CN106996723B - 一种开舱式弹药分解车 - Google Patents

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    • F42B33/00Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
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Abstract

本发明涉及一种开舱式弹药分解车,其结构包括动力车头、与动力车头相连的车厢和设置在车厢内的开舱式弹药分解系统,车厢包括底盘和设置在底盘上的厢体,在底盘的下方设置有若干千斤顶,在厢体的两侧和后侧分别设有厢门,开舱式弹药分解系统包括从后到前依次设置在厢体内的开舱式弹药母弹分解机、子母弹子弹引信旋卸机和子母弹子弹装药推出机以及动力系统、防护系统和控制系统。本发明的分解车集母弹分解、子弹引信旋卸、子弹装药推出于一体,集成化程度高、且操作简便,安全可靠、自动化程度高,移动方便,可满足部队之间巡回分解销毁废旧弹药的需求,解决了传统的需要将废旧弹药集中运动到固定分解地点进行处理而造成的运送问题。

Description

一种开舱式弹药分解车
技术领域
[0001] 本发明涉及一种废旧弹药拆解设备,具体地说是一种开舱式弹药分解车。
背景技术
[0002] 在废旧弹药拆解销毁领域,开舱式弹药的分解拆卸工作主要包括两大部分,即母 弹的分解和母弹中装填物(子弹等)的分解。开舱式弹药包括子母弹和照明弹等,对于子母 弹,母弹的分解是将母弹内的子弹从母弹弹壳中分解出来,对于照明弹,母弹的分解则是将 照明炬从母弹弹壳内的取出。
[0003] 目前,废旧弹药的拆解销毁通常是将废旧弹药运送到固定的销毁点进行集中销 毁,而废旧弹药属于易爆品,其运送的过程具有很大的危险性,另外,现有的拆解设备自动 化程度低、人工劳动强度大、拆解效率也较为低,不能满足日益增长的废旧弹药拆解需求。
发明内容
[0004]本发明的目的就是提供一种开舱式弹药分解车,以解决现有技术中需要将废旧弹 药集中运送到固定分解地点进行集中处理的问题。
[0005]本发明的目的是这样实现的:一种开舱式弹药分解车,包括动力车头、与动力车头 相连的车厢和设置在所述车厢内的开舱式弹药分解系统,所述车厢包括底盘和设置在所述 底盘上的厢体,在所述底盘的下方设置有若干千斤顶,在所述厢体的两侧和后侧分别设有 厢门,所述开舱式弹药分解系统包括从后到前依次设置在所述厢体内的开舱式弹药母弹分 解机、子母弹子弹引信旋卸机和子母弹子弹装药推出机以及设置在所述厢体内部的动力系 统、防护系统和控制系统。
[0006] 在本发明的分解车中,所述开舱式弹药母弹分解机包括用以将母弹提升至车厢内 的母弹提升装置和用以拆解母弹的母弹拆解装置,所述母弹拆解装置包括拆解台、设置在 拆解台上的母弹上弹机械手、用以夹紧母弹的定位夹紧机构、用以驱动定位夹紧机构旋转 的旋转机构、用以拆卸母弹底螺的底螺拆除装置、用以推出母弹内装填物的定长顶出装置、 设置在所述定位夹紧机构上方的固定筋键拆除机械手和子弹拆除机械手以及以择一方式 驱动固定筋键拆除机械手和子弹拆除机械手动作的机械臂;
[0007] 所述母弹提升装置包括设置在所述厢体尾部地板上的底座、相对设置在底座上的 两组平行连杆机构、铰接在两组平行连杆机构之间的支架、驱动支架翻转的翻转油缸、驱动 平行连杆机构向厢体外部转动以实现支架升降的提升油缸和设置在支架上的母弹缓存机 构,所述平行连杆机构铰接在所述底座上。
[0008] 所述平行连杆机构包括底端分别铰接在底座上的第一连杆和第二连杆以及铰接 在第一连杆和第二连杆顶端的第三连杆,所述第一连杆和第二连杆相互平行且长度相等, 所述第二连杆的设置高度高于所述第一连杆的设置高度,所述第三连杆包括上部杆体和连 接在上部杆体下端的下伸杆体,所述上部杆体的上端较接在第二连杆的顶端,所述上部杆 体的下端铰接在第一杆体的顶端,所述下伸杆体从第一杆体的顶端向下延伸,所述提升油 缸的缸体底端铰接在所述底座上,所述提升油缸的活塞杆的顶端铰接在所述第一连杆上; 所述支架为平面架体,所述架体铰接在两组平行连杆机构的下伸杆体的末端,所述翻转油 缸的缸体端部铰接在下伸杆体上,所述翻转油缸的活塞杆的末端铰接在所述支架的架体末 端;所述母弹缓存机构包括滑动连接在所述支架上的滑动底板、并排设置在所述滑动底板 上的若干缓存块和驱动所述滑动底板在所述支架上滑动的平移油缸,在所述缓存块上开设 有V型限位槽。
[0009] 所述定位夹紧机构包括定位架、设置在定位架上的夹紧工装和用以驱动夹紧工装 的夹紧液压缸;所述旋转机构包括设置在所述拆解台上的主轴箱、通过角接触轴承固定在 主轴箱内的主轴、间隙调整锁紧螺母和用以驱动主轴旋转的旋转气缸,所述主轴的前端从 主轴箱内穿出,所述定位夹紧机构固定连接在所述主轴的前端;所述底螺拆除装置滑动设 置在拆解台上,底螺拆除装置的拆除工装的中轴线与所述定位夹紧机构的定位架处于水平 状态时的中轴线共直线;所述定长顶出装置包括螺旋顶出机构、顶出驱动机构和尺寸测量 机构,所述螺旋顶出机构的顶出杆的中轴线与所述定位架处于竖直状态时的中轴线共直 线。
[0010] 在本发明的分解车中,所述子母弹子弹引信旋卸机包括引信旋卸机架、设置在引 信旋卸机架上的上料工位、旋拨工位、旋卸工位和下料工位以及带动工件在各工位之间运 转的回转平台及其驱动机构,在所述引信旋卸机架的顶部设置有滑轮,在所述旋拨工位设 有子弹耳翼旋拨装置,在所述旋卸工位设有子弹体夹紧机构和旋卸机构;
[0011] 所述回转平台及其驱动机构包括分度回转工作台、与分度回转工作台的中心轴相 连的分度器和用以驱动分度器的回转电机,在所述分度回转工作台的上台面上设有用于容 置工件的固定工装;
[0012] 所述耳翼旋拨装置包括耳翼姿态检测机构和旋拨机构,所述耳翼姿态检测机构包 括摄像头和分析处理器,所述旋拨机构包括用以旋拨工件的两杆式旋拨头、用以驱动旋拨 头旋转的步进马达和用于驱动旋拨头和步进马达上下运动的旋拨升降气缸;
[0013] 所述子弹体夹紧机构包括设置在引信旋卸机架上的卡盘支架和安装在卡盘支架 上的中空气动卡盘,在所述中空气动卡盘上设有光纤传感器;所述旋卸机构包括旋卸动力 头、驱动旋卸动力头升降的旋卸升降气缸和控制元件,所述旋卸动力头包括滑动连接在引 信旋卸机架上的滑板、固定在滑板前板面上的旋卸驱动装置、连接在旋卸驱动装置底端的 气动卡爪和设置在旋卸驱动装置顶部的气动回转器,在所述滑板的顶端连接有钢丝绳,所 述钢丝绳的末端绕过所述引信旋卸机架上的滑轮后与配重块相连,所述旋卸升降气缸的活 塞杆末端与所述滑板相连,在所述旋卸机构外罩设有防护罩,所述气动卡爪位于所述中空 气动卡盘的正下方,且两者的卡爪相对。
[0014]所述固定工装设置有四个,四个所述固定工装均匀分布在以所述工作台的中心为 圆心的同一圆周上,所述固定工装是在所述工作台的上台面上设置有定位块,在定位块的 中心开设有贯通的轴孔,在与所述轴孔对应的工作台的台面上开设有贯通的通孔,所述轴 孔和通孔共同形成容置工件的腔室,在所述工作台的下台面上设有用以承托工件底部的托 架,托架位于所述通孔的正下方。
