一种球拍喷涂固化装置的制作方法

本实用新型涉及球拍喷涂系统，尤其是涉及一种用于球拍喷漆的球拍自动喷涂系统中的球拍喷涂固化装置。

背景技术：

现有的羽毛球拍、网球拍等球拍主要的生产程序可以通过自动生产线完成，从而有利于提高生产效率。例如，一种在中国专利文献上公开的“碳纤维羽毛球拍无风压成型技术自动生产线”，其公告号为CN105538578A，包括自动开模机、90度无动力滚筒线、隧道烘烤炉、180度动力滚筒线、冷却隧道炉、平面动力滚筒线、翻转动力滚筒线和90度转弯动力滚筒线。该自动生产线可代替传统的热压成型台生产工艺，并且自动输送带烘箱温度均匀稳定，羽毛球拍强度更稳定，工人的劳动强度降低，并且更加环保健康。然而，现有的球拍制造工艺在完成球拍的成型后，仍然需要通过手工喷涂的方式为球拍上漆，现有技术中虽然已有一些自动的喷涂生产线，例如，中国专利文献上公开的“一种全自动喷漆生产线”，其公布号为CN105834034A，包括上料区、干燥区、底漆/色漆自动喷漆区、底漆流平烘干区、预喷区、UV自动喷漆区、UV流平固化区、下料区、控制主机和控制副机，干燥区包括加热除湿装置；底漆/色漆自动喷漆区和UV自动喷漆区结构完全一致，包括有自动喷漆设备；底漆流平烘干区包括流平烘干机；UV流平固化区包括流平固化机，待喷漆工件从上料区上料通过传送链条经过干燥区干燥，之后进行底漆/色漆喷漆、流平烘干、UV喷漆、流平固化，最后通过传送链条从下料区下料。该生产线的自动化程度高、生产成本低，减轻劳动强度。但是现有的喷涂系统的固化工位对喷涂后的球拍进行固化时存在如下缺陷：由于喷涂系统通常是由驱动链条驱动的连续循环生产线，驱动链条的内外两侧分别设有导轨，导轨上间隔地设有由驱动链条驱动的球拍放置装置，从而使生产线上的两个球拍之间具有一定的间隔距离，并匀速地向前移动。因此，为了尽量延长球拍在固化工位的固化时间，以便使球拍的油漆能得到充分的固化，固化工位的长度通常会比较长，从而使固化工位占用极大的厂房空间，并且会极大地增加固化工位的烘干装置的能量消耗，或者降低驱动链条的速度，从而降低整个生产线的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的球拍喷涂生产线的固化工位所存在的占用空间大、能量消耗高、生产效率低的问题，提供一种球拍喷涂固化装置，可显著地减小占用空间，降低能量消耗，并提高生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种球拍喷涂固化装置，包括设置在环形的输送生产线的驱动链条上方的固化仓、等间距地设置在输送生产线的驱动链条上的若干滑动架、以及可感应滑动架的位置检测装置，滑动架上竖直地设有可转动的衬套，所述衬套上端设有竖直地向下延伸、可插入球拍的球拍定位孔，固化仓在对应驱动链条移动方向的前后两侧分别设有竖直的球拍过隙，固化仓内在位于驱动链条的内外两侧分别设有烘干装置，固化仓内靠近前后两侧的球拍过隙处分别设有横向设置的转向气缸，转向气缸朝向驱动链条的活塞杆端部设有转向摩擦杆，所述转向摩擦杆具有一个伸出位置以及一个收缩位置，当转向摩擦杆处于收缩位置时，转向摩擦杆与衬套分离，当转向摩擦杆处于伸出位置时，转向摩擦杆侧面与衬套外侧面接触，从而驱动衬套转动一个85度至95度的角度，滑动架与驱动链条之间设有可传递动力的离合结构，当滑动架在固化仓内后侧位置时，离合结构使该滑动架与驱动链条分离；当滑动架在固化仓内前侧位置时，离合结构使该滑动架与驱动链条接合。

