锚具组合夹片搬运装置及预应力锚具自动组装设备的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种锚具组合夹片搬运装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述锚具组合夹片搬运装置的预应力锚具自动组装设备。

背景技术：

锚具作为锚固夹持预应力钢筋的工具，在预应力工程中得到广泛应用。

夹片式锚具主要由两个对称设置的夹片组合构成中空圆锥台形的组合夹片，组合夹片的大直径端的外周部设有凹槽，凹槽内装有密封圈。

在现有技术中，锚具夹片组装时，先将两个夹片组合成组合夹片，再采用气缸或模组等机构将组合夹片搬运到指定位置进行装压密封圈。而气缸或模组机构搬运组合夹片时一般沿直线轨迹往复运动，因此，在改变运动方向时具有停顿间隔，因此结构不稳定，且上料速度慢，工作效率低。

综上所述，如何提供一种具有较高上料速度的锚具组合夹片搬运装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种锚具组合夹片搬运装置，该装置利用凸轮的连续转动形成有规律的往复运动轨迹，凸轮可以连续循环转动，没有停顿间隔，因此结构稳定，且上料速度快，工作效率高。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述锚具组合夹片搬运装置的预应力锚具自动组装设备，该设备上料速度快，工作效率高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锚具组合夹片搬运装置，包括：

用于获取组合夹片的取料装置；

与所述取料装置相连、用于搬运所述组合夹片到指定位置的随动机构；

与所述随动机构相连、用于带动所述随动机构运动的凸轮机构；

与所述凸轮机构相连、用于驱动所述凸轮机构转动的第一驱动装置。

优选的，所述凸轮机构包括：

用于带动所述随动机构横向移动的第一凸轮；

用于带动所述随动机构竖向移动的第二凸轮。

优选的，所述第一凸轮和所述第二凸轮通过固定块固定连接，所述第二凸轮通过从动同步轮、同步带以及主动同步轮与所述第一驱动装置相连。

优选的，所述随动机构包括与所述取料装置相连的横向运动轴和用于支撑所述横向运动轴的直线轴承座，所述横向运动轴可轴向滑动的设置在所述直线轴承座上，所述直线轴承座可竖向滑动的设置在所述随动机构的固定架上。

优选的，所述横向运动轴上连接有横向滑块，所述固定架上设有横向滑轨，所述横向滑块和所述横向滑轨配合连接；

所述直线轴承座连接有竖向滑块，所述固定架还设有竖向滑轨，所述竖向滑块与所述竖向滑轨配合连接。

优选的，所述横向滑块上设有用于与所述第一凸轮的轮廓边缘部始终贴合的第一随动器，所述竖向滑块上设有用于与所述第二凸轮的轮廓边缘部始终贴合的第二随动器。

优选的，所述随动机构还包括分别用于缓冲所述第一凸轮和所述第二凸轮的冲击力的横向拉伸弹簧和竖向拉伸弹簧。

优选的，所述取料装置包括：

用于靠磁力吸附物料的磁爪；

与所述磁爪相连、用于驱动所述磁爪移动的第二驱动装置；

用于控制所述磁爪通电和断电、并控制所述第二驱动装置动作的控制器，所述控制器分别与所述磁爪和所述第二驱动装置相连。

优选的，所述固定架上还设有用于分别检测所述随动机构的横向移动和竖向移动是否到位的横向感应器和竖向感应器；

所述竖向滑块上设有分别用于与所述横向感应器和所述竖向感应器配合感应的横向感应片和竖向感应片。

一种预应力锚具自动组装设备，包括锚具组合夹片搬运装置，所述锚具组合夹片搬运装置为上述任意一种锚具组合夹片搬运装置。

本实用新型提供的锚具组合夹片搬运装置，包括用于获取组合夹片的取料装置、与取料装置相连且用于搬运组合夹片到指定位置的随动机构、与随动机构相连且用于带动随动机构运动的凸轮机构以及与凸轮机构相连且用于驱动凸轮机构转动的第一驱动装置。采用该搬运装置搬运组合夹片时，取料装置首先获取组合夹片，而后第一驱动装置驱动凸轮机构转动，从而带动随动机构运动，随动机构随着凸轮机构的连续转动而做有规律的往复运动，实现组合夹片的上料。由于凸轮机构可以连续不断的循环转动，中间没有停顿间隔，因此结构稳定，且上料速度快，工作效率高。

