CN107649395B - 一种钢球自动筛选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够对不同直径的钢球自动筛选并归类放置的装置。它包括自动上料机构、第一自动筛选机构、第二自动筛选机构、下料机构及机架，钢球经第一自动筛选机构时，过大的钢球推动第一筛选管下移并转动，第一筛选管转动一定角度后钢球经第一下料轨道滚落至第一接料盒，第一筛选管随后复位；第二筛选管重复第一筛选管的动作，合格钢球滚落至第二接料盒，过小的钢球则掉落至第三接料盒。本发明的有益效果是：第一自动筛选机构、第二自动筛选机构能够对不同直径的钢球自动筛选，且筛选精度高；自动下料机构对筛选好的钢球自动归类放置；各计数器能统计过大钢球、过小钢球及合格钢球的数目，为后续改进钢球生产工艺提供数据支持。

Description

一种钢球自动筛选装置

技术领域

本发明涉及筛选设备领域，尤其涉及一种钢球自动筛选装置。

背景技术

钢球作为基础零件常应用于机械传动、承载等场合，钢球的直径通常有所要求，一般用外径千分尺去测量钢球的直径，尺寸不在最小极限直径与最大极限直径范围内的钢球都为不合格产品，通过工作人员逐个去测量钢球的直径费时费力，且由于人工误差的存在，经常有误测的现象存在，影响后续钢球使用效果，整体效率低下。

中国专利授权公告号CN 104316532 A，公告日为2015.01.28，名称为“基于称重传感器的钢球检测装置”，公开了一种通过滚轮带动钢球滚动，在钢球通过第一检测室时运用摄像机检测钢球表面质量，通过第二检测室时运用称重传感器进一步检测钢球质量，然后将不合格的钢球挑选出来的装置，这种装置的缺点是不能够对不同直径的钢球进行筛选，比较依靠人工检测，自动化程度不高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能够对不同直径的钢球自动筛选的装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢球自动筛选装置，包括

自动上料机构、第一自动筛选机构、第二自动筛选机构、下料机构及机架，所述自动上料机构包括料斗、输料台及用于推料的汽缸，输料台固定在机架上，输料台包括置料坡和推料平台，汽缸设在输料平台上，料斗位于置料坡的上方；

所述第一自动筛选机构包括第一齿轮、第一齿条、第一连接杆、第一筛选管、第一滑座、第一弹簧及固定在机架上的立柱，第一滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第一凸起，第一弹簧的一端与滑座接触，第一弹簧的另一端与第一凸起接触，第一滑座、第一弹簧及第一凸起由上至下依次布置，第一连接杆的一端与滑座转动连接，第一连接杆的另一端与第一筛选管连接，第一齿轮与第一连接杆连接，第一齿条与立柱相对固定，第一齿条与第一齿轮啮合，置料坡处于第一筛选管与推料平台之间；

所述第二自动筛选机构包括第二齿轮、第二齿条、第二连接杆、第二筛选管、第二滑座及第二弹簧，第二滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第二凸起，第二弹簧的一端与滑座接触，第二弹簧的另一端与第二凸起接触，第二滑座、第二弹簧及第二凸起由上至下依次布置，第二连接杆的一端与滑座转动连接，第二连接杆的另一端与第二筛选管连接，第二齿轮与第二连接杆连接，第二齿条与立柱相对固定，第二齿条与第二齿轮啮合，第二筛选管位于第一筛选管的下方，第一筛选管与第二筛选管同轴布置，第一筛选管与第二筛选管之间具有筛选间隙。钢球放置在料斗中，气缸每隔一段时间推动一次置料坡上的钢球，将钢球推至第一筛选管上，第一筛选管的内径等于钢球最大极限直径，大于最大极限直径的钢球即过大钢球停留第一筛选管上，由于重力作用推动第一筛选管，带动第一齿轮、第一连接杆及第一滑块下移，第一齿轮下移的过程中在与其配合的第一齿条的作用下转动，第一筛选管转动一定角度后，钢球滚落至下料机构，第一筛选管在弹簧的作用下复位，至此第一筛选管筛选掉了直径大于最大极限直径的钢球，而直径小于最大极限直径的钢球穿过第一筛选管掉落至第二筛选管，第二筛选管的内径等于钢球最小极限直径，第二筛选管重复第一筛选管的动作，合格钢球滚落至下料机构，直径小于最小极限直径的钢球即过小钢球则从第二筛选管中掉落。