由于在喷涂时球拍平面是平行于驱动链条的移动方向的竖直平面的，从而方便设置在输送生产线外侧的喷涂机械手对球拍进行喷涂，因此，当插设在球拍定位孔内的球拍移动到固化仓时，先从固化仓后侧较窄的球拍过隙处进入固化仓内，此时位置检测装置检测到滑动架，固化仓内靠近后侧的球拍过隙处的转向气缸动作使转向摩擦杆伸出，从而驱动衬套转动大致90度的角度，使球拍与驱动链条的横截面大致平行。接着，离合结构使滑动架与驱动链条分离，从而使滑动架停留在输送生产线的导轨上；当后续的插有球拍的滑动架进入固化仓内时，转向气缸动作使转向摩擦杆伸出使球拍转向90度，然后贴靠前面的滑动架，并推动其向前移动，直至离合结构再一次使该滑动架与驱动链条分离。也就是说，球拍在进入固化仓后，先进行转向，再与驱动链条分离，从而使滑动架可并排地贴靠在一起，并由后续的滑动架推动在固化仓内缓慢地步进前移，从而显著地延长球拍在固化仓内的停留时间，有利于球拍表面油漆通过烘干装置进行充分固化，同时可保持驱动链条的连续运转，使整条生产线保持较高的生产效率。当贴靠在一起的最前面的一个滑动架移动至靠近固化仓前侧时，离合结构使该滑动架与驱动链条重新接合，从而使驱动链条重新驱动该滑动架与驱动链条保持同步移动，并与后续的滑动架分开。此时位置检测装置检测到滑动架，固化仓内靠近前侧的球拍过隙处的转向气缸动作使转向摩擦杆伸出，从而驱动衬套转动大致90度的角度，使球拍重新恢复到起始状态，以便于从前侧的球拍过隙处移出固化仓。

作为优选，所述离合结构包括竖直地等间距设置在驱动链条上的拨动杆、设置在滑动架上可上下移动的离合杆、设置在固化仓内前后两侧的前拨叉和后拨叉，在离合杆的侧面设有径向杆，前拨叉的下侧设有前驱动斜面，前驱动斜面在驱动链条的移动方向上向下倾斜，后拨叉的上侧设有后驱动斜面，后驱动斜面在驱动链条的移动方向上向上倾斜，当滑动架靠近后拨叉时，滑动架上的径向杆接触后驱动斜面，从而使离合杆上升与拨动杆分离；当滑动架靠近前拨叉时，滑动架上的径向杆接触前驱动斜面，从而使离合杆下降与拨动杆接合。

当滑动架靠近后拨叉时，后拨叉上向上倾斜的后驱动斜面与滑动架上的径向杆的下侧接触，从而使离合杆上升与拨动杆分离；当滑动架靠近前拨叉时，滑动架上的径向杆上侧接触前驱动斜面，从而使离合杆下降与拨动杆接合。由于径向杆可沿着前、后驱动斜面移动，也就是说，滑动架可移动经过前、后拨叉，在起到离合作用的同时可确保滑动架的顺利移动。

作为优选，所述滑动架上设有固定座，固定座上设有竖直的衬套安装孔，衬套可转动地设置在衬套安装孔内，固定座的外侧壁上设有贯通至衬套安装孔的缺口，衬套和固定座之间设有可限定衬套转动角度的转角限位结构。

当驱动气缸动作时，即可驱动摩擦杆向前伸出，摩擦杆的侧面通过固定座的缺口与衬套的外侧面接触，从而依靠摩擦力驱动衬套转动。转角限位结构则可限定衬套的最大转动角度，当衬套转动至最大转动角度时，转角限位结构起作用而使衬套定位，此时的摩擦杆与衬套之间产生打滑，从而即可准确定位衬套的转动角度，使各球拍保持同一个方向，同时可避免球拍驱动机构与转角限位结构产生相互干涉。

