CN105855182A - 一种钢球自动上料筛选定量机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢球自动上料筛选定量机构，包括装配台面、料斗选择机构、上料机构、钢球筛选机构、钢球定量机构、不合格钢球收集机构、控制系统；料斗选择机构包括双料斗、选料导向装置，选料导向装置包括导向装置气缸，选料板；钢球上料机构包括上料气缸、气缸推杆轴和上料斜板；所述的钢球筛选机构包括进料道、可移动料道滑块、滑轨、过大钢球排料气缸、可调大钢球挡板装置等；钢球定量机构包括定量管、定量管滑块、定量管导轨等。本发明实现两个料斗之间的切换选择，通过机械和传感器的配合实现钢球过大和过小的尺寸的自动删选，利用定量装置实现钢球的定量出料，提高了工作效率，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度。

Description

一种钢球自动上料筛选定量机构

技术领域

本发明属于机械领域，本发明涉及一种钢球上料装置，尤其涉及钢球自动上料筛选定量机构。

背景技术

众所周知，在机械制造领域中，很多部件装配都需要钢球进行上料，从而减少该部件与其他连接件之间的滑动摩擦力，增加部件的寿命。一般钢球的原材料尺寸规格制造质量层次不齐，设计尺寸和实际尺寸之间往往有很大的误差，导致机械装配出现问题，通过人工进行分拣上料会耗费大量人力，工作效率低并且也无法保证分拣质量。所以设计一种能够对钢球尺寸自动上料并筛选定量的机构，对于减少人力，提高工作效率和装配质量显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的克服上述现有技术存在的不足，提供一种钢球自动上料筛选定量机构。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种钢球自动上料筛选定量机构，主要包括装配台面、料斗选择机构、上料机构、钢球筛选机构、钢球定量机构、不合格钢球收集机构、控制系统；所述的料斗选择机构包括双料斗、选料导向装置，选料导向装置包括导向装置气缸，选料板；钢球上料机构包括上料气缸、气缸推杆轴和上料斜板；选料板和选料导向装置装配在双料斗中间，选料板通过选料导向装置控制，通过导向装置气缸可实现上下高度的调节，选料板与双料斗之间通过进料缺口配合，当选料板在不同的高度时，进料缺口和对应的料斗缺口相通，钢球就会由倾斜的料斗壁从料斗缺口流出，从而实现上料料斗的选择，上料斜板上放设有筛选料道；

所述的钢球筛选机构包括进料道，进料道与筛选料道连接，进料道与可移动料道滑块连通，可移动料道滑块中部设有供钢球通过的圆形孔道，沿钢球通过方向可移动料道滑块下方设有滑轨，滑轨与滑轨垂直设置，可移动料道滑块连接有过大钢球排料气缸，过大钢球排料气缸推动可移动料道沿滑轨滑动，所述可移动料道滑块上方设有槽口，槽口内装有可调大钢球挡板装置，可调大钢球挡板装置包括一个可以调节高度的挡板和；可移动料道滑块还装有第一光纤传感器，可移动料道滑块滑动方向的前方设有过大钢球排料口；所述可移动料道滑块沿钢球滑动方向连接有钢球导轨，钢球导轨沿钢球移动方向设置，钢球导轨宽度可调，钢球导轨下方设有过小钢球排料口，钢球导轨沿钢球移动方向连接有出料道；

钢球通过上料机构控制由筛选料道进入进料道，可调大钢球挡板装置可以阻挡尺寸较大的钢球通过可移动料道，当过大钢球不能通过可移动料道滑块时，第一光纤传感器会采集到阻挡信号，此时过大钢球排料气缸就会推动可移动料道滑块在滑轨上移动，过大钢球落入过大钢球排料口，过大钢球排料气缸带动可移动料道滑块返回初始位置；

筛选过大尺寸后的钢球通过进入钢球导轨中，尺寸过小的钢球无法通过导轨，从导轨中间落下，落入过小钢球排料口，正常尺寸钢球通过钢轨进入出料道；

所述的钢球定量机构包括定量管位于出料道下方，垂直放置，并与出料道相通，定量管下方装有一个定量管滑块，定量管滑块下方设有定量管导轨，定量管与定量管滑块固定连接，定量管滑块还连接有定量管气缸，定量管气缸带动定量管滑块和定量管在定量管导轨上往复移动，定量管的顶部设置有第二光纤传感器，在定量管导轨的另一端下方设置一个总下料管，倾斜设置，总下料管通向钢球集料盘。定量管导轨安装在高度可调的定量机构架上，定量机构架上端为第一支撑板，第一支撑板下方设有第二支撑板，第一支撑板底面设有垂直向下设置第一支撑柱，第一支撑柱下端穿过第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板通过第一支撑柱可调连接，第二支撑板下方设有底座支撑板，底座支撑板固定安装在装配台面上，底座支撑板上表面设有垂直向上设置的第二支撑柱，第二支撑板和底座支撑板通过第二支撑柱可调连接，通过调整第一支撑柱、第二支撑柱穿接在第二支撑板的长度，钢球定量机构上下移动，调节定量管长度，从而实现不同的定量设置；

