CN109748070B - 一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法，包括：振动桶、螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段；所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段按顺时针或者逆时针顺序连接，所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段与所述振动桶焊接连成一体；在振动力的作用下，扎带在所述振动桶的桶底做圆周运动，再依次经过所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、扎带正面朝上的扎带通过所述扎带输出段输出；或者，扎带带身不能进入所述挂料段的挂料槽的扎带滑落进入所述振动桶重新循环；或者，扎带背面朝上的扎带从所述筛选段滑落到所述回料箱，再从所述回料箱进入所述振动桶重新循环。

Description

一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法

技术领域

本发明涉及振动筛选及输送装置领域，尤其涉及一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法。

背景技术

传统地，散装尼龙扎带都是用手工穿孔，手工或者利用工具将扎带拉紧并切断，有许多产品比如：线束、家电等对尼龙扎带的使用量很大，很多场合下，一个工人每天要手工捆扎超过6000条扎带，手工捆扎扎带劳动强度大；另外，尼龙扎带都是采用注塑成型工艺，模具成型后，需要手工将扎带点数或者称重间接控制数量，再按数量要求包装入袋，每袋有100只、200只、500只、1000只等不同数量包装，人工点数或者称重间接控制数量也是效率极低的作业方式；然而，要实现散装尼龙扎带自动化捆扎作业及自动包装，要么在模具设计时将尼龙扎带设计成为连体式，但事实证明：因连体式扎带要多消耗尼龙原材料及增加包装辅助材料，同规格的连体式扎带的成本要比散装尼龙扎带高出1-2倍，为了满足散装尼龙扎带的自动捆扎及自动包装的需要，首要前提是：要有一个能将杂乱无章的散装尼龙扎带进行自动整理、自动筛选、自动排序、自动输送的装置; 2010年以前，在世界范围内，没有采用振动盘自动筛选及自动输送散装扎带的先例，为了满足自动捆扎扎带设备及自动包装扎带设备的需求，自2010年以来，本发明人曾经尝试过采用真空吸扎带头部与振动组合的方式及振动加吹气组合的方式自动筛选及自动输送散装扎带，不同方案各有所长，经过多年的不断改进，最终，振动加吹气组合的方式对150mm长度以下的扎带的自动筛选、自动输送的效果更为成熟可靠，所述的振动加吹气组合的自动筛选、自动输送扎带的方式就是本发明要公开的技术方案。

发明内容

本发明的目的是为了能将杂乱无章的散装尼龙扎带进行自动整理、自动筛选、自动排序、自动输送，以便实现对散装尼龙扎带自动化捆扎作业及自动包装的需求而设计的一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法。

本发明提供的一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法，包括：振动桶、螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段；所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段按顺时针或者逆时针顺序连接，所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段与所述振动桶焊接连成一体；在振动力的作用下，扎带从所述振动桶底依次经过所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、扎带正面朝上的扎带通过所述扎带输出段输出；或者，在振动力的作用下，扎带从所述振动桶底依次经过所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、扎带背面朝上的扎带从所述筛选段滑落到所述回料箱，再从所述回料箱进入所述振动桶重新循环。

进一步地，所述振动桶包括桶底和桶围边、所述螺旋上升件设置在所述振动桶内并与所述振动桶的桶底及桶围边焊接成一体，所述挂料段位于桶围边的上部，所述挂料段包括：平台、围边、托带锥面、倒锥面、挂料槽，所述平台的一端与所述螺旋上升件的上端焊接连接，所述挂料段的倒锥面的下边缘与所述桶围边的上边缘焊接连接。

进一步地，所述一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法由振动发生器提供动力，所述振动发生器包括：底座、振动弹片组、电枢、衔铁、上支座、外壳、胶脚。所述底座呈圆盘形，通过多个胶脚固定在设备的支架或者地面上，所述振动弹片组一般由2-4片振动弹片相互平行（振动弹片的较大平面平行）叠加组成，每个所述振动弹片组为一个叠加的板式弹簧，所述每个振动弹片组的两端分别用螺丝固定在底座及上支座上，沿所述底座圆周均匀布置3-4组所述振动弹片组，每个振动弹片的较大平面与水平面成75-85度角度，即：所述3-4组所述振动弹片组（或者振动弹片较大面的法线）相对于所述底座的中心线是呈左旋上升或者右旋上升的状态均匀布置在所述底座的周边，所述电枢用螺丝固定在所述底座上，所述衔铁通过螺丝固定在所述上支座上，所述衔铁与所述电枢端面留有间隙，所述电枢得电后，所述电枢的电磁力将所述衔铁吸引并将所述衔铁与所述电枢端面的间隙减少并迫使所述振动弹片组发生挠性变形，因所述底座比较重而且被固定在支架上，所以，所述振动弹片组与底座连接处固定不动，每个所述振动弹片组上的最大挠性变形发生在所述振动弹片组与所述上支座连接处，当所述电枢失电后，每个所述振动弹片组的弹力作用将所述衔铁与所述电枢端面的间隙增大，对所述电枢的周期性的通电/断电反复循环的结果迫使所述上支座做周期性的螺旋上升及螺旋下降反复循环，所述上支座的螺旋上升及螺旋下降的方向与所述振动弹片的较大面的法线方向相同，在电枢断电的瞬间，所述的每个所述振动弹片组有最大的弹性势能（且有最大的回复弹力），因此在所述电枢刚断电的瞬间，所述上支座有最大的螺旋上升加速度，实际上，所述振动弹片组与所述上支座连接处在所述振动弹片的较大面的法线方向做近似的简谐振动，即所述上支座沿所述振动弹片的较大面的法线方向做螺旋上升及螺旋下降的近似简谐振动。

