一种笔杆头部加工装置的制作方法

本实用新型涉及文具制造技术领域，尤其是涉及一种笔杆头部加工装置。

背景技术：

铅笔，是一种用来书写以及绘画素描专用的笔类，距今已有四百多年的历史，其中，绘画素描的铅笔分为诸多类型，它分成三个发展阶段，分别是石墨、木制笔杆、带帽铅笔；另外，它的颜色有红白、黑白、黄黑等条纹，随着书写要求的增多，铅笔已经兼具涂擦性质，通常是在铅笔的顶端安放一块柱状的橡皮，在书写的同时即可擦拭。

目前在带有橡皮的铅笔生产过程中，需要将橡皮与铝套进行组装然后将橡皮套套接在铅笔的一端，目前带橡皮的铅笔加工通常由人工操作完成，人工装配工作效率较低，且操作工人需要不停的进行组装，工人的劳动强度较大；部分厂家使用机器安装，但机器安装后由于缺乏有效的固定方式使得橡皮套容易出现脱落。例如一种在中国专利文献上公开的“一种全自动铅笔组装机”，其公告号“cn205238927u”，包括机架、铅笔传送轨道、笔尖成型装置、笔尾橡皮套接装置、图案喷印装置、成品储藏盒以及全自动控制器，所述铅笔传送轨道水平设置于机架上表面，所述笔尖成型装置沿铅笔传送轨道设置于机架侧面，所述笔尾橡皮套接装置沿铅笔传送轨道设置于机架另一侧面，所述图案喷印装置设置于铅笔传送轨道末端，所述成品储藏盒设置于图案喷印装置底部，所述全自动控制器安装于机架底部。这种装置通过笔尾橡皮套接装置将橡皮套直接插在笔杆后端，这种方式虽然能够暂时将橡皮套与笔杆通过预紧力接合，但随着时间推移伴随笔杆的使用，橡皮套很容易出现脱落现象。因此，针对上述问题提出一种笔杆头部加工装置。

技术实现要素：

针对现有技术中铅笔笔杆末端的橡皮套容易随着使用出现脱落的现象，本实用新型提供了一种笔杆头部加工装置，通过在铅笔组装过程中对笔杆进行切削使得笔杆与橡皮套形成插合连接，提高橡皮套与铅笔笔杆的接合强度。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种笔杆头部加工装置，包括流水生产线和控制电机，所述流水生产线包括设置有置笔槽的传送带，所述传送带与控制电机连接，所述流水生产线上沿传送带前进方向依次设置有高温压头机构、制槽机构、橡皮套安装机构和收口机构，所述制槽机构包括刮刀组件，所述刮刀组件环设于笔杆端部的外轮廓面上。所述流水生产线用于对已制作完成的笔杆及其他零部件进行组装，所述高温压头装置可将笔杆待安装橡皮套的末端进行软化并压缩，确保橡皮套能够顺利配合于笔杆末端；所述橡皮套安装机构将带有卡合片的橡皮套插合连接在笔杆末端，而所述制槽机构配合收口机构共同完成对橡皮套的固定，使其牢固安装在笔杆末端，避免在使用过程中发生脱落现象。所述控制电机能够根据预先设计程序驱动传送带的运动，同时确保高温压头机构、制槽机构、橡皮套安装机构以及收口机构配合传送带的前进对置笔槽内的每只铅笔进行组装加工。

作为优选，所述流水生产线沿传送带长度方向还设置有装夹机构，所述装夹机构包括若干对应置笔槽设置的装夹槽，所述装夹机构上连接有辅助电机。所述装夹机构用于配合置笔槽对待组装笔杆进行限位，所述笔杆安装在置笔槽内后，可保证在水平方向上实现两点式固定，所述装夹机构对应笔杆末端设置，当装夹机构对笔杆进行装夹时，装夹槽配合置笔槽在水平方向上形成三点式固定，同时，所述装夹槽亦可在竖直方向上对笔杆进行限位。因此装夹机构可有效对笔杆进行固定，确保笔杆在留流水生产线上组装过程中位置稳定，进而提高组装精度和组装效率。

