CN2136088Y - 一种球拍自动钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种球拍自动钻孔机，它包括 有机架1，数字式控制器2；机架上部以可拆卸方式装 有球拍夹具3和靠模6；靠模6下方以上下叠积方式 装设可作预定角水平旋转的线孔偏角进给机构7、跟 踪靠模进行平移的靠模跟踪机构8、按预定角水平旋 转的钻角修正机构9、进刀机构4和钻削机构5，由数 字式控制器控制角度进给及进刀，由内向外钻削，完 成球拍框上全部线孔的钻设。该机适于多规格的批 量生产，可提高质量和生产效率。

Description

本实用新型提供一种球拍自动钻孔机，属于有仿形机构的程序控制钻削加工机械。

网球、羽毛球运动所使用的球拍，在制造过程中，须在椭圆形的拍框上沿拍网面钻设多个线孔。图1所示确定钻孔位置及钻头角度的方式，以拍框的中心点为基准点，以拍框的对称中心线为基线，用α角定义线孔的位置；因钻孔时要求钻头的轴线应与被加工表面的切线垂直，用β角定义加工时刀具的修正角。公知的技术系按上述方式设计钻模和专用钻机，将球拍夹持在钻模上，由人工在专用钻机上手工水平推动钻模，依次进行钻孔。工人劳动强度大，生产效率低且钻孔质量不易保证。对此，有人采用多头钻削技术和数字式程序控制技术，设计了球拍自动钻孔机，在数字式控制器的控制下，将球拍水平夹持在钻孔机上，多个水平架设的钻削头在进刀机构的带动下，从拍框周缘外侧向内侧方向水平推进，同时钻设多个线孔。因拍框靠握柄部的“月眉”部分有三角部位遮挡，“月眉”部分的多个线孔只能用人工操作，在手工钻机上完成钻孔。此类钻孔机存在的主要缺陷是：1.不能完全完成钻孔工作；2.改变球拍规格品种时，线孔数目、间距，球拍尺寸都会变动，不仅要改变进刀量等程序控制参数还要对刀具的数量，前述的线孔位置角（α角）、刀具修正角（β角）等逐一进行调整。设备复杂，投资大且调整等待时间长；3.加工过程中发生刀具折断故障时，处理故障的操作也较复杂费时。

本实用新型旨在提供一种球拍自动钻孔机，它能连续自动钻设各种规格的球拍拍框上的全部线孔。

本实用新型的目的是这样实现的：球拍自动钻孔机包括有机架、数字式控制器、夹具、进刀机构和钻削机构，其特征在于：夹具的下侧装有靠模；机架内部装有以叠积方式装设的线孔偏角进给机构，靠模跟踪机构和钻角修正机构；其中：线孔偏角进给机构包括有分度头和步进电机；靠模跟踪机构包括有固定座、滑动座、复位弹簧和靠模杆；钻角修正机构包括有分度头和步进电机。

数字式控制器安装在机架上，机架上端面开有窗口，夹具安装在窗口上方。夹具的上侧水平夹持球拍，其下侧对应拍框处装有靠模，靠模工作面的形状与球拍拍框的形状相对应。靠模下方以叠积方式装设线孔偏角进给机构、靠模跟踪机构和钻角修正机构以及进刀机构和钻削机构。钻削机构穿出靠模，伸向拍框内侧，其钻头的轴线水平地落在球拍网线面上。在数字式控制器的控制下，线孔偏角进给机构按线孔位置偏角（α角）旋转进给定位，钻角修正机构按刀具修正角（β角）旋转进给定位；靠模根踪机构随线孔偏角（α角）的进给运动，跟踪靠模的形状，其固定座与滑动座之间产生水平的平移，带动滑动座上方安装的进刀机构和钻削机构与拍框保持适当的加工距离。当上述的一个线孔进给动作完成之后，数字式控制器控制进刀机构做往复平移运动，钻削机构完成该线孔的钻设。依次重复上述过程，便可逐一完成整支球拍全部线孔的钻设。在改变球拍的规格时，只需更换相应的夹具和靠模，并从数字式控制器中调出（或从键盘输入）该规格球拍的线孔数目、线孔位置偏角、刀具修正角、钻头旋转速度等参数。

本实用新型球拍自动钻孔机，结构简单，便于实施，适应多规格批量生产的需要，可提高产品的质量和生产效率。

下面结合实施例和附图对本实用新型球拍自动钻孔机作进一步说明。

图1是球拍线孔钻设角度说明示意图。

图2是本实用新型球拍自动钻孔机的一个实施例的立体结构分解示意图。

以下结合附图2详细说明本实用新型一个实施例的结构和工作情况。图中：1是机架，2是数字式控制器，3是夹具，4是进刀机构，5是钻削机构，6是靠模，7是线孔偏角进给机构，8是靠模跟踪机构，9是钻角修正机构。

机架1的上部安装有数字式控制器2，数字式控制器2有键盘和显示器做参数设定、命令执行等人机交流之用，并有存贮、控制执行部件对钻孔机的机电装置实行控制。这部分为已有技术，不再累述。

