一种针管型中性笔笔帽的自动装配机制造技术

本发明专利技术公开了一种针管型中性笔笔帽的自动装配机，堵头按压单元将堵头储料振动送料单元输送的橡胶堵头按压在转盘模块上，帽身抓取和按压单元抓取帽身储料振动送料单元输送的帽身并套装在转盘模块输送的橡胶堵头上，帽夹抓取和按压单元抓取帽夹储料振动送料单元输送的帽夹并套装在转盘模块输送的装配有橡胶堵头的帽身上，笔帽抓取和出料单元抓取转盘模块输送的装配有帽夹和橡胶堵头的帽身并输送至产品容器内；由于采用了多个功能单元结合各自的振动送料方式，通过先将帽身套扣在橡胶堵头上并来回转动两圈，再将帽夹按压在帽身顶端的装配思路，有效降低了产品生产的用工成本、显著提高了产品生产的效率及合格率，大大加强了产品生产过程中的可控性。了产品生产过程中的可控性。了产品生产过程中的可控性。

【技术实现步骤摘要】
一种针管型中性笔笔帽的自动装配机


[0001]本专利技术涉及中性笔笔帽的自动组装设备领域，尤其涉及的是一种针管型中性笔笔帽的自动装配机。

技术介绍

[0002]中性笔是人们日常生活中常见和常用的一种签字笔，尤其是针管型中性笔，如图1 所示，图1是现有技术中常见的一款针管型中性笔笔帽的组成结构放大图，(a)是该笔帽的组 成分解图，(b)是装配后的笔帽主视图，(c)是装配后的笔帽的纵向剖视结构图；该笔帽100 由橡胶堵头101、帽身102和帽夹103共三个零件装配而成，橡胶堵头101装配且位于帽身 102内部的中段，帽夹103扣合在帽身102的上端；该笔帽100的市场产品需求量较大，由 此带来产品生产的批量也较大，而该产品在传统的制造生产过程中，其生产模式大都采用单 件流水线的人工组装模式进行，但这种传统生产线模式的最大缺点就是经常会在工序之间积 压大量半制成品，往往需要大量的周转容器和场地，所需要的劳动力和人工也较多，且工序 繁复、生产环节多、效率低下、成本居高和废品率高。
[0003]可见，想通过增加设备数量、扩建厂房、人力密集等传统的投资驱动方式来达到扩 大生产规模和提高产能的想法是不现实的，传统制造业企业在一定的时期,企图以提高价格 的方式转嫁生产成本所带来的压力也是不现实的；同样，从劳动力优势转向技术优势，资本 和人才等要素仍需要一定的积累期，而只有“机器换人”才是当前中小企业易学易用、见效 较快的升级捷径，特别是在工业化全面发展和用工荒越演越烈的今天，“机器换人”已经成 为传统制造业企业进一步发展的必然趋势，因此，“机器换人”也将成为越来越多企业转型 升级的共识。
[0004]
技术实现思路

