CN104692984A - 雷管自动点药系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雷管自动点药系统包括：工作台，用于固定待点药雷管引火件；人机交互模块，用于设定和显示点药系统的工作参数和工作流程；一个或多个点药模块，用于对雷管引火件进行点药；药量控制模块，用于控制点药模块的单次点药量；步进模块，用于控制点药模块与工作台的相对移动，使得点药模块能够向雷管引火件中点药；控制模块，用于依据工作参数和工作流程，控制点药模块、药量控制模块和步进模块的工作。上述点药系统实现了点药操作的准确定位与精确定量；对雷管引火件的自动化批量点药，有利于提高生产效率；对单次点药量的控制，能够使点入各引火件的药量保持一致，有利于提高引火件的一致性及雷管引火件的产品质量和成品合格率。

Description

雷管自动点药系统

技术领域

本发明涉及火工品制造技术领域，尤其涉及一种雷管自动点药系统。

背景技术

现有的雷管生产过程中，通常采用沾药的工艺完成雷管引火件的生产。这种生产方法存在以下缺陷：

（1）沾药过程中，引火件倒挂，移动过程中以及倒挂时的重力作用，容易导致药头脱落，从而降低引火件的合格率。

（2）采用上述工艺，难以控制单发引火件上所沾取的点火药剂的药量，因而导致生产的引火件的一致性较差，进而影响到雷管的发火可靠性。

（3）生产工序繁琐，生产效率较低，难以实现雷管引火件的自动化批量生产。

（4）安全性较差，容易发生生产安全事故且后果严重。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种雷管自动点药系统，旨在实现对雷管引火件的自动化批量点药，既有利于提高雷管引火件的产品质量和成品合格率，又能提高生产效率。

本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的自动点药系统包括：

工作台，用于固定待点药雷管引火件；

人机交互模块，用于设定和显示点药系统的工作参数和工作流程；

一个或多个点药模块，用于对雷管引火件进行点药；

药量控制模块，用于控制点药模块的单次点药量；

步进模块，用于控制一个或多个点药模块与工作台的相对移动，使得点药模块能够向雷管引火件中点药；

控制模块，用于依据工作参数和工作流程，控制点药模块、药量控制模块和步进模块的工作。

利用上述自动点药系统对雷管引火件进行点药时，将待点药雷管引火件固定于点药系统的工作台上后，控制模块依据人机交互模块设定的工作参数和工作流程，利用步进模块调整点药模块与工作台的相对位置关系，利用药量控制模块控制点药模块的单次点药量，从而实现了点药操作的准确定位与精确定量。对雷管引火件的自动化批量点药，有利于提高生产效率，采用多个点药模块对工作台上的多个雷管引火件进行点药，更有利于生产效率的提高。对单次点药量的控制，能够使得点入各雷管引火件的药量保持一致，进而有利于提高雷管引火件的一致性，有利于提高雷管引火件的产品质量和成品合格率。

附图说明

图1为本发明自动点药系统的结构示意图；

图2为体现本发明点药模块与待点药引火件位置关系的示意图；

图3为本发明自动点药系统包含药剂回吸控制模块的结构示意图；

图4为本发明自动点药系统包含故障点位置存储模块的结构示意图；

图5为体现本发明步进模块与点药模块位置关系的示意图；

图6为本发明自动点药系统包含位置传感器的示意图；

图7为本发明自动点药系统包含工作室的结构示意图；

图8为本发明自动点药系统包含传动装置的结构示意图；

图9为本发明自动点药系统包含多个点药模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

本发明提供一种雷管自动点药系统10，参见图1和图2所示，该系统包括：工作台20，用于固定待点药雷管引火件21；人机交互模块30，用于设定和显示点药系统10的工作参数和工作流程；一个或多个点药模块40，用于对雷管引火件21进行点药；药量控制模块50，用于控制点药模块40的单次点药量；步进模块60，用于控制点药模块40与工作台20的相对移动，使得点药模块40能够向雷管引火件21中点药；控制模块70，用于依据工作参数和工作流程，控制点药模块40、药量控制模块50和步进模块60的工作。

