本发明涉及牙刷生产加工设备领域，尤其涉及一种多工位牙刷植毛机上下料设备。
背景技术：
牙刷生产需要经过下料、植毛、修剪刷毛、磨毛以及烫金印字和包装等工序，得到牙刷成品。牙刷在连续植毛平毛设备上加工时，通常是将待植毛的牙刷输送至植毛机处植毛，随后再进行植毛后的刷毛端面修整，植毛工序的时间和端面修整的时间是不一致的，导致上料、植毛与刷毛端面修整各工序之间均存在长短不一的等待时间，上料后的牙刷不能立即进入植毛工位，而且植毛工位完成植毛处理的牙刷不能在植毛后立即送入刷毛端面修整工位，大量时间被浪费在等待过程中，影响了牙刷的加工效率。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出了一种能适应连续工作节奏、防止进料或者植毛工序后需要长时间等待的多工位牙刷植毛机上下料设备。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种多工位牙刷植毛机上下料设备，包括底座(1)、植毛装置、多工位夹持装置(2)、平毛装置(3)和输出装置(4)，
底座(1)，固定设置在地面上；底座(1)远离地面的一端设置有多工位夹持装置(2)；
多工位夹持装置(2)，包括第一转轴(21)、两个开启机构(22)和若干夹持单元(23)；第一转轴(21)可相对于底座(1)旋转，第一转轴(21)一端所在的表面间隔的设置有进料位置(100)、植毛位置(200)和平毛位置(300)；各夹持单元(23)周向分布设置在所述第一转轴(21)端部的表面上；第一转轴(21)带动各夹持单元(23)间歇的转动，使各夹持单元(23)依次经过进料位置(100)、植毛位置(200)和平毛位置(300)；开启机构(22)相对于底座(1)固定设置；
植毛装置，与底座(1)相对固定设置，植毛装置的活动部正对多工位夹持装置(2)的植毛位置(200)设置，植毛装置向待植毛牙刷进行植毛；
平毛装置(3)，固定设置在底座(1)上，平毛装置(3)的活动部正对多工位夹持装置(2)的平毛位置(300)设置，平毛装置(3)对牙刷的刷毛端面进行修整；
输出装置(4)，固定设置在底座(1)上，且位于平毛装置(3)一侧，输出刷毛端面修整后的牙刷；
其中，一开启机构(22)开启进料位置(100)的夹持单元(23)，放置并夹持待植毛的牙刷；另一开启机构(22)开启平毛位置(300)的夹持单元(23)，刷毛端面修整后的牙刷释放并送入输出装置(4)；两开启机构(22)开启相应的夹持单元(23)的时刻不相同。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述多工位夹持装置(2)还包括第一驱动机构(24)和环形托盘(25)，第一转轴(21)包括第一端和第二端，第一驱动机构(24)的输出端与第一转轴(21)的第一端固定连接，第一驱动机构(24)驱动第一转轴(21)间歇的旋转一定角度；环形托盘(25)与底座(1)固定连接，环形托盘(25)内部中空，第一转轴(21)穿过环形托盘(25)并向外延伸，第一转轴(21)与环形托盘(25)转动连接；第一转轴(21)的第一端为圆柱状，其第二端的径向截面为正多边形，第一转轴(21)第二端的每一个外表面分别设置有一夹持单元(23)；进料位置(100)、植毛位置(200)和平毛位置(300)均位于第一转轴(21)的第二端方向。
进一步优选的，所述开启机构(22)包括直线驱动单元(221)、挡块(222)、拨爪(223)和导杆(224)；直线驱动单元(221)和挡块(222)均与底座(1)固定设置，直线驱动单元(221)的活动端与拨爪(223)的一端铰连接，拨爪(223)的另一端与导杆(224)滑动连接，拨爪(223)还与挡块(222)铰连接；导杆(224)与第一转轴(21)的轴线平行设置，导杆(224)与环形托盘(25)可滑动连接，导杆(224)的端面还与夹持单元(23)的活动部位相抵持；直线驱动单元(221)的活动端带动拨爪(223)拨动导杆(224)，使导杆(224)驱动夹持单元(23)的活动部位动作。
