一种自动化铁路扣件散料车的制作方法

本发明涉及轨道工程技术领域，更具体地说，涉及一种自动化铁路扣件散料车。

背景技术：

铁路线路大修时，需进行扣件更换，目前国内铁路扣件更换都采用人工进行散料及更换，即先由人工将扣件分类装袋，施工前通过铁路或公路将新扣件运送到作业点，将袋装扣件配件丢包到线路上，然后将袋装配件散至钢轨两侧，再分拣配件安装到道钉位置，最后调整轨距、紧定扣件。这种作业方式基本完全依靠人工作业，因此存在以下问题：一、劳动力需求大；二、散料不均容易缺料；三、挡块型号识别错位作业质量低；四、现场人员多，安全风险大。

因此，如何实现铁路扣件散料的自动化，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，本发明的目的是提供一种自动化铁路扣件散料列，实现智能高效的扣件散料，在换轨换枕后，根据需要将扣件成套组装后根据需求放置在轨枕侧或安装在道钉内侧，节约劳动力，降低安全风险。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动化铁路扣件散料车，包括：材料车以及牵引所述材料车的作业车，所述材料车包括存储物料箱的料仓系统，所述作业车包括上料装置、取料装置、装配装置、图像识别装置、散放装置以及控制系统，还包括用于将所述料仓系统内的物料箱运输至所述上料装置、以及将所述上料装置上的物料箱移走的输送系统；

所述上料装置用于将物料箱内的扣件按预设节拍送出，所述取料装置用于将所述上料装置送出的扣件按预设节拍取料并按预设顺序放入所述装配装置内；所述装配装置用于承接并按照所述取料装置放入时的叠放次序对各个扣件进行固定，所述装配装置还用于将组装后的扣件送至所述散放装置；

所述散放装置用于获取并固定所述装配装置内的扣件，所述图像识别装置用于获取轨枕与道钉的位置信息，所述散放装置还用于根据所述位置信息将其内的扣件安装在轨枕两侧或插入道钉内侧；所述控制系统信号连接于所述输送系统、所述上料装置、所述取料装置、所述装配装置、所述散放装置以及所述图像识别装置。

优选的，所述材料车的尾部还设有进料装置，所述进料装置用于将物料箱吊入所述料仓系统。

优选的，所述进料装置包括用于吊起物料箱、并将物料箱吊运至所述料仓系统内的悬臂吊。

优选的，所述料仓系统包括设于所述材料车底部、并用于承接所述悬臂吊上的物料箱的底部输送装置，以将物料箱输送材料车内部。

优选的，所述输送系统包括设于作业车与所述材料车顶部的顶部轨道、设于所述顶部轨道上的补料吊装机械手与空箱吊装机械手、以及用于驱动所述补料吊装机械手与所述空箱吊装机械手沿所述顶部轨道按预设轨迹移动的驱动装置，所述补料吊装机械手用于将所述料仓系统内的物料箱吊运至所述上料装置，所述空箱吊装机械手用于将所述上料装置上的使用后的物料箱吊运至所述作业车进行存放。

优选的，所述作业车包括车厢本体，设于车厢本体前方的动力转向架，以及设于车厢本体后方的非动力转向架，所述车厢本体的前方还设有司机室，所述控制系统包括设置在所述司机室后侧的电气系统与液压系统。

优选的，所述上料装置包括螺母上料工位、垫圈上料工位、弹条上料工位、垫板上料工位、挡块上料工位；

所述螺母上料工位、所述垫圈上料工位、所述弹条上料工位、所述垫板上料工位以及所述挡块上料工位均包括：按照预设节拍分别控制物料箱内的扣件下落的落料装置、以及用于将下落的扣件输送至所述取料装置的送料装置。

