CN112460119A - 化妆刷智能装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了化妆刷智能装配设备，属于化妆刷装配设备领域，包括能在Z轴向上下摆动的夹座和能自动出胶的注胶管件，同时设有使夹座摆动的第一驱动装置，所述夹座上设有夹嘴，夹嘴绕夹座上的C轴转动，化妆刷刷头夹在夹嘴上，夹嘴夹持的中心与C轴重合，所述化妆刷的刷头斜向上时落在注胶管件下方，刷头斜向下时对着刷杆装配机构，所述刷杆装配机构将刷杆插入刷头中，并通过拨出机构将装配好的化妆刷脱离夹嘴。本发明在刷头与刷杆组装过程中为机械自动化组装，自动化程度高，既提高了加工效率，又降低了人力消耗和劳动强度，降低了制造成本，提高了产业竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及化妆刷装配设备领域，尤其涉及化妆刷智能装配设备。
背景技术
通常，为了化妆而使用的化妆品呈液体状、固体状和固体混合的状态。其中，为了在脸部涂抹固体形态的化妆品，正在开发使用多种形状或大小的化妆刷。即，上述化妆刷设置为将由固体粉构成的化妆品蘸到化妆刷的刷子并适当地涂覆于脸部。这种化妆刷由使用者能够用手把持的刷杆、设置于该刷杆的前端的刷头组成，刷毛设置在刷头上。
市场上常见的化妆刷，其刷头上设置有嵌槽，通过在嵌槽内滴入一圈胶水，再将刷杆固定插入于嵌槽中。目前行业内在进行化妆刷组装时，大多采用全人工加工方式，这不仅会耗费过多的人力与工时，增加制造成本，还不利于产品品质保证，降低了产业的竞争力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种化妆刷智能装配设备，其自动化程度较高，既提高了加工效率和加工精度，又降低了人力消耗和劳动强度，提高了产业竞争力。
本发明的技术方案为：化妆刷智能装配设备，其特征在于，包括能在Z轴向上下摆动的夹座和能自动出胶的注胶管件，同时设有使夹座摆动的第一驱动装置，所述夹座上设有夹嘴，夹嘴绕夹座上的C轴转动，化妆刷刷头夹在夹嘴上，夹嘴夹持的中心与C轴重合，所述化妆刷的刷头斜向上时落在注胶管件下方，刷头斜向下时对着刷杆装配机构，所述刷杆装配机构将刷杆插入刷头中，并通过拨出机构将装配好的化妆刷脱离夹嘴。
所述夹座绕一个转动点转动，第一驱动装置驱动夹座在斜向上和斜向下之间摆动，第一驱动装置与控制器连接，所述夹座上设有电机，电机与控制器连接，所述电机轴心为C轴，所述C轴与夹座转动轴呈垂直状态。
所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述尾杆偏离前夹，并且尾杆与电机轴联接，所述前夹的装夹中心与电机轴重合。
所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述前夹的两侧弹性边提供夹持力，弹性边之间设有用于抵靠的基准边，设有开口使刷头进入弹性边，初始状态时，开口向上，注胶完成时，开口向下使所述的拨出机构能直接向下拨出。
所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述尾杆偏离前夹，并且尾杆与电机轴联接，所述前夹的装夹中心与电机轴重合，所述的电机轴上设有顶伸件，所述顶伸件顶在刷头上作为刷杆对接时C轴轴向的抵靠基础。
所述的顶伸件包括螺杆，所述顶伸件与电机轴前端螺纹连接，所述顶伸件能在C轴轴向移动调节。
所述刷杆装配机构包括传送带和带动传送带运动的第二驱动装置，所述的传送带斜向上设置，所述传送带的终点设有斜向的定位槽，所述刷杆逐一的落入定位槽，定位槽的尾端设有推送件，当刷头斜向下时，所述的推送件将刷杆推送至刷头处插接，所述推送件的推送方向与此时的C轴轴向平行，所述推送件与控制器连接。
所述推送件包括气缸，气缸与电磁阀连接，电磁阀与控制器连接，气缸的活塞杆作为推送的部件。
所述拨出机构包括角度气缸和拨片，所述的拨片能上升且能旋转角度，使拨片升至刷头的上方，所述的角度气缸与控制器连接，所述夹嘴下方设有接料的装置。
所述的角度气缸数量为两个，所述拨片能位于夹嘴的前夹的前后两侧。
