一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机的制作方法

本技术涉及自动化领域，尤其涉及一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机。

背景技术：

1、在活动铅笔的生产过程中，作为活动铅笔关键部件的机芯与座帽(包括胶擦座和连接座，胶擦座是设于机芯后端用于安装橡皮擦与按压帽的座帽，连接座则是连接机芯后端与按压帽的座帽，同时均起到与笔杆配合限位的作用)的组装均是由人工手动在组装工位上料后，通过踩踏开关控制机器挤压机芯与座帽，完成组装后，再人工下料，从而实现大批量生产。但是，人工上下料的加工效率，取决于操作工人的熟练度，生产效率难以把控，且人工与挤压机器配合有一定的危险性，有出现生产安全事故的风险，成品率也容易受到工人状态的影响，生产效率难以提升、人工成本高。

2、并且，在同一条生产线上，经常需要更换加工机芯、座帽的型号和规格，用于生产不同型号的活动铅笔，此时除了需要更换挤压设备的夹具和限位高度、压力参数，还需要重新对加工人员进行再培训，加工人员也需要重新累计加工经验，极为影响加工效率。针对不同型号规格的机芯和座帽分别设计自动化装配线，即占用场地，利用率低，设备成本也高。

技术实现思路

1、为了克服现有的人工配合挤压机组装机芯与座帽时生产效率低、人工成本高的问题，本实用新型提供一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机。

2、本实用新型采用的技术方案是：一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，用于组装多种型号的机芯与多种型号的座帽，包括基座，转动设于所述基座上的旋转工位，以及依次设于旋转工位侧面的机芯上料机构、座帽上料机构、组装机构和下料机构；

3、所述旋转工位上设有若干个工位夹具，且所述旋转工位带动若干个所述工位夹具循环转动，每个所述工位夹具上设有n个用于容纳机芯的工位凹槽，每个所述工位凹槽内均设有第一凸台，所述第一凸台与多种型号的机芯中外径最小的突出部位限位配合；

4、所述机芯上料机构包括固定设于所述基座上的机芯上料振动盘、机芯正位轨道和顶部推料气缸，所述机芯上料振动盘的出料口与所述机芯正位轨道的一端相连，所述机芯正位轨道的另一端正对其中一个所述工位夹具，所述顶部推料气缸下端设有n个推杆，所述推杆用于将所述机芯从所述机芯正位轨道推入所述工位凹槽；

5、所述座帽上料机构包括固定设于所述基座上的座帽上料振动盘、座帽正位轨道、座帽顶升组件，所述座帽上料振动盘的出料口与所述座帽正位轨道的一端相连，所述座帽正位轨道的另一端正对座帽顶升组件，所述座帽顶升组件用于将所述座帽正位轨道送出的n个座帽抬升并使其与所述工位夹具中的机芯插接；

6、所述组装机构包括顶升气缸，所述顶升气缸的下端与所述基座固定相连，所述顶升气缸用于通过顶升使所述工位夹具中的机芯与座帽组装到位；

7、所述下料机构包括下料抓手，所述下料抓手用于通过抓取固定完成组装的机芯，将完成组装的机芯从工位夹具中取出并进行下料。

8、作为优选地，所述旋转工位包括链式传动带、工位电机和至少两个工位齿轮，至少两个所述工位齿轮与所述基座转动相连，所述链式传动带套设在至少两个所述工位齿轮上，所述工位电机用于驱动至少一个工位齿轮转动，若干个所述工位夹具等间距的与所述链式传动带固定相连。

9、优选地，所述旋转工位还包括若干个导向轮，若干个所述导向轮均设于所述链式传动带的内侧，若干个所述导向轮均分别与所述基座转动相连，每个所述导向轮均与所述链式传动带抵接。

10、优选地，所述座帽上料机构还包括第一机芯固定夹爪，所述组装机构还包括第二机芯固定夹爪；

11、所述第一机芯固定夹爪用于在所述座帽顶升组件顶升座帽时，夹紧固定所述机芯的中段；

12、所述第二机芯固定夹爪用于在所述顶升气缸组装机芯与座帽时，夹紧固定所述机芯的中段。

13、优选地，每个所述工位凹槽内均设有第二凸台，所述第二凸台设于所述第一凸台的上侧，且所述第二凸台与多种型号的机芯中外径最大的突出部位间隙配合。

14、优选地，所述机芯上料机构还包括横向机芯气缸和横向机芯板；所述座帽上料机构还包括横向座帽气缸；

15、所述横向机芯气缸与底座固定相连，所述横向机芯气缸与所述横向机芯板传动相连，所述横向机芯板用于限制每个所述推杆每次只推动一个所述机芯；

16、所述横向座帽气缸与底座固定相连，所述横向座帽气缸与所述座帽顶升组件传动相连，所述横向座帽气缸用于限制所述座帽顶升组件对应每一个工位凹槽每次只抬升一个座帽。

17、优选地，所述下料机构还包括下料龙门，所述下料龙门与所述基座固定相连，所述下料龙门上端沿水平方向活动设有下料横轴，所述下料横轴的中部固定设有下料竖轴，所述下料抓手与所述下料竖轴沿竖直方向滑动相连。

