一种数控植毛机的制作方法

本发明涉及一种牙刷生产设备，尤其涉及一种数控植毛机。

背景技术：

现有技术中，牙刷的制作通常是牙刷柄注塑、拣料打磨、植入刷毛、最后清洁打包，由于牙刷的形态为细长柄，注塑完成后各个工序通常是采用人工拣料打磨再单独植入刷毛，人为操作效率不高并且质量不可控制，尤其在牙刷行业竞争激烈的情况下，人力用工成本已经占据绝大部分，而市面上设计的数控植毛机由于拣料打磨程度不一，需要单独安排人员将牙刷柄摆正，实质上还是依赖人力操作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种上料便捷、效率高并且质量好的数控植毛机。

本发明通过以下技术方案实现：

一种数控植毛机，包括机体、上料装置、转运装置以及植毛装置；上料装置包括转筒、电机以及上料板，转筒沿周向均布有若干个供上料板嵌入的板槽，上料板沿轴向设置有长槽，长槽底部设置有电控顶升装置，长槽顶部设置有用于感应物料的感应器，感应器与电控顶升装置信号连接；转运装置包括导轨以及机械手，导轨与机体固定连接，机械手在导轨上往复运动，机械手设置有伸缩杆，伸缩杆的一端连接运动装置，伸缩杆的另一端连接爪头；植毛装置包括植毛器、多工位旋转器、X轴移动装置以及Y轴移动器；植毛器设置有上毛的伸缩嘴以及伸缩电机，伸缩电机与伸缩嘴通过第一凸轮传动连接；X轴移动装置以及Y轴移动器固定连接，X轴移动装置或Y轴移动器与机体固定连接，多工位旋转器固定连接X轴移动装置或Y轴移动器，多工位旋转器包括植毛工位以及待机工位，伸缩嘴邻近植毛工位。

优选的，多工位旋转器通过转动部与X轴移动装置或Y轴移动器固定连接，转动部为气缸或者步进马达。

优选的，植毛工位以及待机工位均设置有弹性卡扣以及运动部，弹性卡扣设置有回位的弹性部，弹性卡扣连接运动部，运动部为电机或者气缸。

优选的，机械手设置喷气管。

优选的，导轨的两端分别设置有位置感应器。

优选的，还包括收集箱，收集箱与机体固定连接，收集箱其中一个侧壁为斜面，斜面邻近植毛工位。

优选的，长槽为头大身小的长条形。

优选的，电控顶升装置为马达驱动的螺杆顶升装置。

优选的，转筒为圆筒或者多边形筒。

有益效果是：

与现有技术相比，本发明的一种数控植毛机通过设置机体、上料装置、转运装置以及植毛装置，上料装置包括转筒、电机以及上料板，转筒沿周向均布有若干个供上料板嵌入的板槽，上料板沿轴向设置有长槽，将待加工的牙刷柄叠放到长槽中，并可通过及时更换上料板实现持续的上料，具有上料便捷的优点；转运装置的机械手将牙刷柄转运至多工位旋转器的待机工位后，多工位旋转器旋转，待机工位变为植毛工位，植毛器进行植毛操作，X轴移动装置以及Y轴移动器进行移动以完成刷毛的形状，实现自动植毛，节省了人力，并且效率高，同时由于是机械操作，植毛的稳定性大大提高，使得产品的质量好。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的一种数控植毛机结构示意图；

图2为本发明的部件上料装置的俯视图。

具体实施方式

一种数控植毛机，如图1和图2所示，包括机体1、上料装置2、转运装置3以及植毛装置4；

上料装置2包括转筒21、电机22以及上料板23，转筒21沿周向均布有若干个供上料板23嵌入的板槽211，上料板23沿轴向设置有长槽231，长槽231供待植毛的牙刷柄叠放，一次可以放入一定数量，例如二十根，转筒21其中一侧的上料板23在进行上料时，其他板槽211中的上料板23为待机状态，供操作人员进行上料补充维护等操作，长槽231底部设置有电控顶升装置232用于持续将牙刷柄顶到上方以便抓取，电控顶升装置232可为马达驱动的螺杆顶升装置，长槽231顶部设置有用于感应牙刷柄的红外感应器233，当最上方的牙刷柄被取走，红外感应器233与电控顶升装置232信号连接，电控顶升装置232将下方牙刷柄顶起等待下一次的抓取，当转运装置3进行了预定次数的抓取动作后，例如二十次，电机22启动，旋转转筒21，将下一个满料的上料板23转移到取料工位，空料的上料板23进入循环由人工补充；