优选的，所述取料装置包括：用于通过重力将所述垫圈上料工位下落的垫圈引导至所述装配装置的垫圈引导杆，用于通过重力将所述螺母上料工位下落的螺母引导至所述装配装置的螺母引导杆；用于按照预设节拍将所述弹条上料工位下落的弹条夹取并放入所述装配装置的第一机械手；用于按照预设节拍将所述垫板上料工位下落的垫板夹取并放入所述装配装置的第二机械手；用于按照预设节拍将所述挡块上料工位下落的挡块夹取并放入所述装配装置的第三机械手。

优选的，所述装配装置包括环形轨道、沿所述环形轨道循环移动的转运链、以及按轨枕间距等距分布于所述转运链上的若干个装配治具盒；所述装配治具盒包括装配槽、用于吸附以将各个扣件固定在所述装配槽内的第一电磁装置、以及用于控制所述第一电磁装置通电或断电的第一开关；

当所述装配治具盒移动至所述上料装置的下方的上料位置时，所述转运链按照预设节拍步进式移动，且所述控制系统控制所述第一开关打开，且所述取料装置按预设节拍将各个扣件按预设顺序依次安装于每个所述装配槽内；

当所述装配治具盒移动至所述散放装置的转料位置的上方时，所述转运链停留第一预设时间，以便将所述装配治具盒内的扣件送入所述散放装置。

优选的，所述散放装置包括旋转筒体、用于驱动所述旋转筒体沿轴心转动的旋转驱动装置，所述旋转筒体上沿其长度方向设有与所述装配治具盒配合的若干个散放治具盒；所述散放治具盒包括与所述装配槽配合以承接各个扣件的散放槽、用于吸附以将各个扣件固定在所述散放槽内的第二电磁装置、以及用于控制所述第二电磁装置通电或断电的第二开关；

所述散放装置还包括用于驱动所述旋转筒体沿所述作业车高度方向移动的升降驱动装置、用于驱动所述升降驱动装置沿所述作业车的长度方向移动的纵向驱动装置；

当所述散放治具盒转动至所述旋转筒体上方的转料位置时，所述旋转筒体停止转动第二预设时间，且所述升降驱动装置驱动所述旋转筒体上移，以使所述散放槽贴紧于所述装配槽，且所述控制系统控制所述第二开关打开并控制所述第一开关关闭，以将所述装配槽内的扣件吸附固定在所述散放槽内；

当所述散放治具盒转动至所述旋转筒体下方的散料位置时，所述旋转筒体停止转动第三预设时间，且所述控制系统根据所述图像识别装置所检测的轨枕或道钉的位置信息，控制所述纵向驱动装置与所述升降驱动装置动作，以将所述散放治具盒上的各个扣件安装于轨枕两侧或插入道钉内侧，然后控制所述第二开关关闭，以使所述散放槽内的扣件脱离所述装配治具盒。

本发明所提供的自动化铁路扣件散料车，作业前，提前将装有铁路扣件的物料箱放入材料车的料仓系统，作业时，作业车牵引材料车沿铁轨均匀前进，在控制系统的控制下，输送系统将料仓系统内的物料箱持续送入上料装置，上料装置按照预设节拍将物料箱内的各种扣件不断送出，同时，取料装置获取将上料装置送出的各种扣件，并按照预设节拍、以一定的顺序将各种扣件放入装配装置，从而实现各种扣件在作业车内成套自动组装。

装配装置对成套的扣件进行固定，并将成套的扣件送至散放装置处，散放装置获取装配装置内的成套的扣件，并对成套的扣件进行固定，图像识别装置检测轨枕与道钉的位置信息，控制系统根据轨枕的道钉的位置信息，控制散放装置动作，以将散放装置上的成套的扣件安装在轨枕两侧或插入道钉内侧，从而实现铁路扣件的自动化成套布置。与传统人工散放扣件相比，本发明具有作业效率高的优点，且能节约大量的劳动力资源，显著降低铁路作业的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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为本发明所提供自动化铁路扣件散料车具体实施例的示意图；