作为优选，所述下料机构包括设在第一筛选管一侧的第一下料轨道、设在机架上的第一接料盒、设在第二筛选管一侧的第二下料轨道、设在机架上的第二接料盒及设在机架上的第三接料盒，第一下料轨道与第一接料盒连通，第一下料轨道的进料端高于第一下料轨道的出料端，第二下料轨道与第二接料盒连通，第二下料轨道的进料端高于第二下料轨道的出料端，第三接料盒位于第二筛选管的下方。过大钢球从第一筛选管中掉落至第一下料轨道继而滚动到第一接料盒中，合格钢球从第二筛选管中掉落经第二下料轨道滚动到第二接料盒中，而过小钢球直接掉落到第三接料盒中。

作为优选，所述机架上设有减速管，减速管位于第一筛选管与第二筛选管之间，减速管的内径大于第一筛选管的内径，减速管由入口管、弯管及出口管依次连接构成，入口管、出口管及第一筛选管同轴布置。弯管用于钢球从第一筛选管到第二筛选管过程中的减速，以免钢球对第二筛选管冲击太大直接从第二筛选管上掉落。

作为优选所述减速管内设有用于给钢球减速的胶层。胶层进一步对钢球减速。

作为优选，所述第一筛选管上端设有第一导向管，第一导向管的直径由上至下逐渐减小，第二筛选管上端设有第二导向管，第二导向管的直径由上至下逐渐减小。第一导向管或第二导向管有利于钢球在第一筛选管或第二筛选管中摆放平稳。

作为优选，所述第一下料轨道上设有第一计数装置，第一计数装置由第一光电传感器和第一单片机电性连接构成，第一光电传感器包括第一红外发送器和第一红外接收器，第一红外发送器和第一红外接收器分别设于第一下料轨道的出料端相对的两侧。每当钢球通过第一光电传感器，红外线被阻隔一次，给第一单片机一个脉冲信号，计数一次，第一计数装置可以统计过大钢球的数目。

作为优选，所述第二下料轨道上设有第二计数装置，第二计数装置由第二光电传感器和第二单片机电性连接构成，第二光电传感器包括第二红外发送器和第二红外接收器，第二红外发送器和第二红外接收器分别设于第二下料轨道的出料端相对的两侧。第二计数装置可以统计合格钢球的数目。

作为优选，所述第二筛选管下方设有第三计数装置，第三计数装置由第三光电传感器和第三单片机电性连接而成，第三光电传感器包括第三红外发送器和第三红外接收器，第三红外发送器和第三红外接收器分别设于第二筛选管的出料端相对的两侧。第三计数装置可以统计过小钢球的数目。

作为优选，所述第一下料轨道及第二下料轨道上均设有减速层，第一接料盒、第二接料盒及第三接料盒内均设有海绵缓冲层。减速层减慢钢球滚动的速度，海绵缓冲层减少钢球对第一接料盒、第二接料盒及第三接料盒的冲击及冲击带来的噪声。

作为优选，所述置料坡远离推料平台的一端设有下滑轨道，下滑轨道位于第一自动筛选管的上方。钢球稳固地停在置料坡上，并由气缸顶住，每隔一段时间钢球被气缸推出置料坡，经下滑轨道平稳地滚落到第一筛选管中。

本发明的有益效果是：（1）第一自动筛选机构、第二自动筛选机构能够对不同直径的钢球自动进行筛选，且筛选精度高；（2）下料机构对筛选好的钢球自动分类放置；（3）各计数器能统计过大钢球、过小钢球及合格品的数目，为改进钢球生产工艺提供数据支持。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：料斗11、输料台12、置料坡121、推料平台122、下滑轨道123、气缸13、第一齿轮21、第一齿条22、第一连接杆23、第一筛选管24、第一滑座25、第一弹簧26、第二齿轮31、第二齿条32、第二连接杆33、第二筛选管34、第二滑座35、第二弹簧36、第一下料轨道41、第一接料盒42、第二下料轨道43、第二接料盒44、第三接料盒45、立柱51、第一凸起511、第二凸起512、减速管52、入口管521、弯管522、出口管523。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种钢球自动筛选装置，包括

自动上料机构、第一自动筛选机构、第二自动筛选机构、下料机构及机架，所述自动上料机构包括料斗11、输料台12及用于推料的气缸13，输料台固定在机架上，输料台包括置料坡121和推料平台122，气缸设在推料平台上，料斗位于置料坡的上方；

所述第一自动筛选机构包括第一齿轮21、第一齿条22、第一连接杆23、第一筛选管24、第一滑座25、第一弹簧26及固定在机架上的立柱51，第一滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第一凸起511，第一弹簧的一端与滑座接触，第一弹簧的另一端与第一凸起接触，第一滑座、第一弹簧及第一凸起由上至下依次布置，第一连接杆的一端与滑座转动连接，第一连接杆的另一端与第一筛选管连接，第一齿轮固定在第一连接杆上，第一齿条与立柱相对固定，第一齿条与第一齿轮啮合，置料坡处于第一筛选管与推料平台之间；

