CN207724689U - 一种单工位多球加工工装组件及其转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单工位多球加工工装组件，包括固定板、上模板、下模板以及带动上模板运动的气缸，所述固定板上设有中心插装孔，所述气缸的缸体一端固定在所述固定板上，另一端固定连接所述下模板，所述气缸的活塞杆连接所述上模板；所述上模板和所述下模板上分别设有多个相对应的上、下半球型模腔，多个所述上、下半球型模腔可以分别扣合成球型模腔；还涉及一种使用上述工装组件的转动系统，包括上述的单工位多球加工工装组件、旋转架、机架和设置在所述机架上的驱动装置，所述旋转架通过转向机构与所述工装组件连接，可用于制备整体无缝的乒乓球，生产效率高，生产出的乒乓球厚度均匀，弹跳一致，且加工简单。

Description

一种单工位多球加工工装组件及其转向系统

技术领域

本实用新型涉及一种单工位多球加工工装组件及其转向系统。

背景技术

现有乒乓球的结构通常是：乒乓球由两个半球型薄壁塑料球壳通过粘结、焊接或压合等方式连接成一个中空的密封的球；两个半球型薄壁塑料壳一般是由模具挤压而成，在经车边去除毛边，工艺复杂，且乒乓球的厚度不均匀，弹跳不一致，另外，乒乓球的表面还存在明显的接缝。

现在也有制备无缝乒乓球的方法，但是一般是通过在高温环境，将物料熔化，再绕两个相互垂直的旋转轴高速旋转，靠离心力将物料均匀的分布在球型模腔的内壁上，然后，冷却形成乒乓球；此种方法两个旋转轴均要经过球型模腔的球心，两个旋转轴分别记为X轴和Y轴，否则难以形成壁厚均匀的乒乓球，因此一个模具上只能有一个球型模腔，且高温后还要时间进行冷却，加工效率低。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种单工位多球加工工装组件及其转动系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种单工位多球加工工装组件，包括固定板、上模板、下模板以及带动上模板运动的气缸，所述固定板上设有中心插装孔，所述气缸的缸体一端固定在所述固定板上，另一端固定连接所述下模板，所述气缸的活塞杆连接所述上模板；所述上模板和所述下模板上分别设有多个相对应的上、下半球型模腔，多个所述上、下半球型模腔可以分别扣合成球型模腔。

进一步，所述气缸包括对称设置的两个。

进一步，所述气缸也可以为一个，所述上、下模板上还设有导向杆，所述导向杆的轴向与所述气缸的活塞杆轴向一致。

进一步，多个所述上、下半球型模腔分别在所述上、下模板上矩阵分布。进一步，所述多个上、下半球型模腔可以为2-32个，甚至更多。

本实用新型中单工位多球加工工装组件的有益效果是：可用于制备整体无缝的乒乓球，一个工位可以同时生产多个乒乓球，生产效率高，生产出的乒乓球厚度均匀，弹跳一致，且加工简单；由气缸控制上模板的开闭，注料和下料都非常方便。

本实用新型还涉及一种转动系统，包括上述的单工位多球加工工装组件、旋转架、机架和设置在所述机架上的驱动装置，所述旋转架通过转向机构与所述工装组件连接，所述驱动装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机通过第一传动装置带动所述旋转架旋转；

所述旋转架包括均为中空结构的动力臂、旋转臂和支撑臂，所述旋转臂的两端分别连接所述动力臂和所述支撑臂，所述旋转臂与所述动力臂和所述支撑臂均垂直，所述动力臂通过动力臂轴承及动力臂轴承座固定在所述机架上；

所述动力臂内设有第一通气轴，所述第一通气轴通过第一通气轴轴承支撑在所述动力臂的空腔内，所述支撑臂内设有转向驱动轴，第一通气轴的输入端通过第二传动装置与所述第二电机连接，第一通气轴的输出端通过第三传动装置与所述转向驱动轴的输入端连接，所述转向驱动轴通过转向驱动轴承支撑在所述支撑臂的空腔内；

进一步，所述转向机构包括设置在转向驱动轴输出端的第一锥齿轮和与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮安装在第二通气轴上，所述第二通气轴固定插装在所述固定板上的中心插装孔内。

