[发明专利]一种中性笔笔芯自动化装配设备及其工作方法

权利要求书

1.一种中性笔笔芯自动化装配设备，所述的中性笔笔芯包括笔墨、笔芯杆、塑料头、金属头以及尾油，其特征在于：所述的笔芯自动化装配设备包括油墨灌填装置、塑料头装配装置、金属头装配装置、尾油填充装置、零部件输送装置、定位夹紧装置和工作台(1)；所述的油墨灌填装置、塑料头装配装置、金属头装配装置和尾油填充装置沿工作台(1)的长度方向顺序安装；所述的油墨灌填装置、塑料头装配装置和金属头装配装置安装在工作台(1)的左侧，所述的尾油填充装置安装在工作台(1)的右侧；

所述的油墨灌填装置由射墨机构、动力机构和凸轮摆杆机构A组成；

所述的射墨机构包括喷油嘴(22)、封闭套(21)、输油连接管(20)、输油箱体(18)、套筒(16)、推杆A(15)和活塞(17)，所述的输油箱体(18)安装在工作台(1)上；输油箱体(18)内沿左右方向设置通孔，输油连接管(20)与套筒(16)分别通过螺栓安装在输油箱体(18)的通孔的左右两端；油筒(19)通过螺栓安装在输油箱体(18)的上方、油筒(19)通过管路与输油连接管(20)连通；喷油嘴(22)通过封闭套(21)安装在输油连接管(20)的右端，活塞(17)安装在输油连接管(20)内，推杆A(15)通过套筒(16)安装在通孔的左端并与活塞(17)连接；

所述的动力机构包括步进电机A(5)、减速器A(6)、转轴(7)和轴承(8)；所述的步进电机A(5)固定在工作台(1)上，步进电机A(5)经减速器A(6)和转轴(7)连接，轴承(8)固定在工作台(1)上与转轴(7)连接；

所述的动力凸轮摆杆机构A包括凸轮A(9)、摆杆A(12)和弹簧A(10)；所述的凸轮A(9)与转轴(7)连接，所述的摆杆A(12)的上端与推杆A(15)通过螺栓铰接、摆杆A(12)的下端与凸轮A(9)连接，摆杆A(12)的下端右侧通过弹簧A(10)与弹簧底座A(11)连接，支架A(14)通过销轴A(13)与摆杆A(12)的中段连接；

所述的塑料头装配装置由塑料头插入机构、动力机构和凸轮摆杆机构B组成；

所述的塑料头插入机构为导轨滑块机构，包括滑动槽(30)、滑块(31)、转动头(34)、固定挡板(32)、L型连接头(33)和推杆B(29)；所述的滑动槽(30)固定在工作台(1)上，滑块(31)嵌于滑动槽(30)内；滑块(31)与L型连接头(33)通过螺栓固定连接，转动头(34)夹在滑块(31)与L型连接头(33)之间，由转轴(7)铰接，固定挡板(32)固定在滑动槽(30)上，推杆B(29)与L型连接头(33)的左端通过螺栓铰接；

所述的动力机构共用油墨灌填装置的动力机构；

所述的动力凸轮摆杆机构B包括凸轮B(23)、摆杆B(26)和弹簧B(24)；所述的凸轮B(23)与转轴(7)连接，所述的摆杆B(26)的上端与推杆B(29)通过螺栓铰接、摆杆B(26)的下端与凸轮B(23)连接，摆杆B(26)的下端右侧通过弹簧B(24)与弹簧底座B(25)连接，支架B(28)通过销轴B(27)与摆杆B(26)的中段连接；

所述的金属头装配装置包括大气压缸(37)、内置杆(38)、小气压缸(39)、压紧内置杆(40)和夹紧弯杆(41)；所述的夹紧弯杆(41)固定在压紧内置杆(40)上，压紧内置杆(40)安装在小气压缸(39)内；小气压缸(39)固定在内置杆(38)上，内置杆(38)安装在大气压缸(37)内，大气压缸(37)安装在工作台(1)上、且位于方形振动盘(2)左侧；

所述的压紧内置杆(40)和夹紧弯杆(41)构成金属头的固定压紧单元，固定压紧单元直线动作的动力由大气压缸(37)提供，夹紧弯杆(41)的V型槽的材料为磁铁，以供金属头被输送到指定位置后，准确进入V型槽中；

所述的零部件输送装置包括输送机构、上料机构和成品箱(51)，所述的输送机构包括固定步进电机B(49)、减速器B(50)和传送带，所述的步进电机B(49)固定在工作台(1)的后侧，所述的传送带包括皮带(3)与带轮(4)，传送带沿工作台(1)前后方向安装，位于工作台(1)左右方向的居中位置；所述的传送带有两条，平行安装在工作台(1)上；所述带轮(4)安装在工作台(1)的前后两侧，工作台(1)后侧的带轮(4)安装在步进电机B(49)的转轴上；所述的皮带(3)环绕在前后两侧的带轮(4)上，两条传送带共用步进电机B(49)与减速器B(50)；所述的成品箱(51)安装在传送带的后端下方，用于收集成品笔芯；

所述的上料机构包括方形振动盘(2)、圆形振动盘A(35)和圆形振动盘B(36)；所述的方形振动盘(2)安装在传送带前端的工作台(1)上，用于笔芯杆的上料；所述的圆形振动盘A(35)安装在传送带左侧的工作台(1)上，位于塑料头装配装置附近，用于塑料头的上料；所述的圆形振动盘B(36)安装在传送带左侧的工作台(1)上，位于金属头装配装置附近，用于金属头的上料；

所述的定位夹紧装置包括油墨灌填夹紧模块、塑料头装配夹紧模块、金属头装配夹紧模块和尾油填充夹紧模块共四个夹紧模块；所述的油墨灌填夹紧模块、塑料头装配夹紧模块、金属头装配夹紧模块和尾油填充夹紧模块结构相同；所述的油墨灌填夹紧模块、塑料头装配夹紧模块、金属头装配夹紧模块和尾油填充夹紧模块分别安装在工作台(1)上分别对应油墨灌填装置、塑料头装配装置、金属头装配装置和尾油填充装置的工位上，且位于传送带的右侧；

所述的夹紧模块包括夹紧气压缸(45)和压紧支杆；所述的夹紧气压缸(45)用于托起笔芯杆；所述的夹紧气压缸(45)包括V型块A(42)、夹紧气压缸内置杆(44)和夹紧气压缸(45)缸体，所述的V型块A(42)固定在夹紧气压缸内置杆(44)上，夹紧气压缸(45)缸体固定在工作台(1)上；所述的压紧支杆包括V型块B(43)、L型支杆(46)、挡杆(47)和夹板底座(48)，所述的V型块B(43)与挡杆(47)固定在L型支杆(46)上且V型块B(43)的位置与夹紧气压缸(45)上的V型块A(42)对齐，L型支杆(46)与夹板底座(48)一并固定在工作台(1)上；

装配时，所述的笔芯杆放置在夹紧气压缸(45)与L型支杆(46)之间；

所述的尾油填充装置除动力机构不共用外，与油墨灌填装置结构相同。