一种牙刷自动生产线的制作方法

本发明涉及一种牙刷植毛机，尤其涉及一种牙刷自动生产线。

背景技术：

现有技术中，牙刷的制作通常是牙刷柄注塑、拣料打磨、植入刷毛、最后清洁打包，由于牙刷的形态为细长柄，注塑完成后各个工序通常是采用人工拣料打磨再单独植入刷毛，人为操作效率不高并且质量不可控制，尤其在牙刷行业竞争激烈的情况下，人力用工成本已经占据绝大部分，而市面上设计的植毛机由于拣料打磨程度不一，需要单独安排人员将牙刷柄摆正，实质上还是依赖人力操作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动上料、效率高并且质量好的牙刷自动生产线。

本发明通过以下技术方案实现：

一种牙刷自动生产线，包括机体、上料装置、转运装置以及植毛装置；上料装置包括设置有传送带的储料装置、若干个推送装置以及设置有多个工位的履带，推送装置设置有推板，若干个推送装置彼此搭接构成阶梯，阶梯两端的两个推送装置分别搭接传送带以及履带，推送装置包括彼此搭接的坡面和背面，推板沿背面的方向藏于坡面内，推板的长度大于背面的长度，确保推板221可以将位于上一个推送装置22内的牙刷柄推过背面22b的距离进入下一个推送装置22，稳定实现推送的功能。；转运装置包括导轨以及机械手，导轨与机体固定连接，机械手在导轨上往复运动，机械手设置有伸缩杆，伸缩杆的一端连接运动装置，伸缩杆的另一端连接爪头；植毛装置包括植毛器、多工位旋转器、x轴移动装置以及y轴移动器；植毛器设置有上毛的伸缩嘴以及伸缩电机，伸缩电机与伸缩嘴通过第一凸轮传动连接；x轴移动装置以及y轴移动器固定连接，x轴移动装置或y轴移动器与机体固定连接，多工位旋转器固定连接x轴移动装置或y轴移动器，多工位旋转器包括植毛工位以及待机工位，伸缩嘴邻近植毛工位。

优选的，上料装置包括旋转位，旋转位包括一个可升降平台以及设置在可升降平台上的定位部，旋转位设置在工位的下方。

优选的，履带包括感应头，感应头设置在具有旋转位的工位上，并且感应头与旋转位信号连接。

优选的，推送装置设置有红外感应器，红外感应器与推板信号连接。

优选的，上料装置包括定位装置，定位装置包括气缸以及与气缸连接的推片，推片对准与履带搭接的推送装置。

优选的，多工位旋转器通过转动部与x轴移动装置或y轴移动器固定连接，转动部为气缸或者步进马达。

优选的，植毛工位以及待机工位均设置有弹性卡扣以及运动部，弹性卡扣设置有回位的弹性部，弹性卡扣连接运动部，运动部为电机或者气缸。

优选的，机械手设置有喷气管。

优选的，导轨的两端分别设置有位置感应器。

优选的，还包括收集箱，收集箱与机体固定连接，收集箱其中一个侧壁为斜面，斜面邻近植毛工位。

有益效果是：

与现有技术相比，本发明的一种牙刷自动生产线通过设置机体、上料装置、转运装置以及植毛装置，上料装置包括储料装置、推送装置以及履带，推送装置将储料装置中的牙刷柄多级传递出来直至履带的工位，再由履带将牙刷柄运至预定工位，由转运装置的机械手将牙刷柄转运至多工位旋转器的待机工位上，多工位旋转器旋转，待机工位变为植毛工位，植毛器进行植毛操作，x轴移动装置以及y轴移动器进行移动以完成刷毛的形状，从上料到植毛一体操作，实现自动上料植毛，节省了人力，并且效率高，同时由于是机械操作，植毛的稳定性大大提高，使得产品的质量好。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的一种牙刷自动生产线结构示意图；

图2为本发明部件上料装置的侧面示意图。

具体实施方式

一种牙刷自动生产线，如图1和图2所示，包括机体1、上料装置2、转运装置3以及植毛装置4。

上料装置2包括设置有传送带211的储料装置21、若干个推送装置22以及设置有多个工位231的履带23，推送装置22设置有推板221，若干个推送装置22彼此搭接构成阶梯，阶梯其中一侧的推送装置22搭接传送带211，阶梯的另一侧的推送装置22与履带23搭接；注塑打磨完毕的牙刷柄被投入储料装置21中，由传送带211将其带入最边缘的推送装置22中，此时可能会同时有多个牙刷柄置于推送装置22上，推板221从底侧部推出，推板221的厚度为5～20mm，相当于半个到一个牙刷柄的厚度，从而保证每次只推落一个牙刷柄进入下一级推送装置22，推送装置22包括彼此搭接的坡面22a和背面22b，推板221沿背面22b的方向藏于坡面22a内，推板221的长度大于背面22b的长度，确保推板221可以将位于上一个推送装置22内的牙刷柄推过背面22b的距离进入下一个推送装置22，稳定实现推送的功能，经过多级推送装置22逐步推送，最终与履带23搭接的推送装置22上剩余一个待加工的牙刷柄，推板221将其推入履带23的其中一个工位231中，再由履带23将其转运至待抓取的位置。