进一步，还包括进气系统，所述进气系统包括设置在第一通气轴的输入端的第一分气套，所述第一分气套上设有A进气口和B进气口，第一通气轴的输出端上安装有第二分气套，所述第二分气套上设有A1出气口和B1出气口，所述A进气口和所述B进气口通过设置在所述第一通气轴内的气道分别与A1出气口和B1出气口连通；

第二通气轴进气端设有第三分气套，所述第三分气套上设有A2进气口和B2进气口，第二通气轴出气端设有A3出气口和B3出气口，所述A2进气口和所述B2进气口通过设置在所述第二通气轴内的气道分别与A3出气口和 B3出气口连通；

所述气缸的上下两端分别设有M进气口和N进气口；

所述A1、B1出气口通过软管与所述A2、B2进气口连通，所述A3、B3 出气口分别通过软管与所述M进气口和N进气口连通。

进一步，所述转向机构还包括转向箱体，所述第三分气套与所述转向箱体为一体结构，所述第二通气轴通过第二通气轴轴承与所述转向箱体连接。

进一步，所述第一传动装置包括设置在所述第一电机输出轴上的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮设置所述动力臂上。

进一步，所述第二传动装置包括设置在所述第二电机输出轴上的第三齿轮和与所述第三齿轮啮合的第四齿轮，所述第四齿轮设置所述第一通气轴的输入端上。

进一步，所述第三传动装置包括第一链轮、链条和第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮通过所述链条连接，所述第一链轮设置在所述第一通气轴的输出端上，所述第二链轮设置所述转向驱动轴的输入端上。

所述第一传动装置、第二传动装置及第三传动装置均应有其它可替换的传动方式，任何常规的替换，均应该包括在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中转向系统的有益效果是：可以是实现工装组件的绕X轴和绕Y轴的旋转，两个电机可以分别控制其绕X轴和绕Y轴的不同转速，一个工位可以同时生产多个球，且形成乒乓球的球型模腔的球心不需要不通过X 轴与Y轴的交点，球型模腔里的物料均匀的分布在空腔的内壁上，形成无缝的乒乓球；

气缸的气道设置在第一通气轴和第二通气轴的内部，在绕X轴和绕Y轴时旋转时，保证软管不相互干涉。

附图说明

图1为本实用新型中单工位多球加工工装组件的结构示意图；

图2为本实用新型中单工位多球加工工装组件开模时的状态示意图；

图3为本实用新型中转动系统的结构示意图；

图4为本实用新型中旋转架的结构示意图；

图5为本实用新型中转向箱体的结构示意图；

图6为本实用新型中上模板的结构示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、机架，2、第一电机， 3、第二电机，4、第一齿轮，5、第二齿轮，6、第三齿轮，7、第四齿轮，8、动力臂轴承座，9、旋转架，9-1、动力臂，9-2、旋转臂，9-3、支撑臂，10、第一通气轴，11、第一链轮，12、第二分气套，13、第一分气套，14、链条， 15、第二链轮，16、转向驱动轴，17、第一锥齿轮，18、第二锥齿轮，19、转向箱体，19-1、第三分气套，20、第二通气轴，21、工装组件，21-1、气缸，21-2、上模板，21-21、上半球型模腔，21-3、下模板，21-4、球型模腔， 21-5、固定板，21-11、活塞杆，21-12、缸体，21-51、中心插装孔，22、第一通气轴轴承，23、转向驱动轴承，24、第二通气轴轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型涉及一种单工位多球加工工装组件，如图1和图2所示，包括固定板21-5、上模板21-2、下模板21-3以及带动上模板21-2运动的气缸21-1，所述固定板21-5上设有中心插装孔21-51，所述气缸的缸体21-12 一端固定在所述固定板21-5上，另一端固定连接所述下模板21-3，所述气缸21-1的活塞杆21-11连接所述上模板21-2；所述上模板21-2和所述下模板21-3上分别设有多个相对应的上、下半球型模腔，多个所述上、下半球型模腔可以扣合成球型模腔21-4；