转运装置3包括导轨31以及机械手32，导轨31与机体1固定连接，机械手32在导轨31上往复运动，机械手32设置有伸缩杆321，伸缩杆321的一端连接运动装置322，伸缩杆321的另一端连接爪头323；运动装置322可以是自带电机的运动小车也可以是依靠导轨31皮带传动的运动小车，运动装置322往复运动实现机械手32位置的变动，伸缩杆321伸缩以避免干涉。抓取时，上料板23上待植毛的牙刷柄放置到爪头323预定的抓取位置，伸缩杆321下伸，爪头323抓取物料，伸缩杆321缩回，运动装置322向左侧移动到达向植毛装置4放料的位置，伸缩杆321下伸，爪头323放下物料，最终完成转运操作。

植毛装置4包括植毛器41、多工位旋转器42、X轴移动装置43以及Y轴移动器44；植毛器41设置有用于上毛的伸缩嘴412以及伸缩电机411，伸缩电机411与伸缩嘴412通过第一凸轮(图中未标出)传动连接以实现伸缩嘴412伸缩功能；X轴移动装置43以及Y轴移动器44固定连接，X轴移动装置43或Y轴移动器44与机体1固定连接，多工位旋转器42固定连接X轴移动装置43或Y轴移动器44，多工位旋转器42包括植毛工位421以及待机工位422，多工位旋转器42可以依靠与X轴移动装置43或Y轴移动器44传动转动以实现植毛工位421和待机工位422的转变，也可以设置转动部423，多工位旋转器42通过转动部423与X轴移动装置43或Y轴移动器44固定连接，转动部423为气缸或者步进马达，通过旋转确保植毛工位421和待机工位422的转变；伸缩嘴412邻近植毛工位421，当伸缩嘴412伸出时进行植毛，当伸缩嘴412缩回时取得植毛装置4中预先装入的牙刷毛，以点的形式进行植毛，此时多工位旋转器42在伸缩嘴412垂直的平面内动作，而伸缩嘴412仅仅垂直于该平面往复，相对该平面不动，X轴移动装置43以及Y轴移动器44同时带动多工位旋转器42从而提供不同形状的运动面积，可以以此植入不同形状的牙刷毛。

较佳的实施方式，X轴移动装置43以及Y轴移动器44可为电机，X轴移动装置43连接有第二凸轮(未标出)，Y轴移动器44连接有第三凸轮(未标出)，通过第二凸轮以及第三凸轮的传动实现多工位旋转器42的运动轨迹。

较佳的实施方式，如图1所示，植毛工位421以及待机工位422均设置有弹性卡扣424以及运动部425，弹性卡扣424设置有回位的弹性部(图中未标出)，例如弹簧或者磁铁，弹性卡扣424连接运动部425，运动部425为电机或者气缸，在爪头323向待机工位422放入牙刷柄、以及植毛工位421的牙刷柄完成植毛需要落下时，运动部425启动，克服弹性部的阻力打开弹性卡扣424，弹性卡扣424不再对牙刷柄进行定位，方便各种操作，当操作完成后，运动部425停止，弹性卡扣随之回位。

较佳的实施方式，如图1所示，机械手32设置有喷气管324，方便清洁爪头323，例如刷毛杂质，以避免抓取失败。

较佳的实施方式，如图1所示，导轨31的两端分别设置有位置感应器311，分别对应爪头323从预定的抓取位置抓取牙刷柄以及爪头323向待机工位422放入牙刷柄的操作，使得停留位置精确，确保抓取的稳定性。

较佳的实施方式，如图1所示，还包括收集箱11，收集箱11与机体1固定连接，收集箱11其中一个侧壁为斜面111，斜面111邻近植毛工位421，植毛工位421植毛完毕后，松开定位限制，牙刷在重力的作用下落入斜面111缓冲，由收集箱11收集，由操作人员定时收取处理，效率好。

较佳的实施方式，如图2所示，长槽231为头大身小的长条形，以便适应牙刷柄形状，确保上料板23中放下去的牙刷柄头尾一致，简化了后续设备里的检测头尾以及纠正装置，使得装置结构简单，且不易出错。

较佳的实施方式，如图2所示，转筒21为圆筒或者多边形筒，方便制造加工，且旋转方位准确不易出错。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

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