进一步地，所述振动桶是一个圆柱形的有底的桶形容器，所述振动桶由桶围边与桶底焊接组成，所述桶围边是由钣金件围成中空的圆柱形，在所述桶围边下方有一个回料槽，便于将筛选出来的不符合输出方向要求的扎带回流到振动桶内；所述桶底是由钣金件围成的圆锥面，圆锥的顶点在上方，即在振动桶内并在振动桶的中心线上，桶底的中部有一个通孔便于用螺丝将振动桶固定在所述上支座上，螺丝将所述桶底与所述上支座固定后，所述振动桶与所述上支座能同步做螺旋上升及螺旋下降的简谐振动，振动的方向也是沿所述振动弹片的较大面的法线方向，由于桶底是一个中心高、四周低的圆锥面，在振动力及扎带重力双重作用下，放入所述振动桶内的扎带会沿所述振动桶的围边做圆周运动，而且位于所述振动桶中央的扎带有向桶围边运动的趋势，并且扎带头部即尾部同时接触桶围边的状态是相对稳定的状态。

进一步地，所述螺旋上升件是以所述振动桶的中心线为中心线的螺旋上升的钣金件，所述螺旋上升件的外圆周与所述桶围边的内圆周配合，所述螺旋上升件的外圆周与所述桶围边的内圆周结合处焊接打磨连成一体，所述螺旋上升件的下端与所述桶底焊接并保持光滑过渡连接，所述螺旋上升件的旋向跟所述振动弹片的较大面的法线的旋向相同，用通过所述螺旋上升件中心线剖开所述螺旋上升件看，远离所述螺旋上升件的中心线的外边缘（即与所述桶围边结合处）比靠近中心线的内边缘低，这样的设置，在振动力及扎带自身重力作用下可以使得扎带有紧贴所述桶围边的趋势沿着所述螺旋上升件往上爬，不容易从内边缘处跌落。

需要说明的是：如前所述，振动桶与上支座能同步做螺旋上升及螺旋下降的近似简谐振动（由于对外做功，这种振动衰减快，电磁力的作用主要是给振动发生器补充能量维持振动持续），在电枢吸合衔铁但刚好断电的瞬间，所述振动弹片组有垂直向上的最大加速度分量，使得振动桶的桶底对扎带的正压力等于扎带的重力加上桶底垂直向上的最大加速度分量对扎带作用的合力，该合力使得桶底对扎带有比静止状态大得多的摩擦力，该摩擦力迫使扎带跟随桶底做螺旋上升运动，但当所述振动弹片组振动到另一个极点（即衔铁与电枢间隙最大点），桶底有最大的螺旋下降的加速度，此时，桶底对扎带的正压力等于扎带重力与桶底螺旋下降的加速度的垂直分量的作用力之差，此时桶底对扎带的摩擦力小于静止状态（平衡状态），尤其当桶底螺旋下降的加速度的垂直分量等于或者大于重力加速度时，扎带处于“失重状态”，即此时桶底对扎带没有摩擦力，因此，这样的振动发生器、振动桶及螺旋上升件设置能够让扎带沿着所述螺旋上升件表面不断爬升而不会让扎带跟随桶底做螺旋下降运动。