[0015]所述旋卸驱动装置包括引信旋卸电机和减速器、用于检测旋卸圈数的编码器、与 减速器输出端传动连接的空心传动轴,所述引信旋卸电机和减速器通过电机安装架固定在 滑板上,所述空心传动轴通过支撑板安装在滑板上,所述气动卡爪安装在所述空心传动轴 的底端,所述气动回转器设置在所述空心传动轴的顶端;所述控制元件包括用以检测旋卸 动力头升降位置的电感式传感器和磁感应开关以及用以检测引信旋出位移的位移传感器, 所述编码器、所述电感式传感器和所述位移传感器分别与所述控制系统电连接。
[0016] 所述子母弹子弹引信旋卸机还包括用以接收被所述旋卸机构旋卸下来的引信部 的引信收集机构,所述引信收集机构包括斜置的接料盒和用以带动接料盒水平移动的推拉 机构,所述推拉机构包括推拉气缸和推拉导向杆,在所述接料盒上设有光电传感器,所述光 电传感器与所述控制系统电连接。
[0017] 在本发明的分解车中,所述子母弹子弹装药推出机包括有装药推出机架、设置在 装药推出机架上的步进输送装置以及沿步进输送装置送料方向顺次设置在步进输送装置 同一侧的防松剂溶解装置、子弹暂存装置、压紧旋卸装置、推出装置和下料装置;
[0018] 所述步进输送装置包括直线导轨、滑动设置在所述直线导轨上的水平滑座、用以 驱动所述水平滑座滑动的平移气缸、设置在所述水平滑座上的升降机构、设置在所述升降 机构顶部的横梁、并排设置在所述横梁上的三个气爪和用以驱动气爪同步开合的气爪气 缸,三个气爪分别为用以将子弹从子弹暂存装置移动至压紧旋卸装置的第一气爪、用以将 子弹从压紧旋卸装置移动至推出装置的第二气爪和用以将子弹从推出装置移动至下料装 置的第三气爪,且每个气爪的移动距离均相等;
[0019] 所述溶解装置包括支架、设置在支架顶部的溶解槽和上料机械手,在所述溶解槽 的底板上设有若干用于对子弹进行定位的定位槽。
[0020] 所述压紧旋卸装置包括由上自下依次设置在装药推出机架上的压紧机构、第一夹 紧机构和压环旋卸机构;所述压紧机构包括压紧支撑架、设置在压紧支撑架上的压紧块和 用以驱动压紧块上下运动的压紧气缸;所述第一夹紧机构包括用以夹紧子弹的夹具和用以 控制夹具松紧的夹紧气缸,在所述夹具上设有子弹容置孔;所述压环旋卸装置包括立架、设 置在立架上且可沿立架上下滑动的竖直滑座、安装在竖直滑座一侧的压环旋卸轴、安装在 竖直滑座另一侧的压环旋卸电机和减速器以及用以驱动竖直滑座上下滑动的压环旋卸气 缸,所述压环旋卸轴的底端通过链轮结构与减速器的输出轴传动连接,在所述压环旋卸轴 的顶部设有压环旋卸头,在所述压环旋卸头上设有用以切削压环的刀刃部,所述压环旋卸 头位于所述第一夹紧机构上的子弹容置孔的正下方。
[G021]本发明的分解车集母弹分解、子弹引信旋卸、子弹装药推出于一体,集成化程度 高、且操作简便,安全可靠、自动化程度高,移动方便,可满足部队之间巡回分解销毁废旧弹 药的需求,解决了现有技术中需要将废旧弹药集中运送到固定分解地点进行集中处理的问 题,避免了运送废旧弹药带来的危险。
[G022]本发明的开舱式弹药母弹分解机用以将母弹内的装填物(子弹、照明炬等)从母弹 弹壳中分解出来,其结构简单、操作简便,可实现各种类型的开舱式弹药母弹的自动化、高 效率分解,不仅可实现照明弹的快捷拆解,还可实现子母弹的有序拆解,将两种类型的母弹 拆解方式整合到同一设备上,扩大了其适用范围;其母弹提升装置可将母弹从车厢外部的 低处移动至车厢内部的操作高度,实现母弹的自动提升,且操作方便,大大降低了劳动强 度,采用平行连杆机构,结构设计巧妙,提升过程稳定,可折叠,占用空间小,便于车载运输; 其定长顶出装置可实现子母弹中子弹的逐层顶出和收集,解决了一次性顶出导致的子弹随 意散落、状态不确定、无法进行收集而给后续工作带来诸多不便的问题。
[0023]本发明的子母弹子弹引信旋卸机用于将已经从母弹中取出的子弹的引信和子弹 弹体进行旋卸分离,采用回转平台带动子弹在各工位之间运转,结构紧凑,占地空间小,缩 短了运转距离,提高了工作效率,其可通过更换固定工装和气动卡盘来兼容多种规格的子 弹,设备自动化程度高,可实现动作的自动循环,且各部分动作运行安全可靠,旋卸效率。其 耳翼旋拨装置解决了拆解带耳翼的子弹时存在的因耳翼的随机位置难以确定而造成的旋 卸机构容易卡死、滑脱的问题,且可满足不同直径子弹的需求,可将放置在工作台的固定工 装上的子弹耳翼调整到不影响子弹引信旋卸等后续操作的角度,以解决子弹耳翼角度不 一、移动到工作台上的状态随机而后续旋卸作业无法进行的问题,为带耳翼的子弹的引信 旋卸提供了极大的便利;其旋卸机构采用滑轮、钢丝绳、配重块配合升降气缸来实现旋卸动 力头的升降,其结构稳定,操作方便,控制可靠,运行安全,尤其是可避免因旋卸动力头自重 过重而导致下降时速度过快,进而使得下降过程不易控制而形成安全隐患甚至造成旋卸动 力头直接砸落在子弹引信部引起爆炸的危险情况发生。
[0024]本发明的子母弹子弹装药推出机用于将拆卸掉引信的子弹内的药柱、药型罩等推 出,实现子弹弹体的各部分零件的拆分,该设备可同时满足螺纹压环固定和胀紧固定这两 种药型罩固定方式的子弹弹体的分解,对于药型罩采用螺纹压环固定的子弹,采用压紧旋 卸装置对螺纹压环进行旋卸后,再对装药进行推出,对于药型罩采用胀紧固定方式的子弹, 跳过旋卸工序,直接由推出装置进行对装药进行推出,本发明将上述两种方式整合在同一 设备上,扩大了其适用性。其可同时进行三发子弹的拆解,且三发子弹在各工位之间的输送 由步进输送装置同步控制,即步进输送装置进行一次循环动作,可实现三发子弹的同步输 送,由此大大简化了操作步骤,优化了设备结构,提高了工作效率。而且,在整个拆解过程中 子弹弹体始终朝上,药型罩射流面向下,不仅减少了翻转等动作,还提高了拆解过程的安全 性。
附图说明
[0025]图1是本发明的结构示意图。
[0026]图2是母弹提升装置的结构示意图。
[0027]图3是母弹提升装置处于下降状态的结构示意图。
[0028]图4是母弹提升装置处于提升状态的结构示意图。
[0029]图5是母弹拆解装置的结构示意图。
[0030]图6是母弹拆解装置的俯视图。
[0031]图7是旋转机构的结构示意图。
[0032]图8是子母弹子弹引信旋卸机的结构示意图。
[0033]图9是引信旋卸机架的结构示意图。
[0034]图10是回转平台及其驱动机构的结构示意图。
[0035]图11是子弹耳翼旋拨装置的结构示意图。
[0036]图12是子弹体夹紧机构的结构示意图。
[0037] 图I3是旋卸机构的结构示意图。
[0038] 图14是引信收集机构的结构示意图。
[0039]图15是子母弹子弹装药推出机的结构示意图。
[0040]图16是子母弹子弹装药推出机的立体结构示意图(去掉上层装药推出防护罩)。 [0041] 图17是图15的A-A截面示意图。
[0042]图18是图15的B-B截面示意图。
[0043]图19是步进输送装置的结构示意图。
[0044]图20是溶解装置的结构示意图。
[0045]图21是压环旋卸机构的结构示意图。
[0046]图中:1、动力车头,2、底盘,3、厢体,4、千斤顶,5、厢门,6、开舱式弹药母弹分解机, 7、子母弹子弹引信旋卸机,8、子母弹子弹装药推出机;
