CN208530064U - 笔装配及划线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及笔生产技术领域，提出一种笔装配及划线检测装置，该装置包括生产流水线，以及依次设于生产流水线一侧的笔芯下料机、笔杆下料机、第一笔杆固定机、划线检测机和笔盖套合机；笔芯下料机用于将笔芯提供于生产流水线；笔杆下料机用于将笔杆套设于笔芯上；第一笔杆固定机用于将笔杆与笔芯预固定形成半成品笔；划线检测机用于检测半成品笔的书写顺滑度，并将合格的半成品笔保留，残次的半成品笔剔除；笔盖套合机用于将笔盖套合于合格的半成品笔。使用该装置效率较高、成本较低。

Description

笔装配及划线检测装置

技术领域

本实用新型涉及笔生产技术领域，尤其涉及一种笔装配及划线检测装置。

背景技术

目前，在制笔厂大多采用手工装配、手工划线、手工挑选残次品，人工操作很有可能会造成漏装、漏检、误判等问题，且消耗大量的人力、物力，人工效率极低、导致产品成本高。而且，整个过程中笔头如长时间的裸露将对笔芯的质量控制带来附加风险，尤其是结构固定且无替芯可换的水性笔、记号笔、钢笔等产品。

因此，有必要研究一种笔装配及划线检测装置。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的效率较低的不足，提供一种效率较高的笔装配及划线检测装置。

本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种笔装配及划线检测装置，包括：

生产流水线，以及依次设于所述生产流水线一侧的笔芯下料机、笔杆下料机、第一笔杆固定机、划线检测机和笔盖套合机；

所述笔芯下料机用于将笔芯提供于所述生产流水线；

所述笔杆下料机用于将笔杆套设于所述笔芯上；

所述第一笔杆固定机用于将所述笔杆与所述笔芯预固定形成半成品笔；

所述划线检测机用于检测所述半成品笔的书写顺滑度，并将合格的半成品笔保留，残次的半成品笔剔除；

所述笔盖套合机用于将笔盖套合于合格的所述半成品笔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述生产流水线包括：转盘式流水线以及直线式流水线。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔芯下料机、所述笔杆下料机、所述第一笔杆固定机依次安装于所述转盘式流水线的周边；所述划线检测机以及所述笔盖套合机依次前后安装于所述直线式流水线的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述转盘式流水线上设置有多个用于固定所述笔芯的固定孔，所述笔装配及划线检测装置还包括：

笔芯检测器，用于检测所述固定孔内是否固定有所述笔芯；

笔杆检测器，用于检测所述笔芯上是否套设有所述笔杆。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第一限位机构，设于所述转盘式流水线的周边，用于检测上下相反的所述笔芯。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

机械手，用于将所述半成品笔从所述转盘式流水线移动至所述直线式流水线。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第二限位机构，设于所述转盘式流水线的周边，用于检测没有从所述转盘式流水线移动至所述直线式流水线的半成品笔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第二笔杆固定机，设于所述划线检测机与所述机械手之间，用于将所述笔杆与所述笔芯固定。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

笔盖检测机，设于所述笔盖套合机之后，用于检测合格的所述半成品笔是否套合有所述笔盖，并剔除没有套合所述笔盖的所述半成品笔，保留套合所述笔盖的成品笔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述笔装配及划线检测装置还包括：

保护套拔除机，设于所述划线检测机之前，用于将所述笔芯上的保护套拔除；

保护套检测机，设于所述保护套拔除机之后，用于检测所述保护套是否拔除，并剔除没有拔除所述保护套的半成品笔，保留拔除所述保护套的半成品笔。

由上述技术方案可知，本实用新型具备以下优点和积极效果中的至少之一：

本实用新型的笔装配及划线检测装置，包括生产流水线以及依次设于生产流水线一侧的笔芯下料机、笔杆下料机、第一笔杆固定机、划线检测机以及笔盖套合机；通过笔芯下料机、笔杆下料机以及第一笔杆固定机完成笔的自动装配，通过划线检测机完成笔的划线检测，最后通过笔盖套合机安装笔盖形成成品笔。一方面，全部过程为自动完成，效率较高、成本较低。另一方面，通过该笔装配及划线检测装置即可完成笔的装配和检测，不必在装配完成后将笔转移到检测工位进行检测，避免转移工序，进一步提高效率、降低成本；而且减少整个装置的占地面积。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本实用新型笔装配及划线检测装置一实施方式的立体结构示意图；

