一种耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法与流程

本发明涉及到耐磨钢球生产技术领域，特别涉及一种耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法。

背景技术

耐磨钢球通过铸造成型后，通常其表面会吸附有砂芯上的型砂、铁屑等，如果这些杂质不及时处理会影响耐磨钢球生产的后续工艺。现有技术中常用振动除杂装置进行，利用钢球滚过振动的斜面，去除杂质，通常因振动的斜面尺寸有限，使钢球经过其的时间较短而不能有效去除杂质，对于一些较小的杂质附着钢球表面，仅通过振动难以全部去除。

专利公布号cn204621062u公开了一种摆动式耐磨钢球除杂装置，通过将待除杂的耐磨钢球放入摆动框，随着摆动框的摆动，耐磨钢球在摆动框内来回滚动，部分杂质从框底和边框的除杂孔排出；滚动过程中，钢球的来回摆动刷毛与耐磨钢球的表面充分接触，刷毛对耐磨钢球表面部分杂质进行全面清理，摆动的摆动框和摆动过程中与钢球充分接触摩擦的毛刷相结合，可使耐磨钢球表面杂质去除更彻底，更干净。

该专利相比现有技术可以进一步清理耐磨钢球表面的杂质，但是由于摆动框里面耐磨钢球较多，上下堆积至少两层，而仅在摆动框上层设置刷毛，在摆动的过程中并不能将下层的耐磨钢球表面杂质清除，另外刷毛较软，耐磨钢球在加工时有些碎屑就粘附在耐磨钢球表面，较软的刷毛并不能将碎屑清除掉。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法，可以逐个对耐磨钢球的表面杂质进行清除，并且代替刷毛进行耐磨钢球表面杂质清除工作，提高了表面杂质清除效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐磨钢球表面杂质去除装置，包括支架、底板、外侧挡板、内侧挡板、耐磨钢球卡紧机构、耐磨钢球杂质去除机构、传动机构以及限位板，所述支架的顶部固定连接倾斜设置的底板，所述底板的顶部相对焊接外侧挡板，两个所述外侧挡板的内侧设有呈v型的内侧挡板，所述外侧挡板和内侧挡板之间放置有耐磨钢球，内侧挡板的顶部安装有耐磨钢球卡紧机构，外侧挡板和内侧挡板侧面安装耐磨钢球杂质去除机构，外侧挡板和内侧挡板之间活动安装有贯穿底板的限位板，限位板的底部固定在限位气缸上；

所述耐磨钢球卡紧机构包括立板、横板、卡紧气缸以及卡紧块，立板固定连接在内侧挡板上，立板的顶部固定连接横板，横板上竖直安装卡紧气缸，所述卡紧气缸的活塞杆上固定安装卡紧块；

所述耐磨钢球杂质去除机构包括第一伺服电机、第一转轴、转杆和杂质去除罩，两个中空的所述第一转轴的一端均活动插接有转杆，转杆贯穿外侧挡板和内侧挡板的一端固定连接杂质去除罩，杂质去除罩的内壁设有均匀分布的齿刀，其中一个所述第一转轴远离转杆的一端与第一伺服电机的电机轴连接，另一个所述第一转轴与传动机构连接；

所述传动机构由第二伺服电机、第二转轴、主动齿轮、从动齿轮、罩壳以及传动杆组成，第二伺服电机的电机轴连接的第二转轴的一端延伸至罩壳内并固定安装主动齿轮，主动齿轮在罩壳内与两侧的从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定安装于传动杆上，传动杆延伸出罩壳与其中一个所述第一转轴固定连接；

