一种钢笔芯自动注墨装置的制作方法

1.本实用新型涉及笔加工技术领域，尤其涉及一种钢笔芯自动注墨装置。


背景技术：

2.钢笔是一种常见的书写工具，钢笔中存在用于储存墨水的钢笔芯，现有技术中，在生产过程中需要先在钢笔芯中注入墨水以便于用户的初次使用，现有技术中的钢笔芯注墨装置存在以下问题：第一，钢笔芯在注墨前可能存在粉尘或其他杂质，如果不能及时清洁，容易导致钢笔书写时出墨不顺，影响钢笔的质量；第二，现有技术中通常是通过机械注墨的方式，而机械注墨的过程中常出现注墨元件没有对准进料过程中的钢笔芯，导致墨水漏出导致钢笔芯内没有注入足够量的墨水，因此，需要对现有技术中的钢笔芯注墨装置做出改进。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种能够保证钢笔芯内注入足够量的墨水、保证钢笔芯内没有杂质的钢笔芯自动注墨装置。本实用新型的技术方案：一种钢笔芯自动注墨装置，包括设备基座、钢笔芯进料装置、传输装置、钢笔芯清洁装置、注墨装置、钢笔芯加盖装置和控制器，所述传输装置包括连接于设备基座的传输带、用于驱动传输带运动的步进电机和连接于传输带的固定基座，所述固定基座上设有第一限位凹槽，所述钢笔芯进料装置包括连接于设备基座的第一旋转进料盘和连接于第一旋转进料盘的进料轨道，所述进料轨道上设有第二限位凹槽，所述第一限位凹槽和第二限位凹槽分别与钢笔芯的形状大小相适配，所述进料轨道的出口端对应传输带上经过的固定基座上的第一限位凹槽的位置，所述钢笔芯清洁装置包括连接于设备基座的第一固定架、滑动连接于第一固定架的吸气元件、用于驱动吸气元件在竖直方向运动的第一伺服电机、连接于吸气元件的连接管和连接于连接管的吸气泵，所述注墨装置包括连接于设备基座的第二固定架、滑动连接于第二固定架的注墨元件、用于驱动注墨元件在竖直方向滑动的第二伺服电机、连接于注墨元件的压力泵和连接于压力泵的储墨罐，所述钢笔芯加盖装置包括连接于设备基座的第三固定架、连接于第三固定架的第二旋转进料盘、连接于第二旋转进料盘的进料管道、连接于进料管道的气压泵、连接于进料管道的连接块和用于驱动连接块在第三固定架上滑动的第三伺服电机，所述连接块上设有通孔，所述通孔贯穿连接块，所述进料管道连接于通孔，所述吸气元件、进料管道和注墨元件的位置分别与传输带上经过的固定基座上的第一限位凹槽的位置相对应，所述控制器分别与步进电机、吸气泵、气压泵、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和压力泵电连接，所述传输带的运动方向依次经过进料装置、钢笔芯清洁装置、注墨装置和钢笔芯加盖装置。
4.采用上述技术方案，首先，通过第一旋转进料盘将钢笔芯进料至进料轨道中，由于进料轨道上第二限位凹槽的位置对准第一限位凹槽的位置，因此，钢笔芯会直接进入固定基座上的第一限位凹槽所在位置，然后控制器控制步进电机驱动传输带运动，钢笔芯随之
首先经过吸气元件的正下方，然后通过第一伺服电机驱动吸气元件竖直向下运动，使得吸气元件伸入钢笔芯内部，然后通过控制器控制吸气泵提供吸力，使得钢笔芯内的杂质和粉尘被吸走，然后钢笔芯继续向注墨装置方向运动，当钢笔芯运动至注墨元件正下方，通过第二伺服电机带动注墨元件竖直向下运动，同时控制压力泵将储墨罐内的墨水压入注墨元件中流入钢笔芯内，然后钢笔芯运动至进料管道的正下方，钢笔芯的盖子通过第二旋转进料盘进料至进料管道中，然后通过第三伺服电机带动连接块竖直向下运动，将钢笔芯盖带到钢笔芯所在位置并压入钢笔芯，这样就完成了注墨工作，相较于传统的钢笔芯注墨装置，能够保证钢笔芯内部清洁，避免后续使用过程中钢笔芯被堵塞导致书写不顺。本实用新型的进一步设置：所述设备基座上还设有第四固定架、滑动连接于第四固定架的滑动杆、固定连接于滑动杆的第一顶杆和用于驱动滑动杆滑动的第四伺服电机，所述第一顶杆的直径小于或等于钢笔芯内壁的直径大小，所述第一顶杆的位置在竖直方向对应第一限位凹槽的运动轨迹位置，所述第四伺服电机与控制器电连接，所述第四固定架位于第二固定架与第三固定架之间。