图2是图1的俯视示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

1、半成品笔；

2、转盘式流水线；21、圆形转盘；22、固定孔；

3、笔杆下料机；31、笔杆振动盘料斗；

4、第一笔杆固定机；

5、第一限位机构；51、第一固定杆；52、第一限位杆；

6、第二限位机构；61、第二固定杆；62、第二限位杆；

7、划线检测机；

8、固定机构；

91、笔盖振动盘料斗；92、合盖器；

10、保护套拔除机；

11、保护套检测机；

12、第二笔杆固定机；

13、笔盖检测机；

14、零配件下料机；

15、笔芯下料机；151、容纳箱体；

16、直线式流水线。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本实用新型提供了一种笔装配及划线检测装置，参照图1以及图2所示的笔装配及划线检测装置的结构示意图；该笔装配及划线检测装置可以包括生产流水线，以及依次设于生产流水线一侧的笔芯下料机15、笔杆下料机3、第一笔杆固定机4、划线检测机7以及笔盖套合机等等。笔芯下料机15用于将笔芯提供于所述生产流水线；笔杆下料机3用于将笔杆套设于所述笔芯上；第一笔杆固定机4用于将所述笔杆与所述笔芯预固定形成半成品笔1；划线检测机7用于检测所述半成品笔1的书写顺滑度，并对合格的半成品笔1进行保留，残次的半成品笔1进行剔除；笔盖套合机用于将笔盖套合于合格的所述半成品笔1。

在本示例实施方式中，需要装配的笔主要有笔芯、笔杆、笔盖三部分构成，笔芯上设置有外螺纹，可以与笔杆上的内螺纹配合固定，笔盖套合于笔芯与笔杆形成的半成品笔1上即形成成品笔。

在本示例实施方式中，生产流水线可以包括转盘式流水线2以及直线式流水线16。转盘式流水线2和直线式流水线16可以均设置在工作台上，转盘式流水线2可以设置在直线式流水线16的一侧，在转盘式流水线2和直线式流水线16之间可以设置有机械手，通过机械手可以将转盘式流水线2上的半成品笔1移动至直线式流水线16。笔芯下料机15、笔杆下料机3、第一笔杆固定机4依次安装于转盘式流水线2的周边，完成对笔的初步装配。划线检测机7以及笔盖套合机依次前后安装于所述直线式流水线16的一侧，完成对笔的划线检测以及最后装配。

在本示例实施方式中，笔芯下料机15可以包括容纳箱体151，容纳箱体151内可以用于容纳笔芯，笔芯在容纳箱体151可以为竖直设置，且笔尖朝下设置。容纳箱体151可以设置在转盘式流水线2的上方，在容纳箱体151的下底面可以设置有供笔芯落下的通孔。在容纳箱体151上还设置有直线电机以及推板，推板连接在直线电机的驱动端，直线电机可以带动推板作直线运动，从而推动笔芯移动，使笔芯依次从容纳箱体151的通孔竖直落下，落至转盘式流水线2上。当然，笔芯下料机15也可以采用振动盘式下料机。

在本示例实施方式中，转盘式流水线2可以包括圆形转盘21，圆形转盘21可以以大约20-30转/分钟的速率转动。在圆形转盘21的上表面的周边设置有多个用于固定笔芯的固定孔22，固定孔22设置为圆筒形，笔芯从笔芯下料机15落下后落至固定孔22内，并竖直插入固定孔22内，固定孔22内设置有压力传感器和第一固定卡爪，当压力传感器感测有压力后，控制第一固定卡爪伸出将笔芯卡住。圆形转盘21的转速是设定好的，因此，圆形转盘21的转速一般是不变的。当压力传感器感测有压力后，该固定孔22在设定的时间段后会转至笔杆下料机3的位置处，因此，控制在设定的时间段后笔杆下料机3落下笔杆。当然，在压力传感器没有感测到压力的情况下，控制在设定的时间段后笔杆下料机3不落下笔杆。

