CN103217072A - 一种烟火药物自动灌装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟火药物自动灌装设备，包括装置在机架上的烟花外筒定位机构和烟火药物灌装机构。能够自动完成装硝工作。整个过程无需工人现场操作，只需远程控制设备电源；抽动摆渡板的自重由驱动装置支承不会叠压在落药板上，摩擦力大大减小，安全系数大大增加，确保工人人身安全；同时自动化生产使得生产效率大大提高；排除了人为因素，不会出现漏装或装药量不准确的现象，确保了产品质量。

Description

一种烟火药物自动灌装设备

技术领域

本发明涉及烟花生产设备，尤其是一种自动完成将烟火药灌装到组合烟花发射孔中工作的设备。

背景技术

按照中华人民共和国国家标准GB10631-2004《烟花爆竹 安全与质量》和GB19593-2004《烟花爆竹 组合烟花》等规范性文件的定义，组合烟花是由多个单筒组合而成的烟花产品。一个单筒称为一发。组合烟花的主体（业内通称烟花外筒）的整体外观形状一般为圆角棱柱体或圆柱体等。主体上平行均匀分布若干管状腔体（业内通称发射孔），发射孔上端口开放，下端口封闭，发射孔腔内置发射烟火药物以及效果件（如效果内筒）。

将发射烟火药物（如军工硝）灌装到烟花发射孔中这一工作业内通称“装硝”工序。现有的烟花生产制造过程中的装硝工序有两种：

一种是人工用确定容量的小勺将烟火药倒入烟花外筒的一个发射孔内，依次重复直至所有发射孔灌装完毕，如100发产品就要倒入100次，才能完成一个产品的装硝工序。

另一种是使用手动装硝模具，模具分为两层板，各层板上都设有与待灌装烟花外筒发射孔数量及分布都对应的装硝孔，先将模具对应定位在产品上，上层板装硝孔装满军工硝后，拉动模具底板使装硝孔内的火药落入发射孔内。一次可完成一个产品的装硝工序。

这两种技术方案的缺点都在于劳动负荷大，生产效率极低，严重影响烟花生产进度；而且容易出现人为因素导致的产品质量参差不齐，如工人责任心和工人疲劳等因素导致的某些发射孔未倒入军工硝，需要在装完硝后，依次用手电筒检查每个烟花外筒的每个发射孔，确认是否有漏装现象，但药物装量是否准确却难以查验；而且存在人身安全隐患，工人安全得不到保障。特别是在使用模具时，这种装置为了避免火药落入到层板间的夹缝中造成事故，层板之间的配合较为紧密，上层板叠压在下层板上，摩擦面很大，左右抽动时产生的摩擦力较大，并且热量没有地方散发，摩擦生热导致温度升高，一旦达到火药的着火点就会引起人身安全事故。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种烟火药物自动灌装设备，以切实保障工人人身安全，提高生产效率，确保产品质量。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，包括装置在机架上的烟花外筒定位机构和烟火药物灌装机构：

所述烟花外筒定位机构包括一副定位组件，所述定位组件的两个定位元件分别位于烟花外筒的两相对侧的相应位置，两个定位元件具有对应的夹持部，至少一个定位元件连接第一驱动装置进行直线往返运动实现对烟花外筒两侧壁的夹持；

所述烟火药物灌装机构包括储存烟火药物的容器，所述容器底面设有若干下药通孔，所述容器底面下方设置落药板，所述落药板设有若干落药通孔；抽动摆渡板插入在容器底面和落药板之间，所述抽动摆渡板设有若干摆渡通孔，所述抽动摆渡板固接第二驱动装置实现直线往返运动；所述下药通孔、摆渡通孔、落药通孔的数量及分布位置与烟花外筒发射孔的数量及分布位置对应设置，对应的下药通孔与落药通孔错位固定，所述发射孔承接对应的下药通孔。