5.采用上述技术方案，由于第四固定架位于第二固定架与第三固定架之间，因此，当钢笔芯完成清洁后，先经过第四固定架，通过控制器控制第四伺服电机带动滑动杆竖直向下滑动，使得第一顶杆竖直向下滑动，第一顶杆可以将钢笔芯进一步顶入第一限位凹槽中，提高钢笔芯与第一限位凹槽之间连接的紧密性，避免钢笔芯没有完全固定在第一限位凹槽中导致注墨时没有注入足够量的墨水。
6.本实用新型的进一步设置：所述第一顶杆上设有触碰传感器，所述第一顶杆运动的最低位置高于放置在传输带上的钢笔芯底部所在位置，所述触碰传感器与控制器电连接。
7.采用上述技术方案，由于第一顶杆上设有触碰传感器，且第一顶杆运动的最低位置高于放置在传输带上的钢笔芯底部所在位置，因此，如果第一顶杆向下运动的过程中没有触碰到钢笔芯，则说明钢笔芯的位置正确，如果触碰到了钢笔芯，则触碰传感器向控制器发出电信号，控制器控制步进电机停止工作，等待工作人员前来排除故障。
8.本实用新型的进一步设置：所述设备基座上还设有第五固定架、滑动连接于第五固定架的第二顶杆和用于驱动第二顶杆滑动的第五伺服电机，所述第二顶杆的位置在竖直方向对应第一限位凹槽的运动轨迹位置，所述第五伺服电机与控制器电连接，所述传输带的运动方向是先经过第三固定架再经过第五固定架。
9.采用上述技术方案，由于传输带的运动方向是先经过第三固定架再经过第五固定架，因此，当传输带上的钢笔芯完成加盖工作后，钢笔芯运动至第二顶杆的正下方，通过控制器控制第五伺服电机驱动第二顶杆竖直向下运动，使得第二顶杆进一步将钢笔盖压紧，从而提高钢笔芯的密封性。
附图说明
10.附图1为本实用新型具体实施例的一种钢笔芯自动注墨装置的结构示意图。
11.1-设备基座，2-钢笔芯进料装置，3-传输装置，4-钢笔芯清洁装置，5-注墨装置，6-钢笔芯加盖装置，7-控制器，8-传输带，9-步进电机，10-固定基座，11-第一限位凹槽，12-第一旋转进料盘，13-进料轨道，14-第二限位凹槽，15-第一固定架，16-吸气元件，17-第一伺
服电机，18-连接管，19-吸气泵，20-第二固定架，21-注墨元件，22-第二伺服电机，23-压力泵，24-储墨罐，25-第三固定架，26-第二旋转进料盘，27-进料管道，28-气压泵，29-连接块，30-第三伺服电机，31-通孔，32-第四固定架，33-滑动杆，34-第一顶杆，35-第四伺服电机，36-触碰传感器，37-第五固定架，38-第二顶杆，39-第五伺服电机。
具体实施方式
12.如图1所示，一种钢笔芯自动注墨装置，包括设备基座1、钢笔芯进料装置2、传输装置3、钢笔芯清洁装置4、注墨装置5、钢笔芯加盖装置6和控制器7，所述传输装置3包括连接于设备基座1的传输带8、用于驱动传输带8运动的步进电机9和连接于传输带8的固定基座10，所述固定基座10上设有第一限位凹槽11，所述钢笔芯进料装置2包括连接于设备基座1的第一旋转进料盘12和连接于第一旋转进料盘12的进料轨道13，所述进料轨道13上设有第二限位凹槽14，所述第一限位凹槽11和第二限位凹槽14分别与钢笔芯的形状大小相适配，所述进料轨道13的出口端对应传输带8上经过的固定基座10上的第一限位凹槽11的位置，所述钢笔芯清洁装置4包括连接于设备基座1的第一固定架15、滑动连接于第一固定架15的吸气元件16、用于驱动吸气元件16在竖直方向运动的第一伺服电机17、连接于吸气元件16的连接管18和连接于连接管18的吸气泵19，所述注墨装置5包括连接于设备基座1的第二固定架20、滑动连接于第二固定架20的注墨元件21、用于驱动注墨元件21在竖直方向滑动的第二伺服电机22、连接于注墨元件21的压力泵23和连接