CN113510455B - 一种用于自动排出球类零件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于自动排出球类零件的装置，所述装置包括：用于容纳所述球类零件的容器，所述容器的底部具有孔口，所述孔口的尺寸设置成使得堆积在所述容器内并且具有相同直径的所述球类零件适于在重力的作用下经由所述孔口逐一离开所述容器；设置在所述容器内部并且沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸的叶片，所述叶片形成有槽缝，所述槽缝沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸并且在所述叶片的底缘处敞开，所述槽缝的纵向中心线经过所述孔口的中心，所述槽缝的宽度设置成使得所述球类零件能够进入所述槽缝并且在所述槽缝中排成一列，所述叶片的底缘与所述容器的底部之间的距离小于所述球类零件的直径。

Description

一种用于自动排出球类零件的装置

技术领域

本发明涉及机械设备组装领域，尤其涉及一种用于自动排出球类零件的装置。

背景技术

在组装机械设备的过程中，经常会遇到需要装配球类零件的情况。

目前存在的一种方式为通过人工手动操作完成球类零件装配，在这种方式中需要作业人员用手从存储装置中将单个球类零件取出，然后将该单个球类零件放置便于完成装配的位置处，并且这一过程需要反复执行。

在上述方式中，首先需要作业人员用手对球类零件进行夹持固定，但由于球类零件的形状导致其难以被稳定和牢固地夹持，由此导致球类零件从作业人员的手中掉落而不能被正常地装配，作业人员手上的汗渍也可能对球类零件造成污染，并且这种方式的效率较低而且作业人员的工作强度较大。

目前也存在一种用于自动排出球类零件的装置，该装置中用于容纳球类零件的容器的底部形成有用于使球类零件自动掉落的孔口，输送管道连接在孔口与便于完成球类零件的装配的位置之间，使得球类零件能够经由该输送管道输送至便于完成装配的位置处。在该装置中，为了避免球类零件在孔口处发生卡滞，容器的内部设置有叶片，该叶片在驱动器的驱动下持续地转动以不断搅动容器中的球类零件，其中叶片的转动轴线偏离容器底部的孔口以便对孔口处的球类零件产生充分的搅动作用并由此有效地避免卡滞的发生。

在上述装置中，在叶片不转动的情况下，球类零件在孔口处发生卡滞的可能性是较大的，因此需要叶片转动来将卡滞消除。然而，叶片转动并对球类零件进行搅动的过程中，球类零件彼此之间以及球类零件与容器之间会产生摩擦和碰撞，由此导致粉尘的产生并破坏装配环境，并且在球类零件的材质较软的情况下，会导致球类零件产生变形或被损坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种用于自动排出球类零件的装置，该装置能够减小球类零件在孔口处发生卡滞的可能性，由此减少因发生卡滞所需的叶片的转动带来的不利影响。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种用于自动排出球类零件的装置，所述装置包括：

用于容纳所述球类零件的容器，所述容器的底部具有孔口，所述孔口的尺寸设置成使得堆积在所述容器内并且具有相同直径的所述球类零件适于在重力的作用下经由所述孔口逐一离开所述容器；

设置在所述容器内部并且沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸的叶片，所述叶片形成有槽缝，所述槽缝沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸并且在所述叶片的底缘处敞开，所述槽缝的纵向中心线经过所述孔口的中心，所述槽缝的宽度设置成使得所述球类零件能够进入所述槽缝并且在所述槽缝中排成一列，所述叶片的底缘与所述容器的底部之间的距离小于所述球类零件的直径。

本发明实施例提供了一种用于自动排出球类零件的装置，随着球类零件不断经由孔口掉落，仍然堆积在容器中的剩余的球类零件会集体朝向形成在容器的底部处的孔口运动，在此期间，形成在叶片中的槽缝能够对球类零件起到引导作用，使得仍然堆积在容器中的剩余的球类零件趋向于在槽缝中整齐地排成一列，这样，位于孔口上方的球类零件是以规则的方式排列的，并能够顺序经由孔口掉落，从而减小了球类零件被卡滞在孔口处的可能性或者说减小了孔口被球类零件堵塞的可能性。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的用于自动排出球类零件的装置的截面图，其中剖切面平行于装置的叶片所处于的平面；

图2为根据本发明的实施例的用于自动排出球类零件的装置沿着图1中的线A-A剖切的截面图；

图3为根据本发明的实施例的用于自动排出球类零件的装置的局部剖视立体图；

图4为根据本发明的另一实施例的用于自动排出球类零件的装置的截面图；

图5为图4中示出的用于自动排出球类零件的装置的叶片和驱动器的立体图；

图6为根据本发明的另一实施例的用于自动排出球类零件的装置的截面图；

图7为根据本发明的另一实施例的用于自动排出球类零件的装置的截面图；

图8为根据本发明的另一实施例的用于自动排出球类零件的装置的截面图；

图9为图8中示出的用于自动排出球类零件的装置的立体图；

图10为图8中虚线区域内的部件的放大视图。

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。

参见图1并结合图2和图3，本发明实施例提供了一种用于自动排出球类零件SW的装置1，其中出于附图的清楚性的目的仅在图2中示出了上述球类零件SW，所述装置1可以包括：