采用上述技术方案，设备启动前摆渡通孔处于和下药通孔接通的位置，容器内的烟火药物通过下药通孔落入并充满摆渡通孔内，摆渡通孔的容积按设计要求限定药量。设备启动后，第一驱动装置推动定位元件夹持烟花外筒进行定位，使得所述发射孔准确承接对应的下药通孔。同时，第二驱动装置拉动所述抽动摆渡板，使摆渡通孔处于和落药通孔接通的位置，烟火药物通过落药通孔落入发射孔内。然后第一驱动装置反向拉动定位元件复位，松开烟花外筒以便运走。同时第二驱动装置反向推动所述抽动摆渡板复位，摆渡通孔回到和下药通孔重合的位置。如此循环工作，自动完成装硝工作。整个过程无需工人现场操作，只需远程控制设备电源；抽动摆渡板的自重由驱动装置支承不会叠压在落药板上，摩擦力大大减小，安全系数大大增加，确保工人人身安全；同时自动化生产使得生产效率大大提高；排除了人为因素，不会出现漏装或装药量不准确的现象，确保了产品质量。

优选地，所述定位组件中，至少一个定位元件具有下述结构：定位元件包括夹持部，夹持部宽度与烟花外筒侧面的宽度相应，夹持部两端设有导引部，整体构成梯形结构，以两导引部为梯形斜边，夹持部为梯形较小的底边，梯形较大的底边开口朝向烟花外筒。所述烟花外筒侧面是指夹持时与定位元件相接触的侧面。所述夹持部和导引部可以是一体的，也可以是分离的。其优点在于，该定位元件在与另一定位元件相配合靠拢的过程中，夹持并抱紧烟花外筒，两导引部的斜边迫使烟花外筒逐步居中移动至夹持部，同时自动完成前后左右四个方向的准确定位，无需人工干预调整，进一步保证了生产效率的提高；而且结构简单，成本低廉、经久耐用。

优选地，所述定位组件中，至少一个定位元件具有下述结构：所述定位元件包括夹持部，所述夹持部的来料端和/或出料端设置斜向分布的引导臂。所述来料端是指烟花外筒进入加工工位方向，所述夹持部和引导臂可以是一体的，也可以是分离的。其作用在于使烟花外筒更容易进入加工工位并完成粗略定位。

改进地，所述抽动摆渡板内设有冷却水循环通道，所述通道连接供水系统。提高设备的散热能力，防止机械设备长时间运行的热积累导致引燃烟火药物的事件发生。

改进地，在所述抽动摆渡板的上表面和/或下表面的摆渡孔旁设有凹槽。以减小摩擦并加强通风。

改进地，每个摆渡孔的上端口靠下药通孔一侧设有辅助下料盲孔，辅助下料盲孔侧边连通摆渡通孔。方便下药通孔内的火药进入摆渡通孔，减小对火药的挤压或摩擦。

改进地，所述烟火药物灌装机构设有抽动摆渡板行程限制组件。确保其往返运动行程准确。

改进地，所述设备设有烟花外筒传送带。以实现自动化流水线生产。优选地，所述传送带设有若干单元组成的框格链，所述框格链与传送带牵引件连接并随之运动；所述框格链及其传送带牵引件穿过加工工位。其优点在于，烟花外筒放置在框格链的某个单元内，当烟花外筒脱离传送带承载构件进入加工工位时，框格链可推动烟花外筒在加工工位内进行短距离滑动，直至完成加工后进入下一段传送带；同时框格式结构不妨碍在设备加工工位对烟花外筒进行抱紧、上推等各种操作。其中，所述牵引件是传送带中用以传递牵引力的构件，如输送带、牵引链或钢丝绳等；所述承载构件是传送带中用以承放被运送物料的构件，如托板、料斗、托架、吊具或输送带等。