于压力泵23的储墨罐24，所述钢笔芯加盖装置6包括连接于设备基座1的第三固定架25、连接于第三固定架25的第二旋转进料盘26、连接于第二旋转进料盘26的进料管道27、连接于进料管道27的气压泵28、连接于进料管道27的连接块29和用于驱动连接块29在第三固定架25上滑动的第三伺服电机30，所述连接块29上设有通孔31，所述通孔31贯穿连接块29，所述进料管道27连接于通孔31，所述吸气元件16、进料管道27和注墨元件21的位置分别与传输带8上经过的固定基座10上的第一限位凹槽11的位置相对应，所述控制器7分别与步进电机9、吸气泵19、气压泵28、第一伺服电机17、第二伺服电机22、第三伺服电机30和压力泵23电连接，所述传输带8的运动方向依次经过进料装置、钢笔芯清洁装置4、注墨装置5和钢笔芯加盖装置6。
13.首先，通过第一旋转进料盘12将钢笔芯进料至进料轨道13中，由于进料轨道13上第二限位凹槽14的位置对准第一限位凹槽11的位置，因此，钢笔芯会直接进入固定基座10上的第一限位凹槽11所在位置，然后控制器7控制步进电机9驱动传输带8运动，钢笔芯随之首先经过吸气元件16的正下方，然后通过第一伺服电机17驱动吸气元件16竖直向下运动，使得吸气元件16伸入钢笔芯内部，然后通过控制器7控制吸气泵19提供吸力，使得钢笔芯内的杂质和粉尘被吸走，然后钢笔芯继续向注墨装置5方向运动，当钢笔芯运动至注墨元件21正下方，通过第二伺服电机22带动注墨元件21竖直向下运动，同时控制压力泵23将储墨罐24内的墨水压入注墨元件21中流入钢笔芯内，然后钢笔芯运动至进料管道27的正下方，钢笔芯的盖子通过第二旋转进料盘26进料至进料管道27中，然后通过第三伺服电机30带动连接块29竖直向下运动，将钢笔芯盖带到钢笔芯所在位置并压入钢笔芯，这样就完成了注墨工作，相较于传统的钢笔芯注墨装置5，能够保证钢笔芯内部清洁，避免后续使用过程中钢笔芯被堵塞导致书写不顺。
14.所述设备基座1上还设有第四固定架32、滑动连接于第四固定架32的滑动杆33、固
定连接于滑动杆33的第一顶杆34和用于驱动滑动杆33滑动的第四伺服电机35，所述第一顶杆34的直径小于或等于钢笔芯内壁的直径大小，所述第一顶杆34的位置在竖直方向对应第一限位凹槽11的运动轨迹位置，所述第四伺服电机35与控制器7电连接，所述第四固定架32位于第二固定架20与第三固定架25之间。由于第四固定架32位于第二固定架20与第三固定架25之间，因此，当钢笔芯完成清洁后，先经过第四固定架32，通过控制器7控制第四伺服电机35带动滑动杆33竖直向下滑动，使得第一顶杆34竖直向下滑动，第一顶杆34可以将钢笔芯进一步顶入第一限位凹槽11中，提高钢笔芯与第一限位凹槽11之间连接的紧密性，避免钢笔芯没有完全固定在第一限位凹槽11中导致注墨时没有注入足够量的墨水。所述第一顶杆34上设有触碰传感器36，所述第一顶杆34运动的最低位置高于放置在传输带8上的钢笔芯底部所在位置，所述触碰传感器36与控制器7电连接。
15.由于第一顶杆34上设有触碰传感器36，且第一顶杆34运动的最低位置高于放置在传输带8上的钢笔芯底部所在位置，因此，如果第一顶杆34向下运动的过程中没有触碰到钢笔芯，则说明钢笔芯的位置正确，如果触碰到了钢笔芯，则触碰传感器36向控制器7发出电信号，控制器7控制步进电机9停止工作，等待工作人员前来排除故障。所述设备基座1上还设有第五固定架37、滑动连接于第五固定架37的第二顶杆38和用于驱动第二顶杆38滑动的第五伺服电机39，所述第二顶杆38的位置在竖直方向对应第一限位凹槽11的运动轨迹位置，所述第五伺服电机39与控制器7电连接，所述传输带8的运动方向是先经过第三固定架25再经过第五固定架37。