进一步地，所述挂料段包括：围边、平台、挂料槽、托带锥面、倒锥面、筋板；所述围边是由钣金件围成的圆周的一部分，以所述振动桶的中心线为圆心，所述挂料段的圆心角一般取120-135度；所述挂料槽是在所述围边上开的一条槽，所述挂料槽的高度大于扎带带身的宽度尺寸但小于扎带头部的宽度及厚度尺寸，所述挂料槽能让扎带带身穿过，即让扎带带身露出所述围边的圆周外侧，而将扎带头部留在所述围边的圆周内侧，在扎带重力及振动力作用下，带身穿过所述挂料槽的扎带头部紧贴所述挂料槽的上下边沿前行（即所述挂料槽以上的围边及所述挂料槽以下的围边对扎带头部起到约束及导向作用）；所述平台是水平的扇形，一端与所述螺旋上升件的端面光滑连接（焊接打磨），所述平台的另一个邻边与所述围边的内圆周焊接连接，所述平台的上表面低于所述挂料槽的下边缘或者与所述挂料槽的下边缘平齐，位于所述平台上表面的扎带带身在振动力的作用下总有穿过所述挂料槽的趋势，而扎带头部尺寸大于所述挂料槽的高度，所以扎带头部无法穿过所述挂料槽而留在所述围边的圆周内侧；所述托带锥面是由钣金件成型的锥顶在上的圆锥面的一部分，该圆锥面上边缘与所述挂料槽的下边缘对齐焊接打磨，所述托带锥面是用于托住从所述围边圆周内侧穿过所述挂料槽的扎带带身；所述倒锥面是由钣金件成型的锥顶朝下的圆锥面的一部分，所述倒锥面的上边缘与所述围边的下边缘对齐焊接、打磨光滑，所述挂料段的倒锥面的下边缘与所述桶围边的上边缘焊接连接，所述倒锥面的另一个相邻边与所述筋板焊接，所述筋板的另一边与所述平台的一端焊接连成一体，设置所述倒锥面是为了将其带身不能穿过所述挂料槽的扎带导向回流到所述振动桶的桶底，继续在所述振动桶的桶底并沿所述振动桶的桶围边做圆周运动，在振动力的作用下，或者再次沿所述螺旋上升件上升。

进一步地，在挂料段的围边或者桶围边上还焊接有气管，设置气管是为了将进入挂料段的平台的扎带带身吹入挂料槽中。

进一步地，其带身穿过所述挂料槽的扎带有3种主要状态：扎带正面朝上、或者扎带背面朝上、或者扎带侧面朝上，其中扎带侧面朝上的状态由于扎带重心高的原因最不稳定，因此，扎带侧面朝上的状态只能瞬间存在，在自身重力及振动力作用下，扎带很快就会自动翻转成为扎带正面朝上或者扎带背面朝上的状态。

进一步地，所述筛选段包括：托带锥面、倒锥面、围边、及连接板；所述托带锥面是所述挂料段的托带锥面的延伸，所述倒锥面也是所述挂料段的倒锥面的延伸，所述围边是所述挂料段的所述挂料槽以下的围边的延伸，所述托带锥面是由钣金件成型的锥顶在上的圆锥面的一部分，所述托带锥面上边缘与所述围边的上边缘对齐焊接打磨，在筛选段，所述连接板远离扎带头部，不再对扎带头部约束及导向，所述连接板主要是将挂料段的围边与所述振动桶的桶围边焊接连成一体。

进一步地，从所述挂料段流到筛选段的扎带正面朝上的扎带，其朝下凸出的头部挂住筛选段的围边的边沿继续前进进入扎带输出段，但从所述挂料段流到筛选段的扎带背面朝上的扎带只能沿筛选段的托带锥面滑落到所述回料箱。

进一步地，所述回料箱是由钣金件成型的盒子，其侧面与所述振动桶的桶围边回料槽连通，所述回料箱的底部比振动桶的桶底平齐或者略高，所述回料箱的侧面及底部与所述振动桶的桶围边外侧焊接连成一体，所述回料箱的底部还设置成斜面，即越靠近所述振动桶中心线的位置越低，沿圆周方向，越靠近挂料段越高，越靠近扎带输出段的输出端口越低，如此设置，从所述筛选段滑落到所述回料箱的扎带在振动力及重力作用下能顺利地流向所述振动桶内部重新循环。

进一步地，所述扎带输出段是1个扫描截面沿2条控制母线混合扫描而成，所述的扫描截面是由钣金件围成没有封口矩形及直线段钣金组合而成，所述的控制母线是由圆弧与线段组合而成，由钣金件围成没有封口矩形截面扫描后形成未封口的矩形围边，除了扎带输出方向这个线性自由度不约束以外，所述矩形围边主要是为了约束扎带头部的其它5个空间自由度，所述直线段钣金扫描后形成辅助支撑托住扎带带身；基于上述“约束除了扎带输出方向的线性自由度之外的扎带头部5个自由度”的要求，所述矩形围边的截面也可以是U型槽与圆形筋条的组合代替所述“没有封口的长方形”截面。

进一步地，或者所述振动弹片组的左旋上升方向设置，所述螺旋上升件为右旋上升设置，扎带依次经过振动桶底、螺旋上升件、挂料段、筛选段、扎带输出段（或者经过回料箱回到振动桶底）按逆时针方向输出；相反地，或者，所述振动弹片组是按右旋上升方向设置，所述螺旋上升件则按左旋上升方向设置，扎带依次经过振动桶底、螺旋上升件、挂料段、筛选段、扎带输出段（或者经过回料箱回到振动桶底）按顺时针方向输出。

进一步地，上述所有涉及所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面的技术方案还阐述了一种自动筛选及输送扎带的步骤及方法，包括：

