CN102703958A - 一种自动添加球系统及其轨道机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动添加球系统及其轨道机构,包括设有添加口的主管道，主管道连接至少一个设有多个轨道机构的支管道；轨道机构包括：主体架、连接管，主体架设有供添加球运动的末端封闭的轨道，轨道的同一侧设置多个落入节点，上述落入节点与上述连接管对接；上述主体架还设有用于使添加球从轨道进入落入节点的输送结构。有益之处在于：结构简单，操作便捷，无需停机即可及时、连续、自动地添加球，添加过程中无需刻意控制添加球之间的距离，多余的添加球可以滞留在主体架的轨道内，能够很好地预防和解决添加过程中可能发生的堵球及卡死等问题，提高了工作效率且可靠性很好；同时通过捣实机构有效避免了传统的人工手动捣实差异对品质的影响。

Description

一种自动添加球系统及其轨道机构

技术领域

本发明涉及一种自动添加装置和轨道机构，具体涉及一种自动添加球系统及其轨道机构；属于机械设备领域。

背景技术

在电镀过程中，金属球被不断消耗，所以常需要根据生产进度向电镀设备的金属篮子（钛篮或锆篮）中添加金属球，比如在PCB电镀过程中就需要不断地向金属篮子中补充铜球或锡球并且进行捣实，目前在实际生产中大多是采用人工手动添加以及人工将添加球捣实。

人工手动添加和捣实存在以下多个问题：1、工作环境差，对操作者的身体健康存在威胁；2、手动添加添加球容易落槽，造成浪费；3、人工添加不均匀，也不能保证及时添加，容易造成电镀厚度的均一性降低；4、需要专门停机进行添加，降低了产能和工作效率；5、添加前一般需要人工捣实，操作繁琐，也降低了工作效率；6、捣实不及时的话会造成架桥现象，影响电镀质量；7、人工手动捣实的力度大小无法控制，因人而异，力度太小则有可能不能达到效果，力度太大则容易破坏金属篮子。

由此可见，现有的添加系统存在众多不足之处，亟需开发一种解决以上问题、能够实现自动添加的添加球系统。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动添加球系统及其轨道机构，结构简单，无需停机操作即可实现及时、连续、自动地添加和捣实添加球。 

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，包括：主体架、连接管，上述主体架设有供添加球运动的末端封闭的轨道，上述轨道的同一侧设置有多个落入节点，上述落入节点与上述连接管对接；上述主体架还设有用于使添加球从轨道进入落入节点的输送结构。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构为设置于上述轨道另一侧的气推组件，上述气推组件包括：用于对添加球施加作用力使其进入落入节点的推柄，与上述推柄相连接的用于推动推柄向添加球方向运动的气囊。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构为设置于轨道侧下方的活动翘板，上述活动翘板通过轴线与轨道轴线方向平行的转轴连接在落入节点处，上述活动翘板根据连接管中添加球是否加满具有闭合状态和开口状态。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述活动翘板靠近轨道的一端形成有闭合部，上述闭合部具有与轨道相匹配的形状，上述活动翘板远离轨道的一端形成有承压部；上述闭合部与承压部分设于转轴的两侧，上述活动翘板的重心位于上述闭合部和转轴之间。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构还包括弹性片，上述活动翘板处于闭合状态时，添加球位于上述弹性片和承压部之间。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述落入节点处设有光电感应控制器。

前述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述轨道倾斜设置，沿着添加球运动的方向每米的高度降低0.5-1.5厘米。

一种自动添加球系统，其特征在于，包括设有添加口的主管道，上述主管道连接至少一个支管道，上述支管道设有多个如上所述的适用于自动添加球系统的轨道机构。

前述的一种自动添加球系统，其特征在于，还包括：用于向上述添加口自动输运添加球的传送机构，上述传送机构包括输送带，上述输送带上等间距地设有多个棱条。

前述的一种自动添加球系统，其特征在于，还包括：用于捣实添加球的捣实机构，上述捣实机构包括：主体，悬挂设置于主体下方的多个棒体，上述棒体之间的间距与上述连接管之间的间距相等。