经过筛选的钢球从出料道落入定量管中，钢球在定量管中堆叠，设置定量管的长度来调节钢球的定量数量，当堆叠到定量管上方时，第二光纤传感器采集到定量完成信号，定量管气缸推动定量管滑块和定量管移动到总下料管，使定量管与总下料管相通，出料道封闭，定量的钢球从定量管落入总下料管并通向钢球集料盘中，定量管返回原位，从而实现钢球的定量给送；

所述的不合格钢球收集机构包括过大钢球排料道、过大钢球排料管、过大钢球排料盒、过小钢球排料道、过小钢球排料管、过小钢球排料盒，过大钢球排料口和过小钢球排料口分别设有第三光纤传感器和第四光纤传感器；钢球筛选机构筛选出来的不合格钢球分别通过各自的排料口落入对应的排料道，排料口的光纤传感器，可对落入的过大钢球和过小钢球计数进行计数，过大钢球和过小钢球分别通过料道流向各自的排料盒；

所述控制系统包括控制计算机，通过数据采集卡的DO和DI通道实现对机构的控制工作，数据采集卡的DI通道是采集光纤传感器的信号，DO通道是计算机控制导向装置气缸、上料气缸、过大钢球排料气缸、定量管气缸的信号，在料斗选择机构中，工作人员通过计算机控制选料导向装置气缸来实现料斗的选择；同理在钢球上料机构中，控制上料气缸实现钢球的自动上料；在钢球筛选机构中，过大钢球排料气缸和第一光纤传感器进行配合，数据采集卡实时采集信号并发送给计算机，计算机自动控制过大钢球排料气缸，当第一光纤传感器采集到阻挡信号时，计算机控制过大钢球排料气缸推进，当第一光纤传感器的阻挡信号消失时，计算机控制过大钢球排料气缸回原位。过大钢球排料口、过小钢球排料口设置的第三、第四光纤传感器是可以实现筛选的过大钢球和过小钢球的计数功能，每当一次不合格钢球掉落，第三或第四光纤传感器会采集到电平信号并传送给计算机进行不合格钢球计数。在钢球定量机构中，当第二光纤传感器采集定量完成信号时，计算机接受到第二光纤传感器的信号，并通知工作人员，工作人员确认是否定量完成，并通过给出外部信号使计算机控制定量管气缸完成钢球的出料过程，在确认出料完成后，再给出外部信号使计算机控制定量管气缸回原位。

本发明的有益效果是：实现两个料斗之间的切换选择，通过机械和传感器的配合实现钢球过大和过小的尺寸的自动删选，利用定量装置实现钢球的定量出料，极大的提高了工作效率，无需人工操作，大大降低了工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明结构主视图；

图3为料斗选择机构2、上料机构3结构剖视图；

图4为钢球筛选机构4结构俯视图；

图5为钢球筛选机构4结构剖视图；

图6为钢球定量机构5结构示意图；

图7为不合格钢球收集机构6结构示意图；

图8为控制系统示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2所示，一种钢球自动上料筛选定量机构，主要包括装配台面1、料斗选择机构2、上料机构3、钢球筛选机构4、钢球定量机构5、不合格钢球收集机构6、控制系统。

如图3所示，所述的料斗选择机构2包括双料斗201、选料导向装置202，选料导向装置202包括导向装置气缸2021，选料板203。

钢球上料机构3包括上料气缸301、气缸推杆轴302和上料斜板303。选料板203和选料导向装置202装配在双料斗201中两个料斗之间，选料板203通过选料导向装置202控制，通过导向装置气缸2021可实现上下高度的调节，选料板203与双料斗201之间通过进料缺口2021配合，筛选料道304设置双料斗201上部，当选料板2031在不同的高度时，进料缺口2031和对应的料斗缺口（2011）相通，钢球就会由倾斜的料斗壁从料斗缺口（2011）流出，从而实现上料料斗的选择。

