CN213891740U - 一种自动化装配热转印的制笔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轻工机械装备领域，更具体地，涉及一种自动化装配热转印的制笔装置，包括：驱动机构、运输机构、笔材供给机构、笔材组装机构和热转印机构；所述驱动机构与运输机构连接，用于提供动力给运输机构；所述运输机构呈圆盘状，圆盘上设有存储笔材的安装位，用于将笔材运输到各个机构进行加工；所述笔材供给机构、所述笔材组装机构、所述热转印机构分别设置在运输机构圆周外围，笔材供给机构用于提供笔材放置到安装位内；所述笔材组装机构用于对存储在安装位内的笔材进行组装；所述热转印机构用于对存储在安装位内的笔材进行热转印。本实用新型能使制笔工序的组装热转印一体化，提高制笔效率。

Description

一种自动化装配热转印的制笔装置

技术领域

本实用新型涉及轻工机械装备领域，更具体地，涉及一种自动化装配热转印的制笔装置。

背景技术

热转印是一项新兴的印刷工艺，由国外传入不过10多年的时间。该工艺印刷方式分为转印膜印和转印加工两大部分，转印膜印刷采用网点印刷，将图案预先印在薄膜表面，印刷的图案层次丰富、色彩鲜艳，千变万化，色差小，再现性好，能达到设计图案者的要求效果，并且适合大批量生产。转印加工通过热转印机一次加工(加热加压)将转印膜上精美的图案转印在产品表面，成型后油墨层与产品表面溶为一体，逼真漂亮，大大提高产品的档次。但由于该工艺技术含量较高，许多材料均需进口。

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，根据笔的类型划分又分为水性笔和油性笔，但是无论水性笔还是油性笔，均包括笔管、笔芯、笔头以及笔帽。传统的笔生产是依靠人工将笔的各个零件按照一定的工序依次组装到一起，人工效率低，质量也无法保证。现有的笔生产虽然应用了自动组装机进行流水线型的直线生产，但笔在自动组装机加工成型后仍需要完成贴标、检测、热转印等，自动化程度有待提高，并且贴标、热转印、检测效率较低，容易出现错装、漏装等现象。

笔的热转印是笔生产加工的一个工序，是将图案均匀的印刷在塑膜上，然后加热印在笔上。随着社会不断的发展，人们对笔生产流程要求的逐渐增高，组装、热转印分离的笔生产装置已无法满足人们的生产需求。现有的组装、热转印分离的笔生产工序不仅自动化程度不高，制约着制笔效率和制笔质量，还存在着热转印不够精确的问题。随着制笔行业的发展，不断研发出多种款式的彩色笔，相应的，彩色笔笔帽的颜色、图案也增加了不少，在市面上所能看到的彩色笔，多数为多色一组一起购买，极少单支购买，这些特征，正好与热转印的特征相符合。传统的热转印机多使用于圆柱形制品与大平面小图案制品此类对定位精度要求不高的表面加工上，对于彩色笔笔帽这类小平面大图案制品的表面加工，对定位精度的要求很高的加工，只能通过加入张力控制系统与纠偏系统解决，这样不仅价格昂贵，效果还差强人意，容易增加不良品的比例。因此，目前亟需一种使制笔工序组装、热转印一体化提高制笔效率的制笔装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种自动化装配热转印的制笔装置，该制笔装置能使制笔工序的组装热转印一体化，提高制笔效率。

本实用新型采取的技术方案是：

一种自动化装配热转印的制笔装置，包括：驱动机构、运输机构、笔材供给机构、笔材组装机构和热转印机构；所述驱动机构与运输机构连接，用于提供动力给运输机构；所述运输机构呈圆盘状，圆盘上设有存储笔材的安装位，用于将笔材运输到各个机构进行加工；所述笔材供给机构、所述笔材组装机构、所述热转印机构分别设置在运输机构圆周外围，笔材供给机构用于提供笔材放置到安装位内；所述笔材组装机构用于对存储在安装位内的笔材进行组装；所述热转印机构用于对存储在安装位内的笔材进行热转印。

具体地，现有的制笔装备一般是热转印与组装分离，致使制笔工具的自动化及制笔效率不高。因此本方案在装置中加入了热转印机构使制笔工序组装、热转印一体化，并且提高制笔效率。因为装置中加入了热转印机构，所以运输机构也需要对应地进行改进，来使各个工序能连续不冲突地执行。运输机构设计为圆盘状，圆盘上设有存储待加工制笔材料的安装位。运输机构受驱动机构驱动转动，圆盘上的安装位转到笔材供给机构旁，笔材供给机构将待加工的制笔材料放置进安装位内；然后，运输机构继续转动，将待加工的制笔材料运输至笔材组装机构旁，笔材组装机构将圆盘上安装位内的制笔材料组装；最后，运输机构继续转动，将制笔部件运输至热转印机构旁，热转印机构对制笔部件进行热转印。