利用上述自动点药系统10对雷管引火件进行点药时，将待点药雷管引火件21固定于点药系统10的工作台20上后，控制模块70依据人机交互模块30设定的工作参数和工作流程，利用步进模块60调整点药模块40与工作台20的相对位置关系，利用药量控制模块50控制点药模块40的单次点药量，从而实现了点药操作的准确定位与精确定量。对雷管引火件21的自动化批量点药，有利于提高生产效率；对单次点药量的控制，能够使得点入各雷管引火件21的药量保持一致，进而有利于提高雷管引火件21的一致性，同时也能够提高雷管引火件21的产品质量和成品合格率。

优选地，上述点药系统10还可包括用于在控制模块70的控制下回吸所述点药模块40上残留药剂的药剂回吸控制模块80，参见图3。点药模块40在完成对一发雷管引火件的点药后，点药模块40上可能会残留部分药剂，而残留的药剂可能会点入下一发待点药引火件中，使得实际点入该下一发引火件的药量与预设药量产生偏差，从而无法确保点入各引火件21的药量的一致性。本发明中，在点药模块40完成对一发引火件21的点药之后，药剂回吸控制模块80可对点药模块40上的残留药剂进行回吸，因而能够保持滴入药量的一致性，有利于确保点入各引火件21的药量的精确性。此外，药剂回吸控制模块80对残留药剂的回吸还能够避免在点药模块40与工作台20相对移动的过程中残留在点药模块40上的药剂的散落，从而避免了散落药剂可能造成的安全隐患，进而有利于提高点药过程的安全性。在回吸的过程中，优选能够对药剂的回吸深度进行控制，既保证残留药剂被吸入点药模块40，又保证药剂回吸的深度不会影响向下一发待点药引火件点入的药剂的药量，从而进一步提高各引火件中药量的一致性。

上述方案中的点药模块40可包含用于盛装药剂的注药筒41和用于向所述雷管引火件21中点药的注药头42，参见图2所示。上述注药头42与注药筒41连通，注药筒41中的药剂经由注药头42点入雷管引火件21。本发明中优选采用可更换的注药筒41，当前使用的注药筒中的药剂使用完毕时，可将其更换为装有药剂的新的注药筒，继续进行点药，从而有利于提高引火件21的点药效率。

本发明中的药量控制模块50可包含用于调节作用于点药模块40内药剂的压力的压力控制装置51，或者用于调节点药模块40的单次点药时间的时间控制装置52。

上述压力控制装置51可体现为用于调节点药模块40的内部气压的气压控制装置。当采用气压控制装置实现药量控制时，在注药头42的直径、药剂的粘稠度以及单次点药时间不变的条件下，注药筒41的内部气压越大，注药头42的单次点药量越大，反之亦然。因此，利用气压控制装置控制注药筒41的内部气压，即可实现对注药头单次点药量的控制。

在保证压力控制精度的前提下，上述压力控制装置51还可体现为液压控制装置或机械螺杆式压力控制装置，无论采用哪种方式，只要能够实现对点药模块40内药剂的压力的调节即可。

当采用时间控制装置52实现药量控制时，参见图4所示，在注药头42的直径、药剂的粘稠度以及注药筒41的内部气压不变的条件下，注药头42的单次点药时间越长，注药头42的单次点药量越大，反之亦然。因此，利用时间控制装置52控制注药头42的单次点药时间，也可实现对注药头42单次点药量的控制。

除上述实现方式外，为更灵活、更精确地控制注药头的单次点药量，本发明中的药量控制模块也可同时包含压力控制装置和时间控制装置，在注药头的直径和药剂的粘稠度保持不变的条件下，同时调节作用于注药筒内药剂的压力以及注药头的单次点药时间，也可实现对注药头单次点药量的控制；当然，在药剂的粘稠度保持不变的条件下，调节作用于药剂的压力以及注药头的单次点药时间的同时，也可调整注药头的直径，此种方式同样能够更灵活、更精确地控制注药头的单次点药量。

