线轨gg固定在笔杆料 斗右墙板的右端面上,笔杆托举滑板沉的内端面还通过笔杆托举滑块连接板拙与笔杆托 滑块相连,笔杆料斗右墙板上设有供笔杆托举滑块连接板8h上下移动的笔杆料斗避让槽 8j〇 曰 _4]预先将笔杆排列整齐放入笔杆料斗8中,笔杆托举滑块以初始处于低位,笔杆倾斜 $板Sa的右端向下倾斜使得笔杆在重力的作用下向右侧鎌,最右侧底雜笔杆卡在笔杆 举升头8e的托举斜面与笔杆料斗右墙板构細缺p中,当笔杆上料气缸M的活塞杆伸出 盯,毛什醉織8。上彳f,举升头純起-_杆±輕_:料右墙_部,笔杆对 齐气缸8m的活塞杆伸出,笔杆定位块8n推动笔杆向后移动,笔杆两端被限制在笔杆定位块 8n和笔杆料斗8的后墙板之间从而得到定位。笔杆举升头ub槽和笔杆料斗右墙板u形槽池 为上料夹爪5a从笔杆料斗外侧向笔杆料斗8内平移提供了空间,且为靠近笔杆料斗右墙板 一侧上料夹爪的开合提供了空间,避免形成干涉,降低了上料夹爪为了避让向上升起的行 程。
[0045]笔杆料斗8的内腔设有沿左右方向延伸的隔板8p,隔板8p与笔杆料斗8的后墙板之 间的距离与笔杆的长度相适配,隔板Sp的左右两端分别通过L形连接座糾连接在笔杆料斗 右墙板上,笔杆料斗左、右墙板上分别设有供L形连接座糾调节位置的笔杆料斗横向长槽 8rf过L形连接座8q与笔杆料斗横向长槽8r可以调节隔板Sp与笔杆料斗8的后墙板之间的 距尚,使得笔杆料斗8可以适应不同长度笔杆的需要,笔杆的两端既得到很好的限位,又不 影响笔杆向右滚动。
[0046]、$图6所示,抓取搬运机构5包括下端设有钳口的上料夹爪,上料夹爪的钳口合围 后轴线沿前后方向水平延伸,上料夹爪由上料夹爪气缸%驱动,上料夹爪气缸此固定在上 料升降无杆气缸5c的滑块上,上料升降无杆气缸的缸体通过三角支架5(1连接在上料平移 无杆气缸5e的滑块下端,上料平移无杆气缸5e的缸体沿左右方向水平延伸且固定在机架 上。笔头被举升后,上料平移无杆气缸5e动作使其滑块带动上料升降无杆气缸5c、上料夹爪 气缸5b及上料夹爪向左移动,当上料夹爪到达小滑块v形槽3a的正上方时,上料平移无杆气 缸5e停止,上料升降无杆气缸5C动作使其滑块下行,当上料夹爪的钳口与小滑块丫形槽如的 笔头位于同一高度时,上料升降无杆气缸5c停止,然后上料夹爪气缸5b动作使两上料夹爪 相向合围,从左右两侧越过托举小滑块U形槽3b将笔头夹住;然后上料升降无杆气缸5〇动作 使其滑块上行至原来尚度后停止,接着上料平移无杆气缸5e动作使其滑块向右平移至原来 位置时停止,然后上料升降无杆气缸5c动作使其滑块下行直至笔头到达下一个工位,最后 上料夹爪气缸5b动作使两上料夹爪分离,将笔头释放;如此完成了将笔头从小滑块v形槽中 取出、搬运及就位。上料夹爪钳口合围后与笔头共轴线,并且保证上料夹爪在笔头料斗墙板 U形槽lc中自由穿行,不会发生干涉。两套抓取搬运机构5分别位于笔头输送链条6b及笔杆 输送链条%的左端上方,笔杆被举升后的抓取搬运原理及过程与笔头相同。
[0047]如图8所示,换向机构7包括下端设有钳口的一对换向夹爪7a,换向夹爪7a由换向 夹爪气缸7b驱动,换向夹爪气缸7b的上端固定连接在旋转气缸7c的缸体上,旋转气缸7c的 导气头固定连接在换向升降无杆气缸7d的滑块上,换向升降无杆气缸7d的缸体固定在机架 上。笔头输送链条6b和笔杆输送链条9b的上层链条的上下两侧设有相配套的上探头7e和下 探头7f,当笔头或笔杆经过上探头7e和下探头7f之间时,下探头7f接受不到上探头7e的光 信号,从而系统确认该工位上料成功,进入后道工序操作,否则后道工序将跳开该工位的操 作,上探头7e和下探头7f还能判断笔头或笔杆方向的正反,以笔头为例,如果笔头的朝向相 反,则换向升降无杆气缸7d的滑块下降使旋转气缸7c、换向夹爪气缸7b和换向夹爪7a下降, 直至换向夹爪7a位于笔头的两侧,然后换向夹爪气缸几动作使换向夹爪7a合围将笔头夹 住,然后换向升降无杆气缸7d的滑块上升将笔头提起,接着旋转气缸7c动作驱动笔头旋转 180°后,换向升降无杆气缸7d的滑块下降将笔头重新放置在笔头支承V形架6c上,然后换向 夹爪气缸7b驱动换向夹爪7a打开,将笔头释放,确保每个笔头上料后的朝向一致。 