本实用新型提供的预应力锚具自动组装设备，包括上述锚具组合夹片搬运装置，因此该设备上料速度快，工作效率高。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的锚具组合夹片搬运装置具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的锚具组合夹片搬运装置具体实施例中凸轮机构及第一驱动装置的结构示意图；

图3为本实用新型所提供具体实施例中随动机构的正向轴侧图；

图4为本实用新型所提供具体实施例中随动机构的反向轴侧图；

图5为本实用新型所提供具体实施例中固定架的结构示意图。

图1-5中：

1为取料装置、2为随动机构、3为凸轮机构、4为第一驱动装置、11为磁爪、12为第二驱动装置、21为横向运动轴、22为直线轴承座、23为固定架、24为横向滑块、25为竖向滑块、26为横向拉伸弹簧、27为竖向拉伸弹簧、231为横向滑轨、232为竖向滑轨、233为横向感应器、234为竖向感应器、252为横向感应片、253为竖向感应片、241为第一随动器、251为第二随动器、31为第一凸轮、32为第二凸轮、33为固定块、34为从动同步轮、 35为同步带、36为主动同步轮。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心是提供一种锚具组合夹片搬运装置，该装置利用凸轮的连续转动形成运动轨迹，凸轮可以连续循环转动，没有停顿间隔，因此上料速度快，工作效率高。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述上述锚具组合夹片搬运装置的预应力锚具自动组装设备，该设备上料速度快，工作效率高。

请参考图1-图5，图1为本实用新型所提供的锚具组合夹片搬运装置具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型所提供的锚具组合夹片搬运装置具体实施例中凸轮机构及第一驱动装置的结构示意图；图3为本实用新型所提供具体实施例中随动机构的正向轴侧图；图4为本实用新型所提供具体实施例中随动机构的反向轴侧图；图5为本实用新型所提供具体实施例中固定架的结构示意图。

本实用新型提供的锚具组合夹片搬运装置，包括：

用于获取组合夹片的取料装置1；

与取料装置1相连、用于搬运组合夹片到指定位置的随动机构2；

与随动机构2相连、用于带动随动机构2运动的凸轮机构3；

与凸轮机构3相连、用于驱动凸轮机构3转动的第一驱动装置4。

需要说明的是，本申请提供的锚具组合夹片搬运装置主要用于解决组合夹片的快速上料问题，用于将两个夹片组合完成后的组合夹片从组合位置搬运至指定位置进行装压密封圈，这里的指定位置即指组合夹片装压密封圈的位置。

可以理解的是，随动机构2带动组合夹片从组合位置有规律的往复运动至指定位置，从而完成组合夹片的上料。

考虑到凸轮机构3能够使与之相连的从动件获得较复杂的运动规律，且结构简单、紧凑。因此本申请采用凸轮机构3带动随动机构2作从组合位置到指定位置的往复运动。

需要说明的是，凸轮具有曲线轮廓或凹槽，随动机构2与凸轮机构3相连，指的是随动机构2与凸轮的轮廓或凹槽接触，由凸轮的轮廓或凹槽传递动力并实现预定的运动轨迹。

本实施例对凸轮的形状不做限定，凸轮可以为盘形凸轮，也可以为圆柱凸轮。

随动机构2与凸轮的接触形式也有多种，例如，随动机构2可以与凸轮的边缘轮廓接触，由凸轮的边缘轮廓曲线推动实现随动机构2的往复运动。当然也可以是在凸轮上开有曲形凹槽，随动机构2的随动部件在该曲形凹槽内配合移动实现随动机构2的运动轨迹。

