CN210236181U - 振动送料装置及使用该装置的夹片自动摆放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种振动送料装置及使用该装置的夹片自动摆放系统，振动送料装置包括：卧式夹片送料轨道，轨道上设有支撑夹片外锥面的支撑限位结构；立式夹片送料轨道，轨道包括支撑夹片大头端端面的支撑面、及两个垂直于支撑面的限位侧壁，两限位侧壁的间距与夹片大头端的高度相匹配；卧式夹片送料轨道的末端设有凹槽，凹槽长度小于夹片长度，以供夹片大头端落入凹槽内，凹槽包括支撑夹片大头端的底支撑壁及支撑夹片外锥面的侧支撑壁，支撑面位于底支撑壁的左侧或右侧，底支撑壁自上而下逐渐向支撑面倾斜并与之相接，使夹片能够沿着凹槽的底支撑壁下滑，侧支撑壁与限位侧壁之间设有过渡引导壁，使下滑的夹片能够被引导至支撑面上成为立式姿态。

Description

振动送料装置及使用该装置的夹片自动摆放系统

技术领域

本实用新型涉及一种振动送料装置及使用该装置的夹片自动摆放系统。

背景技术

铁路、公路、市政桥梁、河道堤坝等建筑为减轻自重及节省钢材，都需采用预应力锚具。夹片式锚具因具有良好的自锚性能，张拉时无需顶压器，预应力钢绞线可以成卷堆放，现场使用时可根据需要长度任意截取等独特的优势，在各种预应力场合运用越来越广泛。

预应力夹片式锚具通常是由两到三个夹片组合而成的锥套结构，现有技术中二等分夹片的结构如图1所示，夹片包括小头端1201、大头端1202、外锥面1203、内螺纹1204以及断面1205。如图2所示，当夹片“平躺”且内螺纹朝上时，夹片长度为L，夹片的内螺纹相当于是在凹槽中加工出来的，凹槽的槽宽为a（锥套二等分时，凹槽的槽宽即为内螺纹孔的孔径），夹片的最高部分位于大头端，大头端高度为h，由于两个夹片组合成一个锥套，因此大头端高度h=（大头端直径Φ/2）-1。

夹片在制造过程中，需要将多个夹片放置在托盘上集中进行热处理，目前都是依靠人工手动将夹片一个一个拿起，再摆放在托盘上，并且，为了提高托盘的空间利用率，同时也是为了保证夹片的放置稳定性，需要将夹片的小头端朝上进行摆放，目前这种人工摆放的方式劳动强度比较大，摆放效率也比较低。

此外，在预应力锚具的组装过程中，需要先将两个夹片凹口相对，对合成一个锥套，然后将弹性圈套装在锥套大径端的卡槽中，利用弹性圈将锥套箍紧。在对合夹片的过程中，需要人工手动将夹片一个一个拿起，再直立摆放在工作台上，劳动强度大、摆放效率低。

目前，即使用上振动盘等振动送料装置来实现夹片的自动输出，然而目前的振动送料装置只能够做到将夹片平躺输出，对于如何实现夹片由平躺输出转换成直立输出，至今仍是一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现夹片直立输出、从而便于夹片摆放的振动送料装置；本实用新型的目的还在于提供一种能够实现夹片直立输出、从而便于夹片摆放的夹片自动摆放系统。

为实现上述目的，本实用新型中的振动送料装置采用如下技术方案：

振动送料装置，包括：

卧式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送卧式夹片，卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片的外锥面并使其端部朝前进行移动的支撑限位结构；

立式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送立式夹片，立式夹片送料轨道包括用于支撑夹片大头端端面的支撑面、以及两个垂直于支撑面设置的用于防止立式夹片转动的限位侧壁，两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配；

其中，卧式夹片送料轨道的末端设置有凹槽，凹槽的长度小于夹片的长度，以供夹片的大头端落入凹槽内并使夹片呈倾斜状态，凹槽包括用于支撑夹片大头端的底支撑壁以及用于支撑夹片外锥面的侧支撑壁，所述支撑面位于底支撑壁的左侧或者右侧，所述底支撑壁自上而下逐渐向支撑面倾斜，以使落入凹槽中的夹片能够沿着凹槽的底支撑壁下滑，所述底支撑壁与支撑面相接，且所述侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，以使下滑的夹片能够被引导至支撑面上并成为立式姿态。

