钢球自动分拣设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢球自动分类机，它包括机架、料筒、输料管、挡球装置、分拣装置、第一落料装置和第二落料装置；挡球装置位于分拣装置与料筒之间，且挡球装置的固定端安装在机架上，活动端插入或者抽出输料管；分拣装置包括传感器、挡板和挡板气缸，挡板气缸的活塞杆自由端与挡板中部铰接并滑动连接，挡板下端连接有传感器，挡板上端铰接在机架上，感应端与输料管底部的距离为球体的直径尺寸；第一落料装置包括落料板、第一落料管道和落料气缸，落料板位于第一落料管道的管口处，并且落料板的一端与机架铰接，落料气缸的活塞杆自由端与落料板铰接。这样，取代了人工分拣，大大提高生产效率，而且分拣的精度更高，操作更加方便。
【专利说明】
钢球自动分拣设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及机械加工设备领域，具体讲是一种钢球自动分拣设备。
【背景技术】
[0002] 钢球被应用到各行各业，很多产品内也具有钢球。根据不同的需求，钢球的直径大 小也存在不同的规格。而且根据不同的使用场合，钢球分为粗分类装置和精分类装置，而粗 分类的目的是能快速选出直径相差不大的钢球，以满足一些精度较低工序的需要，或者再 次进入一步的精分类工序。但是，现有的状况是，大多数钢球生产厂家在钢球入库前，通常 是通过人工用手的方式从料框中拣取，因此，它的生产效率极其低下，在很大程度上影响了 企业的生产周期；另外，人工拣取的分类，很容易造成筛选不彻底的现象，相同的规格内很 容易混入不同规格的钢球。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种操作方便、效率高，并且精准度高的钢球 自动分拣设备。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供的钢球自动分拣设备，它包括机架、料筒、输料 管、挡球装置、分拣装置、用于分拣大尺寸球体的第一落料装置和用于分拣小尺寸球体的第 二落料装置;所述的输料管和装填有钢球的料筒连接在机架上，并且料筒的出料口与输料 管的入口端连通;挡球装置位于分拣装置与料筒之间，且挡球装置的固定端安装在机架上， 活动端插入或者抽出输料管;分拣装置安装在机架上并位于输料管的上方，第一落料装置 和第二落料装置依次设置在机架上，其中第一落料装置位于分拣装置的下方;所述的分拣 装置包括传感器、挡板和挡板气缸，挡板气缸水平设置且缸体固定连接在机架上，挡板气缸 的活塞杆自由端与挡板中部铰接并滑动连接，挡板下端连接有传感器，挡板上端铰接在机 架上，挡板下端连带传感器的感应端位于输料管内，并且感应端与输料管底部的距离为钢 球的直径尺寸;所述的第一落料装置包括落料板、第一落料管道和落料气缸，第一落料管道 的上端连接在机架上，落料板位于第一落料管道的管口处，并且落料板的一端与机架铰接， 落料气缸安装在机架上，落料气缸的活塞杆自由端与落料板铰接;并且，所述的落料板的顶 端涂覆有阻尼涂料层，该阻尼涂料层的涂料为水性阻尼涂料，其配方及重量份如下： 丙烯酸树脂 100重量份； 去离子水 20重量份；
[0005] 云母粉 50重量份； 碳酸钙 20重量份： 其他助剂 3重量份。
[0006] 所述分拣装置下方的机架处设有落料口，分拣装置的下方的输料管上壁具有上缺 口，输料管下壁具有下缺口；所述的落料板位于输料管下壁的下缺口处，落料板在输料管直 径方向的宽度尺寸大于输料管的直径。
[0007] 所述的挡球装置包括挡球气缸和插板，挡球气缸的缸体安装在机架上，活塞杆自 由端与插板的一端连接，插板竖直放置，输料管的相应位置处设有与插板相配的开口槽，插 板插入开口槽阻挡钢球或者插板脱离开口槽通过钢球。
[0008] 所述的落料板远离铰接端的自由端边角处与机架之间设有限位块，限位块一端固 定连接在机架的上表面，限位块的部分位置位于机架的落料口处。
[0009] 所述的第一落料装置还包括第一集料箱，该第一集料箱的一侧与第一落料管道的 出料口连接，另一侧为倾斜状侧板;所述的第一集料箱的内侧壁及底壁上均涂覆有阻尼涂 料层。
