CN111216472A - 一种办公签字笔自动组装贴标装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种办公签字笔自动组装贴标装置及其使用方法，包括固定机架，所述固定机架上活动设置有用于输送笔管的拖送件，在拖送件上设置有装芯机构，在装芯机构的一侧设置有落头机构，且在所述落头机构相对装芯机构的一侧还设置有用于将笔头与笔管上部旋紧的紧固机构，固定机架上方转动设置有用于对紧固后的签字笔贴标签的标签辊。通过步进电机与电动机配合实现间断输送笔管，在电动机的作用下同时带动装芯机构将笔芯依次装入等距设置的笔管中，再由落头机构将储放于冒管中的笔头装入已插装有笔芯的笔管上部，最后由紧固机构带动锁紧件一边旋转一边上下移动将笔头与笔管的上部旋紧，达到自动安装笔具的功效。

Description

一种办公签字笔自动组装贴标装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种文具组装设备，具体是一种办公签字笔自动组装贴标装置及其使用方法。

背景技术

现如今笔具的种类十分繁多，包括签字笔、圆珠笔、水性笔、毛笔、以及钢笔等等，但使用最广泛的为水性笔，水性笔使用便捷无需像钢笔充墨，且笔芯的使用寿命远大于自动铅笔的使用寿命。

签字笔大多采用水性笔类型，也有部分使用油性笔代替，但是无论水性笔还是油性笔，均包括笔管、笔芯、以及笔头，当然，严格意义来说还包括笔冒，但是在生产装配环节来说，只包括笔管、笔芯和笔头。

现有的签字笔生产设备大多不具有自动装配笔芯、笔管和笔头的功能，在各部件加工成型后需要人工完成装配与贴标，效率较低，自动化程度有待提高。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种办公签字笔自动组装贴标装置及其使用方法。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种办公签字笔自动组装贴标装置，包括固定机架，所述固定机架上活动设置有用于输送笔管的拖送件，在拖送件上设置有用于将笔芯逐一套入笔管中的装芯机构，在装芯机构的一侧设置有用于向装有笔芯的笔管上部安装笔头的落头机构，且在所述落头机构相对装芯机构的一侧还设置有用于将笔头与笔管上部旋紧的紧固机构，固定机架上方转动设置有用于对紧固后的签字笔贴标签的标签辊；拖送件连接设置在所述固定机架上的牵引装置，拖送件上等距设置有多个用于固定笔管的管座。

作为本发明进一步的方案：所述固定机架两侧均固定有支撑件，两侧的所述支撑件顶部之间通过顶板固定；所述装芯机构包括安装在顶板上的电动机、穿过所述顶板并与之通过轴承安装的输出轴、固定在所述输出轴下部的芯盘、设置在所述芯盘下方并与顶板固定的托盘；所述芯盘圆周上等距设置多个贯穿的通孔，且在所述托盘上开设有一个与所述芯盘上的其中一个通孔同轴的贯孔。

作为本发明再进一步的方案：所述落头机构包括贯穿固定在所述顶板上用于装载笔头的头管、设置的在所述头管下端用于将头管中的笔头逐一排出的止挡板、以及用于驱动止挡板动作的执行组件，所述执行组件连接所述输出轴。

作为本发明再进一步的方案：所述执行组件包括通过轴承安装在所述顶板上的从动轴、固定在所述从动轴下端的转盘、以及用于连接所述转盘与所述止挡板的卡合组件；所述从动轴通过第一传动件连接所述输出轴，且所述止挡板与通过导向件固定在所述顶板下方的套座滑动套合。

作为本发明再进一步的方案：所述卡合组件包括固定在所述转盘下部外缘的嵌合柱和固定在所述止挡板上的滑槽，所述滑槽垂直于所述止挡板的运动方向设置，且所述嵌合柱与所述滑槽滑动配合。