18、优选地，所述基座的外侧设有机箱，所述旋转工位、机芯上料机构、座帽上料机构、组装机构和下料机构均设于所述机箱内，所述下料机构还包括固定设于所述基座上的下料斗，所述下料斗的下端延伸至所述机箱外侧。

19、优选地，所述下料机构还包括下料左限位和下料右限位，所述下料左限位用于在下料时伸出抵接工位夹具的左侧，所述下料右限位用于在下料时伸出抵接工位夹具的右侧。

20、优选地，所述工位夹具上设有工位定位孔，所述机芯上料机构还包括与所述工位定位孔相配合的机芯工位固定卡，所述座帽上料机构还包括与所述工位定位孔相配合的座帽工位固定卡。

21、本实用新型的有益效果是：

22、(1)通过多各工位夹具循环转动进行流水线式组装，每个工位夹具上设置多个工位，可以一次性组装多个机芯与座帽，生产效率高，人工成本低。

23、(2)通过特殊设计的工位凹槽与夹爪，使同一条生产线可以适应对重不同型号与规格的机芯与座帽，产品线切换快速，兼容性高。

技术特征：

1.一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，用于组装多种型号的机芯与多种型号的座帽，其特征在于，包括基座(1)，转动设于所述基座(1)上的旋转工位(2)，以及依次设于旋转工位(2)侧面的机芯上料机构(6)、座帽上料机构(7)、组装机构(8)和下料机构(9)；

2.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述旋转工位(2)包括链式传动带(201)、工位电机(202)和至少两个工位齿轮(203)，至少两个所述工位齿轮(203)与所述基座(1)转动相连，所述链式传动带(201)套设在至少两个所述工位齿轮(203)上，所述工位电机(202)用于驱动至少一个工位齿轮(203)转动，若干个所述工位夹具(5)等间距的与所述链式传动带(201)固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述旋转工位(2)还包括若干个导向轮(206)，若干个所述导向轮(206)均设于所述链式传动带(201)的内侧，若干个所述导向轮(206)均分别与所述基座(1)转动相连，每个所述导向轮(206)均与所述链式传动带(201)抵接。

4.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述座帽上料机构(7)还包括第一机芯固定夹爪(703)，所述组装机构(8)还包括第二机芯固定夹爪(804)；

5.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，每个所述工位凹槽内均设有第二凸台(502)，所述第二凸台(502)设于所述第一凸台(501)的上侧，且所述第二凸台(502)与多种型号的机芯中外径最大的突出部位间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述机芯上料机构(6)还包括横向机芯气缸(605)和横向机芯板(606)；所述座帽上料机构(7)还包括横向座帽气缸(706)；

7.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述下料机构(9)还包括下料龙门(105)，所述下料龙门(105)与所述基座(1)固定相连，所述下料龙门(105)上端沿水平方向活动设有下料横轴(905)，所述下料横轴(905)的中部固定设有下料竖轴(906)，所述下料抓手(903)与所述下料竖轴(906)沿竖直方向滑动相连。

8.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述基座(1)的外侧设有机箱(106)，所述旋转工位(2)、机芯上料机构(6)、座帽上料机构(7)、组装机构(8)和下料机构(9)均设于所述机箱(106)内，所述下料机构(9)还包括固定设于所述基座(1)上的下料斗(904)，所述下料斗(904)的下端延伸至所述机箱(106)外侧。

9.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述下料机构(9)还包括下料左限位(901)和下料右限位(902)，所述下料左限位(901)用于在下料时伸出抵接工位夹具(5)的左侧，所述下料右限位(902)用于在下料时伸出抵接工位夹具(5)的右侧。

10.根据权利要求1所述的一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，其特征在于，所述工位夹具(5)上设有工位定位孔(503)，所述机芯上料机构(6)还包括与所述工位定位孔(503)相配合的机芯工位固定卡(604)，所述座帽上料机构(7)还包括与所述工位定位孔(503)相配合的座帽工位固定卡(704)。

技术总结本技术涉及自动化领域，具体公开了一种活动铅笔的机芯与座帽自动组装机，包括基座，转动设于基座上的旋转工位，以及依次设于旋转工位侧面的机芯上料机构、座帽上料机构、组装机构和下料机构；旋转工位上设有若干个工位夹具，每个工位夹具上设有n个用于容纳机芯的工位凹槽，每个工位凹槽内均设有第一凸台；机芯上料机构用于座帽上料机构将机芯与座帽送入工位凹槽内；组装机构用于通过顶升使工位夹具中的机芯与座帽组装到位；下料机构用于将完成组装的机芯从工位夹具中取出并进行下料。本技术可一次性组装多个机芯与座帽，生产效率高，人工成本低；使同一条生产线可以适应对重不同型号与规格的机芯与座帽，产品线切换快速，兼容性高。技术研发人员：郭云彬,刘玉军,龙壁城受保护的技术使用者：辉柏嘉（广州）文具有限公司技术研发日：20231007技术公布日：2024/6/2