本发明中的自动点药系统还可具备药量补偿功能，以使得注药头的单次点药量不随注药筒内部气压或注药头单次点药时间的变化而发生变化。

本发明中的步进模块60包含步进驱动器61、步进电机62及滑块装置63，滑块装置63与点药模块40连接，参见图5。在控制模块的控制作用下，步进驱动器61启动步进电机62，步进电机62控制滑块装置63运动，滑块装置63带动点药模块40移动。该方案可使得点药模块40依次移动至各待点药雷管引火件21所在的位置，逐个完成对各引火件21的点药。

以上实现方式可适用于工作台20固定不动的情形。除上述实现方式外，本发明的自动点药系统10还可保持点药模块40固定，工作台20相对点药模块40发生移动，带动待点药雷管引火件21移动至点药模块40所在位置，实现对雷管引火件21的点药。当然，本发明中的点药模块40和工作台20也可同时发生移动，只要能够实现对雷管引火件21的点药即可。

本发明中的步进模块60还可包含位置传感器64，参见图6，该位置传感器64与控制模块70连接，向控制模块70反馈点药模块40的位置信息。如此方式，能够使控制模块70精确获取点药模块40的位置，从而方便实现点药模块40位置与各待点药雷管引火件21位置的对应，使得药剂准确点入各雷管引火件21中。

上述位置传感器64优选为光纤传感器。光纤传感器在工作过程中不产生电信号，因此减少了点药过程中电信号对敏感药剂的影响，进一步提高了点药过程中的安全性。

优选地，本发明中的点药系统10还可包含故障点位置存储模块90，参见图4，该故障点位置存储模块90用于存储点药系统10出现故障时点药模块40的位置信息。系统出现故障而无法继续正常点药时，上述故障点位置存储模块90记录出现故障时点药模块40的位置信息并发送至控制模块70；故障排除后，点药模块40可根据需要，在控制模块70的控制下移动至发生故障时其所在的位置继续点药，无需重新定位，从而节约了点药时间，有利于提高点药系统10的工作效率。

考虑到点火药剂较为敏感，为提高点药过程的安全性，点药系统10中的点药模块40优选在防爆环境下进行点药，例如将点药模块40置于防爆外壳中，或将整个点药系统置于采取了防爆措施的房间等方式均可。

以图7所示实施方式为例，点药系统10还可包含工作室100。上述点药模块40、步进模块60和工作台20位于工作室100内部。上述工作室100可包含观察窗101，通过观察窗101，工作人员可方便查看工作室100内部各模块的工作状态，例如注药筒中药剂的药量和注药头向各引火件的点药情况等。为提高点药过程的安全性，上述观察窗101优选采用防爆玻璃制成。除采用类似防爆玻璃等方式构成观察窗外，也可在工作室内部安装摄像头构成观察窗，这种方式还能实现远程监控，更有利于提高点药过程的生产安全性。

为了最大程度上减小意外情况发生时可能造成的损失，本发明中的工作室100还可包含泄爆面102，如图7所示，该泄爆面102优选采用工程塑料或有机玻璃制成。

上述工作室100由机壳103包围，控制模块70位于机壳103内部，人机交互模块位于机壳103的外壁，为确保点药过程的安全性，上述机壳103优选采用钢板制成。人机交互模块可体现为图7所示的触摸显示器31，工作人员可通过该触摸显示器31实现与点药系统10的交互。

为进一步提高点药过程的安全性，本发明中的点药系统10还可包含急停开关，急停开关采用防爆按钮制成。在必要情况下，通过急停开关可将点药系统10全线复位，停止其所有组成模块的工作，确保操作现场的安全。

