一种跳动笔及其自动生产设备和方法与流程

本发明涉及笔的生产技术领域，尤其涉及一种跳动笔及其自动生产设备。

背景技术：

跳动笔由于使用方便，便于携带等优点而得到大众喜爱。但是与一般的中性笔、钢笔等相比较，跳动笔在使用过程中，跳动笔的笔杆的一端为笔尖，另一端为掀动头，跳动笔的笔杆内装有弹簧。跳动笔在使用时，需要经常按压掀动头一端以使笔头漏出笔尖外，不需要写作时可再次按压掀动头使笔头退回到笔杆内部。

国家知识产权局公开了公开号为cn207824342u，专利名称为一种高精度派克笔跳动组合组装线的专利，它包括脚轮、机架、组合压紧缸、第一装配机构、组合推进缸、第二装配机构、第三装配机构、胶芯震盘、胶套震盘和支撑架，机架的一侧通过连接件连接有支撑架，支撑架的顶部通过螺栓固定有胶套震盘，机架的顶部中心处通过螺栓固定有第三装配机构，第三装配机构的顶部通过螺栓固定有组合压紧缸，第三装配机构的一侧通过螺栓固定有第一装配机构，第一装配机构的一侧安装有组合推进缸，组合推进缸的一侧安装有第二装配机构，机架的顶部两侧对应安装有胶芯震盘，且胶芯震盘与第三装配机构配合使用。

现有跳动笔生产存在以下不足：1.笔杆上料易堵塞，难以准确控制上料；2.笔芯结构细小，上料分离困难；3.笔尖取放动作麻烦，笔尖旋入操作难。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有跳动笔生产中存在的笔杆上料易堵塞，难以准确控制上料，笔芯结构细小，上料分离困难，笔尖取放动作麻烦，笔尖旋入操作难的问题，提出一种笔杆的上料稳定可控、笔芯分离可靠、笔尖取放一体高效，稳定旋入的跳动笔自动生产设备。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种跳动笔自动生产设备，包括机架以及安装在机架上的输送装置、笔杆上料装置、笔杆定位装置、笔芯上料装置、弹簧上料装置、弹簧检测装置和笔尖组装装置；所述的笔杆上料装置安装在输送装置的端部，所述的笔杆定位装置、笔芯上料装置、弹簧上料装置、弹簧检测装置和笔尖组装装置依次安装在输送装置的侧方。

所述的输送装置用于输送待组装的跳动笔流转，所述的笔杆上料装置用于将笔杆上料至输送装置，所述的笔杆定位装置用于对笔杆进行定位，所述的笔芯上料装置用于将笔芯组装到笔杆中，所述的弹簧上料装置用于将弹簧组装到笔芯上，所述的弹簧检测装置用于检测弹簧组装情况，所述的笔尖组装装置用于将笔尖组装到笔杆中。

作为优选，所述的输送装置包括输送机构、压紧机构和收集槽，所述的输送机构通过链传动的方式进行传动，链节上设置有载具，所述的压紧机构安装在输送机构的上方；收集槽安装在输送机构的出料端。

作为优选，所述的笔杆上料装置包括储料箱、三角块、安装架、落料竖板、出料板、推料组件和落料控制组件；所述的安装架安装在机架上，储料箱设置在安装架上，三角块安装在储料箱的两个底角；所述的储料箱包括两侧的门板，门板通过连接轴连接，门板之间可以调整间距；所述的落料竖板安装在储料箱底部，落料竖板设置有三排，形成两个过料通道；所述的出料板位于落料竖板的下方，出料板上设置有两个矩形的出料孔，出料孔与过料通道的位置相错开；所述的推料组件位于储料箱与落料竖板之间，所述的落料控制组件位于落料竖板和出料板之间。