S1：将散装扎带放入振动桶内，在振动力作用下，扎带在振动桶的桶底沿振动桶的围边做逆时针或者顺时针圆周运动；

S2：在振动力作用下，扎带从所述振动桶的底部沿螺旋上升件的表面螺旋上升，进入挂料段；

S31: 从步骤S2流过来的扎带，进入所述挂料段，部分扎带尾部及扎带带身穿过挂料段的挂料槽，扎带头部沿着挂料槽的边缘前进进入筛选段；

S32: 在所述挂料段，其扎带尾部及扎带带身不能穿过挂料段的挂料槽的那部分扎带被所述挂料段的倒锥面导入所述振动桶内，重复步骤S1；

S41: 从步骤S31流过来的正面朝上进入所述筛选段的扎带，扎带头部的凸出部分挂住筛选段的围边的边缘，再过渡到扎带输出段；

S42: 从步骤S31流过来的背面朝上进入所述筛选段的扎带，沿筛选段的托带锥面下滑掉进回收箱，再进入振动桶内，重复步骤S1重新循环；

S5: 在振动力的作用下，最后只有正面朝上的扎带从扎带输出段6输出。

附图说明

图1为本发明实施例的轴测图，没有装载扎带的状态；

图2为本发明实施例的轴测图，装载了扎带的状态；

图3为振动发生器的轴测图，移去了外壳；

图4为振动发生器的的主视图；

图5为振动发生器的俯视图；

图6为振动发生器与图5对应的A-A剖面图；

图7为本发明与振动发生器组合实施例的轴测图，振动弹片组左旋上升安装，螺旋上升件为右旋上升，扎带右旋上升，俯视图上看，扎带以逆时针方向输出；

图8为振动桶的轴测图；

图9为振动桶的俯视图；

图10为振动桶的主视图，与图9对应的B-B局部剖视图；

图11为螺旋上升件的轴测图；

图12为螺旋上升件的俯视图；

图13为螺旋上升件的主视图，与图12对应的C-C剖视图；

图14为挂料段及筛选段组合的轴测图；

图15为挂料段及筛选段组合的俯视图；

图16为与图15对应的D-D剖视图旋转；

图17为与图15对应的E-E剖视图旋转；

图18是扎带输出段的轴测图；

图19是扎带输出段的俯视图；

图20是与图19对应的F-F剖视图，没有扎带的状态；

图21是与图19对应的F-F剖视图，有扎带的状态；

图22是本发明一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法的俯视图，没有装载扎带；

图23是本发明一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法的主视图；

图24是本发明一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法的俯视图，装载了扎带；；

图25是与图24对应的G-G剖视图，旋转视图；

图26是与图24对应的H-H剖视图；

图27是与图24对应的I-I剖视图，旋转视图；

图28是与图24对应的J-J剖视图，旋转视图；

图29是与图24对应的K-K剖视图；

图30为本发明与振动发生器组合实施例的轴测图，振动弹片组为右旋上升安装，螺旋上升件为左旋上升，扎带左旋上升，俯视图上看，扎带以顺时针方向输出；

附图标记：

1、振动桶；11、桶围边；12、桶底；13、通孔；14、回料槽； 2、螺旋上升件；3、挂料段；31、平台；32、围边；33、筋板；34、倒锥面；35、托带锥面；36、挂料槽；4、筛选段；41、连接板；42、围边；44、倒锥面；45、托带锥面；5、回料箱；6、扎带输出段；61、矩形围边；62、辅助支撑；63、控制母线；64、控制母线；9、振动发生器；91、底座；92、振动弹片组；93、电枢；94、衔铁；95、上支座；96、胶脚；97、外壳；10、扎带；101、扎带正面；102、扎带背面。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

请参照图1、图2，本实施例中，本发明提供的一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法，包括：振动桶1、螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、回料箱5及扎带输出段6，如图2所示，为一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法装载了扎带的状态；所述螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、回料箱5及扎带输出段6按顺时针或者逆时针顺序连接，所述螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、回料箱5及扎带输出段6与所述振动桶焊接连成一体；在振动力的作用下，扎带从所述振动桶1的底部依次经过所述螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、扎带正面朝上的扎带通过所述扎带输出段6输出；或者，在振动力的作用下，扎带从所述振动桶1的底部依次经过所述螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、扎带背面朝上的扎带从所述筛选段4滑落到所述回料箱5，再从所述回料箱5进入所述振动桶1重新循环。