所述气缸21-1包括对称设置的两个。

多个所述上、下半球型模腔分别在所述上、下模板上呈矩阵分布。

本实用新型还涉及一种转动系统，如图1-图5所示，包括上述的单工位多球加工工装组件21、旋转架9、机架1和设置在所述机架1上的驱动装置，所述旋转架9通过转向机构与所述工装组件21连接，所述驱动装置包括第一电机2和第二电机3，所述第一电机2通过第一传动装置带动所述旋转架 9旋转；

所述旋转架9包括均为中空结构的动力臂9-1、旋转臂9-2和支撑臂9-3，所述旋转臂9-2的两端分别连接所述动力臂9-1和所述支撑臂9-3，所述旋转臂9-2与所述动力臂9-1、支撑臂9-3均垂直，所述动力臂9-1通过动力臂轴承及动力臂轴承座8固定在所述机架1上；

所述第一传动装置包括第一齿轮4和第二齿轮5，所述第一齿轮4设置在所述第一电机2的输出轴上，所述动力臂9-1上设有与所述第一齿轮4相啮合的所述第二齿轮5；

所述动力臂9-1内设有第一通气轴10，所述第一通气轴10通过第一通气轴轴承22支撑在所述动力臂9-1的空腔内，所述支撑臂9-3内设有转向驱动轴16，第一通气轴10的输入端通过齿轮传动与所述第二电机3连接，第一通气轴10的输出端通过链轮传动与所述转向驱动轴16的输入端连接，所述转向驱动轴16通过转向驱动轴承23支撑在所述支撑臂9-3的空腔内；

所述第二电机3的输出轴上设有第三齿轮6，所述第一通气轴10上设有与所述第三齿轮6相啮合的第四齿轮7；

所述第一通气轴10的输出端设有第一链轮11，所述转向驱动轴16的输入端设有第二链轮15，所述第一链轮11和所述第二链轮15通过链条14连接。

所述转向机构包括设置在转向驱动轴16输出端的第一锥齿轮17和与第一锥齿轮17相啮合的第二锥齿轮18，所述第二锥齿轮18安装在第二通气轴 20上，所述第二通气轴20固定插装在所述固定板21-5上的中心插装孔21-51 内，所述第二通气轴20穿过所述中心插装孔21-51后通过螺钉限位。

还包括进气系统，所述进气系统包括设置在第一通气轴10输入端的第一分气套13，所述第一分气套13上设有A进气口和B进气口，第一通气轴 10的输出端上安装有第二分气套12，所述第二分气套12上设有A1出气口和B1出气口，所述A进气口和所述B进气口通过设置在所述第一通气轴10 内的气道分别与A1出气口和B1出气口连通；

第二通气轴20进气端设有第三分气套19-1，所述第三分气套19-1上设有A2进气口和B2进气口，第二通气轴20出气端设有A3出气口和B3出气口，所述A2进气口和所述B2进气口通过设置在所述第二通气轴20内的气道分别与A3出气口和B3出气口连通；

所述气缸21-1的上下两端分别设有M进气口和N进气口；

所述A1、B1出气口通过软管与所述A2、B2进气口连通，所述A3、B3 出气口分别通过软管与所述M进气口和N进气口连通。

所述转向机构还包括转向箱体19，所述第三分气套19-1与所述转向箱体19为一体结构，所述第二通气轴20通过第二通气轴轴承24与所述转向箱体19连接。

本实用新型转动系统的工作原理如下：

本装置用于在滚塑装置上通过滚塑原理形成乒乓球，绕X轴旋转是这样实现的：第一电机2经齿轮传动带动旋转架9旋转，从而带动转向箱体19 旋转，进而带动工装组件绕X轴作旋转运动。

绕Y轴旋转是这样实现的：第二电机3于通过齿轮传动带动第一通气轴 10转动，所述第一通气轴10通过链传动带动转向驱动轴16转动，转向驱动轴16通过锥齿轮传动带动第二通气轴20转动，第二通气轴20带动工装组件转动，所述第二通气轴20与所述固定板21-5固定连接，从而实现工装组件绕Y轴作旋转运动。

上模板和下模板的开合是这样实现的：关闭B进气口，空气经过A进气口,依次经过第一通气轴10内的气道、A1出气口、软管、A2进气口、第二通气轴20的气道、A3出气口及软管后进入M进气口，控制活塞杆21-12向下运动，带动上模板21-2向下运动，上、下模板闭合；