作为优选，所述的推料组件包括电机、偏心轴、鱼眼接头和推料座；电机设置在安装架上，偏心轴的上端安装在电机上，偏心轴的下端设置有偏心连接部，该偏心连接部与鱼眼接头一端相铰接，鱼眼接头的另一端与安装架相铰接；所述的推料座上设置有水平的导柱，推料座通过导柱移动连接在储料箱中；推料座上还设置有推料块，推料块的内侧设置有斜角。

作为优选，所述的落料控制组件包括分离架和推料气缸；推料气缸水平安装在安装架上，推料气缸的伸缩端与分离架相连接；所述的分离架上设置有水平的导轴，分离架上还设置有三根推料杆，推料杆之间空隙设置笔杆。

作为优选，所述的笔芯上料装置包括基座、料仓、转动马达、下底板、容芯板、落料气缸、开合板、推芯杆和推芯气缸；所述的基座安装在机架上，转动马达安装在基座上，料仓通过水平的导轴连接在基座上，转动马达的输出端通过曲柄滑块机构与料仓相连接；所述的料仓底部开有通道口，料仓两侧距离可调节，适应不同长度的笔芯；所述的下底板固定设置在基座上，下底板上端面设置有两个u形槽；容芯板安装在下底板上，容芯板上设置有两个竖槽，竖槽之间为拱形面；所述的容芯板侧方设置有通槽；所述的落料气缸安装在下底板的底部，开合板安装在落料气缸的伸缩端，所述的开合板位于通槽中竖槽下方；所述的推芯杆通过滑轨移动连接在基座上，推芯杆上设置有两根圆柱端，推芯杆的圆柱端位于下底板中的u形槽中，推芯气缸安装在基座上，推芯气缸的伸缩端与推芯杆相连接。

作为优选，所述的笔尖组装装置包括第一支座、笔尖料轨，夹运机构、第二支座、移动板、转座、滑槽板、旋紧马达、驱动气缸、接料组件和大齿轮；所述的第一支座固定在机架上，笔尖料轨安装在第一支座上，所述的笔尖料轨包括过渡料轨和竖料轨，过渡料轨中的通道为水平和竖直相过渡衔接的通道，竖料轨位于过渡料轨的下端；夹运机构安装在第一支座上，夹运机构对应过渡料轨；所述的第二支座固定设置在机架上，移动板通过滑轨移动连接在第二支座上，驱动气缸设置在第二支座上，驱动气缸的伸缩端与移动板相连接；所述的滑槽板安装在第二支座侧方，滑槽板上设置有“l”型的滑槽；所述的转座安装在移动板上，所述的接料组件连接在转座中；所述的大齿轮安装在旋紧马达的转轴上，旋紧马达安装在移动板上。

作为优选，所述的接料组件包括转子、接料管、小齿轮和连接条；所述的转子转动连接在转座中，接料管铰接在转子的一侧，小齿轮安装在接料管的轴端，所述的小齿轮与大齿轮相啮合；所述的连接条上设置有连接孔和铰接柱，连接孔与转子相固定，铰接柱通过槽副配合在滑槽板中。

作为优选，所述的夹运机构包括底座、搬运气缸、移动安装板、手指气缸和夹块；所述的底座设置在第一支座上，移动安装板通过滑轨移动连接在底座上，移动安装板与搬运气缸的伸缩端相连接，搬运气缸安装在底座上，手指气缸安装在移动安装板上，夹块安装在手指气缸的两移动端。

一种动笔生产方法，依次通过以下步骤进行组装：

（一）笔杆上料：笔杆设置在储料箱中，电机带动偏心轴转动，带动推料座往复移动，使笔杆顺利下落到落料竖板的间隙中；而后推料气缸带动分离架往复移动，推料杆之间共容纳两根笔杆，推料气缸伸长时，将笔杆推到出料板的出料孔上，自由落入输送装置，通过笔杆定位装置进行定位，实现两个笔杆的上料；

（二）笔芯组装：转动马达带动料仓来回移动，使笔芯落到容芯板的竖槽中，由开合板挡住，而后落料气缸带动开合板外扩，使笔芯落到下底板中的u形槽中，而后推芯气缸推动推芯杆推出，将笔芯顶入笔杆中；

