一种钢球分选设备的制作方法

1.本实用新型涉及钢球分选技术领域，尤其是一种钢球分选设备。


背景技术：

2.钢球广泛应用于轴承、五金、电子、铁艺、机械设备、电力、矿山、冶金等领域，某些领域使用的钢球例如用于轴承和机械设备等领域的钢球，对几何形状和尺寸要求精度较高。在钢球的生产制造中，由于生产管控和实际人工操作中存在有较大的不确定因素，因而，目前生产厂家所供应的成品钢球中存在直径大小不一的现象。
3.以汽车安全带平衡器组件的装配工序为例，当大小不一的钢球被混装时，必然会影响到汽车安全带平衡器的实际效能的正常发挥，严重时还会导致汽车安全带整体功能失效现象的发生。在现有技术中，通常利用人工来完成对整个批次钢球的分拣、剔除工作，不但需要投入大量的人力成本，工人极易疲劳，且分拣效率极低，更为重要的是，不可能做到小直径不合格钢球的彻底剔除，仍然会对汽车安全带平衡器的装配质量以及其后续实际应用性能造成不良影响。因而，亟待技术人员解决上述问题。


技术实现要素：

4.故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该钢球分选设备的出现。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种钢球分选设备，其包括机座、料斗、定量取料单元、斜置出料滚道以及不合格品料箱。料斗布置于机座的正上方，且由机座进行支撑，以用来暂存钢球。斜置出料滚道布置于料斗的下方，亦由机座进行支撑。沿其长度方向，由斜置出料滚道的上平面向下延伸出有通长流道槽。不合格品料箱布置于斜置出料滚道的正下方。正对应于不合格品料箱，在斜置出料滚道上开设有筛分缺口，且由通长流道槽的底壁直接开口而成。定量取料单元每完成一次动作循环，由料斗向通长流道槽内供应额定量的钢球。在钢球沿着通长流道槽进行滚动时，当其直径值小于筛分缺口的宽度值时，该钢球在重力的作用下落料至不合格品料箱内。
6.作为本实用新型技术方案的进一步改进，定量取料单元包括有取料组件和直线驱动部。取料组件包括取料管、托料板以及挡料板。托料板与取料管的下端口相贴靠，且跟随取料管进行同步位移运动。在取料管的侧壁上开设有出料缺口，且直至延伸至托料板。挡料板呈竖直状，且与斜置出料滚道的入口端相贴靠。正对应于通长流道槽，在挡料板上开设有通孔。在料斗的底壁上开设有与取料管外径相适配的避让孔。取料管竖插于避让孔内，且在直线驱动部的作用下始终沿着挡料板长度延伸方向循环往复地进行位移运动。当取料管位移至下极限位置时，暂存于料斗内的钢球依次进入到取料管内。当取料管位移至上极限位置时，出料缺口与通孔相对位而置，钢球在重力的作用下流入至通长流道槽内。
7.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，直线驱动部包括有直线运动元件以及
承力板。直线运动元件布置于机座的正上方，且呈竖放状。承力板在直线运动元件的作用下沿着上下方向进行升降运动。托料板由承力板斜向下延伸而成，以带动取料管进行同步位移运动。
8.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，直线驱动根部还包括有第一导向组件、第二导向组件。第一导向组件由第一导向杆、第一导向套构成。第二导向组件与第一导向组件相互平行，且其由第二导向杆、第二导向套构成。承力板同时与第一导向套和第二导向套相连接固定，且在第一导向杆和第二导向杆的共同导向作用下以进行定向位移运动。
9.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，直线驱动部还包括有加强块。加强块可拆卸地固定于承力板的上平面上，且对取料管进行抱持。
10.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，直线运动元件优选为气缸、液压缸或直线电机。
11.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，钢球分选设备还包括有导料壳体。导料壳体可拆卸地固定于斜置出料滚道的底壁上，且其入料口与筛分缺口相对应，而其出料口正对应于不合格品料箱。
12.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，钢球分选设备还包括有防护罩壳。防护罩壳罩设于直线驱动部的外围，且可拆卸地固定于机座上。
13.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，钢球分选设备还包括防跳壳体。防跳壳体可拆卸地固定于斜置出料滚道的前端部，且罩设于通长流道槽的正上方。