[0010] 所述的第二落料装置包括第二落料管道和第二集料箱，第二落料管道为弧形管 道，其中一端与输料管连通，另一端的开口朝下，第二集料箱位于第二落料管道出料口处的 下方，并且第二集料箱的一侧倾斜状的侧板，该倾斜状的侧板的上端位于第二落料管道的 出料口外侧，倾斜状的侧板的倾斜方向与第二落料管道的球体出料方向一致;所述的第二 集料箱的内侧壁及底壁上均涂覆有阻尼涂料层。
[0011] 所述挡板气缸的活塞杆自由端与挡板中部铰接并滑动连接是指，挡板上滑动连接 有滑块，挡板气缸的活塞杆自由端与滑块铰接。
[0012] 采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0013] 1)由于钢球在通过分拣装置下方时，直径较大的钢球触碰到传感器后，触发挡板 气缸动作，使挡板以铰接点转动，同时触发落料气缸动作，使落料板以铰接点转动，球体的 重力作用下掉落至第一落料管道内，而直径符合预先设定值的则不会触发传感器，直接从 输料管滚入第二落料管道；因此，本装置取代了人工的分拣，大大提高生产效率，而且分拣 的精度更高，操作非常简单，只需将待分拣的球体倒入料筒后，自动分拣完成;并且，在分拣 装置与料筒之间设置了挡球装置，使钢球能有序地通过分拣装置，而避免出现多个钢球堵 在输料管的情况；
[0014] 2)同时，在落料板的顶面涂覆了一层阻尼涂料层，使球体经过落料板时得到缓冲， 避免发生由于惯性冲过落料板而撞坏传感器的现象，同时也避免不合格的球体冲过落料板 直接落入第二落料管道内，因此，使分拣更加精准；
[0015] 3)另外，考虑到落料板起到的既要让球体通过，又要对球体能有一个阻尼的作用， 将阻尼涂料层内云母粉的含量设定为50重量份，使两者得到最佳的平衡点；
[0016] 4)利用传感器的电子元件来同时触发挡板气缸和落料气缸，使工作效率大大提 高，更加适用于自动化流水线生产；
[0017] 5)同样，第一集料箱和第二集料箱内侧壁和底壁上均涂覆有阻尼涂料层，使球体 落入箱体内时得到缓冲，从而避免在球体表面产生因碰撞而导致的凹坑等表面缺陷，更加 保护了球体的表面质量。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明钢球自动分拣设备的结构示意图。
[0019] 图2是本发明中落料口处的结构示意图。
[0020] 图3是本发明中挡球装置的结构示意图。
[0021 ]其中：I、机架;2、第一集料箱;3、第一落料管道;4、落料气缸;5、第二集料箱;6、第 二落料管道;7、落料板;8、阻尼涂料层;9、传感器；10、限位块；11、滑块；12、挡板；13、输料 管；14、挡板气缸；15、球体；16、料筒；17、落料口； 18、上缺口； 19、下缺口； 20、开口槽;21、插 板;22、挡球气缸。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细地说明。
[0023] 由图1~图3所示的本发明钢球自动分拣设备的结构示意图可知，它包括机架1、料 筒16、输料管13、挡球装置、分拣装置、用于分拣大尺寸球体的第一落料装置和用于分拣小 尺寸球体的第二落料装置。所述的输料管13和装填有钢球15的料筒16连接在机架1上，并且 料筒16的出料口与输料管13的入口端连通。挡球装置位于分拣装置与料筒之间，且挡球装 置的固定端安装在机架上，活动端插入或者抽出输料管13。分拣装置安装在机架1上并位于 输料管13的上方，第一落料装置和第二落料装置依次设置在机架1上，其中第一落料装置位 于分拣装置的下方。所述的分拣装置包括传感器9、挡板12和挡板气缸14,挡板气缸14水平 设置且缸体固定连接在机架1上，挡板气缸14的活塞杆自由端与挡板12中部铰接并滑动连 接，挡板12下端连接有传感器9，挡板12上端铰接在机架1上，挡板12下端连带传感器9的感 应端位于输料管13内，并且感应端与输料管13底部的距离为钢球15的直径尺寸。所述的第 一落料装置包括落料板7、第一落料管道3和落料气缸4，第一落料管道3的上端连接在机架1 上，落料板7位于第一落料管道3的管口处，并且落料板7的一端与机架1铰接，落料气缸4安 装在机架1上，落料气缸4的活塞杆自由端与落料板7铰接。并且，所述的落料板7的顶端涂覆 有阻尼涂料层8,该阻尼涂料层8的涂料为水性阻尼涂料，其配方及重量份如下： 丙烯酸树脂 100重量份。 去离子水 20重量份。