在本示例实施方式中，笔杆下料机3采用振动盘式下料机。笔杆振动盘料斗31下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗作垂直方向振动，由倾斜的弹簧片带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件，由于受到这种振动而沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，零件能够按照组装或者加工的要求呈统一状态自动进入组装或者加工位置。其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序。笔杆也为竖直落下至转盘式流水线2，并套在笔芯上。

在本示例实施方式中，还设置有笔杆检测机，笔杆检测机包括激光发射器和激光接收器，笔芯套上笔杆后其高度必定会高于仅有笔芯状态的高度，激光发射器和激光接收器的高度高于笔芯的高度，但小于安装笔杆后的高度，因此，在没有笔杆的清况下，激光接收器会接收到激光发射器发射的光线，在有笔杆的清况下，激光接收器不会接收到激光发射器发射的光线。从而检测在笔芯上有没有套设笔杆。当然，笔杆检测机还可以通过压力传感器的压力变化来检测笔芯上有没有套设笔杆。当笔杆检测机感测有笔杆后，该固定孔22在设定的时间段后会转至第一笔杆固定机4的位置处，因此，控制在设定的时间段后第一笔杆固定机4对笔杆进行固定。当然，在笔杆检测机没有感测到有笔杆的情况下，控制在设定的时间段后第一笔杆固定机4不工作。

在本示例实施方式中，第一笔杆固定机4可以包括驱动机构和旋转电机，以及设置在旋转电机的输出轴上的第二固定卡爪。在设定时间段后，驱动机构驱动旋转电机和第二固定卡爪向下伸出，且第二固定卡爪将笔杆固定，然后旋转电机旋转，带动第二固定卡爪和笔杆旋转，此时，驱动机构仍然驱动旋转电机和第二固定卡爪向下移动，在旋转电机旋转设定的圈数后，停止旋转，然后第二固定卡爪将笔杆松开，驱动机构带动旋转电机和第二固定卡爪向上缩回。当然，在笔芯与笔杆为卡口连接的情况下，可以直接将第二固定卡爪固定在驱动机构上，通过驱动机构驱动第二固定卡爪向下移动将笔杆与笔芯固定在一起，然后驱动机构驱动第二固定卡爪向上移动。在笔芯与笔杆为卡口连接的情况下，可以不设置第二固定卡爪，在驱动机构的驱动端设置一个压板即可。此时完成笔的初步装配，形成笔的半成品笔1。需要将半成品笔1转入检测工序。

在本示例实施方式中，在笔芯下料过程中，笔芯一般为笔尖朝下状态，但是用不能杜绝笔芯可能会下反，即笔尖朝上，因此，设置第一限位机构5用于检测下料下反的所述笔芯。由于下反的笔芯的笔尖不能插入固定孔22的设定空间内，因此，下反的笔芯比没有下反的笔芯高度较高，设置第一限位机构5可以检测下料下反的所述笔芯。第一限位机构5可以包括第一固定杆51，设置在第一固定杆51上的第一限位杆52，第一限位杆52为水平设置，第一限位杆52的高度高于笔芯没有下反的状态的高度，低于笔芯下反的状态的高度。检测有笔芯下反时，通过人工将下反的笔芯拿走或通过机械手拿走。

在本示例实施方式中，有可能存在没有从转盘式流水线2移动至直线式流水线16的半成品笔1的情况，因此，设置第二限位机构6用于检测没有从所述转盘式流水线2移动至所述直线式流水线16的半成品笔1。第二限位机构6可以包括第二固定杆61，设置在第二固定杆61上的第二限位杆62，第二限位杆62为水平设置，第二限位杆62的高度高于笔芯没有下反的状态的高度，低于安装笔杆后的高度。检测有半成品笔1没有被移走时，通过人工将半成品笔1拿走或通过机械手拿走。

采用转盘式流水线2，在转盘式流水线2运转过程，任何一个动作未完成，作自动循环完成该工位组装，确保全部成品流向下一道工序。

在本示例实施方式中，直线式流水线16可以包括链条式流水线，以及设置在链条式流水线上的多个卡槽，每两个卡槽为一组用于承载一个半成品笔1，使半成品笔1为水平状。链条式流水线为现有技术，在此不再赘述。

