乒乓球全自动整形机的制作方法

本实用新型属于乒乓球生产技术领域，具体涉及一种乒乓球全自动整形机。

背景技术：

乒乓球运动因为对场地要求不高，简便易行，深受人们的喜爱。传统的乒乓球都采用两个半球状的塑胶片材制成的球壳通过胶粘剂胶粘成球形，其制作工艺复杂，在生产制作过程中由于塑材胶厚不均及应力存在等多种原因极易导致乒乓球变形损坏，故后期需对其进行整形修复，而现有技术中对变形的乒乓球整形通常都是人工操作，将变形的乒乓球倒入加热槽中进行加温修复，这种操作方式整形效率低，且人工成本高，不能满足自动化生产需求，另外因乒乓球重量轻，受热不均匀，整形效果差。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种乒乓球全自动整形机，满足了自动化生产需求，提高了工作效率、降低了成本，且整形效果好。

为了达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案是：

一种乒乓球全自动整形机，其特征在于，包括上球设备和整形设备，所述整形设备包括工作台、位于工作台上方水平设置的环形流水线和沿流水线环向依次设置的上球工位、加温整形工位、降温工位以及计数和出球工位；所述流水线上固定安装有若干组随流水线一起运动的气动合模升降模组；所述加温整形工位、降温工位和计数和出球工位上对应设有加温装置、降温装置和离线装置，加温装置和降温装置对应设有加温槽和降温槽，所述加温槽和降温槽安装在工作台上，且位于流水线内侧或外侧的下方，加温槽和降温槽的一端相连，另一端设有间隔；所述气动合模升降模组包括整形模具上模、下模、用于驱动上模和下模合模的第一气缸、以及用于驱动合模后的整形模具在流水线内侧或外侧上下运动进出加温槽和降温槽内的第二气缸；所述离线装置包括设于下模一侧且与下模相对接的出球筒和设于下模另一侧用于将下模模腔内的乒乓球顶出到出球筒内的顶出吹气机构；所述上球设备设有出球料道，所述出球料道末端的出球口对接上球工位上的下模模腔，上球设备用于将半成品球通过出球料道输入到下模模腔内。

本实用新型进一步改进如下：

进一步地，所述流水线为圆形，所述流水线包括圆形转盘和用于驱动转盘绕其中心旋转的伺服电机，若干个所述气动合模升降模组环形阵列安装在转盘上表面边缘处。

进一步地，所述气动合模升降模组还包括导向杆、自上向下依次设置的第二安装板、第一安装板、上模固定座和下模固定座；所述第二安装板一端固定安装在转盘上表面边缘处，另一端伸出转盘，所述第二气缸固定安装在第二安装板上，其活塞杆穿过第二安装板及转盘与第一安装板固定连接；所述第一气缸位于转盘外侧，其缸体固定安装在第一安装板上，其活塞杆穿过第一安装板与上模固定座固定连接；所述导向杆设于下模固定座上表面两端，所述导向杆可滑动地穿过上模固定座、第一安装板和第二安装板，两根导向杆对称设于第一气缸两侧，所述上模和下模对应固定安装在上模固定座下端面和下模固定座上端面上。

进一步地，所述气动合模升降模组设有18组，所述加温槽可同时容纳12组气动合模升降模组上的整形模具，所述降温槽可同时容纳3组气动合模升降模组上的整形模具。

进一步地，所述上模固定座和下模固定座上分别对应安装有两副整形模具。

进一步地，所述上模和下模均采用不锈钢材料制成，合模后的整形模具的模腔与一个标准乒乓球的大小相匹配，且上模和下模上均设有内外相连通的排气孔。

进一步地，所述上球设备还设有半成品球放置框、设置于放置框底板中部的出球槽、以及安装在放置框外侧且与出球槽的出球口相对接用于接收并提升半成品球到一定高度的上球机构，所述出球料道固定安装在上球机构上端，用于接收和输送上球机构提升上来的半成品球，所述出球槽及出球料道在宽度方向上均仅能容纳一个半成品球。