图2为作业车的示意图；

图3为物料车的示意图；

图4为作业车在上料装置处的局部示意图；

图5为物料箱的示意图；

图6为物料箱与落料装置配合的正视示意图；

图7为物料箱与落料装置配合的侧视示意图；

图8为装配装置与散装治具配合的第一种状态的示意图；

图9为装配装置与散装治具配合的第二种状态的示意图；

图10为装配装置与散装治具配合的第三种状态的示意图；

图11为装有扣件的装配治具盒的示意图；

图12为装有扣件的散放治具盒的示意图；

图13为装配治具盒插入散放治具盒的配合示意图；

图14为成套扣件在装配治具盒内的叠放次序的示意图；

图15为成套扣件安装在道钉上的示意图。

其中：

1-作业车、2-材料车、3-物料箱、4-弹条、5-垫圈、6-螺母、7-垫板、8-挡块、9-轨枕、10-道钉；

11-上料装置、12-取料装置、13-装配装置、14-图像识别装置、15-散放装置、16-输送系统；

21-料仓系统、211-底部输送装置、212-箱体固定装置、22-进料装置；221-悬臂吊；

31-箱体、32-吊装支点、33-隔板、34-导柱、35-自动开合机构；

101-司机室、102-控制系统、1021-电气系统、1022-液压系统、103-动力转向架、104-非动力转向架；

111-螺母上料工位、112-垫圈上料工位、113-弹条上料工位、114-垫板上料工位、115-挡块上料工位、116-落料装置、117-送料装置、118-支架；

1161-落料口、1162-导向板、1163-第一检测头、1164-上导料装置、1165-下导料装置、1166-第二检测头；

1171-滑台、1172-推料块、1173-电动推杆、1174-输送带、1175-取料位；

1201-滑轨、1202-扣件安装机械手；

131-装配治具盒、1311-侧弧槽、1312-低座、1313-低槽、1314-侧低槽、132-转运链、133-环形轨道、134-上料区域；

151-散放治具盒、1511-齿槽、1512-中弧槽、1513-底弧槽、152-旋转筒体、154-纵向驱动装置、155-升降驱动装置、156-旋转驱动装置；

161-顶部轨道、1601-第一纵向轨道、1602-空箱吊装机械手、1603-补料吊装机械手、1604-第二纵向轨道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种自动化铁路扣件散料列，实现智能高效的扣件散料，在换轨换枕后，根据需要将扣件成套组装后根据需求放置在轨枕侧或安装在道钉内侧，节约劳动力，降低安全风险。

请参考图1至图15，图1为本发明所提供自动化铁路扣件散料车具体实施例的示意图；图2为作业车的示意图；图3为物料车的示意图；图4为作业车在上料装置处的局部示意图；图5为物料箱的示意图；图6为物料箱与落料装置的正视示意图；图7为物料箱与落料装置的侧视示意图；图8为装配装置与散装治具配合的第一种状态的示意图；图9为装配装置与散装治具配合的第二种状态的示意图；图10为装配装置与散装治具配合的第三种状态的示意图；图11为装有扣件的装配治具盒的示意图；图12为装有扣件的散放治具盒的示意图；图13为装配治具盒插入散放治具盒的配合示意图；图14为成套扣件的叠放次序的示意图；图15为成套扣件安装在道钉上的示意图。

本发明所提供的自动化铁路扣件散料车，包括：材料车2以及牵引材料车2的作业车1，材料车2包括存储物料箱3的料仓系统21，作业车1包括上料装置11、取料装置12、装配装置13、图像识别装置14、散放装置15以及控制系统102，还包括用于将料仓系统21内的物料箱3运输至上料装置11、以及将上料装置11上的物料箱3移走的输送系统16。

上料装置11用于将物料箱3内的扣件按预设节拍送出，取料装置12用于将上料装置11送出的扣件按预设节拍取料并按预设顺序放入装配装置13内；装配装置13用于承接并按照取料装置12放入时的叠放次序对各个扣件进行固定，装配装置13还用于将组装后的扣件送至散放装置15。