需要说明的是，凸轮的轮廓线或凹槽形状根据随动机构2的运动轨迹确定。

采用本申请提供的锚具组合夹片搬运装置上料时，取料装置1首先获取组合夹片，而后第一驱动装置4驱动凸轮机构3转动，从而带动随动机构2 运动，随动机构2随着凸轮机构3的连续转动而做有规律的往复运动，实现组合夹片的上料。由于凸轮机构3可以连续不断的循环转动，中间没有停顿间隔，因此结构稳定，且上料速度快，工作效率高。

考虑到随动机构2复杂运动轨迹的实现问题，在一个具体实施例中，凸轮机构3包括用于带动随动机构2横向移动的第一凸轮31和用于带动随动机构2竖向移动的第二凸轮32。

也就是说，第一凸轮31带动随动机构2做横向移动，第二凸轮32带动随动机构2做竖向移动，随动机构2的横向移动和竖向移动共同作用合成随动机构2的复杂运动，因此，由第一凸轮31和第二凸轮32的共同作用形成随动机构2的运动轨迹。

为了便于形成随动机构2的运动轨迹，使第一凸轮31和第二凸轮32的轮廓线的计算简单方便，在一个具体实施例中，第一凸轮31和第二凸轮32 通过固定块33固定连接，第二凸轮32通过从动同步轮34、同步带35以及主动同步轮36与第一驱动装置4相连。即在第一驱动装置4的作用下，第一凸轮31和第二凸轮32同步转动，实现随动机构2运动轨迹的合成。

优选的，第一驱动装置4包括步进电机和减速机。

请参考图2，为本实施例中凸轮同步驱动的一种实现方式。第一凸轮31 和第二凸轮32分别通过固定环组件固定在固定块33的两端，第二凸轮32上设有转动轴承，转动轴承与安装有从动同步轮34的转轴配合连接，从动同步轮34通过同步带35与设置在减速机输出轴上的主动同步轮36相连，减速机与步进电机相连。

考虑到随动机构2实现横向移动和竖向移动的具体结构的简单易实现，在一个具体实施例中，随动机构2包括与取料装置1相连的横向运动轴21和用于支撑横向运动轴21的直线轴承座22，横向运动轴21可轴向滑动的设置在直线轴承座22上，直线轴承座22可竖向滑动的设置在随动机构2的固定架23上。

使用时，横向运动轴21带动取料装置1一起沿轴线方向相对于直线轴承座22横向移动，同时，直线轴承座22相对于固定架23沿竖向滑动。横向运动轴21的横向移动和直线轴承座22的竖向滑动共同作用，形成随动机构2 的复合运动，从而将取料装置1从组合夹片的组合位置搬运至指定位置。

考虑到滑动连接的具体实现方式，在一个具体实施例中，横向运动轴21 上连接有横向滑块24，固定架23上设有横向滑轨231，横向滑块24和横向滑轨231配合连接；直线轴承座22连接有竖向滑块25，固定架23上设有竖向滑轨232，竖向滑块25与竖向滑轨232配合连接。

横向滑块24和横向滑轨231配合连接实现横向运动轴21相对于直线轴承座22的横向滑动；竖向滑块25与竖向滑轨232配合连接实现直线轴承座 22相对于固定架23的竖向滑动；从而实现随动机构2相对于固定架23的复合运动，也即实现随动机构2上料的运动轨迹。

考虑到随动机构2与凸轮机构3的具体接触形式，在一个具体实施例中，横向滑块24上设有用于与第一凸轮31的轮廓边缘部始终贴合的第一随动器241，竖向滑块25上设有用于与第二凸轮32的轮廓边缘部始终贴合的第二随动器251。

