一种高尔夫球杆阶梯节成型机的制作方法

1.本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种高尔夫球杆阶梯节成型机。


背景技术：

2.高尔夫球杆由杆身、球头和握把组成。目前的高尔夫球杆的杆身多为圆管体，这样的设计使得杆身的抗弯特性和抗扭特性都较差，为解决上述问题，可在杆身上加工出阶梯节或者凸条，以加强杆身的强度和刚度，从而提升杆身的抗弯性和抗扭性，但目前市面上还没有可以快速地在杆身上加工出阶梯节的加工设备，使得高尔夫球杆阶梯节加工变得复杂、困难，且加工效率低，加工成本高。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种可以快速在高尔夫球杆的杆身上加工出阶梯节，使阶梯节的加工变得简单、快捷，加工效率高的高尔夫球杆阶梯节成型机。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.本发明的目的是提供一种高尔夫球杆阶梯节成型机，包括：
6.机架；
7.夹持机构，安装在机架上，夹持机构包括若干个用于夹持工件的夹持组件；
8.阶梯节成型机构，可移动地安装在机架上，阶梯节成型机构包括若干个阶梯节成型组件，阶梯节成型组件包括成型模，成型模设置有对工件表面进行挤压加工的成型孔，不同阶梯节成型组件之间成型模的安装高度不同，且成型孔的孔径也不同，以使阶梯节成型机构可加工出工件不同位置的阶梯节；
9.第一驱动机构，安装在机架上，且与阶梯节成型机构连接，用于驱动阶梯节成型机构挤压夹持于夹持机构上的工件，以实现阶梯节的加工；以及
10.第二驱动机构，安装在机架上，且与夹持机构连接，用于驱动夹持机构将夹持组件对应的工件输送至下一阶梯节成型工位以加工出工件不同位置的阶梯节。
11.优选地，每个所述的阶梯节成型组件的成型模的安装高度沿逆时针方向按递减顺序排列，且每个阶梯节成型组件的成型模的成型孔的孔径沿逆时针方向按递减顺序排列。
12.优选地，所述阶梯节成型机构还包括第一底座，若干个所述阶梯节成型组件周向间隔分布在第一底座上。
13.优选地，所述夹持机构还包括第二底座，若干夹持组件安装在第二底座上所述第二驱动机构与第二底座连接且驱动第二底座转动。
14.优选地，在所述机架上还安装有两组开夹机构，开夹机构位于所述夹持机构上方，两组开夹机构分别位于上料工位和下料工位，开夹机构用于打开位于相应工位上的夹持组件，实现工件的取放。
15.优选地，所述阶梯节成型组件还包括外套组件和嵌装在外套组件里的支撑件，支撑件设有用于支撑成型模的支撑面，支撑面的高度可沿外套组件的轴向变化。
16.优选地，所述外套组件包括第一部件和第二部件，第一部件为套筒状结构，在第一部件的外壁上开设有一缺口，第二部件嵌装在该缺口里，第一部件和第二部件之间通过抱箍锁紧。
17.优选地，所述夹持组件包括包括固定座、活动座、芯轴、弹性复位元件、夹爪和夹爪套，芯轴固设在固定座上，活动座可轴向移动地安装在固定座上，芯轴的芯轴头穿出于活动座的底部，夹爪安装在芯轴上，夹爪的夹头芯轴头外周分布，夹爪套安装在活动座的底部，弹性复位元件设置在固定座与活动座之间，弹性复位元件用于驱动活动座朝夹头复位移动，使夹爪套套设在夹头外周，通过夹爪套与夹头的配合使夹头保持收拢，从而夹紧套设在芯轴头外周的工件。
18.优选地，所述活动座包括导向杆、安装在导向杆上的调节板和安装在导向杆端部的底板，调节板位于底板上方，弹性复位元件套设在芯轴外周且置于调节板与所述固定座之间，所述芯轴的芯轴头穿出于底板，所述夹爪套安装在底板上；所述调节板通过调节锁紧机构锁紧固定在所述导向杆上，调节锁紧机构用于改变调节板与所述固定座之间的距离，从而改变所述弹性复位元件的压缩量。
