专利名称：一种水笔自动装配系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水笔装配设备。
背景技术：
原来水笔的装配都是靠手工装配的，这种方式效率低下，后来出现一些自动装配 的方式，提高了生产效率，但是大多不能实现完全自动化的方式，在某些环节还需要通过手 工的方式来实现装配，这样也大大影响了生产效率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种完全自动化的水笔装配系统，利用这种装配系统 将大大提高装配的效率。本实用新型的技术方案一种水笔自动装配系统，包括机架，机架上设置有动力 传输装置，动力传输装置连接输送机构，所述输送机构上依次设置有笔杆供给机构、笔杆检 测机构、笔尖供给机构、笔尖焊接机构、笔尖检测机构、第一次笔杆换位机构、卷包芯供给机 构、卷包芯检测机构、尾塞供给机构、尾塞焊接机构、尾塞检测机构、第二次笔杆换位机构、 引水芯笔头供给机构、引水芯笔头检测机构、笔盖供给机构、笔盖检测机构、剔除机构；所述 输送机构包括传输链条、链轮，所述的笔杆供给机构包括笔杆料槽，笔杆料槽下端设置有笔 杆出料口，笔杆出料口下端紧贴传输链条，笔杆从笔杆出料口落下后随传输链条传输，所述 的笔杆检测机构包括检测笔杆并发送检测信号的检测组件和设在传输链条上的用于将笔 杆托高至检测组件检测位置的定位座块，所述的笔尖供给机构、卷包芯供给机构、尾塞供给 机构、引水芯笔头供给机构、笔盖供给机构都包括震动送料盘和下料轨道槽。所述笔杆检测机构、笔尖检测机构、卷包芯检测机构、尾塞检测机构、引水芯笔头 检测机构、笔盖检测机构都采用光纤感应器。选用高灵敏度的感应元器件，以达到提高成品 笔装配精度、稳定成品质量的目的。所述的笔尖焊接机构、尾塞焊接机构都采用超声波塑胶焊接机。采用超声波塑胶 焊接机焊接方便、牢固。所述的动力传输装置包括主电机，主电机通过皮带传动连接减速箱，减速箱带动 主轴上的传动链轮，传动链轮连接桶形凸轮，桶形凸轮连接输送机构上的链轮。所述的笔尖焊接机构、尾塞焊接机构包括有缓冲气缸，缓冲气缸通过浮动接头连 接线性道轨，线性轨道上设置有立座，立座上活动连接有焊头，焊头连接传动子，传动子连 接超声波塑胶熔接电器。本实用新型包括电动机械部件、气动机械部件、感应元件、测量元件、超声波塑胶 熔接电器等组成多个操作单元，模拟制造工艺流程中每个工序的人工操作方法，编制操作 程序软件系统，给每个操作单元下达操作指令，以桶形凸轮控制将输送链条步进方式将所 需要的所有水笔配件按先后顺序组装在一起，并对每个操作单元的结果进行自动检测和筛 选，将合格产品与不合格产品进行自动区分，以达到提高生产效率、节约人力成本、降低劳动强度和提高产品质量的目的。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的超声波焊接机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述如图1所示，一种水笔自动装配系统，包括机架100，机架100上设置有动力传输装 置，动力传输装置连接输送机构，所述输送机构上依次设置有笔杆供给机构1、笔杆检测机 构2、笔尖供给机构3、笔尖焊接机构4、笔尖检测机构5、第一次笔杆换位机构6、卷包芯供给 机构8、卷包芯检测机构9、尾塞供给机构10、尾塞焊接机构11、尾塞检测机构12、第二次笔 杆换位机构13、引水芯笔头供给机构14、引水芯笔头检测机构15、笔盖供给机构16、笔盖检 测机构17、剔除机构18 ；所述输送机构包括传输链条19、链轮20，所述的笔杆供给机构1包 括笔杆料槽21，笔杆料槽21下端设置有笔杆出料口 22，笔杆出料口 22下端紧贴传输链条 19，笔杆从笔杆出料口 22落下后随传输链条19传输，所述的笔杆检测机构2包括检测笔杆 并发送检测信号的检测组件24和设在传输链条19上的用于将笔杆托高至检测组件24检 测位置的定位座块23，所述的笔尖供给机构3、卷包芯供给机构8、尾塞供给机构10、引水芯 笔头供给机构14、笔盖供给机构16都包括震动送料盘25和下料轨道槽26。