所述第一转轴上开设的安装孔通过螺丝固定的封盖封住，所述第一转轴的内部安装第三伺服电机，第三伺服电机连接的丝杠的一端通过螺纹旋接入转杆内。

优选的，所述卡紧块设置成与耐磨钢球匹配的弧形结构。

优选的，所述转杆设置成长方体结构。

优选的，所述杂质去除罩设置成与耐磨钢球匹配的半球形中空结构。

优选的，所述外侧挡板和内侧挡板两侧的第一转轴的转速相同，转向相反。

优选的，所述外侧挡板和内侧挡板设有与杂质去除罩相匹配的凹槽。

本发明提供另一种技术方案：一种耐磨钢球表面杂质去除装置的去除方法，包括如下步骤：

步骤一：耐磨钢球沿着倾斜的底板下滑至外侧挡板和内侧挡板之间；

步骤二：耐磨钢球被限位板挡住，卡紧气缸驱动卡紧块向下将与其相邻的一个耐磨钢球卡住；

步骤三：两边第一转轴内的第三伺服电机带动丝杠转动，在螺纹的推动下使转杆向前运动，两个杂质去除罩将与限位板接触的耐磨钢球罩住，然后第三伺服电机停止；

步骤四：同时启动第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机驱动其中一个第一转轴转动，第二伺服电机通过第二转轴、主动齿轮、从动齿轮和传动杆转动驱动另一个第一转轴转动，由于两边的第一转轴转向相反，两个所述杂质去除罩向相反的方向转动，杂质去除罩内壁的齿刀在耐磨钢球表面活动，齿刀将耐磨钢球表面的各种杂质刮掉；

步骤五：第一个耐磨钢球清除完后，第一伺服电机和第二伺服电机停止，启动第三伺服电机反转，丝杠转动将杂质去除罩收回至与之匹配的凹槽内；

步骤六：限位气缸工作将限位板下拉，清除完后的耐磨钢球落下，限位气缸再工作将限位板恢复原位，然后卡紧气缸将卡紧块收回，耐磨钢球下滑被限位板挡住，重复上述步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法，耐磨钢球被限位板挡住，卡紧气缸驱动卡紧块向下将与其相邻的一个耐磨钢球卡住；两边第一转轴内的第三伺服电机带动丝杠转动，在螺纹的推动下使转杆向前运动，两个杂质去除罩将与限位板接触的耐磨钢球罩住；同时启动第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机驱动其中一个第一转轴转动，第二伺服电机通过第二转轴、主动齿轮、从动齿轮和传动杆转动驱动另一个第一转轴转动，由于两边的第一转轴转向相反，两个杂质去除罩向相反的方向转动，杂质去除罩内壁的齿刀在耐磨钢球表面活动，齿刀将耐磨钢球表面的各种杂质刮掉，第一个耐磨钢球清除完后，第一伺服电机和第二伺服电机停止，启动第三伺服电机反转，丝杠转动将杂质去除罩收回至与之匹配的凹槽内；限位气缸工作将限位板下拉，清除完后的耐磨钢球落下，限位气缸再工作将限位板恢复原位，然后卡紧气缸将卡紧块收回，耐磨钢球下滑被限位板挡住，实现了对耐磨钢球表面杂质的逐个清除，提高了表面杂质清除效果。

2.本发明的耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法，两个杂质去除罩向相反的方向同速转动，齿刀会沿着耐磨钢球滑动，不会跟随耐磨钢球一起转动，便于齿刀将耐磨钢球表面的杂质清除掉，本装置采用齿刀代替刷毛进行耐磨钢球表面杂质清除工作，提高了表面杂质清除效果。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的耐磨钢球卡紧机构结构示意图；

图4为本发明的杂质去除罩剖视图；

图5为本发明的耐磨钢球杂质去除机构结构示意图；

图6为本发明的杂质去除罩使用状态示意图；

图7为本发明的第一转轴的内部结构示意图；

图8为本发明的传动机构结构示意图。

图中：1、支架；2、底板；3、外侧挡板；4、内侧挡板；5、耐磨钢球；6、耐磨钢球卡紧机构；61、立板；62、横板；63、卡紧气缸；64、卡紧块；7、耐磨钢球杂质去除机构；71、第一伺服电机；72、第一转轴；721、封盖；722、第三伺服电机；723、丝杠；73、转杆；74、杂质去除罩；741、齿刀；8、传动机构；81、第二伺服电机；82、第二转轴；83、主动齿轮；84、从动齿轮；85、罩壳；86、传动杆；9、限位板；10、限位气缸。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，一种耐磨钢球表面杂质去除装置，包括支架1、底板2、外侧挡板3、内侧挡板4、耐磨钢球卡紧机构6、耐磨钢球杂质去除机构7、传动机构8以及限位板9，支架1的顶部固定连接倾斜设置的底板2，支架1用于支撑底板2，底板2倾斜便于耐磨钢球5滑下，底板2的顶部相对焊接外侧挡板3，两个外侧挡板3的内侧设有呈v型的内侧挡板4，外侧挡板3和内侧挡板4之间放置有耐磨钢球5，v型的内侧挡板4方便将耐磨钢球5分成两个通道，内侧挡板4的顶部安装有耐磨钢球卡紧机构6，外侧挡板3和内侧挡板4侧面安装耐磨钢球杂质去除机构7，外侧挡板3和内侧挡板4之间活动安装有贯穿底板2的限位板9，限位板9的底部固定在限位气缸10上，限位气缸10用于驱动限位板9上下移动，限位板9上移将耐磨钢球5挡住，限位板9下移将耐磨钢球5放开。