进一步地，所述安装位为台座和/或凹槽，所述台座座内的轮廓和/或凹槽槽内的轮廓与笔材的其中一端的轮廓相匹配。

具体地，运输机构的台座座内的轮廓和/或凹槽槽内的轮廓与笔材的其中一端的轮廓相匹配，使制笔材料竖直在圆盘上排列，方便后续的热转印工序的进行；轮廓相匹配使制笔材料能更稳定地存储在台座和/或凹槽内，圆盘转动时，制笔材料不会发生晃动，甚至脱离圆盘。

进一步地，所述笔材供给机构包括：送料振动盘、直振轨道、定位槽、第一支架、第一驱动器、第二驱动器、第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块；所述送料振动盘与直振轨道连接；所述定位槽位于直振轨道的延伸方向上，槽身具有开口，与直振轨道相通；所述第一支架设置在运输机构圆周外围；所述第一驱动器和第一导轨安装在第一支架上；所述第一滑块设置在第一导轨内，由第一驱动器驱动；所述第二驱动器和第二导轨设置在第一滑块上；所述第二滑块位于第二导轨内，由第二驱动器驱动，第二滑块上设有提料结构；所述提料结构设置在定位槽和安装位的上方，用于提取定位槽内的笔材运至安装位内；所述第一滑块和第二滑块的运动方向相互垂直。

具体地，送料振动盘将盘内存储的待加工的制笔材料通过振动的方式运输到直振轨道，直振轨道与定位槽相通，制笔材料通过定位槽槽身的开口从直振轨道进入定位槽；所述第一驱动器驱动第一滑块进行升降；所述第二驱动器驱动第二滑块进行平移；以此使第二滑块到达预设位置，即定位槽上方。第二滑块停留在定位槽上方后，第二滑块上的提料结构对下方定位槽内的制笔材料进行提取。提取完毕之后，第一驱动器再次驱动第一滑块进行升降；第二驱动器驱动第二滑块进行平移；使第二滑块移动至运输机构的台座和/或凹槽的正上方，将提料结构提取的制笔材料放入台座和/或凹槽中。

进一步地，所述提料结构为吸附器和/或夹取器。

进一步地，所述定位槽包括：第二支架、第三驱动器、第三导轨和第三滑块；所述第二支架上设第三导轨；所述第三导轨为一凹槽，槽身具有开口，凹槽内设置第三滑块，凹槽的一端设置第三驱动器；所述第三滑块上设有隔板，由第三驱动器驱动；所述隔板在第三滑块将笔材运载到提料结构下方时，阻挡第三导轨的槽身开口。

具体地，定位槽用于将进入槽内的制笔材料推送至预设位置，并且对直振轨道内槽身开口处的制笔材料进行运动限制。当直振轨道的制笔材料由第三轨道的槽身开口进入第三轨道时，第三轨道内的第三滑块对制笔材料进行承载与运动限制；所述运动限制的方式为：第三滑块上的隔板与第三轨道的槽壁共同作用于槽内的制笔材料，使其静止不动；或第三滑块具有与制笔材料底部轮廓相匹配的台阶/凹槽，与隔板共同作用于槽内的制笔材料，使其静止不动。然后，第三驱动器驱动第三滑块进行运动，使第三滑块将制笔材料运载到提料结构下方，令后续提料结构吸附/夹起制笔材料，将其放入安装位的工序能顺利进行。第三滑块上的隔板不仅能将槽内的制笔材料各个分隔开限制其运动，还能在控制第三轨道槽身开口的开闭(即第三轨道与直振轨道是否相通)。当第三滑块上无运载制笔材料时，隔板位于第三轨道的槽身开口两侧，第三轨道与直振轨道相通；当制笔材料通过第三轨道的槽身开口进入第三轨道，第三滑块由第三驱动器驱动将制笔材料运载到预设位置时，隔板阻挡在第三导轨的槽身开口处，第三轨道与直振轨道不相通。所述隔板在第三滑块运动时，对第三滑块承载的制笔材料具有推动作用；在第三滑块到达提料结构下方静止时，隔板位于第三轨道的槽身开口处，对直振轨道内的制笔材料进行阻挡，使其无法干扰第三轨道内的运载。最后，当提料结构取走第三滑块承载的制笔材料后，第三滑块回到初始位置，隔板回到第三轨道的槽身开口两侧，第三轨道与直振轨道恢复相通，直振轨道的制笔材料从第三轨道的槽身开口进入槽内，由第三滑块承载。所述第三驱动器为气缸。

进一步地，所述笔材组装机构为笔帽塞组装机构，包括：第三支架、第四驱动器、第四导轨、第四滑块和接近开关；所述第四驱动器和第四导轨安装在第三支架上；所述第四滑块设置在第四导轨内，由第四驱动器驱动，用于将台座或凹槽内的笔帽和笔帽塞进行组装；所述接近开关设置在第四滑块上。

具体地，笔材组装机构除了笔帽塞组装机构，还包括：笔管组装机构、笔芯组装机构、笔头组装机构；当运输机构运输着待组装的制笔材料至笔帽塞组装机构时，第四驱动器驱动第四滑块进行升降，第四滑块施加压力给待组装的制笔材料，使其进行组装。在本方案中，待组装的制笔材料为笔筒及笔筒上方的笔帽塞，组装过程为：第四滑块施加压力给笔帽塞，将笔帽塞压进笔帽完成组装。所述第四驱动器为气缸，接近开关用于感应气缸的伸缩。