[0024] 云母粉 50重量份。 碳酸钙 20重量份。 其他助剂 3重量份。
[0025] 所述分拣装置下方的机架1处设有落料口 17,分拣装置的下方的输料管13上壁具 有上缺口 18，输料管13下壁具有下缺口 19。所述的落料板7位于输料管13下壁的下缺口 19 处，落料板7在输料管13直径方向的宽度尺寸大于输料管13的直径。
[0026] 所述的挡球装置包括挡球气缸22和插板21，挡球气缸22的缸体安装在机架1上，活 塞杆自由端与插板21的一端连接，插板21竖直放置，输料管13的相应位置处设有与插板21 相配的开口槽20，插板21插入开口槽20阻挡钢球15或者插板21脱离开口槽20通过钢球15。
[0027] 所述的落料板7远离铰接端的自由端边角处与机架1之间设有限位块10,限位块10 一端固定连接在机架1的上表面，限位块10的部分位置位于机架1的落料口 17处。
[0028] 所述的第一落料装置还包括第一集料箱2,该第一集料箱2的一侧与第一落料管道 3的出料口连接，另一侧为倾斜状侧板。所述的第一集料箱2的内侧壁及底壁上均涂覆有阻 尼涂料层8。
[0029]所述的第二落料装置包括第二落料管道6和第二集料箱5,第二落料管道6为弧形 管道，其中一端与输料管13连通，另一端的开口朝下，第二集料箱5位于第二落料管道6出料 口处的下方，并且第二集料箱5的一侧倾斜状的侧板，该倾斜状的侧板的上端位于第二落料 管道6的出料口外侧，倾斜状的侧板的倾斜方向与第二落料管道6的球体出料方向一致。所 述的第二集料箱5的内侧壁及底壁上均涂覆有阻尼涂料层8。
[0030] 所述挡板气缸14的活塞杆自由端与挡板12中部铰接并滑动连接是指，挡板12上滑 动连接有滑块11，挡板气缸14的活塞杆自由端与滑块11铰接。
[0031] 以下图表是在本发明的阻尼涂料层的成分中，分别选取了三个不同粒径的云母 粉，在不同重量份的情况下在常温时对阻尼涂料进行阻尼性能测试得出的阻尼系数，其结 果如下表：
[0033] 由上述图表不难得出，随着云母粉粒径的越来越大，其阻尼性能越来越好，也就是 阻尼力越大。随着云母粉重量份的越来越多，其阻尼性能也越来越好，两样也是阻尼力越 大。而本发明中阻尼涂料层并不要求很大的阻尼力，因此，选取50重量份最佳。
[0034] 本发明的工作过程如下:分拣前首先将挡板12下端与输料管13底部的距离设置为 选取的球体直径临界值，也就是说大于该临界值时，球体15落入第一落料管道3内，临界值 或者临界值以内的球体15落入第二落料管道6内。开始分拣时，球体15倒入料筒16内，按个 滚入输料管13内，当临界值或者临界值以内的球体15滚过挡板12下方时，不触发传感器9， 直接滚入第二落料管道6内，最后落入第二集料箱5内，以等待下一次分拣或者入库。大于临 界值的球体15通过挡板12时，触发传感器9，传感器9发出信号同时使挡板气缸14、落料气缸 4以及挡球气缸22开始动作，挡球气缸22促使插板21插入输料管13的开口槽20内，从而阻挡 相邻钢球的进一步滚入，挡板气缸14的活塞杆推动挡板12以上端的铰接点作旋转运动，同 时滑块11沿着挡板12直线滑动。同时落料气缸4将落料板7往回拉，落料板7以铰接点为支点 发生翻转，这样，球体15滚入落料板7后从输料管13上的下缺口 18处落入第一落料管道3内， 滚入第一集料箱2内。当球体15从缺口处掉落后，插板21在挡球气缸22的作用下复位，从开 口槽20中退出，落料板7在落料气缸4的作用下复位，直至落料板7被限位块10挡住而停止动 作，挡板气缸14回程，直至挡板12回复到初始位置，等待下一次的球体的触发。