更进一步优选的，所述环形托盘(25)表面还设置有与导杆(224)形状相吻合的弧形槽。
更进一步优选的，所述夹持单元(23)包括基座(231)、滑台(232)和固定座(233)，基座(231)设置在第一转轴(21)的第二端的外表面上，基座(231)上依次设置有滑台(232)和固定座(233)，滑台(232)设置有贯穿的第一通孔(235)，固定座(233)穿过第一通孔(235)与基座(231)固定连接，滑台(232)分别与基座(231)和固定座(233)的表面滑动连接，滑台(232)的表面还与导杆(224)相抵持；滑台(232)和固定座(233)上均设置有仿形槽(234)，仿形槽(234)与牙刷头部的轮廓相吻合。
再进一步优选的，还包括摆动装置(5)，摆动装置(5)固定设置在底座(1)上；第一转轴(21)的第二端还设置有摆动位置(400)，摆动位置(400)与植毛位置(200)正对设置；第一转轴(21)的第二端内部具有中空的腔体，第一转轴(21)的第二端的正多面体结构的表面均开设有第二通孔(26)，各第二通孔(26)与腔体连通，各夹持单元(23)均嵌设在第二通孔(26)处并与第一转轴(21)可转动连接；腔体内还间隔设置有若干第二转轴(27)，第二转轴(27)的两端分别穿过第二通孔(26)将相对设置的两个夹持单元(23)固定连接；摆动装置(5)抵持在摆动位置(400)处的夹持单元(23)表面，并通过第二转轴(27)带动其相对的植毛位置(200)的夹持单元(23)同步摆动。
更进一步的优选的，所述摆动装置(5)包括第二驱动机构(51)、摆盘(52)和两夹持块(53)，第二驱动机构(51)的输出轴与摆盘(52)固定连接，摆盘(52)边缘处相对设置有两夹持块(53)，两夹持块(53)从摆盘(52)边缘向着第一转轴(21)的第二端延伸；两夹持块(53)相邻表面的间距与基座(231)沿着第一转轴(21)的轴向方向的长度相吻合。
再进一步优选的，所述多工位夹持装置(2)的植毛位置(200)也对应设置有开启机构(22)。
进一步优选的，所述平毛装置(3)包括第三驱动机构(31)、偏心轮(32)、摆杆(33)和切割机(34)，第三驱动机构(31)相对于底座(1)固定设置，第三驱动机构(31)的输出轴与偏心轮(32)的圆心固定连接，摆杆(33)的一端与偏心轮(32)靠近边缘位置铰连接，摆杆(33)的另一端与切割机(34)铰连接，切割机(34)底部设置有直线导轨(35)，直线导轨(35)与底座(1)相对固定设置；第三驱动机构(31)带动切割机(34)沿着直线导轨(35)往复运动，修整牙刷端面的刷毛。
进一步优选的，所述输出装置(4)包括第一挡片(41)、第二挡片(42)、第三挡片(43)和水平输送单元(44)，第一挡片(41)固定在切割机(34)的一端；第二挡片(42)固定设置在水平输送单元(44)的一侧，且位于第一挡片(41)正下方，第三挡片(43)固定设置在水平输送单元(44)的另一侧，第三挡片(43)与第二挡片(42)平行设置，水平输送单元(44)水平的对牙刷进行输送。
本发明提供的一种多工位牙刷植毛机上下料设备，相对于现有技术，具有以下有益效果：
(1)本发明通过设置独立的夹持单元和对应的开启机构，实现异步开启和夹持，缩短了不同工位的长短不一的等待时间，提高了生产效率；
(2)第一转轴的特殊结构，便于安装多个夹持单元进行步进间隔输送；
(3)开启机构采用直线驱动方式实现开启装置的非同步开启，可减少不同工序的等待时间；
(4)进一步设置的摆动装置，可适应植毛的特殊工艺，提高设备的适用范围；
(5)平毛装置提高设备的集成度，在植毛后进行刷毛端面的修整；
(6)输出装置能够改变牙刷下落的方向和速度，防止牙刷掉地报废和产生压伤或者划痕
(7)植毛位置额外设置的开启机构可以在植毛异常情况发生时及时取出相应的牙刷，避免牙刷物料无法及时取出造成的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的立体图；
图2为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备移除输出装置后的立体图；
