CN219903865U - 一种水彩笔的自动注墨装置 - Google Patents

Abstract

一种水彩笔的自动注墨装置，包括设备基座、第一传输带、第一步进电机、笔杆进料装置、笔头进料装置、注墨装置和控制器，所述笔杆进料装置包括第一固定架、第二传输带、第二步进电机、夹取基座、第一滑块、第一驱动电机、第一夹取元件，所述笔头进料装置包括旋转进料盘、传输轨道、第二固定架、第二驱动电机、旋转轴、第二夹取元件和旋转电机，所述注墨装置包括连接于设备基座的第三固定架、滑动连接于第三固定架的出墨元件、用于驱动出墨元件在竖直方向运动的第三驱动电机、连接于出墨元件的连接管、连接于连接管的压力泵和连接于压力泵的储墨罐，所述出墨元件的位置对应笔杆上的注墨孔位置。

Description

一种水彩笔的自动注墨装置

技术领域

本实用新型涉及笔加工技术领域，尤其涉及一种水彩笔的自动注墨装置。

背景技术

水彩笔是人们常用的绘画工具，尤其是儿童绘画中，常会用到水彩笔，在水彩笔的机械化加工过程中，需要经历多个步骤：首先，需要通过夹取装置将笔杆夹到进料装置中，然后再将笔头安装在笔杆上，再对水彩笔进行注墨工序，在装配过程中，可能存在以下问题：第一，水彩笔的笔头没有安装到位，这样可能造成注墨过程中水彩笔密封性不足导致的墨水泄漏问题；第二，笔头和笔杆的体积较小，夹取装置容易出现滑脱的现象；第三，现有技术中的水彩笔注墨装置的自动化程度还不够高，同时，产品的次品率较高，需要在注墨过程中增加检测装置。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种降低产品次品率、保证产品的加工效率的水彩笔的自动注墨装置。

本实用新型的技术方案：一种水彩笔的自动注墨装置，包括设备基座、连接于设备基座的第一传输带、用于驱动第一传输带运动的第一步进电机、连接于设备基座的笔杆进料装置、连接于设备基座的笔头进料装置、连接于设备基座的注墨装置和控制器，所述笔杆进料装置包括连接于设备基座的第一固定架、连接于第一固定架的第二传输带、用于驱动第二传输带运动的第二步进电机、连接于设备基座的夹取基座、滑动连接于夹取基座的第一滑块、用于驱动第一滑块运动的第一驱动电机、连接于第一滑块的第一夹取元件，所述笔头进料装置包括连接于设备基座的旋转进料盘、连接于旋转进料盘的传输轨道、滑动连接于设备基座的第二固定架、用于驱动第二固定架进行水平方向运动的第二驱动电机、连接于第二固定架的旋转轴、连接于旋转轴的第二夹取元件和用于驱动旋转轴旋转的旋转电机，当第二夹取元件处于初始状态时，所述第二夹取元件与第一传输带上的笔杆的位置相对应，所述注墨装置包括连接于设备基座的第三固定架、滑动连接于第三固定架的出墨元件、用于驱动出墨元件在竖直方向运动的第三驱动电机、连接于出墨元件的连接管、连接于连接管的压力泵和连接于压力泵的储墨罐，所述出墨元件的位置对应笔杆上的注墨孔位置，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、压力泵、旋转电机、第一步进电机和第二步进电机分别与控制器电连接。

采用上述技术方案，首先，将待加工的笔杆放置在第二传输带上，通过控制器控制第二步进电机驱动第二传输带运动，笔杆通过第二传输带向第一传输带所在方向运动，然后通过控制器控制第一驱动电机带动第一滑块向第二传输带上的笔杆所在方向滑动，当第一滑块上的第一夹取元件滑动至笔杆的正上方时，通过第一夹取元件将笔杆夹取，然后通过第一驱动电机带动第一滑块滑动至第一传输带所在位置，第一夹取元件松开笔杆，控制器控制第一步进电机驱动第一传输带运动，笔杆也随之运动，当笔杆运动至第二夹取元件对应位置时，第一步进电机暂停工作，笔头先通过旋转进料盘进料至传输轨道中，当笔头顺着传输轨道滑动至第二夹取元件所在位置时，先通过控制器控制旋转电机旋转一定角度，通过第二夹取元件将笔头夹取，再通过控制器控制旋转电机反转同样角度，使得第二夹取元件复位至初始状态，再通过控制器控制第二驱动电机带动第二固定架向第一传输带所在方向运动，使得笔头压入笔杆的对应位置，控制器控制第一步进电机恢复工作，当水彩笔运动至出墨元件的对应位置时，第一步进电机暂停工作，通过控制器控制压力泵将储墨罐内的墨水压入出墨元件中，同时通过第三驱动电机带动出墨元件竖直向下运动，使得出墨元件进入水彩笔的注墨孔中，这样相较于传统的水彩笔注墨装配装置，大大提高了生产效率。