作为优选，所述转角限位结构包括设置在衬套的圆周面上沿圆周方向延伸的限位槽，在固定座的外侧壁上螺纹连接一个限位螺钉，所述限位螺钉的尾端位于限位槽内。

当衬套相对固定座转动时，限位螺钉的尾端从限位槽的一端移动至限位槽的另一端，从而起到准确限定衬套转动角度的作用。

作为优选，转向气缸的活塞杆端部设有调节座，所述调节座上设有朝向导轨一侧的调节槽，所述转向摩擦杆的后端转动连接在调节槽内，转向摩擦杆的前端伸出调节槽，所述调节槽内设有调节压簧，调节压簧抵压转向摩擦杆的一侧，从而使转向摩擦杆的另一侧贴靠调节槽的侧壁，在转向摩擦杆贴靠调节槽一侧的前侧边缘设有导向斜角。

当转向摩擦杆向前伸出时，导向斜角先与衬套的侧面接触，此时的转向摩擦杆即可克服调节压簧的弹力在调节槽内摆动，确保转向摩擦杆的侧面与衬套的侧面可靠贴合而传递扭矩。

作为优选，所述固定座的衬套安装孔内对应缺口位置设有环形槽，所述衬套的外侧套设有位于环形槽内的齿圈，齿圈的一端设有沿轴向一体延伸地套接在衬套上的轴套，转向摩擦杆在设有导向斜角的一侧设有可与齿圈啮合的齿条，所述衬套的圆周面上在对应轴套位置设有沿圆周方向延伸的滚槽，滚槽的深度由中心至两侧逐步减小，从而使滚槽的底面呈V形，滚槽内设有滚珠，轴套的内侧壁在对应滚槽处设有滑槽，滑槽内由内至外设有限压弹簧和可径向移动的摩擦块，摩擦块的一侧为与滚珠贴合的内凹的圆柱面，摩擦块的另一侧抵压限压弹簧。

通过齿条和齿圈的啮合，可避免转向摩擦杆与衬套之间因磨损等导致摩擦力下降，以致无法传递足够的扭矩驱动衬套转动至所需的角度。由于滚槽的底面呈V形，因此，滚珠自动地定位在滚槽中间最深处，当齿条与齿圈啮合而驱动衬套转动时，轴套即可依靠摩擦块与滚珠之间的摩擦力而带动衬套转动；当衬套转动到位而转角限位结构起作用时，轴套带动滚珠在滑槽内由中间较深处向一侧较浅处滚动，此时的滚珠即推动摩擦块克服限压弹簧的压力而向外移动，从而使轴套和衬套之间产生打滑，避免球拍驱动机构与转角限位结构产生相互干涉，同时确保转向摩擦杆可始终向衬套传递足够的扭矩。

作为优选，所述滑动架上设有射频感应芯片，所述位置检测装置为射频卡读卡器。

射频感应芯片可实现无接触感应，有利于在喷涂工位的长时间使用。

作为优选，在固化仓内还设有紫外线灯，在球拍过隙的两侧边上分别设有弹性的隔断片，左右两片隔断片相互搭接在一起。

紫外线灯可使喷涂有紫外线漆（UV漆）的球拍得到固化，从而使本实用新型能适应不同种类的油漆的固化。隔断片有利于阻隔固化仓内的挥发性气体的溢出，同时方便球拍进入固化仓内。

因此，本实用新型具有如下有益效果：可显著地减小占用空间，降低能量消耗，并提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是转向气缸与滑动架的相对位置示意图。