进一步地，所述热转印机构包括：支撑架、定位单元、调整单元、控制器、转印单元和收卷单元；所述定位单元、调整单元和转印单元安装在支撑架上；所述收卷单元安装在调整单元上，用于对薄膜进行收卷；所述定位单元用于检测从收卷单元延伸出来的薄膜的位置；所述控制器与定位单元、调整单元、收卷单元和转印单元电连接；所述调整单元用于调整收卷单元的位置；所述转印单元用于将从收卷单元延伸出来的薄膜的图案转印到安装位内的笔材上。

具体地，现有的热转印技术虽然能简单地实现对制笔部件进行转印图案，但是热转印的部件若是笔帽塞这种定位精度要求比较高的部件，则效果差强人意，容易增加不良品的比例。在本方案中，加入热转印机构解决精度不足的技术问题。首先，先用定位单元对薄膜的位置进行检测，然后，控制器根据定位单元发送的检测信息对调整单元进行控制，使其进行平移，设置在调整单元上的收卷单元随之移动，以此调整从收卷单元延伸出的薄膜的位置。同理，控制器根据定位单元发送的检测信息对收卷单元进行控制，使其对薄膜进行收卷，以此更换薄膜从收卷单元延伸出去的部分。调整单元和收卷单元一起对薄膜进行操作，使薄膜的图案对准制笔材料需要转印的位置；之后，控制器控制转印单元将薄膜的图案转印到制笔材料上，控制器控制收卷单元将使用过的废膜卷起回收。

进一步地，所述调整单元包括：第四支架、第五导轨、第六导轨、第五滑块、第六滑块、第五驱动器、第六驱动器、第一减速机和第二减速机；所述第四支架设置在支撑架上；所述第五导轨、第五驱动器、第六驱动器、第一减速机和第二减速机安装在第四支架上；所述第五滑块位于第五导轨内，由第五驱动器驱动；所述第六导轨安装在第五滑块上；所述第六滑块位于第六导轨内，由第六驱动器驱动；所述收卷单元安装在第六滑块上；所述第五滑块与第六滑块的运动方向相互垂直；所述第一减速机与第五驱动器连接；所述第二减速机与第六驱动器连接；所述第五驱动器和第六驱动器由控制器控制。

具体地，调整单元为增加热转印机构精度的主要部分，调整方式为：将用于存放薄膜的收卷单元设置在第六滑块上，第六滑块位于第六导轨内，第六导轨设置在第五滑块上。当第五滑块与第六滑块进行运动时，薄膜的位置随之进行变化，以此对薄膜的位置进行调整。其中，第五滑块进行的运动为前后平移，第六滑块进行的运动为左右平移；或第五滑块进行的运动为左右平移，第六滑块进行的运动为前后平移。调整单元还加入减速机，使第五驱动器、第六驱动器与滑块之间的传动减速，以增加精度。

进一步地，所述调整单元还包括：限位器，所述限位器安装在第四支架上，用于检测第五滑块和/或第六滑块的位置，将检测信息发送给控制器。

具体地，限位器用于检测第五滑块和/或第六滑块进行运动时所在的位置，以避免驱动器驱动滑块运动到导轨以外的位置，或速度太快脱离导轨发生机械上的碰撞。

进一步地，所述第五驱动器和/或第六驱动器为伺服电机。

进一步地，所述定位单元包括：第五支架、第七导轨、第八导轨、第七滑块、第八滑块、第七驱动器、第八驱动器、检测器和过膜杆；所述第五支架设置在支撑架上；所述第七导轨、第七驱动器安装在第五支架上；所述第七滑块位于第七导轨内，由第七驱动器驱动；所述第八导轨、第八驱动器安装在第七滑块上；所述第八滑块位于第八导轨内，由第八驱动器驱动；所述第七滑块与第八滑块的运动方向相互垂直；所述检测器和过膜杆安装在第八滑块上；所述检测器用于检测从收卷单元延伸出来的薄膜的位置，将检测信息发送给控制器；所述过膜杆用于限制从收卷单元延伸出来的薄膜。

进一步地，所述检测器为电眼传感器。

进一步地，所述第七驱动器和/或第八驱动器为手动调节丝杆。

具体地，定位单元用于电眼传感器对薄膜进行定位。首先，将电眼传感器架设好并且放入薄膜；然后，手动操作调节丝杆，使第七滑块和第八滑块进行平移，使设置在第八滑块上的电眼传感器随之平移，以此调整电眼传感器的位置。其中，第七滑块进行的运动为前后平移，第八滑块进行的运动为左右平移；或第七滑块进行的运动为左右平移，第八滑块进行的运动为前后平移。采用手动调节电眼传感器能更灵活地检测薄膜位置，丝杆也使定位调节更为精确。