上述振动送料装置的技术方案的有益效果在于：卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片外锥面的支撑限位结构，实现了夹片内螺纹朝上、端部朝前进行送料；由于卧式夹片送料轨道末端的凹槽长度小于夹片的长度，因此不管是大头端朝前、还是小头端朝前的夹片，其大头端都会落入凹槽内而呈倾斜状态，例如当大头端朝前的夹片来料时，其大头端只要运动到凹槽的上方，由于重心不稳就会落入凹槽内，再例如当小头端朝前的夹片来料时，由于夹片的重心靠后，因此夹片的小头端可以越过凹槽，夹片在某一时刻相当于是横跨在凹槽上，当夹片再往前移动时，夹片的大头端会悬伸在凹槽上方，然后由于重心不稳而落入凹槽内；而凹槽的底支撑壁是倾斜设置并与支撑面相接，这样夹片就可以沿着底支撑壁下滑，由于两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配，并且侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，因此在过渡引导壁的引导下，夹片就可以下滑至支撑面上并成为立式姿态。

本实用新型的振动送料装置可以自动输出直立的夹片，从而便于后续夹片的摆放，降低了人工劳动强度，并能够提高摆放效率。

进一步的，为了增强过渡引导壁的引导效果，便于夹片过渡到支撑面上，所述过渡引导壁呈弧形。

进一步的，为了防止夹片在过渡到支撑面上的过程中脱出立式夹片送料轨道，两个限位侧壁中与过渡引导壁相对的那个侧壁顶部设置有向上翻折的上翻沿，上翻沿与过渡引导壁配合用于防止夹片的大头端脱离立式夹片送料轨道。

进一步的，为了增强上翻沿的引导效果，所述上翻沿呈弧形。

进一步的，为了对小头端朝前输送的夹片进行良好的定位，凹槽的前后两侧均设置有所述支撑限位结构。

为实现上述目的，本实用新型中的夹片自动摆放系统采用如下技术方案：

夹片自动摆放系统，包括振动送料装置和设置在振动送料装置下游的用于接收和摆放夹片的接料盘，振动送料装置包括：

卧式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送卧式夹片，卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片的外锥面并使其端部朝前进行移动的支撑限位结构；

立式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送立式夹片，立式夹片送料轨道包括用于支撑夹片大头端端面的支撑面、以及两个垂直于支撑面设置的用于防止立式夹片转动的限位侧壁，两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配；

其中，卧式夹片送料轨道的末端设置有凹槽，凹槽的长度小于夹片的长度，以供夹片的大头端落入凹槽内并使夹片呈倾斜状态，凹槽包括用于支撑夹片大头端的底支撑壁以及用于支撑夹片外锥面的侧支撑壁，所述支撑面位于底支撑壁的左侧或者右侧，所述底支撑壁自上而下逐渐向支撑面倾斜，以使落入凹槽中的夹片能够沿着凹槽的底支撑壁下滑，所述底支撑壁与支撑面相接，且所述侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，以使下滑的夹片能够被引导至支撑面上并成为立式姿态。

上述夹片自动摆放系统的技术方案的有益效果在于：卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片外锥面的支撑限位结构，实现了夹片内螺纹朝上、端部朝前进行送料；由于卧式夹片送料轨道末端的凹槽长度小于夹片的长度，因此不管是大头端朝前、还是小头端朝前的夹片，其大头端都会落入凹槽内而呈倾斜状态，例如当大头端朝前的夹片来料时，其大头端只要运动到凹槽的上方，由于重心不稳就会落入凹槽内，再例如当小头端朝前的夹片来料时，由于夹片的重心靠后，因此夹片的小头端可以越过凹槽，夹片在某一时刻相当于是横跨在凹槽上，当夹片再往前移动时，夹片的大头端会悬伸在凹槽上方，然后由于重心不稳而落入凹槽内；而凹槽的底支撑壁是倾斜设置并与支撑面相接，这样夹片就可以沿着底支撑壁下滑，由于两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配，并且侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，因此在过渡引导壁的引导下，夹片就可以下滑至支撑面上并成为立式姿态。

振动送料装置可以自动输出直立的夹片，从而便于后续夹片的摆放，降低了人工劳动强度，并能够提高摆放效率。

进一步的，为了增强过渡引导壁的引导效果，便于夹片过渡到支撑面上，所述过渡引导壁呈弧形。

进一步的，为了防止夹片在过渡到支撑面上的过程中脱出立式夹片送料轨道，两个限位侧壁中与过渡引导壁相对的那个侧壁顶部设置有向上翻折的上翻沿，上翻沿与过渡引导壁配合用于防止夹片的大头端脱离立式夹片送料轨道。

进一步的，为了增强上翻沿的引导效果，所述上翻沿呈弧形。

进一步的，为了方便夹片的对合组装，所述振动送料装置为振动盘，振动盘有两个，两个振动盘用于使夹片直立输出且两个振动盘输出夹片的凹口相对布置，各振动盘的出料口均连接有输送板，两个输送板平行，各输送板的两侧均设有限制夹片旋转以使两个输送板上的夹片保持凹口相对状态的挡止面，所述接料盘处于两个输送板的末端，夹片自动摆放系统还包括设置在两个输送板末端的顶推机构，顶推机构用于顶推从输送板输送至接料盘上的夹片，以使两个夹片对合形成锥套。