作为本发明再进一步的方案：所述紧固机构包括用于驱动笔头旋转的转动组件和带动笔头在旋转的同时带动笔头下移的移动组件，其中，移动组件与转动组件均连接所述从动轴。

作为本发明再进一步的方案：所述转动组件包括通过第二传动件连接所述从动轴的转轴、套合在所述转轴下部的随动轴、以及固定在所述随动轴下端用于同笔头接触的锁紧件；所述转轴的内壁上开设有条状的凹槽，在所述随动轴的外壁上设置有与所述凹槽相配合的条状凸起部；所述锁紧件的内壁上固定设置有软质的橡胶圈。

作为本发明再进一步的方案：所述移动组件包括连接所述从动轴的锥齿轮组、连接所述锥齿轮组的驱动轮、套合在所述随动轴下部的卡套、以及用于连接所述卡套与所述驱动轮的连杆；所述随动轴上设置有两圈限位凸环；所述锥齿轮组包括固定在所述从动轴上的一号锥齿轮和转动设置在所述顶板下部并与所述一号锥齿轮啮合的二号锥齿轮，所述驱动轮与所述二号锥齿轮固定。

一种办公签字笔自动组装贴标装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，入管，将笔管装入拖送件上的管座中，保持笔管处于竖直状态，管座下方无虚位；

步骤二，笔芯装载，在芯盘周向上的其中一个通孔对准贯孔，在其他通孔中依次装入待安装的笔芯；

步骤三，笔头装储，从头管的上口装入待安装的笔头，笔头的数量至少为芯盘上通孔的数量；

步骤四，标签绕卷，将预裁端的笔管标签的背面依次缠绕在标签辊上；

骤五，校位，将拖送件移动至初始位置，保持第一个管座距离贯孔的横向距离为拖送件上相邻两管座距离的整数倍；

步骤六，开机，同时打开电动机与步进电机的开关。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：该装置通过步进电机与电动机配合实现间断输送笔管，在电动机的作用下同时带动装芯机构将笔芯依次装入等距设置的笔管中，再由落头机构将储放于冒管中的笔头装入已插装有笔芯的笔管上部，最后由紧固机构带动锁紧件一边旋转一边上下移动将笔头与笔管的上部旋紧，达到自动安装笔具的功效，且标签辊在自动行走的笔管上自动粘贴标签，实现装配与贴标一体功能。

附图说明

图1为办公签字笔自动组装贴标装置的结构示意图。

图2为办公签字笔自动组装贴标装置中转动组件的结构示意图。

图3为办公签字笔自动组装贴标装置中装芯机构的部分结构放大图。

图4为办公签字笔自动组装贴标装置中装芯机构的部分结构示意图。

图5为办公签字笔自动组装贴标装置中通孔和芯盘的结构示意图。

图6为办公签字笔自动组装贴标装置中贯孔和托盘的结构示意图。

图中：1-固定机架；2-支撑件；3-顶板；4-电动机；5-输出轴；6-芯盘；7-托盘；8-固定件；9-头管；10-拖送件；11-滚轮；12-第一传动件；13-从动轴；14-转盘；15-止挡板；16-套座；17-导向件；18-第二传动件；19-转轴；20-随动轴；21-卡套；22-锁紧件；23-标签辊；24-一号锥齿轮；25-二号锥齿轮；26-驱动轮；27-连杆；28-限位凸环；29-嵌合柱；30-滑槽。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，本发明实施例中，一种办公签字笔自动组装贴标装置，包括固定机架1，所述固定机架1上活动设置有用于输送笔管的拖送件10，在拖送件10上设置有用于将笔芯逐一套入笔管中的装芯机构，在装芯机构的一侧设置有用于向装有笔芯的笔管上部安装笔头的落头机构，且在所述落头机构相对装芯机构的一侧还设置有用于将笔头与笔管上部旋紧的紧固机构，固定机架1上方转动设置有用于对紧固后的签字笔贴标签的标签辊23；