用于容纳所述球类零件SW的容器10，所述容器10的底部10B具有孔口10O，所述孔口10O的尺寸设置成使得如在图2中示出的堆积在所述容器10内并且具有相同直径的所述球类零件SW适于在重力的作用下经由所述孔口10O逐一离开所述容器10，具体地，为了使球类零件SW逐一离开，孔口10O的尺寸可以设置成略大于单个球类零件SW的直径并且小于两个球类零件SW的直径之和；

设置在所述容器10内部并且沿着所述容器10的纵向轴线L的方向延伸的叶片11，所述叶片11形成有槽缝110，所述槽缝110沿着所述容器10的纵向轴线L的方向延伸并且在所述叶片11的底缘11B处敞开，所述槽缝110的纵向中心线CL经过所述孔口10O的中心，所述槽缝110的宽度W设置成使得所述球类零件SW能够进入所述槽缝110并且在所述槽缝110中排成一列，比如槽缝110的宽度W可以设置成略大于球类零件SW的直径，所述叶片11的底缘11B与所述容器10的底部10B之间的距离D小于所述球类零件SW的直径，使得球类零件SW在重力作用下离开槽缝110后会直接进入到容器10的底部10B中形成的孔口10O。

随着球类零件SW不断经由孔口10O掉落，仍然堆积在容器10中的剩余的球类零件SW会在重力的作用下集体朝向形成在容器10的底部10B处的孔口10O运动，在现有的球类零件排出装置中，这种运动是随机的，因此容器10的孔口10O的上方的球类零件SW会以任意的或无序的方式排列，由此导致球类零件SW被卡滞在孔口10O处或者说孔口10O被球类零件SW堵塞的较大的可能性，但在本发明中，上述运动会受到形成在叶片11中的槽缝110的引导，使得在上述运动期间，球类零件SW趋向于在槽缝110中排成一列，这样，位于孔口10O上方的球类零件SW是以更为规则或更为整齐的方式排列的，并能够在重力作用下顺序经由孔口10O掉落，从而减小了球类零件SW被卡滞在孔口10O处的可能性或者说减小了孔口10O被球类零件SW堵塞的可能性。位于槽缝110中的球类零件SW进入孔口10O并离开容器10之后，剩余的球类零件SW会在重力的作用下自动填充到槽缝110中。

即使在叶片11中形成了槽缝110的情况下，也仍然存在球类零件SW被卡滞在孔口10O处而无法从容器10掉落的可能性，因此，在本发明的优选实施例中，参见图4和图5，所述装置1还可以包括比如电机之类的驱动器12，所述驱动器12用于驱动所述叶片11绕所述槽缝110的纵向中心线CL转动，如在图4和图5中通过箭头示意性地示出的，使得由于如在图1中示出的叶片11的底缘11B与容器10的底部10B之间的距离D小于球类零件SW的直径，因此所述叶片11搅动所述孔口10O处的球类零件SW，从而将卡滞消除，如结合图1至图3容易理解的。而且，通过使叶片11转动，除了能够实现对孔口10O处的球类零件SW进行搅动以将卡滞消除以外，由于径向远离槽缝110的纵向中心线CL处的第一部分球类零件SW受到的搅动作用较大，而径向靠近槽缝110的纵向中心线CL处或位于槽缝110中的第二部分球类零件SW受到的搅动作用较小，上述第一部分球类零件SW能够对上述第一部分球类零件SW产生推挤作用，进一步促使球类零件SW在槽缝110中整齐地排成一列。

优选地，驱动器12驱动叶片11以5转/分钟的缓慢转速转动，由此球类零件SW彼此之间以及球类零件SW与容器10之间产生的摩擦和碰撞较为轻微，减少粉尘的产生并防止材质较软的球类零件SW产生变形或损坏。

上述的驱动器12可以与现有的球类零件排出装置一样持续地驱动叶片11转动，然而容易理解的是，当球类零件SW没有被卡滞在孔口10O处或者说孔口10O没有被球类零件SW堵塞时，叶片11的转动是没有必要的，驱动器12持续驱动叶片11转动不仅造成动力成本浪费，而且在球类零件SW因材质较软而易变形或易损坏等原因需要避免被持续搅动时，这种操作方式是不利的。有鉴于此，在本发明的优选实施例中，参见图6，所述装置1还可以包括用于检测所述球类零件SW的离开的传感器13，相应于在设定时间段内没有检测到所述球类零件SW的离开，所述传感器13向所述驱动器12发送用于使所述驱动器12驱动所述搅动叶片11转动的控制信号CS。这里的设定时间段内没有球类零件SW离开，即能够表明球类零件SW在孔口10O处发生了卡滞。容易理解的是，相应于能够持续地检测到有球类零件SW离开，则传感器13向驱动器12发送使驱动器12不工作的控制指令或者不向驱动器12发送任何指令以使驱动器12处于待机状态。这样，在保证排出效率不减小的情况下，减少了对球类零件SW的搅动，降低了球类零件SW因碰撞或摩擦而受损的风险。