进一步地，所述转印单元包括：气缸、气缸座、气缸上板、气缸下底板、升降板、烫头、滑杆、直线轴承和接近开关；所述气缸上板安装在支撑架上；所述气缸设置气缸上板上，由控制器控制，气缸的活塞杆贯穿气缸上板与气缸座连接；所述气缸座贯穿气缸下底板与升降板连接；所述升降板与烫头连接；所述滑杆竖直设置在升降板上，贯穿气缸下底板和气缸上板；所述直线轴承套设在滑杆上，位于气缸下底板和气缸上板之间，底部与气缸下底板连接；所述接近开关设置在气缸下底板和气缸上板上，用于检测烫头位置，发送检测信号给控制器。

具体地，当调整单元对薄膜的位置调整完毕后，薄膜上的图案对准所要热转印的产品时，控制器控制转印单元的气缸进行运动，气缸的活塞杆承受载荷往下进行直线运动；活塞杆将力通过气缸座传递到的烫头，烫头受力往下运动，压在薄膜上进行热转印。设置在气缸下底板和气缸上板上的接近开关对活塞杆运动进行检测，根据检测结果发送信号，以控制气缸的运动频率。活塞杆运动的过程中，套设在滑杆上的直线轴承发生作用，使活塞杆的直线运动更平缓稳定，从而使调整单元具有更高的精度。

进一步地，所述收卷单元包括：第六支架、放膜盘、第九驱动器、收膜辊、第十驱动器和多根过膜辊；所述第六支架安装在调整单元上；所述放膜盘、第九驱动器、收膜辊、第十驱动器和多根过膜辊安装在第六支架上；所述放膜盘呈圆柱状，用于存储未使用的薄膜，且放膜盘受第九驱动器驱动以使薄膜往外延伸；所述往外延伸的薄膜经定位单元、热转印单元以及多根过膜辊后，由收膜辊收卷；所述过膜辊用于张紧薄膜；所述收膜辊用于回收已使用的薄膜，且收膜辊受第十驱动器驱动以使往外延伸的薄膜绕辊身卷起；所述第九驱动器和第十驱动器由控制器控制。

具体地，第九驱动器为交流电机，交流电机的电机齿轮与放膜盘的放膜轴齿轮啮合，以此驱动放膜盘转动，把未使用的薄膜放出；未使用的薄膜又由多根过膜辊张紧后，供给烫头进行热转印；第十驱动器为步进电机，当薄膜使用完后，步进电机驱动收膜辊自转对废膜进行收卷回收。

进一步地，所述支撑架呈“匚”字型，支撑架的底板部分具有中心螺孔和弧形螺孔；所述中心螺孔用于固定支撑架；所述弧形螺孔用于调整支撑架摆放角度。

进一步地，还包括：检测机构；所述检测机构设置在运输机构圆周外围，包括第七支架和行程开关；所述行程开关安装在第七支架上，用于检测笔材的组装状况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)运输机构的台座/凹槽和转盘主体的设计，连接装置各个机构，使制笔材料能连续流畅地进行多工序加工。

(2)定位槽的导轨、滑块和隔板不仅能对槽内的制笔材料进行运动限制与准确的位置推送，还能避免直振轨道内的制笔材料对槽身内制笔材料运动的干扰。

(3)热转印机构增加了热转印的精度，能精准地完成笔帽塞等需要高精度需求的热转印加工。

附图说明

图1为本实用新型的装置俯视图；

图2为本实用新型的笔材供给机构俯视图；

图3为本实用新型的部分笔材供给机构示意图；

图4为本实用新型的笔材组装机构示意图；

图5为本实用新型的热转印机构示意图；

图6为本实用新型的调整单元示意图a；

图7为本实用新型的调整单元示意图b；

图8为本实用新型的定位单元示意图；

图9为本实用新型的转印单元示意图；

图10为本实用新型的收卷单元示意图；

图11为本实用新型的支撑架底板俯视图；

图12为本实用新型的检测机构示意图；

附图标记说明：运输机构100、安装位110、笔材供给机构200、送料振动盘210、直振轨道220、定位槽230、第二支架231、第三驱动器232、第三导轨233、第三滑块234、隔板235、第一支架240、第二驱动器250、第一导轨260、第二导轨270、第一滑块280、第二滑块290、提料结构291、笔材组装机构300、第三支架310、第四驱动器320、第四导轨330、第四滑块340、笔材组装机构的接近开关350、热转印机构400、支撑架410、中心螺孔411、弧形螺孔412、定位单元420、第五支架421、第七导轨422、第八导轨423、第七滑块424、第八滑块425、第七驱动器426、第八驱动器427、检测器428、过膜杆429、调整单元430、第五导轨431、第六导轨432、第五滑块433、第六滑块434、第五驱动器435、第六驱动器436、第一减速机437、第二减速机438、限位器439、转印单元440、气缸441、气缸座442、气缸上板443、气缸下底板444、升降板445、烫头446、滑杆447、直线轴承448、转印单元的接近开关449、收卷单元450、第六支架451、放膜盘452、第九驱动器453、收膜辊454、第十驱动器455、过膜辊456、第七支架510、行程开关520。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