钢球从料斗缺口（2011）流出，落入位于选料板203中间的上料斜板303上，通过控制上料气缸301，推动上料斜板303上升，使钢球由上料斜板落入到指定的筛选料道304中，实现钢球的自动上料。

如图4、图5所示，所述的钢球筛选机构4包括进料道401，进料道401与筛选料道304连接，进料道401与可移动料道滑块403连通，可移动料道滑块403中部设有供钢球通过的圆形孔道4031，可移动料道滑块403下方设有滑轨402，滑轨与沿钢球移动方向垂直设置，可移动料道滑块403连接有过大钢球排料气缸404，过大钢球排料气缸404推动可移动料道滑块403沿滑轨402滑动，所述可移动料道滑块403上方设有槽口，槽口内装有可调大钢球挡板装置405，可调大钢球挡板装置405包括一个可以调节高度的挡板4051；可移动料道滑块403还装有第一光纤传感器407，可移动料道滑块403滑动方向的前方设有过大钢球排料口406；所述可移动料道滑块403沿钢球滑动方向连接有钢球导轨408，钢球导轨408沿钢球移动方向设置，钢球导轨408宽度可调，钢球导轨408下方设有过小钢球排料口409，钢球导轨408沿钢球移动方向连接有出料道410；钢球通过上料机构3控制由筛选料道304进入进料道401，可移动料道滑块403和滑轨402位于进料道401和可调大钢球挡板装置405之间，过大钢球排料气缸404连接可移动料道滑块403，推动可移动料道滑块403在滑轨402上往复移动。可调大钢球挡板装置405可以阻挡尺寸较大的钢球通过可移动料道，在可移动料道滑块403的上方设置有第一光纤传感器407，当过大钢球不能通过可移动料道滑块403时，第一光纤传感器407会采集到阻挡信号，此时过大钢球排料气缸404就会推动可移动料道滑块403在滑轨402上移动，当移动到另一端时，过大钢球落入过大钢球排料口406，第一光纤传感器407采集不到阻挡信号，控制过大钢球排料气缸404带动可移动料道滑块403返回初始位置，从而实现过大钢球的自动筛选。

筛选过大尺寸后的钢球通过可调大钢球挡板装置出料口411进入钢球导轨408中，钢球导轨408平行放置，间距可调，钢球导轨408下方设置有过小钢球排料口409，尺寸过小的钢球无法通过导轨，从导轨中间落下，落入过小钢球排料口409，正常尺寸钢球通过钢轨进入出料道410，从而实现过小钢球的自动筛选。

如图6所示，所述的钢球定量机构5包括定量管501，定量管501位于出料道下方410，垂直放置，并与出料道410相通，定量管501下方装有一个定量管滑块502，定量管滑块502下方设有定量管导轨503，定量管501与定量管滑块502固定连接，定量管滑块502还连接有定量管气缸504，定量管气缸504带动定量管501与定量管滑块502在定量管导轨503上往复移动，定量管501的顶部设置有第二光纤传感器507，在定量管导轨503的另一端下方设置一个总下料管505，倾斜设置，总下料管505通向钢球集料盘506。定量管导轨501安装在高度可调的定量机构架508上，定量机构架508上端为第一支撑板5081，第一支撑板5081下方设有第二支撑板5083，第一支撑板5081底面设有垂直向下设置第一支撑柱5082，第一支撑柱5082下端穿过第二支撑板5083，第一支撑板5081和第二支撑板5083通过第一支撑柱5082可调连接，第二支撑板下方设有底座支撑板5085，底座支撑板5085固定安装在装配台面1上，底座支撑板5085上表面设有垂直向上设置的第二支撑柱5084，第二支撑板和底座支撑板5085通过第二支撑柱5084可调连接，通过调整第一支撑柱5082、第二支撑柱5084穿接在第二支撑板5083的长度，钢球定量机构5上下移动，调节定量管501长度，从而实现不同的定量设置。

经过筛选的钢球从出料道410落入定量管501中，由于定量管501底部封闭，钢球在定量管501中堆叠，可以通过设置定量管501的长度来调节钢球的定量数量。当堆叠到定量管501上方时，第二光纤传感器507采集到定量完成信号并发送给工作人员，工作人员接受到定量完成信号，选择是否给外部触发信号，假如施加外部信号，定量管气缸504会推动定量管滑块502和定量管501移动到总下料管505，使定量管501与总下料管505相通，出料道410封闭，定量的钢球从定量管501落入总下料管505并通向钢球集料盘506中，当钢球下料完成后，再施加外部信号控制定量管气缸504使定量管501返回原位，从而实现钢球的定量给送。