详细的来说，拖送件10连接设置在所述固定机架1上的牵引装置，牵引装置带动拖送件10作间歇式行走，拖送件10上等距设置有多个用于固定笔管的管座，拖送件10下方安装有与所述固定机架滚动连接的滚轮11，当拖送件10将笔管运输到装芯机构下方后作短暂停留，由装芯机构将笔芯装入笔管内，而后拖送件10带动装有笔芯的笔管间歇行走；

当装有笔芯的笔管行走到落头机构下方时作短暂停留，通过落头机构将笔头落送至装有笔芯的笔管上，落装笔头后的笔管和笔芯初步装配完成，只待将笔头与笔管旋紧；

当笔管和笔芯以及笔头一同行走到紧固机构下方时再次作短暂停留，由紧固机构将笔头与笔管旋紧，从而使得笔芯与笔管以及笔头形成一个稳固的整体，装配完成；

最后，当装配完成后的签字笔行走至标签辊23处时，利用具有弹性的标签辊23与签字笔表面滚动接触，从而将预剪短的标签粘贴在签字笔表面，达到签字笔装配与贴标一体功能。

在此需要说明的是，牵引装置包括但不限于丝杆传动牵引装置、齿轮齿条传动牵引装置、以及链传动牵引装置，具体可以是由步进电机驱动，本申请不作具体限制性约束。

在本发明的一个实施例中，请参阅图5和图6，所述固定机架1两侧均固定有支撑件2，两侧的所述支撑件2顶部之间通过顶板3固定；所述装芯机构包括安装在顶板3上的电动机4、穿过所述顶板3并与之通过轴承安装的输出轴5、固定在所述输出轴5下部的芯盘6、设置在所述芯盘6下方并与顶板3固定的托盘7；

具体来说，所述输出轴5连接所述电动机4的输出端，所述芯盘6圆周上等距设置多个贯穿的通孔，且在所述托盘7上开设有一个与所述芯盘6上的其中一个通孔同轴的贯孔；

通孔内间隙插装有多个笔芯，笔芯下端贴合在托盘7表面，电动机4通电工作带动输出轴5转动，进而驱动芯盘6和插装在芯盘6上的笔芯转动，当芯盘6上的通孔内插装的其中一个笔芯转动至同贯孔连通后，该笔芯通过贯孔落下，装入由拖送件10送来的笔管中，从而实现连续自动装芯工作。

在本发明的另一个实施例中，所述落头机构包括贯穿固定在所述顶板3上用于装载笔头的头管9、设置的在所述头管9下端用于将头管9中的笔头逐一排出的止挡板15、以及用于驱动止挡板15动作的执行组件，所述执行组件连接所述输出轴5；

转动的输出轴5借助执行组件驱动止挡板15动作，从而实现将头管9内的笔头逐一排出，间断掉落至间歇输送来的笔管上。

在本发明的又一个实施例中，请参阅图3和图4，所述执行组件包括通过轴承安装在所述顶板3上的从动轴13、固定在所述从动轴13下端的转盘14、以及用于连接所述转盘14与所述止挡板15的卡合组件；

其中，所述从动轴13通过第一传动件12连接所述输出轴5，为了提高所述从动轴13的稳定性，所述从动轴13的下部通过套管与所述头管9的下部连接，且所述止挡板15与通过导向件17固定在所述顶板3下方的套座16滑动套合；

当输出轴5转动时利用第一传动件12带动从动轴13转动，从动轴13驱动转盘14转动，进而通过卡合组件带动止挡板15沿所述套座16往复滑移，实现对头管9的下端间断封堵落头的功能。

在本发明的又一个实施例中，所述卡合组件包括固定在所述转盘14下部外缘的嵌合柱29和固定在所述止挡板15上的滑槽30，所述滑槽30垂直于所述止挡板15的运动方向设置，且所述嵌合柱29与所述滑槽30滑动配合；