（三）弹簧组装：弹簧上料装置将弹簧从侧方送入到笔芯上，而后弹簧检测装置对弹簧组装进行检测是否到位；

（四）笔尖组装：夹运机构将笔尖夹送至笔尖料轨中，此时接料组件朝上，笔尖落入接料管中，而后驱动气缸伸长，推动移动板，使得转子转动，将接料管转为水平后继续移出，同时旋紧马达转动，带动两个接料管转动，将笔尖旋入笔杆。

一种跳动笔，包括笔杆、笔芯、弹簧和笔尖，笔杆的尾部为掀动头，笔芯位于笔杆中，弹簧两端与笔芯凸缘和笔尖相抵，笔尖外侧设置有螺纹，笔尖旋紧在笔杆中，由上述的生产方法得到。

采用上述技术方案的跳动笔自动生产设备，优点是：

1.笔杆上料装置通过设置推料组件对储料箱底部的笔杆进行移动，避免笔杆堆积影响笔杆下料，使笔杆顺利落入落料竖板中；通过设置分离架控制笔杆从落料竖板和出料板之间的运动，使得笔杆上料能够准确控制，使上料稳定可靠。

2.笔芯上料装置通过设置开合板对笔芯下落进行准确控制，使单根笔芯稳定上料防止堵塞，通过侧方推入的方式，更好适应输送装置运行，提高组装效率。

3.笔尖组装装置通过设置滑槽板导向和驱动气缸驱动的方式，使得接料管从上端取料，从侧方组装，只通过一个气缸实现，机构稳定可靠；通过旋紧马达带动两个接料管转动，使接料管一边转动，一边移动，实现笔尖的组装，使笔尖旋入工序更加简单高效。

附图说明

图1为本发明实施例跳动笔自动生产设备的爆炸结构图。

图2为笔杆上料装置的爆炸结构图。

图3为笔芯上料装置的爆炸结构图。

图4为笔尖组装装置的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种跳动笔自动生产设备，包括机架1以及安装在机架1上的输送装置2、笔杆上料装置3、笔杆定位装置4、笔芯上料装置5、弹簧上料装置6、弹簧检测装置7和笔尖组装装置8；所述的笔杆上料装置3安装在输送装置2的端部，所述的笔杆定位装置4、笔芯上料装置5、弹簧上料装置6、弹簧检测装置7和笔尖组装装置8依次安装在输送装置2的侧方。

所述的输送装置2用于输送待组装的跳动笔流转，所述的笔杆上料装置3用于将笔杆上料至输送装置2，所述的笔杆定位装置4用于对笔杆进行定位，所述的笔芯上料装置5用于将笔芯组装到笔杆中，所述的弹簧上料装置6用于将弹簧组装到笔芯上，所述的弹簧检测装置7用于检测弹簧组装情况，所述的笔尖组装装置8用于将笔尖组装到笔杆中。

所述的输送装置2包括输送机构、压紧机构和收集槽，所述的输送机构通过链传动的方式进行传动，链节上设置有载具，所述的压紧机构安装在输送机构的上方，用于对加工的笔杆进行固定；收集槽安装在输送机构的出料端。