本实用新型的进一步设置：所述第一夹取元件包括第一真空吸盘和连接于第一真空吸盘的第一真空泵，所述第二夹取元件包括第二真空吸盘和连接于第二真空吸盘的第二真空泵，所述第一真空泵和第二真空泵分别与控制器电连接。

采用上述技术方案，由于水彩笔的笔头和笔杆的强度并不高，而第一夹取元件包括第一真空吸盘和连接于第一真空吸盘的第一真空泵，第二夹取元件包括第二真空吸盘和连接于第二真空吸盘的第二真空泵，可以防止第一夹取元件和第二夹取元件在夹取过程中将笔头或笔杆夹坏或变形，从而降低产品的次品率，保证水彩笔能够顺利装配。本实用新型的进一步设置：所述设备基座上还设有连接于设备基座的第四固定架、滑动连接于第四固定架的按压杆和用于驱动按压杆运动的第四驱动电机，所述按压杆的轴向方向与放置于第一传输带上的笔杆的轴向方向平行，所述第四固定架的位置位于出墨元件与第二真空吸盘之间，所述按压杆靠近第一传输带一端设有限位凹槽，所述限位凹槽与待加工的笔头的形状大小相适配，所述按压杆的中心轴所在高度与放置于第一传输带上的笔杆的中心轴处于同一水平面。

采用上述技术方案，当笔头初步完成安装在笔杆上的工作后，水彩笔继续随着第一传输带向按压杆所在方向运动，当水彩笔运动至按压杆的对应位置后，通过控制器控制第四驱动电机带动按压杆向水彩笔所在方向运动，由于按压杆靠近第一传输带一端设有限位凹槽，且限位凹槽与待加工的笔头的形状大小相适配，因此，可以保证笔头进一步与笔杆压紧，保证水彩笔整体的密封性，从而在后续的注墨工序中，避免出现漏墨的现象，提高产品的正品率。

本实用新型的进一步设置：所述设备基座上还设有红外线传感器，所述红外线传感器位于按压杆与出墨元件之间，所述红外线传感器发射的红外线信号的方向为竖直向下且与第一传输带上经过的水彩笔的笔头位置相对应。

采用上述技术方案，由于红外线传感器发射的红外线信号的方向为竖直向下且与第一传输带上经过的水彩笔的笔头位置相对应，因此，当红外线传感器感应到第一传输带上的水彩笔上对应位置安装了笔头，红外线传感器向控制器发出电信号，控制器控制第一步进电机工作，第一步进电机带动第一传输带运动一段距离，该距离为相邻两个水彩笔之间的距离，若红外线传感器没有感应到水彩笔上安装了笔头，则向控制器反馈，控制器发出警报同时控制第一步进电机停止工作，直至工作人员手动修复，这样可以进一步降低本产品的次品率。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例的一种水彩笔的自动注墨装置的结构示意图。

1-设备基座，2-第一传输带，3-第一步进电机，4-笔杆进料装置，5-笔头进料装置，6-注墨装置，7-控制器，8-第一固定架，9-第二传输带，10-第二步进电机，11-夹取基座，12-第一滑块，13-第一驱动电机，14-第一夹取元件，15-旋转进料盘，16-传输轨道，17-第二固定架，18-第二驱动电机，19-旋转轴，20-第二夹取元件，21-旋转电机，22-第三固定架，23-出墨元件，24-第三驱动电机，25-连接管，26-压力泵，27-储墨罐，28-第一真空吸盘，29-第一真空泵，30-第二真空吸盘，31-第二真空泵，32-第四固定架，33-按压杆，34-第四驱动电机，35-限位凹槽，36-红外线传感器。