图3是固定座和衬套的一种连接结构示意图。

图4是离合结构的一种结构示意图。

图中： 11、导轨 12、驱动链条 121、拨动杆 21、固定座 211、衬套安装孔 212、缺口 213、限位螺钉 214、环形槽 22、衬套 221、球拍定位孔 222、限位槽 223、滚槽 224、滚珠 23、齿圈 231、轴套 232、滑槽 24、摩擦块 25、限压弹簧 26、滑动架 261、离合杆 262、径向杆 42、调节座 421、调节槽 43、调节压簧 51、球拍过隙 52、隔断片 6、固化仓 61、烘干装置 62、紫外线灯 63、转向气缸 64、转向摩擦杆 65、前拨叉 651、前驱动斜面 66、后拨叉 661、后驱动斜面。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

一种球拍喷涂固化装置，其设置在球拍自动喷涂生产线的固化工位，球拍自动喷涂生产线包括一条环形的输送生产线，输送生产线采用环形的驱动链条作为动力源，在驱动链条的内外两侧设置导轨。如图1、图2所示，球拍喷涂固化装置具体包括设置在环形的输送生产线的驱动链条12上方的固化仓6、等间距地设置在输送生产线的驱动链条上的若干滑动架26、以及可感应滑动架的位置检测装置，滑动架的左右两侧与驱动链条两侧的导轨11滑动连接。滑动架上竖直地设置可转动的衬套22，衬套上端设置竖直地向下延伸、可插入球拍的球拍定位孔221，球拍定位孔与需要喷涂的球拍的手柄形状相适配，从而使球拍的手柄可插入球拍定位孔内，使球拍保持向上的直立状态。由于球拍的手柄横截面大致呈矩形，并且在四个边角处具有倒角，因此，球拍定位孔同样采用适配的矩形孔，既方便球拍的插入，同时可避免球拍的自行转动。

为了方便衬套的转动，我们可在滑动架上设置一个固定座21，固定座上设置竖直的衬套安装孔211，衬套可转动地设置在衬套安装孔内。此外，固化仓在对应驱动链条移动方向的前后两侧分别设置竖直的球拍过隙51，固化仓内在位于驱动链条的内外两侧分别设置烘干装置61，固化仓内靠近前后两侧的球拍过隙处分别置有横向设置的转向气缸63，转向气缸朝向驱动链条的活塞杆端部设置转向摩擦杆64，转向摩擦杆具有一个伸出位置以及一个收缩位置，也就是说，转向摩擦杆的移动方向垂直于驱动链条的移动方向。当转向摩擦杆处于收缩位置时，转向摩擦杆与衬套分离，当转向摩擦杆处于伸出位置时，转向摩擦杆侧面与衬套外侧面接触，从而可依靠摩擦力驱动衬套转动一个85度至95度的角度。另外，在滑动架与驱动链条之间还需设置可选择性地传递动力的离合结构，当滑动架在固化仓内后侧位置时，离合结构使该滑动架与驱动链条分离；当滑动架在固化仓内前侧位置时，离合结构使该滑动架与驱动链条接合。

需要说明的是，本实施例中的方向是以驱动链条的移动方向为基准的，我们将向前移动的驱动链条和我们逐渐远离的一侧称为前侧，相应地，将驱动链条向我们逐渐靠近的一侧称为后侧。而位于环形的输送生产线外部的一侧称为外侧，位于环形的输送生产线内部的一侧称为内侧。由于拍框是个大致呈椭圆形的扁平环，因此，我们将拍框的扁平环所处的平面定义为拍框的方向，同时将拍框的方向定义为球拍的方向，也就是说，拍框保持相同的前后方向等于拍框所处的平面与驱动链条的移动方向保持平行，此时拍框的正面朝向位于驱动链条外侧的操作人员。