散放装置15用于获取并固定装配装置13内的扣件，图像识别装置14用于获取轨枕9与道钉10的位置信息，散放装置15还用于根据位置信息将其内的扣件安装在轨枕9两侧或插入道钉10内侧；控制系统102信号连接于输送系统16、上料装置11、取料装置12、装配装置13、散放装置15以及图像识别装置14。

其中，作业车1为动力车，提供整车作业走行，并进行扣件的成套组装并根据组装的节拍进行定向成套放置在轨枕9两侧或成套安装在道钉10上。作业车1的功能为对未组装的扣件进行组装后，并将组装后的成套扣件定向安装于轨枕9两侧或插入道钉10内侧。

材料车2为非动力车，材料车2主要的作用是为作业车1提供存储有铁路扣件物料箱3，并通过输送系统16将材料车2内的物料箱3持续送入作业车1内。具体的，一个物料箱3可至存储一种扣件，作业前，提前将物料箱3放入材料车2的料仓系统21，以便作业时，向作业车1输送物料箱3。

作业时，在控制系统102的控制下，输送系统16将材料车2料仓系统21的物料箱3送入上料装置11，上料装置11按照作业车1的作业节拍，按照与作业节拍匹配的节奏将物料箱3内的各个扣件不断送出，同时，取料装置12根据作业车1的作业节拍，获取将上料装置11送出的扣件，并按照与作业节拍匹配的节奏将获取的各个扣件预设顺序放入装配装置13，以实现各个扣件的自动组装。

装配装置13对取料装置12按照一定顺序放入的扣件进行固定，并将成套的扣件送至散放装置15处，散放装置15获取装配装置13内的成套的扣件，并对成套的扣件进行固定，图像识别装置14检测轨枕9与道钉10的位置信息，控制系统102根据轨枕9的道钉10的位置信息，控制散放装置15动作，以将散放装置15上的成套的扣件安装在轨枕9两侧或插入道钉10内侧，以实现铁路扣件的自动化成套散放。

本发明所提供的自动化铁路扣件散料车，作业前，提前将装有铁路扣件的物料箱3放入材料车2的料仓系统21，作业时，作业车1牵引材料车2沿铁轨均匀前进，在控制系统102的控制下，输送系统16将料仓系统21内的物料箱3持续送入上料装置11，上料装置11按照预设节拍将物料箱3内的各种扣件不断送出，同时，取料装置12获取将上料装置11送出的各种扣件，并按照预设节拍、以一定的顺序将各种扣件放入装配装置13，从而实现各种扣件在作业车1内成套自动组装。

装配装置13对成套的扣件进行固定，并将成套的扣件送至散放装置15处，散放装置15获取装配装置13内的成套的扣件，并对成套的扣件进行固定，图像识别装置14检测轨枕9与道钉10的位置信息，控制系统102根据轨枕9的道钉10的位置信息，控制散放装置15动作，以将散放装置15上的成套的扣件安装在轨枕9两侧或插入道钉10内侧，从而实现铁路扣件的自动化成套布置。与传统人工散放扣件相比，本发明具有作业效率高的优点，且能节约大量的劳动力资源，显著降低铁路作业的安全风险。

在上述实施例的基础之上，为便于在作业前将物料箱3装入材料车2的料车系统内。作为一种优选，材料车2的尾部还设有进料装置22，进料装置22用于将物料箱3吊入料仓系统21。具体的，进料装置22包括用于吊起物料箱3、并将物料箱3吊运至料仓系统21内的悬臂吊221。以便通过操控悬臂吊221将物料箱3吊入材料车2内，提高装料的便捷性。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，料仓系统21包括设于材料车2底部、并用于承接悬臂吊221上的物料箱3的底部输送装置211，以将物料箱3输送材料车2内部。

