一种铅笔组装机的制作方法

本技术涉及铅笔加工设备的，尤其是涉及一种铅笔组装机。

背景技术：

1、铅笔是一种用于书写或绘图的工具，它通过物理摩擦在纸张上留下痕迹，并且该痕迹能被橡皮擦清除，使得纸张能被反复使用，具有节能环保、使用寿命长和应用范围广的优点。随着文具行业的不断发展，各式各样的铅笔应运而生。

2、相关技术中，如图1所示公开有一种铅笔，其包括笔壳、安装在笔壳中的若干组笔芯组件，每组笔芯组件均包括芯座、插接设置在芯座中的铅芯。组装上述铅笔时，需要先将铅芯插入芯座中，以形成笔芯组件，再将笔芯组件装入笔壳。

3、目前，市场上亟需一种自动化设备，以实现上述铅笔的批量化组装。

技术实现思路

1、为了批量化组装铅笔、提高组装效率，本技术提供一种铅笔组装机。

2、本技术提供的一种铅笔组装机采用如下的技术方案：

3、一种铅笔组装机，包括机架、设置在机架上的上芯机构，用于输送铅芯；上座机构，用于输送芯座；预装机构，用于将铅芯装入芯座中，以得到笔芯组件；上壳机构，用于输送笔壳；定位机构，用于承接由所述上壳机构输出的笔壳；组装机构，用于将笔芯组件装入笔壳中，以得到组装成品；下料机构，用于驱使组装成品与定位机构分离。

4、通过采用上述技术方案，组装铅笔时，铅芯经上芯机构上料、芯座经上座机构上料，预装机构能将铅芯依次装入芯座中，以得到笔芯组件。与此同时，笔壳经上壳机构上料，定位机构能够承接从上壳机构输出的笔壳，并使笔壳与组装机构对准，以便于组装机构将笔芯组件装入笔壳中。在笔壳内安装有所需数量的笔芯组件、以得到组装成品后，下料机构会驱使组装成品与定位机构分离，以实现组装成品的自动落料。重复上述步骤，即可实现铅笔的批量化自动组装，上述组装方式无需工人手动操作，具有劳动强度低、组装效率高的优点。

5、可选的，所述上芯机构包括设有上芯滑道的上芯架、用于承接由上芯滑道输出铅芯的上芯块、用于驱使上芯块向预装机构运动的上芯动力件，所述上芯块中设有竖向贯通的上芯孔，所述上芯滑道的一侧与用于传输铅芯的振动盘导通、另一侧连通在上芯孔的正上方。

6、通过采用上述技术方案，铅芯上料时，先通过上芯动力件驱使上芯块向上芯滑道运动，使得上芯孔移至上芯滑道正下方，此时经振动盘输出的铅芯会沿上芯滑道落入上芯孔中。然后通过上芯动力件驱使上芯块向预装机构运动，则上芯孔中的铅芯会随之同步移向预装机构，从而实现铅芯的自动上料。

7、可选的，所述上座机构包括设有上座滑道的上座架、用于承接由上座滑道输出芯座的上座块、用于驱使上座块向预装机构运动的上座动力件，所述上座块中设有竖向贯通的上座孔，所述上座滑道的一侧与用于传输芯座的振动盘导通、另一侧连通于上座孔的正上方，所述上座块能在上座动力件的作用下移至使上座孔与上座滑道或上芯孔对齐。

8、通过采用上述技术方案，芯座上料时，先控制上座块向上座滑道运动，使得上座孔与上座滑道对齐，此时经振动盘输出的芯座会沿上座滑道落入上座孔中。然后控制上座块向预装机构运动，则上座孔中的芯座会随之同步运动，从而实现芯座的自动上料。在上芯块移向预装机构后，上芯孔会与上座孔对齐，使得铅芯与芯座对准，以便于后续预装机构工作将铅芯推入芯座中。