LUMiJ」如图11所不,笔头套管整圆机构10包括可夹持笔头的整圆夹爪1〇a,整圆夹爪1〇£l 由整圆夹爪气缸i〇b驱动,整圆夹爪气缸10b的后侧壁固定在整圆升降无杆气缸10c的滑块 上,整圆升降无杆气缸10c的缸体连接在整圆平移无杆气缸1〇d的滑块上,整圆平移无杆气 缸l〇d的、缸体沿前后方向水平延伸且固定在机架上;整圆夹爪10a的前方设有水平向后伸出 的锥形头10e,锥形头l〇e的轴线与整圆夹爪10a合围后的钳口轴线位于同一个沿前后方向 延伸的竖直平面内,锥形头l〇e的前端与整圆驱动电机10f的输出轴相连接,整圆驱动电机 l〇f固定在机架上。整圆升降无杆气缸10c的滑块下降使整圆夹爪10a到达笔头的两侧,然后 整圆夹爪气缸i〇b驱动整圆夹爪10a闭合将笔头夹住,然后整圆升降无杆气缸10c的滑块上 升使笔头套管与锥形头l〇e共轴线,锥形头10e在整圆驱动电机10f的驱动下转动,整圆平移 无杆气缸10d的滑块向前移动,使笔头套管的端口套入锥形头1〇e从而使笔头套管得到整 圆,确保能够与笔杆准确插接。
[0049]如图12所示,笔头套管点胶机构丨丨包括压在笔头上方的点胶压轮lla,点胶压轮 11 a的中心设有点胶压轮轴丨i b,点胶压轮轴丨丨b的后端与点胶旋转电机丨丨c的输出轴相连, 点胶压轮11a的下方设有笔头托轮lld,笔头托轮lld支撑在托轮升降气缸Ue的活塞杆上 端,托轮升降气缸lie固定在机架上;待点胶笔头的前方设有点胶头11?,点胶头uf的注射 嘴Ilf 1向下倾斜指向后方且对准待点胶笔头的套管内腔,点胶头llf被点胶夹爪Ug夹持, 点胶夹爪llg固定在点胶伸缩无杆气缸llh的滑块上,点胶伸缩无杆气缸uh固定在机架上。 点胶旋转电机11c通过点胶压轮轴lib驱动点胶压轮lla转动,当托轮升降气缸Ue的活塞杆 伸出时,笔头托轮lld上升将笔头托起,当笔头上端接触到点胶压轮lla时,点胶压轮lla将 带动笔头旋转,此时点胶伸缩无杆气缸llh的滑块动作使点胶头llf向后向下平移,点胶头 1 If的注射嘴llf 1插入笔头套管的端口中点胶,随着笔头的旋转,笔头套管内腔的圆周均匀 涂抹有胶水,然后点胶头llf缩回,笔头托轮lld下降将笔头重新搁置在笔头输送链条仙上 的笔头支承V形架6c上。

Claims (10)

1. 一种笔头与笔杆的组装系统,包括自左向右输送且相互平行的笔头输送链条和笔杆 输送链条,所述笔头输送链条的左侧设有笔头上料装置,所述笔杆输送链条的左侧设有笔 杆上料装置,所述笔头输送链条的右端设有将笔头装在笔杆上的装配机构,所述装配机构 的右侧沿所述笔杆输送链条的前进方向依次设有将笔头勒紧在笔杆上的勒紧机构、在笔杆 上印字的移印机构和对毛笔进行烘干的烘箱,其特征在于:所述装配机构包括笔头操纵机 构和笔杆操纵机构,所述笔头操纵机构包括夹持笔头的笔头装配夹爪,所述笔头装配夹爪 由笔头装配夹爪气缸驱动,所述笔头装配夹爪气缸固定在笔头装配升降无杆气缸的滑块 上,所述笔头装配升降无杆气缸的缸体固定在笔头装配平移无杆气缸的滑块上,所述笔头 装配平移无杆气缸的缸体沿前后方向水平延伸且固定在机架上;所述笔杆操纵机构包括托 起笔杆的笔杆装配V形托脚,所述笔杆装配V形托脚的下端连接在笔杆装配托举气缸上,所 述笔杆的上方设有橡胶压块,所述橡胶压块前后方向的中部设有向下凸出的凸块,所述凸 块的下端面且压在笔杆上,所述橡胶压块的上端连接在压紧气缸上,所述压紧气缸固定在 机架上,所述笔杆装配V形托脚的钳口中心线与所述笔头装配夹爪合围后的钳口中心线位 于同一个竖直平面内;所述橡胶压块的凸块前后两侧分别设有脱杆,所述脱杆的右端连接 在脱杆气缸的活塞杆下端,所述脱杆气缸固定在所述机架上。