[0047] 61、底座,62、平行连杆机构,63、提升油缸,64、支架,65、翻转油缸,66、第一连杆, 67、第二连杆,68、第三连杆,69、第一铰接轴,610、第二铰接轴,611、第三铰接轴,612、第四 铰接轴,613、翻转铰接轴,614、滑动底板,615、缓存块,616、限位槽,617、拆解台,618、母弹 上弹机械手,619、定位夹紧机构,620、旋转机构,621、底螺旋卸装置,622、底螺推出装置, 623、定长顶出装置,624、子弹拆除机械手,625、机械臂,6况、定位架,627、自锁夹紧工装, 似8、夹紧液压缸,629、主轴箱,63〇、主轴,631、旋转气缸,632、旋卸轴箱,633、底螺旋卸轴, 634、底螺旋卸头,635、底螺旋卸电机和减速器,636、推杆,637、推出油缸,638、螺旋顶出机 构,639、顶出驱动机构,640、尺寸测量机构,641、顶出杆;
[0048] 71、引信旋卸机架,72、回转平台及其驱动机构,73、子弹上下料辅助机构,74、子弹 耳翼旋拨装置,75、子弹体夹紧机构,76、引信旋卸机构,77、引信收集机构,78、引信下料输 送机,7101、机座,7102、引信旋卸立架,7103、滑轮,7104、竖直导轨,7105、引信旋卸防护罩, 7201、工作台,7202、分度器,7203、回转电机,7204、定位块,72〇5、托架,7401、旋拨升降气 缸,74〇2、升降导向杆,7403、装配底板,了404、马达安装支架,74〇5、步进马达,7406、两杆式 旋拨头,7501、卡盘支架,7502、中空气动卡盘,7503、光纤传感器,76〇1、滑板,7602、电机安 装架,76〇3、引信旋卸电机和减速器,7604、主动轮,7605、编码器,7606、装配板,7607、空心 传动轴,7608、从动轮,7609、气动回转器,7610、气动卡爪,7611、旋卸升降气缸,7612、钢丝 绳,7613、滑块,7614、配重块,7615、位移传感器,7616、磁感应开关,7617、电感式传感器, 7701、接料盒,77〇2、推拉气缸,77〇3、推拉导向杆,7704、安装板,7705、光电传感器;
[0049] 81、装药推出机架,82、步进输送装置,83、溶解装置,S4、子弹暂存装置,85、压紧机 构,86、第一夹紧机构,87、压环旋卸机构,88、压环收集装置,89、推出装置,810、装药滑道, 811、弹壳滑道,812、落壳孔,8101、层间板,81〇2、装药推出防护罩,8103、安全门气缸,8201、 直线导轨,8202、水平滑座,8203、平移气缸,82〇4、升降气缸,8205、导向柱,8206、横梁, 8207、第一气爪,8208、第二气爪,8209、第三气爪,8210、气爪气缸,8211、抛壳气缸,8301、支 架,8302、溶解槽,83〇3、上料机械手,83〇4、溶解剂储罐,8501、压紧支撑架、8502、压紧块, 8503、压紧气缸,部01、夹具,部02、夹紧气缸,8701、压环旋卸立架,8702、竖直滑座,8703、压 环旋卸轴,8704、压环旋卸电机和减速器,8705、压环旋卸气缸,8706、耳板,8707、压环旋卸 头,8708、上限位柱,8709、下限位柱,8801、刮环块,8802、环料道,8901、推出支撑架,8902、 气液增压缸,8903、推出压头,8904、第二夹紧机构,8905、推出导向杆,8906、位置感应块, 8907、接近开关。
具体实施方式
[0050] 如图1所示,本发明的开舱式弹药分解车主要包括动力车头1、与动力车头1相连的 车厢和设置在车厢内的开舱式弹药分解系统。动力车头1用以为整车的运行提供动力,带动 车厢运动。车厢用以承载开舱式弹药分解系统,包括底盘2和厢体3,在底盘2的下方设置有 四个千斤顶4,以满足停车运行时,车身的稳定性需求,在厢体3的两侧和后侧分别设有厢门 5,以便于操作人员在车厢外查看车厢内部各部分的状态。在厢体3后端右侧挂设有登厢梯, 以便于操作人员上下车厢,在厢体后端左侧设置有登顶梯,以便于操作人员上下厢顶。
[0051] 开舱式弹药分解系统包括从后到前依次设置在厢体3内部的开舱式弹药母弹分解 机6、子母弹子弹引信旋卸机7和子母弹子弹装药推出机8以及用以为上述三者提供动力的 动力系统、用以保护整车安全的防护系统和用以控制上述三者运转的控制系统。
[0052] 开舱式弹药母弹分解机7包括用以将预处理后的母弹(拆掉引信、防潮塞和抛射药 盒的母弹)提升至操作高度的母弹提升装置和用以将母弹中的装填物(照明炬、子弹等)拆 解出来的母弹拆解装置。
[0053] 如图2〜6所示,母弹提升装置包括底座61、相对设置在底座61上的两组平行连杆机 构62、用以驱动平行连杆机构62的提升油缸63、设置在两组平行连杆机构62之间的支架64、 用以驱动支架64翻转的翻转油缸65和设置在支架64上的母弹缓存机构。底座61固定设置在 厢体3尾部的地板上,在底座61的两端对称设置有立板,立板垂直于厢体3的地板,且平行于 厢体3的侧板,在每块立板上分别连接有一套平行连杆机构62。
[0054] 平行连杆机构62包括第一连杆66、第二连杆67和第三连杆68,第一连杆66与第二 连杆67相互平行且长度相等,第一连杆66的底端通过第一铰接轴69铰接在底座61上,第二 连杆67的底端通过第二铰接轴610铰接在底座61上,且第二铰接轴610的设置位置高于第一 铰接轴69。第三连杆68的杆体分为上部杆体和连接在上部杆体下端的下伸杆体,且下伸杆 体与上部杆体的夹角为钝角,其中上部杆体的上端通过第三铰接轴611铰接在第二连杆67 的顶端,下端(即上部杆体和下伸杆体的交汇处)通过第四铰接轴612铰接在第一连杆66的 顶端,且第三铰接轴611与第四铰接轴612的间距等于第一铰接轴69与第二铰接轴610的间 距,由此构成平行四边形结构。每个平行连杆机构62均配有一个提升油缸63,提升油缸63位 于上述平行四边形结构的对角线上,具体为提升油缸63的缸体底端铰接在第二铰接轴610 上,提升油缸63的活塞杆的顶端铰接在第四铰接轴612上。
[0055]支架64是由若干架杆焊接而成的平面型架体,架体通过翻转铰接轴613铰接在第 三连杆68的下伸杆体末端,在两组平行连杆机构62的下伸杆体上分别设置有翻转油缸65, 翻转油缸65的缸体的端部铰接在下伸杆体的中部,翻转油缸65的活塞杆的末端铰接在支架 64架体的末端,两个翻转油缸65相互平行。
[0056] 设备停机时,平行连杆机构62和支架64均处于竖直状态(如图2),即第一连杆66、 第二连杆67和支架64所在平面均垂直于底座61平面。设备运行时,启动翻转油缸65,其内的 活塞杆回缩,拉动支架64的端部向上运动,使支架64的架体以翻转铰接轴613为转轴向下转 动,当翻转油缸65的活塞杆回缩至内止点时,支架64的架体由竖直状态变为水平状态(如图 3),将翻转油缸65锁紧;启动提升油缸63,其内的活塞杆外伸,第一连杆66以第一铰接轴69 为轴向下旋转,带动第二连杆67和第三连杆68—起动作,提升油缸63也以第二铰接轴610为 转轴向下一起转动,当提升油缸63的活塞杆外伸至外止点时,平行连杆机构62转至厢体3的 外部,且处于水平状态,而支架64则被降至车厢外部的低处,将提升油缸63锁紧,此时可将 待拆卸母弹搬运至母弹缓存机构上。母弹搬运结束之后,开始提升操作,提升油缸63的活塞 杆回缩,拉动第一连杆66以第一铰接轴69为转轴向上转动,第二连杆67和第三连杆6S随之 动作,并拉动支架64和支架64上的待拆卸母弹一并上升,由于第三连杆68铰接在第一连杆 66和第二连杆67上,所以在上升过程中支架64始终保持水平状态,当提升油缸63的活塞杆 回缩至内止点时,平行连杆机构62由水平状态回复至竖直状态,支架64被提升至操作高度 (如图4),将提升油缸63再次锁紧。当工作结束之后,需要将支架64收起时,再次启动翻转油 缸65,其活塞杆外伸,推动支架64的端部向下运动,使支架M的架体以反正铰接轴为转轴向 上转动,当翻转油缸65的活塞杆外伸至外止点时,支架M的架体由水平状态回复至竖直状 态,从而实现架体的折叠,将翻转有感65锁紧,以便于车厢后侧厢门的关闭。提升油缸63和 翻转油缸65均具有自锁功能,在平行连杆机构62从竖直状态转至水平状态(或反之)的过程 中,通过锁紧提升油缸可将平行连杆机构62固定在任意角度的位置,进而将支架64固定在 任意高度的位置。
