一种往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机的制作方法

1.本实用新型属于中性笔生产技术领域，具体涉及一种往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机。


背景技术：

2.中性笔，中性墨水圆珠笔的简称，起源于日本，是东亚较为流行的一种新颖的书写工具，按笔头类型、墨水色彩、结构等又可分为不同类型的中性笔，大家可以根据自己的需求选择；中性笔兼具自来水笔和油性圆珠笔的优点，书写手感舒适，油墨粘度较低，并增加适当润滑剂，书写介质的粘度介于水性和油性之间，因而比普通油性圆珠笔更加顺滑，是油性圆珠笔的升级换代产品。
3.硬质合金球珠是中性笔的核心零部件之一，也是中性笔实现书写的管件，写书写时硬质合金球珠旋转带出油墨。
4.目前笔用硬质合金球珠的筛选分离，球珠的直径分拣，表面缺陷的检测基本依赖人力完成，人工操作带来了较大的精度误差及成本浪费，繁琐且劳动强度大；然而自动化分拣技术与视觉检测技术已经在工业上得到大量的应用。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机，具有精度高以及筛选效率高的特点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机，包括机架，还包括投料箱、视觉检测组件、旋转球珠分离投放组件、一级筛分组件、废料箱、球珠再筛选箱、料斗以及二级球珠分离箱均安装在所述机架上，其中：
7.所述投料箱位于所述旋转球珠分离投放组件上方用于将球珠物料输送至所述旋转球珠分离投放组件内；
8.所述一级筛分组件包括一级球珠分离箱，在所述一级球珠分离箱内设有两个平行分布的圆锥形转轴，且在所述机架上还设有调节两个圆锥形转轴间距的转轴后轴承转动调节组件；
9.所述旋转球珠分离投放组件位于所述一级球珠分离箱的上方，其包括两个重叠分布的带孔转盘，位于下部的带孔转盘固定在机架上，位于上部的带孔转盘设置为可在水平面内旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过；
10.所述视觉检测组件位于所述旋转球珠分离投放组件的上方，其包括摄像头和光源；
11.所述二级球珠分离箱位于所述一级球珠分离箱的正下方，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至所述二级球珠分离箱内；
12.所述废料箱和所述球珠再筛选箱分别位于所述二级球珠分离箱的两侧，在所述一级球珠分离箱上安装有可沿水平方向往复移动的转轴分选挡板，且所述转轴分选挡板的底
端贯穿所述一级球珠分离箱并延伸至所述二级球珠分离箱内，当所述转轴分选挡板朝向不同方向移动时可将所述二级球珠分离箱内的滚珠推动至所述废料箱或所述球珠再筛选箱内；
13.所述料斗位于所述球珠再筛选箱的正上方并设置为可沿竖直方向移动及旋转，在所述球珠再筛选箱内安装有可沿水平方向移动的球珠再筛选挡板用于将所述球珠再筛选箱内的球珠推动至所述料斗内。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，下部的带孔转盘底面对应于圆孔的位置处固定有导料软管，且导料软管的底端指向所述一级球珠分离箱。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述机架的顶端还安装有再投料滑板，且所述再投料滑板的较低端指向所述投料箱。
16.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述投料箱的底端安装有振动电机。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括翻转升降电机和沿竖直方向安装在机架上的升降导轨，所述翻转升降电机包括一个升降电机和一个翻转电机，所述升降电机驱动所述料斗沿所述升降导轨移动，所述翻转电机驱动所述料斗翻转。
18.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转轴后轴承转动调节组件包括滚珠丝杆、丝杆螺母和推杆，所述丝杆螺母固定在机架上，所述滚珠丝杆通过轴承支撑安装在机架上并与所述丝杆螺母螺纹旋合相邻，所述推杆对称设有两个，且所述推杆的一端与所述滚珠丝杆铰接、另一端与对应的圆锥形转轴铰接。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的硬质合金球珠自动筛选机，无需人工干预的情况下通过plc控制实现对球珠直径及表面缺陷的判断并识别；通过圆锥形转轴间隙变化筛选直径，通过视觉检测和转轴分选挡板实现球珠的自动分拣，减少了劳动力的浪费、提高了筛选效率、具有很大的现实意义。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型的侧面结构示意图；
23.图3为本实用新型中的转轴后轴承转动调节组件俯视的结构示意图；
24.图中：1、投料箱；2、视觉检测组件；3、旋转球珠分离投放组件；4、一级球珠分离箱；5、转轴分选挡板；6、废料箱；7、翻转升降电机；8、球珠再筛选箱；9、球珠再筛选挡板；10、料斗；11、二级球珠分离箱；12、升降导轨；13、再投料滑板；14、转轴后轴承转动调节组件；15、摄像头；16、滚珠丝杆；17、丝杆螺母；18、推杆。