滚珠自动分组机构技术领域
本发明涉及轴承中滚珠的分组技术领域，尤其涉及一种滚珠自动分组机构。
背景技术
在滚动轴承的装配过程中，需要将恒定数量的滚珠装配到内圈与外圈之间的保持架上。
当前的装配过程中，通常是工厂的操作人员进行人工清点滚珠，将每个轴承中所需的滚珠从
一堆的滚珠中清点出来，由于各个滚珠的表面光滑且规则一致，所以极易出现清点错误的现
象，即容易出现清点出来的滚珠数量过多或过少，进而影响到每个轴承上出现滚珠数量不够
或者多出滚珠的现象；这些现象都会影响到轴承出厂合格率，继而影响轴承在工作时的可靠
性。此外，人工清点滚珠也会加大清点人员的劳动强度，尤其是对眼部的疲劳强度。综上所
述，当前的滚珠清点容易出错，即清点不准确，且人工劳动强度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种滚珠清点准确且操作人员
劳动强度小的滚珠自动分组机构。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的滚珠自动分组机构：包括基座、凸
轮、传动杆、竖板、摆杆、推块、用于容置滚珠的料筒和用于收纳从料筒内滚落出来的滚珠
的转盘，所述的凸轮转动连接在基座上，且基座上设有用于驱动凸轮转动的第一电机；传动
杆中部通过第一铰接点转动连接在基座上，传动杆一端与凸轮外廓抵紧，另一端设有第一弧
形齿条，且传动杆与基座之间设有用于拉紧传动杆以确保传动杆一端始终与凸轮外廓抵紧的
第一拉簧；所述的竖板沿竖直方向滑动连接在基座上，且竖板上设有用于与第一弧形齿条啮
合传动的第一直线齿条，竖板上背离第一直线齿条一侧设有凸块；所述的摆杆中部通过第二
铰接点转动连接在基座上，摆杆下端与竖板上的凸块抵紧或脱开，摆杆上端设有第二弧形齿
条，且摆杆与基座之间设有用于拉动摆杆复位的第二拉簧；所述的基座上固定连接有用于摆
杆摆动时限位的第一圆柱销和第二圆柱销，第一圆柱销和第二圆柱销分别位于摆杆两侧，且
第一圆柱销和第二圆柱销均位于摆杆上第二铰接点以上位置；所述的推块沿水平方向滑动连
接在基座上，推块上设有用于与第二弧形齿条啮合传动的第二直线齿条；料筒固定连接在基
座上，且料筒上的出料口位于推块滑动轨迹的上方，推块上表面到料筒上出料口在竖直方向
的距离大于零；所述的推块上朝向料筒内滚珠一侧设有斜面，且推块下端铰接有转板，转板
的长度值大于滚珠的半径值；所述的基座上固定连接有供推块和转板下表面滑动的支撑块，
支撑块位于推块下方；所述的转盘转动连接在基座上，基座上设有用于驱动转盘转动的第二
电机，转盘上设有开口朝上以用于收纳滚珠的凹槽，且凹槽的开口位于推块下方；所述的基
座上固定连接有用于引导料筒内滚落的滚珠落入转盘的挡块，挡块到支撑块的水平距离大于
滚珠的直径值。
本发明通过第一电机带动凸轮不停地周转，凸轮的转动可以周期性地带动传动杆绕第一
铰接点摆动，即传动杆绕第一铰接点间歇性地正反转，且传动杆通过第一弧形齿条带动第一
直线齿条和竖板上下往复移动；在竖板上下往复移动过程中，竖板上的凸块能够周期性地推
动摆杆绕第二铰接点转动，进而通过第二弧形齿条与第二直线齿条的啮合带动推块沿水平方
向往复移动；并且，推块在每一次进给过程中都能够推动一个滚珠从料筒滚向转盘中的凹槽
内；其中，第二电机可以定时驱动转盘转动，以供转盘上的不同凹槽位于推块下方。也就是
说，第一电机的工作可以带动推块连续的往复移动，且推块可以保证将料筒内的滚珠逐一排
向转盘；当转盘内一个凹槽收纳到一定数量的滚珠后，第二电机又可以驱动转盘转动一个角
度，将转盘上其他凹槽调整到推块下方，以供推块排出的滚珠继续进入到转盘上。通过本发
明的装置可以准确且平均地将料筒内的滚珠分成若干组，即每一组中滚珠的数量是一致的；
而且，省去了人工清点滚珠分组，可以大大减小操作人员的劳动强度。另外，推块上表面到
料筒出料口的距离大于零可以保证推块顺利的在料筒下方滑动，使得推块可以相对于出料口
沿水平方向往复滑动，避免推块上表面相对于出料口在滑动过程中产生摩擦力；斜面的设置
可以使得推块在推动其中一个滚珠排向转盘时，将后续的滚珠推回到料筒中，避免推块在一
次往复移动过程中推出多颗滚珠；转板的设置可以在滚珠从料筒内落入到推块时起到支撑作
用，在推块移动时也可以起到运输的作用，可以保证将滚珠从料筒的出料口传递到转盘上凹