关闭A进气口,空气经过B进气口,依次经过通过第一通气轴10内的气道、B1出气口、软管、B2进气口、第二通气轴20的气道、B3出气口及软管后进入N进气口,带动上模板21-2向上运动，上模板21-2和下模板21-3 分开。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单工位多球加工工装组件，其特征在于，包括固定板、上模板、下模板以及带动上模板运动的气缸，所述固定板上设有中心插装孔，所述气缸的缸体一端固定在所述固定板上，另一端固定连接所述下模板，所述气缸的活塞杆连接所述上模板；所述上模板和所述下模板上分别设有多个相对应的上、下半球型模腔，多个所述上、下半球型模腔可以分别扣合成球型模腔。

2.根据权利要求1所述的单工位多球加工工装组件，其特征在于，所述气缸包括对称设置的两个。

3.根据权利要求1所述的单工位多球加工工装组件，其特征在于，多个所述上、下半球型模腔分别在所述上、下模板上呈矩阵分布。

4.一种转动系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的单工位多球加工工装组件、旋转架、机架和设置在所述机架上的驱动装置，所述旋转架通过转向机构与所述工装组件连接，所述驱动装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机通过第一传动装置带动所述旋转架旋转；

所述旋转架包括均为中空结构的动力臂、旋转臂和支撑臂，所述旋转臂的两端分别连接所述动力臂和所述支撑臂，所述旋转臂与所述动力臂和所述支撑臂均垂直，所述动力臂通过动力臂轴承及动力臂轴承座固定在所述机架上；

所述动力臂内设有第一通气轴，所述第一通气轴通过第一通气轴轴承支撑在所述动力臂的空腔内，所述支撑臂内设有转向驱动轴，第一通气轴的输入端通过第二传动装置与所述第二电机连接，第一通气轴的输出端通过第三传动装置与所述转向驱动轴的输入端连接，所述转向驱动轴通过转向驱动轴承支撑在所述支撑臂的空腔内。

5.根据权利要求4所述的转动系统，其特征在于，所述转向机构包括设置在转向驱动轴输出端的第一锥齿轮和与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮安装在第二通气轴上，所述第二通气轴固定插装在所述固定板上的中心插装孔内。

6.根据权利要求5所述的转动系统，其特征在于，还包括进气系统，所述进气系统包括设置在第一通气轴的输入端的第一分气套，所述第一分气套上设有A进气口和B进气口，第一通气轴的输出端上安装有第二分气套，所述第二分气套上设有A1出气口和B1出气口，所述A进气口和所述B进气口通过设置在所述第一通气轴内的气道分别与A1出气口和B1出气口连通；

第二通气轴进气端设有第三分气套，所述第三分气套上设有A2进气口和B2进气口，第二通气轴出气端设有A3出气口和B3出气口，所述A2进气口和所述B2进气口通过设置在所述第二通气轴内的气道分别与A3出气口和B3出气口连通；

所述气缸的上下两端分别设有M进气口和N进气口；

所述A1、B1出气口通过软管与所述A2、B2进气口连通，所述A3、B3出气口分别通过软管与所述M进气口和N进气口连通。

7.根据权利要求6所述的转动系统，其特征在于，所述转向机构还包括转向箱体，所述第三分气套与所述转向箱体为一体结构，所述第二通气轴通过第二通气轴轴承与所述转向箱体连接。

8.根据权利要求7所述的转动系统，其特征在于，所述第一传动装置包括设置在所述第一电机输出轴上的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮设置所述动力臂上。

9.根据权利要求8所述的转动系统，其特征在于，所述第二传动装置包括设置在所述第二电机输出轴上的第三齿轮和与所述第三齿轮啮合的第四齿轮，所述第二齿轮设置所述第一通气轴的输入端上。

10.根据权利要求8所述的转动系统，其特征在于，所述第三传动装置包括第一链轮、链条和第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮通过所述链条连接，所述第一链轮设置在所述第一通气轴的输出端上，所述第二链轮设置所述转向驱动轴的输入端上。