一种球棒之研磨清洗烘干一体机的制作方法

本发明涉及机械制造领域技术，尤其是指一种球棒之研磨清洗烘干一体机。

背景技术：

棒球棒是棒球比赛中击球员用来击球的器材，为平滑之圆型棒。传统棒球棒大多为木质棒球棒和金属棒球棒。木质弹性较好，能够起到较好的减震功效，但强度不足，在击球时则会比较容易发生变形、破裂、折断等情况。金属棒球棒相对来讲重量要轻，强度大，不易断裂，因此也受到消费者欢迎。

无论是生产木质棒球棒还是金属棒球棒，均是先用机械切割（对于木质）/挤出（对于金属）球棒的大体外形，由于机械切割/挤出后表面非常粗糙，因此还需要对表面进行打磨处理。传统打磨是通过工人取砂纸磨光，但这种方式效率过低，不能满足大产量生产需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种球棒之研磨清洗烘干一体机，其实现自动化研磨，并且研磨后自动清洗烘干，取代人工作业，达到降低人力成本及提高生产效率之目的。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种球棒之研磨清洗烘干一体机，包括

一自动上料装置，该自动上料装置包括台阶式推送台、推动该推送台上的物料逐级上移的推送气缸；还包括将推送台最顶部之物料送至研磨工位的送料机构；

一研磨装置，该研磨装置包括一球棒定位机构、一移动式砂纸研磨机构、一吸尘机构；该球棒定位机构包括定位机组和转动机组，该定位机组压紧球棒的一端，转动机组压紧球棒的另一端，并且转动机组拖动球棒旋转；该移动式砂纸研磨机构位于研磨工位的上侧，当球棒旋转时，该移动式砂纸研磨机构对转动中的球棒表面进行研磨；该吸尘机构位于研磨工位的下侧，研磨时，该吸尘机构将研磨中产生的粉尘吸走；

一清洗装置，位于研磨装置的下游，该清洗装置包括清洗槽和喷淋器，该喷淋器安装于清洗槽中；研磨后的球棒被输送至清洗槽，喷淋器向球棒喷水清洗；

一烘干装置，位于清洗装置的下游，清洗后的球棒被送至该烘干装置进行烘干处理，烘干后自动送出。

作为一种优选方案，每级推送台均包括固定不动的外侧板和升降式推料板，各级推送台的推料板底部安装在一平板座上，该平板座连接于推送气缸；当推送气缸的活塞杆下移时，各级推送台的推料板顶端与外侧板形成倾斜式料槽，物料受重力落入料槽最低位，进而推送气缸的活塞杆上移，同步带动各级推料板上升将低级的物料推到高级推送台，实现物料逐级上移。

作为一种优选方案，所述送料机构包括X轴移动气缸、X轴移动支架、Y轴移动气缸、Y轴送料托架；该X轴移动支架连接于X轴移动气缸，该Y轴移动气缸固定于X轴移动支架上，该Y轴送料托架连接于Y轴移动气缸上；运行时，先由X轴移动气缸推动而使X轴移动支架沿X轴往复运动，所述推送台最顶部之物料掉落至该Y轴送料托架上，再由Y轴移动气缸推动而使Y轴送料托架沿Y轴往复运动，以将推送台最顶部之物料送至研磨工位。

作为一种优选方案，所述球棒定位机构的定位机组包括辅助定位气缸和辅助定位头，该辅助定位气缸连接辅助定位头；转动机组包括转动电机和转动头，该转动电机连接转动头；当球棒输送到研磨工位时，该辅助定位气缸推动辅助定位头压紧球棒的一端，球棒的另一端插入转动头内，由转动电机带动转动头旋转，进而使球棒随之一起旋转。

作为一种优选方案，所述移动式砂纸研磨机构位于研磨工位的外侧，其包括横向移动支架、安装于该横向移动支架的研磨支架，该研磨支架上安装有竖向升降板，该竖向升降板上安装有砂纸传送滚轮模组；当球棒在研磨工位定位后，该横向移动支架拖动研磨支架从一侧移动至另一侧，在此同时，竖向升降板下降，使砂纸传送滚轮模组上的砂纸在自转动时接触在球棒表面进行研磨。

作为一种优选方案，所述吸尘机构包括一可升降的吸尘罩和推动该吸尘罩升降的升降气缸；在球棒进行研磨时，该升降气缸驱动吸尘罩上移罩住球棒，通过真吸尘设备将研磨粉尘吸走。