[0035] 以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围， 对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应 的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种钢球自动分拣设备，其特征在于：它包括机架（1)、料筒（16)、输料管（13)、挡球 装置、分拣装置、用于分拣大尺寸球体的第一落料装置和用于分拣小尺寸球体的第二落料 装置;所述的输料管（13)和装填有钢球(15)的料筒（16)连接在机架（1)上，并且料筒（16)的 出料口与输料管（13)的入口端连通;挡球装置位于分拣装置与料筒之间，且挡球装置的固 定端安装在机架上，活动端插入或者抽出输料管（13);分拣装置安装在机架（1)上并位于输 料管（13)的上方，第一落料装置和第二落料装置依次设置在机架（1)上，其中第一落料装置 位于分拣装置的下方;所述的分拣装置包括传感器(9)、挡板（12)和挡板气缸（14)，挡板气 缸（14)水平设置且缸体固定连接在机架（1)上，挡板气缸（14)的活塞杆自由端与挡板（12) 中部铰接并滑动连接，挡板(12)下端连接有传感器(9 )，挡板(12)上端铰接在机架（1)上，挡 板（12)下端连带传感器(9)的感应端位于输料管（13)内，并且感应端与输料管（13)底部的 距离为钢球（15)的直径尺寸;所述的第一落料装置包括落料板(7)、第一落料管道(3)和落 料气缸(4)，第一落料管道(3)的上端连接在机架（1)上，落料板(7)位于第一落料管道(3)的 管口处，并且落料板(7)的一端与机架（1)铰接，落料气缸(4)安装在机架（1)上，落料气缸 (4)的活塞杆自由端与落料板(7)铰接;并且，所述的落料板(7)的顶端涂覆有阻尼涂料层 (8)，该阻尼涂料层(8)的涂料为水性阻尼涂料，其配方及重量份如下： 丙烯酸树脂 100重量份； 去离子水 20重量份： 云母粉 50重量份； 碳酸钙 20重量汾； 其他助剂 3重量份。2. 根据权利要求1所述的钢球自动分拣设备，其特征在于：所述分拣装置下方的机架 (1)处设有落料口（ 17)，分拣装置的下方的输料管（13)上壁具有上缺口（18)，输料管（13)下 壁具有下缺口（19);所述的落料板(7)位于输料管（13)下壁的下缺口（19)处，落料板(7)在 输料管（13)直径方向的宽度尺寸大于输料管（13)的直径。3. 根据权利要求1所述的钢球自动分拣设备，其特征在于:所述的挡球装置包括挡球气 缸(22)和插板(21 )，挡球气缸(22)的缸体安装在机架（1)上，活塞杆自由端与插板(21)的一 端连接，插板(21)竖直放置，输料管（13)的相应位置处设有与插板(21)相配的开口槽(20)， 插板(21)插入开口槽(20)阻挡钢球(15)或者插板(21)脱离开口槽(20)通过钢球(15)。4. 根据权利要求2所述的钢球自动分拣设备，其特征在于:所述的落料板(7)远离铰接 端的自由端边角处与机架（1)之间设有限位块(10)，限位块(10)-端固定连接在机架（1)的 上表面，限位块(10)的部分位置位于机架(1)的落料口（17)处。5. 根据权利要求1所述的钢球自动分拣设备，其特征在于:所述的第一落料装置还包括 第一集料箱(2)，该第一集料箱(2)的一侧与第一落料管道(3)的出料口连接，另一侧为倾斜 状侧板;所述的第一集料箱(2)的内侧壁及底壁上均涂覆有阻尼涂料层(8)。6. 根据权利要求1所述的钢球自动分拣设备，其特征在于:所述的第二落料装置包括第 二落料管道(6)和第二集料箱(5)，第二落料管道(6)为弧形管道，其中一端与输料管（13)连 通，另一端的开口朝下，第二集料箱(5)位于第二落料管道(6)出料口处的下方，并且第二集 料箱(5)的一侧倾斜状的侧板，该倾斜状的侧板的上端位于第二落料管道(6)的出料口外 侧，倾斜状的侧板的倾斜方向与第二落料管道(6)的球体出料方向一致;所述的第二集料箱 (5)的内侧壁及底壁上均涂覆有阻尼涂料层(8)。7.根据权利要求1所述的钢球自动分拣设备，其特征在于:所述挡板气缸（14)的活塞杆 自由端与挡板（12)中部铰接并滑动连接是指，挡板（12)上滑动连接有滑块（11 )，挡板气缸 (14)的活塞杆自由端与滑块(11)铰接。
【文档编号】C09D7/12GK106040596SQ201610439873
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】汤金华, 张文凯
【申请人】张文凯