9、可选的，所述上座架中设置有用于控制芯座逐个上料的挡座组件，所述挡座组件包括第一挡座杆、位于第一挡座杆下方的第二挡座杆、用于驱使第一挡座杆移入或移出上座滑道的挡座动力件，所述第一挡座杆和第二挡座杆均滑动穿设在上座滑道中，并且第一挡座杆和第二挡座杆的间距不小于芯座的长度，所述第二挡座杆与上座块固定连接。

10、通过采用上述技术方案，挡座动力件驱使第一挡座杆移入上座通道时，第一挡座杆能够阻挡位于其上方的芯座滑落，使得第一挡座杆与第二挡座杆之间只能有一个芯座留存。在上座块移至使上座孔与上座滑道对齐时，第二挡座杆会移出上座滑道，使得上述留存的芯座自动落入上座孔，从而实现芯座的逐个上料，以免芯座堆积于上座块而影响上座机构的运行。

11、可选的，所述预装机构包括位于上座块下方的承台、用于驱使承台水平运动的平推动力件、位于上座块上方的预装杆、用于驱使预装杆竖向运动的预装动力件、位于上芯块与上座块之间的升降块、用于驱使升降块竖向运动的升降动力件，所述升降块中开设有位于预装杆正下方的升降孔，所述承台上开设有用于供笔芯组件落入的通孔，所述通孔能随承台运动至与上座孔对齐或错位。

12、通过采用上述技术方案，铅芯和芯座对准时，通孔与上座孔处于错位状态。组装笔芯组件时，预装动力件会驱使预装杆下移，使得预装杆依次穿入上芯孔、升降孔和上座孔，并将铅芯压入芯座，以实现铅芯与芯座的组装。与此同时，升降块会在升降动力件的作用下向下运动，以在铅芯被推至芯座的过程中起到防护的作用，从而降低铅芯折断的风险。在笔芯组件组装到位后，先控制升降块上移至与铅芯分离，以免影响笔芯组件的出料；再控制承台运动至使通孔与上座孔对齐，此时笔芯组件会在自身重力作用下沿通孔下落，以便于进行下一道工序。

13、可选的，所述机架上设置有第一基座和第二基座，所述第一基座中设有用于供笔芯组件伸入的固定槽，所述预装机构的下方连通有笔芯滑道，所述笔芯滑道能将笔芯组件引导至固定槽中；所述组装机构包括滑动设置在机架上的导轨、固定连接在导轨上的第一推杆和第二推杆、用于驱使导轨向上壳机构往复运动的组装动力件、滑动设置在第一基座中的推块、用于驱使推块向第二基座往复运动的推移动力件，所述推块中设有用于供笔芯组件伸入的推孔，所述第二基座中设有用于供推块伸入的让位槽；所述第一推杆滑动设置于第一基座、且能将固定槽中的笔芯组件推入推孔，所述第二推杆滑动设置于第二基座、且能将让位槽中的笔芯组件推向定位机构。

14、通过采用上述技术方案，笔芯组件移出预装机构后，笔芯滑道会将其引导至固定槽中。开启组装动力件时，导轨会先向靠近上壳机构的一侧运动，使得第一推杆将固定槽中的笔芯组件送入推孔、让位槽与推块对齐，接着通过推移动力件驱使推块移向第二基座，则笔芯组件会随推块进入让位槽中，并在第二推杆的作用下移入定位机构的笔壳中，从而实现笔芯组件与笔壳的自动组装。第一推杆和第二推杆由同一组装动力件驱动，动力源少、节约能耗。

15、可选的，所述上壳机构包括上壳架、固定设置于上壳架且底部开口的上壳仓、位于上壳仓正下方的传送带、位于传送带输出侧的导向板、设置在上壳架上的若干矫正组件，所述矫正组件包括转动设置于上壳架的连杆、固定在连杆上的多个矫正轮、用于驱使连杆转动的旋转动力件，所述矫正轮的周向侧壁设有若干矫正切面；所述定位机构包括定位架、转动设置在定位架上的多个定位盘，所述定位盘的周向侧壁开设有若干用于供笔壳伸入的定位槽，所述导向板倾斜设置在定位盘与传送带之间，使得笔壳能沿导向板滑落至定位槽中。