图3为图2的前视图；
图4为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的多工位夹持装置的立体图；
图5为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的第一转轴与夹持单元的爆炸状态立体图；
图6为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的第一转轴与夹持单元和第二转轴的爆炸状态立体图；
图7为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的平毛装置的立体图；
图8为图7的俯视图；
图9为本发明一种多工位牙刷植毛机上下料设备的输出装置的立体图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1—图3所示，本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种多工位牙刷植毛机上下料设备，包括底座1、植毛装置、多工位夹持装置2、平毛装置3和输出装置4，
底座1，固定设置在地面上；底座1远离地面的一端设置有多工位夹持装置2；底座1可以为多工位夹持装置2、平毛装置3和输出装置4提供支撑和安装位置。
多工位夹持装置2，包括第一转轴21、两个开启机构22和若干夹持单元23；第一转轴21可相对于底座1旋转，第一转轴21一端所在的表面间隔的设置有进料位置100、植毛位置200和平毛位置300；各夹持单元23周向分布设置在所述第一转轴21端部的表面上；第一转轴21带动各夹持单元23间歇的转动，使各夹持单元23依次经过进料位置100、植毛位置200和平毛位置300；开启机构22相对于底座1固定设置；各夹持单元23到达相应位置时，相应的设备执行对应的工序。
植毛装置，与底座1相对固定设置，植毛装置的活动部正对多工位夹持装置2的植毛位置200设置，植毛装置向待植毛牙刷进行植毛；图中未画出植毛装置，可以采用常见的牙刷植毛设备实现其功能。
平毛装置3，固定设置在底座1上，平毛装置3的活动部正对多工位夹持装置2的平毛位置300设置，平毛装置3对牙刷的刷毛端面进行修整；平毛装置3可以与植毛装置一体设置，提高设备的集成度，实现连续生产。
输出装置4，固定设置在底座1上，且位于平毛装置3一侧，输出刷毛端面修整后的牙刷；牙刷具有一定的弹性，通过输出装置4可以改变牙刷的输出方向和输出速度，防止其弹跳导致的挤压、划痕或者掉地报废。
其中，一个开启机构22开启进料位置100的夹持单元23，放置并夹持待植毛的牙刷；另一开启机构22开启平毛位置300的夹持单元23，刷毛端面修整后的牙刷释放并送入输出装置4；两开启机构22开启相应的夹持单元23的时刻不相同。
如图3—6所示，多工位夹持装置2还包括第一驱动机构24和环形托盘25，第一转轴21包括第一端和第二端，第一驱动机构24的输出端与第一转轴21的第一端固定连接，第一驱动机构24驱动第一转轴21间歇的旋转一定角度；环形托盘25与底座1固定连接，环形托盘25内部中空，第一转轴21穿过环形托盘25并向外延伸，第一转轴21与环形托盘25转动连接；第一转轴21的第一端为圆柱状，其第二端的径向截面为正多边形，第一转轴21第二端的每一个外表面分别设置有一夹持单元23；进料位置100、植毛位置200和平毛位置300均位于第一转轴21的第二端方向。图示的第一转轴21可以是一体成型，也可以是分段组合形成，第二端的多边形结构，可以是单一的多边形结构，也可以是多个多边形结构嵌套而成，图示展示的是后一种结构，可降低第一转轴21的加工量。本发明的第一转轴21的第二端采用长方体结构，具有四个相同的端面，可安装四个夹持单元23，当然也可以采用其他六面体、八面体等更多面的结构，在此不再赘述。