本实施例中，考虑到悬臂吊221吊入材料车2的物料箱3还需要继续向料仓系统21内部运输，以在料仓系统21内存储足够的物料箱3，料仓系统21还包括设于材料车2底部的、用于将悬臂吊221吊入的物料箱3运输向材料车2内部输送的底部输送装置211。另外，还可在底部输送装置211上设置用于加固物料箱3的箱体固定装置212，例如挡板或者沉槽等，以避免物料箱3在运输过程中侧翻。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，输送系统16包括设于作业车1与材料车2顶部的顶部轨道161、设于顶部轨道161上的补料吊装机械手1603与空箱吊装机械手1602、以及用于驱动补料吊装机械手1603与空箱吊装机械手1602沿顶部轨道161按预设轨迹移动的驱动装置，补料吊装机械手1603用于将料仓系统21内的物料箱3吊运至上料装置11，空箱吊装机械手1602用于将上料装置11上的使用后的物料箱3吊运至作业车1进行存放。

本实施例中，空箱吊装机械手1602用于吊起上料装置11上落料完毕的物料箱3，即空箱，然后将空箱输送在作业车1上用于存储空箱的空箱放置位，补料吊装机械手1603用于将材料车2上的物料箱3吊装至上料装置11，以保证对上料装置11的连续供料。

考虑到顶部轨道161具体设置，具体的，顶部轨道161包括沿作业车1长度方向设于作业车1上的第一纵向轨道1601、滑动设于第一纵向轨道1601上的第一横向轨道、沿材料车2长度方向设于材料车2上的第二纵向轨道1604、滑动设于第二纵向轨道1604上的第二横向轨道，空箱吊装机械手1602滑动设于第一横向轨道上，补料吊装机械手1603滑动设于第二横向轨道上的。

考虑到驱动装置具体设置，具体的，驱动装置包括，用于驱动第一横向轨道沿第一纵向轨道1601移动的第一纵向驱动装置、以及用于驱动空箱吊装机械手1602沿第一横向轨道移动的第一横向驱动装置；还包括用于驱动第二横向轨道沿第二纵向轨道1604移动的第二纵向驱动装置、以及用于驱动补料吊装机械手1603沿第二横向轨道移动的第二横向驱动装置。

通过控制第一纵向驱动装置驱动第一横向轨道沿第一纵向轨道1601移动，可实现对空箱吊装机械手1602沿作业车1长度方向移动的控制，通过控制第一横向驱动装置驱动空箱吊装机械手1602沿第一横向轨道移动，可实现对空箱吊装机械手1602沿作业车1宽度方向移动的控制，从而可控制空箱吊装机械手1602到达任意物料箱3的上方。

同理，可通过控制第二纵向驱动装置与第二横向驱动装置，实现对补料吊装机械手1603横向与纵向的移动的控制。具体的，第一横向轨道可垂直于第一纵向轨道1601设置，第二横向轨道可垂直于第二纵向轨道1604设置。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，作业车1包括车厢本体，设于车厢本体前方的动力转向架103，以及设于车厢本体后方的非动力转向架104103，车厢本体的前方还设有司机室101，控制系统102包括设置在司机室101后侧的电气系统1021与液压系统1022。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，上料装置11包括螺母上料工位111、垫圈上料工位112、弹条上料工位113、垫板上料工位114、挡块上料工位115。

螺母上料工位111、垫圈上料工位112、弹条上料工位113、垫板上料工位114、挡块上料工位115均包括：按照预设节拍分别控制各个工位上的物料箱3内的扣件下落的落料装置116、以及用于将下落的扣件输送至取料装置12的送料装置117。

本实施例中，针对铁路扣件中的五种扣件，即挡块8、垫板7、弹条4、垫圈5以及螺母6，在作业车1内设置五个上料工位，并在每个上料工位处对应设置一个用于控制物料箱3内扣件按照预设节拍下落的落料装置116、以及将每个工位下落的扣件分别输送至取料装置12处的送料装置117，以实现各种扣件的单独上料，以便于取料装置12将各种扣件按照预设顺序装入装配装置13上。

如图5所示，作为一种优选，物料箱3包括箱体31，箱体31的上端设有便于吊装的吊装支点32，箱体31内沿箱体31的高度方向设有用于套装扣件的导柱34，箱体31的底部设有自动开合机构35，以将扣件从箱体31的底部装入或使扣件沿导柱34从箱体31的底部滑出。