改进地，所述设备设有感应装置，感应装置信号送至控制系统，控制系统根据感应装置信号启动或停止驱动机构，包括组合烟花感应装置、容器药量监控感应装置。组合烟花感应装置在感应到烟花外筒送至设定工位时发送信号，控制系统根据感应装置信号自动启动设备并停止传送带，实现全自动生产；所述容器药量监控感应装置设在容器内，当烟火药物堆放高度一旦低于感应器激光高度，使感应器无法感应时，感应器发出信号，控制系统警报提醒甚至直接停机。防止设备无药运行，保证了产品质量，保障了工人生命安全。

综上所述，本发明的有益效果在于：①使生产更加流水线化，产品更加标准，规格更加统一，防止了人为原因造成产品质量问题，极大的提高了产品的质量，让烟花燃放更安全。②机械代替人工极大地提高了生产效率，简化了一系列工序，减少了对劳动力的需求，缓解了用工紧张问题。③每一个技术关键点都强调了对工人生命安全的保障，将涉药工序与工人隔离，极大的减少了工人生产过程的安全隐患。④在提高产品质量与产量的同时减少了对烟火药物的浪费，减低了生产成本，减少了环境的污染。⑤推动了烟花行业生产机械化的进程，为配合烟花生产其他工艺的机械化生产创造了可能，为将来烟花生产的完全自动化流水线式生产提供了有力支持。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明具体实施例主视结构示意图；

图2为本发明具体实施例俯视结构示意图；

图3为本发明具体实施例定位组件结构示意图；

图4为本发明具体实施例抽动摆渡板结构示意图；

图5为图4所示B-B剖切面结构示意图；

图6为传送带和定位组件结构示意图（俯视）。

具体实施方式

参见附图，反映本发明的一种具体优选结构。所述烟火药物自动灌装设备包括装置在机架上的烟花外筒定位机构和烟火药物灌装机构，

烟花外筒定位机构：所述机架包括固定底板1、右支撑板2和左支撑板14，固定底板1固定整套设备，同时为待加工的烟花外筒提供定位参考。右支撑板2和左支撑板14架起整套设备，同时为待加工的烟花外筒17腾出放置空间。上定位板5用于配合烟花外筒17位置来定位并搭建烟火药物灌装机构工作平台。

第一驱动机构采用气缸3，也可以采用电机或液压机构。气缸3通过螺栓连接固定在右支撑板2上同时固定第一定位元件4，与之对应的是通过螺栓连接固定于左支撑板14的第二定位元件13。当烟花外筒17放置在固定底板1相应位置并被感应器感应时，气缸3推动第一定位元件4向左运动，配合第二定位元件13将烟花外筒夹紧定位。第一定位元件4和第二定位元件13组成定位组件，参见图3，第一定位元件4包括夹持部41，夹持部41宽度与烟花外筒17侧面的宽度相应，夹持部41两端设有导引部42，整体构成梯形结构，以两导引部42为梯形斜边，夹持部41为梯形较小的底边，梯形较大的底边开口并朝向烟花外筒17，梯形底边和斜边连接转角处形状与烟花外筒17转角处形状相应或呈圆弧过渡。第二定位元件13包括夹持部131，所述夹持部131的来料端和出料端设置斜向分布的引导臂132，引导臂132末端靠近传送带和加工工位结合部。

烟火药物灌装机构：包括储存烟火药物并控制总量的容器10，所述容器10的底面11设有若干下药通孔7，底面11下方设置落药板12，所述落药板12设有若干落药通孔15；抽动摆渡板9插入在底面11和落药板12之间，所述抽动摆渡板9设有若干摆渡通孔18；第二驱动装置采用气缸6，气缸接头8通过螺栓固接气缸6和抽动摆渡板9，气缸6带动抽动摆渡板9实现直线往返运动，运动行程由挡条16控制。底面11和落药板12配合垫条21用于限制抽动摆渡板9的运动方式只能为左右往复运动。本例中上定位板5上也设有若干定位通孔20以衔接发射孔19和下药通孔7。下药通孔7、摆渡通孔18、落药通孔15、定位通孔20的数量及分布位置与烟花外筒17的发射孔19的数量及分布位置对应设置，对应的下药通孔7与落药通孔15错位固定，发射孔19承接对应的下药通孔7。