[0057] 母弹缓存机构设置在支架64上,用于承托存放待拆解的母弹和拆解完的母弹弹 壳。母弹缓存机构包括滑动连接在支架64上的滑动底板614、并排设置在滑动底板614上的 若干缓存块615和驱动滑动底板614在支架64上滑动的平移油缸,在缓存块615上开设有V型 限位槽616,用以对放在缓存块615上的母弹形成限位。当平行连杆机构62将母弹缓存机构 提升至操作高度后,平移油缸驱动滑动底板614向母弹拆解装置方向移动,以缩短母弹上弹 机械手618的移动行程。在拆解过程中,每拆解完一枚母弹,平移油缸驱动滑动底板614移动 一次,将母弹往前送进一个位置,以便于母弹上弹机械手618的上弹操作。
[0058]母弹提升装置也可以采用气动助力平衡吊结构,在平衡吊前端设有夹持结构,用 以夹持待拆解的母弹,夹持完成后,通过人工操作平衡吊将母弹移动到位于操作高度的母 弹暂存工位上。
[0059] 如图5〜7所示,母弹拆解装置包括拆解台617、设置在拆解台617上的母弹上弹机械 手618及其驱动机构、用以夹紧母弹的定位夹紧机构619、用以驱动定位夹紧机构619旋转的 旋转机构620、用以拆卸母弹底螺的底螺拆除装置、用以将母弹内的子弹推出的定长顶出装 置623、设置在定位夹紧机构619上方的固定筋键拆除机械手(未示出)和子弹拆除机械手 624、以及以择一方式驱动固定筋键拆除机械手和子弹拆除机械手624动作的机械臂625。
[0060] 母弹上弹机械手618采用气缸进行夹紧控制,采用自锁结构,确保弹体夹持过程中 不会脱落,其驱动机构包括垂直提升机构和水平输送机构,垂直提升机构由驱动气缸和导 向结构构成,水平输送机构由电机进行驱动,根据设定程序,抓取不同的位置,确保弹体输 送稳定可靠。
[0061] 定位夹紧机构619用以对母弹进行定位和卡紧,包括V型定位架626、设置在定位架 626上的自锁夹紧工装627和用以驱动自锁夹紧工装627的夹紧液压缸628J型定位架626的 开口朝向母弹上弹机械手618的方向,便于母弹上弹机械手618进行上弹操作;自锁夹紧工 装627具有自锁功能,夹紧力量大,确保满足夹紧后旋卸扭矩要求。
[0062] 旋转机构620用于对母弹进行旋转,使其由水平状态旋转为竖直状态或由竖直状 态旋转为水平状态。旋转机构620包括主轴箱629、设置在主轴箱629内的主轴630和用以驱 动主轴630旋转的旋转气缸631,主轴630通过高精度角接触球轴承安装在主轴箱629内,角 接触球轴承通过间隙调整螺母来调整轴承间隙并锁紧,主轴630的前端从主轴箱629内穿 出,定位夹紧机构619即固定安装在主轴630的前端。在主轴箱629内还设有调节机构,用以 对弹体水平及竖直位置进行微调,确保弹体的水平或竖直精度。
[0063] 底螺拆除装置分为两种,一种是用于底螺螺纹连接的子母弹或照明弹的底螺旋卸 装置621,另一种的用于底螺销钉连接的照明弹的底螺推出装置622。
[0064] 底螺旋卸装置621用于将母弹底螺从经过预处理的弹体上旋卸掉,包括旋卸轴箱 632、水平设置在旋卸轴箱632内的底螺旋卸轴633、安装在底螺旋卸轴633前端的底螺旋卸 头634、用以驱动底螺旋卸轴633旋转的底螺旋卸电机和减速器635、扭矩过载保护器和轴向 移动机构(底螺旋卸轴633和底螺旋卸头634构成该装置的拆除工装)。底螺旋卸轴633通过 高精度角接触球轴承安装在旋卸轴箱632内,满足旋卸时产生的轴向及径向载荷,底螺旋卸 轴633的中轴线与V型定位架626处于水平状态时的中轴线共直线,以保证底螺旋卸头634能 对准底螺进而将其旋卸掉。底螺旋卸头634为可更换部件,对于不同规格的弹体,使用不同 的底螺旋卸头634,底螺旋卸头634与弹体底螺接触的部分根据底螺外形进行设计,确保接 合面尺寸准确。轴向移动机构用于驱动旋卸轴箱632向着底螺方向靠近或远离,进行旋卸 时,轴向移动机构驱动旋卸轴箱632向着底螺轴向运动,确保底螺旋卸头634与底螺接触,当 旋卸完成后,轴向移动机构反向动作,带动底螺离开弹体。扭矩过载保护器用于在旋卸底螺 时,扭矩超出规定值后,装置自动打滑,确保不会因为扭矩过载发生危险。
[0065]底螺收集装置用于将旋卸完成的底螺收集并运送到收集筐内,包括气动夹爪、用 以驱动气动夹爪开合的夹持气缸和用以驱动气动夹爪和夹持气缸移动的轴向移动气缸。当 底螺旋卸装置621将底螺旋卸下后,底螺留在底螺旋卸头634上,此时,由气动夹爪将底螺夹 住,轴向移动气缸带动气动夹爪沿弹体轴向移动,将底螺从底螺旋卸头634上取下,放入底 螺收集筐内。
[0066] 底螺推出装置622包括引信替代机构、推杆636、用于驱动推杆636动作的推出油缸 637和平移驱动机构,推杆636的中轴线与V型定位架626处于水平状态时的中轴线共直线 (推拉和引信替代机构端部的工装构成该装置的拆除工装)。在对采用销钉连接的照明弹进 行底螺拆卸时,需要先使用枪钻在销钉位置钻孔,钻孔深度超过弹体壁厚,以降低销钉剪切 强度,待母弹被定位夹紧装置抓紧后,母弹处于水平状态,平移驱动该机构驱动整个装置向 着母弹的原引信安装部位平移,同时引信替代机构旋转,将其端部的工装旋入母弹引信螺 纹孔,旋入到位后,推出油缸637带动推杆636动作,推动抛射推板,底螺连接销钉剪切,剪切 完成后,引信替代机构反向旋转,其端部的工装旋出引信螺纹孔,平移驱动机构反向动作, 带动整个装置返回原始位置。
[0067]定长顶出装置623用于将弹体内部的装填物(子弹、照明炬等)从弹壳内推出,包括 螺旋顶出机构638、顶出驱动机构639和尺寸测量机构640,螺旋顶出机构638为蜗轮蜗杆驱 动梯形螺纹副结构,该结构同时有减速机增力的功能,包括蜗轮、竖直设置的蜗杆(即顶出 杆641)和设置在蜗杆顶端的顶出盘,蜗轮通过联轴器与驱动机构连接,以为其提供驱动力, 尺寸测量机构640用以测量蜗杆的顶出距离。
[0068]对于子母弹,在进行推出时,先根据母弹内子弹的长度设定顶出距离,每次向上顶 出一个子弹的长度,顶出过程中,尺寸测量机构640测量顶出距离达到设定值时,即第一层 子弹推出壳体,顶出驱动机构639停止,子弹拆除机械手624动作,将被推出的子弹移动到子 弹缓存输送机上,移动完成后,固定筋键拆除机械手将露出的固定筋键部分拆除,顶出驱动 机构639再次启动,驱动顶出杆641再次动作,将第二层子弹推出壳体,如此循环,将母弹内 的子弹全部移出。对于照明弹,则直接将照明炬顶出母弹体,再由人工将照明炬取下即可。 [0069]机械臂625用以驱动子弹拆除机械手624和固定筋键拆除机械手,机械臂625采用 标准六轴关节机械臂625,可满足不同规格产品的需求。子弹拆除机械手624上设置有子弹 位置检测装置,用于检测子弹在母弹内的位置角度,以实现准确抓取。固定筋键拆除机械手 包括气爪和气爪气缸,用以对筋键进行夹持,当需要用到时,机械臂625将固定筋键拆除机 械手连接,进行拆除工作,拆除完成后,机械臂625从固定筋键拆除机械手上断开,将子弹拆 除机械手624连接,进行子弹移出工作。