与现有技术相比，本发明的优点是包括能在Z轴向上下摆动的夹座和能自动出胶的注胶管件，同时设有使夹座摆动的第一驱动装置，所述夹座上设有夹嘴，夹嘴绕夹座上的C轴转动，化妆刷的刷头夹在夹嘴上，夹嘴夹持的中心与C轴重合，当第一驱动装置驱动夹座向上摆动，使夹在夹嘴上的化妆刷的刷头斜向上时，此时，化妆刷的刷头落在注胶管件下方，注胶管件的注胶口对着化妆刷刷头上的嵌槽，注胶管件将胶体注入化妆刷刷头上的嵌槽中，在此过程中，夹嘴带动化妆刷的刷头绕C轴转动，使胶体能均匀滴在化妆刷刷头上的嵌槽槽壁上，注胶完成后，第一驱动装置驱动夹座向下摆动，使夹在夹嘴上的化妆刷的刷头斜向下时，此时，化妆刷的刷头对着刷杆装配机构，所述刷杆装配机构将刷杆插入刷头中，完成组装，并通过拨出机构将装配好的化妆刷脱离夹嘴。本发明在刷头与刷杆组装过程中为机械自动组装，自动化程度较高，既提高了加工效率和加工精度，又降低了人力消耗和劳动强度，降低了制造成本，提高了产业竞争力。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于说明背景技术和解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1为初始状态时整体示意图。
图2为注胶完成后整体示意图。
图3为刷头和刷杆装配时整体示意图。
图4为刷头和刷杆装配完成后整体示意图。
图5为夹座的后视图。
图6为夹座的侧视图。
图7为刷杆装配机构整体示意图。
图8为刷杆装配机构侧视图。
图中：1、注胶管件；2、刷头；3、夹嘴；4、顶伸件；5、第一驱动装置；6、第二电机；7、支座；8、安装台；9、第一连接部；10、输出轴；11、夹座；12、工作台；13、刷杆；14、刷杆装配机构；15、拨出机构；16、承载件；17、推送件；18、角度气缸；19、拨片；20、尾杆；21、前夹；22、C轴；23、第二连接部；24、嵌槽；25、第二电机的电机轴；26、传动件；27、支撑部；28、传送带；29、导向面；30、定位槽；31、侧板；32、底板；33、连接板；34、限位挡板；35、弹性边；36、基准边。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1-图8所示，化妆刷智能装配设备，包括夹座11、控制器、第一驱动装置5、注胶管件1、刷杆装配机构14和拨出机构15。
所述注胶管件1为市场上现有的电动打胶机，所述电动打胶机是专门对胶粘剂进行控制并点滴、涂覆于产品表面的自动化设备，它通过压缩空气将胶粘剂送进供胶管，然后通过程序控制，将胶粘剂进行点滴，所述的注胶管件1连接在Z轴向移动的机械臂上，所述的注胶管件1能在Z轴向上下移动，所述注胶管件1与控制器连接,控制器控制注胶管件1自动出胶。
图5、图6所示，所述第一驱动装置5能使夹座11在Z轴向上下摆动，优选的，所述夹座11绕一个转动点转动，第一驱动装置5驱动夹座11在斜向上和斜向下之间摆动，所述的第一驱动装置5与控制器连接。
优选的，所述第一驱动装置5包括第一电机，所述第一电机安装在安装台8上，进一步，所述安装台8上设有两个支座7，所述第一电机固定连接在其中一个支座7上，所述第一电机的电机轴连接输出轴10，所述的输出轴10穿过两个支座7，所述的夹座11上设有两个第一连接部9，两个第一连接部9与输出轴10固定连接，所述的第一连接部9将夹座11固定连接在输出轴10上，当通过控制器控制第一电机启动时，所述第一电机驱动输出轴10转动，所述的输出轴10带动夹座11绕输出轴10转动，当控制器控制第一电机正转或者反转时，所述第一电机驱动夹座11在斜向上和斜向下之间摆动。
所述夹座11上设有夹嘴3，所述夹嘴3用于夹持化妆刷的刷头2，夹嘴3绕夹座11上的C轴22转动，所述夹嘴3夹持的中心与C轴22重合，进一步，所述夹座11上设有第二电机6，所述第二电机6与夹座11固定连接，所述第二电机6与控制器连接，所述第二电机6的电机轴心为上述的C轴22，所述C轴22与夹座11转动轴呈垂直状态，即C轴22与第一电机所连接的输出轴10呈垂直状态。