当转盘14转动时带动嵌合柱29作圆周运动，进而带动滑槽30和止挡板15往复遮蔽头管9中的笔头间断下落，配合间断行走的笔管和笔芯达到自动配头。

在本发明的又一个实施例中，所述紧固机构包括用于驱动笔头旋转的转动组件和带动笔头在旋转的同时带动笔头下移的移动组件，其中，移动组件与转动组件均连接所述从动轴13，借助转动组件带动笔头旋转，同时辅以移动组件实现笔头的旋紧。

在本发明的又一个实施例中，请参阅图2，所述转动组件包括通过第二传动件18连接所述从动轴13的转轴19、套合在所述转轴19下部的随动轴20、以及固定在所述随动轴20下端用于同笔头接触的锁紧件22；

所述转轴19的内壁上开设有条状的凹槽，在所述随动轴20的外壁上设置有与所述凹槽相配合的条状凸起部，借助条状凸起部与凹槽配合使得转动的转轴19能够带动随动轴20转动的同时，随动轴20还可沿转轴19内腔上下滑移；

注意的是，所述锁紧件22的内壁上固定设置有软质的橡胶圈，利用移动组件带动随动轴20上下移动，将锁紧件22内壁上的橡胶圈与笔头过盈配合，在转动组件带动锁紧件22转动时，驱动锁紧件22内的橡胶圈带动笔头一边转动一边下移，直至笔头与笔管旋紧，而后锁紧件22向上移动与笔头分离，从而实现笔头与笔管的装配并固定笔芯。

在本发明的又一个实施例中，所述移动组件包括连接所述从动轴13的锥齿轮组、连接所述锥齿轮组的驱动轮26、套合在所述随动轴20下部的卡套21、以及用于连接所述卡套21与所述驱动轮26的连杆27；

进一步地，所述随动轴20上设置有两圈限位凸环28，所述卡套21位于两圈限位凸环28之间，且所述卡套21与所述导向件17滑动套合；

再进一步地，所述锥齿轮组包括固定在所述从动轴13上的一号锥齿轮24和转动设置在所述顶板3下部并与所述一号锥齿轮24啮合的二号锥齿轮25，所述驱动轮26与所述二号锥齿轮25固定，连杆27的一端转动设置在所述驱动轮28的偏心处，其另一端转动连接所述卡套21；

通过限位凸环28保持卡套21与随动轴20相对高度稳定，转动的从动轴13借助锥齿轮组带动驱动轮26转动，驱动轮26通过连杆27带动卡套21带动随动轴20和锁紧件22往复上下移动，从而达到锁紧件22以便旋转以便上下移动对笔头旋紧。

在本发明的又一个实施例中，一种办公签字笔自动组装贴标装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，入管，将笔管装入拖送件上的管座中，保持笔管处于竖直状态，管座下方无虚位；

步骤二，笔芯装载，在芯盘周向上的其中一个通孔对准贯孔，在其他通孔中依次装入待安装的笔芯；

步骤三，笔头装储，从头管的上口装入待安装的笔头，笔头的数量至少为芯盘上通孔的数量；

步骤四，标签绕卷，将预裁端的笔管标签的背面依次缠绕在标签辊上；

步骤五，校位，将拖送件移动至初始位置，保持第一个管座距离贯孔的横向距离为拖送件上相邻两管座距离的整数倍；

步骤六，开机，同时打开电动机与步进电机的开关，自动装配笔芯和笔头并旋紧贴标。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (9)

1.一种办公签字笔自动组装贴标装置，包括固定机架(1)，其特征在于，所述固定机架(1)上活动设置有用于输送笔管的拖送件(10)，在拖送件(10)上设置有用于将笔芯逐一套入笔管中的装芯机构，在装芯机构的一侧设置有用于向装有笔芯的笔管上部安装笔头的落头机构，且在所述落头机构相对装芯机构的一侧还设置有用于将笔头与笔管上部旋紧的紧固机构，固定机架(1)上方转动设置有用于对紧固后的签字笔贴标签的标签辊(23)；拖送件(10)连接设置在所述固定机架(1)上的牵引装置，拖送件(10)上等距设置有多个用于固定笔管的管座。