[0070]子弹缓存输送机用于将移出的子弹输送到子母弹子弹引信旋卸机7中进行处理, 由于子弹拆除机械手624的工作节拍大于子母弹子弹引信旋卸机7的节拍,故需要将多出的 子弹进行缓存。子弹缓存输送机为皮带输送机,在输送机的末端设有限位挡块,当子弹输送 到最末端时被限位挡块挡住,定位集中,进行后续操作。
[0071]如图8所示,子母弹子弹引信旋卸机7主要包括引信旋卸机架71、回转平台及其驱 动机构72、子弹上下料机械手、子弹耳翼旋拨装置74、子弹体夹紧机构75、旋卸机构76和引 信收集机构77,其中子弹上下料机械手位于上料工位和下料工位之间,子弹耳翼旋拨装置 74位于旋拨工位,子弹体夹紧机构75和旋卸机构76位于旋卸工位,回转平台及其驱动机构 72用以承载子弹并带动其在各工位之间运转。
[0072]如图9所示,引信旋卸机架71包括水平设置的机座7101和设置在机座7101上的立 架7102,机座7101用于承载回转平台及其驱动机构72、子弹体夹紧机构75和引信收集机构 77等,立架7102位于机座7101的端部,用于安装旋卸机构76。立架7102由两条相对设置的立 柱和连接在两个立柱之间的若干连接板组成,在每个立柱的顶端分别设置有滑轮7103支 架,在滑轮7103支架上安装有滑轮7103,两个滑轮7103的轮盘盘面相对,在每个立柱的前侧 柱面上分别设置有竖向的竖直导轨7104,在立架7102顶部的连接板上安装有旋卸升降气缸 7611,在立架7102上设有引信旋卸防护罩7105,引信旋卸防护罩7105位于旋卸机构76的外 侦J,将旋卸机构76围起来,在引信旋卸防护罩7105的底端设有防护窗,当回转平台及其驱动 机构72带动子弹转至旋卸工位后,防护窗关闭,开始旋卸操作,待旋卸结束后,防护窗开启。 [0073]如图10所示,回转平台及其驱动机构72设置在机座7101上,包括分度回转工作台 7201、与工作台7201的中心轴相连的高精度回转分度器7202和用以驱动分度器7202的防爆 回转电机7203,分度器7202和回转电机7203位于工作台7201的下方。分度回转工作台7201 用于在各工位之间输送子母弹子弹,在工作台7201的上台面上设有四个固定工装,用以容 置子母弹子弹,且该四个固定工装位于以工作台7201的中心为圆心的圆周上,且相邻两个 固定工装之间所夹圆弧对应的圆心角为90°。固定工装是在工作台7201的上台面上设置有 圆饼形定位块7204,在定位块7204的中心开设有贯通的轴孔,在与该轴孔对应的工作台 7201的台面上开设有贯通的通孔,该通孔的中心轴与轴孔的中心轴在同一条直线上,子弹 的战斗部插设在轴孔和通孔共同形成的腔室内,在工作台7201的下台面上固定安装有托架 7205,托架7205位于通孔的正下方,且托架7205的宽度小于轴孔的直径,用以承托子弹的底 端,防止其从通孔中滑脱。在更换不同尺寸的子弹时,需要对回转工作台7201台面上的固定 工装进行转换,定位工装存放在专用工装柜中,集中、有序码放。
[0074]子弹上下料机械手设置在工作台7201的前方,用以将子弹缓存输送机上的待旋卸 子弹移动到工作台72〇1的固定工装上,待旋卸操作结束后,再将拆卸掉引信的子弹(即子弹 战斗部)从工作台7201上取下。
[0075]如图11所示,子弹耳翼旋拨装置74设置在引信旋卸防护罩71〇5的前方,用于将放 置在工作台7201的固定工装上的子弹耳翼调整到不影响子弹引信旋卸的角度,以解决子弹 耳翼角度不一、移动到工作台7201上的状态随机从而影响后续旋卸作业的问题。该装置包 括耳翼姿态检测机构和旋拨机构,耳翼姿态检测机构包括摄像头和分析处理器,通过摄像 头拍摄的图像,检测子弹耳翼所处位置,并通过分析处理器进行分析计算,确认耳翼角度, 并控制旋拨机构动作。旋拨机构包括旋拨升降气缸?401、升降导向杆7402、装配底板7403、 马达安装支架7404、步进马达7405和两杆式旋拨头7406,装配底板7403固定在引信旋卸防 护罩7105上,作为整个机构的安装基础,旋拨升降气缸7401底部的法兰通过螺栓固定在装 配底板7403的上方,在装配底板7403上开设有旋拨升降气缸导向孔,该导向孔的直径与旋 拨升降气缸7401的活塞杆直径相匹配,在旋拨升降气缸导向孔的前后两侧对称开设有导向 杆孔,升降导向杆7402的底端穿过导向杆孔后通过螺栓固定在马达安装支架7404的顶部, 升降导向杆7402能随马达安装支架7404上下移动,步进马达74〇5的下端法兰通过螺钉固定 在马达安装支架7404上,步进马达7405可随马达安装支架7404上下移动;两杆式旋拨头 74〇6用以拨动子弹,包括拨杆座、设置在拨杆座上方的螺纹连接段和对称设置在拨杆座下 方的两个拨杆,拨杆垂直安装在拨杆座上,螺纹连接段与步进马达7405的输出轴底端螺纹 连接。
[0076]如图12所示,子弹体夹紧机构75位于工作台7201的一个固定工装的正下方,用于 将子弹战斗部外壁夹紧,其结构包括卡盘支架7501和中空气动卡盘7502,卡盘支架7501安 装在水平机座7101上,中空气动卡盘7502为二爪中空卡盘,在中空气动卡盘7502上设置有 光纤传感器7503,用以检测子弹是否进入卡盘中。当机器处于停机状态时,中空气动卡盘上 的卡爪处于常闭状态,开机后,电磁阀通电两个卡爪打开,当子弹进入旋卸工位后,即子弹 战斗部进入两个卡爪之间后,光线传感器检测到子弹,发出信号使气动系统控制两个卡爪 闭合,将子弹战斗部外壁夹紧,此时,固定工装底部的托架7205也被夹在两个卡爪之间,如 图8所示。
[0077]如图13所示,旋卸机构76设置在子弹体夹紧机构75的上方,用于旋卸被夹紧机构 夹紧的子弹的引信,包括旋卸动力头、旋卸升降气缸7611和控制元件。旋卸动力头包括滑板 7601、安装在滑板7601前板面上的电机安装架7602、安装在电机安装架7602上的引信旋卸 电机和减速器7603、设置在电机输出轴上的主动轮7604、设置在滑板7601前板面上的编码 器安装架、安装在编码器安装架上的编码器7605、安装在滑板7601前板面上的装配板7606、 通过轴承安装在装配板7606上的空心传动轴7607、设置在空心传动轴7607上的从动轮 76〇8、设置在空心传动轴7607顶端的气动回转器7609和安装在空心传动轴7607底端的气动 卡爪7610,其中,主动轮7604与从动轮7608通过皮带连接,从而实现旋转驱动力的传递,编 码器7605用以检测减速器输出轴的旋转圈数进而检测引信的旋卸圈数。在滑板7601的顶部 连接有两条钢丝绳7612,钢丝绳7612的一端连接在滑板7601顶部的耳板上,另一端绕过引 信旋卸机架71立柱上的滑轮7103后与配重块7614连接。在滑板7601的背板面上设有外伸 板,外伸板与立架n〇2顶部的旋卸升降气缸7611的活塞杆相连,活塞杆运动带动外伸板进 而实现旋卸动力头的升降。在滑板7601的背板面上还设有四块滑块7613,滑块7613滑动连 接在引信旋卸机架71的滑轨上,在滑板7601的升降过程中起到导向作用。在立架7102上设 有电感式传感器7617、磁感应开关7616和位移传感器7615,电感式传感器7617和磁感应开 关7616用以检测旋卸机构76的升降位置,位移传感器7615用以检测引信的旋出位移。