请参阅图3，耐磨钢球卡紧机构6包括立板61、横板62、卡紧气缸63以及卡紧块64，立板61固定连接在内侧挡板4上，立板61的顶部固定连接横板62，横板62上竖直安装卡紧气缸63，卡紧气缸63的活塞杆上固定安装卡紧块64，卡紧块64设置成与耐磨钢球5匹配的弧形结构，弧形的卡紧块64保证能够适配耐磨钢球5，卡紧气缸63驱动卡紧块64下移将耐磨钢球5固定，使其不会继续下滑而影响与其接触的耐磨钢球5表面杂质清除工作，卡紧气缸63驱动卡紧块64上移将耐磨钢球5放开，进行下一步的杂质清除工作。

请参阅图2以及图4-6，耐磨钢球杂质去除机构7包括第一伺服电机71、第一转轴72、转杆73和杂质去除罩74，两个中空的第一转轴72的一端均活动插接有转杆73，转杆73设置成长方体结构，保证转杆73与第一转轴72不会相对转动，转杆73贯穿外侧挡板3和内侧挡板4的一端固定连接杂质去除罩74，外侧挡板3和内侧挡板4设有与杂质去除罩74相匹配的凹槽，便于杂质去除罩74被收入进去，杂质去除罩74设置成与耐磨钢球5匹配的半球形中空结构，这样的结构保证与耐磨钢球5适配并能够将耐磨钢球5罩住，杂质去除罩74的内壁设有均匀分布的齿刀741，齿刀741代替现有技术中的刷毛对耐磨钢球5表面的杂质进去清除，其中一个第一转轴72远离转杆73的一端与第一伺服电机71的电机轴连接，其中一个第一转轴72由第一伺服电机71驱动，另一个第一转轴72与传动机构8连接，另一个第一转轴72由传动机构8驱动，外侧挡板3和内侧挡板4两侧的第一转轴72的转速相同，转向相反，保证两个第一转轴72在分别驱动杂质去除罩74转动时，两个杂质去除罩74向相反的方向同速转动，保证耐磨钢球5不会跟随杂质去除罩74一起转动，这样齿刀741会沿着耐磨钢球5滑动，不会跟随耐磨钢球5一起转动，便于齿刀741将耐磨钢球5表面的杂质清除掉。

请参阅图8，传动机构8由第二伺服电机81、第二转轴82、主动齿轮83、从动齿轮84、罩壳85以及传动杆86组成，第二伺服电机81的电机轴连接的第二转轴82的一端延伸至罩壳85内并固定安装主动齿轮83，第二伺服电机81由第二伺服电机81驱动并驱动主动齿轮83转动，主动齿轮83在罩壳85内与两侧的从动齿轮84啮合，主动齿轮83驱动从动齿轮84转动，从动齿轮84固定安装于传动杆86上，从动齿轮84转动后去驱动传动杆86转动，传动杆86延伸出罩壳85与其中一个第一转轴72固定连接，传动杆86驱动其中一个第一转轴72转动。

请参阅图7，第一转轴72上开设的安装孔通过螺丝固定的封盖721封住，封盖721打开后便于第一转轴72内部的结构安装，第一转轴72的内部安装第三伺服电机722，第三伺服电机722连接的丝杠723的一端通过螺纹旋接入转杆73内，第三伺服电机722驱动丝杠723转动，在螺纹的推动下使转杆73向前运动，两个杂质去除罩74将与限位板9接触的耐磨钢球5罩住。