所述第二自动筛选机构包括第二齿轮31、第二齿条32、第二连接杆33、第二筛选管34、第二滑座35及第二弹簧36，第二滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第二凸起512，第二弹簧的一端与滑座接触，第二弹簧的另一端与第二凸起接触，第二滑座、第二弹簧及第二凸起由上至下依次布置，第二连接杆的一端与滑座转动连接，第二连接杆的另一端与第二筛选管连接，第二齿轮固定在第二连接杆上，第二齿条与立柱相对固定，第二齿条与第二齿轮啮合，第二筛选管位于第一筛选管的下方，第一筛选管与第二筛选管同轴布置，第一筛选管与第二筛选管之间具有筛选间隙。

所述下料机构包括设在第一筛选管一侧的第一下料轨道41、设在机架上的第一接料盒42、设在第二筛选管一侧的第二下料轨道43、设在机架上的第二接料盒44及设在机架上的第三接料盒45，第一下料轨道与第一接料盒连通，第一下料轨道的进料端高于第一下料轨道的出料端，第二下料轨道与第二接料盒连通，第二下料轨道的进料端高于第二下料轨道的出料端，第三接料盒位于第二筛选管的下方；机架上设有减速管52，减速管位于第一筛选管与第二筛选管之间，减速管的内径大于第一筛选管的内径，减速管由入口管521、弯管522及出口管523依次连接构成，入口管、出口管及第一筛选管同轴布置；减速管内设有用于给钢球减速的胶层；第一筛选管上端设有第一导向管，第一导向管的直径由上至下逐渐减小，第二筛选管上端设有第二导向管，第二导向管的直径由上至下逐渐减小；第一下料轨道上设有第一计数装置，第一计数装置由第一光电传感器和第一单片机电性连接构成，第一光电传感器包括第一红外发送器和第一红外接收器，第一红外发送器和第一红外接收器分别设于第一下料轨道的出料端相对的两侧；第二下料轨道上设有第二计数装置，第二计数装置由第二光电传感器和第二单片机电性连接构成，第二光电传感器包括第二红外发送器和第二红外接收器，第二红外发送器和第二红外接收器分别设于第二下料轨道的出料端相对的两侧；第二筛选管下方设有第三计数装置，第三计数装置由第三光电传感器和第三单片机电性连接而成，第三光电传感器包括第三红外发送器和第三红外接收器，第三红外发送器和第三红外接收器分别设于第二筛选管的出料端相对的两侧；第一下料轨道及第二下料轨道上均设有减速层，第一接料盒、第二接料盒及第三接料盒内均设有海绵缓冲层；置料坡远离推料平台的一端设有下滑轨道123，下滑轨道位于第一筛选管的上方。

钢球放置在料斗中，气缸每隔一段时间推动一次置料坡上的钢球，将钢球推至第一筛选管上，第一筛选管的内径等于钢球允许最大直径，钢球直径大于第一筛选管内径的钢球停留第一筛选管上，由于钢球的自重对第一筛选管产生推力，带动第一齿轮、第一连接杆及第一滑块下移，第一齿轮下移的过程中在与其配合的第一齿条的作用下同时发生转动，第一齿轮带动第一筛选管转动一定角度后，钢球从第一筛选管中掉落至第一下料轨道继而滚动到第一接料盒中，钢球掉落后，第一筛选管在弹簧的作用下复位，至此第一筛选管筛选掉了直径大于最大极限直径的钢球，而直径小于等于第一筛选管内径的钢球穿过第一筛选管掉落至第二筛选管上，第二筛选管的内径等于钢球允许最小直径，第二筛选管重复第一筛选管的动作，合格的钢球经第二下料轨道滚动到第二接料盒中，而直径小于最小直径的钢球直接掉落到第三接料盒中，本发明能够对直径差别很小的钢球进行筛选。

弯管用于钢球从第一筛选管到第二筛选管过程中的减速，胶层进一步将钢球减速，以免钢球对第二筛选管冲击太大直接从第二筛选管上掉落；第一导向管或第二导向管有利于钢球在第一筛选管或第二筛选管中摆放平稳；每当钢球通过第一光电传感器，红外线被阻隔一次，给第一单片机一个脉冲信号，计数一次，第一计数装置可以统计直径大于最大极限直径的钢球的数目，类似地，第二计数装置可以统计合格钢球的数目，第三计数装置可以统计直径小于最小极限直径的钢球的数目，通过计算过大或过小钢球的比例，可为后续改进钢球生产工艺提供数据支持，提高合格率；减速层减慢钢球滚动的速度，海绵缓冲层减少钢球对第一接料盒、第二接料盒或第三接料盒的冲击及冲击带来的噪声；钢球稳固地停在置料坡上，并由气缸顶住，每隔一段时间钢球被气缸推出置料坡，经下滑轨道平稳地滚落到第一筛选管中，设置钢球推出的间隔时间大于钢球的筛选耗时。本发明中第一自动筛选机构、第二自动筛选机构能够对不同直径的钢球自动筛选，且筛选精度高；下料机构对筛选好的钢球自动分类放置；各计数器能统计过大钢球、过小钢球及合格钢球的数目，为后续改进钢球生产工艺，提高钢球合格率提供数据支持。

