CN207942167U - 一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，设置至少一组旋转机构，旋转机构是以定位机构的滑台为支撑，并可随滑台沿定位机构的导轨做前后直线运动以压紧或脱离蜡笔笔帽；旋转机构是由电机驱动、经带传动机构传动，以从动带轮的轮轴为输出轴，在输出轴的轴端通过扭力限制器与拧丝口的后端连接，拧丝口可在旋转机构压紧蜡笔笔帽时随输出轴转动以带动蜡笔笔帽旋转，完成拧丝动作；设置随旋转机构同步移动的顶杆机构，顶杆机构是由顶杆气缸驱动活动穿设于输出轴内腔中的顶杆沿轴向伸缩，用于在拧丝动作结束后以顶杆的伸出形成对蜡笔笔帽的顶出。本实用新型的拧丝装置用于实现蜡笔笔帽与笔芯的自动拧丝，自动化程度高，可极大提升生产效率。

Description

一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置

技术领域

本实用新型涉及蜡笔自动装配技术领域，更具体地说是一种可实现蜡笔笔帽与笔筒之间自动拧丝的装置。

背景技术

蜡笔是儿童学习色彩画的理想工具，一些画家用它进行写生和色彩记录，在我们的日常生活中有很大的用途。目前大多蜡笔生产厂家采用人工装配，产品一致性较差且生产效率较低，尤其在拧丝工艺环节，耗时较长，同时，对长时间作业工人的手腕产生较大地损伤，严重制约蜡笔市场的发展。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本实用新型结合蜡笔的装配工艺及生产现场的布局状况，提出一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，自动化程度高，可极大提升生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其结构特点是：

设置至少一组旋转机构，所述旋转机构是以定位机构的滑台为支撑，并可随滑台沿定位机构的导轨做前后直线运动以压紧或脱离蜡笔笔帽；

所述旋转机构是由电机驱动、经带传动机构传动，以从动带轮的轮轴为输出轴，所述输出轴为轴向贯通的空心轴结构、与从动带轮同步转动，在输出轴的轴端通过扭力限制器与拧丝口的后端连接，所述拧丝口的内腔形状与蜡笔笔帽的外形相匹配、可在旋转机构压紧蜡笔笔帽时随输出轴转动以带动蜡笔笔帽旋转，完成拧丝动作，并以所述扭力限制器形成对拧丝口转动时扭矩的限制；

设置随旋转机构同步移动的顶杆机构，所述顶杆机构是由顶杆气缸驱动活动穿设于所述输出轴内腔中的顶杆沿轴向伸缩，用于在拧丝动作结束后以顶杆的伸出形成对蜡笔笔帽的顶出。

本实用新型的结构特点也在于：

以底座为所述拧丝装置的载体，设置所述定位机构的结构为：

在底座上固装支撑板，所述导轨设置于支撑板的前端，所述滑台由设置于支撑板后端的定位气缸驱动、沿导轨做前后直线运动。

所述定位气缸的活塞杆杆端与滑台的后端部之间通过关节轴承相连。

所述拧丝口的内腔自前至后是由锥形八边形、圆柱八边形、圆形通孔依次平滑过渡构成的轴向贯通的空腔结构，与所述输出轴的内腔共同形成所述顶杆的活动空间。

所述顶杆机构的结构设置为：

以对称布设、固装于旋转机构的安装架上的两根立柱为支撑架，在所述支撑架上安装所述顶杆气缸，顶杆气缸的活塞杆通过连接套与顶杆的后端相连。

所述顶杆气缸为笔形气缸。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

本实用新型立足于蜡笔生产加工的现状，是结合蜡笔的装配工艺及生产现场的布局状况而提出，具有结构简单、可靠、自动化程度等优点，能够解决现有蜡笔装配生产中自动拧丝及拧丝口粘料的关键技术问题，极大地提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型拧丝装置的整体结构示意图；

图2是图1中定位机构的结构示意图；

图3是图1中旋转机构的结构示意图；

图4是图1中顶杆机构的结构示意图；

图5是图1及图3中拧丝口的结构示意图。

图中，1定位机构；2旋转机构；3顶杆机构；4底座；5扭力限制器；6拧丝口；11定位气缸；12支撑板；13导轨；14关节轴承；15滑台；21电机；22联轴器；23主动带轮；24从动带轮；25输出轴；26安装架；27同步带；31顶杆气缸；32立柱；33连接套；34顶杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

请参照图1至图5，本实施例的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其结构设置为：

设置至少一组旋转机构2，该旋转机构2是以定位机构1的滑台15为支撑，并可随滑台15沿定位机构1的导轨13做前后直线运动，以使旋转机构2上的拧丝口6向前运动将蜡笔笔帽实时压紧定位，或向后运动脱离蜡笔笔帽；

旋转机构2是由电机21驱动、经带传动机构传动，以从动带轮24的轮轴为输出轴25，输出轴25为轴向贯通的空心轴结构、与从动带轮24同步转动，在输出轴25的轴端通过扭力限制器5与拧丝口6的后端连接，拧丝口6的内腔形状与蜡笔笔帽的外形相匹配、可在旋转机构2压紧蜡笔笔帽时随输出轴25转动以带动蜡笔笔帽旋转，完成拧丝动作，并以扭力限制器5形成对拧丝口6转动时扭矩的限制，具体表现为：当转动负载超出扭力限制器5的极限负载时，扭力限制器5的输出端与输入端会产生相对转动，避免扭力过大损伤蜡笔装配质量；