机架1上端面开有一个长方形的窗口，在此窗口上水平安装夹具3。夹具3的上侧可水平夹持球拍，其下侧安装有两端开口的筒状靠模6。靠模6的位置对应着球拍拍框，其外缘与球拍拍框的内缘成几何相似，在靠模6下方的机架1内部空间中，线孔偏角进给机构7装设在机架1的底部，其分度头71的基座和步进电机72的壳体用螺栓与机架1固定连接在一起。分度头71的传动轴和步进机72的转动轴之间用齿轮和有齿的传动带相联接。步进电机72的电源线与数字式控制器2的一组输出端相联接。数字式控制器2发出控制脉冲控制分度头71的转盘转过预定的角度，该转盘的转动轴线垂直于球拍拍面。该转盘的上端面与靠模跟踪机构8的固定座81用螺栓固定连接在一起。固定座8上端面装有两对凸耳，两支导杠平行地分别水平穿设固定在这两对凸耳上。两支导杠上各分别穿设有一对凸耳，这两对凸耳与导杆成滑动配合，它们被固定在滑动座82的下端面。在固定座81和滑动座82的下端面各设有两只螺钉，这四只螺钉固定联接两条复位弹簧83，复位弹簧83为圆柱拉簧，其轴线与前述导杠相平行。滑动座82上端面上固定安装钻角修正机构9的分度头91和步进电机92，分度头91的传动轴与步进电机92的转动轴通过齿轮和有齿的传动带相联接，步进电机92的电源线与数字式控制器2的又一组输出相联接，数字式控制器2输出控制脉冲使分度头91的转盘绕其垂直轴线转动产生刀具修正角的进给定位。分度头91的基座上垂直固定有一立轴，靠模杆84的下端被螺钉固定在这支立轴上。靠模杆84的上端装有一小转轮，转轮的轴线垂直，转轮的外缘紧靠住靠模6的外缘面，它随线孔偏角进给机构7的进动而沿靠模6的外缘面滑动，在复位弹簧83的拉力作用下，靠模杆84带动滑动座82平移，跟踪拍框的径向尺寸变化。钻角修正机构9的分度头91的转盘上固定安装有进刀机构4的固定架41，固定架41为U型架，U字的二侧间水平架设一对平行滑杆，平动座43水平滑动套合在这一对滑杆上，平动座43下部装有一小型气压装置42，气压装置42的活动端与固定架41固定连接，其固定端与平动座43固定连接；气源设备在数字式控制器2控制下交替向气压装置42的两个气嘴注入压缩空气，使平动座43往复平移作进刀、退刀操作。平动座43上端面上固定安装钻削机构5，其刀架51穿出靠模6、伸向拍框内侧，刀架51上部装有一水平横轴。横轴的轴线在球拍网线面上。横轴靠近拍框的一端装有钻夹和钻头（图2中未示出），其另一端通过一皮带轮系联接钻削机构5的伺服马达52。伺服马达52的电源亦受数字式控制器2的控制。在数字式控制器2控制下，线孔偏角进给机构7、钻角修正机构9、进刀机构5相互配合动作，靠模跟踪机构8随动跟踪平移，钻削机构逐一完成整支球拍上全部线孔的钻设。

当改变球拍规格时，只需更换相应的夹具3和靠模6，并从数字式控制器2中调出（或从键盘输入）该规格球拍的线孔数目、线孔位置偏角（α角）、刀具修正角（β角）、钻头旋转速度等参数。

在发生钻头折断故障时，仃机更换钻头后，可由工人从键盘控制进刀机构动作，并适当调整球拍的夹持状态，对准（找正）即可继续进行钻孔工作。

本实用新型的另一实施例与上述实施例不同之处是靠模跟踪机构8的固定座81与滑动座82之间的平移滑动配合结构为燕尾槽结构，靠模6的工作面为内侧面（靠模6也可做成为具有一定厚度的有孔的板，以孔壁为工作面），靠模杆84的上端与靠模6的内侧面滑动配合，复位弹簧83为压簧，其两端亦分别与固定座81和滑动座82相联接。靠模杆84亦可改为一垂直的立轴结构。因上述改变不大，不再另做图示。

Claims (4)

1、一种球拍自动钻孔机，它包括有机架1，数字式控制器2，夹具3，进刀机构4和钻削机构5，其特征在于：夹具3的下侧装有靠模6；机架1内部装有以叠积方式装设的线孔偏角进给机构7、靠模跟踪机构8和钻角修正机构9；其中：线孔偏角进给机构7包括有分度头71和步进电机72；靠模跟踪机构8包括有固定座81，滑动座82、复位弹簧83和靠模杆84；钻角修正机构9包括有分度头91和步进电机92。

2、根据权利要求1所述的球拍自动钻孔机，其特征在于：线孔偏角进给机构7装设在机架1内的底部，其分度头71的基座和步进电机72的壳体与机架1成固定连接，分度头71的传动轴与步进电机72的转动轴相联接，分度头71转盘的转动轴线垂直于球拍拍面；靠模跟踪机构8的固定座81固定安装在分度头71的转盘上，固定座81与滑动座82成平移方式的滑动配合，滑动方向平行于球拍拍面，固定座81与滑动座82之间联接有复位弹簧83，靠模杆84的下端与滑动座82成固定连接，其上端与靠模6的工作面成滑动接触，钻角修正机构9的分度头91的基座和步进电机92的壳体固定安装在滑动座82的上端面上，分度头91的传动轴和步进电机92的转动轴相联接，分度头91之转盘的转动轴线亦垂直于球拍拍面；进刀机构4和钻削机构5固定安装在分度头91的转盘上。

3、根据权利要求1或2所述的球拍自动钻孔机，其特征在于：数字式控制器的一组输出端与步进电机72成电联接；其另一组输出端与步进电机92成电联接。

4、根据权利要求1或2所述的球拍自动钻孔机，其特征在于：靠模6为两端敞开的筒状体，其外缘与球拍拍框的内缘成几何相似；靠模杆84的上端紧靠在靠模6的外缘面上；复位弹83为拉簧。

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