如图7所示，所述的不合格钢球收集机构6包括过大钢球排料口406，过大钢球排料道602、过大钢球排料管603、过大钢球排料盒604，过小钢球排料口409、过小钢球排料道606、过小钢球排料管607、过小钢球排料盒406，过大钢球排料口406和过小钢球排料口409分别设有第三光纤传感器601和第四光纤传感器602等。钢球筛选机构筛选出来的不合格钢球分别通过各自的排料口落入对应的排料道，排料口的光纤传感器，可对落入的过大钢球和过小钢球计数进行计数，过大钢球和过小钢球分别通过料道流向各自的排料盒。

如图8所示，所述的控制系统结构由计算机作为机构控制核心，通过数据采集卡的DO和DI通道实现对机构的控制工作。数据采集卡的DI通道是采集第一光纤传感器、第二光纤传感器、第三光纤传感器4061、第四光纤传感器的信号。DO通道是计算机控制导向装置气缸2021、上料气缸301、过大钢球排料气缸404、定量管气缸504的信号。在料斗选择机构中，工作人员通过计算机控制选料导向装置气缸2021来实现料斗的选择；同理在钢球上料机构3中，控制上料气缸301实现钢球的自动上料；在钢球筛选机构4中，过大钢球排料气缸404和第一光纤传感器407进行配合，数据采集卡实时采集信号并发送给计算机，计算机自动控制过大钢球排料气缸404，当第一光纤传感器407采集到阻挡信号时，计算机控制过大钢球排料气缸404推进，当第一光纤传感器407的阻挡信号消失时，计算机控制过大钢球排料气缸404回原位。过大钢球排料口406、过小钢球排料口409设置的第三、第四光纤传感器是可以实现筛选的过大钢球和过小钢球的计数功能，每当一次不合格钢球掉落，第三或第四光纤传感器会采集到电平信号并传送给计算机进行不合格钢球计数。在钢球定量机构5中，当第二光纤传感器507采集定量完成信号时，计算机接受到第二光纤传感器507的信号，并通知工作人员，工作人员确认是否定量完成，并通过给出外部信号使计算机控制定量管气缸504完成钢球的出料过程，在确认出料完成后，再给出外部信号使计算机控制定量管气缸504回原位。

在进行上料之前，首先通过调节可调大钢球挡板装置405、钢球导轨408平行间的距离确定筛选过大和过小钢球的尺寸，控制选料导向装置2选择需要筛选的料斗。工作人员发出上料信号，上料气缸301推动上料斜板303到指定高度，与筛选料道304相通，钢球进入，通过钢球筛选机构4：如钢球过大，系统通过第一光纤传感器407检测到后，控制过过大钢球排料气缸404动作将可移动料道滑块403推出，大钢球自动排出。通过的钢球继续下行，钢球导轨408会使小钢球掉落，并通过过小钢球排料口409排出，合格钢球则沿出料道410继续下行。筛选过的钢球落入定量管501中进行定量，工作人员收到定量完成信号，施加外部信号，定量管气缸504推动定量管滑块502，使定量的钢球从定量管501落入到钢球集料盘506中，最终实现钢球的自动上料筛选定量。

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。

Claims (1)

1.一种钢球自动上料筛选定量机构，其特征在于，包括装配台面、料斗选择机构、上料机构、钢球筛选机构、钢球定量机构、不合格钢球收集机构、控制系统；所述的料斗选择机构包括双料斗、选料导向装置，选料导向装置包括导向装置气缸，选料板；钢球上料机构包括上料气缸、气缸推杆轴和上料斜板；选料板和选料导向装置装配在双料斗中间，选料板通过选料导向装置控制，通过导向装置气缸可实现上下高度的调节，选料板与双料斗之间通过进料缺口配合，当选料板在不同的高度时，进料缺口和对应的料斗缺口相通，钢球就会由倾斜的料斗壁从料斗缺口流出，从而实现上料料斗的选择，上料斜板上放设有筛选料道；

所述的钢球筛选机构包括进料道，进料道与筛选料道连接，进料道与可移动料道滑块连通，可移动料道滑块中部设有供钢球通过的圆形孔道，沿钢球通过方向可移动料道滑块下方设有滑轨，滑轨与滑轨垂直设置，可移动料道滑块连接有过大钢球排料气缸，过大钢球排料气缸推动可移动料道沿滑轨滑动，所述可移动料道滑块上方设有槽口，槽口内装有可调大钢球挡板装置，可调大钢球挡板装置包括一个可以调节高度的挡板和；可移动料道滑块还装有第一光纤传感器，可移动料道滑块滑动方向的前方设有过大钢球排料口；所述可移动料道滑块沿钢球滑动方向连接有钢球导轨，钢球导轨沿钢球移动方向设置，钢球导轨宽度可调，钢球导轨下方设有过小钢球排料口，钢球导轨沿钢球移动方向连接有出料道；