16.由于传输带8的运动方向是先经过第三固定架25再经过第五固定架37，因此，当传输带8上的钢笔芯完成加盖工作后，钢笔芯运动至第二顶杆38的正下方，通过控制器7控制第五伺服电机39驱动第二顶杆38竖直向下运动，使得第二顶杆38进一步将钢笔盖压紧，从而提高钢笔芯的密封性。

技术特征：
1.一种钢笔芯自动注墨装置，其特征在于：包括设备基座、钢笔芯进料装置、传输装置、钢笔芯清洁装置、注墨装置、钢笔芯加盖装置和控制器，所述传输装置包括连接于设备基座的传输带、用于驱动传输带运动的步进电机和连接于传输带的固定基座，所述固定基座上设有第一限位凹槽，所述钢笔芯进料装置包括连接于设备基座的第一旋转进料盘和连接于第一旋转进料盘的进料轨道，所述进料轨道上设有第二限位凹槽，所述第一限位凹槽和第二限位凹槽分别与钢笔芯的形状大小相适配，所述进料轨道的出口端对应传输带上经过的固定基座上的第一限位凹槽的位置，所述钢笔芯清洁装置包括连接于设备基座的第一固定架、滑动连接于第一固定架的吸气元件、用于驱动吸气元件在竖直方向运动的第一伺服电机、连接于吸气元件的连接管和连接于连接管的吸气泵，所述注墨装置包括连接于设备基座的第二固定架、滑动连接于第二固定架的注墨元件、用于驱动注墨元件在竖直方向滑动的第二伺服电机、连接于注墨元件的压力泵和连接于压力泵的储墨罐，所述钢笔芯加盖装置包括连接于设备基座的第三固定架、连接于第三固定架的第二旋转进料盘、连接于第二旋转进料盘的进料管道、连接于进料管道的气压泵、连接于进料管道的连接块和用于驱动连接块在第三固定架上滑动的第三伺服电机，所述连接块上设有通孔，所述通孔贯穿连接块，所述进料管道连接于通孔，所述吸气元件、进料管道和注墨元件的位置分别与传输带上经过的固定基座上的第一限位凹槽的位置相对应，所述控制器分别与步进电机、吸气泵、气压泵、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和压力泵电连接，所述传输带的运动方向依次经过进料装置、钢笔芯清洁装置、注墨装置和钢笔芯加盖装置。2.按照权利要求1所述的一种钢笔芯自动注墨装置，其特征在于：所述设备基座上还设有第四固定架、滑动连接于第四固定架的滑动杆、固定连接于滑动杆的第一顶杆和用于驱动滑动杆滑动的第四伺服电机，所述第一顶杆的直径小于或等于钢笔芯内壁的直径大小，所述第一顶杆的位置在竖直方向对应第一限位凹槽的运动轨迹位置，所述第四伺服电机与控制器电连接，所述第四固定架位于第二固定架与第三固定架之间。3.按照权利要求2所述的一种钢笔芯自动注墨装置，其特征在于：所述第一顶杆上设有触碰传感器，所述第一顶杆运动的最低位置高于放置在传输带上的钢笔芯底部所在位置，所述触碰传感器与控制器电连接。4.按照权利要求1所述的一种钢笔芯自动注墨装置，其特征在于：所述设备基座上还设有第五固定架、滑动连接于第五固定架的第二顶杆和用于驱动第二顶杆滑动的第五伺服电机，所述第二顶杆的位置在竖直方向对应第一限位凹槽的运动轨迹位置，所述第五伺服电机与控制器电连接，所述传输带的运动方向是先经过第三固定架再经过第五固定架。

技术总结
一种钢笔芯自动注墨装置，包括设备基座、钢笔芯进料装置、传输装置、钢笔芯清洁装置、注墨装置、钢笔芯加盖装置和控制器，所述传输装置包括传输带、步进电机和固定基座，所述固定基座上设有第一限位凹槽，所述钢笔芯进料装置包括第一旋转进料盘和进料轨道，所述进料轨道上设有第二限位凹槽，所述钢笔芯清洁装置包括第一固定架、吸气元件、第一伺服电机、连接管和吸气泵，所述注墨装置包括第二固定架、注墨元件、第二伺服电机、压力泵和储墨罐，所述钢笔芯加盖装置包括第三固定架、第二旋转进料盘、进料管道、气压泵、连接块和第三伺服电机，所述连接块上设有通孔。接块上设有通孔。接块上设有通孔。


技术研发人员：崔玉明 刘明亮
受保护的技术使用者：温州市爱好笔业有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/20