[0005]为解决企业用工问题、提高生产效率和降低成本，本专利技术针对针管型中性笔笔帽产品的装配专门提供一种非标的自动装配机，可有效降低产品生产的用工成本、显著提高产品生产的效率及合格率，大大加强产品生产过程中的可控性。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种针管型中性笔笔帽的自动装配机，笔帽由橡胶堵头、帽身和帽夹装配而成，橡胶堵头装配且位于帽身内部的中段，帽夹扣合在帽身的上端；该自动装配机包括：工作台、控制单元、转盘模块、堵头储料振动送料单元、堵头按压单元、帽身储料振动送料单元、帽身抓取和按压单元、帽夹储料振动送料单元、帽夹抓取和按压单元、笔帽抓取和出料单元；转盘模块位于工作台的中心位置，堵头按压单元、帽身抓取和按压单元、帽夹抓取和按压单元以及笔帽抓取和出料单元依次布设在转盘模块的周边，堵头储料振动送料单元、帽身储料振动送料单元和帽夹储料振动送料单元分布在工作台的周边；工作台用于安装和支撑控制单元、转盘模块、堵头按压单元、帽身抓取和按压单
元、帽夹抓取和按压单元以及笔帽抓取和出料单元，以实现各功能单元之间以及与堵头储料振动送料单元、帽身储料振动送料单元和帽夹储料振动送料单元之间的相互连接；转盘模块用于在控制单元的控制下依次将橡胶堵头、装配有橡胶堵头的帽身、装配有帽夹和橡胶堵头的帽身沿圆周方向进行间歇输送；堵头储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的橡胶堵头调整至指定的姿态后通过堵头输料轨道一个接一个地输送到堵头按压单元；堵头按压单元用于在控制单元的控制下将堵头储料振动送料单元输送的橡胶堵头按压在转盘模块上；帽身储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的帽身调整至指定的姿态后通过帽身输料轨道一个接一个地输送到帽夹抓取和按压单元；帽身抓取和按压单元用于在控制单元的控制下抓取帽身储料振动送料单元输送的帽身并套装在转盘模块输送的橡胶堵头上；帽夹储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的帽夹调整至指定的姿态后通过帽夹输料轨道一个接一个地输送到帽夹抓取和按压单元；帽夹抓取和按压单元用于在控制单元的控制下抓取帽夹储料振动送料单元输送的帽夹并套装在转盘模块输送的装配有橡胶堵头的帽身上；笔帽抓取和出料单元用于在控制单元的控制下抓取转盘模块输送的装配有帽夹和橡胶堵头的帽身并输送至工作台周边的产品容器内。
[0007]所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其中：所述转盘模块包括变频电机、凸轮分割器、圆形转盘和多个定位柱；定位柱顶部的形状和结构用于定位橡胶堵头，上部的形状和结构用于定位帽身；每个定位柱都垂直安装在圆形转盘的上端面之上，且多个定位柱等间隔均布在圆形转盘的周边；圆形转盘连接在凸轮分割器的出力轴上，用于变频电机通过凸轮分割器带动圆形转盘做间歇式转动，进而带动所有定位柱沿圆形转盘圆周方向做间歇输送。
[0008]所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其中：所述定位柱整体上呈台阶圆柱状，从下到上依次由连接段、支撑段、帽身定位段、堵头定位段和导向段组成；其中，连接段用于与圆形转盘相连接，支撑段用于定位帽身的轴向位置，帽身定位段的外径与帽身的内径相适配；堵头定位段和导向段均呈上小下大的圆锥台状，且导向段的锥度θ小于堵头定位段的锥度β。
[0009]所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其中，所述堵头按压单元包括：堵头进料轨道、堵头进料板、堵头进料滑块、堵头进料气缸、堵头按压杆、堵头按压滑块组件、堵头按压气缸；其中，堵头进料轨道经由堵头进料支撑座横向固定在工作台的上方，堵头进料轨道的一端与堵头输料轨道相衔接，堵头进料轨道的另一端与堵头进料板相衔接；堵头进料板经由堵头进料框架水平固定在工作台的上方，堵头进料板上设置有适配堵进料滑块在其内横向滑动的滑轨槽，滑轨槽的方向与堵头进料凹槽的方向在水平面内相互垂直，堵头进料滑块朝向堵头进料凹槽的一侧设置有适配容纳单个橡胶堵头的堵头定位缺口；堵头进料滑块的一端经由推拉板与横向固定在堵头进料板侧面的堵头进料气缸相连接，堵头进料气缸与控制单元控制连接；堵头按压杆经由相应的固定件连接在堵头按压滑块组件的滑块上，堵头按压杆的轴心线与水平面相垂直，堵头按压滑块组件经由堵头进料框架垂直固定在工
作台的上方，堵头按压滑块组件的滑块的移动方向与水平面相垂直，堵头按压滑块组件的滑块与垂直固定在堵头进料框架顶端的堵头按压气缸相连接，堵头按压气缸与控制单元控制连接。
[0010]所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其中，所述帽身抓取和按压单元由帽身抓取子单元和帽身按压子单元组成，且帽身抓取子单元包括：帽身进料轨道、帽身垂直移动气缸、帽身水平移动气缸、帽身夹紧气缸；其中，帽身进料轨道经由帽身进料支撑座横向固定在工作台的上方，帽身进料轨道的一端与帽身输料轨道相衔接；帽身进料轨道另一端的工作台上固定有固定架和帽身垂直移动导轨，帽身垂直移动气缸垂直安装在固定架中，且帽身垂直移动气缸的气缸杆朝上设置；帽身垂直移动导轨垂直固定在工作台之上，帽身垂直移动导轨上滑动连接有帽身垂直移动滑块，帽身垂直移动滑块上固定有帽身翻转导向板，帽身翻转导向板的下端连接有水平状的支撑板，支撑板的底面与帽身垂直移动气缸的气缸杆上端相连接；支撑板上沿帽身进料轨道的长度方向固定有帽身水平移动导轨，帽身水平移动导轨上滑动连接有帽身水平移动滑块，帽身水平移动滑块上固