图6所示，所述的夹嘴3包括前夹21和尾杆20，所述尾杆20偏离前夹21，并且尾杆20与第二电机的电机轴25联接，优选的，所述第二电机的电机轴25上固定连接有传动件26，所述尾杆20固定连接在传动件26上，优选的，所述尾杆20包括多段的曲折部，进一步，所述尾杆20曲折为U字形，所述尾杆20的一端固定连接在传动件26上，所述前夹21固定连接在尾杆20的另外一端上，所述前夹21的装夹中心与第二电机的电机轴25轴心重合，当通过控制器控制第二电机6启动时，第二电机6驱动尾杆20绕C轴22转动，尾杆20带动前夹21转动。
所述的前夹21用于夹持化妆刷的刷头2，所述前夹21包括两侧用于提供夹持力的弹性边35，及两侧弹性边35之间设有的用于抵靠的基准边36，设有开口使刷头2进入弹性边35，刷头2挤压两侧弹性边35使弹性边35发生弹性形变，两侧弹性边35的弹性回复力将刷头2夹持在两弹性边35之间，优选的，所述前夹21的形状为C字形或U字形。
优选的，所述尾杆20与传动件26可拆卸连接，所述尾杆20的一端通过螺丝固定在传动件26上，所述前夹21与尾杆20的另外一端也为可拆卸连接，所述前夹21侧壁设有一体连接的第二连接部23，所述第二连接部23通过螺丝固定在尾杆20的另外一端上。
所述第二电机的电机轴25上设有顶伸件4，当刷头2被夹持在前夹21上时，所述顶伸件4顶在刷头2上作为刷杆13对接时C轴22轴向的抵靠基础，方便刷杆13插入刷头2的嵌槽24中。
所述顶伸件4包括螺杆，所述顶伸件4与第二电机的电机轴25前端螺纹连接，所述顶伸件4能在C轴22轴向移动调节，通过转动调节顶伸件4使顶伸件4在C轴22轴向移动，能适配不同长度、不同大小的刷头2，使顶伸件4均能顶在刷头2上。
图1所示，当需要在刷头2的嵌槽24内滴入胶体时，将化妆刷的刷头2装夹到前夹21上，该状态时，所述前夹21的开口向上，控制器控制第一驱动装置5启动，所述第一驱动装置5驱动夹座11向上摆动至斜向上方，所述化妆刷的刷头2随夹座11摆动至斜向上方，并且化妆刷的刷头2落在注胶管件1下方，所述注胶管件1的注胶口刚好对着刷头2上的嵌槽24，第一驱动装置5停止驱动夹座11摆动，所述控制器控制注胶管件1自动出胶，同时，控制器控制第二电机6启动，第二电机6驱动尾杆20绕C轴22转动，所述尾杆20带动前夹21转动，刷头2随前夹21同步转动，由于前夹21的装夹中心与第二电机的电机轴25轴心重合，即装夹在前夹21上的刷头2的转动中心与第二电机的电机轴25轴心重合，因此装夹在前夹21上的刷头2与第二电机的电机轴25同轴心转动，注胶管件1将胶体均匀的滴在刷头2的嵌槽24槽壁四周。所述前夹21的装夹中心与第二电机的电机轴25轴心重合，是为了注胶管件1在对刷头2进行注胶的过程中刷头2不会出现偏心转动，刷头2始终与第二电机的电机轴25同轴心转动，使注胶管件1能准确的将胶体滴入刷头2的嵌槽24中。
图2所示，当注胶完成时，所述前夹21的开口向下，第二电机6停止驱动前夹21转动，优选的，在注胶过程中，第二电机6能驱动前夹21转动半圈或者一圈半，使前夹21的开口从向上转动至向下，并完成在刷头2的嵌槽24槽壁四周滴上胶体。
图3所示，注胶完成后，所述控制器控制第一驱动装置5驱动夹座11向下摆动至斜向下方，所述化妆刷的刷头2随夹座11摆动至斜向下方，并且刷头2对着刷杆装配机构14，第一驱动装置5停止驱动夹座11摆动，所述刷杆装配机构14将刷杆13插入刷头2中。
具体而言，所述刷杆装配机构14包括传送带28和带动传送带28运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第三电机，所述第三电机驱动传送带28运动，所述的传送带28斜向上设置，所述传送带28的终点设有斜向的定位槽30，将刷杆13一根根并排放置在传送带28上，所述刷杆13靠在传送带28上，所述刷杆13随传送带28斜向上设置，所述传送带28的下端边缘处间隔设有绕传送带28一圈的支撑部27，所述刷杆13下端抵在支撑部27上，支撑部27限制刷杆13从传送带28上滑落，所述相邻支撑部27之间的间隔小于刷杆13的杆体宽度，所述传送带28驱动刷杆13逐一的落入定位槽30中。所述支撑部27间隔设置是为了使支撑部27能正常随传送带28同步运动。