进一步地，请参照图3-图7，本实施例中，所述一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法由振动发生器9提供动力，所述振动发生器9包括：底座91、振动弹片组92、电枢93、衔铁94、上支座95、胶脚96、外壳97。所述底座91呈圆盘形，通过多个胶脚96固定在设备的支架或者地面上，所述振动弹片组92一般由2-4片振动弹片相互平行（振动弹片的较大平面平行）叠加组成，每个所述振动弹片组92为一个叠加的板式弹簧，所述每个振动弹片组92的两端分别用螺丝固定在底座91及上支座95上，沿所述底座91圆周均匀布置3-4组所述振动弹片组92，每个振动弹片的较大平面与水平面成75-85度角度，即：所述3-4组所述振动弹片组92（或者振动弹片较大面的法线）相对于所述底座91的中心线是呈左旋上升或者右旋上升的状态均匀布置在所述底座91的周边，所述电枢93用螺丝固定在所述底座91上，所述衔铁94通过螺丝固定在所述上支座95上，所述衔铁94与所述电枢93端面留有间隙，所述电枢93得电后，所述电枢93的电磁力将所述衔铁94吸引并将所述衔铁94与所述电枢93端面的间隙减少并迫使所述振动弹片组92发生挠性变形，因所述底座91比较重而且被固定在支架上，所以，所述振动弹片组92与底座91连接处固定不动，每个所述振动弹片组92上的最大挠性变形发生在所述振动弹片组92与所述上支座95连接处，当所述电枢93失电后，每个所述振动弹片组92的弹力作用将所述衔铁94与所述电枢93端面的间隙增大，对所述电枢93的周期性的通电/断电反复循环的结果迫使所述上支座95做周期性的螺旋上升及螺旋下降反复循环，所述上支座95的螺旋上升及螺旋下降的方向与所述振动弹片的较大面的法线方向相同，在电枢93断电的瞬间，所述的每个所述振动弹片组92有最大的弹性势能（且有最大的回复弹力），因此在所述电枢93刚断电的瞬间，所述上支座95有最大的螺旋上升加速度，实际上，所述振动弹片组92与所述上支座95连接处在所述振动弹片的较大面的法线方向做近似的简谐振动，即所述上支座95沿所述振动弹片的较大面的法线方向做螺旋上升及螺旋下降的近似简谐振动。其中，图4所示的箭头方向为最靠近读者的振动弹片组92的振动方向，3组或者4组所述的振动弹片组92振动的耦合即可使得所述上支座95按图3及图5所示的箭头做周期性的螺旋上升及螺旋下降的振动。

进一步地，请参照图8-图10，本实施例中，所述振动桶1是一个圆柱形的有底的桶形容器，所述振动桶1由桶围边11与桶底12焊接组成，所述桶围边11是由钣金件围成中空的圆柱形，在所述桶围边11下方有一个回料槽14，便于将筛选出来的不符合输出方向要求的扎带回流到振动桶1内；所述桶底12是由钣金件围成的圆锥面，圆锥的顶点在振动桶1内并在振动桶1的中心线上，桶底12的中部有一个通孔13便于用螺丝将振动桶1固定在所述上支座95上，螺丝将所述桶底12与所述上支座95固定后，所述振动桶1与所述上支座95能同步做螺旋上升及螺旋下降的简谐振动，振动的方向也是沿所述振动弹片（振动弹片组92）的较大面的法线方向。

进一步地，请参照图11-图13，本实施例中，所述螺旋上升件2是以所述振动桶1的中心线为中心的右向螺旋上升的钣金件，所述螺旋上升件2的外圆周与所述桶围边11的内圆周配合，所述螺旋上升件2的外圆周与所述桶围边11的内圆周结合处焊接打磨连成一体，所述螺旋上升件2的下端与所述桶底12焊接并保持光滑过渡连接，所述螺旋上升件2的旋向跟所述振动弹片的较大面的法线的旋向相同，用通过所述螺旋上升件2中心线剖开所述螺旋上升件2看，远离所述螺旋上升件2中心线的外边缘（即与所述桶围边11结合处）比靠近中心线的内边缘低，这样的设置，在振动力及扎带自身重力作用下可以使得扎带有紧贴所述桶围边11的趋势沿着所述螺旋上升件2往上爬，不容易从内边缘处跌落；所述螺旋上升件2一般绕2圈螺旋。

需要说明的是：如前所述，振动桶1与上支座95能同步做螺旋上升及螺旋下降的近似简谐振动（由于对外做功，这种振动衰减较快，电枢93对衔铁94电磁力的作用主要是给振动发生器9补充能量维持振动持续），在电枢93吸合衔铁94但刚好断电的瞬间，所述振动弹片组92有垂直向上的最大加速度分量，使得振动桶1的桶底12对扎带的正压力等于扎带的重力加上桶底12垂直向上的最大加速度分量对扎带作用的合力，该合力使得桶底12对扎带有比静止状态大得多的摩擦力，该摩擦力迫使扎带跟随桶底12做螺旋上升运动，但当所述振动弹片组92振动到另一个极点（即衔铁94与电枢93间隙最大点），桶底12有最大的螺旋下降的加速度，此时，桶底12对扎带的正压力等于扎带重力与桶底12螺旋下降的加速度的垂直分量的作用力之差，此时桶底12对扎带的摩擦力小于静止状态，尤其当桶底12螺旋下降的加速度的垂直分量等于或者大于重力加速度时，扎带处于“失重状态”，即此时桶底12对扎带没有摩擦力，因此，这样的振动发生器9、振动桶1及螺旋上升件2设置能够让扎带沿着所述螺旋上升件2表面不断爬升而不会让扎带跟随桶底12做螺旋下降运动。还需要说明的是：所述螺旋上升件2的螺旋上升方向要与所述振动弹片组92的螺旋上升方向相反，如图7所示，所述螺旋上升件2的螺旋上升方向为右旋上升的，所述振动弹片组92的螺旋上升方向为左旋上升的。