槽的上方，一旦转板被推块推送至支撑块的末端时，转板受到滚珠重力以及转板自身重力的
作用，转板可以相对于推块转动，从而转板上的滚珠就可以落入到转盘上的凹槽内；支撑块
主要是对转板起到一个支撑作用，当转板需要保证与推块下表面持平时，支撑块可以对转板
下表面起到支撑，当转板被推动至凹槽上方时，转板也就处于悬空状态，即支撑块不对转板
起到一个支撑的作用；挡块的设置可以防止滚珠在脱离转板的瞬间，由于惯性作用而落入到
转盘上其他凹槽内，避免转盘上的凹槽有些滚珠数量多，有些滚珠数量少，出现数量不均的
现象，而通过挡块可以对每一个滚珠起到一个导向的作用，确保每一颗滚珠落入到位于推块
下方的凹槽内，即滚珠可以沿着挡块掉落至位于推块下方的凹槽内；此外，通过第一圆柱销
和第二圆柱销的设置可以确保摆杆在第一圆柱销与第二圆柱销之间的夹角被摆动，防止由于
摆杆的摆角过大而引起摆杆上端的第二弧形齿条与第二直线齿条脱离，进而导致摆杆与推块
的传动失效。因此，本发明提供一种滚珠清点准确且操作人员劳动强度小的滚珠自动分组机
构。
作为一种优选，所述的第一弧形齿条的圆心与第一铰接点重合；所述的第二弧形齿条的
圆心与第二铰接点重合。通过该优选，可以保证第一弧形齿条与第一直线齿条在啮合过程中
不会发生运动干涉，使得传动杆与竖板的传动平稳可靠；可以保证第二弧形齿条与第二直线
齿条在啮合过程中不会发生运动干涉，使得摆杆与推块的传动平稳可靠。
作为一种优选，所述的竖板沿竖直方向滑动连接在基座上是指，基座上固定连接有第一
导向块，竖板通过燕尾槽滑动连接在第一导向块上。通过该优选，可以保证竖板沿着竖直方
向往复移动，而且燕尾槽可以起到限位的作用，使得竖板在往复过程中不会从第一导向块上
脱离。
作为一种优选，所述的第一拉簧一端与基座连接，另一端与传动杆上靠近第一弧形齿条
一端连接；所述的第二拉簧一端与基座连接，另一端与摆杆上靠近第二弧形齿条一端连接。
通过该优选，第一拉簧可以保证传动杆端部始终与凸轮外廓抵紧，保证传动的可靠性；第二
拉簧可以保证摆杆在摆动一次之后可以自动复位，也可以保证传动的可靠性。
作为一种优选，所述的传动杆上用于与凸轮抵紧一端转动连接有第一滚轮；摆杆上用于
与凸块抵紧一端转动连接有第二滚轮。通过该优选，第一滚轮可以减小传动杆端部相对于凸
轮外廓滑动时的摩擦力；第二滚轮可以减小摆杆下端相对于凸块滑动时的摩擦力。
作为一种优选，所述的推块沿水平方向滑动连接在基座上是指，基座上固定连接有第二
导向块，推块通过燕尾槽滑动连接在第二导向块上。通过该优选，可以保证推块沿着水平方
向往复移动，而且燕尾槽可以起到限位的作用，使得推块在往复过程中不会从第二导向块上
脱离。
作为一种优选，所述的料筒上的出料口位置设有翻边结构。通过该优选，可以使得滚珠
在推送过程中被翻边结构限位，防止滚珠发生竖向跳动。
作为一种优选，所述的转盘上的凹槽有多个，且多个凹槽绕转盘圆周均匀分布。通过该
优选，可以使得一个转盘可以同时容置多组滚珠，提高本发明的工作效率。
作为一种优选，所述的挡块位于转盘的上方，且挡块位于转盘轴线与支撑块之间的水平
间隙内。通过该优选，可以保证挡块可以有效地对滚珠起到导向作用。
作为一种优选，所述的支撑块上朝向转板与推块铰接点的位置设有倒角。通过该优选，
可以保证转板在悬空时相对于推块转动以将滚珠排向转盘上的凹槽内，即该倒角可以避免转
板相对于推块出现卡死的现象。
附图说明
图1为本发明中的结构示意图。
图2为本发明中转盘的结构示意图。
图中所示：1、基座，2、凸轮，3、传动杆，4、竖板，5、摆杆，6、推块，7、滚珠，8、
料筒，9、转盘，10、第一铰接点，11、第二铰接点，12、凸块，13、斜面，14、第一拉簧，
15、第二拉簧，16、转板，17、支撑块，18、凹槽，19、第一滚轮，20、第二滚轮，21、翻
边结构，22、挡块，23、第一弧形齿条，24、第一直线齿条，25、第二弧形齿条，26、第二
直线齿条，27、第一导向块，28、第二导向块，29、第一圆柱销，30、第二圆柱销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明的工作原理：第一电机驱动凸轮连续转动，凸轮的转动可以带动传动
杆顺时针和逆时针的往复转动，进而带动竖板上下往复移动，继而通过凸块与摆杆下端的抵