本发明的有益之处在于：本发明的自动添加球系统及其轨道机构，结构简单，操作便捷，无需停机即可及时、连续、自动地添加球，添加过程中无需刻意控制添加球之间的距离，多余的添加球可以滞留在主体架的轨道内，而且能够很好地预防和解决添加过程中可能发生的堵球及卡死等问题，提高了工作效率且可靠性很好；同时通过捣实机构有效避免了传统的人工手动捣实差异对品质的影响。

附图说明

图1是本发明的适用于自动添加球系统的轨道机构的一个优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的适用于自动添加球系统的轨道机构的输送结构的第一个优选实施例处于一般状态的结构示意图；

图3是图2的输送结构处于输送状态的结构示意图；

图4是本发明的适用于自动添加球系统的轨道机构的输送结构的第二个优选实施例处于闭合状态的结构示意图；

图5是图4的输送结构处于开口状态的结构示意图；

图6是本发明的一种自动添加球系统的一个优选实施例的示意图；

图7是图6的传动机构的一个优选实施例的结构示意图；

图8是本发明的一种自动添加球系统的捣实机构的一个优选实施例的结构示意图。

图中附图标记的含义：1、主体架，2、轨道，3、添加球，4、光电感应控制器，5、连接管，6、金属篮，7、推柄，8、气囊，9、橡胶片，10、活动翘板，11、转轴，12、闭合部，13、承压部，14、弹性片，15、主体，16、棒体，17、输送带，18、棱条，19、添加口，20、接盘，21、通孔，22、落入节点，23、主管道，24、传送机构，25、支管道，26、添加斗，27、隔离亭。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参见图1，本发明的适用于自动添加球系统的轨道机构，包括：主体架1，主体架1设有供添加球3滚动的轨道2。主体架1和轨道2的材料没有特殊要求，作为一种优选，主体架1和轨道2最好采用透明材料制成，便于及时观察内部的添加球3的情况，以便及时发现和解决堵球或者卡死等可能发生的问题。

鉴于轨道2是供添加球3滚动的，所以其最好是管型的，内径应当不小于添加球3的直径，最好为添加球3直径的1-2倍之间，进一步的优选为1.5倍。

为了将添加球3输送到连接管5从而使其进入金属篮6中，在轨道2的同一侧设置有多个落入节点22，连接管5的位置与落入节点22对接，并且连接管5设置于落入节点22和金属篮6之间，其数量和位置与金属篮6一一对应。当然，连接管5的内径必然要大于添加球3的直径，优选为添加球3直径的1.1倍。

连接管5最好采用较硬质透明管，这样一来，一方面便于观察是否有添加球3卡在连接管5内，以及连接管5中的添加球3是否已经耗尽；另一方面可以稍作变形和弯折，便于将连接管5插入金属篮6中，同时可以防止过度变形从而导致无法让添加球3通过。

为了实现使添加球3从轨道2进入落入节点22，从而落入连接管5，主体架1还设有输送结构。输送结构的实现方式多种多样，可以直接利用球的重力作用或者惯性来实现，也可以通过施加外来的作用力实现，为了保证持续地向各个金属篮6中输送添加球3并且自动实现及时补充添加球3，参见图2至图5，本发明提供了两种不同的输送结构，需要说明的是，为了更好地展示输送结构，图2至图5为输送结构的截面结构示意图，下面逐一介绍：

参见图2和图3，第一种输送结构为气推组件，该气推组件设置于轨道2的一侧，即与设置落入节点22的一侧相对的另一侧。具体来说，气推组件包括：用于对添加球3施加作用力使其从轨道2进入落入节点22的推柄7，与推柄7相连接的用于推动推柄7向添加球3方向运动的气囊8。

当气囊8处于如图2所示的未充气状态时，输送结构处于一般状态，即添加球3在轨道2中正常滚动，不进入连接管5；而当气囊8处于如图3所示的充气状态时，则输送结构处于输送状态，添加球3在推柄7的作用下被输送到落入节点22处。为了有效地实现输送，气囊8的侧壁优选采用具有弹性的橡胶片9制成。