为进一步提高点药系统10的工作效率，本发明中的点药系统10还可包含传动装置200，上述工作台20固定于传动装置200上，参见图8。该传动装置200带动工作台20移入或移出点药系统10的工作室100。位于工作台20上的一批待点药引火件随着传动装置200的作用移入工作室100后，点药模块对这批引火件进行点药；完成点药后，引火件将再由传动装置200带动移出工作室100，从而进入下一步生产工序，与此同时，另一批待点药引火件也将随着上述传动装置200的作用移入工作室100，由点药模块进行点药，依次类推，逐批完成对所有待点药引火件的点药。上述设计减少了人的参与，进一步实现了对雷管引火件21的自动化批量点药，因而更有利于提高点药效率。

本发明自动点药系统10可包含多个点药模块40，以图9所示实施方式为例，步进模块60同时控制两个点药模块40的工作，使两个点药模块40同时向不同的雷管引火件点药，此种方式能够大大减少点药时间，有利于进一步提高自动点药系统10的点药效率。

本发明所提及的待点药雷管引火件可采用申请号为201320483744.4的专利申请文件中所公开的方案实现。

Claims (12)

1.一种雷管自动点药系统，其特征在于：

所述点药系统包括：

工作台，用于固定待点药雷管引火件；

人机交互模块，用于设定和显示所述点药系统的工作参数和工作流程；

一个或多个点药模块，用于对所述雷管引火件进行点药；

药量控制模块，用于控制所述点药模块的单次点药量；

步进模块，用于控制一个或多个所述点药模块与所述工作台的相对移动，使得所述点药模块能够向所述雷管引火件中点药；

控制模块，用于依据所述工作参数和所述工作流程，控制所述点药模块、所述药量控制模块和所述步进模块的工作。

2.按照权利要求1所述的点药系统，其特征在于：

所述点药模块在防爆环境下进行点药。

3.按照权利要求1所述的点药系统，其特征在于：

所述点药系统还包括用于在所述控制模块的控制下回吸所述点药模块上残留药剂的药剂回吸控制模块。

4.按照权利要求1所述的点药系统，其特征在于：

所述药量控制模块包含用于调节作用于所述点药模块内药剂的压力的压力控制装置，或者用于调节所述点药模块的单次点药时间的时间控制装置。

5.按照权利要求4所述的点药系统，其特征在于：

所述压力控制装置为用于调节所述点药模块的内部气压的气压控制装置，或用于调节作用于所述点药模块内药剂的压力的液压控制装置或机械螺杆式压力控制装置。

6.按照权利要求1～5之任一所述的点药系统，其特征在于：

所述点药模块包含用于盛装药剂的注药筒和用于向所述雷管引火件中点药的注药头。

7.按照权利要求1～5之任一所述的点药系统，其特征在于：

所述步进模块包含步进驱动器、步进电机及滑块装置，所述滑块装置与所述点药模块连接，

在所述控制模块的控制作用下，所述步进驱动器启动所述步进电机，所述步进电机控制所述滑块装置运动，所述滑块装置带动所述点药模块移动。

8.按照权利要求7所述的点药系统，其特征在于：

所述步进模块还包含位置传感器，所述位置传感器与所述控制模块连接，向所述控制模块反馈所述点药模块的位置信息。

9.按照权利要求8所述的点药系统，其特征在于：

所述位置传感器为光纤传感器。

10.按照权利要求1所述的点药系统，其特征在于：

所述点药系统还包含故障点位置存储模块，

所述故障点位置存储模块用于存储所述点药系统出现故障时所述点药模块的位置信息。

11.按照权利要求1～5、8～10之任一所述的点药系统，其特征在于：

所述点药系统还包含工作室，

所述点药模块、所述步进模块和所述工作台位于所述工作室内部；

所述工作室包含观察窗，所述观察窗采用防爆玻璃制成；所述工作室还包含泄爆面，所述泄爆面采用工程塑料或有机玻璃制成。

12.按照权利要求1～5、8～10之任一所述的点药系统，其特征在于：

所述点药系统还包含传动装置，所述工作台固定于所述传动装置上；所述传动装置带动所述工作台移入或移出所述点药系统的工作室。