需要说明的是，本实施例对第一随动器241和第二随动器251的具体形状不做限定，第一随动器241和第二随动器251均可以为尖顶随动器、滚子随动器或平底随动器。

优选的，第一随动器241和第二随动器251均为滚子随动器，请参考图3，第一随动器241通过第一固定块固定在横向滑块24上，第一固定块上设有与第一滚子随动器配合转动的第一转轴。请参考图4，第二随动器251通过第二固定块固定在竖向滑块25上，第二固定块上设有与第二滚子随动器配合转动的第二转轴。

为了缓冲随动机构2在凸轮高点处的冲击力，在一个具体实施例中，随动机构2还包括分别用于缓冲第一凸轮31和第二凸轮32的冲击力的横向拉伸弹簧26和竖向拉伸弹簧27。

需要说明的是，横向拉伸弹簧26的一端设置在横向滑块24上，另一端设置在直线轴承座22上，横向拉伸弹簧26的拉伸方向与第一凸轮31推动横向滑块24滑动的方向一致，也就是说，横向拉伸弹簧26的回复力与第一凸轮31的推力相反，以便使第一随动器241始终贴合第一凸轮31的轮廓边缘部。

竖向拉伸弹簧27的一端设置在竖向滑块25上，另一端设置在固定架23 上，竖向拉伸弹簧27的拉伸方向与第二凸轮32推动横向滑块24滑动的方向一致，也就是说，竖向拉伸弹簧27的回复力与第二凸轮32的推力相反，以便使第二随动器251始终贴合第二凸轮32的轮廓边缘部。

考虑到取料装置1的具体实现方式，在一个具体实施例中，取料装置1 包括：用于靠磁力吸附物料的磁爪11；与磁爪11相连、用于驱动磁爪11移动的第二驱动装置12；用于控制磁爪11通电和断电、并控制第二驱动装置 12动作的控制器，控制器分别与磁爪11和第二驱动装置12相连。

需要说明的是，控制器分别与磁爪11和第二驱动装置12相连，指的不是物理连接，而是指控制器与磁爪11之间的通信连接以及控制器与第二驱动装置12之间的通信连接。

当随动机构2运动至组合位置时，控制器控制磁爪11通电，并控制第二驱动装置12动作，以便磁爪11获取组合夹片，而后控制器控制第二驱动装置12再次动作，带动组合夹片回到第二驱动装置12的初始位置。

当随动机构2运动至指定位置时，控制器控制第二驱动装置12动作，并控制磁爪11断电，从而将组合夹片放置在指定位置处，而后控制器控制第二驱动装置12再次动作，回到第二驱动装置12的初始位置。

为了检测随动机构2是否正确到位，以便于驱动磁爪11动作，在一个具体实施例中，固定架23上设有用于分别检测随动机构2的横向移动和竖向移动是否到位的横向感应器233和竖向感应器234；竖向滑块25上设有分别用于与横向感应器233和竖向感应器234配合感应的横向感应片252和竖向感应片253。

可以理解的是，横向感应器233和横向感应片252配合感应，以检测随动机构2的横向移动是否到位；竖向感应器234和竖向感应片253配合感应，以检测随动机构2的竖向移动是否到位。

需要说明的是，当随动机构2的横向移动和竖向移动均到位时，横向感应器233和竖向感应器234分别将检测到的到位信号发送给控制器，控制器控制磁爪11的通电或断电，并控制第二驱动装置12的动作。

当随动机构2的横向移动没有正确到位时，横向感应器233将感应不到横向感应片252；或当随动机构2的竖向移动没有正确到位时，竖向感应器 234将感应不到竖向感应片253。这时，该锚具组合夹片搬运装置将停止工作，并启动报警系统，并还原到初始位置。

除了上述锚具组合夹片搬运装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的锚具组合夹片搬运装置的预应力锚具自动组装设备，该预应力锚具自动组装设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的锚具组合夹片搬运装置及预应力锚具自动组装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。