2. 根据权利要求1所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述勒紧机构包括对笔 头的套管进行旋压的勒紧钳口,所述勒紧钳口由勒紧气缸驱动,所述勒紧钳口的前方设有 夹持笔杆的勒紧夹爪,所述勒紧夹爪由勒紧夹爪气缸驱动,所述勒紧夹爪气缸固定在L形支 架的一端,所述L形支架的另一端固定在勒紧升降无杆气缸的滑块上,所述勒紧升降无杆气 缸固定在勒紧平移无杆气缸的滑块上,所述勒紧平移无杆气缸固定在机架上。
3. 根据权利要求1所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述移印机构包括移印 工作台,所述移印工作台上设有移印字模,所述移印字模的右侧设有移印头,所述移印头的 右侧设有刮墨刀,待印刷笔杆位于笔杆印刷V形托脚上且位于所述移印字模的左侧,所述笔 杆印刷V形托脚的下端连接在笔杆印刷托举气缸的活塞杆顶部,所述待印刷笔杆的左侧设 有清洁台,所述清洁台上设有胶面朝上的胶带,所述胶带的后端卷绕在胶带盘上,所述胶带 的前端绕过所述清洁台的弧形边沿卷绕在废胶带卷绕轴上,所述废胶带卷绕轴位于所述胶 带盘的下方且由卷绕电机驱动;所述移印头的顶部连接在L形连接块的底边上,所述L形连 接块的竖边连接在移印升降无杆气缸的滑块上,所述移印升降无杆气缸固定在移印平移丝 杠螺母上且可沿移印水平导轨平移,所述移印平移丝杠螺母旋接在移印平移丝杠上,所述 移印平移丝杠由移印平移电机驱动;所述刮墨刀的上端连接在刮墨升降气缸的活塞杆下 端,所述刮墨升降气缸的缸体固定在刮墨平移气缸的活塞杆左端,所述刮墨平移气缸的缸 体固定在机架上。
4. 根据权利要求1或2或3所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔头上料装 置包括支撑在机架上的笔头料斗,所述笔头料斗的底部设有右端向下倾斜的笔头倾斜底 板,所述笔头倾斜底板的右端最低处与笔头水平底板相对接,所述笔头水平底板前后方向 的中部设有笔头托料孔,所述笔头托料孔中设有可沿笔头料斗右墙板的左端面上下滑动的 笔头托举大滑块,所述笔头托举大滑块的下端由笔头大滑块气缸驱动,所述笔头托举大滑 块的顶部设有沿前后方向延伸的大滑块V形槽;所述笔头托料孔的前后两侧分别设有下端 向左倾斜的斜块,所述斜块的上端抵靠在所述笔头料斗右墙板的左端面上;所述笔头托举 大滑块的大滑块V形槽最低处设有向下延伸的大滑块孔道,所述大滑块孔道中设有可沿大 滑块孔道上下滑动的笔头托举小滑块,所述笔头托举小滑块的顶部设有沿前后方向延伸的 小滑块V形槽,所述小滑块V形槽的开口宽度与笔头的直径相适配,所述笔头托举小滑块前 后方向的长度与笔头的长度相适配,所述笔头托举小滑块的下端连接在笔头小滑块气缸的 活塞杆上端,所述笔头小滑块气缸的缸体上端固定在所述笔头托举大滑块的下端。
5. 根据权利要求4所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔头托举小滑块的 小滑块V形槽前后方向的中部设有向下凹陷的托举小滑块u形槽,所述笔头料斗右墙板的顶 端前后方向的中部设有向下凹陷的笔头料斗墙板U形槽;所述笔头料斗墙板U形槽的前后两 侧对称设有沿左右方向延伸的笔头定位块,所述笔头定位块呈开口向下的U形且骑跨在所 述笔头料斗右墙板的上方,两所述笔头定位块的右端分别固定在笔头定位块滑板的上端, 所述笔头定位块滑板分别通过线轨滑块支撑在笔头定位横向线轨上,两所述笔头定位块滑 板的相向侧壁分别连接有向下延伸的定位块驱动杆,两所述定位块驱动杆的下端分别与所 述笔头定位块气缸的活塞杆相连接,两所述笔头定位块气缸的缸体沿前后方向延伸且分别 固定在所述笔头料斗右墙板的右端面上。