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针管型中性笔笔帽的自动装配机，笔帽由橡胶堵头、帽身和帽夹装配而成，橡胶堵头装配且位于帽身内部的中段，帽夹扣合在帽身的上端；其特征在于，该自动装配机包括：工作台、控制单元、转盘模块、堵头储料振动送料单元、堵头按压单元、帽身储料振动送料单元、帽身抓取和按压单元、帽夹储料振动送料单元、帽夹抓取和按压单元、笔帽抓取和出料单元；转盘模块位于工作台的中心位置，堵头按压单元、帽身抓取和按压单元、帽夹抓取和按压单元以及笔帽抓取和出料单元依次布设在转盘模块的周边，堵头储料振动送料单元、帽身储料振动送料单元和帽夹储料振动送料单元分布在工作台的周边；工作台用于安装和支撑控制单元、转盘模块、堵头按压单元、帽身抓取和按压单元、帽夹抓取和按压单元以及笔帽抓取和出料单元，以实现各功能单元之间以及与堵头储料振动送料单元、帽身储料振动送料单元和帽夹储料振动送料单元之间的相互连接；转盘模块用于在控制单元的控制下依次将橡胶堵头、装配有橡胶堵头的帽身、装配有帽夹和橡胶堵头的帽身沿圆周方向进行间歇输送；堵头储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的橡胶堵头调整至指定的姿态后通过堵头输料轨道一个接一个地输送到堵头按压单元；堵头按压单元用于在控制单元的控制下将堵头储料振动送料单元输送的橡胶堵头按压在转盘模块上；帽身储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的帽身调整至指定的姿态后通过帽身输料轨道一个接一个地输送到帽夹抓取和按压单元；帽身抓取和按压单元用于在控制单元的控制下抓取帽身储料振动送料单元输送的帽身并套装在转盘模块输送的橡胶堵头上；帽夹储料振动送料单元用于在控制单元的控制下利用振动原理分别将无序姿态的帽夹调整至指定的姿态后通过帽夹输料轨道一个接一个地输送到帽夹抓取和按压单元；帽夹抓取和按压单元用于在控制单元的控制下抓取帽夹储料振动送料单元输送的帽夹并套装在转盘模块输送的装配有橡胶堵头的帽身上；笔帽抓取和出料单元用于在控制单元的控制下抓取转盘模块输送的装配有帽夹和橡胶堵头的帽身并输送至工作台周边的产品容器内。2.根据权利要求1所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其特征在于：所述转盘模块包括变频电机、凸轮分割器、圆形转盘和多个定位柱；定位柱顶部的形状和结构用于定位橡胶堵头，上部的形状和结构用于定位帽身；每个定位柱都垂直安装在圆形转盘的上端面之上，且多个定位柱等间隔均布在圆形转盘的周边；圆形转盘连接在凸轮分割器的出力轴上，用于变频电机通过凸轮分割器带动圆形转盘做间歇式转动，进而带动所有定位柱沿圆形转盘圆周方向做间歇输送。3.根据权利要求2所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其特征在于：所述定位柱整体上呈台阶圆柱状，从下到上依次由连接段、支撑段、帽身定位段、堵头定位段和导向段组成；其中，连接段用于与圆形转盘相连接，支撑段用于定位帽身的轴向位置，帽身定位段的外径与帽身的内径相适配；堵头定位段和导向段均呈上小下大的圆锥台状，且导向段的锥度θ小于堵头定位段的锥度β。4.根据权利要求1所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其特征在于，所述堵头按压
单元包括：堵头进料轨道、堵头进料板、堵头进料滑块、堵头进料气缸、堵头按压杆、堵头按压滑块组件、堵头按压气缸；其中，堵头进料轨道经由堵头进料支撑座横向固定在工作台的上方，堵头进料轨道的一端与堵头输料轨道相衔接，堵头进料轨道的另一端与堵头进料板相衔接；堵头进料板经由堵头进料框架水平固定在工作台的上方，堵头进料板上设置有适配堵进料滑块在其内横向滑动的滑轨槽，滑轨槽的方向与堵头进料凹槽的方向在水平面内相互垂直，堵头进料滑块朝向堵头进料凹槽的一侧设置有适配容纳单个橡胶堵头的堵头定位缺口；堵头进料滑块的一端经由推拉板与横向固定在堵头进料板侧面的堵头进料气缸相连接，堵头进料气缸与控制单元控制连接；堵头按压杆经由相应的固定件连接在堵头按压滑块组件的滑块上，堵头按压杆的轴心线与水平面相垂直，堵头按压滑块组件经由堵头进料框架垂直固定在工作台的上方，堵头按压滑块组件的滑块的移动方向与水平面相垂直，堵头按压滑块组件的滑块与垂直固定在堵头进料框架顶端的堵头按压气缸相连接，堵头按压气缸与控制单元控制连接。5.根据权利要求1所述的针管型中性笔笔帽的自动装配机，其特征在于，所述帽身抓取和按压单元由帽身抓取子单元和帽身按压子单元组成，且帽身抓取子单元包括：帽身进料轨道、帽身垂直移动气缸、帽身水平移动气缸、帽身夹紧气缸；其中，帽身进料轨道经由帽身进料支撑座横向固定在工作台的上方，帽身进料轨道的一端与帽身输料轨道相衔接；帽身进料轨道另一端的工作台上固定有固定架和帽身垂直移动导轨，帽身垂直移动气缸垂直安装在固定架中，且帽身垂直移动气缸的气缸杆朝上设置；帽身垂直移动导轨垂直固定在工作台之上，帽身垂直移动导轨上滑动连接有帽身垂直移动滑块，帽身垂直移动滑块上固定有帽身翻转导向板，帽身翻转导向板的下端连接有水平状的支撑板，支撑板的底面与帽身垂直移动气缸的气缸杆上端相连接；支撑板上沿帽身进料轨道的长度方向固定有帽身水平移动导轨，帽身水平移动导轨上滑动连接有帽身水平移动滑块，帽身水平移动滑块上固定有转轴座，转轴座中横向设置有转轴，帽身水平移动滑块的移动方向和帽身垂直移动滑块的移...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓汝荣，傅豪华，郭泽康，吕裕锋，林雅芳，黄其炬，邓韵琴，
申请(专利权)人：广州科技职业技术大学，
类型：发明
国别省市：