[0078]当子弹进入旋卸工位后,子弹体夹紧机构75上的光纤传感器7503检测到弹体信 号,控制夹紧机构的中空气动卡盘7502将子弹战斗部外壁夹紧,之后,旋卸升降气缸7611推 动旋卸动力头下降,下降到位后,气动卡爪7610将子弹引信体夹紧,与此同时电机启动,经 减速器进行减速和提升扭矩后带动主动轮7604转动并经皮带带动从动轮7608转动,进而通 过空心传动轴7607带动其底端的气动卡爪7610转动(转动方向与引信螺纹拧紧方向相反), 开始对子弹的引信体旋卸,此时,旋卸升降气缸7611反向动作,带动旋卸动力头边上升边旋 卸,当旋卸圈数和引信旋出位移达到设定值后,电机关闭,气动卡爪7610停止转动,旋卸升 降气缸7611带动旋卸动力头上升回位。上述过程中编码器7605用以检测旋卸圈数,位移传 感器7615用以检测引信旋出位移变化值,当所测的旋卸圈数和位移变化值均达到预设值 时,设备判定旋卸成功,认为引信与弹体完全分离,若其中任何一个数值未达到预设值,则 认为引信未能与弹体完全分离,设备报警,自动停机;旋卸完成后,旋卸升降气缸7611带动 旋卸动力头提升回位,若无到位磁开位置信号,则认为旋卸动力头未回复到位,设备报警, 自动停机。
[0079] 在更换不同尺寸的子弹时,中空气动卡盘7502和气动卡爪7610上的气爪也需要进 行转换,气爪存放在气爪专用柜中,集中、有序码放。
[0080]如图14所示,引信收集机构77用以接收被旋卸机构76旋卸下来的引信,并将引信 传送到引信下料输送机78上,其结构包括斜置的接料盒7701和带动接料盒7701水平移动的 推拉机构。接料盒7701由底板和两块侧板组成,底板与水平面的夹角优选为30°,侧板焊接 在底板的侧沿上,在底板的下方设有若干安装板7704,用以连接推拉机构。推拉机构包括推 拉气缸7702和推拉导向杆7703,推拉气缸7702的一端连接在立架7102上,其活塞杆的末端 连接在接料盒7701的安装板7704上,推拉导向杆7703与推拉气缸7702的活塞杆平行,其一 端连接在立架7102上,另一端连接在接料盒7701下方的安装板7704上,起到支撑导向作用。 当旋卸结束,旋卸机构76提升回复到位后,推拉气缸7702拉动接料盒7701水平移动使接料 盒7701的顶端移至气动卡爪7610的下方,此时气动卡爪7610松开,引信体落在接料盒7701 中,并沿底板滑落至引信下料输送机78上,之后,推拉气缸7702推动接料盒7701反向运动, 回复至初始位置。
[0081] 为避免旋下的引信未从卡爪中掉落导致与后续子弹引信部发生挤压碰撞,在接料 盒7701两侧的侧板上设置光电传感器7705,若检测到引信落入接料盒7701中,光路断,系统 正常运行,若检测不到引信部落入接料盒7701中,则光路通,系统自动停机,判定为旋卸下 的引信部未从卡爪中脱出。
[0082]引信下料输送机78为皮带输送机,用于平布旋卸下来的引信,即每旋卸完一发,输 送机向前步进一个位置,从而将旋卸下来的引信部按顺序排布于输送带上,完成一批后,由 操作人员取下,并放入引信回收转运车的分隔槽内,防止引信间的磕碰及殉爆。
[0083]子弹上下料辅助机构73设置在下料工位,用以将旋卸下引信的子弹(即子弹战斗 部)从工作台7201的固定工装中顶起,以便于子弹上下料机械手抓取,子弹上下料机械手将 子弹运送至子母弹子弹装药推出机上进行下一步操作。
[0084] 如图15和16所示,子母弹子弹装药推出机包括装药推出机架81、步进输送装置82、 溶解装置83、子弹暂存装置84、压紧旋卸装置、推出装置89和下料装置等部分。
[0085] 装药推出机架81是由若干架杆组装而成的架体,在架体的中部水平设有层间板 8101,将装药推出机架81分为上下两层,在装药推出机架81外设置有钢板装药推出防护罩 8102,起到安全防护作用,溶解装置83和子弹暂存装置84位于装药推出防护罩8102的外侧, 在靠近子弹暂存装置84的装药推出防护罩8102侧壁上设有安全门,安全门与安全门气缸 8103相连,由安全门气缸8103实现安全门的开关。
[0086] 如图19所示,步进输送装置82水平设置在装药推出机架81的层间板8101上,用以 带动子弹在各装置之间顺序移动。步进输送装置82包括水平铺设在层间板8101上的直线导 轨8201、滑动设置在直线导轨8201上的水平滑座8202、用以驱动水平滑座8202滑动的平移 气缸8203、设置在水平滑座8202上的升降气缸8204和导向柱8205、设置在升降气缸8204和 导向柱8205顶部的横梁8206、并排设置在横梁82〇6上的三个气爪和用以驱动气爪同步开合 的气爪气缸8210。溶解装置83、子弹暂存装置84、压紧旋卸装置、推出装置89和下料装置沿 子弹的输送方向顺次设置在直线导轨82〇1的同一侧,且子弹暂存装置84的子弹容置区与压 紧旋卸装置的子弹容置区的间距、压紧旋卸装置的子弹容置区与推出装置89的子弹容置区 的间距、推出装置89的子弹容置区与下料装置的子弹壳落壳孔812的间距均相等,从而使得 三个气爪的移动距离相等。将三个气爪分别命名为第一气爪8207、第二气爪8208和第三气 爪8209,第一气爪8207用于将子弹从子弹暂存装置84移动至压紧旋卸装置,第二气爪8208 用以将子弹从压紧旋卸装置移动至推出装置89,第三气爪82〇9用以将子弹从推出装置89移 动至下料装置,且第一气爪82〇7与第二气爪820S之间的间距等于第二气爪8208与第三气爪 8209之间的间距。第一气爪82〇7的连接架呈L型,包括前伸臂和侧伸臂,第一气爪8207连接 在侧伸臂的端部,侧伸臂与安全门的位置相对,可从装药推出机架81上的安全门中进出装 药推出机架81装药推出防护罩8102,以实现第一气爪S2〇7对子弹暂存装置84上子弹的抓取 和输送。第三气爪82〇9通过抛壳气缸8211与横梁连接,抛壳气缸S211设置在横梁8206的末 端,抛壳气缸8211的活塞杆的前端与第三气爪82〇9的气爪气缸相连,抛壳气缸8211用以调 节第三气爪的伸出距离。
[0087] 步进输送装置S2的工作过程为:初始状态时,三个气爪均为打开状态,第一气爪 8207位于子弹暂存装置84和压紧旋卸装置之间,第二气爪8208位于压紧旋卸装置和推出装 置89之间,第三气爪8209位于推出装置89和下料装置之间,启动平移气缸8203推动水平滑 座8202带动横梁8206及三个气爪向子弹暂存装置84方向移动(正向移动),当第一气爪8207 移动至子弹暂存装置84处时,第二气爪8208移动至压紧旋卸装置处,第三气爪8209移动至 推出装置89处,平移气缸8203停止动作,升降气缸8204动作,推动横梁8206带动三个气爪一 并下移,下移至气爪接触到子弹后,三个气爪气缸821〇同步动作,使三个气爪同步闭合,分 别将对应位置处的子弹夹紧,升降气缸82〇4再次动作,拉动横梁8206带动三个气爪一并上 移,上移至初始高度后停止动作;此后,平移气缸8203再次动作,推动水平滑座82〇2带动横 梁8206及三个气爪向着下料装置方向移动(反向移动),直至第一气爪8207移动至压紧旋卸 装置处,第二气爪8208移动至推出装置89处,第三气爪8209移动至下料装置处,平移气缸 8203停止动作,升降气缸8204再次推动横梁8206带动三个气爪一并下移,直至气爪所夹子 弹进入对应的子弹容置区,升降气缸8204停止动作,三个气爪气缸8210控制三个气爪同步 打开,之后,升降气缸8204再次拉动横梁8206带动气爪上移至初始高度,平移气缸8203推动 水平滑座8202带动横梁8206移动至初始位置,由此完成一次动作循环。