设置随旋转机构2同步移动的顶杆机构3，顶杆机构3是由顶杆气缸31驱动活动穿设于输出轴25内腔中的顶杆34沿轴向伸缩，用于在拧丝动作结束后以顶杆34的伸出形成对蜡笔笔帽的顶出，避免笔帽粘在拧丝口6内。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

以底座4为拧丝装置的载体，设置定位机构1的结构为：

在底座4上固装支撑板12，导轨13设置于支撑板12的前端，滑台15由设置于支撑板12后端的定位气缸11驱动、沿导轨13做前后直线运动，其中，定位气缸11的活塞杆杆端与滑台15的后端部之间通过关节轴承14相连，避免因加工、装配误差而引起同心度偏离太大，造成滑台15无法前后运动等问题。

本实施例中在安装架26上呈左右对称布设两组旋转机构2，旋转机构2的结构设置为：

在安装架26的上端部安装步进电机21，电机21的输出端通过联轴器22与主动带轮23的轮轴相连，主动带轮23通过与同步带27相啮合驱动位于安装架26下端部的从动带轮24旋转，从动带轮24的轮轴与从动带轮24通过紧定螺钉锁紧，扭力限制器5的输入端连接输出轴25的轴端，输出端与拧丝口6的后端外侧相连；

拧丝口6的内腔自前至后是由锥形八边形、圆柱八边形、圆形通孔依次平滑过渡构成的轴向贯通的空腔结构，与输出轴25的内腔共同形成顶杆34的活动空间，拧丝口6的这一结构设计既能确保拧丝口6对蜡笔笔帽的准确定位，也便于顶杆34将笔帽顶出；

上述旋转机构2中，主、从动带轮24的安装平行度应控制在允许公差范围内，确保同步带27运动时不发生偏离。

顶杆机构3的结构设置为：

以对称布设、固装于旋转机构2的安装架26上的两根立柱32为支撑架，在支撑架上安装顶杆气缸31，顶杆气缸31的活塞杆通过连接套33与顶杆34的后端相连。

其中，顶杆34与输出轴25内腔壁之间的间隙不宜太大，否则会引起顶杆34在输出轴25内晃动，影响顶杆气缸31活塞杆的使用寿命。

作为一个优选的方案，上述顶杆气缸31选用笔形气缸。

此外需要注意的是，在安装气缸管路时，进、出气口均应设调速阀，避免气缸刚性冲击。

经测试，具有上述结构的拧丝装置，其实际工作效率是人工的10倍以上，具体工作原理如下：

当输送线将为拧丝的蜡笔笔帽和笔芯传输到指定位置，定位机构1带动旋转机构2的拧丝口6向前运动贴近笔帽，直至将笔帽压紧定位后，旋转机构2的电机21启动、经带传动机构传动，通过扭力限制器5间接驱动拧丝口6旋转，带动蜡笔笔帽旋转，并在旋转过程中通过扭力限制器5限制拧丝口6旋转的扭矩，完成拧丝动作；在拧丝动作结束后，定位机构1带动旋转机构2向后运动，拧丝口6与笔帽脱离，在此过程中，为避免因笔帽与拧丝口6旋紧而被带出，同时启动顶杆机构3，由顶杆34将笔帽由拧丝口6中顶出。

Claims (6)

1.一种蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是：

设置至少一组旋转机构(2)，所述旋转机构(2)是以定位机构(1)的滑台(15)为支撑，并可随滑台(15)沿定位机构(1)的导轨(13)做前后直线运动以压紧或脱离蜡笔笔帽；

所述旋转机构(2)是由电机(21)驱动、经带传动机构传动，以从动带轮(24)的轮轴为输出轴(25)，所述输出轴(25)为轴向贯通的空心轴结构、与从动带轮(24)同步转动，在输出轴(25)的轴端通过扭力限制器(5)与拧丝口(6)的后端连接，所述拧丝口(6)的内腔形状与蜡笔笔帽的外形相匹配、可在旋转机构(2)压紧蜡笔笔帽时随输出轴(25)转动以带动蜡笔笔帽旋转，完成拧丝动作，并以所述扭力限制器(5)形成对拧丝口(6)转动时扭矩的限制；

设置随旋转机构(2)同步移动的顶杆机构(3)，所述顶杆机构(3)是由顶杆气缸(31)驱动活动穿设于所述输出轴(25)内腔中的顶杆(34)沿轴向伸缩，用于在拧丝动作结束后以顶杆(34)的伸出形成对蜡笔笔帽的顶出。

2.根据权利要求1所述的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是以底座(4)为所述拧丝装置的载体，设置所述定位机构(1)的结构为：

在底座(4)上固装支撑板(12)，所述导轨(13)设置于支撑板(12)的前端，所述滑台(15)由设置于支撑板(12)后端的定位气缸(11)驱动、沿导轨(13)做前后直线运动。

3.根据权利要求2所述的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是：所述定位气缸(11)的活塞杆杆端与滑台(15)的后端部之间通过关节轴承(14)相连。

4.根据权利要求1所述的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是：所述拧丝口(6)的内腔自前至后是由锥形八边形、圆柱八边形、圆形通孔依次平滑过渡构成的轴向贯通的空腔结构，与所述输出轴(25)的内腔共同形成所述顶杆(34)的活动空间。

5.根据权利要求1所述的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是所述顶杆机构(3)的结构设置为：

以对称布设、固装于旋转机构(2)的安装架(26)上的两根立柱(32)为支撑架，在所述支撑架上安装所述顶杆气缸(31)，顶杆气缸(31)的活塞杆通过连接套(33)与顶杆(34)的后端相连。

6.根据权利要求1或5所述的蜡笔自动装配生产线的拧丝装置，其特征是：所述顶杆气缸(31)为笔形气缸。