附图说明

图1为现有技术中二等分夹片的立体结构图；

图2为图1中夹片的另一个姿态的立体结构图；

图3为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一的主视图；

图4为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一的俯视图；

图5为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一的侧视图；

图6为本实用新型中夹片自动摆放系统的控制装置的结构示意图；

图7为图3~图5中十字滑台的局部结构图；

图8为图3~图5中十字滑台的整体结构图；

图9为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一中的振动盘的局部结构图（夹片通过状态）；

图10为图9中的局部立体结构图（未示出夹片）；

图11为图10的俯视图（未示出夹片）；

图12为图10中当夹片横跨在凹槽上方时的状态图；

图13为图10中当夹片大头端落入凹槽内时的状态图；

图14为图10中当夹片由底支撑壁向支撑面上过渡时的状态图；

图15为图10中当夹片刚刚过渡到底支撑壁上时的状态图；

图16为夹片完全成为立式姿态的状态图；

图17为图16的侧视图；

图18为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一中的振动盘的局部结构图（夹片挡落状态）；

图19为图9和图18中移动挡板和固定挡板的一种实施例的配合结构图；

图20为图9和图18中移动挡板和固定挡板的另一种实施例的配合结构图；

图21为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例二中的振动盘的局部结构图（夹片通过状态）；

图22为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例二中的振动盘的局部结构图（夹片挡落状态）；

图23为本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例三的局部结构图。

图中：1.第一振动盘；2.第二振动盘；3.第三振动盘；4.第四振动盘；401.支撑限位槽；402.阻挡板；403.过渡梁；404.侧壁；405.固定挡板；4051.倾斜面；405＇.固定挡板；4051＇.倾斜面；406凹槽；4061.底支撑壁；4062.侧支撑壁；4063.挡止壁；407.支撑壁；408.挡止面；409.移动挡板；4091.迎料面；409＇.移动挡板；4091＇.迎料面；410.上翻沿；411.外限位侧壁；412.内限位侧壁；413.支撑面；414.过渡引导壁；415.弹簧；416.挡块；417.引导斜面；5.第一输料槽；6.第二输料槽；7.第三输料槽；8.第四输料槽；9.控制装置；91.操作面板；10.接料盘；11.十字滑台；1101.Y向移动机构；1102.Y向导杆；1103.Y向丝杠；1104.Y向电机安装架；1105.Y向电机；1106.底座；1107.Y向平台托架；1108.Y向平台；1109.X向移动机构；1110.X向平台；1111.X向电机安装架；1112.X向平台托架；1113.X向丝杠；1114.X向导杆；1115.X向电机；12.夹片；1201.小头端；1202.大头端；1203.外锥面；1204.内螺纹；1205.断面；13.第一振动盘；14.第二振动盘；15.第一输送板；16.第二输送板；17.接料盘；18.顶推油缸；h.大头端高度；L.夹片长度；Φ.大头端直径；a.槽宽。

具体实施方式

本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例一如图3~图5所示，本实施例中的夹片自动摆放系统摆放的是二等分的夹片，摆放后的夹片用于集中进行热处理，夹片自动摆放系统包括用于输送夹片的振动送料装置，本实施例中的振动送料装置为振动盘，振动盘共有四个，分别是第一振动盘1、第二振动盘2、第三振动盘3和第四振动盘4，其中第一振动盘1和第三振动盘3前后设置，第二振动盘2和第四振动盘4也为前后设置，并且第一振动盘1和第三振动盘3分别位于第二振动盘2和第四振动盘4的左侧。通过振动盘的结构设计，各个振动盘最终所输出的夹片12均呈小头朝上、凹口朝后的立式姿态。

以第四振动盘4为例，第四振动盘4上设置有螺旋形的振动送料轨道，振动送料轨道用于支撑夹片12并在振动作用下驱使夹片向前运动并盘旋上升。如图9所示，为第四振动盘4的局部结构图，振动送料轨道包括卧式夹片送料轨道和立式夹片送料轨道，卧式夹片送料轨道包括支撑壁407和侧壁404，为了对夹片形成良好的支撑和限位效果，在支撑壁407上设置有连续的支撑限位结构，本实施例中的支撑限位结构为开设在支撑壁407上的支撑限位槽401，支撑限位槽401呈V形，能够对夹片的外锥面进行支撑和限位，保证夹片能够被平稳的向前输送，使夹片不容易被振落，而没有被支撑限位槽401支撑的夹片则容易从轨道上振落，重新掉入振动盘内，并且支撑限位槽401和支撑壁407的延伸方向一致，所以能够使夹片的大头端或者小头端朝前进行移动。