转运装置3包括导轨31以及机械手32，导轨31与机体1固定连接，机械手32在导轨31上往复运动，机械手32设置有伸缩杆321，伸缩杆321的一端连接运动装置322，伸缩杆321的另一端连接爪头323；运动装置322可以是自带电机的运动小车也可以是依靠导轨31皮带传动的运动小车，运动装置322往复运动实现机械手32位置的变动，伸缩杆321伸缩以避免干涉，爪头323从履带23上抓料，并向植毛装置4放料，最终完成转运操作。

植毛装置4包括植毛器41、多工位旋转器42、x轴移动装置43以及y轴移动器44；植毛器41设置有用于上毛的伸缩嘴412以及伸缩电机411，伸缩电机411与伸缩嘴412通过第一凸轮(图中未标出)传动连接以实现伸缩嘴412伸缩功能；x轴移动装置43以及y轴移动器44固定连接，x轴移动装置43或y轴移动器44与机体1固定连接，多工位旋转器42固定连接x轴移动装置43或y轴移动器44，多工位旋转器42包括植毛工位421以及待机工位422，多工位旋转器42可以依靠与x轴移动装置43或y轴移动器44传动转动以实现植毛工位421和待机工位422的转变，也可以设置转动部423，多工位旋转器42通过转动部423与x轴移动装置43或y轴移动器44固定连接，转动部423为气缸或者步进马达，通过旋转确保植毛工位421和待机工位422的转变；伸缩嘴412邻近植毛工位421，当伸缩嘴412伸出时进行植毛，当伸缩嘴412缩回时取得植毛装置4中预先装入的牙刷毛，以点的形式进行植毛，此时多工位旋转器42在伸缩嘴412垂直的平面内动作，而伸缩嘴412仅仅垂直于该平面往复，相对该平面不动，x轴移动装置43以及y轴移动器44同时带动多工位旋转器42从而提供不同形状的运动面积，可以以此植入不同形状的牙刷毛。

较佳的实施方式，如图1所示，上料装置2包括旋转位24，旋转位24包括一个可升降平台241以及设置在可升降平台241上的定位部242，旋转位24设置在工位231的下方，并且可升降平台241可以升降的方向为轴线做180°～360°的旋转，履带23上可设置有用于感应牙刷柄正反的感应头232，感应头232与旋转位24信号连接，当检测到牙刷柄反了，可升降平台241升起，定位部242定位牙刷柄升起脱离工位231，此时可升降平台241旋转，将牙刷柄掉头然后放下，从而保证每一个牙刷柄都是以同一个姿势被爪头323抓起确保抓取效率。需要注意的是，不是每一个工位231都要求安装旋转位24，感应头232也仅需要设置在具有旋转位24的工位231上以避免设备的重复浪费，当然也可以设置爪头323具有旋转功能，透过爪头323实现牙刷柄掉头的功能，此时即可以取消设置旋转位24。

较佳的实施方式，如图1所示，推送装置22设置有红外感应器222，红外感应器222与推板221信号连接，当检测到推送装置22上有牙刷柄时，推板221推出以避免空料操作。与传送带211搭接的推送装置22上的红外感应器222还可与传送带211信号连接，当该级推送装置22无料时，传送带211运转，保证连续生产。

较佳的实施方式，如图1所示，上料装置2包括定位装置25，定位装置25包括气缸251以及与气缸连接的推片252，推片252对准与履带23搭接的推送装置22，其作用是将运转的牙刷柄推入另一侧保持整齐，确保后续夹料取料。

较佳的实施方式，x轴移动装置43以及y轴移动器44可为电机，x轴移动装置43连接有第二凸轮(未标出)，y轴移动器44连接有第三凸轮(未标出)，通过第二凸轮以及第三凸轮的传动实现多工位旋转器42的运动轨迹。

较佳的实施方式，如图1所示，植毛工位421以及待机工位422均设置有弹性卡扣424以及运动部425，弹性卡扣424设置有回位的弹性部(图中未标出)，例如弹簧或者磁铁，弹性卡扣424连接运动部425，运动部425为电机或者气缸，在爪头323向待机工位422放入牙刷柄、以及植毛工位421的牙刷柄完成植毛需要落下时，运动部425启动，克服弹性部的阻力打开弹性卡扣424，弹性卡扣424不再对牙刷柄进行定位，方便各种操作，当操作完成后，运动部425停止，弹性卡扣随之回位。

较佳的实施方式，如图1所示，机械手32设置有喷气管324，方便清洁爪头323，例如刷毛杂质，以避免抓取失败。

较佳的实施方式，如图1所示，导轨31的两端分别设置有位置感应器311，分别对应爪头323从履带23抓取牙刷柄以及爪头323向待机工位422放入牙刷柄的操作，使得停留位置精确，确保抓取的稳定性。

较佳的实施方式，如图1所示，还包括收集箱11，收集箱11与机体1固定连接，收集箱11其中一个侧壁为斜面111，斜面111邻近植毛工位421，植毛工位421植毛完毕后，松开定位限制，牙刷在重力的作用下落入斜面111缓冲，由收集箱11收集，由操作人员定时收取处理，效率好。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。