其中，自动开合机构35可为自动开合门，自动开合门可通过控制系统102进行控制，当需要将箱体31内的扣件取出时，通过控制打开自动开合门，以使箱体31内的扣件沿导致从箱体31底部落下。

如图6与图7所示，作为一种优选，落料装置116包括用于放置物料箱3的落料口1161、以及设于落料口1161下方且均可夹紧或松开下落的扣件的上导料装置1164与下导料装置1165，以控制扣件下落的节拍，送料装置117用于将落料装置116下落的扣件运输至取料装置12的取料位1175。

另外，还可在箱体31内的相邻导柱34之间设置隔板33，以通过隔板33将相邻导柱34上的扣件隔开，以避免相邻导柱34之间的扣件卡在一起，影响扣件的正常下落。

落料装置116与送料装置117均可设置在支架118上，落料装置116可设置在支架118的上方，送料装置117设置在支架118的下方，以便于承接从落料装置116上落下的扣件。送料装置117用于将下落的扣件运输至取料位1175，以便于取料装置12从取料位1175获取扣件。

落料装置116包括落料口1161，落料口1161用于放置物料箱3，以便物料箱3内的扣件从落料口1161处落下，上导料装置1164与下导料装置1165并列设于落料口1161的下方，均可夹紧或松开从落料口1161下落的扣件，具体的，在控制系统102的控制下，上导料装置1164与下导料装置1165可按照预设节拍交替夹紧下落的扣件，即在物料箱3内的扣件下落的过程中，当上导料装置1164向前推进夹紧扣件时，下导料装置1165松开，以使下导料装置1165处的扣件下落，当上导料装置1164松开时，下导料装置1165向前推进夹紧扣件，以使扣件下落至下导料装置1165处，从而通过上导料装置1164与下导料装置1165的交替夹紧，实现物料箱3内的单个扣件的依次下落。

还可在落料口1161的外沿处设置呈喇叭状布置的导向板1162。以便于将物料箱3沿着导向板1162放入落料口1161，从而提高将物料箱3放置在落料口1161上的便捷性。

为保证上料装置11上料的连续性，每个送料装置117上方至少设有两个落料装置116，落料口1161处设有用于检测是否有物料箱3的第一检测头1163，落料口1161处还设于用于检测是否扣件下落的第二检测头1166。

在送料装置117的上方设有至少两个落料装置116，每个落料装置116均分别用于控制其上的物料箱3内的扣件的下落，如此，当其中一个物料箱3落料时，其他物料箱3处于等待状态，当处于落料状态的物料箱3落料完毕时，第二检测头1166便会检测到没有扣件下落的信号，控制器根据第一检测头1163所检测的信号，使具有物料箱3的另一个落料装置116开始落料，从而触发另一个物料箱3下部的落料装置116开启落料状态，而已经落完扣件的落料装置116上的物料箱3则可由输送系统16移走，并从新补充新的物料箱3，保证落料的连续性。

具体的，上导料装置1164、下导料装置1165、送料装置117、第一检测头1163以及第二检测头1166均可信号连接于plc，即通过plc控制各个装置协同作业。

送料装置包括用于将扣件输送至取料位的输送带1174、用于承接从落料口下落的扣件的滑台1171、用于将滑台1171上的扣件推送至输送带1174的推料块1172、用于驱动推料块1172沿滑台1171往复移动的推料块驱动装置。

当物料箱3内的扣件从落料装置116上落下后，扣件会先落在滑台1171上，为防止扣件脱离滑台1171，可将滑台1171设置为类似托盘的结构，推料块驱动装置按照一定的节拍推动推料块1172沿滑块1171往复移动，从而将落在滑台1171上的扣件由推料块1172推送到输送带1174上，最后由输送带1174将扣件送到取料位1175，以便于将取料装置12取料。