19.本发明的有益效果：
20.本发明提供的高尔夫球杆阶梯节成型机通过驱动阶梯节成型机构挤压工件从而实现工件的阶梯节的加工，通过上述方式，可快速地在工件上加工出阶梯节，使阶梯节的加工变得简单、快捷，可提高加工效率；同时，由于阶梯节成型机构包括若干个阶梯节成型组件，不同阶梯节成型组件之间成型模的安装高度不同，且成型孔的孔径也不同，以使阶梯节成型机构加工出工件不同位置的阶梯节，使得阶梯节成型机构可同时加工出多个工件不同位置的阶梯节，从而更进一步地提高生产效率。
附图说明
21.图1为本发明提供的带阶梯节的高尔夫球杆的杆身的结构示意图；
22.图2为本发明提供的高尔夫球杆阶梯节成型机的立体结构示意图；
23.图3为本发明提供的高尔夫球杆阶梯节成型机的主视结构示意图；
24.图4为图3提供的a部分的放大结构示意图；
25.图5为本发明提供的高尔夫球杆阶梯节成型机的后视结构示意图；
26.图6为本发明提供的阶梯节成型机构的立体结构示意图；
27.图7为本发明提供的阶梯节成型机构的俯视结构示意图；
28.图8为本发明提供的多组不同阶梯节成型组件的内部结构示意图；
29.图9为本发明提供的阶梯节成型组件的立体结构示意图；
30.图10为本发明提供的阶梯节成型组件的内部结构示意图；
31.图11为本发明提供的阶梯节成型组件加工原理的结构示意图；
32.图12为本发明提供的夹持机构的立体结构示意图；
33.图13为本发明提供的夹持组件的立体结构示意图；
34.图14为本发明提供的夹持组件的内部结构示意图；
35.图15为本发明提供的夹持组件夹持状态的结构示意图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1至图3、图5所示，本实施例提供了一种高尔夫球杆阶梯节成型机，包括机架100、夹持机构200、阶梯节成型机构300、第一驱动机构400和第二驱动机构500；夹持机构200安装在机架100上，夹持机构200包括若干个用于夹持工件600的夹持组件4；阶梯节成型机构300可移动地安装在机架100上，阶梯节成型机构300包括若干个阶梯节成型组件2，若干个夹持组件4与若干个阶梯节成型组件2对应，阶梯节成型组件2包括成型模23，成型模23设置有对工件20表面进行挤压加工的成型孔231，不同阶梯节成型组件2之间成型模23的安装高度不同，且成型孔231的孔径也不同，以使阶梯节成型机构300可加工出工件600不同位置的阶梯节6001；第一驱动机构400安装在机架100上，且与阶梯节成型机构300连接，用于驱动阶梯节成型机构300沿机架100的z轴方向向上运动挤压夹持于夹持机构200上的工件600，以实现阶梯节的加工；第二驱动机构500安装在机架100上，且与夹持机构200连接，用于驱动夹持机构200将夹持组件4对应的工件600输送至下一阶梯节成型工位以加工出工件600不同位置的阶梯节6001，通过上述方式，可快速地在工件上加工出阶梯节，使阶梯节的加工变得简单、快捷，可提高加工效率；同时，由于阶梯节成型机构包括若干个阶梯节成型组件，不同阶梯节成型组件之间成型模的安装高度不同，且成型孔的孔径也不同，以使阶梯节成型机构加工出工件不同位置的阶梯节，使得阶梯节成型机构可同时加工出多个工件不同位置的阶梯节，从而更进一步地提高生产效率；本实施例中所述的工件600为高尔夫球杆的杆身，所述的机架100包括立柱6、分别安装在立柱6两端的底板7和顶板8，所述第二驱动机构500和两组所述开夹机构5分别安装在顶板8上，所述夹持机构200安装在第二驱动机构500上，所述阶梯节成型机构300套设在立柱6外周。
