一种铅笔表面图案高效打印工艺

技术领域

本发明涉及铅笔打印技术领域，特别涉及一种铅笔表面图案高效打印工艺。

背景技术

铅笔，是一种用来书写以及绘画素描专用的笔类，它分成三个发展阶段，分为石墨、木制笔杆、带帽铅笔，目前最常使用的是用来填涂答题卡2B铅笔和用作画画的彩色铅笔杆。铅笔杆外观装饰用料主要有硝基纤维铅笔漆、印花油墨、电化铝箔、橡皮头和铝箍等，笔杆的外观装饰加工中，打印工艺必不可少，主要是将商标信息和一些标识图案印刻在笔杆上

目前市场上铅笔打印工艺主要是将小批次的铅笔并排放置并推送到一平面上，在加工平面上将铅笔固定后再对铅笔进行打印工作，但常见的铅笔为正五边形铅笔，铅笔表面进行打印时，难以确保放置的铅笔有一平面与打印设备准确接触，为了打印出完整的商标或规格常常需要多次确认调整，一次固定并进行打印批量数也较低，操作繁琐不便，整体打印效率随之下降

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铅笔表面图案高效打印工艺，可以有效解决背景技术中铅笔打印工艺主要是将小批次的铅笔并排放置并推送到一平面上，在加工平面上将铅笔固定后再对铅笔进行打印工作，但常见的铅笔为正五边形铅笔，铅笔表面进行打印时，难以确保放置的铅笔有一平面与打印设备准确接触，为了打印出完整的商标或规格常常需要多次确认调整，一次固定并进行打印批量数也较低，操作繁琐不便，整体打印效率随之下降的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种铅笔表面图案高效打印工艺，所述工艺包括以下步骤：

S1、清洁预处理：通过离子风机去除铅笔表面吸附的灰尘杂物并进行干燥处理；

S2、投放下料：将清洁干燥处理过的铅笔投放到铅笔打印装置，铅笔打印装置包括下料机构、限位机构、调整机构以及支撑限位组件，下料机构运作通过振动引导的方式将投放的铅笔一一定位导出到限位机构处；

S3、限位固定：限位机构运作，定位导出的铅笔下落后被竖直限定后再进行整体夹持限位完成批量固定；

S4、调整打印：调整机构运作带动完成批量固定的铅笔整体转动调整角度并上下调整铅笔打印装置中打印机头的高度位置，批量固定的铅笔依次完成打印工作；

S5、出料：支撑限位组件下降调整配合限位机构松放调整，完成打印的铅笔失去固定和支撑随重力下落脱离铅笔打印装置。

优选地，所述下料机构包括下料桶、支撑弹簧、承载块、引导套筒、承载圆盘以及振动电机，所述下料桶底面中心处开设有第一出料孔，所述支撑弹簧一端与下料桶底面边角处连接，所述承载块顶面边角处与支撑弹簧另一端连接，所述引导套筒顶端与承载块底面连接，所述承载块顶面中心处开设有第二出料孔且引导套筒内部空间与第二出料孔相互导通，所述第一出料孔的位置和尺寸与第二出料孔的位置和尺寸相匹配，所述引导套筒，所述承载圆盘套设于引导套筒外周面，且引导套筒位于承载圆盘边角处，所述振动电机固定设置于承载圆盘顶面且其输出轴一端与下料桶外周面连接，第一出料孔和第二出料孔主要匹配单只铅笔的直径，单只铅笔只能依次通过承载块和引导套筒。

优选地，所述调整机构包括基台、驱动电机、第一电动推杆、调整电机、丝杆以及调整块；所述基台位于承载圆盘正下方，所述驱动电机固定设置于基台顶面中心处，所述第一电动推杆一端与驱动电机输出端连接，所述第一电动推杆另一端与承载圆盘底面中心处连接，所述调整电机固定设置于承载圆盘顶面，所述丝杆一端与调整电机输出端连接并位于承载圆盘外周面，所述调整块与丝杆螺纹连接，所述打印机头一侧与调整块一侧连接。