沿着夹片12的移动方向，卧式夹片送料轨道上依次设置有阻挡板402、过渡梁403、固定挡板405、移动挡板409以及凹槽406，其中，阻挡板402的一端固定在侧壁404上、另一端悬伸，阻挡板402水平设置，且阻挡板402至支撑壁407的距离小于夹片长度L，因此立式夹片无法通过阻挡板402，只能被阻挡板402挡落到振动盘中，如图18所示，或者是被挡倒呈卧式姿态，卧式夹片则能够通过阻挡板402，继续被向前输送。这样，就剔除了立式夹片，或者说筛选出了卧式夹片。

过渡梁403设置在阻挡板402的下游，过渡梁403属于支撑壁407的一部分，其宽度小于夹片凹槽的槽宽a，相当于是一截比较窄的支撑壁，并且过渡梁403的长度大于夹片长度L，这样当内螺纹朝上的夹片通过过渡梁403时，在支撑限位槽401的作用下，可以被支撑和继续输送，如图9所示。而内螺纹朝下的夹片通过过渡梁403时，一开始是“骑”在过渡梁403上，但是在振动作用下很容易就会绕过渡梁403转动而滑落，如图18所示。即使有个别夹片能够平稳的“骑”在过渡梁403上，当继续向前运动时，也会抵触到下一截支撑壁的端面（即挡止面408）上而掉落。这样，就筛选出了内螺纹朝上的夹片。

固定挡板405的一端固定在侧壁404上、另一端悬伸，移动挡板409沿上下方向导向移动安装在固定挡板405上，固定挡板405上设置有供移动挡板409上下导向移动的导向孔。如图19所示为固定挡板和移动挡板的一种配合形式，固定挡板405上的导向孔为孔口朝下的盲孔，导向孔的孔底和移动挡板409之间设置有弹簧415，弹簧415的一端固定在导向孔的孔底上、另一端固定在移动挡板409上，移动挡板409相当于通过弹簧415吊装在固定挡板405上，当移动挡板409受到向上的作用力时，可以压缩弹簧415向上移动。

移动挡板409包括迎着来料方向倾斜设置的迎料面4091，并且在来料前，迎料面4091底端与支撑壁407之间的间距小于夹片的大头端高度h，这样当大头端朝前的夹片来料时，由于大头端较高，会抵触到倾斜设置的迎料面4091上，随后在振动作用下被引导从送料轨道上滑落。同时，迎料面4091底端与支撑壁407之间的间距大于夹片的小头端高度，这样当小头端朝前的夹片来料时，由于小头端较低，可以钻入移动挡板409的下方，并且由于夹片的断面在夹片平躺时处于倾斜状态，所以随着夹片继续向前移动，夹片的断面1205会对移动挡板409施加向上的作用力，迫使移动挡板409压缩弹簧415向上移动，最终夹片可以通过移动挡板409，随后移动挡板409在弹簧反作用力下复位。

此外，固定挡板405的迎着来料方向的侧面为倾斜面4051，倾斜面4051与迎料面4091平行设置，并且固定挡板405和支撑壁407之间具有设定的间距，这样一部分大头端朝前、且两个断面1205不在同一高度的夹片，也即两个断面1205一高一低、大头端整体更高的夹片会直接抵触到倾斜面4051上，并由倾斜面4051将其导落，而无需通过移动挡板409将其导落。

倾斜面4051的设置相当于分担了移动挡板409的一部分职责，这样固定挡板405的高度就不是太高，进而也就意味着，移动挡板409的长度不是太长，否则若只靠移动挡板409来挡落夹片的话，就需要将固定挡板405设置的高一些，进而移动挡板409需要设置的长一些，这样就会造成移动挡板409的重量增大，不利于其向上移动，甚至发生夹片无法将其顶起的情况。

如图20所示为固定挡板和移动挡板的另一种配合形式，移动挡板409＇的断面呈T形，固定挡板405＇上的导向孔为通孔，移动挡板409＇直接与固定挡板405＇导向滑动配合，此时移动挡板409＇在被夹片顶起后靠自重下落。并且同样的，移动挡板409＇上设置有迎料面4091＇、固定挡板405＇上设置有倾斜面4051＇，其原理同上，在此不再重述。这样，经过固定挡板和移动挡板的夹片统一都是呈内螺纹朝上、且小头端朝前的姿态。

以振动盘自身为参考对象，夹片是向前移动，则立式夹片送料轨道设置在卧式夹片送料轨道的右侧且与之平行，如图10和图17所示，立式夹片送料轨道包括用于支撑夹片大头端端面的支撑面413、以及两个垂直于支撑面413设置的用于防止立式夹片转动的限位侧壁，两个限位侧壁分别是内限位侧壁412和外限位侧壁411，内限位侧壁412和外限位侧壁411之间的间距与夹片大头端的高度相匹配。