进一步地，请参照图14-图16，本实施例中，所述挂料段3包括：围边32、平台31、挂料槽36、托带锥面35、倒锥面34、筋板33；所述围边32是由钣金件围成的圆周的一部分，所述围边32的圆心角一般取120-135度，所述倒锥面34占80-90度圆心角；所述挂料槽36是在所述围边32上开的一条槽，所述挂料槽36的高度大于扎带带身的宽度尺寸但小于扎带头部的宽度及厚度尺寸，所述挂料槽36能让扎带带身穿过，即让扎带带身露出所述围边32的圆周外侧，而将扎带头部留在所述围边32的圆周内侧，在扎带重力及振动力作用下，带身穿过所述挂料槽36的扎带头部紧贴所述挂料槽36的上下边沿前行（即所述挂料槽36以上的围边32及所述挂料槽36以下的围边32对扎带头部起到约束及导向作用）；所述平台31是水平的扇形，一端与所述螺旋上升件2的端面光滑连接（焊接打磨），所述平台31的另一个邻边与所述围边32的内圆周焊接连接，所述平台31的上表面低于所述挂料槽36的下边缘或者与所述挂料槽36的下边缘平齐，位于所述平台31上表面的扎带带身在振动力的作用下总有穿过所述挂料槽36的趋势，而扎带头部尺寸大于所述挂料槽36的高度，所以扎带头部无法穿过所述挂料槽36而留在所述围边32的圆周内侧；所述托带锥面35是由钣金件成型的锥顶在上的圆锥面的一部分，该圆锥面上边缘与所述挂料槽36的下边缘对齐焊接打磨，所述托带锥面35是用于托住从所述围边32圆周内侧穿过所述挂料槽36的扎带带身；所述倒锥面34是由钣金件成型的锥顶朝下的圆锥面的一部分，所述倒锥面34的上边缘与所述围边32的下边缘对齐焊接、打磨光滑，所述倒锥面34的另一个相邻边与所述筋板33焊接，所述筋板33的另一边与所述平台31的一端焊接连成一体，所述倒锥面34的下边缘与所述桶围边的上边缘焊接成一体，设置所述倒锥面34是为了将其带身不能穿过所述挂料槽36的扎带导向回流到所述振动桶1的桶底12。

进一步地，请参照图24-图26，本实施例中，在挂料段3，其带身穿过所述挂料槽36的扎带有3种主要状态：扎带正面101朝上、或者扎带背面102朝上、或者扎带侧面朝上，如图25所示，其中扎带10的侧面朝上的状态由于扎带10重心高的原因最不稳定，因此，扎带的侧面朝上的状态只能瞬间存在，在自身重力及振动力作用下，扎带很快就会自动翻转成为扎带正面101朝上或者扎带背面102朝上的状态。

进一步地，请参照图1、图2、图7、图22-图30，在挂料段3的32或者桶围边11上还焊接有气管7，设置气管7主要目的是让气管7引导压缩空气将进入挂料段3的平台31的扎带带身吹入挂料槽36中。

进一步地，请继续参照图14、图15及图17，所述筛选段4包括：托带锥面45、倒锥面44、围边42、及连接板41；所述托带锥面45是所述挂料段3的托带锥面35的延伸，所述倒锥面44也是所述挂料段3的倒锥面34在筛选段4的延伸，所述围边42是所述挂料段3的所述挂料槽36以下的围边32的延伸，所述围边42的上边缘与所述托带锥面45的上边缘对齐焊接，所述围边42的下边缘与所述倒锥面44上边缘对齐焊接，在筛选段4，所述连接板41远离扎带头部，不再对扎带头部进行约束及导向，所述连接板41主要是将挂料段3的围边32与所述振动桶1的桶围边11。如图14及图15所示，所述筛选段4是所述挂料段的延伸到“X”的矩形虚线框部分。

进一步地，请继续参照图15，以所述振动桶1的中心线为圆心，所述筛选段4是所述挂料段3沿圆周方向的延伸，所述挂料段3占120-135度的圆心角，所述筛选段4占20-30度的圆心角。

进一步地，请参照图24、图27及图28，本实施例中，从所述挂料段3流到筛选段4的扎带正面101朝上的扎带，其朝下凸出的头部挂住筛选段4的围边42的边缘继续前进进入扎带输出段6，但从所述挂料段3流到筛选段4的扎带背面102朝上的扎带只能沿筛选段4的托带锥面滑落到所述回料箱5。

进一步地，请参照图24及图29，本实施例中所述回料箱5是由钣金件成型的盒子，其侧面与所述振动桶1的桶围边11回料槽14连通，所述回料箱5的底部的最低部分与所述回料槽14的下边缘平齐，所述回料箱5的侧面及底部与所述振动桶1的桶围边11外侧焊接连成一体，所述回料箱5的底部还设置成斜面，即越靠近所述振动桶1中心线的位置越低，沿圆周方向，越靠近挂料段3越高，越靠近扎带输出段6的输出端口越低，如此设置，从所述筛选段4滑落到所述回料箱5的扎带在振动力及重力作用下能顺利地流向所述振动桶1内部重新循环。