本实施例提供一种自动化装配热转印的制笔装置，图1为本实用新型的装置俯视图，如图所示，包括：驱动机构、运输机构100、笔材供给机构200、笔材组装机构300和热转印机构400；所述驱动机构与运输机构100连接，用于提供动力给运输机构100；所述运输机构100呈圆盘状，圆盘上设有存储笔材的安装位110，用于将笔材运输到各个机构进行加工；所述笔材供给机构200、所述笔材组装机构300、所述热转印机构400分别设置在运输机构100圆周外围，笔材供给机构200用于提供笔材放置到安装位110内；所述笔材组装机构300用于对存储在安装位110内的笔材进行组装；所述热转印机构400用于对存储在安装位110内的笔材进行热转印。

具体地，现有的制笔装备一般是热转印与组装分离，致使制笔工具的自动化及制笔效率不高。因此本方案在装置中加入了热转印机构400使制笔工序组装、热转印一体化，并且提高制笔效率。因为装置中加入了热转印机构400，所以运输机构100也需要对应地进行改进，来使各个工序能连续不冲突地执行。运输机构100设计为圆盘状，圆盘上设有存储待加工制笔材料的安装位110。运输机构100受驱动机构驱动转动，圆盘上的安装位110转到笔材供给机构200旁，笔材供给机构200将待加工的制笔材料放置进安装位110内；然后，运输机构100继续转动，将待加工的制笔材料运输至笔材组装机构300旁，笔材组装机构300将圆盘上安装位110内的制笔材料组装；最后，运输机构100继续转动，将制笔材料运输至热转印机构400旁，热转印机构400对制笔材料进行热转印。

进一步地，所述安装位110为台座和/或凹槽，所述台座座内的轮廓和/或凹槽槽内的轮廓与笔材的其中一端的轮廓相匹配。

具体地，运输机构100的台座座内的轮廓和/或凹槽槽内的轮廓与笔材的其中一端的轮廓相匹配，使制笔材料竖直在圆盘上排列，方便后续的热转印工序的进行；轮廓相匹配使制笔材料能更稳定地存储在台座和/或凹槽内，圆盘转动时，制笔材料不会发生晃动，甚至脱离圆盘。

图2为本实用新型的笔材供给机构俯视图，图3为本实用新型的部分笔材供给机构示意图，如图2和3所示，所述笔材供给机构200包括：送料振动盘210、直振轨道220、定位槽230、第一支架240、第一驱动器、第二驱动器250、第一导轨260、第二导轨270、第一滑块280和第二滑块290；所述送料振动盘210与直振轨道220连接；所述定位槽230位于直振轨道220的延伸方向上，槽身具有开口，与直振轨道220相通；所述第一支架240设置在运输机构100圆周外围；所述第一驱动器和第一导轨260安装在第一支架240上；所述第一滑块280设置在第一导轨260内，由第一驱动器驱动；所述第二驱动器250和第二导轨270设置在第一滑块280上；所述第二滑块290位于第二导轨270内，由第二驱动器250驱动，第二滑块290上设有提料结构291；所述提料结构291设置在定位槽230和安装位110的上方，用于提取定位槽230内的笔材运至安装位110内；所述第一滑块280和第二滑块290的运动方向相互垂直。

具体地，送料振动盘210将盘内存储的待加工的制笔材料通过振动的方式运输到直振轨道220，直振轨道220与定位槽230相通，制笔材料通过定位槽230槽身的开口从直振轨道220进入定位槽230；所述第一驱动器驱动第一滑块280进行升降；所述第二驱动器250驱动第二滑块290进行平移；以此使第二滑块290到达预设位置，即定位槽230上方。第二滑块290停留在定位槽230上方后，第二滑块290上的提料结构291对下方定位槽230内的制笔材料进行提取。提取完毕之后，第一驱动器再次驱动第一滑块280进行升降；第二驱动器250驱动第二滑块290进行平移；使第二滑块290移动至运输机构100的台座和/或凹槽的正上方，将提料结构291提取的制笔材料放入台座和/或凹槽中。

进一步地，所述提料结构291为吸附器和/或夹取器。

进一步地，所述定位槽230包括：第二支架231、第三驱动器232、第三导轨233和第三滑块234；所述第二支架231上设第三导轨233；所述第三导轨233为一凹槽，槽身具有开口，凹槽内设置第三滑块234，凹槽的一端设置第三驱动器232；所述第三滑块234上设有隔板235，由第三驱动器232驱动；所述隔板235在第三滑块234将笔材运载到提料结构291下方时，阻挡第三导轨233的槽身开口。