凹槽406设置在卧式夹片送料轨道的末端，如图11所示，凹槽406包括用于支撑夹片大头端的底支撑壁4061以及用于支撑夹片外锥面的侧支撑壁4062。凹槽406的长度小于夹片12的长度L，并且凹槽406的前后两侧均设置有支撑限位槽401，所以如图12所示，当小头端朝前的夹片运动到凹槽406的位置时，由于夹片的重心靠后，因此夹片的小头端可以越过凹槽406，在某一时刻，夹片横跨在凹槽上，其大头端和小头端均支撑在支撑限位槽401上。

如图13所示，随着夹片继续向前移动，其大头端会悬伸在凹槽上方，由于重心不稳，其大头端会落入凹槽内而呈倾斜状态，此时由底支撑壁4061支撑夹片的大头端，由侧支撑壁4062支撑夹片的外锥面。凹槽406还包括与侧支撑壁4062相对的挡止壁4063，挡止壁4063对夹片的大头端进行挡止。

底支撑壁4061自上而下逐渐向支撑面413倾斜并与支撑面413相接，这样在自重作用下，落入凹槽内的夹片就会沿着底支撑壁4061下滑。如图11所示，内限位侧壁412和侧支撑壁4062之间设置有过渡引导壁414，过渡引导壁414为弧形壁，可以引导下滑的夹片向支撑面413上过渡，如图14所示，相当于引导夹片发生转弯。

外限位侧壁411与挡止壁4063之间也为弧面过渡，从而有助于夹片向支撑面413上过渡，并且为了防止夹片在过渡到支撑面413上的过程中脱出立式夹片送料轨道，在外限位侧壁411的与过渡引导壁414相对的位置顶部设置有向上翻折的上翻沿410，上翻沿410朝向凹槽延伸且呈弧形，上翻沿410与过渡引导壁414相互配合，能够防止夹片在转弯过程中大头端脱离立式夹片送料轨道，如图14和图15所示。

随着夹片的继续移动，由于内限位侧壁412和外限位侧壁411之间的间距与夹片大头端的高度相匹配，所以夹片在支撑面413上逐渐成为立式姿态，并且凹口的朝向均一致，如图16和图17所示。在此需要说明的是，通过振动盘结构的合理设计，可以使四个振动盘所输出夹片的凹口均朝向图4中的后方，各振动盘所采用的阻止立式夹片通过、阻止内螺纹朝下夹片通过、阻止大头端朝前夹片通过以及由卧式转换为立式的结构原理均是相同的。

以上是振动盘的送料原理，下面对振动盘下游的部件进行介绍。

各振动盘的出料口处均设置有输料槽，分别是设置在第一振动盘1出料口处的第一输料槽5、设置在第二振动盘2出料口处的第二输料槽6、设置在第三振动盘3出料口处的第三输料槽7以及设置在第四振动盘4出料口处的第四输料槽8。四个输料槽平行设置，相邻输料槽之间紧贴，并且各输料槽自左至右逐渐向下倾斜，这样随着振动盘不断将夹片12振动出来，在斜面的作用下，各夹片12自动向右移动。

夹片自动摆放系统还包括设置在四个输料槽下游的十字滑台11，十字滑台11顶部放置有用于接收和摆放夹片的接料盘10。如图7和图8所示，十字滑台11包括Y向移动机构1101和设置在Y向移动机构1101上方的X向移动机构1109，其中X向为左右方向，Y向为前后方向，X向和Y向相互垂直。

Y向移动机构1101包括底座1106，底座1106呈框架结构，底座1106上安装有Y向导杆1102和Y向电机安装架1104，底座1106的四个立柱高度不等，使得Y向导杆1102自前向后逐渐向下倾斜。Y向电机安装架1104上安装有Y向电机1105和与Y向电机1105传动连接的Y向丝杠1103，Y向丝杠1103和Y向导杆1102上安装有Y向平台托架1107，Y向平台托架1107顶部固定有Y向平台1108。Y向平台托架1107与Y向导杆1102导向滑动配合、与Y向丝杠1103螺纹连接配合，所以当Y向电机1105带动Y向丝杠1103转动时，在丝杠螺母原理作用下，Y向平台托架1107沿着Y向导杆1102前后滑动，进而带着Y向平台1108前后移动。

X向移动机构1109包括设置在Y向平台1108上的X向电机安装架1111和X向导杆1114，X向电机安装架1111上安装有X向电机1115和与X向电机1115传动连接的X向丝杠1113，X向导杆1114和X向丝杠1113上安装有X向平台托架1112，X向平台托架1112顶部固定有X向平台1110。X向平台托架1112与X向导杆1114导向滑动配合、与X向丝杠1113螺纹连接配合，所以当X向电机1115带动X向丝杠1113转动时，在丝杠螺母原理作用下，X向平台托架1112沿着X向导杆1114左右滑动，进而带着X向平台1110左右移动。