参见图4和图5，第二种输送结构为设置于轨道2侧下方的活动翘板10，活动翘板10通过轴线与轨道2轴线方向平行的转轴11连接在落入节点22处，活动翘板10根据连接管5中添加球3是否加满具有闭合状态和开口状态。活动翘板10靠近轨道2的一端形成有闭合部12，闭合部12具有与轨道2相匹配的形状，活动翘板10远离轨道2的一端形成有承压部13；转轴11位于闭合部12和承压部13的中间，并且活动翘板10的重心位于转轴11和闭合部12之间。

需要特别说明的是，第二种输送结构的轨道2与第一种输送结构的轨道2的结构实际上是不一样的。通过前面的说明我们已经知道，第一种输送结构中对应的轨道2本身是可以供添加球3正常滚动的，也就是说，轨道2截面的圆心O在竖直方向的投影落在轨道2内部；而第二种输送结构的轨道2截面的圆心O’在竖直方向的投影不落在轨道内部，如图5所示，也就是说，在开口状态下，当添加球3到达输送结构所处的位置时，必然向侧下方运动，进入到落入节点22处，进而通过连接管5进入金属篮6；直至添加球3加满，输送结构处于图4所示的闭合状态，添加球3的重力压住活动翘板10，使其围绕转轴11转动，其闭合部12与轨道2配合，可以供添加球3正常滚动。

而且，活动翘板10的重心位于转轴11和闭合部12之间，换言之，闭合部12的重力力矩大于承压部13的重力力矩，其作用就在于，当添加球3进入落入节点22而且未加满时，活动翘板10能够自动复位，实现连续自动地补充添加球3。当然，也存在这样一种可能，当向连接管5中补充添加球3后，活动翘板10来不及自动复位，添加球3越过该处的输送结构，直接到达下一处输送结构，但是这并不影响自动添加功能。

作为一种优选，输送结构还包括弹性片14，弹性片14一端固定，另一端是自由端。当活动翘板10处于闭合状态时，添加球3位于弹性片14和承压部13之间，弹性片14的弹力和添加球3的重力共同对活动翘板10的承压部13施加作用力，使活动翘板10的闭合部12翘起，呈现图4所示的闭合状态。

进一步地，为了更好地实现自动添加添加球3，轨道2倾斜设置，沿着添加球3滚动的方向每米的高度降低0.5-1.5厘米。这样既能够保证添加球3具有一定的惯性在轨道2内滚动，同时又不至于滚动速度过快。

通过上述，我们已经详细介绍了本发明的适用于自动添加球的轨道机构，下面我们介绍本发明的一种自动添加球系统，该系统包括：传送机构24、设有添加口19的主管道23，传送机构24用于向添加口19输送添加球3，主管道23连接至少一个支管道25，支管道25设有多个如上所述的适用于自动添加球系统的轨道机构。如图6所示，主管道23连接了3个支管道25，而支管道25连接多个主体架1，这样一来，只需要一个传送机构24就可以实现对多条生产线进行输送添加球3，使得资源配置更加合理，降低设备投入。

需要说明的是，主管道23和支管道25最好也是倾斜设置的，沿着添加球3滚动的方向每米的高度降低0.5-1.5厘米。

进一步地，为了最大程度地减少人员上线操作，参见图7所示，本发明的一种自动添加球系统的传送机构24，包括输送带17，输送带17等间距地设有多个棱条18，棱条18彼此之间的空档用于容纳添加球3，棱条18的高度与添加球3的直径相当，其两端有防止添加球3从侧边滚落的阻挡结构。棱条18之间的空档可供一排添加球3自由地放置，至于一排添加球3的具体数量并不作严格的限制，优选4-6个，这样一来，添加球3在进入主体架1的轨道2前就已经进行了排序，有序性较高，能够进一步有效避免卡球问题。此外，由于添加球3在进入输送带17前都进行过清洗，因此输送带17下端还设有用于盛接从添加球3上滴落的清洗液的接盘20。

需要说明一下的是，参见图7，本发明采用添加斗26向传送机构24的输送带17输运添加球3。为了控制添加速度和数量，避免过多的添加球3的重力累积到输送带上，在添加斗26内部还设置了隔离亭27。