作为优选，所述装夹槽为半开口式凹槽，所述装夹槽开口方向与传送带前进方向相同，所述传送带末端设置有成品收集仓。所述半开口式凹槽确保笔杆在流水生产线上组装完毕并随着传送带运动至生产流水线尾端，由于半开口式凹槽的设计，当笔杆随着传动带转弯回转时，便可依靠重力下落并脱离装夹槽和置笔槽的限位，在空间上摆脱原本的三点式控制，实现传送带的“卸货”，使得传送带可循环转动实现流水线式生产。

作为优选，所述高温压头机构包括加热棒和挤压推杆，所述挤压推杆端部设置有贴合于铅笔外轮廓的弧形槽，所述加热棒与挤压推杆相连接。加热棒提供高温实现对笔杆末端的软化，而所述挤压推杆用于对软化后的笔杆末端进行压缩，使其直径减小，确保橡皮套能够顺利插合连接于笔杆末端。

作为优选，所述收口机构包括压合组件和提拉组件，所述压合组件对应笔杆端部橡皮套安装位置设置，所述提拉组件设置于笔杆末端外侧。所述压合组件用于确保橡皮套与笔杆末端紧密结合，值得注意的是，因为制槽机构的刮刀组件将笔杆末端切割形成插合部，配合橡皮套上设置的卡合片实现插合固定。

作为优选，所述刮刀组件为三爪式结构，包括三支平行于笔杆横断面且在圆周上均匀设置的刀头，所述刀头为弧形刀头。所述三支刀头同步运动对笔杆末端进行切割，使得笔杆末端的插合部均匀分布于笔杆周缘，能够与橡皮套进行稳固接合，而弧形刀头的设置使得切割后形成的插合部同样为弧形结构，这种结构可提高插合部根部的强度，避免因受到外力造成插合部断裂，导致橡皮套脱落的现象出现。

作为优选，所述提拉组件包括分设与笔杆末端两侧的夹合块，所述夹合块沿传送带宽度方向往复运动。所述夹合块用于夹合已安装在笔杆末端的橡皮套并对其进行轴向提拉，使得笔杆末端的插合部与橡皮套上的卡合片插卡连接，提高两者的接合强度。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过在铅笔组装过程中对笔杆进行切削使得笔杆与橡皮套形成插合连接，提高橡皮套与铅笔笔杆的接合强度；（2）装夹机构可有效对笔杆进行固定，确保笔杆在留流水生产线上组装过程中位置稳定，进而提高组装精度和组装效率；（3）加热棒提供高温实现对笔杆末端的软化，而所述挤压推杆用于对软化后的笔杆末端进行压缩，使其直径减小，确保橡皮套能够顺利插合连接于笔杆末端；（4）弧形刀头的设置使得切割后形成的插合部同样为弧形结构，这种结构可提高插合部根部的强度，避免因受到外力造成插合部断裂，导致橡皮套脱落的现象出现。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中a处的放大图。

图中：1、流水生产线，2、控制电机，21、传送带，211、置笔槽，3、高温压头机构，31、加热棒，32、挤压推杆，4、制槽机构，41、刮刀组件，411、刀头，5、橡皮套安装机构，6、收口机构，61、压合组件，62、提拉组件，621、夹合块，7、装夹机构，71、辅助电机，8、装夹槽，9、成品收集仓。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1、2所示，一种笔杆头部加工装置，包括流水生产线1和控制电机2，所述流水生产线包括设置有置笔槽211的传送带21，所述传送带与控制电机连接，所述流水生产线上沿传送带前进方向依次设置有高温压头机构3、制槽机构4、橡皮套安装机构5和收口机构6，所述制槽机构包括刮刀组件41，所述刮刀组件环设于笔杆端部的外轮廓面上。所述流水生产线用于对已制作完成的笔杆及其他零部件进行组装，所述高温压头装置可将笔杆待安装橡皮套的末端进行软化并压缩，确保橡皮套能够顺利配合于笔杆末端；所述橡皮套安装机构将带有卡合片的橡皮套插合连接在笔杆末端，而所述制槽机构配合收口机构共同完成对橡皮套的固定，使其牢固安装在笔杆末端，避免在使用过程中发生脱落现象。所述控制电机能够根据预先设计程序驱动传送带的运动，同时确保高温压头机构、制槽机构、橡皮套安装机构以及收口机构配合传送带的前进对置笔槽内的每只铅笔进行组装加工。