作为一种优选方案，所述研磨装置和清洗装置上方安装移位机械手，该移位机械手包括第一横梁、第一纵向机械手臂、平移型夹紧钳；该第一横梁端部设有第一平移电机，该第一纵向机械手臂通过第一横向导轨部件及第一纵向轨轨部件与第一横梁衔接；该第一纵向机械手臂上端设置有第一升降气缸，该平移式夹紧钳上安装第一旋转电机；运行时，由第一平移电机拖动第一纵向机械手臂在第一横梁上平移，由第一升降气缸带动平移型夹紧钳上下移动，当到达研磨工位时，该第一旋转电机驱动平移型夹紧钳张开，夹紧球棒后送至中转工位。

作为一种优选方案，所述研磨装置和清洗装置上方安装清洗机械手，该清洗机械手包括第二横梁、第二纵向机械手臂、平移和翻转型夹紧钳；该第二横梁端部设有第二平移电机，该第二纵向机械手臂通过第二横向导轨部件及第二纵向轨轨部件与第二横梁衔接；该第二纵向机械手臂上端设置有第二升降气缸，该平移和翻转型夹紧钳上安装第二旋转电机和翻转电机；运行时，由第二平移电机拖动第二纵向机械手臂在第二横梁上平移，由第二升降气缸带动平移和翻转型夹紧钳上下移动，当到达中转工位时，该旋转电机平移和翻转型夹紧钳张开，夹紧球棒后，再由翻转电机驱动平移和翻转型夹紧钳翻转90度，使球棒竖立式置于清洗槽内。

作为一种优选方案，所述烘干装置包括移动平台、驱动机构、红外发热箱，该驱动机构通过皮带、齿轮、链条拖动移动平台回旋式转动，该红外发热箱架设于移动平台上，物料在移动平台带动下进入红外发热箱进行烘干处理，烘干后送出。

作为一种优选方案，所述烘干装置的支架上安装有一手动式链条松紧调节机构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过设置自动上料装置、研磨装置、清洗装置、烘干装置，该自动上料装置将球棒送入研磨装置，到达研磨工位后用砂纸对表面进行打磨，打磨后送到清洗工位用水喷淋，去除打磨后表面的杂质，最后送到烘干工位烘干处理，并且下料。以上整个过程无需人工参与，实现自动化作业，达到降低人力成本及提高生产效率之目的。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的设备第一视角总装图。

图2是本发明之实施例的设备拆除面板后的第二视角总装图。

图3是本发明之实施例的设备的左视图。

图4是图3中A-A的剖视图。

图5是图3中B-B的剖视图。

图6是本发明之实施例的设备的主视图。

图7是图6中C-C的剖视图。

图8是图7中D-D的剖视图。

附图标识说明：

10、自动上料装置 11、推送台

111、外侧板 112、推料板

113、平板座 114、料槽

12、推送气缸 13、送料机构

131、X轴移动气缸 132、X轴移动支架

133、Y轴移动气缸 134、Y轴送料托架

20、研磨装置 21、球棒定位机构

211、辅助定位气缸 212、辅助定位头

213、转动电机 214、转动头

22、移动式砂纸研磨机构 221、横向移动支架

222、研磨支架 223、竖向升降板

224、砂纸传送滚轮模组 23、吸尘机构

231、吸尘罩 232、升降气缸

30、清洗装置 31、清洗槽

32、喷淋器 321、针形管

322、环形管 323、升降支架

324、喷淋气缸 40、烘干装置

41、移动平台 42、驱动机构

421、齿轮 422、链条

43、红外发热箱 44、链条松紧调节机构

50、移位机械手 51、第一横梁

511、第一平移电机 512、第一横向导轨部件

513、第一纵向轨轨部件 52、第一纵向机械手臂

521、第一升降气缸 53、平移型夹紧钳

531、第一旋转电机 60、清洗机械手

61、第二横梁 611、第二平移电机

612、第二横向导轨部件 613、第二纵向轨轨部件

62、第二纵向机械手臂 621、第二升降气缸

63、平移和翻转型夹紧钳 631、第二旋转电机

632、翻转电机。

具体实施方式

请参照图1至图8所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种球棒之研磨清洗烘干一体机，由于棒球棒生产后表面较为粗糙，因此需要进行打磨使之变得光滑，本发明之一体机的工作流程是：自动上料棒球棒，到达研磨工位A后用砂纸对表面进行打磨，打磨后用其中一个机械手送到中转工位B，再用另一机械手送到清洗工位C用水喷淋，去除打磨后表面的杂质，最后送到烘干工位D烘干处理，并且下料。以上整个过程无需人工参与，实现自动化作业，达到降低人力成本及提高生产效率之目的。