在本示例实施方式中，划线检测机7采用现有技术中的划线检测机7，在此不再赘述。

在本示例实施方式中，笔装配及划线检测装置还可以包括多个固定机构8，固定机构8可以设置在直线式流水线16的一侧，可以用于固定半成品笔1，以对半成品笔1进行一系列的动作。固定机构8可以包括支撑架，支撑架上设置有直线电机，直线电机的输出端设置有固定板，固定板可以与半成品笔1抵靠与直线式流水线上的卡槽配合将半成品笔1固定。

在本示例实施方式中，笔盖套合机可以包括笔盖振动盘料斗91和合盖器92等等，笔盖振动盘料斗91把笔盖输送至合盖器92，并且使笔盖的与笔杆套合的一端朝向笔杆设置。笔盖套合机与上述的固定机构8配合，固定机构8将半成品笔1固定后，合盖器92将笔盖固定在半成品笔1上。合盖器92可以包括支架，支架上设置有固定板，固定板上设置有导槽，导槽内能够容纳笔盖，支架上还设置有推动机构，用于推动笔盖移动，使笔盖套合在笔杆上。推动机构可以采用直线电机与推板结合的形式。

在本示例实施方式中，在笔的装配过程中，避免笔头长时间的裸露将对笔芯的质量控制带来的附加风险，在笔芯上一直设置有保护套，但是，在划线检测之前需要将保护套去除才能进行划线检测。因此，笔装配及划线检测装置还可以包括保护套拔除机10以及保护套检测机11。保护套拔除机10设于所述划线检测机7之前，用于将笔芯上的保护套拔除；保护套检测机11设于保护套拔除机10之后，用于检测保护套是否拔除，并剔除没有拔除保护套的半成品笔1，保留拔除保护套的半成品笔1。

保护套拔除机10与上述固定机构8配合使用，且相对设置在直线式流水线16的两侧。固定机构8将半成品笔1固定，保护套拔除机10将保护套拔除。保护套拔除机10可以包括固定夹板、活动夹板，固定夹板和活动夹板配合夹持保护套；还可以包括驱动活动夹板远离或靠近固定夹板的驱动电机，还可以包括驱动活动夹板和固定夹板一起远离或靠近半成品笔1的直线电机。直线电机驱动活动夹板和固定夹板一起靠近半成品笔1，然后驱动电机驱动活动夹板靠近固定夹板将保护套夹持，直线电机驱动活动夹板和固定夹板一起远离半成品笔1将保护套拔除。

保护套拔除后，半成品笔1的长度必然会缩短，保护套检测机11可以通过检测半成品笔1的长度，检测保护套是否被拔除，保护套没有被拔除时，通过机械手将该半成品笔1剔除，保护套被拔除时，保留该半成品笔1在流水线上进行下一步工序。

在本示例实施方式中，在转盘式流水线2上对笔杆与笔芯的固定只是预固定，在进行划线检测之前，避免笔杆与笔芯没有固定好造成的划线不准确，需要将笔杆与笔芯进行进一步固定。因此，设置第二笔杆固定机12，用于将所述笔杆与所述笔芯固定。第二笔杆固定机12可以设置在划线检测机7与机械手之间，只要设置在划线检测机7工序之前即可。第二笔杆固定机12的结构可以与第一笔杆固定机4的结构相同，只是第二笔杆固定机12为水平设置水平运动。

在本示例实施方式中，为了保证产品合格率，在完成笔盖的套合后，还可以对成品笔进行检测。因此，在笔盖套合机之后设置笔盖检测机13，笔盖检测机13用于检测合格的所述半成品笔1是否套合有所述笔盖，并剔除没有套合所述笔盖的所述半成品笔1，保留套合所述笔盖的成品笔。半成品笔1在套合笔盖后其长度肯定会加长，可以通过激光检测其长度来检测是否套合笔盖，也可以通过模具检测，是否套合笔盖。在没有套合笔盖的情况下，可以通过机械手将半成品剔除，在套合有笔盖的情况下，形成成品笔，使其流入成品料斗，以进行下一步的检验、包装等等工序。