所述流水生产线沿传送带长度方向还设置有装夹机构7，所述装夹机构与辅助电机71连接且包括若干对应置笔槽设置的装夹槽8。所述装夹机构用于配合置笔槽对待组装笔杆进行限位，所述笔杆安装在置笔槽内后，可保证在水平方向上实现两点式固定，所述装夹机构对应笔杆末端设置，当装夹机构对笔杆进行装夹时，装夹槽配合置笔槽在水平方向上形成三点式固定，同时，所述装夹槽亦可在竖直方向上对笔杆进行限位。因此装夹机构可有效对笔杆进行固定，确保笔杆在留流水生产线上组装过程中位置稳定，进而提高组装精度和组装效率。所述装夹槽为半开口式凹槽，所述装夹槽开口方向与传送带前进方向相同，所述传送带末端设置有成品收集仓9。所述半开口式凹槽确保笔杆在流水生产线上组装完毕并随着传送带运动至生产流水线尾端，由于半开口式凹槽的设计，当笔杆随着传动带转弯回转时，便可依靠重力下落并脱离装夹槽和置笔槽的限位，在空间上摆脱原本的三点式控制，实现传送带的“卸货”，使得传送带可循环转动实现流水线式生产。

所述高温压头机构包括加热棒31和挤压推杆32，所述挤压推杆端部设置有贴合于铅笔外轮廓的弧形槽，所述加热棒与挤压推杆相连接。加热棒提供高温实现对笔杆末端的软化，而所述挤压推杆用于对软化后的笔杆末端进行压缩，使其直径减小，确保橡皮套能够顺利插合连接于笔杆末端。所述收口机构包括压合组件61和提拉组件62，所述压合组件对应笔杆端部橡皮套安装位置设置，所述提拉组件设置于笔杆末端外侧。所述压合组件用于确保橡皮套与笔杆末端紧密结合，值得注意的是，因为制槽机构的刮刀组件将笔杆末端切割形成插合部，配合橡皮套上设置的卡合片实现插合固定。

所述刮刀组件为三爪式结构，包括均匀环设的三支刀头411，所述刀头为弧形刀头。所述三支刀头同步运动对笔杆末端进行切割，使得笔杆末端的插合部均匀分布于笔杆周缘，能够与橡皮套进行稳固接合，而弧形刀头的设置使得切割后形成的插合部同样为弧形结构，这种结构可提高插合部根部的强度，避免因受到外力造成插合部断裂，导致橡皮套脱落的现象出现。

所述提拉组件包括分设与笔杆末端两侧的夹合块621，所述夹合块沿传送带宽度方向往复运动。所述夹合块用于夹合已安装在笔杆末端的橡皮套并对其进行轴向提拉，使得笔杆末端的插合部与橡皮套上的卡合片插卡连接，提高两者的接合强度。

当生产流水线开始运行时，传送带启动并匀速前进，待组装笔杆被安置在置笔槽内，所述笔杆远离安装橡皮套的一端与装夹机构配合，所述装夹机构上的装夹槽与笔杆插合，笔杆随着传送带即装夹机构的前进而前进。首先到达高温压头机构，所述高温压头机构的加热棒持续加热挤压推杆，所述挤压推杆靠近笔杆的端部设置有加热后的弧形槽，所述弧形槽贴合笔杆端部并将其软化压缩，使得笔杆端部直径减小。接着笔杆来到制槽机构处，所述制槽机构的三爪式刮刀组件将笔杆被加热软化过的端部进行切割，使其周缘上形成三处弧形插合部，并继续前进至下个工位。接下来是橡皮套安装机构，所述橡皮套安装机构根据预设速度对应置笔槽推出橡皮套，确保橡皮套与笔杆末端插合，此时设置有卡合片的橡皮套与笔杆末端的弧形插合部插卡连接。最后笔杆到达收口机构进行组装后的紧固程序，所述收口机构的压合组件用于增加橡皮套的卡合片与笔杆末端弧形插合部的结合压力，所述提拉组件则可将笔杆与橡皮套沿轴向方向进行拉扯，使得插合部与卡合片扣合不会脱落，检测并提高橡皮套与铅笔笔杆的连接强度，至此铅笔组装完毕且运行至传送带末端，依靠重力离开置笔槽并自然下落进入成品收集仓内，所述笔杆加工装置完成对一只铅笔的组装。所述传送带上的若干置笔槽内均设置有待加工笔杆，因此本实用新型所公开的笔杆头部加工装置可批量组装铅笔。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。