具体地，定位槽230用于将进入槽内的制笔材料推送至预设位置，并且对直振轨道220内槽身开口处的制笔材料进行运动限制。当直振轨道220的制笔材料由第三轨道的槽身开口进入第三轨道时，第三轨道内的第三滑块234对制笔材料进行承载与运动限制；所述运动限制的方式为：第三滑块234上的隔板235与第三轨道的槽壁共同作用于槽内的制笔材料，使其静止不动；或第三滑块234具有与制笔材料底部轮廓相匹配的台阶/凹槽，与隔板235共同作用于槽内的制笔材料，使其静止不动。然后，第三驱动器232驱动第三滑块234进行运动，使第三滑块234将制笔材料运载到提料结构291下方，令后续提料结构291吸附/夹起制笔材料，将其放入安装位110的工序能顺利进行。第三滑块234上的隔板235不仅能将槽内的制笔材料各个分隔开限制其运动，还能在控制第三轨道槽身开口的开闭(即第三轨道与直振轨道220是否相通)。当第三滑块234上无运载制笔材料时，隔板235位于第三轨道的槽身开口两侧，第三轨道与直振轨道220相通；当制笔材料通过第三轨道的槽身开口进入第三轨道，第三滑块234由第三驱动器232驱动将制笔材料运载到预设位置时，隔板235阻挡在第三导轨233的槽身开口处，第三轨道与直振轨道220不相通。所述隔板235在第三滑块234运动时，对第三滑块234承载的制笔材料具有推动作用；在第三滑块234到达提料结构291下方静止时，隔板235位于第三轨道的槽身开口处，对直振轨道220内的制笔材料进行阻挡，使其无法干扰第三轨道内的运载。最后，当提料结构291取走第三滑块234承载的制笔材料后，第三滑块234回到初始位置，隔板235回到第三轨道的槽身开口两侧，第三轨道与直振轨道220恢复相通，直振轨道220的制笔材料从第三轨道的槽身开口进入槽内，由第三滑块234承载。所述第三驱动器232为气缸441。

图4为本实用新型的笔材组装机构示意图，如图所示，所述笔材组装机构300为笔帽塞组装机构，包括：第三支架310、第四驱动器320、第四导轨330、第四滑块340和接近开关350；所述第四驱动器320和第四导轨330安装在第三支架310上；所述第四滑块340设置在第四导轨330内，由第四驱动器320驱动，用于将台座或凹槽内的笔帽和笔帽塞进行组装；所述接近开关350设置在第四滑块340上。

具体地，笔材组装机构300除了笔帽塞组装机构，还包括：笔管组装机构、笔芯组装机构、笔头组装机构；当运输机构100运输着待组装的制笔材料至笔帽塞组装机构时，第四驱动器320驱动第四滑块340进行升降，第四滑块340施加压力给待组装的制笔材料，使其进行组装。在本方案中，待组装的制笔材料为笔筒及笔筒上方的笔帽塞，组装过程为：第四滑块340施加压力给笔帽塞，将笔帽塞压进笔筒完成组装。所述第四驱动器320为气缸，接近开关350用于感应气缸的伸缩。

图5为本实用新型的热转印机构示意图，如图所示，

所述热转印机构400包括：支撑架410、定位单元420、调整单元430、控制器、转印单元440和收卷单元450；所述定位单元420、调整单元430和转印单元440安装在支撑架410上；所述收卷单元450安装在调整单元430上，用于对薄膜进行收卷；所述定位单元420用于检测从收卷单元450延伸出来的薄膜的位置；所述控制器与定位单元420、调整单元430、收卷单元450和转印单元440电连接；所述调整单元430用于调整收卷单元450的位置；所述转印单元440用于将从收卷单元450延伸出来的薄膜的图案转印到安装位110内的笔材上。

具体地，现有的热转印技术虽然能简单地实现对制笔部件进行转印图案，但是热转印的部件若是笔帽塞这种定位精度要求比较高的部件，则效果差强人意，容易增加不良品的比例。在本方案中，加入热转印机构400解决精度不足的技术问题。首先，先用定位单元420对薄膜的位置进行检测，然后，控制器根据定位单元420发送的检测信息对调整单元430进行控制，使其进行平移，设置在调整单元430上的收卷单元450随之移动，以此调整从收卷单元450延伸出的薄膜的位置。同理，控制器根据定位单元420发送的检测信息对收卷单元450进行控制，使其对薄膜进行收卷，以此更换薄膜从收卷单元450延伸出去的部分。调整单元430和收卷单元450一起对薄膜进行操作，使薄膜的图案对准制笔材料需要转印的位置；之后，控制器控制转印单元440将薄膜的图案转印到制笔材料上，控制器控制收卷单元450将使用过的废膜卷起回收。

图6为本实用新型的调整单元示意图a，如图所示，所述调整单元430包括：第四支架、第五导轨431、第六导轨432、第五滑块433、第六滑块434、第五驱动器435、第六驱动器436、第一减速机437和第二减速机438；所述第四支架设置在支撑架410上；所述第五导轨431、第五驱动器435、第六驱动器436、第一减速机437和第二减速机438安装在第四支架上；所述第五滑块433位于第五导轨431内，由第五驱动器435驱动；所述第六导轨432安装在第五滑块433上；所述第六滑块434位于第六导轨432内，由第六驱动器436驱动；所述收卷单元450安装在第六滑块434上；所述第五滑块433与第六滑块434的运动方向相互垂直；所述第一减速机437与第五驱动器435连接；所述第二减速机438与第六驱动器436连接；所述第五驱动器435和第六驱动器436由控制器控制。