本发明之球棒之研磨清洗烘干一体机主要包括以下几大部分：一自动上料装置10、一研磨装置20、一清洗装置30、一烘干装置40，各装置的具体构造如下。

所述自动上料装置10包括台阶式推送台11、推动该推送台11上的物料逐级上移的推送气缸12；还包括将推送台11最顶部之物料送至研磨工位A的送料机构13。

其中，如图4所示，每级推送台11均包括固定不动的外侧板111和升降式推料板112，各级推送台的推料板112底部安装在一平板座113上，该平板座113连接于推送气缸12；当推送气缸12的活塞杆下移时，各级推送台11的推料板112顶端与外侧板111形成倾斜式料槽114，物料受重力落入料槽114最低位，进而推送气缸12的活塞杆上移，同步带动各级推料板112上升将低级的物料推到高级推送台11，实现物料逐级上移。当物料到达最顶部后自动落入送料机构13，由送料机构13输送到研磨工位A。

如图5所示，所述送料机构13包括X轴移动气缸131、X轴移动支架132、Y轴移动气缸133、Y轴送料托架134；该X轴移动支架132连接于X轴移动气缸131，该Y轴移动气缸133固定于X轴移动支架132上，该Y轴送料托架134连接于Y轴移动气缸133上；运行时，先由X轴移动气缸131推动而使X轴移动支架132沿X轴往复运动，所述推送台11最顶部之物料掉落至该Y轴送料托架134上，再由Y轴移动气缸133推动而使Y轴送料托架134沿Y轴往复运动，以将推送台11最顶部之物料送至研磨工位A。

如图7所示，所述研磨装置20包括一球棒定位机构21、一移动式砂纸研磨机构22、一吸尘机构23；该球棒定位机构21包括定位机组和转动机组，该定位机组压紧球棒的一端，转动机组压紧球棒的另一端，并且转动机组拖动球棒旋转；该移动式砂纸研磨机构22位于研磨工位A的上侧，当球棒旋转时，该移动式砂纸研磨机构22对转动中的球棒表面进行研磨；该吸尘机构23位于研磨工位A的下侧，研磨时，该吸尘机构23将研磨中产生的粉尘吸走。

其中，如图7所示，所述球棒定位机构21的定位机组包括辅助定位气缸211和辅助定位头212，该辅助定位气缸211连接辅助定位头212；转动机组包括转动电机213和转动头214，该转动电机213连接转动头214；当球棒输送到研磨工位A时，该辅助定位气缸211推动辅助定位头212压紧球棒的一端，球棒的另一端插入转动头214内，由转动电机213带动转动头214旋转，进而使球棒随之一起旋转。

如图6和图7所示，所述移动式砂纸研磨机构22位于研磨工位A的外侧，其包括横向移动支架221、安装于该横向移动支架221的研磨支架222，该研磨支架222上安装有竖向升降板223，该竖向升降板223上安装有砂纸传送滚轮模组224；当球棒在研磨工位A定位后，该横向移动支架221拖动研磨支架222从一侧移动至另一侧，在此同时，竖向升降板223下降，使砂纸传送滚轮模组224上的砂纸在自转动时接触在球棒表面进行研磨。

如图7所示，所述吸尘机构23包括一可升降的吸尘罩231和推动该吸尘罩231升降的升降气缸232；在球棒进行研磨时，该升降气缸232驱动吸尘罩231上移罩住球棒，通过真吸尘设备将研磨粉尘吸走。

如图2和图8所示，所述清洗装置30位于研磨装置20的下游，该清洗装置30包括清洗槽31和喷淋器32，该喷淋器32安装于清洗槽31中；研磨后的球棒被输送至清洗槽31，喷淋器32向球棒喷水清洗。

其中，如图8所示，所述喷淋器32包括内部喷淋和外部喷淋两部分，其中，内部喷淋是指固定不动的针形管321，针形管321底部连接进水管，针形管321上设有多个喷淋孔。外部喷淋包括环形管322，升降支架323和喷淋气缸324；该喷淋气缸324固定于清洗槽31外侧，喷淋气缸324的活塞杆连接升降支架323，升降支架323另一侧伸入清洗槽31内并且连接环形管322，环形管322上设有多个喷淋孔。这样，当球棒竖立式插入清洗槽31后，用内部的针形管321对球棒内部清洗，而外部环形管322在喷淋气缸324驱动下围绕在球棒外周，由上至下或由下至上对球棒进行清洗。