在本发明的优选实施例中，参见图1，所述容器10的底部10B可以呈锥形，并且所述孔口10O形成在所述锥形的顶点处。与比如平面状的底部相比，锥形的底部10B除了能够实现将容纳在容器10中的特定数量的球类零件SW尽可能多地排出以外，还能够实现进一步促使球类零件SW朝向叶片11的槽缝110运动，从而进一步促使球类零件SW在槽缝110中排成一列。具体地，比如对于与底部10B接触的球类零件SW而言，在重力作用下，锥形的底部10B会对这些球类零件SW产生反作用力，而该反作用力具有朝向叶片11的槽缝110的分量。

在本发明的优选实施例中，所述孔口10O呈圆形，并且所述槽缝110的宽度W不大于所述孔口10O的直径d，例如在图3中示出的，槽缝110的宽度W等于所述孔口10O的直径d，这样，能够使得球类零件SW以平顺的方式离开叶片11的槽缝110并进入到容器10的底部10B形成的孔口10O中。

在本发明的优选实施例中，参见图7，所述容器10可以包括容纳部101和将所述容纳部101封闭的盖部102，所述盖部102形成有用于将球类零件SW装入到所述容纳部101中的加料口1021。盖部102的存在能够有效避免球类零件SW在容器10内部运动时或者受到叶片11的搅动时产生的粉尘散逸至染外部环境从而造成污染。

在本发明的优选实施例中，仍然参见图7，所述驱动器12可以位于所述容器10外部并且例如通过驱动器安装支架14设置在所述盖部102上，并且所述驱动器12经由穿过所述盖部102的传动轴15驱动所述叶片11转动，其中，传动轴15例如可以通过联轴器16连接至驱动器12的输出端。

当叶片11转动时，会受到球类零件SW的较大的作用力，由此可能导致传动轴15发生弯曲，并使叶片11偏离正确位置。有鉴于此，在图7示出的实施例的基础上，参见图8和图9，所述装置1还包括用于支承所述传动轴15的轴承17，所述轴承17设置在与所述叶片11的顶缘11T相邻的位置处。轴承17的存在及其设置位置能够最大程度地防止叶片11在转动过程中产生偏移，从而保证叶片11的转动的位置精确性。

对于轴承17的设置方式，在本发明的优选实施例中，参见图8和图9，所述装置1还包括用于支撑所述轴承17的支架18，所述支架18固定地设置在所述容器10内部并且形成有开口181，使得所述球类零件SW能够穿过所述支架18到达所述容器10的底部10B。

对于支架18的设置方式，在本发明的优选实施例中，具体地参见图10，所述容纳部101的内壁101W设置有用于定位所述支架18的台阶部101S。

需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于自动排出球类零件的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于容纳所述球类零件的容器，所述容器的底部具有孔口，所述孔口的尺寸设置成使得堆积在所述容器内并且具有相同直径的所述球类零件适于在重力的作用下经由所述孔口逐一离开所述容器；

设置在所述容器内部并且沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸的叶片，所述叶片形成有槽缝，所述槽缝沿着所述容器的纵向轴线的方向延伸并且在所述叶片的底缘处敞开，所述槽缝的纵向中心线经过所述孔口的中心，所述槽缝的宽度设置成使得所述球类零件能够进入所述槽缝并且在所述槽缝中排成一列，所述叶片的底缘与所述容器的底部之间的距离小于所述球类零件的直径。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括驱动器，所述驱动器用于驱动所述叶片绕所述槽缝的纵向中心线转动，使得所述叶片搅动所述孔口处的球类零件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于检测所述球类零件的离开的传感器，相应于在设定时间段内没有检测到所述球类零件的离开，所述传感器向所述驱动器发送用于使所述驱动器驱动所述叶片转动的控制信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容器的底部呈锥形，并且所述孔口形成在所述锥形的顶点处。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述孔口呈圆形，并且所述槽缝的宽度不大于所述孔口的直径。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述容器包括容纳部和将所述容纳部封闭的盖部，所述盖部形成有用于将球类零件装入到所述容纳部中的加料口。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驱动器位于所述容器外部并且设置在所述盖部上，并且所述驱动器经由穿过所述盖部的传动轴驱动所述叶片转动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于支承所述传动轴的轴承，所述轴承设置在与所述叶片的顶缘相邻的位置处。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于支撑所述轴承的支架，所述支架固定地设置在所述容器内部并且形成有开口，使得所述球类零件能够穿过所述支架到达所述容器的底部。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述容纳部的内壁设置有用于定位所述支架的台阶部。

Images