参见图4、5，通过在放料抽板9打通水循环通道93，使用循环水冷却的方式来实现散热。循环水通过入口91流入，在通道93内流动，最终通过出口92流出。同时，摆渡孔18旁的凹槽94的作用是减少摩擦从而减少产热。每个摆渡孔18的上端口一侧设有辅助下料盲孔95，辅助下料盲孔95侧边连通摆渡通孔18。方便下药通孔7内的火药进入摆渡通孔18，减小对火药的挤压或摩擦。

参见图6，所述设备设有烟花外筒传送带，所述传送带设有若干单元组成的框格链62，所述框格链62与作为传送带牵引件的链条61连接并随之运动；所述框格链62及其链条61穿过加工工位。烟花外筒17放置在框格链62的某个单元内，当烟花外筒17脱离作为传送带承载构件的托板63进入加工工位时，框格链62可推动烟花外筒17在加工工位内（即固定底板1上）进行短距离滑动，直至完成加工后进入下一段传送带；同时框格式结构不妨碍定位元件13、4对烟花外筒17进行操作。传送带贯穿设备所在机房的两侧墙壁，保证了放置待加工烟花外筒和取出加工完毕的烟花外筒的动作都在机房外进行。

本发明描述的上述实施方式仅是为了清楚地说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何的限制。本发明具有公知的多种替代方式和变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，包括装置在机架上的烟花外筒定位机构和烟火药物灌装机构：

所述烟花外筒定位机构包括一副定位组件，所述定位组件的两个定位元件分别位于烟花外筒的两相对侧的相应位置，两个定位元件具有对应的夹持部，至少一个定位元件连接第一驱动装置进行直线往返运动实现对烟花外筒两侧壁的夹持；

所述烟火药物灌装机构包括储存烟火药物的容器，所述容器底面设有若干下药通孔，所述容器底面下方设置落药板，所述落药板设有若干落药通孔；抽动摆渡板插入在容器底面和落药板之间，所述抽动摆渡板设有若干摆渡通孔，所述抽动摆渡板固接第二驱动装置实现直线往返运动；所述下药通孔、摆渡通孔、落药通孔的数量及分布位置与烟花外筒发射孔的数量及分布位置对应设置，对应的下药通孔与落药通孔错位固定，所述发射孔承接对应的下药通孔。

2.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述定位组件中，至少一个定位元件具有下述结构：定位元件包括夹持部，夹持部宽度与烟花外筒侧面的宽度相应，夹持部两端设有导引部，整体构成梯形结构，以两导引部为梯形斜边，夹持部为梯形较小的底边，梯形较大的底边开口并朝向烟花外筒。

3.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述定位组件中，至少一个定位元件具有下述结构：所述定位元件包括夹持部，所述夹持部的来料端和/或出料端设置斜向分布的引导臂。

4.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述抽动摆渡板内设有冷却水循环通道，所述通道连接供水系统。

5.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，在所述抽动摆渡板的上表面和/或下表面的摆渡孔旁设有凹槽。

6.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，每个摆渡孔的上端口靠下药通孔一侧设有辅助下料盲孔，辅助下料盲孔侧边连通摆渡通孔。

7.如权利要求1所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述烟火药物灌装机构设有抽动摆渡板行程限制组件。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述设备设有烟花外筒传送带。

9.如权利要求8所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述传送带设有若干单元组成的框格链，所述框格链与传送带牵引件连接并随之运动；所述框格链与传送带牵引件穿过加工工位。

10.如权利要求1-7任一项所述的一种烟火药物自动灌装设备，其特征在于，所述设备设有感应装置，感应装置信号送至控制系统，控制系统根据感应装置信号启动或停止驱动机构，包括组合烟花感应装置、容器药量监控感应装置。

Images