如图2所示，所述的笔杆上料装置3包括储料箱31、三角块32、安装架33、落料竖板34、出料板35、推料组件36和落料控制组件37；所述的安装架33安装在机架上，储料箱31设置在安装架33上，三角块32安装在储料箱31的两个底角，使储料箱31中的笔杆向中间汇集；所述的储料箱31包括两侧的门板，门板通过连接轴311连接，门板之间可以调整间距，适应不同长度的笔杆上料；所述的落料竖板34安装在储料箱31底部，落料竖板34设置有三排，形成两个过料通道341；所述的出料板35位于落料竖板34的下方，出料板35上设置有两个矩形的出料孔，出料孔与过料通道341的位置相错开；所述的推料组件36位于储料箱31与落料竖板34之间，所述的落料控制组件37位于落料竖板34和出料板35之间。所述的推料组件36包括电机361、偏心轴362、鱼眼接头363和推料座364；电机361设置在安装架33上，偏心轴362的上端安装在电机361上，偏心轴362的下端设置有偏心连接部，该偏心连接部与鱼眼接头363一端相铰接，鱼眼接头363的另一端与安装架33相铰接；所述的推料座364上设置有水平的导柱365，推料座364通过导柱365移动连接在储料箱31中；推料座364上还设置有推料块366，推料块366的内侧设置有斜角。所述的落料控制组件37包括分离架371和推料气缸372；推料气缸372水平安装在安装架33上，推料气缸372的伸缩端与分离架371相连接；所述的分离架371上设置有水平的导轴373，分离架371上还设置有三根推料杆374，推料杆374之间空隙设置笔杆。

所述的笔杆上料装置3在工作时，笔杆设置在储料箱31中，电机361带动偏心轴362转动，带动推料座364往复移动，使笔杆顺利下落到落料竖板34的间隙中；而后推料气缸372带动分离架371往复移动，推料杆374之间共容纳两根笔杆，推料气缸372伸长时，将笔杆推到出料板35的出料孔上，自由落下，实现两个笔杆的上料。

笔杆上料装置3解决了笔杆上料易堵塞，难以准确控制的问题，通过设置推料组件36对储料箱31底部的笔杆进行移动，避免笔杆堆积影响笔杆下料，使笔杆顺利落入落料竖板34中；通过设置分离架371控制笔杆从落料竖板34和出料板35之间的运动，使得笔杆上料能够准确控制，使上料稳定可靠。

如图3所示，所述的笔芯上料装置5包括基座51、料仓52、转动马达53、下底板54、容芯板55、落料气缸56、开合板57、推芯杆58和推芯气缸59；所述的基座51安装在机架上，转动马达53安装在基座51上，料仓52通过水平的导轴连接在基座51上，转动马达53的输出端通过曲柄滑块机构与料仓52相连接，通过转动马达53转动带动料仓52来回移动；所述的料仓52底部开有通道口，料仓52两侧距离可调节，适应不同长度的笔芯；所述的下底板54固定设置在基座51上，下底板54上端面设置有两个u形槽；容芯板55安装在下底板54上，容芯板55上设置有两个竖槽551，竖槽之间为拱形面，使笔芯向两侧滚落；所述的容芯板55侧方设置有通槽552；所述的落料气缸56安装在下底板54的底部，开合板57安装在落料气缸56的伸缩端，所述的开合板57位于通槽552中竖槽551下方；所述的推芯杆58通过滑轨移动连接在基座51上，推芯杆58上设置有两根圆柱端，推芯杆58的圆柱端位于下底板54中的u形槽中，推芯气缸59安装在基座51上，推芯气缸59的伸缩端与推芯杆58相连接。

所述的笔芯上料装置5在工作时，转动马达53带动料仓52来回移动，使笔芯落到容芯板55的竖槽551中，由开合板57挡住，而后落料气缸56带动开合板57外扩，使笔芯落到下底板54中的u形槽中，而后推芯气缸59推动推芯杆58推出，将笔芯顶入笔杆中。

笔芯上料装置5解决了笔芯上料分离困难的问题，通过设置开合板57对笔芯下落进行准确控制，使单根笔芯稳定上料防止堵塞，通过侧方推入的方式，更好适应输送装置运行，提高组装效率。