其中，推料块驱动装置推动推料块移动的节拍与落料装置116控制扣件下落的节拍应当保持一致，以匹配散料车的作业节拍。具体的，推料块驱动装置可为电动推杆1173。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，取料装置12包括：用于通过重力将垫圈上料工位112下落的垫圈5引导至装配装置13的垫圈5引导杆，用于通过重力将螺母上料工位111下落的螺母6引导至装配装置13的螺母6引导杆；用于按照预设节拍将弹条上料工位113下落的弹条4夹取并放入装配装置13的第一机械手；用于按照预设节拍将垫板上料工位114下落的垫板7夹取并放入装配装置13的第二机械手；用于按照预设节拍将挡块上料工位115下落的挡块8夹取并放入装配装置13的第三机械手。

即本实施例中，针对不同扣件的特点、对应不同上料工位、设置不同的取料结构，例如，通过垫圈上料工位112下落的垫圈5，由送料装置117推送至取料位1175，为使垫圈5套入垫圈5引导杆，可将该取料位1175设置为漏斗的结构，漏斗的下方为垫圈5引导杆，从而使垫圈5顺着垫圈5引导杆落入装配装置13上。同理，螺母6也可采用同样的方式进行取料。

如图4所示，挡块8、垫板7以及弹条4则可采用夹取形式放入装配装置13上，即挡块8、垫板7以及弹条4被送料装置117输送至各自工位的取料处时，第一机械手、第二机械手、第三机械手在控制系统102的控制下，可分别将其抓取后放入装配装置13。具体的，第一机械手、第二机械手、第三机械手均可包括滑轨1201、以及沿滑轨1201滑动设置扣件安装机械手1202。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，装配装置13包括环形轨道133、沿环形轨道133循环移动的转运链132、以及按轨枕9间距等距分布于转运链132上的若干个装配治具盒131；装配治具盒131包括装配槽、用于吸附以将各个扣件固定在装配槽内的第一电磁装置、以及用于控制第一电磁装置通电或断电的第一开关。

当装配治具盒131移动至上料装置11的下方的上料位置时，转运链132按照预设节拍步进式移动，且控制系统102控制第一开关打开，且取料装置12按预设节拍将各个扣件按预设顺序依次安装于每个装配槽内；当装配治具盒131移动至散放装置15的转料位置的上方时，转运链132停留第一预设时间，以便将装配治具盒131内的扣件送入散放装置15。

在上述实施例的基础之上，作为一种优选，散放装置15包括旋转筒体152、用于驱动旋转筒体152沿轴心转动的旋转驱动装置156，旋转筒体152上沿其长度方向设有与装配治具盒131配合的若干个散放治具盒151；散放治具盒151包括与装配槽配合以承接各个扣件的散放槽、用于吸附以将各个扣件固定在散放槽内的第二电磁装置、以及用于控制第二电磁装置通电或断电的第二开关。

散放装置15还包括用于驱动旋转筒体152沿作业车1高度方向移动的升降驱动装置155、用于驱动升降驱动装置155沿作业车1的长度方向移动的纵向驱动装置154；

当散放治具盒151转动至旋转筒体152上方的转料位置时，旋转筒体152停止转动第二预设时间，且升降驱动装置155驱动旋转筒体152上移，以使散放槽贴紧于装配槽，且控制系统102控制第二开关打开并控制第一开关关闭，以将装配槽内的扣件吸附固定在散放槽内。

当散放治具盒151转动至旋转筒体152下方的散料位置时，旋转筒体152停止转动第三预设时间，且控制系统102根据图像识别装置14所检测的轨枕9或道钉10的位置信息，控制纵向驱动装置154与升降驱动装置155动作，以将散放治具盒151上的各个扣件安装于轨枕9两侧或插入道钉10内侧，然后控制第二开关关闭，以使散放槽内的扣件脱离装配治具盒131。

其中，环形轨道133设于驱动上料装置11的下方，环形轨道133上设有绕环形轨道133移动的转运链132，转运链132上设有装配治具盒131，装配治具盒131用于承接取料装置12所放入的扣件，并按照取料装置12放入时的叠放次序对各个扣件进行固定，环绕驱动装置用于驱动转运链132沿环形轨道133移动，以带动装配治具盒131绕环形轨道133移动。