2.根据权利要求1所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述固定机架(1)两侧均固定有支撑件(2)，两侧的所述支撑件(2)顶部之间通过顶板(3)固定；所述装芯机构包括安装在顶板(3)上的电动机(4)、穿过所述顶板(3)并与之通过轴承安装的输出轴(5)、固定在所述输出轴(5)下部的芯盘(6)、设置在所述芯盘(6)下方并与顶板(3)固定的托盘(7)；所述芯盘(6)圆周上等距设置多个贯穿的通孔，且在所述托盘(7)上开设有一个与所述芯盘(6)上的其中一个通孔同轴的贯孔。

3.根据权利要求2所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述落头机构包括贯穿固定在所述顶板(3)上用于装载笔头的头管(9)、设置的在所述头管(9)下端用于将头管(9)中的笔头逐一排出的止挡板(15)、以及用于驱动止挡板(15)动作的执行组件，所述执行组件连接所述输出轴(5)。

4.根据权利要求3所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述执行组件包括通过轴承安装在所述顶板(3)上的从动轴(13)、固定在所述从动轴(13)下端的转盘(14)、以及用于连接所述转盘(14)与所述止挡板(15)的卡合组件；所述从动轴(13)通过第一传动件(12)连接所述输出轴(5)，且所述止挡板(15)与通过导向件(17)固定在所述顶板(3)下方的套座(16)滑动套合。

5.根据权利要求4所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述卡合组件包括固定在所述转盘(14)下部外缘的嵌合柱(29)和固定在所述止挡板(15)上的滑槽(30)，所述滑槽(30)垂直于所述止挡板(15)的运动方向设置，且所述嵌合柱(29)与所述滑槽(30)滑动配合。

6.根据权利要求4所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述紧固机构包括用于驱动笔头旋转的转动组件和带动笔头在旋转的同时带动笔头下移的移动组件，其中，移动组件与转动组件均连接所述从动轴(13)。

7.根据权利要求6所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述转动组件包括通过第二传动件(18)连接所述从动轴(13)的转轴(19)、套合在所述转轴(19)下部的随动轴(20)、以及固定在所述随动轴(20)下端用于同笔头接触的锁紧件(22)；所述转轴(19)的内壁上开设有条状的凹槽，在所述随动轴(20)的外壁上设置有与所述凹槽相配合的条状凸起部；所述锁紧件(22)的内壁上固定设置有软质的橡胶圈。

8.根据权利要求6所述的一种办公签字笔自动组装贴标装置，其特征在于，所述移动组件包括连接所述从动轴(13)的锥齿轮组、连接所述锥齿轮组的驱动轮(26)、套合在所述随动轴(20)下部的卡套(21)、以及用于连接所述卡套(21)与所述驱动轮(26)的连杆(27)；所述随动轴(20)上设置有两圈限位凸环(28)；所述锥齿轮组包括固定在所述从动轴(13)上的一号锥齿轮(24)和转动设置在所述顶板(3)下部并与所述一号锥齿轮(24)啮合的二号锥齿轮(25)，所述驱动轮(26)与所述二号锥齿轮(25)固定。

9.一种如权利要求1-8任一所述的办公签字笔自动组装贴标装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，入管，将笔管装入拖送件上的管座中，保持笔管处于竖直状态，管座下方无虚位；

步骤二，笔芯装载，在芯盘周向上的其中一个通孔对准贯孔，在其他通孔中依次装入待安装的笔芯；

步骤三，笔头装储，从头管的上口装入待安装的笔头，笔头的数量至少为芯盘上通孔的数量；

步骤四，标签绕卷，将预裁端的笔管标签的背面依次缠绕在标签辊上；

步骤五，校位，将拖送件移动至初始位置，保持第一个管座距离贯孔的横向距离为拖送件上相邻两管座距离的整数倍；

步骤六，开机，同时打开电动机与步进电机的开关。

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