当然，为了便于摩擦杆驱动衬套，我们可在固定座的外侧壁上中间位置设置贯通至衬套安装孔的缺口212，并且缺口在高度方向上与转向摩擦杆相对应。当转向摩擦杆前伸时，可通过缺口而与衬套接触，并驱动衬套转动，而此时衬套的上下两侧均可得到衬套安装孔的支撑，从而有利于衬套的平稳转动。可以理解的是，我们还可在衬套和固定座之间设置转角限位结构，以便将衬套的转动角度限定在85度至95度之间，其优选值为90度。具体地，我们可在衬套的圆周面上设置沿圆周方向延伸的限位槽222，在固定座的外侧壁上螺纹连接一个限位螺钉213，限位螺钉的尾端位于限位槽内。当衬套转动时，限位螺钉位于限位槽内的尾端即可由限位槽的一端移动至限位槽的另一端。通过合理地设计限位槽所对应的圆心角的度数，我们可方便地限定衬套相对固定座的转动角度。当衬套转动至最大转动角度而定位时，转向摩擦杆与衬套之间产生打滑，从而避免转向摩擦杆与转角限位结构产生相互干涉。

为了便于摩擦杆和衬套的可靠搭接，我们可在转向气缸的活塞杆端部设置调节座42，调节座上设置朝向导轨一侧的调节槽421，摩擦杆的后端转动连接在调节槽内部，摩擦杆的前端伸出调节槽，调节槽内设置调节压簧43，调节压簧一端抵压摩擦杆的一侧，从而使摩擦杆的另一侧贴靠调节槽的侧壁，调节压簧的另一端抵压调节槽的另一个侧壁，同时在摩擦杆贴靠调节槽一侧的前侧边缘设置导向斜角。当转向气缸的活塞杆带动调节座内的转向摩擦杆向前伸出时，转向摩擦杆前端的导向斜角先与衬套的侧面接触，此时的转向摩擦杆即可克服调节压簧的弹力在调节槽内摆动，确保转向摩擦杆的侧面与衬套的侧面可靠贴合而传递扭矩。

另外，如图3所示，我们也可在固定座的衬套安装孔内对应缺口位置设置一个环形槽214，同时在衬套的外侧套设有一个位于环形槽内的齿圈23，齿圈的一端设置沿轴向一体延伸地套接在衬套上的轴套231。相应地，转向摩擦杆在设有导向斜角的一侧设置可与齿圈啮合的齿条，衬套的圆周面上在对应轴套位置设置沿圆周方向延伸的滚槽223，滚槽的深度由中心至两侧逐步减小，从而使滚槽的底面呈V形，滚槽内设置滚珠224，滚珠位于滚槽中间最深处。轴套的内侧壁在对应滚槽处设置径向延伸的滑槽232，滑槽内由内至外设置限压弹簧25和可径向移动的摩擦块24，摩擦块的外侧为内凹的圆柱面，摩擦块的内侧抵压限压弹簧，限压弹簧推动摩擦块，从而使摩擦块的外侧与滚珠紧紧贴合。这样，当转向气缸的活塞杆带动转向摩擦杆向前伸出时，转向摩擦杆上的齿条与衬套外的齿圈相啮合，从而驱动衬套连同轴套一起转动，此时轴套上的摩擦块即可依靠摩擦力带动滚珠滚动。由于滚槽的底面呈V形，也就是说，摩擦块和滚槽底面之间的距离由中间至两侧逐步减小。因此，处于滚槽中间的滚珠无法向滚槽一侧滚动，轴套即可依靠摩擦块与滚珠之间的摩擦力而带动衬套转动，从而使球拍转动；当衬套转动到位而转角限位结构起作用时，轴套带动滚珠在滑槽内由中间较深处向一侧较浅处滚动，此时的滚珠即推动摩擦块克服限压弹簧的压力而向外移动，从而使轴套和衬套之间产生打滑，避免转向摩擦杆与转角限位结构产生相互干涉。通过齿条和齿圈的啮合，可确保转向摩擦杆驱动球拍转动所需的度数。

进一步地，本实用新型的位置检测装置为射频卡读卡器，相应地，我们可在滑动架上设置射频感应芯片。这样，位置检测装置即可无接触地感应滑动架的到来，同时可判定滑动架的序号、甚至球拍的型号等信息。可以理解的是，射频感应芯片也可采用条形码、甚至二维码等信息储存介质。另外，我们需要在固化仓的前后两侧分别设置射频卡读卡器，以检测刚刚进入和即将离开固化仓的滑动架。