进一步地，所述上球机构设有上球电机、上球支架和与安装在上球支架上且与上球电机传动连接的上球皮带，所述上球电机为可控制的调速电机，所述上球皮带外侧面设有若干个等间距排列的球隔板，相邻两所述球隔板之间仅能放置一个半成品球。

进一步地，所述放置框底板从其与放置框两侧壁的连接端处向出球槽方向向下倾斜，所述出球槽内设有与出球槽大小相匹配的活动导向板，所述活动导向板在远离上球机构的一端与放置框内壁铰接，另一端为自由端，且该自由端对接上球皮带最下方的球隔板，所述出球槽在靠近活动导向板自由端一端的下方设有抬升气缸，所述抬升气缸活塞杆穿过出球槽底板抵接活动导向板下表面。

进一步地，所述上球设备还设有光电传感器和阻挡气缸，所述光电传感器和阻挡气缸均安装在出球料道上，阻挡气缸位于出球料道末端的出球口处，阻挡气缸用对出球料道上的半成品球进行阻挡和放行，使半成品球停留在出球料道上或让出球料道上的半成品球进入上球工位上的下模模腔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过环形流水线带动气动合模升降模组上的整形模具及整形模具内的半成品球依次进入各个工位，上球工位上通过出球料道对接下模模腔，加温整形工位上通过第一气缸驱动上模和下模合模，通过第二气缸驱动合模后的整形模具进入加温槽加温整形，降温工位上通过第二气缸驱动合模后的整形模具进入降温槽，计数和出球工位通过顶出吹气机构将整形后的乒乓球推入出球筒中离开整形设备，从而本实用新型实现了乒乓球的自动化整形工作，提高了乒乓球的整形效果和整形效率，节省了人工和降低了成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

附图说明

图1为本实用新型乒乓球全自动整形机不含防护装置的结构示意图。

图2为本实用新型乒乓球全自动整形机立体结构示意图。

图3为本实用新型乒乓球全自动整形机不含防护装置的俯视图

图4为图1中a部位放大视图。

图5为本实用新型上球设备立体结构示意图。

图6为本实用新型上球设备主视图。

图7为本实用新型上球设备侧视方向局部示意图。

图8为图5中b部位放大视图。

图9为本实用新型计数和出球工位处的气动合模升降模组及离线装置结构示意图。

图10为图9的主视方向视图。

图中各标号和对应的名称为：

100--整形设备，110--工作台；120--上球工位，

130--加温整形工位，131--加温槽,140--降温工位，

141--降温槽,150--计数和出球工位，151--出球筒，

152--顶出吹气气缸，153--气缸安装座，154--顶吹杆，

160--防护装置，170--转盘，180--气动合模升降模组，

181--上模，182--下模，183--第一气缸，

184--第二气缸，185--导向杆，186--第二安装板，

187--第一安装板，188--上模固定座，189--下模固定座；

200--上球设备，210--放置框，211--底板，

220--出球槽，221--防护罩，222--进球入口，

223--活动导向板，224--抬升气缸，230--上球机构，

231--上球电机，232--上球支架，233--上球皮带，

234--球隔板，240--出球料道，241--光电传感器，

242--分料道，243--阻挡气缸，300--半成品球。

具体实施方式

如图1-3所示，一种乒乓球全自动整形机，其包括内部触摸屏人机与plc控制系统、服务器、调速器(图中未示出)、上球设备200和整形设备100，控制系统分别电连接上球设备200和整形设备100，并用于触摸屏人机与plc控制上球设备200和整形设备100工作(由于服务器、触摸屏人机与plc控制系统应用在自动化设备上监测和控制设备运行属于非常成熟的技术，因此，触摸屏人机与plc控制系统等方面本实施例中不再表述)。