所述笔杆检测 机构2、笔尖检测机构5、卷包芯检测机构9、尾塞检测机构12、引水芯笔头检测机构15、笔盖 检测机构17都采用光纤感应器。所述的笔尖焊接机构4、尾塞焊接机构11都采用超声波塑 胶焊接机。所述的动力传输装置包括主电机30，主电机30通过皮带传动连接减速箱31，减 速箱31带动主轴32上的传动链轮33，传动链轮33连接桶形凸轮34，桶形凸轮34连接输 送机构上的链轮35。所述的笔尖焊接机构4、尾塞焊接机构11包括有缓冲气缸41，缓冲气 缸41通过浮动接头42连接线性道轨43，线性轨道43上设置有立座44，立座上44活动连 接有焊头45，焊头45连接传动子46，传动子46连接超声波塑胶熔接电器47。整个水笔的装配步骤如下(1)、将笔杆由笔杆供给机构下落到传输链条上，传输链条将笔杆输送至笔杆检测 机构处；其中笔杆从笔杆供给机构1的笔杆料槽21内由控制气缸带动推送板将笔杆从笔杆 出料口 22落下准确落到输送链条19上；(2)、笔杆检测机构检测到笔杆后发送感应信号；其中凸轮机构控制定位座块23 向上运行，将笔杆上托至检测组件24恰好接触笔杆，检测组件24检测到笔杆后发送感应信 号给笔尖供给机构，为组装笔尖提供正常动作的信号；(3)、笔尖供给机构接收到笔杆检测机构发送的感应信号后将笔尖输送到传输链 条上，并将笔尖套在笔杆上；利用震动送料盘25将笔尖输送到下料轨道槽26内，由气缸按 操作软件设定的擒纵程序控制擒纵销来回运动使笔尖下落到输送链条19上，同时凸轮机 构控制定位座块23向上运行将输送链条19上的笔杆上托定位，再利用凸轮连杆机构将笔 尖前推与定位座块23上的笔杆组装；(4)、笔尖焊接机构通过超声波塑胶焊接机将笔杆和笔尖焊接在一起；利用缓冲气
4缸41动作控制焊头45前推与笔尖贴合，同时超声波塑胶熔接电器47通过传动子46传导 给焊头45使其做功，令笔杆与笔尖两塑料件发热熔合；利用超声波焊接机焊接比之原来采 用胶水固定的方式更加的方便牢固；(5)、笔尖检测机构检测笔杆上是否装有笔尖，若检测到有则发送感应信号给第一 次笔杆换位机构；(6)、第一次笔杆换位机构接收到笔尖检测机构发送的感应信号将装有笔尖的笔 杆旋转180度调头换位；利用凸轮摆杆机构控制旋转头向上运行，将笔杆上托至压头压住， 再利用凸轮摆杆机构让齿轮转动使旋转头上的笔杆旋转180度掉头换位，为组装卷包芯做 准备；(7)、卷包芯供给机构将已注好墨水的卷包芯装入笔杆内；利用凸轮机构36使定 位座块向上运行，将输送链条上的半成品上托定位，再由气缸动作带动推杆将料槽内的卷 包芯(已注墨水)准确推到笔杆内；(8)、卷包芯检测机构检测笔杆内是否有装入卷包芯，若检测到有则发送感应信号 给尾塞供给机构；(9)、尾塞供给机构接收到卷包芯检测机构发送的感应信号后将尾塞套在笔杆上； 利用震动送料盘将尾塞输送到下料轨道槽内，由气缸按操作软件设定的擒纵程序控制擒纵 销来回运动使尾塞下落到输送链条上，同时凸轮机构控制定位座块向上运行将输送链条上 的半成品上托定位，再利用凸轮连杆机构将尾塞前推与定位座块上的笔杆组装；(10)、尾塞焊接机构通过超声波塑胶焊接机将笔塞和笔杆焊接在一起；利用凸轮 机构使定位座块向上运行，将输送链条上的半成品上托定位，再利用气缸动作控制焊接头 前推与尾塞贴合，同时超声波塑胶熔接电器通过传动子传导给焊头使其做功，令笔杆与尾 塞两塑料件发热熔合；(11)、尾塞检测机构检测笔杆上是否装有笔塞，若检测到有则发送感应信号给第 二次笔杆换位机构；(12)、第二次笔杆换位机构接收到尾塞检测机构发送的感应信号将笔杆再次旋转 180度调头换位；利用凸轮摆杆机构控制旋转头向上运行，将半成品上托至压头压住，再利 用凸轮摆杆机构让齿轮转动使旋转头上的半成品旋转180度掉头换位，为组装引水芯笔头 做准备；(13)、引水芯笔头供给机构将引水芯笔头组装到笔尖上；利用震动送料盘将引水 芯笔头输送到下料轨道槽内，由气缸按操作软件设定的擒纵程序控制擒纵销来回运动使引 