具体地，调整单元430为增加热转印机构400精度的主要部分，调整方式为：将用于存放薄膜的收卷单元450设置在第六滑块434上，第六滑块434位于第六导轨432内，第六导轨432设置在第五滑块433上。当第五滑块433与第六滑块434进行运动时，薄膜的位置随之进行变化，以此对薄膜的位置进行调整。其中，第五滑块433进行的运动为前后平移，第六滑块434进行的运动为左右平移；或第五滑块433进行的运动为左右平移，第六滑块434进行的运动为前后平移。调整单元430还加入减速机，使第五驱动器435、第六驱动器436与滑块之间的传动减速，以增加精度。

图7为本实用新型的调整单元示意图b，如图所示，所述调整单元430还包括：限位器439，所述限位器439安装在第四支架上，用于检测第五滑块433和/或第六滑块434的位置，将检测信息发送给控制器。

具体地，限位器439用于检测第五滑块433和/或第六滑块434进行运动时所在的位置，以避免驱动器驱动滑块运动到导轨以外的位置，或速度太快脱离导轨发生机械上的碰撞。

进一步地，所述第五驱动器435和/或第六驱动器436为伺服电机。

图8为本实用新型的定位单元示意图，如图所示，所述定位单元420包括：第五支架421、第七导轨422、第八导轨423、第七滑块424、第八滑块425、第七驱动器426、第八驱动器427、检测器428和过膜杆429；所述第五支架421设置在支撑架410上；所述第七导轨422、第七驱动器426安装在第五支架421上；所述第七滑块424位于第七导轨422内，由第七驱动器426驱动；所述第八导轨423、第八驱动器427安装在第七滑块424上；所述第八滑块425位于第八导轨423内，由第八驱动器427驱动；所述第七滑块424与第八滑块425的运动方向相互垂直；所述检测器428和过膜杆429安装在第八滑块425上；所述检测器428用于检测从收卷单元450延伸出来的薄膜的位置，将检测信息发送给控制器；所述过膜杆429用于限制从收卷单元450延伸出来的薄膜。

进一步地，所述检测器428为电眼传感器。

进一步地，所述第七驱动器426和/或第八驱动器427为手动调节丝杆。

具体地，定位单元420用于电眼传感器对薄膜进行定位。首先，将电眼传感器架设好并且放入薄膜；然后，手动操作调节丝杆，使第七滑块424和第八滑块425进行平移，使设置在第八滑块425上的电眼传感器随之平移，以此调整电眼传感器的位置。其中，第七滑块424进行的运动为前后平移，第八滑块425进行的运动为左右平移；或第七滑块424进行的运动为左右平移，第八滑块425进行的运动为前后平移。采用手动调节电眼传感器能更灵活地检测薄膜位置，丝杆也使定位调节更为精确。

图9为本实用新型的转印单元示意图，如图所示，所述转印单元440包括：气缸441、气缸座442、气缸上板443、气缸下底板444、升降板445、烫头446、滑杆447、直线轴承448和接近开关449；所述气缸上板443安装在支撑架410上；所述气缸441设置气缸上板443上，由控制器控制，气缸441的活塞杆贯穿气缸上板443与气缸座442连接；所述气缸座442贯穿气缸下底板444与升降板445连接；所述升降板445与烫头446连接；所述滑杆447竖直设置在升降板445上，贯穿气缸下底板444和气缸上板443；所述直线轴承448套设在滑杆447上，位于气缸下底板444和气缸上板443之间，底部与气缸下底板444连接；所述接近开关449设置在气缸下底板444和气缸上板443上，用于检测烫头446位置，发送检测信号给控制器。

具体地，当调整单元430对薄膜的位置调整完毕后，薄膜上的图案对准所要热转印的产品时，控制器控制转印单元440的气缸441进行运动，气缸441的活塞杆承受载荷往下进行直线运动；活塞杆将力通过气缸座442传递到的烫头446，烫头446受力往下运动，压在薄膜上进行热转印。设置在气缸下底板444和气缸上板443上的接近开关449对活塞杆运动进行检测，根据检测结果发送信号，以控制气缸441的运动频率。活塞杆运动的过程中，套设在滑杆447上的直线轴承448发生作用，使活塞杆的直线运动更平缓稳定，从而使调整单元430具有更高的精度。

图10为本实用新型的收卷单元示意图，如图所示，所述收卷单元450包括：第六支架451、放膜盘452、第九驱动器453、收膜辊454、第十驱动器455和多根过膜辊456；所述第六支架451安装在调整单元430上；所述放膜盘452、第九驱动器453、收膜辊454、第十驱动器455和多根过膜辊456安装在第六支架451上；所述放膜盘452呈圆柱状，用于存储未使用的薄膜，且放膜盘452受第九驱动器453驱动以使薄膜往外延伸；所述往外延伸的薄膜经定位单元420、热转印单元440以及多根过膜辊456后，由收膜辊454收卷；所述过膜辊456用于张紧薄膜；所述收膜辊454用于回收已使用的薄膜，且收膜辊454受第十驱动器455驱动以使往外延伸的薄膜绕辊身卷起；所述第九驱动器453和第十驱动器455由控制器控制。