进一步地，请参照图1、图2、图7、图18-图22，所述扎带输出段6是1个未封口的矩形围边61与辅助支撑62组成，所述的矩形围边61及辅助支撑62是由图20及图21所示截面沿控制母线63及控制母线64混合扫描而成，所述的控制母线63及控制母线64均是由以所述振动桶中心为圆心的圆弧与线段组合而成，如图19所示，所述以振动桶中心为圆心的圆弧的圆心角为40-60度，的除了扎带输出方向这个线性自由度不约束以外，所述矩形围边61主要是为了约束扎带头部的其它5个自由度，如图1、图2及图7所示，托住扎带带身辅助支撑62是起到托住扎带带身辅助作用，辅助支撑62的一端与筛选段4的托带锥面45焊接、打磨，辅助支撑62的上边缘跟筛选段4的托带锥面的上边缘平齐，在振动力的作用下，扎带背面102从托带锥面45顺利过渡到辅助支撑62上表面，挂住筛选段4的围边42的边缘的扎带头部能刚好过渡到所述矩形围边61的空腔内，头部凸出部分朝上（即扎带背面102朝上）的扎带头部会被所述矩形围边61挡住，无法进入所述矩形围边61的空腔内，如图19所示，所述矩形围边61的空腔包住扎带头部允许一定的配合间隙，但扎带头部在所述矩形围边61的空腔内最大偏转角不大于45度；在振动力的作用下，扎带头部在所述矩形围边61的空腔内沿控制母线63向右行进，而扎带带身在辅助支撑62的表面沿所述控制母线64向右行进，这样，只有正面朝上的扎带从扎带输出段6的右端输出；如图19所示，为了保证扎带从扎带输出段6顺利过渡到其他装置上，扎带输出段6的右端口还设置成与控制母线63的直线段成20-70度角度，或者将扎带输出段6的右端口设置成与控制母线64的直线段成20-70度角度；为了保证扎带输出段6的连接强度，控制母线63的圆弧段与所述振动桶1的桶围边11的上边缘焊接成一体，从基于上述“约束除了扎带输出方向的线性自由度之外的扎带头部5个自由度”的要求，所述矩形围边61的截面也可以是U型槽与圆形筋条的组合代替所述“没有封口的矩形”截面。

请参照图1、图2、图3、图4、图7、图22及图24，所述振动弹片组92是按左旋上升方向设置，所述螺旋上升件2则按右旋上升方向设置，如图22及图24所示，螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、回料箱5、扎带输出段6依次按逆时针方向布置，扎带依次经过振动桶底11、螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、扎带输出段6（或者经过回料箱5回到振动桶底11）按逆时针方向输出；相反地，如图30所示，所述振动弹片组92是按右旋上升方向设置，所述螺旋上升件2则按左旋上升方向设置，所述螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、回料箱5、扎带输出段6依次按顺时针方向布置，扎带依次经过振动桶底11、螺旋上升件2、挂料段3、筛选段4、扎带输出段6（或者经过回料箱5回到振动桶底11）按顺时针方向输出。

请参照图1-图30，以及对照上述各实施例，本发明提供一个有效的自动筛选及输送扎带的步骤及方法：

S1：将散装扎带放入振动桶1内，在扎带重力及振动力作用下，扎带沿所述振动桶1的桶底12并靠近桶围边11做圆周运动；

S2：在振动力作用下，扎带沿螺旋上升件2的表面螺旋上升进入挂料段；

S31: 从步骤S2流过来的进入挂料段3的一部分扎带，其扎带尾部及扎带带身穿过挂料段3的挂料槽36，扎带头部沿着挂料槽36的边缘前进进入筛选段4；

S32: 从步骤S2流过来的进入挂料段3的另一部分扎带，其扎带尾部及扎带带身不能穿过挂料段3的挂料槽36，那部分扎带被所述挂料3的倒锥面34导入所述振动桶1内，重复步骤S1；

S41: 从步骤S31流过来的正面朝上进入筛选段4的扎带，扎带头部的凸出部分挂住筛选段4的围边44的边缘，再过渡到扎带输出段6；

S42: 从步骤S31流过来的背面朝上的扎带沿筛选段4的托带锥面45下滑掉进回收箱5，再进入振动桶1内重复步骤S1；

S5: 在振动力的作用下，只有从步骤S41流过来的正面朝上的扎带能被扎带输出段6输出。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

工业实用性

本发明提供的一种自动筛选及输送扎带的盘面及方法实现了对杂乱无章的散装扎带的自动筛选、输送，为对散装扎带的自动捆扎设备及散装扎带自动包装设备提供了一个有效的自动筛选、输送扎带的盘面及方法。

Claims (16)