Claims (10)

1.一种钢球自动筛选装置，其特征是，包括

自动上料机构、第一自动筛选机构、第二自动筛选机构、下料机构及机架，所述自动上料机构包括料斗、输料台及用于推料的汽缸，输料台固定在机架上，输料台包括置料坡和推料平台，汽缸设在输料平台上，料斗位于置料坡的上方；

所述第一自动筛选机构包括第一齿轮、第一齿条、第一连接杆、第一筛选管、第一滑座、第一弹簧及固定在机架上的立柱，第一滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第一凸起，第一弹簧的一端与滑座接触，第一弹簧的另一端与第一凸起接触，第一滑座、第一弹簧及第一凸起由上至下依次布置，第一连接杆的一端与滑座转动连接，第一连接杆的另一端与第一筛选管连接，第一齿轮与第一连接杆连接，第一齿条与立柱相对固定，第一齿条与第一齿轮啮合，置料坡处于第一筛选管与推料平台之间；

所述第二自动筛选机构包括第二齿轮、第二齿条、第二连接杆、第二筛选管、第二滑座及第二弹簧，第二滑座与立柱滑动连接，立柱上设有第二凸起，第二弹簧的一端与滑座接触，第二弹簧的另一端与第二凸起接触，第二滑座、第二弹簧及第二凸起由上至下依次布置，第二连接杆的一端与滑座转动连接，第二连接杆的另一端与第二筛选管连接，第二齿轮与第二连接杆连接，第二齿条与立柱相对固定，第二齿条与第二齿轮啮合，第二筛选管位于第一筛选管的下方，第一筛选管与第二筛选管同轴布置，第一筛选管与第二筛选管之间具有筛选间隙，第一筛选管的内径等于钢球最大极限直径，第二筛选管的内径等于钢球最小极限直径。

2.根据权利要求1所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述下料机构包括设在第一筛选管一侧的第一下料轨道、设在机架上的第一接料盒、设在第二筛选管一侧的第二下料轨道、设在机架上的第二接料盒及设在机架上的第三接料盒，第一下料轨道与第一接料盒连通，第一下料轨道的进料端高于第一下料轨道的出料端，第二下料轨道与第二接料盒连通，第二下料轨道的进料端高于第二下料轨道的出料端，第三接料盒位于第二筛选管的下方。

3.根据权利要求1所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述机架上设有减速管，减速管位于第一筛选管与第二筛选管之间，减速管的内径大于第一筛选管的内径，减速管由入口管、弯管及出口管依次连接而成，入口管、出口管及第一筛选管同轴布置。

4.根据权利要求3所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述减速管内设有用于给钢球减速的胶层。

5.根据权利要求1或3所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述第一筛选管上端设有第一导向管，第一导向管的直径由上至下逐渐减小，第二筛选管上端设有第二导向管，第二导向管的直径由上至下逐渐减小。

6.根据权利要求2所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述第一下料轨道上设有第一计数装置，第一计数装置由第一光电传感器和第一单片机电性连接而成，第一光电传感器包括第一红外发送器和第一红外接收器，第一红外发送器和第一红外接收器分别设于第一下料轨道的出料端相对的两侧。

7.根据权利要求2所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述第二下料轨道上设有第二计数装置，第二计数装置由第二光电传感器和第二单片机电性连接而成，第二光电传感器包括第二红外发送器和第二红外接收器，第二红外发送器和第二红外接收器分别设于第二下料轨道的出料端相对的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述第二筛选管下方设有第三计数装置，第三计数装置由第三光电传感器和第三单片机电性连接而成，第三光电传感器包括第三红外发送器和第三红外接收器，第三红外发送器和第三红外接收器分别设于第二筛选管的出料端相对的两侧。

9.根据权利要求2所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述第一下料轨道及第二下料轨道上均设有减速层，第一接料盒、第二接料盒及第三接料盒内均设有海绵缓冲层。

10.根据权利要求1或3所述的一种钢球自动筛选装置，其特征是，所述置料坡远离推料平台的一端设有下滑轨道，下滑轨道位于第一筛选管的上方。

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