水芯笔头下落到输送链条上，同时凸轮机构控制定位座块向上运行将输送链条上的半成品 上托定位，再利用凸轮连杆机构将引水芯笔头前推与定位座块上的半成品组装；(14)、引水芯笔头检测机构检测笔杆上是否装有引水芯笔头，若检测到有则发送 感应信号给笔盖供给机构；(15)、笔盖供给机构将笔盖套在引水芯笔头上；利用震动送料盘将引水芯笔头输 送到下料轨道槽内，由气缸按操作软件设定的擒纵程序控制擒纵销来回运动使引水芯笔头 下落到输送链条上，同时凸轮机构控制定位座块向上运行将输送链条上的半成品上托定 位，再利用凸轮连杆机构将引水芯笔头前推与定位座块上的半成品组装；(16)、笔盖检测机构检测笔杆上是否装有笔盖，若检测到有则通过传输链条将装配好的笔杆输送至成品料斗箱内，若没有检测到笔盖则通过剔除机构将其推出至不合格品
品.里ο
权利要求一种水笔自动装配系统，包括机架(100)，机架(100)上设置有动力传输装置，动力传输装置连接输送机构，其特征在于，所述输送机构上依次设置有笔杆供给机构(1)、笔杆检测机构(2)、笔尖供给机构(3)、笔尖焊接机构(4)、笔尖检测机构(5)、第一次笔杆换位机构(6)、卷包芯供给机构(8)、卷包芯检测机构(9)、尾塞供给机构(10)、尾塞焊接机构(11)、尾塞检测机构(12)、第二次笔杆换位机构(13)、引水芯笔头供给机构(14)、引水芯笔头检测机构(15)、笔盖供给机构(16)、笔盖检测机构(17)、剔除机构(18)；所述输送机构包括传输链条(19)、链轮(20)，所述的笔杆供给机构(1)包括笔杆料槽(21)，笔杆料槽(21)下端设置有笔杆出料口(22)，笔杆出料口(22)下端紧贴传输链条(19)，笔杆从笔杆出料口(22)落下后随传输链条(19)传输，所述的笔杆检测机构(2)包括检测笔杆并发送检测信号的检测组件(24)和设在传输链条(19)上的用于将笔杆托高至检测组件(24)检测位置的定位座块(23)，所述的笔尖供给机构(3)、卷包芯供给机构(8)、尾塞供给机构(10)、引水芯笔头供给机构(14)、笔盖供给机构(16)都包括震动送料盘(25)和下料轨道槽(26)。
2.根据权利要求1所述的一种水笔自动装配系统，其特征在于，所述笔杆检测机构 (2)、笔尖检测机构(5)、卷包芯检测机构(9)、尾塞检测机构(12)、引水芯笔头检测机构 (15)、笔盖检测机构(17)都采用光纤感应器。
3.根据权利要求1所述的一种水笔自动装配系统，其特征在于，所述的笔尖焊接机构 (4)、尾塞焊接机构(11)都采用超声波塑胶焊接机。
4.根据权利要求1所述的一种水笔自动装配系统，其特征在于，所述的动力传输装置 包括主电机(30)，主电机(30)通过皮带传动连接减速箱(31)，减速箱(31)带动主轴(32) 上的传动链轮(33)，传动链轮(33)连接桶形凸轮(34)，桶形凸轮(34)连接输送机构上的 链轮(35)。
5.根据权利要求1或3所述的一种水笔自动装配系统，其特征在于，所述的笔尖焊接机 构(4)、尾塞焊接机构(11)包括有缓冲气缸(41)，缓冲气缸(41)通过浮动接头(42)连接 线性道轨(43)，线性轨道(43)上设置有立座(44)，立座上(44)活动连接有焊头(45)，焊头 (45)连接传动子(46)，传动子(46)连接超声波塑胶熔接电器(47)。
专利摘要本实用新型涉及一种水笔装配设备。本实用新型包括电动机械部件、气动机械部件、感应元件、测量元件、超音波塑胶熔接电器等组成多个操作单元，模拟制造工艺流程中每个工序的人工操作方法，编制操作程序软件系统，给每个操作单元下达操作指令，以桶形凸轮控制将输送链条步进方式将所需要的所有水笔配件按先后顺序组装在一起，并对每个操作单元的结果进行自动检测和筛选，将合格产品与不合格产品进行自动区分，以达到提高生产效率、节约人力成本、降低劳动强度和提高产品质量的目的。
文档编号B43K15/02GK201677612SQ20102014503
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者张汉平 申请人:张汉平