为了更好地展现本耐磨钢球表面杂质去除装置的去除流程，本实施例提出一种耐磨钢球表面杂质去除装置的去除方法，包括如下步骤：

步骤一：耐磨钢球5沿着倾斜的底板2下滑至外侧挡板3和内侧挡板4之间；

步骤二：耐磨钢球5被限位板9挡住，卡紧气缸63驱动卡紧块64向下将与其相邻的一个耐磨钢球5卡住，方便与限位板9接触的耐磨钢球5的杂质清除工作；

步骤三：两边第一转轴72内的第三伺服电机722带动丝杠723转动，在螺纹的推动下使转杆73向前运动，两个杂质去除罩74将与限位板9接触的耐磨钢球5罩住，然后第三伺服电机722停止；

步骤四：同时启动第一伺服电机71和第二伺服电机81，第一伺服电机71驱动其中一个第一转轴72转动，第二伺服电机81通过第二转轴82、主动齿轮83、从动齿轮84和传动杆86转动驱动另一个第一转轴72转动，由于两边的第一转轴72转向相反，两个杂质去除罩74向相反的方向转动，杂质去除罩74内壁的齿刀741在耐磨钢球5表面活动，齿刀741将耐磨钢球5表面的各种杂质刮掉；

步骤五：第一个耐磨钢球5清除完后，第一伺服电机71和第二伺服电机81停止，启动第三伺服电机722反转，丝杠723转动将杂质去除罩74收回至与之匹配的凹槽内；

步骤六：限位气缸10工作将限位板9下拉，清除完后的耐磨钢球5落下，限位气缸10再工作将限位板9恢复原位，然后卡紧气缸63将卡紧块64收回，耐磨钢球5下滑被限位板9挡住，重复上述步骤。

工作原理：耐磨钢球5被限位板9挡住，卡紧气缸63驱动卡紧块64向下将与其相邻的一个耐磨钢球5卡住；两边第一转轴72内的第三伺服电机722带动丝杠723转动，在螺纹的推动下使转杆73向前运动，两个杂质去除罩74将与限位板9接触的耐磨钢球5罩住；同时启动第一伺服电机71和第二伺服电机81，第一伺服电机71驱动其中一个第一转轴72转动，第二伺服电机81通过第二转轴82、主动齿轮83、从动齿轮84和传动杆86转动驱动另一个第一转轴72转动，由于两边的第一转轴72转向相反，两个杂质去除罩74向相反的方向转动，杂质去除罩74内壁的齿刀741在耐磨钢球5表面活动，齿刀741将耐磨钢球5表面的各种杂质刮掉；第一个耐磨钢球5清除完后，第一伺服电机71和第二伺服电机81停止，启动第三伺服电机722反转，丝杠723转动将杂质去除罩74收回至与之匹配的凹槽内；限位气缸10工作将限位板9下拉，清除完后的耐磨钢球5落下，限位气缸10再工作将限位板9恢复原位，然后卡紧气缸63将卡紧块64收回，耐磨钢球5下滑被限位板9挡住，重复上述步骤。

综上所述，本发明提出的耐磨钢球表面杂质去除装置及其去除方法，采用本装置，耐磨钢球5被限位板9挡住，卡紧气缸63驱动卡紧块64向下将与其相邻的一个耐磨钢球5卡住；两边第一转轴72内的第三伺服电机722带动丝杠723转动，在螺纹的推动下使转杆73向前运动，两个杂质去除罩74将与限位板9接触的耐磨钢球5罩住；同时启动第一伺服电机71和第二伺服电机81，第一伺服电机71驱动其中一个第一转轴72转动，第二伺服电机81通过第二转轴82、主动齿轮83、从动齿轮84和传动杆86转动驱动另一个第一转轴72转动，由于两边的第一转轴72转向相反，两个杂质去除罩74向相反的方向转动，杂质去除罩74内壁的齿刀741在耐磨钢球5表面活动，齿刀741将耐磨钢球5表面的各种杂质刮掉，实现了对耐磨钢球5表面杂质的逐个清除；第一个耐磨钢球5清除完后，第一伺服电机71和第二伺服电机81停止，启动第三伺服电机722反转，丝杠723转动将杂质去除罩74收回至与之匹配的凹槽内；限位气缸10工作将限位板9下拉，清除完后的耐磨钢球5落下，限位气缸10再工作将限位板9恢复原位，然后卡紧气缸63将卡紧块64收回，耐磨钢球5下滑被限位板9挡住，本装置可以逐个对耐磨钢球5的表面杂质进行清除，并且采用齿刀741代替刷毛进行耐磨钢球表面杂质清除工作，提高了表面杂质清除效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。