如图1、图4所示，本实用新型的离合结构包括竖直地等间距设置在驱动链条上的拨动杆121、设置在各滑动架上可上下移动的离合杆261，当驱动链条移动时，驱动链条上的拨动杆与固定座下部的滑动架上的离合杆形成一一对应的连接关系，拨动杆推动离合杆并带动滑动架在导轨上移动。此外，在离合杆的侧面设置水平的径向杆262，固化仓内固定设置前拨叉65和后拨叉66，前拨叉位于固化仓的前侧，后拨叉位于固化仓的后侧。另外，前拨叉的下侧设置前驱动斜面651，前驱动斜面在驱动链条的移动方向上由后至前地向下倾斜；而后拨叉的上侧设置后驱动斜面661，后驱动斜面在驱动链条的移动方向上由后至前地向上倾斜。

当驱动链条通过拨动杆推动离合杆并带动滑动架以及插设有球拍的固定座移动到固化仓的后侧时，此时的球拍的拍框处于前后方向，因此可先从固化仓后侧的球拍过隙处进入固化仓内；接着固化仓内靠近后侧的球拍过隙处的转向气缸动作使转向摩擦杆伸出，从而驱动衬套转动大致90度的角度，使球拍的拍框与驱动链条的横截面大致平行；然后滑动架逐步靠近后拨叉，同时固定座上的球拍在烘干装置的作用下逐步固化；当滑动架上的径向杆接触向上倾斜的后驱动斜面时，即可推动径向杆并带动离合杆上升与拨动杆分离，此时的滑动架以及固定座悬停在输送生产线的导轨上；当后续具有固定座的滑动架到来时，即可推动前侧悬停的滑动架向前移动，直至后续的滑动架受到后拨叉的后驱动斜面的作用而进入悬停状态，以此类推，每个后续的滑动架间隔地推动前面悬停的滑动架在导轨上移动一段距离，从而使插设有球拍的固定座可以在固化仓内停留更长的时间，有利于球拍的充分固化，并有利于减小固化仓的尺寸，维持驱动链条的连续运转，而此时各固定座相互叠靠在一起；当叠靠在一起的最前面的滑动架靠近前拨叉时，滑动架上的径向杆接触向下倾斜的前驱动斜面，从而使离合杆下降，此时驱动链条上的拨动杆即可与下降的离合杆接合，从而带动该滑动架以及固定座跟随驱动链条同步移动。而后续的滑动架到达前拨叉位置时，重复前述动动作过程，逐一地与驱动链条上的拨动杆再次接合而与驱动链条同步移动，并且相邻的两个固定座之间保持一定的间隔距离；当移动中的固定座到达靠近前侧的球拍过隙处的转向气缸时，该转向气缸动作使转向摩擦杆伸出，从而驱动衬套转动大致90度的角度，使球拍的拍框恢复到初始的前后方向，从而使固化的球拍方便地从固化仓前侧的球拍过隙处移出固化仓，完成油漆的固化。也就是说，球拍在进入固化仓后，先进行转向，再在与驱动链条分离，从而使球拍固定套可并排地贴靠在一起，并由后续的球拍固定套推动在固化仓内缓慢地步进前移，从而显著地延长球拍在固化仓内的停留时间，有利于球拍表面油漆进行充分固化，同时可保持驱动链条的连续运转，使整条生产线保持较高的生产效率。当然，而我们还可在固化仓内设置紫外线灯62，以便于对喷涂有紫外线漆（UV漆）的球拍进行固化，并且，烘干装置可以和紫外线灯间隔布置。此外，我们还可在球拍过隙的两侧边上分别设置弹性的隔断片52，左右两片隔断片相互搭接在一起球拍过隙的中间处，从而可有效地避免固化仓的油漆挥发性气体的溢出。