优选的，图1、图7、图8所示，所述传送带28的终点一侧设有工作台12，所述工作台12上设有导向面29，所述导向面29与传送带28的终点对接，所述导向面29在YZ平面上斜向上倾斜，所述导向面29在XZ平面上斜向下倾斜，上述的定位槽30设在导向面29远离传送带28的一侧，并且定位槽30与导向面29连接，传送带28将刷杆13驱动至导向面29上，并通过后面的刷杆13推动前面的刷杆13，使刷杆13逐一的滚落到定位槽30中。所述导向面29在YZ平面上斜向上倾斜是为了更好的与斜向上设置的传送带28对接，所述导向面29在XZ平面上斜向下倾斜是为了刷杆13能沿着在XZ平面上斜向下倾斜的导向面29滚落到定位槽30中，使刷杆13能更容易落入定位槽30中。
优选的，由于导向面29在YZ平面上斜向上倾斜，为了防止刷杆13会从导向面29上滑落，在导向面29的下端边缘处设有限位挡板34，所述限位挡板34连接在工作台12上。
当刷杆13逐一的落入定位槽30中时，所述定位槽30的尾端设有推送件17，当刷头2注胶完成后随夹座11摆动至斜向下方，所述推送件17将刷杆13沿定位槽30推送至刷头2处插接，所述推送件17的推送方向与此时的C轴22轴向平行，所述推送件17与控制器连接。所述推送件17的推送方向与此时的C轴22轴向平行是为了使刷杆13在被推送件17斜向上推送时能正常插入刷头2的嵌槽24中。
所述推送件17包括气缸，气缸与电磁阀连接，电磁阀与控制器连接，气缸的活塞杆作为推送的部件，所述活塞杆的前端固定连接有承载件16，所述承载件16置于定位槽30内，所述承载件16包括底板32、侧板31和与活塞杆的前端连接的连接板33，所述底板32、侧板31和连接板33组合连接为具有承载空间的承载件16，所述承载件16用于承载落入定位槽30内的刷杆13，所述刷杆13放置在底板32上，且侧面靠在侧板31上，刷杆13的尾端抵在连接板33上，所述活塞杆推动承载件16沿定位槽30斜向上滑动，承载件16带动刷杆13移动至刷头2处并使刷杆13插入刷头2的嵌槽24内。
考虑到刷杆13的重心问题，所述承载件16的长度要大于刷杆13二分之一的长度，并且刷杆13前端的插入部分还要从承载件16露出，使刷杆13能正常与刷头2插接。
当一根刷杆13落入定位槽30中，后面的刷杆13将顶在前面的刷杆13上不再移动，直到定位槽30中的刷杆13被推送件17推送至插入前夹21上的刷头2中后，后面的刷杆13才能被驱动落入定位槽30中，定位槽30只能容纳一根刷杆13。
图4所示，当刷杆装配机构14将刷杆13插入刷头2中时，所述拨出机构15将装配好的化妆刷脱离夹嘴3。所述拨出机构15包括角度气缸18和拨片19，所述角度气缸18与控制器连接，所述拨片19连接在角度气缸18的活塞杆上，角度气缸18能驱动拨片19上升且能旋转角度，优选的，所述角度气缸18数量为两个，当角度气缸18驱动拨片19升至刷头2的上方时，所述两个角度气缸18上的拨片19分别位于夹嘴3的前夹21的前后两侧，控制器控制两个角度气缸18驱动拨片19同时下降，两个拨片19分别压在前夹21前后两侧的化妆刷上，由于此时前夹21的开口向下，拨片19能直接将化妆刷从前夹21内向下拨出，使化妆刷从前夹21中脱离。
所述夹嘴3下方设有接料的装置，所述接料的装置可为接料箱，所述从前夹21内脱离的化妆刷能掉落到接料的装置中。
化妆刷智能装配设备的装配原理：初始状态时，所述的夹座11斜向上设置，并且所述前夹21的开口向上，将化妆刷的刷头2装夹到前夹21上，此时，顶伸件4顶在刷头2上，刷头2随夹座11斜向上方，所述刷头2落在注胶管件1下方，且注胶管件1的注胶口刚好对着刷头2上的嵌槽24，注胶管件1自动出胶，同时第二电机6驱动尾杆20转动，所述尾杆20带动前夹21转动，所述装夹在前夹21上的刷头2与第二电机的电机轴25同轴心转动，当第二电机6驱动刷头2转动半圈或一圈半时，注胶完成，注胶管件1停止出胶，第二电机6停止驱动夹嘴3转动，注胶管件1将胶体均匀滴在嵌槽24的槽壁四周，此时前夹21的开口转动到下方，第一驱动装置5驱动夹座11向下摆动，使夹座11摆动至斜向下方，所述刷头2随夹座11摆动至斜向下方，当刷头2斜向下时对着刷杆装配机构14，第一驱动装置5停止驱动夹座11摆动，所述刷杆13经过传送带28输送至定位槽30中，气缸的活塞杆推动承载件16沿定位槽30斜向上滑动，承载件16带动刷杆13移动至刷头2处并使刷杆13插入刷头2的嵌槽24内，完成刷杆13与刷头2的装配，然后气缸的活塞杆缩回至初始状态，其他的刷杆13逐一的落入定位槽30中为下一次的装配做准备，然后两个角度气缸18驱动拨片19上升且旋转至化妆刷的上方，此时两个拨片19位于前夹21的前后两侧，角度气缸18再驱动拨片19下压在化妆刷上，将化妆刷从前夹21上脱离出来，装配好的化妆刷落到下方的接料的装置中，完成全过程装配，所述第一驱动装置5驱动夹座11向上摆动至初始状态，第二电机6驱动前夹21转动，使前夹21的开口朝上，用于下一次装夹刷头2使用。重复上述操作对化妆刷的刷头2和刷杆13进行装配。