1.一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：包括：振动桶、螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段；所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段按顺时针或者逆时针顺序连接，所述螺旋上升件、挂料段、筛选段、回料箱及扎带输出段与所述振动桶焊接连成一体；所述振动桶包括桶底和桶围边，所述桶围边是由钣金件围成中空的圆柱形，所述桶底是由钣金件围成的圆锥面，在振动力及扎带重力双重作用下，能使位于所述振动桶中央的扎带有向桶围边运动的趋势；所述螺旋上升件是以所述振动桶的中心线为中心线的右旋上升或者左旋上升的钣金件，通过所述螺旋上升件中心线剖开所述螺旋上升件看，远离所述螺旋上升件的中心线的外边缘比靠近中心线的内边缘低，在振动力及扎带自身重力作用下能使得扎带有紧贴所述桶围边的趋势沿着所述螺旋上升件往上爬；所述挂料段至少设置有：围边、平台、挂料槽、托带锥面、倒锥面；所述筛选段至少包括：托带锥面及连接板；所述筛选段的正面朝上的扎带能进入所述扎带输出段，所述筛选段的背面朝上的扎带能沿所述筛选段的托带锥面滑落到所述回料箱；所述回料箱的侧面及底部与所述振动桶的桶围边外侧焊接连成一体，所述回料箱的底部设置成斜面；所述扎带输出段是1个扫描截面沿2条控制母线混合扫描而成。

2.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述桶底圆锥的顶点在振动桶内并在振动桶的中心线上。

3.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：桶底的中部有一个通孔便于用螺丝将振动桶固定。

4.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述螺旋上升件的外圆周与所述桶围边的内圆周结合处焊接打磨连成一体，所述螺旋上升件的下端与所述桶底焊接并保持光滑过渡连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述挂料段的围边是以所述振动桶的中心线为圆心并由钣金件围成的圆周的一部分。

6.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述挂料槽是在所述挂料段的围边上开的一条槽，所述挂料槽的高度大于扎带带身的宽度尺寸但小于扎带头部的宽度及厚度尺寸，所述挂料槽能让扎带带身穿过并露出所述围边的圆周外侧，而将扎带头部留在所述围边的圆周内侧。

7.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述平台是水平的扇形，一端与所述螺旋上升件的端面光滑连接，所述平台的上表面低于所述挂料槽的下边缘或者与所述挂料槽的下边缘平齐。

8.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述挂料段的托带锥面是由钣金件成型的锥顶在上的圆锥面的一部分，所述托带锥面上边缘与所述挂料槽的下边缘对齐。

9.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述挂料段的倒锥面是由钣金件成型的锥顶朝下的圆锥面的一部分，所述倒锥面的下边缘与所述桶围边的上边缘焊接连接。

10.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述筛选段的托带锥面是所述挂料段的托带锥面的延伸，所述托带锥面是由钣金件成型的锥顶在上的圆锥面的一部分。

11.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述筛选段的连接板远离扎带头部，不对扎带头部起到约束及导向作用，所述连接板将挂料段的围边与所述振动桶的桶围边连成一体。

12.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述回料箱是由钣金件成型的盒子，其侧面与所述振动桶的桶围边的回料槽连通，所述回料箱的底部比振动桶的桶底平齐或者略高。

13.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述扎带输出段的扫描截面是由钣金件围成没有封口的矩形及直线段钣金组合而成；或者由U型槽与圆形筋条的组合代替所述没有封口的矩形截面。

14.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述的控制母线是由圆弧与线段组合而成。

15.根据权利要求1所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：在挂料段的围边或者振动桶的桶围边上还设置有气管，所述气管引导压缩空气将进入挂料段的平台的扎带带身吹入挂料槽中。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的一种自动筛选及输送扎带的盘面，其特征在于：所述的一种自动筛选及输送扎带的方法包括：

S1：将散装扎带放入振动桶内，在振动力作用下，扎带沿振动桶的桶围边做逆时针或者顺时针运动；

S2：在振动力作用下，扎带从所述振动桶的底部沿螺旋上升件的表面螺旋上升，进入挂料段；

S31: 从步骤S2流过来的扎带，进入所述挂料段，有一部分扎带的尾部及扎带带身穿过挂料段的挂料槽，扎带头部沿着挂料槽的边缘前进进入筛选段；

S32: 从步骤S2流过来的进入所述挂料段另一部分扎带，其扎带尾部及扎带带身不能穿过挂料段的挂料槽，那部分扎带被所述挂料段的倒锥面导入所述振动桶内，重复步骤S1；

S41: 从步骤S31流过来的正面朝上进入所述筛选段的扎带，扎带头部的凸出部分挂住筛选段的边缘，再过渡到扎带输出段；

S42: 从步骤S31流过来的背面朝上进入所述筛选段的扎带，沿筛选段的托带锥面下滑掉进回收箱，再进入振动桶内，重复步骤S1重新循环；

S5: 在振动力的作用下，最后只有从步骤S41流过来的正面朝上的扎带从扎带输出段6输出。