钢球通过上料机构控制由筛选料道进入进料道，可调大钢球挡板装置可以阻挡尺寸较大的钢球通过可移动料道，当过大钢球不能通过可移动料道滑块时，第一光纤传感器会采集到阻挡信号，此时过大钢球排料气缸就会推动可移动料道滑块在滑轨上移动，过大钢球落入过大钢球排料口，过大钢球排料气缸带动可移动料道滑块返回初始位置；

筛选过大尺寸后的钢球通过进入钢球导轨中，尺寸过小的钢球无法通过导轨，从导轨中间落下，落入过小钢球排料口，正常尺寸钢球通过钢轨进入出料道；

所述的钢球定量机构包括定量管位于出料道下方，垂直放置，并与出料道相通，定量管下方装有一个定量管滑块，定量管滑块下方设有定量管导轨，定量管与定量管滑块固定连接，定量管滑块还连接有定量管气缸，定量管气缸带动定量管滑块和定量管在定量管导轨上往复移动，定量管的顶部设置有第二光纤传感器，在定量管导轨的另一端下方设置一个总下料管，倾斜设置，总下料管通向钢球集料盘，定量管导轨安装在高度可调的定量机构架上，定量机构架上端为第一支撑板，第一支撑板下方设有第二支撑板，第一支撑板底面设有垂直向下设置第一支撑柱，第一支撑柱下端穿过第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板通过第一支撑柱可调连接，第二支撑板下方设有底座支撑板，底座支撑板固定安装在装配台面上，底座支撑板上表面设有垂直向上设置的第二支撑柱，第二支撑板和底座支撑板通过第二支撑柱可调连接，通过调整第一支撑柱、第二支撑柱穿接在第二支撑板的长度，钢球定量机构上下移动，调节定量管长度，从而实现不同的定量设置；

经过筛选的钢球从出料道落入定量管中，钢球在定量管中堆叠，设置定量管的长度来调节钢球的定量数量，当堆叠到定量管上方时，第二光纤传感器采集到定量完成信号，定量管气缸推动定量管滑块和定量管移动到总下料管，使定量管与总下料管相通，出料道封闭，定量的钢球从定量管落入总下料管并通向钢球集料盘中，定量管返回原位，从而实现钢球的定量给送；

所述的不合格钢球收集机构包括过大钢球排料道、过大钢球排料管、过大钢球排料盒、过小钢球排料道、过小钢球排料管、过小钢球排料盒，过大钢球排料口和过小钢球排料口分别设有第三光纤传感器和第四光纤传感器；钢球筛选机构筛选出来的不合格钢球分别通过各自的排料口落入对应的排料道，排料口的光纤传感器，可对落入的过大钢球和过小钢球计数进行计数，过大钢球和过小钢球分别通过料道流向各自的排料盒；

所述控制系统包括控制计算机，通过数据采集卡的DO和DI通道实现对机构的控制工作，数据采集卡的DI通道是采集光纤传感器的信号，DO通道是计算机控制导向装置气缸、上料气缸、过大钢球排料气缸、定量管气缸的信号，在料斗选择机构中，工作人员通过计算机控制选料导向装置气缸来实现料斗的选择；同理在钢球上料机构中，控制上料气缸实现钢球的自动上料；在钢球筛选机构中，过大钢球排料气缸和第一光纤传感器进行配合，数据采集卡实时采集信号并发送给计算机，计算机自动控制过大钢球排料气缸，当第一光纤传感器采集到阻挡信号时，计算机控制过大钢球排料气缸推进，当第一光纤传感器的阻挡信号消失时，计算机控制过大钢球排料气缸回原位，过大钢球排料口、过小钢球排料口设置的第三、第四光纤传感器是可以实现筛选的过大钢球和过小钢球的计数功能，每当一次不合格钢球掉落，第三或第四光纤传感器会采集到电平信号并传送给计算机进行不合格钢球计数，在钢球定量机构中，当第二光纤传感器采集定量完成信号时，计算机接受到第二光纤传感器的信号，并通知工作人员，工作人员确认是否定量完成，并通过给出外部信号使计算机控制定量管气缸完成钢球的出料过程，在确认出料完成后，再给出外部信号使计算机控制定量管气缸回原位。