上述化妆刷的刷头2与刷杆13的装配过程都是通过控制器控制机器设备完成，自动化程度较高，既提高了加工效率和加工精度，又降低了人力消耗和劳动强度。
上述的电机均为伺服电机。
以上对本发明所提供的化妆刷智能装配设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.化妆刷智能装配设备，其特征在于，包括能在Z轴向上下摆动的夹座和能自动出胶的注胶管件，同时设有使夹座摆动的第一驱动装置，所述夹座上设有夹嘴，夹嘴绕夹座上的C轴转动，化妆刷刷头夹在夹嘴上，夹嘴夹持的中心与C轴重合，所述化妆刷的刷头斜向上时落在注胶管件下方，刷头斜向下时对着刷杆装配机构，所述刷杆装配机构将刷杆插入刷头中，并通过拨出机构将装配好的化妆刷脱离夹嘴。
2.根据权利要求1所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述夹座绕一个转动点转动，第一驱动装置驱动夹座在斜向上和斜向下之间摆动，第一驱动装置与控制器连接，所述夹座上设有电机，电机与控制器连接，所述电机轴心为C轴，所述C轴与夹座转动轴呈垂直状态。
3.根据权利要求2所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述尾杆偏离前夹，并且尾杆与电机轴联接，所述前夹的装夹中心与电机轴重合。
4.根据权利要求1或2所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述前夹的两侧弹性边提供夹持力，弹性边之间设有用于抵靠的基准边，设有开口使刷头进入弹性边，初始状态时，开口向上，注胶完成时，开口向下使所述的拨出机构能直接向下拨出。
5.根据权利要求2所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述的夹嘴包括前夹和尾杆，所述尾杆偏离前夹，并且尾杆与电机轴联接，所述前夹的装夹中心与电机轴重合，所述的电机轴上设有顶伸件，所述顶伸件顶在刷头上作为刷杆对接时C轴轴向的抵靠基础。
6.根据权利要求5所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述的顶伸件包括螺杆，所述顶伸件与电机轴前端螺纹连接，所述顶伸件能在C轴轴向移动调节。
7.根据权利要求1所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述刷杆装配机构包括传送带和带动传送带运动的第二驱动装置，所述的传送带斜向上设置，所述传送带的终点设有斜向的定位槽，所述刷杆逐一的落入定位槽，定位槽的尾端设有推送件，当刷头斜向下时，所述的推送件将刷杆推送至刷头处插接，所述推送件的推送方向与此时的C轴轴向平行，所述推送件与控制器连接。
8.根据权利要求7所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述推送件包括气缸，气缸与电磁阀连接，电磁阀与控制器连接，气缸的活塞杆作为推送的部件。
9.根据权利要求1所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述拨出机构包括角度气缸和拨片，所述的拨片能上升且能旋转角度，使拨片升至刷头的上方，所述的角度气缸与控制器连接，所述夹嘴下方设有接料的装置。
10.根据权利要求9所述的化妆刷智能装配设备，其特征在于，所述的角度气缸数量为两个，所述拨片能位于夹嘴的前夹的前后两侧。
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