当然，在本实用新型的其他示例实施方式中，笔还可以包括其他零配件，因此，在转盘式流水线2上还可以设置零配件下料机14，零配件下料机14可以采用振动盘式下料机，将其设置在合适的位置即可完成零配件的装配。

本实用新型的笔装配及划线检测装置，包括生产流水线以及依次设于生产流水线一侧的笔芯下料机15、笔杆下料机3、第一笔杆固定机4、划线检测机7以及笔盖套合机；通过笔芯下料机15、笔杆下料机3以及第一笔杆固定机4完成笔的自动装配，通过划线检测机7完成笔的划线检测，最后通过笔盖套合机安装笔盖形成成品笔。一方面，全部过程为自动完成，效率较高、成本较低。另一方面，通过该笔装配及划线检测装置即可完成笔的装配和检测，不必在装配完成后将笔转移到检测工位进行检测，避免转移工序，进一步提高效率、降低成本；而且减少整个装置的占地面积。再一方面，在转盘式流水线2运转过程，任何一个动作未完成，作自动循环完成该工位组装，确保全部成品流向下一道工序；在直线式流水线16流程中，如果出现不符合各个工位要求的不良品，不良品都会在进入下一工序前被机器手剔除，从而确保每一个产品的质量。

在本说明书中，“前”和“后”指工序限定的前后，即，设于划线检测机7之前，是指在进行划线检测工序之前；设于保护套拔除机10之后，是指在进行保护套拔除工序之后。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

本说明书中使用“约”“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”“大约”“大致”“大概”的含义。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的机翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。

Claims (10)

1.一种笔装配及划线检测装置，其特征在于，包括：

生产流水线，以及依次设于所述生产流水线一侧的笔芯下料机、笔杆下料机、第一笔杆固定机、划线检测机和笔盖套合机；

所述笔芯下料机用于将笔芯提供于所述生产流水线；

所述笔杆下料机用于将笔杆套设于所述笔芯上；

所述第一笔杆固定机用于将所述笔杆与所述笔芯预固定形成半成品笔；

所述划线检测机用于检测所述半成品笔的书写顺滑度，并将合格的半成品笔保留，残次的半成品笔剔除；

所述笔盖套合机用于将笔盖套合于合格的所述半成品笔。

2.根据权利要求1所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述生产流水线包括：转盘式流水线以及直线式流水线。

3.根据权利要求2所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔芯下料机、所述笔杆下料机、所述第一笔杆固定机依次安装于所述转盘式流水线的周边；所述划线检测机以及所述笔盖套合机依次前后安装于所述直线式流水线的一侧。

4.根据权利要求2所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，述转盘式流水线上设置有多个用于固定所述笔芯的固定孔，所述笔装配及划线检测装置还包括：

笔芯检测器，用于检测所述固定孔内是否固定有所述笔芯；

笔杆检测器，用于检测所述笔芯上是否套设有所述笔杆。

5.根据权利要求2所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第一限位机构，设于所述转盘式流水线的周边，用于检测上下相反的所述笔芯。

6.根据权利要求2所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

机械手，用于将所述半成品笔从所述转盘式流水线移动至所述直线式流水线。

7.根据权利要求6所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第二限位机构，设于所述转盘式流水线的周边，用于检测没有从所述转盘式流水线移动至所述直线式流水线的半成品笔。

8.根据权利要求6所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

第二笔杆固定机，设于所述划线检测机与所述机械手之间，用于将所述笔杆与所述笔芯固定。

9.根据权利要求1所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

笔盖检测机，设于所述笔盖套合机之后，用于检测合格的所述半成品笔是否套合有所述笔盖，并剔除没有套合所述笔盖的所述半成品笔，保留套合所述笔盖的成品笔。

10.根据权利要求1所述的笔装配及划线检测装置，其特征在于，所述笔装配及划线检测装置还包括：

保护套拔除机，设于所述划线检测机之前，用于将所述笔芯上的保护套拔除；

保护套检测机，设于所述保护套拔除机之后，用于检测所述保护套是否拔除，并剔除没有拔除所述保护套的半成品笔，保留拔除所述保护套的半成品笔。