具体地，第九驱动器453为交流电机，交流电机的电机齿轮与放膜盘452的放膜轴齿轮啮合，以此驱动放膜盘452转动，把未使用的薄膜放出；未使用的薄膜又由多根过膜辊456张紧后，供给烫头446进行热转印；第十驱动器455为步进电机，当薄膜使用完后，步进电机驱动收膜辊454自转对废膜进行收卷回收。

进一步地，所述支撑架410呈“匚”字型，图11为本实用新型的支撑架底板俯视图，如图所示，支撑架410的底板部分具有中心螺孔411和弧形螺孔412；所述中心螺孔411用于固定支撑架410；所述弧形螺孔412用于调整支撑架410摆放角度。

图12为本实用新型的检测机构示意图，如图所示，还包括：检测机构；所述检测机构设置在运输机构100的圆周外围，包括第七支架510和行程开关520；所述行程开关520安装在第七支架510上，用于检测笔材的组装状况。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，包括：驱动机构、运输机构、笔材供给机构、笔材组装机构和热转印机构；所述驱动机构与运输机构连接，用于提供动力给运输机构；所述运输机构呈圆盘状，圆盘上设有存储笔材的安装位，用于将笔材运输到各个机构进行加工；所述笔材供给机构、所述笔材组装机构、所述热转印机构分别设置在运输机构圆周外围，笔材供给机构用于提供笔材放置到安装位内；所述笔材组装机构用于对存储在安装位内的笔材进行组装；所述热转印机构用于对存储在安装位内的笔材进行热转印。

2.根据权利要求1所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述安装位为台座和/或凹槽，所述台座座内的轮廓和/或凹槽槽内的轮廓与笔材的其中一端的轮廓相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述笔材供给机构包括：送料振动盘、直振轨道、定位槽、第一支架、第一驱动器、第二驱动器、第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块；所述送料振动盘与直振轨道连接；所述定位槽位于直振轨道的延伸方向上，槽身具有开口，与直振轨道相通；所述第一支架设置在运输机构圆周外围；所述第一驱动器和第一导轨安装在第一支架上；所述第一滑块设置在第一导轨内，由第一驱动器驱动；所述第二驱动器和第二导轨设置在第一滑块上；所述第二滑块位于第二导轨内，由第二驱动器驱动，第二滑块上设有提料结构；所述提料结构设置在定位槽和安装位的上方，用于提取定位槽内的笔材运至安装位内；所述第一滑块和第二滑块的运动方向相互垂直。

4.根据权利要求3所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述提料结构为吸附器和/或夹取器。

5.根据权利要求3所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述定位槽包括：第二支架、第三驱动器、第三导轨和第三滑块；所述第二支架上设第三导轨；所述第三导轨为一凹槽，槽身具有开口，凹槽内设置第三滑块，凹槽的一端设置第三驱动器；所述第三滑块上设有隔板，由第三驱动器驱动；所述隔板在第三滑块将笔材运载到提料结构下方时，阻挡第三导轨的槽身开口。

6.根据权利要求3所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述笔材组装机构为笔帽塞组装机构，包括：第三支架、第四驱动器、第四导轨、第四滑块和接近开关；所述第四驱动器和第四导轨安装在第三支架上；所述第四滑块设置在第四导轨内，由第四驱动器驱动，用于将台座或凹槽内的笔帽和笔帽塞进行组装；所述接近开关设置在第四滑块上。

7.根据权利要求1所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述热转印机构包括：支撑架、定位单元、调整单元、控制器、转印单元和收卷单元；所述定位单元、调整单元和转印单元安装在支撑架上；所述收卷单元安装在调整单元上，用于对薄膜进行收卷；所述定位单元用于检测从收卷单元延伸出来的薄膜的位置；所述控制器与定位单元、调整单元、收卷单元和转印单元电连接；所述调整单元用于调整收卷单元的位置；所述转印单元用于将从收卷单元延伸出来的薄膜的图案转印到安装位内的笔材上。

8.根据权利要求7所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述调整单元包括：第四支架、第五导轨、第六导轨、第五滑块、第六滑块、第五驱动器、第六驱动器、第一减速机和第二减速机；所述第四支架设置在支撑架上；所述第五导轨、第五驱动器、第六驱动器、第一减速机和第二减速机安装在第四支架上；所述第五滑块位于第五导轨内，由第五驱动器驱动；所述第六导轨安装在第五滑块上；所述第六滑块位于第六导轨内，由第六驱动器驱动；所述收卷单元安装在第六滑块上；所述第五滑块与第六滑块的运动方向相互垂直；所述第一减速机与第五驱动器连接；所述第二减速机与第六驱动器连接；所述第五驱动器和第六驱动器由控制器控制。

9.根据权利要求7所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述调整单元还包括：限位器，所述限位器安装在第四支架上，用于检测第五滑块和/或第六滑块的位置，将检测信息发送给控制器。

10.根据权利要求8所述的一种自动化装配热转印的制笔装置，其特征在于，所述第五驱动器和/或第六驱动器为伺服电机。

Images