38.如图6至图8所示，所述阶梯节成型机构300还包括第一底座1，若干个所述阶梯节成型组件2周向间隔分布在第一底座1上，自上料工位700对应的阶梯节成型组件2起，上述每个阶梯节成型组件2的成型模23的安装高度沿逆时针方向按递减顺序排列，且每个阶梯节成型组件2的成型模23的成型孔231的孔径沿逆时针方向按递减顺序排列，设计合理，由于本方案采用转盘式结构，这样设计可确保确保同一杆身上的多个阶梯节能够分布均匀、合理，从而更好地优化杆身的强度和刚度，更好地提升杆身的抗弯性和抗扭性。
39.具体地，如图9至图11所示，所述阶梯节成型组件2还包括外套组件21和嵌装在外套组件21里的支撑件22，支撑件22设有用于支撑成型模23的支撑面，支撑面的高度可沿外套组件1的轴向变化，通过支撑件22可改变成型模23在外套组件21里的安装高度；工作时，使夹持在夹持机构200的工件600对准成型模23的成型孔231，阶梯节成型机构300在第一驱动机构400的驱动下沿机架100的z轴方向向上移动，使该工件600伸入对应的成型孔231里，在第一驱动机构400的驱动下，成型模23对工件600的外壁自下而上进行挤压，使工件600的部分外壁穿过成型孔231，从而实现工件600的阶梯节的加工，通过上述方式，可快速地在工件600上加工出阶梯节，使阶梯节的加工变得简单、快捷，可提高加工效率，另外，由于阶梯节成型组件2周向设置有多个，不同阶梯节成型组件2之间的成型模23的安装高度不同，且
成型模23的成型孔231的孔径也不同，使每一个阶梯节成型组件2可对应加工出工件600上相应位置的一个阶梯节，使得本方案中的高尔夫球杆阶梯节成型机能同时加工出不同工件600上不同位置的阶梯节，有利于提高生产效率。
40.上述外套组件21包括第一部件211和第二部件212，第一部件211为套筒状结构，在第一部件211的外壁上开设有一缺口，第二部件212嵌装在该缺口里，第一部件211和第二部件212之间通过抱箍27锁紧，上述支撑件22包括若干个轴向堆叠的调节块221，通过加减调节块221可实现成型模23安装高度的调节,每一个调节块221中心设置有第一导向孔2211,第一导向孔2211与成型孔231在轴向投影的关系下是同心设置的，第一导向孔2211的孔径的大小根据穿过成型孔231后的杆身的外径设计，使杆身穿过成型孔231后的部分仍能被定位限制，以防止高尔夫球杆的杆身在加工阶梯节时，杆身部分出现歪斜导致产品报废，而且将外套组件21设计成可拆卸的第一部件211和第二部件212，在需要调节成型模23的安装高度时，只需松开抱箍27，取出第二部件212后即可从第一部件211的缺口取出相应的调节块221，从而改变调节成型模23的安装高度，使用方便，可快速实现成型模23安装高度的调节。
41.在成型模23的顶面还设置有顶压件24，顶压件24用于顶紧成型模23，以防止成型模23的轴向移动，避免在杆身加工完阶梯节后，拔出杆身时，成型模23会被轴向带动，而损坏杆身；具体地，所述顶压件24包括若干个轴向堆叠的顶压块241，每一个顶压块241中心设置有第二导向孔2411，每一个顶压块241的第二导向孔2411的孔径大小根据杆身的外径设计，若干个第二导向孔2411与成型孔231在轴向投影的关系下均是同心设置的，使高尔夫球杆的杆身在进入成型孔231前能被定位限制，防止杆身以歪斜状态进入成型孔231，确保杆身在加工阶梯节时，阶梯节不会变形；值得一说的是，顶压块241的厚度与调节块221的厚度是一致的，使调节块221的加减数量与顶压块241的减加数量一致，这样的设计便于在调节成型模23的支撑面的高度后，可快速将成型模23稳固在外套组件1里。
42.所述阶梯节成型组件2还包括一用于导向杆身的导向块25，导向块25中心开设有供杆身穿过的第三导向孔251，该第三导向孔251为一喇叭孔，该导向块25支承在顶压件24的顶部，在外套组件21的顶部安装有一用于顶压导向块25的压板26，以防止导向块25的轴向移动。