[0088]环氧树脂溶解装置83用以将压环部位的环氧树脂防松剂溶解掉,以减小因环氧树 脂防松剂完全固化造成的旋卸扭矩增大的问题。如图20所示,环氧树脂溶解装置83包括支 架8301和设置在支架83〇1顶部的溶解槽8302,在溶解槽8302上设置有若干定位槽,用以对 子弹定位,在溶解槽8302内盛装有环氧树脂溶解剂,在溶解槽8302的侧壁上设有溢流口,溢 流口通过溢流管与溶解剂储罐8304相连,在支架8301上设有上液栗,用以将溶解剂储罐 8304内的溶解剂输送至溶解槽8302内,以对溶解槽8302内的溶剂进行补充,使溶解槽8302 内的溶剂液面维持在所需高度,即没过子弹压环的高度。在支架8301上设置有上料机械手 8303,用以将来自上一工序的子弹战斗部移动至环氧树脂溶解装置83中,并将溶解后的子 弹战斗部移动至子弹暂存装置84。
[0089]如图ie所示,子弹暂存装置84包括传送带和步进电机,浸泡好的子弹沿传送带传 送方向排成一列,步进输送装置82每取走一发,步进电机动作一次,将子弹往前送进一个位 置。
[0090]如图15和图17所示,压紧旋卸装置包括由上自下依次设置在装药推出机架81上的 压紧机构85、第一夹紧机构86和压环旋卸机构87,用以对子弹战斗部的压环进行旋卸分解。 [0091]第一夹紧机构部设置在装药推出机架81的层间板8101上,用以对子弹战斗部进行 夹紧定位,其结构包括夹具8601和控制夹具8601夹紧与松开的夹紧气缸8602,在夹具8601 上设有子弹战斗部容置孔。压紧机构85位于第一夹紧机构86的上方,包括倒L型的压紧支撑 架S501、设置在压紧支撑架8501顶部的压紧块8502和用以带动压紧块8502上下运动的压紧 气缸8503,压紧块8502连接在压紧气缸8503的活塞杆端部,压紧块8502与第一夹紧机构86 的夹具86〇1上的子弹战斗部容置孔正对,用以压紧子弹战斗部的顶部,以防止旋卸压环时, 子弹战斗部上移。
[0092]如图17和图21所示,压环旋卸机构87位于第一夹紧机构86的下方,设置在下层装 药推出机架81上,包括压环旋卸立架8701、设置在压环旋卸立架8701上且可沿压环旋卸立 架8701上下滑动的竖直滑座8702、安装在竖直滑座8702—侧的压环旋卸轴8703、安装在竖 直滑座8702另一侧的压环旋卸电机和减速器8704以及驱动竖直滑座8702上下运动的压环 旋卸气缸8705。压环旋卸立架8701包括竖直设置的两根立柱、设置在立柱顶部的顶板和设 置在立柱底端的底板,在顶板上开设有贯通孔,该贯通孔与第一夹紧机构86上的子弹战斗 部容置孔正对。竖直滑座8702是在矩形座体上开设有两个轴向的导向孔,导向孔的直径与 立柱的直径基本相等,以使立柱可穿设在导向孔内,同时保证竖直滑座8702可沿立柱自由 滑动,在矩形座体的两侧对称设有两块耳板8706,耳板8706与压环旋卸气缸8705的活塞杆 相连。在矩形座体的后侧面设置有电机及减速器安装架,压环旋卸电机和减速器8704固定 在电机及减速器安装架上,在减速器的输出轴轴端设有主动链轮。在矩形座体的前侧面设 置有压环旋卸轴安装架,压环旋卸轴8703通过轴承安装在压环旋卸轴安装架上,且压环旋 卸轴8703的中轴线、顶板上的贯通孔的孔心轴与第一夹紧机构86上的子弹战斗部容置孔的 孔心轴在同一条直线上,在压环旋卸轴8703的顶部套设有压环旋卸头8707,在压环旋卸头 8707上设有可切削螺纹压环的刀刃部,在压环旋卸轴8703的底端设置有从动链轮,从动链 轮通过链条与主动链轮传动连接。压环旋卸气缸8705设置有两个,安装在压环旋卸立架 8701的底板上,每个气缸分别对应一块耳板8706,且压环旋卸气缸8705的活塞杆与竖直滑 座8702的耳板8706连接,由此为竖直滑座8702在立柱上的上下滑动提供驱动力,从而实现 压环旋卸轴8703的升降。
[0093] 在竖直滑座8702的顶部设有下限位柱8709,在立柱顶板的下板面上设有上限位柱 8708,上限位柱8708与下限位柱8709上下正对,当压环旋卸气缸8705推动竖直滑座8702上 升至旋卸高度后,上限位柱87〇8与下限位柱8709顶紧,防止压环旋卸头8707过度上升将子 弹战斗部压毁。
[0094] 压环收集装置88设置在压环旋卸立架8701顶板的下板面上,包括刮环块8801、环 料道8802和驱动刮环块8801动作的刮环气缸,刮环块8801用以将旋卸结束后留在压环旋卸 头8707上的压环刮下,环料道8802为斜置的滑道,用以接收被刮环块8801刮下的压环并将 其导入收集槽中。
[0095] 如图18所示,推出装置89用以将拆卸掉压环的子弹战斗部中的药柱和药型罩顶 出,其结构包括推出支撑架8901、设置在推出支撑架8901顶部的气液增压缸8902、与气液增 压缸8902相连接的推出压头8903和设置在层间板8101上的第二夹紧机构8904,第二夹紧机 构8904位于推出压头8903的正下方,用于夹紧旋卸掉压环的子弹战斗部,其结构可以与第 一夹紧机构86相同。在推出支撑架8901的顶部还设置有推出导向杆8905和接近开关8907, 在推出导向杆8905的上部杆体上设置有位置感应块8906,推出导向杆8905通过轴承安装在 推出支撑架8901的架体顶部,且其底端通过转接板与气液增压缸8902的活塞杆相连,气液 增压缸8902动作带动推出导向杆8905随之动作,当推出导向杆8905向下运动至位置感应块 8906到达接近开关8907时,向控制系统发出信号,气液增压缸8902停止动作,以提高装置的 安全性。在与第二夹紧机构8904的子弹战斗部容置孔对应的层间板8101上开设有落药孔, 以便于被推出压头8903推出的药柱和药型罩下落。
[0096] 如图15和图16所示,药柱收集输送装置是在层间板8101的下方设置有装药滑道 810,装药滑道810的顶端与落药孔相通,底端从下层装药推出机架81的侧壁伸出,用以将推 出装置89推出的药柱和药型罩收集输送到装药推出机架81外部,便于机械或人工取出。 [0097] 如图15和图16所示,下料装置是在层间板8101上开设有落壳孔812,在层间板8101 的下方设置有弹壳滑道811,弹壳滑道811的顶端与落壳孔812相通,底端从下层装药推出机 架81的侧壁伸出,用以将推出药柱和药型罩的子弹战斗部壳体收集输送到装药推出机架81 外部,便于机械或人工取出。子弹壳体经第三气爪移动至落壳孔812的上方,气爪打开,子弹 壳体经过落壳孔进入弹壳滑道,为将装药未完全推出的子弹壳体区分出来,将落壳孔812设 置为两个,抛壳气缸8211用以调节第三气爪的伸出距离,实现子弹壳体在两个落壳孔之间 的移动,以使第三气爪所夹子弹壳体从所需落壳孔中落下。
[0098]防护系统是在开舱式弹药母弹分解机6与子母弹子弹引信旋卸机7之间、在子母弹 子弹引信旋卸机7与子母弹子弹装药推出机8之间分别设置防护隔板,防止其中一台设备运 行过程中发生爆燃,对旁边的设备产生影响。隔板材料采用钢板或复合防弹材料制成,在隔 板上需要传递工件的地方预留传递口。为提高整车的安全性,车厢内的各设备所采用的电 机、电控元件、气缸等均有防爆功能。
[0099] 动力系统用于为开舱式弹药母弹分解机6、子母弹子弹引信旋卸机7和子母弹子弹 装药推出机8提供动力源。