优选地，所述限位机构包括限位圆盘、限位圆环、气缸、活塞杆、抵接弧块以及封堵弧板；限位圆盘套设在驱动电机外部并位于第一电动推杆下方，所述限位圆环环绕设置于限位圆盘外周面，所述气缸固定设置于限位圆盘顶面，所述活塞杆一端与气缸输出端连接，所述抵接弧块凹面与活塞杆另一端连接，且抵接弧块位于限位圆环内部，所述抵接弧块远离其竖直中心水平面的两侧分别开设有一个弧形缺口，所述封堵弧板活动设置在弧形缺口内，抵接弧块呈半圆环状，封堵弧板通过调整外露面积来适应两抵接弧块间距的调整并以此保证铅笔可以全面限制在限位圆环和抵接弧块之间。

优选地，所述支撑限位组件包括支撑圆环以及第二电动推杆；支撑圆环位于限位圆环下方，所述第二电动推杆固定设置于支撑圆环底面和基台顶面之间，第二电动推杆主要调整支撑圆环与限位圆环的间距。

优选地，所述第二出料孔位于限位圆环内侧的上方，铅笔可以从第二出料孔引导下落到限位圆环内。

优选地，所述承载块呈圆盘状，所述支撑弹簧共设有四个并沿承载块边线呈等距圆周阵列分布，支撑弹簧主要配合下料桶振动并对其位置进行一定限制。

优选地，所述封堵弧板共设有两个并在限位圆盘竖直中心水平面上呈对称排布，所述限位圆环、气缸、活塞杆以及抵接弧块均与封堵弧板呈一一对应设置，所述封堵弧板共设有两个，每两个相互临近的弧形缺口内对应设有一个封堵弧板。

优选地，所述基台顶面固定设置有支臂，所述支臂远离基台的一端与限位圆环外周面连接。

优选地，所述第二电动推杆共设有两个并在支撑圆环横向中心水平面上呈对称分布，所述支撑圆环的外径大于限位圆环的内径，所述限位圆盘的外径小于支撑圆环的外径，支撑圆环主要封闭支撑圆环和限位圆盘底部间隙并对铅笔进行底部支撑。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中，设置下料机构并投放清洁干燥处理过的铅笔到下料桶后，通过振动电机运作可以利用其输出轴带动下料桶振动，承载块上的支撑弹簧可以形变伸缩配合响应下料桶振动并对下料桶的位置进行一定限制，由于第一出料孔和第二出料孔匹配于单只铅笔的直径，下料桶振动后单只铅笔只能被第一出料孔和第二出料孔导出下料桶和引导套筒并下落到限位圆环内，通过第二电动推杆伸展将支撑圆环顶升推动至限位圆环下方后，支撑圆环可以封闭支撑圆环和限位圆盘的底部间隙并对铅笔进行底部支撑，通过设置在驱动电机输出轴上的第一电动推杆收缩可以缩减承载圆盘与限位圆环的间距避免铅笔掉落脱离限位圆环，通过气缸运作控制活塞杆伸缩可以调整两个呈半圆环状的抵接弧块的间距，活动设置在弧形缺口内的封堵弧板可以通过调整外露面积来适应两抵接弧块间距的调整，驱动电机运作通过第一电动推杆控制承载圆盘转动后，下料机构整体随之转动，通过振动引导一一竖直下落的铅笔可以依次下落并放置到限位圆环和抵接弧块之间，抵接弧块凸面外壁将铅笔抵紧到限位圆环内壁后即可将铅笔环绕摆放并固定在限位圆环内壁上，通过调整电机运作控制丝杆正反转动后，与丝杆螺纹连接的调整块被推动拉扯可以带动打印机头调整高度位置，打印机头和调整电机等部件也能跟随承载圆盘转动来调整打印机头所朝向铅笔的角度，再加上铅笔竖直摆放外露面较多。无需对单一铅笔朝向表面进行调整，铅笔能够环绕摆放并竖直放置，打印机头灵活调整后能够依次对大批量的铅笔进行打印，操作简便省力的同时整体打印效率也显著提高，打印结束后，通过第二电动推杆收缩将支撑圆环下移远离限位圆环并将抵接弧块调整远离铅笔后，铅笔失去限定和支撑可以自动掉落脱离装置完成下料。