具体实施方式

如图1所示，一种水彩笔的自动注墨装置，包括设备基座1、连接于设备基座1的第一传输带2、用于驱动第一传输带2运动的第一步进电机3、连接于设备基座1的笔杆进料装置4、连接于设备基座1的笔头进料装置5、连接于设备基座1的注墨装置6和控制器7，所述笔杆进料装置4包括连接于设备基座1的第一固定架8、连接于第一固定架8的第二传输带9、用于驱动第二传输带9运动的第二步进电机10、连接于设备基座1的夹取基座11、滑动连接于夹取基座11的第一滑块12、用于驱动第一滑块12运动的第一驱动电机13、连接于第一滑块12的第一夹取元件14，所述笔头进料装置5包括连接于设备基座1的旋转进料盘15、连接于旋转进料盘15的传输轨道16、滑动连接于设备基座1的第二固定架17、用于驱动第二固定架17进行水平方向运动的第二驱动电机18、连接于第二固定架17的旋转轴19、连接于旋转轴19的第二夹取元件20和用于驱动旋转轴19旋转的旋转电机21，当第二夹取元件20处于初始状态时，所述第二夹取元件20与第一传输带2上的笔杆的位置相对应，所述注墨装置6包括连接于设备基座1的第三固定架22、滑动连接于第三固定架22的出墨元件23、用于驱动出墨元件23在竖直方向运动的第三驱动电机24、连接于出墨元件23的连接管25、连接于连接管25的压力泵26和连接于压力泵26的储墨罐27，所述出墨元件23的位置对应笔杆上的注墨孔位置，所述第一驱动电机13、第二驱动电机18、第三驱动电机24、压力泵26、旋转电机21、第一步进电机3和第二步进电机10分别与控制器7电连接。

首先，将待加工的笔杆放置在第二传输带9上，通过控制器7控制第二步进电机10驱动第二传输带9运动，笔杆通过第二传输带9向第一传输带2所在方向运动，然后通过控制器7控制第一驱动电机13带动第一滑块12向第二传输带9上的笔杆所在方向滑动，当第一滑块12上的第一夹取元件14滑动至笔杆的正上方时，通过第一夹取元件14将笔杆夹取，然后通过第一驱动电机13带动第一滑块12滑动至第一传输带2所在位置，第一夹取元件14松开笔杆，控制器7控制第一步进电机3驱动第一传输带2运动，笔杆也随之运动，当笔杆运动至第二夹取元件20对应位置时，第一步进电机3暂停工作，笔头先通过旋转进料盘15进料至传输轨道16中，当笔头顺着传输轨道16滑动至第二夹取元件20所在位置时，先通过控制器7控制旋转电机21旋转一定角度，通过第二夹取元件20将笔头夹取，再通过控制器7控制旋转电机21反转同样角度，使得第二夹取元件20复位至初始状态，再通过控制器7控制第二驱动电机18带动第二固定架17向第一传输带2所在方向运动，使得笔头压入笔杆的对应位置，控制器7控制第一步进电机3恢复工作，当水彩笔运动至出墨元件23的对应位置时，第一步进电机3暂停工作，通过控制器7控制压力泵26将储墨罐27内的墨水压入出墨元件23中，同时通过第三驱动电机24带动出墨元件23竖直向下运动，使得出墨元件23进入水彩笔的注墨孔中，这样相较于传统的水彩笔注墨装配装置，大大提高了生产效率。

所述第一夹取元件14包括第一真空吸盘28和连接于第一真空吸盘28的第一真空泵29，所述第二夹取元件20包括第二真空吸盘30和连接于第二真空吸盘30的第二真空泵31，所述第一真空泵29和第二真空泵31分别与控制器7电连接。

由于水彩笔的笔头和笔杆的强度并不高，而第一夹取元件14包括第一真空吸盘28和连接于第一真空吸盘28的第一真空泵29，第二夹取元件20包括第二真空吸盘30和连接于第二真空吸盘30的第二真空泵31，可以防止第一夹取元件14和第二夹取元件20在夹取过程中将笔头或笔杆夹坏或变形，从而降低产品的次品率，保证水彩笔能够顺利装配。

所述设备基座1上还设有连接于设备基座1的第四固定架32、滑动连接于第四固定架32的按压杆33和用于驱动按压杆33运动的第四驱动电机34，所述按压杆33的轴向方向与放置于第一传输带2上的笔杆的轴向方向平行，所述第四固定架32的位置位于出墨元件23与第二真空吸盘30之间，所述按压杆33靠近第一传输带2一端设有限位凹槽35，所述限位凹槽35与待加工的笔头的形状大小相适配，所述按压杆33的中心轴所在高度与放置于第一传输带2上的笔杆的中心轴处于同一水平面。