为了更加可靠地判断何时开启传送机构24以及传送时间，在轨道2的任一位置设置光电感应控制器4。作为一种优选，光电感应控制器4设置在最靠近主体架1上添加球3入口处的落入节点22附近，即图1中所示的A处，当光电感应控制器4感应到A处没有添加球3时，就将信号反馈给传送机构24，启动输送带17直至检测到A处有添加球3时停止；当再次感应到A处没有添加球3时再启动输送带17。当系统中添加球3不足时，也能够及时感应，发出警报通知人工向添加斗26中补充添加球3。

进一步地，为了更好地满足客户需求，进一步提高系统的智能化，还可以在轨道2末端的落入节点22的位置附近，即图1中所示的B处设置光电感应控制器4来监控轨道2内是否无添加球3，从而判断装置中可能出现的堵球、卡球现象，以及时解决问题，降低损失。

为了对添加球3进行捣实，防止架桥现象的发生，本发明的一种自动添加球系统还包括捣实机构，参见图8所示，捣实机构包括：主体15以及棒体16。形象地说，捣实机构的构造类似于梳型构件，主体15处于梳梁的位置，棒体16处于梳齿的位置。具体来说：棒体16有多个，悬挂设置于主体15下方。每个棒体16用于捣实金属篮6中的添加球3，所以彼此之间的间距与金属篮6彼此之间的间距相等。在进行捣实操作时，将每个棒体16插入金属篮6中，左右上下敲击主体15，每个棒体16在金属篮6中左右上下自由摆动或运动，将添加球3捣实，提高了操作效率和稳定性。为了使得棒体16能够灵活地上下左右运动，棒体16与主体15悬挂连接的位置为一个通孔21，通孔21能够供主体15穿过并且可以使棒体16在一定的角度内上下左右运动，这样的设计避免了传统的螺栓螺帽连接方式经不起振动容易造成损坏、以及摆动角度受限制的缺陷。

进一步地，为了将棒体16固定在与金属篮6对应的位置，还设有将主体15与棒体16的位置相对固定的固定结构。作为一种优选，固定结构为穿过主体15和棒体16的销固定件，当然，主体15和棒体16设有供销固定件穿过的通孔。这是很容易理解的，此处不作赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，包括：主体架、连接管，上述主体架设有供添加球运动的末端封闭的轨道，上述轨道的同一侧设置有多个落入节点，上述落入节点与上述连接管对接；上述主体架还设有用于使添加球从轨道进入落入节点的输送结构。

2.根据权利要求1所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构为设置于上述轨道另一侧的气推组件，上述气推组件包括：用于对添加球施加作用力使其进入落入节点的推柄，与上述推柄相连接的用于推动推柄向添加球方向运动的气囊。

3.根据权利要求1所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构为设置于轨道侧下方的活动翘板，上述活动翘板通过轴线与轨道轴线方向平行的转轴连接在落入节点处，上述活动翘板根据连接管中添加球是否加满具有闭合状态和开口状态。

4.根据权利要求3所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述活动翘板靠近轨道的一端形成有闭合部，上述闭合部具有与轨道相匹配的形状，上述活动翘板远离轨道的一端形成有承压部；上述闭合部与承压部分设于转轴的两侧，上述活动翘板的重心位于上述闭合部和转轴之间。

5.根据权利要求4所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述输送结构还包括弹性片，上述活动翘板处于闭合状态时，添加球位于上述弹性片和承压部之间。

6.根据权利要求1所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述落入节点处设有光电感应控制器。

7.根据权利要求1所述的适用于自动添加球系统的轨道机构，其特征在于，上述轨道倾斜设置，沿着添加球运动的方向每米的高度降低0.5-1.5厘米。

8.一种自动添加球系统，其特征在于，包括设有添加口的主管道，上述主管道连接至少一个支管道，上述支管道设有多个如权利要求1-7任一项所述的适用于自动添加球系统的轨道机构。

9.根据权利要求8所述的一种自动添加球系统，其特征在于，还包括：用于向上述添加口自动输运添加球的传送机构，上述传送机构包括输送带，上述输送带上等间距地设有多个棱条。

10.根据权利要求8所述的一种自动添加球系统，其特征在于，还包括：用于捣实添加球的捣实机构，上述捣实机构包括：主体，悬挂设置于主体下方的多个棒体，上述棒体之间的间距与上述连接管之间的间距相等。

Images