如图1-4、9、10所示，整形设备100包括工作台110、位于工作台110上方水平设置的圆形流水线和沿流水线周边依次设置的上球工位120、加温整形工位130、降温工位140以及计数和出球工位150。加温整形工位130、降温工位140和计数和出球工位150上对应设有加温装置、降温装置和离线装置，加温装置和降温装置对应设有不锈钢的加温槽131和降温槽141，加温槽131和降温槽141安装在工作台110上，且位于转盘170外侧下方，加温槽131和降温槽141的一端相连，另一端设有间隔。为保证安全生产及减少设备内热量损耗，工作台110周边设有防护装置160封闭。流水线包括圆形转盘170、伺服电机(图中未示出)和18组气动合模升降模组180。其中，伺服电机安装在工作台110上，其驱动端固定连接转盘170中心用于驱动转盘170绕其中心旋转，18组气动合模升降模组180环形阵列安装在转盘170上表面边缘处。气动合模升降模组180包括整形模具上模181和下模182、第一气缸183、第二气缸184、导向杆185、自上向下依次设置的第二安装板186、第一安装板187、上模固定座188和下模固定座189；第二安装板186一端固定安装在转盘170上表面边缘处，另一端伸出转盘170，第二气缸184缸体固定安装在第二安装板186上，其活塞杆穿过第二安装板186及转盘170与第一安装板187固定连接；第一气缸183位于转盘170外侧，其缸体固定安装在第一安装板187上，其活塞杆穿过第一安装板187与上模固定座188固定连接；导向杆185设有两根，其下端分别固定安装在下模固定座189上表面两端，导向杆185可滑动地穿过上模固定座188、第一安装板187和第二安装板186，两根导向杆185对称设于第一气缸183两侧，上模181和下模182对应固定安装在上模固定座188下端面和下模固定座189上端面上，且上模固定座188和下模固定座189上分别对应安装有两副整形模具。其中，上模181和下模182均采用不锈钢材料制成，合模后的整形模具的模腔与一个标准乒乓球的大小相匹配，且上模181和下模182上均设有内外相连通的排气孔。第一气缸183用于驱动上模固定座188上的上模181和下模固定座189上的下模182合模、第二气缸184用于驱动合模后的整形模具在转盘170外侧上下运动进出加温槽131和降温槽141内，加温槽131可同时容纳12组气动合模升降模组180上的整形模具，降温槽141可同时容纳3组气动合模升降模组180上的整形模具。离线装置包括设于下模182一侧且与下模182相对接的出球筒151和设于下模182另一侧用于将下模182模腔内的乒乓球顶出到出球筒151内的顶出吹气机构。其中，顶出吹气机构包括顶出吹气气缸152、气缸安装座153和顶吹杆154，顶出吹气气缸152通过气缸安装座153固定安装在工作台110上，顶吹杆154固定安装在顶出吹气气缸152活塞杆前端，顶吹杆154沿轴线设有用于吹气的通孔，顶吹杆154设有上下两组，位于下方的一组顶吹杆154正对着该工位上的两个下模182模腔内的半成品球300。顶出吹气机构上或出球筒151的球入口处还设有用于对整形后的成品球数量进行统计的计数机构(图中未示出)。