43.如图12所示，所述第一底座1位于若干个所述阶梯节成型组件2的底部，若干个所述阶梯节成型组件2的顶部设置有一环形安装板9，该环形安装板9分别与每一个所述阶梯节成型组件2连接，环形安装板9用于巩固若干个所述阶梯节成型组件2的安装强度，从而提高阶梯节成型机构300整体的结构强度。
44.具体地，如图13至图15所示，所述夹持机构200还包括第二底座3，若干夹持组件4安装在第二底座3上所述第二驱动机构500与第二底座3连接且驱动第二底座3转动；在所述机架100上还安装有两组开夹机构5，开夹机构5位于所述夹持机构200上方，两组开夹机构5分别位于上料工位700和下料工位800，开夹机构5用于打开位于相应工位上的夹持组件4，实现工件600的取放；具体地，所述夹持组件4包括固定座41、活动座410、芯轴42、弹性复位元件43、夹爪44和夹爪套45，芯轴42固设在固定座41上，活动座410可轴向移动地安装在固定座41上，芯轴42的芯轴头421穿出于活动座410的底部，夹爪44安装在芯轴42上，夹爪44的夹头441沿芯轴头421外周分布，夹爪套45安装在活动座10的底部，弹性复位元件43设置在固定座41与活动座410之间，弹性复位元件43用于驱动活动座410朝夹头441复位移动，使夹
爪套45套设在夹头441外周，通过夹爪套45与夹头41的配合使夹头441保持收拢，从而夹紧套设在芯轴头421外周的工件，在所述导向杆46的另一端部安装有用于与所述开夹机构5连接的接头430；使用时，开夹机构5驱动活动座410，使夹爪套45脱离夹头441，夹头441自动撑开，将工件对准芯轴2的芯轴头21后，将工件插装至芯轴头421上，撤去外力，使夹爪套45在弹性复位元件43的驱动下重新与夹头441配合，从而使夹头441保持收拢夹紧套设在芯轴头421外周的工件；本方案提供的夹持组件450通过使用弹性复位元件43驱动活动座410朝夹头441复位移动，使夹爪套45始终套设在夹头41外周，从而使夹头41保持收拢，使得夹持组件450在没有外加动力的条件下，夹爪套45也能与夹头441相互配合而夹紧套设在芯轴头421外周的工件，本设计结构简单，组装方便，使用方便，制造成本低，使用本设计夹持夹紧工件600，无需单独准备驱动装置，故本方案只需在上料工位700和下料工位800设置开夹机构5，在夹持机构200转动时，夹持组件4对于工件的夹紧都是利用了弹性复位元件3的弹力实现的，使用本设计可降低设备的成本投入，且通过夹爪套45与夹头441的配合和相对移动使夹头441撑开或者收拢即可快速实现工件的拆装，使用简单，装夹便捷；另外，弹性复位元件43还能防止夹持组件在移动过程中，由于夹爪套45的窜动而导致夹头41对工件的夹持不稳定，弹性复位元的夹装能有效提高夹持组件50的夹持能力；在本实施例中，所述的弹性复位元件3为弹簧。
45.所述活动座410包括导向杆46、安装在导向杆46上的调节板47和安装在导向杆46端部的底板48，调节板47位于底板48上方，弹性复位元件43套设在芯轴42外周且置于调节板47与所述固定座41之间，所述芯轴42的芯轴头421穿出于底板48，所述夹爪套45安装在底板48上，所述调节板47通过调节锁紧机构49锁紧固定在所述导向杆46上，调节锁紧机构49用于改变调节板47与所述固定座41之间的距离，从而改变所述弹性复位元件43的压缩量，通过上述方案，可快速调整弹性复位元件43的压缩量，确保弹性复位元件43的弹性力足够驱动夹爪套45朝夹头41移动并套设在夹头441外周，使夹头441时刻保持收拢而夹紧工件；在本实施例中，所述调节锁紧机构49包括设置在所述导向杆46上的螺纹段491和与该螺纹段491螺纹连接的螺母492，螺母分别为所述调节板47的上下两端。