16、通过采用上述技术方案，上壳仓中的笔壳落入传送带后，传送带会将笔壳向导向板传输，使得笔壳沿导向板滑落至相邻的定位槽中，以实现笔壳的自动上料。在笔壳上料的过程中，旋转动力件会驱使连杆转动，使得同一连杆上的各矫正轮同步转动，若笔壳出现倾斜的现象，则矫正切面会与笔壳接触，并在传送过程中将笔壳矫正，有助于笔壳精准地落入定位槽中。

17、可选的，所述下料机构包括安装杆、固定连接在安装杆上的支架、转动连接在安装杆上的下料块、用于驱使安装杆水平运动的下料动力件，所述下料块的顶端设有推盘平面和让位斜面；所述支架与下料块相互抵接，使得下料块与支架相抵的一端只能向靠近让位斜面的一侧转动。

18、通过采用上述技术方案，在其中一根笔壳装满笔芯组件后，开启下料动力件，使得下料块向定位盘的底端水平运动，推盘平面会与定位盘相互接触，使得定位盘受力转动、另一根空的笔壳转至与组装机构对齐，以便于将笔芯组件装入其他空的笔壳中。之后控制活动杆反向运动，则让位斜面会与定位盘相互接触，并引导下料块相对支架转动，以免下料块在复位时驱使定位盘回转。重复上述步骤，在定位槽的开口转至朝向斜下方后，组装成品即可在自身重力作用下移出定位槽，以实现组装成品的自动下料。

19、可选的，所述定位架上设置有用于控制定位盘转动角度的限位组件，所述限位组件包括固定安装在定位架上的延伸块、转动连接在延伸块上的拐臂、转动连接在拐臂靠近定位盘一端的限位轮、滑动设置在定位架上的顶柱、用于驱使顶柱将拐臂向定位盘推动的第一弹性件，所述限位轮能在第一弹性件的作用下伸入相邻的定位槽中。

20、通过采用上述技术方案，定位盘转动时，限位轮的圆周面会与定位槽的槽壁抵触，使得限位轮下压顶柱、第一弹性件形变并产生弹力。在定位盘转至使另一定位槽与限位轮对齐后，限位轮会在第一弹性件的作用下复位至上述定位槽中，从而使定位盘一次只能转动恒定的角度，有利于笔壳精准地转至与组装机构对齐。

21、可选的，所述定位架于其远离组装机构的一侧设置有检测组件，所述检测组件包括检测架、固定安装在检测架上的光电开关、滑动设置在检测架上的活动柱、用于驱使活动柱向定位盘水平运动的第二弹性件，所述光电开关与下料动力件电连接，并且光电开关的感应区位于活动柱远离定位盘的一侧。

22、通过采用上述技术方案，组装机构工作时，笔芯组件会被逐个推入笔壳中，后进入的笔芯组件会将之前的笔芯组件向活动柱推动。当笔壳中装满笔芯组件时，最先进入笔壳的笔芯组件会伸出笔壳、并将活动柱向光电开关的感应区推动。光电开关检测组装到位后，会向下料动力件发送信号，使得下料动力件驱使定位盘转动，以便于进行下一根铅笔的组装，自动化程度高、省时省力。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.组装铅笔时，上芯机构能实现铅芯的自动上料、上座机构能实现芯座的自动上料、上壳机构能实现笔壳的自动上料，预装机构能将铅芯装入芯座中，以得到笔芯组件；组装机构能将笔芯组件装入笔壳中，以得到组装成品，从而实现铅笔的自动化批量组装，组装效率高、劳动强度低；

25、2.芯座上料时，挡座组件能够控制芯座逐个进入上座孔，以免芯座堆积于上座块而影响上座机构的运行；升降块在铅芯装入芯座时起到防护的作用，使得铅芯不易折断；

26、3.笔壳上料时，矫正组件能将倾斜的笔壳自动矫正，以使笔壳能精准地落入定位槽中；限位组件能够控制定位盘的转动角度，有利于定位盘中的笔壳精准地转至与组装机构对齐。