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1-图3，本实用新型提供以下技术方案：一种往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机，包括机架，还包括投料箱1、视觉检测组件2、旋转球珠分离投放组件3、一级筛分组件、废料箱6、球珠再筛选箱8、料斗10以及二级球珠分离箱11均安装在机架上，其中：投料箱1位于旋转球珠分离投放组件3上方用于将球珠物料输送至旋转球珠分离投放组件3内；一级筛分组件包括一级球珠分离箱4，在一级球珠分离箱4内设有两个平行分布的圆锥形转轴，且在机架上还设有调节两个圆锥形转轴间距的转轴后轴承转动调节组件14；旋转球珠分离投放组件3位于一级球珠分离箱4的上方，其包括两个重叠分布的带孔转盘，位于下部的带孔转盘固定在机架上，位于上部的带孔转盘设置为可在水平面内旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过；视觉检测组件2位于旋转球珠分离投放组件3的上方，其包括摄像头15和光源；二级球珠分离箱11位于一级球珠分离箱4的正下方，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至二级球珠分离箱11内；废料箱6和球珠再筛选箱8分别位于二级球珠分离箱11的两侧，在一级球珠分离箱4上安装有可沿水平方向往复移动的转轴分选挡板5，且转轴分选挡板5的底端贯穿一级球珠分离箱4并延伸至二级球珠分离箱11内，当转轴分选挡板5朝向不同方向移动时可将二级球珠分离箱11内的滚珠推动至废料箱6或球珠再筛选箱8内；料斗10位于球珠再筛选箱8的正上方并设置为可沿竖直方向移动及旋转，在球珠再筛选箱8内安装有可沿水平方向移动的球珠再筛选挡板9用于将球珠再筛选箱8内的球珠推动至料斗10内；机架的顶端还安装有再投料滑板13，且再投料滑板13的较低端指向投料箱1，且在投料箱1的底端安装有振动电机，在使用时，在第一阶段，首先将球珠放入投料箱1内，在振动电机的作用下，球珠从投料箱1内掉落至位于上部的带孔转盘上，位于上部的带孔转盘经由电机驱动旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过，并掉落到一级球珠分离箱4内，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至二级球珠分离箱11内，转轴分选挡板5在气缸的作用下朝向不同方向移动，将二级球珠分离箱11内的滚珠推动至废料箱6或球珠再筛选箱8内，将符合尺寸的球珠推动至球珠再筛选箱8内，废料推动至废料箱6内，球珠再筛选挡板9在气缸的作用下移动将球珠再筛选箱8内的球珠推动至料斗10内，料斗10上升到再投料滑板13处时翻转并将球珠释放到再投料滑板13内，球珠顺着再投料滑板13滑落到投料箱1内；在第二阶段，球珠返回投料箱1内后，在振动电机的作用下，球珠从投料箱1内掉落至位于上部的带孔转盘上，摄像头15拍摄球珠的外观，用于对球珠进行缺陷检测，位于上部的带孔转盘经由电机驱动旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过，并掉落到一级球珠分离箱4内，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至二级球珠分离箱11内，转轴分选挡板5在气缸的作用下朝向不同方向移动，将有缺陷球珠分离出来，完成自动笔用硬质合金球珠筛选。
27.具体的，根据附图1和附图2所示，本实施例中，下部的带孔转盘底面对应于圆孔的位置处固定有导料软管，且导料软管的底端指向一级球珠分离箱4，用于对球珠进行导向，保证球珠可靠落入一级球珠分离箱4内的两个圆锥形转轴之间。
28.具体的，根据附图1所示，本实施例中，还包括翻转升降电机7和沿竖直方向安装在机架上的升降导轨12，翻转升降电机7包括一个升降电机和一个翻转电机，升降电机驱动料斗10沿升降导轨12移动，翻转电机驱动料斗10翻转，实际上，还包括一个空心的滑座以及一
个螺纹柱，升降电机和翻转电机均位于滑座内，而螺纹柱利用螺纹旋合方式安装在机架上并与滑座通过螺纹旋合配合，翻转电机安装在滑座内并驱动料斗10旋转，升降电机利用锥形齿轮副驱动螺纹柱旋转，即一个锥形齿轮固定在升降电机的输出轴上，另一个锥形齿轮固定在螺纹柱上，即可实现料斗10的升降和翻转。
29.具体的，根据附图1和附图3所示，本实施例中，转轴后轴承转动调节组件14包括滚珠丝杆16、丝杆螺母17和推杆18，丝杆螺母17固定在机架上，滚珠丝杆16通过轴承支撑安装在机架上并与丝杆螺母17螺纹旋合相邻，推杆18对称设有两个，且推杆18的一端与滚珠丝杆16铰接、另一端与对应的圆锥形转轴铰接，当滚珠丝杆16转动时，在螺纹旋合作用下，滚珠丝杆16会带动推杆18翻转和移动，推杆18带动两个圆锥形转轴相互靠近或远离，实现对两个圆锥形转轴间距的调整。
30.本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型的往复式智能化硬质合金球珠自动筛选机，在使用时，在第一阶段，首先将球珠放入投料箱1内，在振动电机的作用下，球珠从投料箱1内掉落至位于上部的带孔转盘上，位于上部的带孔转盘经由电机驱动旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过，并掉落到一级球珠分离箱4内，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至二级球珠分离箱11内，转轴分选挡板5在气缸的作用下朝向不同方向移动，将二级球珠分离箱11内的滚珠推动至废料箱6或球珠再筛选箱8内，将符合尺寸的球珠推动至球珠再筛选箱8内，废料推动至废料箱6内，球珠再筛选挡板9在气缸的作用下移动将球珠再筛选箱8内的球珠推动至料斗10内，料斗10上升到再投料滑板13处时翻转并将球珠释放到再投料滑板13内，球珠顺着再投料滑板13滑落到投料箱1内；
31.在第二阶段，球珠返回投料箱1内后，在振动电机的作用下，球珠从投料箱1内掉落至位于上部的带孔转盘上，摄像头15拍摄球珠的外观，用于对球珠进行缺陷检测，位于上部的带孔转盘经由电机驱动旋转，当上部的带孔转盘旋转使两个带孔转盘的圆孔重合时球珠从圆孔内穿过，并掉落到一级球珠分离箱4内，当球珠滚落至圆锥形转轴的细端时会穿过两个圆锥形转轴的间隙并掉落至二级球珠分离箱11内，转轴分选挡板5在气缸的作用下朝向不同方向移动，将有缺陷球珠分离出来，完成自动笔用硬质合金球珠筛选。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。