14.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，钢球分选设备还包括有对射式光电开关。对射式光电开关包括有发射器和接收器。发射器可拆卸地固定于斜置出料滚道的前侧壁上。接收器可拆卸地固定于斜置出料滚道的后侧壁上，且与发射器相对位而置。
15.通过采用上述技术方案进行设置，在钢球分选设备运行过程中，定量取料单元和斜置出料滚道相配套使用。定量取料单元经过一次动作循环即由料斗中取出定量的钢球以供给斜置出料滚道。在钢球沿着通长流道槽进行滚动的过程中，直径偏小的钢球即经由筛分缺口而下落至不合格品料箱内，即最终完成了对钢球不合格品的筛分工作，而合格的钢球进入正常进入下道装配工序。如此一来，使得直径偏小不合格品钢球的筛分工作完全自动化，更为高效，且杜绝不良品混入现象的出现，进而确保了下道钢球装配工艺的正确执行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型中钢球分选设备第一种实施方式一种视角的立体示意图。
18.图2是本实用新型中钢球分选设备第一种实施方式另一种视角的立体示意图。
19.图3是图1的正视图。
20.图4是图3的a
‑
a剖视图。
21.图5是图1的i局部放大图。
22.图6是本实用新型中钢球分选设备第一种实施方式中斜置出料滚道的立体示意图。
23.图7是本实用新型中钢球分选设备第二种实施方式的立体示意图。
[0024]1‑
机座；11
‑
立柱；2
‑
料斗；3
‑
定量取料单元；31
‑
取料组件；311
‑ꢀ
取料管；3111
‑
出料缺口；312
‑
托料板；313
‑
挡料板；3131
‑
通孔；32
‑ꢀ
直线驱动部；321
‑
气缸；322
‑
承力板；323
‑
第一导向组件；3231
‑
第一导向杆；3232
‑
第一导向套；324
‑
第二导向组件；3241
‑
第二导向杆；3242
‑ꢀ
第二导向套；325
‑
加强块；4
‑
斜置出料滚道；41
‑
通长流道槽；411
‑
筛分缺口；5
‑
不合格品料箱；6
‑
导料壳体；7
‑
防跳壳体；8
‑
对射式光电开关； 9
‑
防护罩壳。
具体实施方式
[0025]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]
下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明，图1示出了本实用新型中钢球分选设备第一种实施方式一种视角的立体示意图，可知，其主要由机座1、料斗2、定量取料单元3、斜置出料滚道4以及不合格品料箱5等几部分构成。其中，料斗2布置于机座1的正上方，以用来暂存钢球。机座2借助于立柱11实现对料斗2的支撑(如图2中所示)。斜置出料滚道4布置于料斗2的下方，亦由机座1进行支撑。沿其长度方向，由斜置出料滚道4的上平面向下延伸出有通长流道槽41。不合格品料箱5布置于斜置出料滚道4的正下方。正对应于不合格品料箱5，在斜置出料滚道4上开设有筛分缺口411，且由通长流道槽 41的底壁直接开口而成(如图6中所示)。定量取料单元3每完成一次动作循环，由料斗2向通长流道槽41内供应额定量的钢球。在钢球沿着通长流道槽41进行滚动时，当其直径值小于筛分缺口411的宽度值时，该钢球在重力的作用下落料至不合格品料箱5内。如此一来，使得直径偏小不合格品钢球的筛分工作完全自动化，更为高效，且杜绝不良品混入现象的出现，进而确保了下道钢球装配工艺的正确执行。
[0027]
上述钢球分选设备的工作原理大致如下：在钢球分选设备运行过程中，定量取料单元3和斜置出料滚道4相配套使用。定量取料单元3经过一次动作循环即由料斗2中取出定量的钢球以供给斜置出料滚道4。在钢球沿着通长流道槽41进行滚动的过程中，直径偏小的钢球即经由筛分缺口411而下落至不合格品料箱5内，即最终完成了对钢球不合格品的筛分工作，而合格的钢球进入正常进入下道装配工序。
[0028]
作为上述钢球分选设备结构的进一步优化，定量取料单元3包括有取料组件31和直线驱动部32。取料组件31包括取料管311、托料板312 以及挡料板313。托料板312与取料管311的下端口相贴靠，且跟随取料管311进行同步位移运动。在取料管311的侧壁上开设有出料缺口 3111，且直至延伸至托料板312。挡料板313呈竖直状，且与斜置出料滚道4的入口端相贴靠。正对应于通长流道槽41，在挡料板313上开设有通孔3131(如图5中所示)。在料斗2的底壁上开设有与取料管311 外径相适配的避让孔。取料管311竖插于避让孔内，且在直线驱动部32 的作用下始终沿着挡料板313长度延伸方向循环往复地进行位移运动 (如图2中所示)。当取料管311位移至下极限位置时，暂存于料斗2内的钢球依次进入到取料管311