开启机构22用于开启相应的夹持单元23。开启机构22包括直线驱动单元221、挡块222、拨爪223和导杆224；直线驱动单元221和挡块222均与底座1固定设置，直线驱动单元221的活动端与拨爪223的一端铰连接，拨爪223的另一端与导杆224滑动连接，拨爪223还与挡块222铰连接；导杆224与第一转轴21的轴线平行设置，导杆224与环形托盘25可滑动连接，导杆224的端面还与夹持单元23的活动部位相抵持；直线驱动单元221的活动端带动拨爪223拨动导杆224，使导杆224驱动夹持单元23的活动部位动作。开启机构通过气缸、液压缸或者电动推杆等形式的直线驱动单元221，驱动拨爪223相对于挡块222转动，进而带动导杆224沿着环形托盘25表面滑动并顶开夹持单元23，便于实现上料或者下料功能。环形托盘25表面还设置有与导杆224形状相吻合的弧形槽，能进一步起到导向功能。
如图5和图6所示，夹持单元23包括基座231、滑台232和固定座233，基座231设置在第一转轴21的第二端的外表面上，基座231上依次设置有滑台232和固定座233，滑台232设置有贯穿的第一通孔235，固定座233穿过第一通孔235与基座231固定连接，滑台232分别与基座231和固定座233的表面滑动连接，滑台232的表面还与导杆224相抵持；滑台232和固定座233上均设置有仿形槽234，仿形槽234与牙刷头部的轮廓相吻合。夹持单元23通过可活动的滑台232与固定座233靠近或者分离实现牙刷的夹持和上/下料。
为了提高本发明的适用范围，符合牙刷异形植毛的需求。本发明还包括摆动装置5，摆动装置5固定设置在底座1上；第一转轴21的第二端还设置有摆动位置400，摆动位置400与植毛位置200正对设置；第一转轴21的第二端内部具有中空的腔体，第一转轴21的第二端的正多面体结构的表面均开设有第二通孔26，各第二通孔26与腔体连通，各夹持单元23均嵌设在第二通孔26处并与第一转轴21可转动连接；腔体内还间隔设置有若干第二转轴27，第二转轴27的两端分别穿过第二通孔26将相对设置的两个夹持单元23固定连接；摆动装置5抵持在摆动位置400处的夹持单元23表面，并通过第二转轴27带动其相对的植毛位置200的夹持单元23同步摆动。通过第二转轴27可将在第一转轴21第二端表面相对的两个夹持单元23相连接，实现相对于第一转轴21的同步转动。可以在牙刷植毛时摆动牙刷，实现异形植毛效果。为了提高第二转轴27的连接效果和稳定性，可以在第二通孔26处设置轴承。
摆动装置5包括第二驱动机构51、摆盘52和两夹持块53，第二驱动机构51的输出轴与摆盘52固定连接，摆盘52边缘处相对设置有两夹持块53，两夹持块53从摆盘52边缘向着第一转轴21的第二端延伸；两夹持块53相邻表面的间距与基座231沿着第一转轴21的轴向方向的长度相吻合。摆动装置5通过摆盘52带动夹持块53，是夹持块53的表面与基座231的表面进行夹紧，从而实现同步驱动的摆动功能。
如图7和图8所示，平毛装置3包括第三驱动机构31、偏心轮32、摆杆33和切割机34，第三驱动机构31相对于底座1固定设置，第三驱动机构31的输出轴与偏心轮32的圆心固定连接，摆杆33的一端与偏心轮32靠近边缘位置铰连接，摆杆33的另一端与切割机34铰连接，切割机34底部设置有直线导轨35，直线导轨35与底座1相对固定设置；第三驱动机构31带动切割机34沿着直线导轨35往复运动，修整牙刷端面的刷毛。图示的平毛装置3设置在多工位夹持装置2的底部。
如图9所示，输出装置4包括第一挡片41、第二挡片42、第三挡片43和水平输送单元44，第一挡片42固定在切割机34的一端；第二挡片42固定设置在水平输送单元44的一侧，且位于第一挡片41正下方，第三挡片43固定设置在水平输送单元44的另一侧，第三挡片43与第二挡片42平行设置，水平输送单元44水平的对牙刷进行输送。
如图1所示，多工位夹持装置2的植毛位置200也对应设置有开启机构22。植毛位置额外设置的开启机构可以在植毛异常情况发生时及时取出相应的牙刷，避免牙刷物料无法及时取出造成的浪费。该处的开启机构22可以采用手动形式，其工作原理与进料位置100或者平毛位置300对应的开启机构22原理基本相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。