[发明专利]一种圆珠笔高精度弹簧笔头的装配装置及装配方法

说明书

本发明提供一种圆珠笔高精度弹簧笔头的装配装置及装配方法，用于将弹簧装配进入笔头内，该装配装置包括：多工位自动安装转台，多工位自动安装转台包括转盘、笔头发射器、笔头定位机构、弹簧发射器、以及弹簧嵌入机构；笔头输送机构，笔头输送机构包括笔头排序震盘和笔头传输管道，笔头排序震盘通过笔头传输管道与笔头发射器连接；弹簧输送机构，弹簧输送机构包括弹簧排序震盘和弹簧传输管道，弹簧排序震盘通过弹簧传输管道与弹簧发射器连接；以及步进电机，步进电机与多工位自动安装转台连接，用以调节多工位自动安装转台的旋转速度和定位。本发明的装配装置及装配方法可实现装配流程的完全自动化和连续化。

技术领域

本发明涉及圆珠笔制造领域，特别涉及一种圆珠笔高精度弹簧笔头的装配装置及装配方法。

背景技术

现有圆珠笔包括油性墨水圆珠笔、中性墨水圆珠笔、以及水性墨水圆珠笔等。其中，中性墨水圆珠笔又分为固定式和活动式(俗称揿动式)两种结构，固定式在不使用时会将笔套盖住笔头，笔套内有一个硅胶球将笔头前锥部分密封住，使墨水不会挥发干涸。活动式通过揿头按动内部的活动机构，使笔芯可以上下活动，但不使用时无法像固定式那样用一个硅胶球将笔头前锥部分封住，笔头始终暴露在空气之中易于干涸。于是，人们就发明了弹簧笔头，即在笔头内部安装一根很小的弹簧顶住球珠，相当于单向阀，不书写时依靠弹簧力使球珠与球座口边之间的间隙闭合，达到阻止空气进入笔芯、以及防止墨水外渗和挥发的目的；书写时依靠书写压力大于弹簧顶珠力，球珠压缩弹簧，而使球珠与球座口边之间的间隙打开，墨水在油管内受到重力作用通过球珠可以流出正常书写。

由于笔头内腔的空间非常小，弹簧笔头还要增加一个弹簧以及新的功能，无论是在内部结构尺寸设计，还是加工精度方面，要求更高更精密，可以说是目前所有笔头中技术难度最大的。因此，弹簧笔头的装配需要发明一种高精度、自动化的装配方法和装置。

发明内容

为了解决高精密笔头内腔弹簧的装配问题，本发明在对笔头结构深入研究的基础上，改进了弹簧笔头的装配工艺，并设计了操作简便、全自动化、快速准确的弹簧笔头自动装配工艺和装配装置。

一方面，本发明提供一种圆珠笔高精度弹簧笔头的装配装置，用于将弹簧装配进入笔头内，所述装配装置包括：

多工位自动安装转台，所述多工位自动安装转台包括转盘、笔头发射器、笔头定位机构、弹簧发射器、以及弹簧嵌入机构；

笔头输送机构，所述笔头输送机构包括笔头排序震盘和笔头传输管道，所述笔头排序震盘通过所述笔头传输管道与所述笔头发射器连接；

弹簧输送机构、所述弹簧输送机构包括弹簧排序震盘和弹簧传输管道，所述弹簧排序震盘通过所述弹簧传输管道与所述弹簧发射器连接；以及

步进电机，所述步进电机与所述多工位自动安装转台连接，用以调节所述多工位自动安装转台的旋转速度和定位。

在本发明的装配装置的一个实施方式中，所述步进电机包括马达、传动棘轮和传动带，所述传动棘轮与所述转盘连接，所述马达通过所述传动带控制所述传动棘轮的转动。

在本发明的装配装置的另一个实施方式中，所述多工位自动安装转台进一步包括笔头检测机构、弹簧检测机构、不良品剔除机构以及成品弹簧笔头计数和收集机构。

在本发明的装配装置的另一个实施方式中，所述转盘设置有笔头固定口座，所述笔头发射器、所述笔头检测机构、所述笔头定位机构、所述弹簧发射器、所述弹簧检测机构、所述不良品剔除机构、所述弹簧嵌入机构以及所述成品弹簧笔头计数和收集机构依次固定在所述转盘上。

在本发明的装配装置的另一个实施方式中，所述装配装置还包括一自动控制系统，所述自动控制系统与所述笔头输送机构、所述弹簧输送机构、所述多工位自动安装转台以及所述步进电机连接，用于控制弹簧笔头的自动输送、自动装配、自动检测、自动记录和收集。