内。当取料管311位移至上极限位置时，其出料缺口3111与通孔3131相对位而置，钢球在重力的作用下流入至通长流道槽41内。如此一来，不但使得定量取料单元3具有较为简洁的设计结构，更为重要的是，通过设定取料管311的管径即可实现钢球的自动落料，无须外界动力的参与，从而降低了能耗。另外，还有效地降低了钢球的误取率。
[0029]
已知，直线驱动部32可以采用多种设计结构形式以实现对取料管 311的驱动，不过，在此推荐一种结构设计简单、组装便捷，且后期可维护性较高的设计方案，具体如下：直线驱动部32包括有直线运动元件 321以及承力板322。直线运动元件321布置于机座1的正上方，且呈竖放状。承力板322在直线运动元件321的作用下沿着上下方向进行升降运动(如图2中所示)。出于进一步简化设计结构方面考虑，上述的托料板312可直接由承力板322斜向下延伸而成，以带动取料管311进行同步位移运动。
[0030]
一般来说，直线运动元件321可以根据具体应用场景优选为气缸、液压缸或直线电机。
[0031]
出于确保取料管311在沿着上下方向进行运动的进程中具有较好的定向性方面考虑，直线驱动部32根据客户需要还可以增设有第一导向组件323、第二导向组件324。第一导向组件323由第一导向杆3231、第一导向套3232构成。第二导向组件324与第一导向组件323相互平行，且其由第二导向杆3241、第二导向套3242构成。承力板322同时与第一导向套3232和第二导向套3242相连接固定，且在第一导向杆3231和第二导向杆3241的共同导向作用下以进行定向位移运动(如图2、3中所示)。如此一来，一方面，有效地保证了当取料管311位移至上极限位时其出料缺口3111与通孔3131的对位精度，进而确保钢球顺利地进入到通长流道槽411内；另一方面，还尽可能地减少了取料管311对避让孔侧壁的磨损，进而减少了后期维护频率以及成本。
[0032]
再者，作为上述直线驱动部32结构的进一步优化，其还可根据需要增设有加强块325。加强块325可拆卸地固定于承力板322的上平面上，且对取料管311进行抱持(如图2、3、4中所示)。加强块324的存在可以有效地提高承力板322对取料管311的托顶稳定性，且进一步提高了取料管311沿着上下方向进行位移运动的定向性。
[0033]
出于提升钢球向着不合格品料箱5落料的可靠性，且极可能地降低冲击力对钢球表面所造成的磕碰方面考虑，该钢球分选设备还根据具体需求增设有导料壳体6。导料壳体6可拆卸地固定于斜置出料滚道4的底壁上，且其入料口与筛分缺口411相对应，而其出料口正对应于不合格品料箱5(如图1中所示)。如此一来，经由筛分缺口411流出的不合格钢球首先沿着导料壳体6的内侧壁进行下流，由于滚动摩擦力的存在，在一定程度上降低了其最终速度，进而避免了不合格钢球表面受磕碰现象的出现。
[0034]
在钢球进入到通长流道槽的初期，最前钢球受到上游钢球碰撞力的作用极易发生“蹦跳”现象，进而极易由通长流道槽41中跳出，为了彻底地解决这一技术问题，钢球分选设备增设有防跳壳体7。防跳壳体7 可拆卸地固定于斜置出料滚道4的前端部，且罩设于通长流道槽41的正上方(如图1中所示)。
[0035]
另外，钢球分选设备根据客户需求还可以增设有对射式光电开关8。其中，对射式光电开关8包括有发射器和接收器。发射器8可拆卸地固定于斜置出料滚道4的前侧壁上。接收器可拆卸地固定于斜置出料滚道 4的后侧壁上，且与发射器相对位而置(如图1中所示)。对射式光电开关8对长流道槽41中的钢球实时地进行监测以确认长流道槽41中是否有钢球
流经，当预定时间内监测不到钢球的存在时，即时发生启动信号至直线运动元件321，取料管311在拖动力的作用下进行下移、上移运动，进而以实现取料动作、对斜置出料滚道4的供料动作。
[0036]
已知，经过一段时间的运行，第一导向杆3231、第二导向杆3241 的侧壁上必不可免会留存有大量的灰尘、甚至硬质颗粒物，长此以往，必然会影响到其与第一导向套3232、第二导向套3242的滑移配合精度，且还会急剧地降低第一导向组件323、第二导向组件324的使用寿命。鉴于此，图7示出了本实用新型中钢球分选设备第二种实施方式的立体示意图，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：钢球分选设备增设有防护罩壳9。防护罩壳9罩设于直线驱动部32的外围，且可拆卸地固定于机座1上。
[0037]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。