如图4-8所示，上球设备200设有半成品球放置框210、设置于放置框底板211中部且沿底板211长度方向设置并与放置框210等长的出球槽220、安装在放置框210外侧且与出球槽220的出球口相对接用于接收并提升半成品球300到一定高度的上球机构230、以及安装在上球机构230上端的出球料道240和安装在出球料道240上的光电传感器241及阻挡气缸243。其中，出球槽220及出球料道240在宽度方向上均仅能容纳一个半成品球300。位于出球槽220两侧的放置框底板211从其与放置框210两侧壁的连接处向出球槽220方向为向下倾斜状，出球槽220上方安装有防护罩221，防护罩221侧面开设有出球槽220内外相通的进球入口222，出球槽220内部设有与出球槽220长宽相匹配的活动导向板223，活动导向板223在远离上球机构230的一端与放置框210内壁铰接，另一端为自由端，出球槽220在靠近活动导向板223自由端一端的下方设有抬升气缸224，抬升气缸224活塞杆穿过出球槽220的底板抵接活动导向板223下表面。上球机构230设有可调速的上球电机231、上球支架232和两端分别安装在上球支架232的上下端且与上球电机231传动连接的上球皮带233，上球皮带233外侧面上设有若干个平行且等间距排列的球隔板234，相邻两球隔板234之间仅能放置一个半成品球300，活动导向板223的自由端对接靠近出球槽220端的上球皮带233外侧面上最下方的球隔板234，且球隔板234在上球皮带233该侧为沿皮带向外向上倾斜状。出球料道240一端对接上球皮带233背离出球槽220端的外侧面最上方的球隔板234，其另一端向下倾斜设置，出球料道240下端安装用于接收和处理出球料道240上流经的半成品球信息的光电传感器241和阻挡气缸243；出球料道240下端出口处设有两个分料道242，阻挡气缸243设于两个分料道242的出球口处，两个分料道242的出球口分别对接上球工位120的同一下模固定座189上的两个下模182模腔，阻挡气缸243用于阻挡分料道242上出球口处的半成品球进入下模182模腔内，每个分料道242上沿分料道走向均设有两个阻挡气缸243，且两个阻挡气缸243间隔一个半成品球300的距离，最前端的阻挡气缸243位于分料道出球口的前端。两个分料道242的出球口处位于前后两个阻挡气缸之间也设有光电传感器(图中未示出)。

本实用新型工作原理：触摸屏人机与plc控制系统起到总控作用，控制上球设备和整形设备协调工作，利用抬升气缸224驱动活动导向板223转动，使放置框210内的半成品球300从防护罩221侧面的进球入口222顺着活动导向板223进入出球槽220内，并逐个滚入到球隔板234上，通过光电传感器241、上球电机231和阻挡气缸243的配合，上球电机231带动上球皮带233提升半成品球进入到出球料道240，并经出球料道240进入分料道242出球口处，将半成品球依次逐个送入到上球工位120上等候的整形模具内。其中，出球料道上光电传感器用于感应出球料道上的半成品球的满载情况，控制系统根据出球料道上的半成品球的满载情况控制上球电机是否动作，分料道上光电传感器用于感应分料道最前端的半成品球，控制系统根据分料道最前端的半成品球的情况控制前后两个阻挡气缸的动作，上球工位上球时，前后设置的两个阻挡气缸初始均为阻挡状态，之后，前阻挡气缸放行，分料道出球口的半成品球进入下模，前阻挡气缸复位，后阻挡气缸放行，之后再回复到初始状态，如此依次循环进行上球。

当半成品球到位后，第一气缸183驱动上模181和下模182合模，伺服电机驱动转盘170带动该工位上的气动合模升降模组180进入到加温整形工位130，第二气缸184驱动合模后的整形模具及其内的半成品球浸没到加温槽131内的加温液中进行整形，并随着转盘170的转动，整形好后，第二气缸184驱动整形模具整体提升并转动到降温工位140，第二气缸184再次驱动整形模具整体下行，并进入到降温槽141内进行半成品球降温，降温结束后，整形模具整体再次上行并随转盘170转动到计数和出球工位150，第一气缸183驱动上模181和下模182打开，顶出吹气气缸152动作，顶吹杆154伸出，对下模内整形后的的成品球进行推动并吹气，使成品球进入出球筒151内离开整形设备100，进入整形后的下一道工序。

本实用新型实现了乒乓球的自动化整形工作，提高了乒乓球的整形效果和整形效率，节省了人工和降低了成本，安全性好，通过采用不锈钢整形模具，可均衡模具内温并可延长了模具的寿命。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。