如图4所示，所述的笔尖组装装置8包括第一支座81、笔尖料轨82，夹运机构83、第二支座84、移动板85、转座86、滑槽板87、旋紧马达88、驱动气缸89、接料组件80和大齿轮810；所述的第一支座81固定在机架上，笔尖料轨82安装在第一支座81上，所述的笔尖料轨82包括过渡料轨821和竖料轨822，过渡料轨821中的通道为水平和竖直相过渡衔接的通道，竖料轨822位于过渡料轨821的下端；夹运机构83安装在第一支座81上，夹运机构83对应过渡料轨821，夹运机构83用于推动水平的笔尖进料；所述的夹运机构83包括底座831、搬运气缸832、移动安装板833、手指气缸834和夹块835；所述的底座831设置在第一支座81上，移动安装板833通过滑轨移动连接在底座831上，移动安装板833与搬运气缸832的伸缩端相连接，搬运气缸832安装在底座831上，手指气缸834安装在移动安装板833上，夹块835安装在手指气缸834的两移动端；所述的第二支座84固定设置在机架上，移动板85通过滑轨移动连接在第二支座84上，驱动气缸89设置在第二支座84上，驱动气缸89的伸缩端与移动板85相连接；所述的滑槽板87安装在第二支座84侧方，滑槽板87上设置有“l”型的滑槽；所述的转座86安装在移动板85上，所述的接料组件80连接在转座86中；所述的大齿轮810安装在旋紧马达88的转轴上，旋紧马达88安装在移动板85上；所述的接料组件80包括转子801、接料管802、小齿轮803和连接条804；所述的转子801转动连接在转座86中，接料管802铰接在转子801的一侧，小齿轮803安装在接料管802的轴端，所述的小齿轮803与大齿轮810相啮合；所述的连接条804上设置有连接孔和铰接柱，连接孔与转子801相固定，铰接柱通过槽副配合在滑槽板87中。

所述的笔尖组装装置8在工作时，夹运机构83将笔尖夹送至笔尖料轨82中，此时接料组件80朝上，笔尖落入接料管802中，而后驱动气缸89伸长，推动移动板85，使得转子801转动，将接料管802转为水平后继续移出，同时旋紧马达88转动，带动两个接料管802转动，将笔尖旋入笔杆。

笔尖组装装置8解决了笔尖取放动作麻烦、笔尖旋入操作难的问题，通过设置滑槽板87导向和驱动气缸89驱动的方式，使得接料管802从上端取料，从侧方组装，只通过一个气缸实现，机构稳定可靠；通过旋紧马达88带动两个接料管802转动，使接料管802一边转动，一边移动，实现笔尖的组装，使笔尖旋入工序更加简单高效。

一种跳动笔，包括笔杆、笔芯、弹簧和笔尖，笔杆的尾部为掀动头，笔芯位于笔杆中，弹簧两端与笔芯凸缘和笔尖相抵，笔尖外侧设置有螺纹，笔尖旋紧在笔杆中，固定笔芯。采用上述自动生产设备通过下述方法得到，具体是依次通过以下步骤进行组装：

（一）笔杆上料：笔杆设置在储料箱31中，电机361带动偏心轴362转动，带动推料座364往复移动，使笔杆顺利下落到落料竖板34的间隙中；而后推料气缸372带动分离架371往复移动，推料杆374之间共容纳两根笔杆，推料气缸372伸长时，将笔杆推到出料板35的出料孔上，自由落入输送装置2，通过笔杆定位装置4进行定位，实现两个笔杆的上料；

（二）笔芯组装：转动马达53带动料仓52来回移动，使笔芯落到容芯板55的竖槽551中，由开合板57挡住，而后落料气缸56带动开合板57外扩，使笔芯落到下底板54中的u形槽中，而后推芯气缸59推动推芯杆58推出，将笔芯顶入笔杆中；

（三）弹簧组装：弹簧上料装置6将弹簧从侧方送入到笔芯上，而后弹簧检测装置7对弹簧组装进行检测是否到位；

（四）笔尖组装：夹运机构83将笔尖夹送至笔尖料轨82中，此时接料组件80朝上，笔尖落入接料管802中，而后驱动气缸89伸长，推动移动板85，使得转子801转动，将接料管802转为水平后继续移出，同时旋紧马达88转动，带动两个接料管802转动，将笔尖旋入笔杆。