附图说明

图1为本发明一种铅笔表面图案高效打印工艺的工艺流程图；

图2为本发明中铅笔打印装置的整体结构示意图；

图3为本发明中铅笔打印装置的俯视结构示意图；

图4为本发明图3中A-A处剖视结构示意图；

图5为本发明图4中B-B处剖视结构示意图；

图6为本发明中铅笔打印装置的侧视结构示意图；

图7为本发明中铅笔打印装置的正视结构示意图。

图中：1、下料桶；2、支臂；3、抵接弧块；4、打印机头；5、支撑弹簧；6、承载块；7、引导套筒；8、承载圆盘；9、振动电机；10、基台；11、驱动电机；12、第一电动推杆；13、限位圆盘；14、限位圆环；15、支撑圆环；16、第二电动推杆；17、气缸；18、活塞杆；19、封堵弧板；20、调整电机；21、丝杆；22、调整块。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1—7所示，本发明为一种铅笔表面图案高效打印工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：

S1、清洁预处理：通过离子风机去除铅笔表面吸附的灰尘杂物并进行干燥处理；

S2、投放下料：将清洁干燥处理过的铅笔投放到铅笔打印装置，铅笔打印装置包括下料机构、限位机构、调整机构以及支撑限位组件，下料机构运作通过振动引导的方式将投放的铅笔一一定位导出到限位机构处；

S3、限位固定：限位机构运作，定位导出的铅笔下落后被竖直限定后再进行整体夹持限位完成批量固定；

S4、调整打印：调整机构运作带动完成批量固定的铅笔整体转动调整角度并上下调整铅笔打印装置中打印机头4的高度位置，批量固定的铅笔依次完成打印工作；

S5、出料：支撑限位组件下降调整配合限位机构松放调整，完成打印的铅笔失去固定和支撑随重力下落脱离铅笔打印装置。

进一步地，下料机构包括下料桶1、支撑弹簧5、承载块6、引导套筒7、承载圆盘8以及振动电机9，下料桶1底面中心处开设有第一出料孔，支撑弹簧5一端与下料桶1底面边角处连接，承载块6顶面边角处与支撑弹簧5另一端连接，引导套筒7顶端与承载块6底面连接，承载块6顶面中心处开设有第二出料孔且引导套筒7内部空间与第二出料孔相互导通，第一出料孔的位置和尺寸与第二出料孔的位置和尺寸相匹配，引导套筒7，承载圆盘8套设于引导套筒7外周面，且引导套筒7位于承载圆盘8边角处，振动电机9固定设置于承载圆盘8顶面且其输出轴一端与下料桶1外周面连接，第一出料孔和第二出料孔主要匹配单只铅笔的直径，单只铅笔只能依次通过承载块6和引导套筒7。

进一步地，调整机构包括基台10、驱动电机11、第一电动推杆12、调整电机20、丝杆21以及调整块22；基台10位于承载圆盘8正下方，驱动电机11固定设置于基台10顶面中心处，第一电动推杆12一端与驱动电机11输出端连接，第一电动推杆12另一端与承载圆盘8底面中心处连接，调整电机20固定设置于承载圆盘8顶面，丝杆21一端与调整电机20输出端连接并位于承载圆盘8外周面，调整块22与丝杆21螺纹连接，打印机头4一侧与调整块22一侧连接。

进一步地，限位机构包括限位圆盘13、限位圆环14、气缸17、活塞杆18、抵接弧块3以及封堵弧板19；限位圆盘13套设在驱动电机11外部并位于第一电动推杆12下方，限位圆环14环绕设置于限位圆盘13外周面，气缸17固定设置于限位圆盘13顶面，活塞杆18一端与气缸17输出端连接，抵接弧块3凹面与活塞杆18另一端连接，且抵接弧块3位于限位圆环14内部，抵接弧块3远离其竖直中心水平面的两侧分别开设有一个弧形缺口，封堵弧板19活动设置在弧形缺口内，抵接弧块3呈半圆环状，封堵弧板19通过调整外露面积来适应两抵接弧块3间距的调整并以此保证铅笔可以全面限制在限位圆环14和抵接弧块3之间。