靠来推动摆杆顺时针和逆时针的往复转动，最终驱动推块的左右往复移动；推块在每一次左
右移动过程中，都可以将一颗滚珠从料筒推至转盘上其中一个凹槽内；当转盘上的这个凹槽
内容置了一定数量的滚珠后，第二电机可以驱动转盘转动来将转盘上的下一个凹槽对准推块
位置。其中，摆杆是在第一圆柱销与第二圆柱销之间的夹角内摆动的，这样就可以防止摆杆
上端的第二弧形齿条与推块上的第二直线齿条脱离。
举例来说，一个轴承需要16颗滚珠，那么第一电机带动推块往复移动16次就可以将料
筒内的16颗滚珠转移到转盘上的凹槽内；当转盘上的这个凹槽内容置了16颗滚珠后，第二
电机驱动转盘转动一定角度，即将转盘上的下一个凹槽调整至推块下方，以供料筒内的滚珠
继续落入，实现本发明的连续分组。
本发明滚珠自动分组机构包括基座1、凸轮2、传动杆3、竖板4、摆杆5、推块6、用于
容置滚珠7的料筒8和用于收纳从料筒8内滚落出来的滚珠7的转盘9，所述的凸轮2转动
连接在基座1上，且基座1上设有用于驱动凸轮2转动的第一电机；传动杆3中部通过第一
铰接点10转动连接在基座1上，传动杆3一端与凸轮2外廓抵紧，另一端设有第一弧形齿条
23，且传动杆3与基座1之间设有用于拉紧传动杆3以确保传动杆3一端始终与凸轮2外廓
抵紧的第一拉簧14；所述的竖板4沿竖直方向滑动连接在基座1上，且竖板4上设有用于与
第一弧形齿条23啮合传动的第一直线齿条24，竖板4上背离第一直线齿条24一侧设有凸块
12；所述的摆杆5中部通过第二铰接点11转动连接在基座1上，摆杆5下端与竖板4上的凸
块12抵紧或脱开，摆杆5上端设有第二弧形齿条25，且摆杆5与基座1之间设有用于拉动
摆杆5复位的第二拉簧15；所述的基座1上固定连接有用于摆杆5摆动时限位的第一圆柱销
29和第二圆柱销30，第一圆柱销29和第二圆柱销30分别位于摆杆5两侧，且第一圆柱销
29和第二圆柱销30均位于摆杆5上第二铰接点11以上位置，如图1所示。所述的推块6沿
水平方向滑动连接在基座1上，推块6上设有用于与第二弧形齿条25啮合传动的第二直线齿
条26；料筒8固定连接在基座1上，且料筒8上的出料口位于推块6滑动轨迹的上方，推块
6上表面到料筒8上出料口在竖直方向的距离大于零；所述的推块6上朝向料筒8内滚珠7
一侧设有斜面13，且推块6下端铰接有转板16，转板16的长度值大于滚珠7的半径值；所
述的基座1上固定连接有供推块6和转板16下表面滑动的支撑块17，支撑块17位于推块6
下方；所述的转盘9转动连接在基座1上，基座1上设有用于驱动转盘9转动的第二电机，
转盘9上设有开口朝上以用于收纳滚珠7的凹槽18，且凹槽18的开口位于推块6下方；所
述的基座1上固定连接有用于引导料筒8内滚落的滚珠7落入转盘9的挡块22，挡块22到
支撑块17的水平距离大于滚珠7的直径值。所述的挡块22上正对推块5的一侧还可以增设
橡胶层，用以缓冲滚珠7脱离转板16和斜面13瞬间时产生的冲击。
所述的第一弧形齿条23的圆心与第一铰接点10重合；所述的第二弧形齿条25的圆心与
第二铰接点11重合。
所述的竖板4沿竖直方向滑动连接在基座1上是指，基座1上固定连接有第一导向块27，
竖板4通过燕尾槽滑动连接在第一导向块27上。
所述的第一拉簧14一端与基座1连接，另一端与传动杆3上靠近第一弧形齿条23一端
连接；所述的第二拉簧15一端与基座1连接，另一端与摆杆5上靠近第二弧形齿条25一端
连接。
所述的传动杆3上用于与凸轮2抵紧一端转动连接有第一滚轮19；摆杆5上用于与凸块
12抵紧一端转动连接有第二滚轮20。
所述的推块6沿水平方向滑动连接在基座1上是指，基座1上固定连接有第二导向块28，
推块6通过燕尾槽滑动连接在第二导向块28上。
所述的料筒8上的出料口位置设有翻边结构21。
所述的转盘9上的凹槽18有多个，且多个凹槽18绕转盘9圆周均匀分布，如图2所示。
所述的挡块22位于转盘9的上方，且挡块22位于转盘9轴线与支撑块17之间的水平间
隙内。
所述的支撑块17上朝向转板16与推块6铰接点的位置设有倒角。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利
要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。