46.在所述芯轴2上轴向间隔设置有多个径向贯穿所述芯轴2的螺孔4211，在每个螺孔4211里螺纹连接有一弹簧柱塞420，弹簧柱塞420的球珠用于顶压套设在所述芯轴42外周的工件的侧壁，以进一步巩固杆身的装夹，从而更进一步地提高夹持组件450的夹持能力。
47.如图4所示，所述开夹机构5包括气缸51和连接块52，连接块52与气缸51的活塞杆连接，在连接块52上开设有一与所述接头420卡接的卡口521，在连接块52上安装有一导向柱53，在所述机架100的顶板8上安装有与该导向柱53配合的导向套54，导向柱53和导向套54用于限位连接块52的活动，以防止连接块52转动，使连接块52只能随气缸51的活塞杆做直线运动，气缸51的活塞杆在常态下保持伸出，便于夹持组件4的接头430能够有序进入该卡口521里，当气缸51的活塞杆缩回时，开夹机构5驱动夹爪套48沿所述机架100的z轴方向向上运动，使夹爪44的可收缩夹头441撑开，从而实现取料或者上料；所述第二驱动机构500包括带有外齿部的回转支承5001和第二驱动电机5002，回转支承5001安装在所述机架100的顶板8的底面，所述第二底座3安装在回转支承5001的底面，第二驱动电机5002安装在所述机架100的顶板8上，在第二驱动电机5002的电机轴上安装有齿轮5003，齿轮5003与回转支承5001的外齿部啮合，第二驱动电机5002通过齿轮5003驱动回转支承5001转动，从而带
动夹持机构200；两组开夹机构5分别设在上料工位700和下料工位800，当夹持机构200转动时，使夹持组件4的接头430能够有序地转动至相应的连接块52的卡口521里，设计合理、结构简单，采用旋转驱动的结构，使设备的整体结构更加紧凑，另外旋转驱动的结构可以减少开夹机构5的布局，从而降低制造成本。
48.具体地，所述第一驱动机构400包括多组丝杆4001、第一驱动电机4002、主动轮4003、从动轮4004、第一传动轮4005和多个第二传动轮4006，第一驱动电机4002安装在顶板8上，多组丝杆4001分布在立柱6四周且安装于底板7和顶板8之间，多个第二传动轮4006与多组丝杆4001对应，丝杆4001的螺杆的一端穿出于顶板8且与第二传动轮4006连接，丝杆4001的螺母座与所述第一底座1连接，第一驱动电机4002的电机轴与主动轮4003连接，主动轮4003与从动轮4004之间通过第一传动件4007连接，从动轮4004和第一传动轮4005安装在一传动轴上，第一传动轮4005通过第二传动件4008与多个第二传动轮4006连接，使第一驱动电机4002可通过主动轮4003带动第一传动轮4005从而驱动多组丝杆4001，使所述阶梯节成型机构300沿机架100的z轴方向作往复运动，多组丝杆4001的设计使阶梯节成型机构300的输送更加稳定，且在对杆身的阶梯节成型加工时，推力更加平均。
49.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如“上”、“下”、“顶”、“底”、“逆时针”等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
50.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.另外，在发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
52.对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。