如图8所示，当装配治具盒131移动至环形轨道133的上方的上料区域134时，则控制系统102控制环绕驱动装置驱动转运链132按照预设节拍步进式移动，以便取料装置12按照预设顺序将各个扣件分别依次安装于装配治具盒131内，以实现成套扣件的自动装配，并通过装配治具盒131对各个扣件按进行固定。

成套扣件在装配治具盒131内完成装配后，环绕驱动装置驱动转运链132继续运转，以将装有成套扣件的装配治具盒131转运至环形轨道133下方的转料位置，并停留第一预设时间。

旋转筒体152在旋转驱动装置156的带动下转动，使空置的散装治具盒转动至旋转筒体152的上方，旋转筒体152在纵向驱动装置154的带动下沿作业车1的长度方向移动，使散装治具盒对齐于处于转料位置的装配治具盒131，同时，旋转筒体152在升降驱动装置155的带动下向上移动，以使散装治具盒靠近并配合于装配治具盒131，以将便装配治具盒131内的成套扣件转移至散装治具盒内。

成套扣件由装配治具盒131转移至散装治具盒后，升降驱动装置155带动散装治具盒下移，以使散装治具盒脱离装配治具盒131，空置的装配治具盒131在环绕驱动装置的驱动下再次移动到上料区域134进行扣件的装配，如此循环。

如图9所示，装有成套扣件的散装治具盒在旋转驱动装置156的带动下，转动至旋转筒体152的下方，控制系统102根据图像识别单元所检测的轨枕9的位置信息，控制纵向驱动装置154与升降驱动装置155动作，以将散装治具盒上的各个扣件安装于轨枕9两侧或插入道钉10内侧。

如图10所示，散料治具盒将扣件安装在轨枕9或道钉10上后，旋转筒体152进行垂向移动、纵向移动以及旋转运动三种运动，以进行下一个循环。

如图11至图13所示，考虑到装配治具盒131与散装治具盒的具体设置方式，作为一种优选，装配治具包括装配槽，装配槽包括设于底部的一侧并用于容纳以固定挡块8的侧低槽13141313、设于底部的另一侧并用于容纳以固定垫板7的低槽1313、设于两侧的用于容纳以固定弹条4的侧弧槽1311。

散放治具盒151包括散放槽，散放槽包括用于与装配治具盒131的侧壁啮合的齿槽1511、散放槽包括用于容纳以固定弹条4的底弧槽1513、设于底弧槽1513中部并用于容纳以固定垫圈5的中弧槽1512，且当装配治具盒131的侧壁插入齿槽1511时，弹条4可同时贴紧于侧弧槽1311和底弧槽1513。

取料装置12从上料装置11取料后，将挡块8、垫板7、弹条4、垫圈5、螺母6依次放置在安装槽内，具体的，取料装置12先将挡块8放置在安装槽的侧低槽13141313内，再将垫板7放置在安装槽的低槽1313，然后将弹条4放置在安装槽的侧弧槽1311上，最后将垫圈5与螺母6依次放在弹条4上，从而完成一套扣件的组装。

装配治具盒131在转运链132的带动下，转动至散放治具盒151的上方，散放治具盒151在旋转筒体152的带动下靠近装配治具盒131，以使装配治具盒131的侧壁插入散放治具盒151的齿槽1511内，且当装配治具盒131的侧壁插入齿槽1511时，弹条4同时贴紧于侧弧槽1311于底弧槽1513，因此，装配治具盒131内的成套扣件可转运至散放治具盒151内，散放治具盒151在旋转筒体152的带动下，便可将其内的成套扣件安装在轨枕9两侧或插装在道钉10内侧。

为便于装配治具盒131与散放治具盒151的安装，作为一种优选，装配治具盒131与散放治具盒151的底部均设有便于与外部结构安装连接的底座1312。

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。

以上对本发明所提供自动化铁路扣件散料车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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