接料盘10放置在X向平台1110上，当X向电机1115和Y向电机1105分别运转时，接料盘10可以分别在左右和前后方向上移动接料。接料盘10为正方形，四个输料槽的送料方向均为左右方向，也即四个输料槽的延伸方向均垂直于接料盘10的左侧边的延伸方向。接料盘10在接料过程中始终位于各个输料槽的出料口的下方，并且优选的，为了保证平稳落料，接料盘10与各个输料槽的出料口相贴，并且在夹片能够满足输送需要的前提下，使各输料槽的倾斜角度尽量小。

夹片自动摆放系统还包括用于控制第一振动盘1、第二振动盘2、第三振动盘3、第四振动盘4、X向伺服电机、Y向伺服电机运行的控制装置9，如图6所示，控制装置9包括操作面板91，控制装置9内设置有控制器（图中未示出），本实施例中在各个振动盘的附近、各个输料槽的附近以及十字滑台的附近均安装有摄像头，用于采集夹片输送的实时视频信息，并传输给控制装置9，然后再由控制装置9根据实时运行信息，控制上述各个部件的启停以及运转方向，也即采用可视化管理。

本实用新型中夹片自动摆放系统的工作原理是：

使用时，由控制装置9控制四个振动盘启动，夹片12在振动盘的特殊设计结构下呈小头朝上、凹口朝后的立式姿态输出，四个输料槽的槽宽都不是太大，避免夹片12在输送过程中凹口的朝向发生大的偏移。随着振动盘不断输出夹片12，夹片12在输料槽上自左至右移动，为了保证平稳落料，需要控制四个振动盘的出料速度，不能过快。

接料盘10接料的初始方位是右侧边与各个输料槽的出料口对齐，当夹片12快要从出料口落下时，启动X向伺服电机（正转）使接料盘10也自左至右移动，这样一次就会有四个夹片12同时落到接料盘10上。

随着接料盘10不断向右移动，接料盘10上会摆满四排夹片，然后控制四个振动盘停止，使夹片12暂停下落，接着控制Y向伺服电机运转，使接料盘10自前向后移动，从而使接料盘10的空闲区域对准各个输料槽的出料口，然后控制X向伺服电机反转，使接料盘10自右向左运动，回到接料的初始方位。然后控制四个振动盘启动，同时使X向伺服电机正转，接料盘10重新开始自左至右移动进行接料，如此循环，直至接料盘上摆满夹片。

本实施例中的十字滑台为倾斜设置，使得接料盘10自前向后微微向下倾斜，这样设置的意义在于：由于各夹片12的凹口均朝向后侧，在接料的过程中，一旦夹片12落下的不稳定，发生了倾倒，那么也是统一向后倾倒，后一个夹片的凹口搭在前一个夹片的外锥面上，这样当把接料盘回正以后，在惯性作用下，夹片自然向前仰，成为竖直状态。而反过来，如果夹片向前倾倒，则很难再倒回到竖直状态，必须要人工将其扶正。

本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例二：本实施例与实施例一的不同之处在于振动盘的局部结构，具体是实现小头端朝前的夹片通过、大头端朝前的夹片被挡落的结构不同，如图21和图22所示，在卧式夹片送料轨道上于过渡梁403的下游设置有挡块416，挡块416设置在支撑限位槽401的一侧，挡块416面向支撑限位槽401的一侧设置有引导斜面417，引导斜面417的斜度与夹片外锥面的锥度相匹配，并且引导斜面417与支撑限位槽401之间具有设定的距离，也即越往前通道越窄。

这样，当大头端朝前的夹片来料时，大头端很快便抵触到引导斜面417上从而产生点接触，由于引导斜面417具有斜度，随着夹片继续向前移动，引导斜面417对夹片大头端产生挤推作用，由于受力点集中在大头端，夹片整体受力不均匀，很快便会脱离支撑限位槽401而发生偏斜，直至从振动送料轨道上滑落。

而当小头端朝前的夹片来料时，由于引导斜面417的斜度与夹片外锥面的锥度相匹配，所以一开始夹片并不会接触到引导斜面417，当夹片向前运动到某一时刻时，夹片的外锥面与引导斜面417之间产生线接触，随着夹片继续向前移动，引导斜面417对夹片外锥面产生挤推作用，由于受力部位分散在夹片外锥面呈一条直线，所以夹片的整体受力比较均匀，此时在振动作用下、以及支撑限位槽401限位的共同作用下，夹片不会被挤出支撑限位槽401，反而为了继续向前运动，不断调整自身姿态，产生绕自身轴线转动的效果，由平躺变为侧躺而通过挡块，通过后由于重力和振动作用，夹片慢慢又变为平躺，这样就筛选出了小头端朝前的夹片。

本实用新型中夹片自动摆放系统的实施例三如图23所示，本实施例中的夹片自动摆放系统用于进行预应力锚具的组装，因此本实施例中的振动送料装置为振动盘，并且振动盘有两个，分别是第一振动盘13和第二振动盘14，第一振动盘13和第二振动盘14的结构和设计原理与实施例一中的振动盘相同，两个振动盘均能够输出立式的夹片12，并且通过振动盘结构的合理设计，两个振动盘输出夹片的凹口是相对布置的，这样能够方便后续的对合操作。