6. 根据权利要求4所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔头倾斜底板由第 一翻板和第二翻板拼接而成,所述第二翻板的下缘与第一翻板的上缘相接触,所述第一翻 板和第二翻板的铰接端均位于最低处,所述第一、二翻板的下端面中部分别铰接有第一、二 翻板气缸,所述第一、二翻板气缸的缸体分别铰接在所述机架上;所述第一翻板的上缘下部 连接有弧形挡料板,所述弧形挡料板与第一翻板的铰接轴共轴线。
7. 根据权利要求1或2或3所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔杆上料装 置包括笔杆料斗,所述笔杆料斗的底部设有笔杆倾斜底板,所述笔杆倾斜底板的右端最低 处与笔杆水平底板相对接,所述笔杆水平底板的右端与笔杆料斗右墙板之间的缝隙中设有 笔杆托举滑块,所述笔杆托举滑块可沿笔杆料斗右墙板的左端面上下滑动,所述笔杆托举 滑块的下端由笔杆上料气缸驱动,所述笔杆托举滑块的顶部设有沿前后方向延伸的笔杆举 升头;所述笔杆举升头的顶部右侧设有向下倾斜的托举斜面,所述托举斜面的尺寸与笔杆 的直径相适配;所述笔杆举升头的中部设有向下凹陷的笔杆举升头U形槽,所述笔杆料斗右 墙板的顶端设有向下凹陷的笔杆料斗右墙板U形槽,所述笔杆料斗右墙板U形槽与所述笔杆 举升头U形槽的位置相应;所述笔杆料斗右墙板的上部安装有笔杆对齐气缸,所述笔杆对齐 气缸的活塞杆端部连接有笔杆定位块,所述笔杆定位块的后端面平行于所述笔杆料斗的后 侧墙板。
8. 根据权利要求1所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔头上料装置和所 述笔杆上料装置的右侧分别设有抓取搬运机构,所述抓取搬运机构包括下端设有钳口的上 料夹爪,所述上料夹爪的钳口合围后轴线沿前后方向水平延伸,所述上料夹爪由上料夹爪 气缸驱动,所述上料夹爪气缸固定在上料升降无杆气缸的滑块上,所述上料升降无杆气缸 的缸体通过三角支架连接在上料平移无杆气缸的滑块下端,所述上料平移无杆气缸的缸体 沿左右方向水平延伸且固定在机架上。
9. 根据权利要求8所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述抓取搬运机构与所 述装配机构之间沿所述笔头输送链条的前进方向依次设有换向机构和笔头套管整圆机构, 所述换向机构包括下端设有钳口的一对换向夹爪,所述换向夹爪由换向夹爪气缸驱动,所 述换向夹爪气缸的上端固定连接在旋转气缸的缸体上,所述旋转气缸的导气头固定连接在 换向升降无杆气缸的滑块上,所述换向升降无杆气缸的缸体固定在机架上;所述笔头套管 整圆机构包括可夹持笔头的整圆夹爪,所述整圆夹爪由整圆夹爪气缸驱动,所述整圆夹爪 气缸的后侧壁固定在整圆升降无杆气缸的滑块上,所述整圆升降无杆气缸的缸体连接在整 圆平移无杆气缸的滑块上,所述整圆平移无杆气缸的缸体沿前后方向水平延伸且固定在机 架上;所述整圆夹爪的前方设有水平向后伸出的锥形头,所述锥形头的轴线与所述整圆夹 爪合围后的钳口轴线位于同一个沿前后方向延伸的竖直平面内,所述锥形头的前端与整圆 驱动电机的输出轴相连接,所述整圆驱动电机固定在机架上。
10.根据权利要求9所述的笔头与笔杆的组装系统,其特征在于:所述笔头套管整圆机 构与所述装配机构之间设有笔头套管点胶机构,所述笔头套管点胶机构包括压在笔头上方 的点胶压轮,所述点胶压轮的中心设有点胶压轮轴,所述点胶压轮轴的后端与点胶旋转电 机的输出轴相连,所述点胶压轮的下方设有笔头托轮,所述笔头托轮支撑在托轮升降气缸 的活塞杆上端,所述托轮升降气缸固定在机架上;待点胶笔头的前方设有点胶头,所述点胶 头的注射嘴向下倾斜指向后方且对准待点胶笔头的套管内腔,所述点胶头被点胶夹爪夹 持,所述点胶夹爪固定在点胶伸缩无杆气缸的滑块上,所述点胶伸缩无杆气缸固定在机架 上。
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