当笔头初步完成安装在笔杆上的工作后，水彩笔继续随着第一传输带2向按压杆33所在方向运动，当水彩笔运动至按压杆33的对应位置后，通过控制器7控制第四驱动电机34带动按压杆33向水彩笔所在方向运动，由于按压杆33靠近第一传输带2一端设有限位凹槽35，且限位凹槽35与待加工的笔头的形状大小相适配，因此，可以保证笔头进一步与笔杆压紧，保证水彩笔整体的密封性，从而在后续的注墨工序中，避免出现漏墨的现象，提高产品的正品率。

所述设备基座1上还设有红外线传感器36，所述红外线传感器36位于按压杆33与出墨元件23之间，所述红外线传感器36发射的红外线信号的方向为竖直向下且与第一传输带2上经过的水彩笔的笔头位置相对应。

由于红外线传感器36发射的红外线信号的方向为竖直向下且与第一传输带2上经过的水彩笔的笔头位置相对应，因此，当红外线传感器36感应到第一传输带2上的水彩笔上对应位置安装了笔头，红外线传感器36向控制器7发出电信号，控制器7控制第一步进电机3工作，第一步进电机3带动第一传输带2运动一段距离，该距离为相邻两个水彩笔之间的距离，若红外线传感器36没有感应到水彩笔上安装了笔头，则向控制器7反馈，控制器7发出警报同时控制第一步进电机3停止工作，直至工作人员手动修复，这样可以进一步降低本产品的次品率。

Claims (4)

1.一种水彩笔的自动注墨装置，其特征在于：包括设备基座、连接于设备基座的第一传输带、用于驱动第一传输带运动的第一步进电机、连接于设备基座的笔杆进料装置、连接于设备基座的笔头进料装置、连接于设备基座的注墨装置和控制器，所述笔杆进料装置包括连接于设备基座的第一固定架、连接于第一固定架的第二传输带、用于驱动第二传输带运动的第二步进电机、连接于设备基座的夹取基座、滑动连接于夹取基座的第一滑块、用于驱动第一滑块运动的第一驱动电机、连接于第一滑块的第一夹取元件，所述笔头进料装置包括连接于设备基座的旋转进料盘、连接于旋转进料盘的传输轨道、滑动连接于设备基座的第二固定架、用于驱动第二固定架进行水平方向运动的第二驱动电机、连接于第二固定架的旋转轴、连接于旋转轴的第二夹取元件和用于驱动旋转轴旋转的旋转电机，当第二夹取元件处于初始状态时，所述第二夹取元件与第一传输带上的笔杆的位置相对应，所述注墨装置包括连接于设备基座的第三固定架、滑动连接于第三固定架的出墨元件、用于驱动出墨元件在竖直方向运动的第三驱动电机、连接于出墨元件的连接管、连接于连接管的压力泵和连接于压力泵的储墨罐，所述出墨元件的位置对应笔杆上的注墨孔位置，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、压力泵、旋转电机、第一步进电机和第二步进电机分别与控制器电连接。

2.按照权利要求1所述的一种水彩笔的自动注墨装置，其特征在于：所述第一夹取元件包括第一真空吸盘和连接于第一真空吸盘的第一真空泵，所述第二夹取元件包括第二真空吸盘和连接于第二真空吸盘的第二真空泵，所述第一真空泵和第二真空泵分别与控制器电连接。

3.按照权利要求2所述的一种水彩笔的自动注墨装置，其特征在于：所述设备基座上还设有连接于设备基座的第四固定架、滑动连接于第四固定架的按压杆和用于驱动按压杆运动的第四驱动电机，所述按压杆的轴向方向与放置于第一传输带上的笔杆的轴向方向平行，所述第四固定架的位置位于出墨元件与第二真空吸盘之间，所述按压杆靠近第一传输带一端设有限位凹槽，所述限位凹槽与待加工的笔头的形状大小相适配，所述按压杆的中心轴所在高度与放置于第一传输带上的笔杆的中心轴处于同一水平面。

4.按照权利要求3所述的一种水彩笔的自动注墨装置，其特征在于：所述设备基座上还设有红外线传感器，所述红外线传感器位于按压杆与出墨元件之间，所述红外线传感器发射的红外线信号的方向为竖直向下且与第一传输带上经过的水彩笔的笔头位置相对应。