如图23所示，第一振动盘13的出料口连接有第一输送板15，第二振动盘14的出料口连接有第二输送板16，第一输送板15和第二输送板16平行，各输送板的两侧均设有限制夹片12旋转以使两个输送板上的夹片12保持凹口相对状态的挡止面，也即两个挡止面之间的间距与夹片12的大头端高度相匹配。

两个输送板的末端设置有接料盘17，此外，夹片自动摆放系统还包括设置在两个输送板末端的顶推机构，本实施例中的顶推机构为顶推油缸18，顶推油缸18用于顶推从输送板输送至接料盘17上的夹片12，以使两个夹片12对合形成锥套。当然，在其他实施例中，顶推机构也可以是顶推气缸或者电动推杆。

采用这种方式实现了夹片的自动摆放，节省了人工劳动强度，摆放效率高，并且可以方便后续套装弹性圈的操作。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，摆放系统也可以用于摆放三等分的夹片。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，十字滑台也可以是水平的，从而使接料盘水平设置进行接料。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，接料盘的形状也可以是矩形，或者其他合适的形状。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，夹片自动摆放系统可以不包括控制装置，此时可以由操作工人在机器旁边作业，通过手动控制机器的开关来控制机器的启闭，由于工人只是操作开关按钮即可，相比手工摆放夹片来说，仍是大大降低了劳动强度。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，从振动盘输出的夹片的凹口也可以统一均朝向前侧，例如可以将立式夹片送料轨道对称设置在卧式夹片送料轨道的另一侧，此时输出夹片的凹口朝向完全相反，当然，这种凹口朝前或朝后的姿态，与夹片的输送方向为左右方向是有联系的，可以使夹片更加平稳的落在接料盘上，减少倾倒的可能性。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，也可以将X向移动机构设置在Y向移动机构的下方，此时当X向移动机构动作使接料盘在左右方向上移动接料时，Y向移动机构整体也在左右移动。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，支撑限位槽可以仅设置到凹槽的后侧，凹槽的前侧不设置，此时凹槽前侧支撑壁的上表面对夹片外锥面进行支撑。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，上翻沿可以不是弧形，而是直的。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，外限位侧壁上也可以不设置上翻沿，此时可以利用外限位侧壁本身对夹片的大头端进行限位。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，过渡引导壁可以不是弧形，而是直的，即侧支撑壁与内限位侧壁之间通过斜面过渡；当然，挡止壁和外限位侧壁之间也可以是斜面过渡。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，立式夹片送料轨道可以垂直于卧式夹片送料轨道，立式夹片送料轨道的支撑面的延伸方向垂直于支撑限位槽，支撑面可以位于凹槽的左侧，也可以位于凹槽的右侧，此时当夹片从凹槽的底支撑壁上滑落以后，直接就可以滑落到立式夹片送料轨道的支撑面上，不需要转弯，当然，凹槽的槽宽是大于支撑面宽度的，因此支撑夹片外锥面的侧支撑壁与立式夹片送料轨道的限位侧壁之间需要设置过渡引导壁。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，卧式夹片送料轨道上设置的支撑限位结构可以不是开设在轨道上的支撑限位槽，而是两排间隔固定在轨道上的支撑板，两排支撑板之间形成限位槽，夹片被支撑和限位在两排支撑板顶部；或者支撑限位结构是多个间隔布置的支撑柱，支撑柱有两列，夹片被支撑和限位在两列支撑柱顶部。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，固定挡板的迎着来料方向的侧面可以不是倾斜面，可以将固定挡板设置的高一些，大头端朝前的夹片无法抵触到固定挡板，仅由移动挡板将大头端朝前的夹片导落。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，卧式夹片送料轨道上可以仅设置阻挡板和过渡梁，而不设置固定挡板和移动挡板，此时卧式夹片送料轨道输出的夹片中既有小头端朝前的、又有大头端朝前的，小头端朝前的与实施例一相同，大头端朝前的夹片在其大头端运动到凹槽的上方时，即会由于重心不稳而落入凹槽内，同样的，会沿着凹槽的底支撑壁下滑至卧式夹片送料轨道的支撑面上，不同的是，振动盘最终所输出的夹片中有的凹口朝后、有的凹口朝前，仍然可以实现夹片呈立式姿态摆放在接料盘上，只不过凹口的朝向是无序的。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，四个输料槽也可以均采用直线振动送料器，这样夹片在输料槽中就可以依靠振动作用向右移动。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，还可以通过适当延长振动盘出料口的方式省去输料槽，将接料盘直接设置在振动盘的出料口处。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，振动送料装置可以不是圆盘扭转式的振动盘，而是直线振动送料器，此时卧式夹片送料轨道和立式夹片送料轨道均设置在直线振动送料器上，即支撑限位结构、阻挡板、过渡梁、移动挡板或挡块等一系列部件均设置在直线振动送料器上，此时需要在直线振动送料器的上方设置一个储存夹片的料斗，夹片从料斗中输出后落在直线振动送料器上，或者是在直线振动送料器的旁边设置一个机械手进行上料。