进一步地，支撑限位组件包括支撑圆环15以及第二电动推杆16；支撑圆环15位于限位圆环14下方，第二电动推杆16固定设置于支撑圆环15底面和基台10顶面之间，第二电动推杆16主要调整支撑圆环15与限位圆环14的间距。

进一步地，第二出料孔位于限位圆环14内侧的上方，铅笔可以从第二出料孔引导下落到限位圆环14内。

进一步地，承载块6呈圆盘状，支撑弹簧5共设有四个并沿承载块6边线呈等距圆周阵列分布，支撑弹簧5主要配合下料桶1振动并对其位置进行一定限制。

进一步地，封堵弧板19共设有两个并在限位圆盘13竖直中心水平面上呈对称排布，限位圆环14、气缸17、活塞杆18以及抵接弧块3均与封堵弧板19呈一一对应设置，封堵弧板19共设有两个，每两个相互临近的弧形缺口内对应设有一个封堵弧板19。

进一步地，基台10顶面固定设置有支臂2，支臂2远离基台10的一端与限位圆环14外周面连接。

进一步地，第二电动推杆16共设有两个并在支撑圆环15横向中心水平面上呈对称分布，支撑圆环15的外径大于限位圆环14的内径，限位圆盘13的外径小于支撑圆环15的外径，支撑圆环15主要封闭支撑圆环15和限位圆盘13底部间隙并对铅笔进行底部支撑。

本发明的工作原理为：通过离子风机去除铅笔表面吸附的灰尘杂物并进行干燥处理，投放清洁干燥处理过的铅笔到下料桶1后，振动电机9运作利用其输出轴带动下料桶1振动，承载块6上的支撑弹簧5形变伸缩配合响应下料桶1振动并对下料桶1的位置进行一定限制，由于第一出料孔和第二出料孔匹配于单只铅笔的直径，下料桶1振动后单只铅笔只能被第一出料孔和第二出料孔导出下料桶1和引导套筒7并下落到限位圆环14内，第二电动推杆16伸展将支撑圆环15顶升推动至限位圆环14下方后，支撑圆环15封闭支撑圆环15和限位圆盘13的底部间隙并对铅笔进行底部支撑，设置在驱动电机11输出轴上的第一电动推杆运作12收缩并缩减承载圆盘8与限位圆环14的间距避免铅笔掉落脱离限位圆环14，气缸17运作控制活塞杆18伸缩并调整两个呈半圆环状的抵接弧块3的间距，活动设置在弧形缺口内的封堵弧板19通过调整外露面积来适应两抵接弧块3间距的调整，驱动电机11运作通过第一电动推杆12控制承载圆盘8转动后，下料机构整体随之转动，通过振动引导一一竖直下落的铅笔可以依次下落并放置到限位圆环14和抵接弧块3之间，抵接弧块3凸面外壁将铅笔抵紧到限位圆环14内壁后即可将铅笔环绕摆放并固定在限位圆环14内壁上，调整电机20运作控制丝杆21正反转动后，与丝杆21螺纹连接的调整块22被推动拉扯并带动打印机头4调整高度位置，打印机头4和调整电机20等部件也能跟随承载圆盘8转动来调整打印机头4所朝向铅笔的角度，再加上铅笔竖直摆放外露面较多。无需对单一铅笔朝向表面进行调整，铅笔能够环绕摆放并竖直放置，打印机头4灵活调整后能够依次对大批量的铅笔进行打印，打印结束后，第二电动推杆16运作收缩将支撑圆环15下移远离限位圆环14并将抵接弧块3调整远离铅笔后，铅笔失去限定和支撑可以自动掉落脱离装置完成下料。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。