如图4所示，所述烘干装置40位于清洗装置30的下游，清洗后的球棒被送至该烘干装置40进行烘干处理，烘干后自动送出。

其中，所述烘干装置40包括移动平台41、驱动机构42、红外发热箱43，该驱动机构42通过皮带、齿轮421、链条422拖动移动平台41回旋式转动，该红外发热箱43架设于移动平台41上，物料在移动平台41带动下进入红外发热箱43进行烘干处理，烘干后送出。此外，所述烘干装置40的支架上安装有一手动式链条松紧调节机构44。

如图8所示，所述研磨装置20和清洗装置30上方安装移位机械手50，该移位机械手50包括第一横梁51、第一纵向机械手臂52、平移型夹紧钳53；该第一横梁51端部设有第一平移电机511，该第一纵向机械手臂52通过第一横向导轨部件512及第一纵向轨轨部件513与第一横梁51衔接；该第一纵向机械手臂52上端设置有第一升降气缸521，该平移式夹紧钳53上安装第一旋转电机531；运行时，由第一平移电机511拖动第一纵向机械手臂52在第一横梁51上平移，由第一升降气缸521带动平移型夹紧钳53上下移动，当到达研磨工位A时，该第一旋转电机531驱动平移型夹紧钳53张开，夹紧球棒后送至中转工位B。

如图8所示，所述研磨装置20和清洗装置30上方安装清洗机械手60，该清洗机械手60包括第二横梁61、第二纵向机械手臂62、平移和翻转型夹紧钳63；该第二横梁61端部设有第二平移电机611，该第二纵向机械手臂62通过第二横向导轨部件612及第二纵向轨轨部件613与第二横梁61衔接；该第二纵向机械手臂62上端设置有第二升降气缸621，该平移和翻转型夹紧钳63上安装第二旋转电机631和翻转电机632；运行时，由第二平移电机611拖动第二纵向机械手臂62在第二横梁61上平移，由第二升降气缸621带动平移和翻转型夹紧钳63上下移动，当到达中转工位B时，该第二旋转电机631平移和翻转型夹紧钳63张开，夹紧球棒后，再由翻转电机632驱动平移和翻转型夹紧钳63翻转90度，使球棒竖立式置于清洗槽31内。

请参照图1至图8所示，本发明的工作原理如下：

（1）将球棒放入自动上料装置10，由于自动上料装置10具有斜面式推送台11，球棒会自动落入料槽114中。然后，推送气缸12上推，使推料板112上移，将料槽114中的球棒逐级向上推送。当球棒被送至最顶端时，掉落至送料机构13的Y轴送料托架134上。此时，X轴移动气缸131驱动X轴移动支架132平移，以及，Y轴移动气缸133推动Y轴送料托架134平移，使球棒送到研磨装置20的研磨工位A。

（2）在研磨工位A，球棒定位机构21动作，球棒的一端先被辅助定位气缸211推动辅助定位头212压住，另一端卡入转动头214内，转动电机213带动转动头214旋转，从而使球棒同步旋转。进而，移动式砂纸研磨机构22动作，研磨支架222在横向移动支架221上平移，以及竖向升降板223在研磨支架222下降，使砂纸传送滚轮模组224的砂纸接触球棒的表面，砂纸自身还在电机带动下回旋式运动，从而将球棒的表面打磨光滑。打磨过程中，吸尘机构23动作，由升降气缸232推动吸尘罩231上移，使吸尘罩231罩设于打磨工位外，以将打磨中产生的粉尘吸走。

（3）球棒研磨完成后，移位机械手50动作，其第一平移电机511带动第一纵向机械手臂52在第一横梁51上平移，第一升降气缸521带动平移型夹紧钳53向下运行，直至伸入到研磨工位A，第一旋转电机531旋转使平移型夹紧钳53张开，夹紧球棒，再往回走将球棒送至中转工位B。

（4）球棒到达中转工位B后，清洗机械手60动作，其第二平移电机611带动第二纵向机械手臂62在第二横梁61上平移，第二升降气缸621带动平移和翻转型夹紧钳63向下运行，直至到达中转工位B，第二旋转电机631旋转使平移和翻转型夹紧钳63张开，夹紧球棒，进而翻转电机632旋转，使球棒从平放状态变为竖放状态。再往回走将球棒送到清洗槽31中。

（5）在清洗过程，清洗机械手60一直夹紧球棒不放松，清洗装置30的喷淋器32对球棒的外表面和内表面进行清洗，然后，清洗机械手60将球棒送到烘干装置40，放在移动平台41上。

（6）球棒送到烘干装置40后，驱动机构42通过皮带、齿轮421、链条422传动使移动平台41由上游向下游运动，球棒被送至红外发热箱43内进行烘干处理，最后被送出。这样，便完成了本发明之一体机的工作流程。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。