在夹片自动摆放系统的其他实施例中，振动送料装置也可以有两个、三个、五个或者更多，当然也可以只有一个。

本实用新型中振动送料装置的实施例：振动送料装置的具体结构与上述夹片自动摆放系统中的振动送料装置相同，在此不再重复赘述。

Claims (10)

1.振动送料装置，其特征在于，包括：

卧式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送卧式夹片，卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片的外锥面并使其端部朝前进行移动的支撑限位结构；

立式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送立式夹片，立式夹片送料轨道包括用于支撑夹片大头端端面的支撑面、以及两个垂直于支撑面设置的用于防止立式夹片转动的限位侧壁，两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配；

其中，卧式夹片送料轨道的末端设置有凹槽，凹槽的长度小于夹片的长度，以供夹片的大头端落入凹槽内并使夹片呈倾斜状态，凹槽包括用于支撑夹片大头端的底支撑壁以及用于支撑夹片外锥面的侧支撑壁，所述支撑面位于底支撑壁的左侧或者右侧，所述底支撑壁自上而下逐渐向支撑面倾斜，以使落入凹槽中的夹片能够沿着凹槽的底支撑壁下滑，所述底支撑壁与支撑面相接，且所述侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，以使下滑的夹片能够被引导至支撑面上并成为立式姿态。

2.根据权利要求1所述的振动送料装置，其特征在于，所述过渡引导壁呈弧形。

3.根据权利要求1或2所述的振动送料装置，其特征在于，两个限位侧壁中与过渡引导壁相对的那个侧壁顶部设置有向上翻折的上翻沿，上翻沿与过渡引导壁配合用于防止夹片的大头端脱离立式夹片送料轨道。

4.根据权利要求3所述的振动送料装置，其特征在于，所述上翻沿呈弧形。

5.根据权利要求1或2所述的振动送料装置，其特征在于，凹槽的前后两侧均设置有所述支撑限位结构。

6.夹片自动摆放系统，其特征在于，包括振动送料装置和设置在振动送料装置下游的用于接收和摆放夹片的接料盘，振动送料装置包括：

卧式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送卧式夹片，卧式夹片送料轨道上设置有用于支撑夹片的外锥面并使其端部朝前进行移动的支撑限位结构；

立式夹片送料轨道，用于在振动作用下输送立式夹片，立式夹片送料轨道包括用于支撑夹片大头端端面的支撑面、以及两个垂直于支撑面设置的用于防止立式夹片转动的限位侧壁，两个限位侧壁之间的间距与夹片大头端的高度相匹配；

其中，卧式夹片送料轨道的末端设置有凹槽，凹槽的长度小于夹片的长度，以供夹片的大头端落入凹槽内并使夹片呈倾斜状态，凹槽包括用于支撑夹片大头端的底支撑壁以及用于支撑夹片外锥面的侧支撑壁，所述支撑面位于底支撑壁的左侧或者右侧，所述底支撑壁自上而下逐渐向支撑面倾斜，以使落入凹槽中的夹片能够沿着凹槽的底支撑壁下滑，所述底支撑壁与支撑面相接，且所述侧支撑壁与限位侧壁之间设置有过渡引导壁，以使下滑的夹片能够被引导至支撑面上并成为立式姿态。

7.根据权利要求6所述的夹片自动摆放系统，其特征在于，所述过渡引导壁呈弧形。

8.根据权利要求6或7所述的夹片自动摆放系统，其特征在于，两个限位侧壁中与过渡引导壁相对的那个侧壁顶部设置有向上翻折的上翻沿，上翻沿与过渡引导壁配合用于防止夹片的大头端脱离立式夹片送料轨道。

9.根据权利要求8所述的夹片自动摆放系统，其特征在于，所述上翻沿呈弧形。

10.根据权利要求6或7所述的夹片自动摆放系统，其特征在于，所述振动送料装置为振动盘，振动盘有两个，两个振动盘用于使夹片直立输出且两个振动盘输出夹片的凹口相对布置，各振动盘的出料口均连接有输送板，两个输送板平行，各输送板的两侧均设有限制夹片旋转以使两个输送板上的夹片保持凹口相对状态的挡止面，所述接料盘处于两个输送板的末端，夹片自动摆放系统还包括设置在两个输送板末端的顶推机构，顶推机构用于顶推从输送板输送至接料盘上的夹片，以使两个夹片对合形成锥套。

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