[0100] 控制系统用以对各部分进行连锁控制,确保各个动作运行的安全性和可靠性,包 括厢体内控制系统和远程控制系统两部分。厢体内控制系统包含国产PLC、电机变频器、开 关电源、防爆隔离栅、远程通讯模块等元器件,三台设备由一个PLC进行过程控制。远程控制 系统包含工业控制计算机、PLC、远程通讯模块等组成,由于厢体内实现无人操作,在设备运 行过程中,需对设备运行状态通过工控计算机进行监控,对设备进行操作。监视系统用于厢 体内设备运行状态实时监视,远程控制系统和监视系统集成在一个移动式控制台上,在控 制台上设有各动作的手动按钮。在移动式控制台、现场操作位均设有急停按钮,确保在设备 故障或发生非正常情况等极端情况下操作人员能够第一时间紧急停止设备运转,进一步提 高整体安全性。
[0101] 本发明分解车的操作流程为:操作人员打开厢体上的厢门,将移动式控制台搬运 至安全距离外,通过电缆连接移动式控制台和厢体内控制系统,连接设备动力电源。
[0102] 设备运行前,操作人员应检查设备各工位在运输移动后状态是否正常,解除移动 部件锁紧状态。运行设备开机自检程序,确认设备各个动作运行无误。待设备正常,转入设 备正常操作流程。
[0103] 操作人员将待分解母弹的包装箱打开,取出发射药筒另行处理。在包装箱内使用 专用工具将母弹防潮塞旋下,连同包装箱一起将待拆解母弹移动到厢体尾部,操作厢体内 尾部的母弹提升装置,将待拆解母弹提升至操作高度。
[0104] 操作人员到移动式控制台按下启动按钮,设备自动运行。开舱式弹药母弹分解机 将母弹头螺、底螺、母弹弹壳、子弹分级完成,子弹进入下一设备处理,头螺、底螺进入收集 盒进行收集,照明炬放入盛料箱,母弹弹壳放回母弹缓存机构。
[0105] 子弹经子弹缓存输送机自动进入子母弹子弹引信旋卸机进行引信旋卸。旋卸完成 后,分解成引信部和子弹战斗部,引信部聚集在引信下料输送机上待人工处理,子弹战斗部 输送到下一设备进行处理。
[0106] 子弹战斗部通过子弹上下料机械手进入到子母弹子弹装药推出机内进行处理,经 处理过的战斗部分解为子弹壳体、子弹装药及药型罩、压螺。子弹壳体通过弹壳滑道输送出 设备进行收集,子弹装药通过装药滑道集中进行收集,压螺通过收集盒进行收集。
[0107] 以上所有母弹及母弹内的子弹处理完成后,人工将引信下料输送机上的引信收集 起来,将子弹装药进行收集,将子弹壳体进行收集,将压螺进行收集,将处理完的母弹弹壳 通过母弹提升装置送回车厢外部的低处,进行收集。
[0108]重复以上动作进行后续母弹拆解操作。在设备运行时,操作人员在移动式控制台 前,通过工业控制计算机及视频监视器监控设备运行状态,发现问题及时进行处理。

Claims (10)

1. 一种开舱式弹药分解车,其特征是,包括动力车头、与动力车头相连的车厢和设置在 所述车厢内的开舱式弹药分解系统,所述车厢包括底盘和设置在所述底盘上的厢体,在所 述底盘的下方设置有若千千斤顶,所述开舱式弹药分解系统包括从后到前依次设置在所述 厢体内的开舱式弹药母弹分解机、子母弹子弹引信旋卸机和子母弹子弹装药推出机以及设 置在所述厢体内部的动力系统、防护系统和控制系统; 所述开舱式弹药母弹分解机包括用以将母弹提升至车厢内的母弹提升装置和用以拆 解母弹的母弹拆解装置;所述母弹提升装置包括设置在所述厢体尾部地板上的底座、相对 设置在底座上的两组平行连杆机构、铰接在两组平行连杆机构之间的支架、驱动支架翻转 的翻转油缸、驱动平行连杆机构向厢体外部转动以实现支架升降的提升油缸和设置在支架 上的母弹缓存机构,所述平行连杆机构铰接在所述底座上。
2. 根据权利要求1所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述母弹拆解装置包括拆解 台、设置在拆解台上的母弹上弹机械手、用以夹紧母弹的定位夹紧机构、用以驱动定位夹紧 机构旋转的旋转机构、用以拆卸母弹底螺的底螺拆除装置、用以推出母弹内装填物的定长 顶出装置、设置在所述定位夹紧机构上方的固定筋键拆除机械手和子弹拆除机械手以及以 择一方式驱动固定筋键拆除机械手和子弹拆除机械手动作的机械臂。
3.根据权利要求1所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述子母弹子弹引信旋卸机包 括引信旋卸机架、设置在引信旋卸机架上的上料工位、旋拨工位、旋卸工位和下料工位以及 带动工件在各工位之间运转的回转平台及其驱动机构,在所述引信旋卸机架的顶部设置有 滑轮,在所述旋拨工位设有子弹耳翼旋拨装置,在所述旋卸工位设有子弹体夹紧机构和旋 卸机构; 所述回转平台及其驱动机构包括分度回转工作台、与分度回转工作台的中心轴相连的 分度器和用以驱动分度器的回转电机,在所述分度回转工作台的上台面上设有用于容置工 件的固定工装; 所述耳翼旋拨装置包括耳翼姿态检测机构和旋拨机构,所述耳翼姿态检测机构包括摄 像头和分析处理器,所述旋拨机构包括用以旋拨工件的两杆式旋拨头、用以驱动旋拨头旋 转的步进马达和用于驱动旋拨头和步进马达上下运动的旋拨升降气缸; 所述子弹体夹紧机构包括设置在引信旋卸机架上的卡盘支架和安装在卡盘支架上的 中空气动卡盘,在所述中空气动卡盘上设有光纤传感器;所述旋卸机构包括旋卸动力头、驱 动旋卸动力头升降的旋卸升降气缸和控制元件,所述旋卸动力头包括滑动连接在引信旋卸 机架上的滑板、固定在滑板前板面上的旋卸驱动装置、连接在旋卸驱动装置底端的气动卡 爪和设置在旋卸驱动装置顶部的气动回转器,在所述滑板的顶端连接有钢丝绳,所述钢丝 绳的末端绕过所述引信旋卸机架上的滑轮后与配重块相连,所述旋卸升降气缸的活塞杆末 端与所述滑板相连,在所述旋卸机构外罩设有防护罩,所述气动卡爪位于所述中空气动卡 盘的正下方,且两者的卡爪相对。
4.根据权利要求1所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述子母弹子弹装药推出机包 括有装药推出机架、设置在装药推出机架上的步进输送装置以及沿步进输送装置送料方向 顺次设置在步进输送装置同一侧的防松剂溶解装置、子弹暂存装置、压紧旋卸装置、推出装 置和下料装置; 所述步进输送装置包括直线导轨、滑动设置在所述直线导轨上的水平滑座、用以驱动 所述水平滑座滑动的平移气缸、设置在所述水平滑座上的升降机构、设置在所述升降机构 顶部的横梁、并排设置在所述横梁上的三个气爪和用以驱动气爪同步开合的气爪气缸,三 个气爪分别为用以将子弹从子弹暂存装置移动至压紧旋卸装置的第一气爪、用以将子弹从 压紧旋卸装置移动至推出装置的第二气爪和用以将子弹从推出装置移动至下料装置的第 三气爪,且每个气爪的移动距离均相等; 所述溶解装置包括支架、设置在支架顶部的溶解槽和上料机械手,在所述溶解槽的底 板上设有若干用于对子弹进行定位的定位槽。
5. 根据权利要求2所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述定位夹紧机构包括定位 架、设置在定位架上的夹紧工装和用以驱动夹紧工装的夹紧液压缸;所述旋转机构包括设 置在所述拆解台上的主轴箱、通过角接触轴承固定在主轴箱内的主轴、间隙调整锁紧螺母 和用以驱动主轴旋转的旋转气缸,所述主轴的前端从主轴箱内穿出,所述定位夹紧机构固 定连接在所述主轴的前端;所述底螺拆除装置滑动设置在拆解台上,底螺拆除装置的拆除 工装的中轴线与所述定位夹紧机构的定位架处于水平状态时的中轴线共直线;所述定长顶 出装置包括螺旋顶出机构、顶出驱动机构和尺寸测量机构,所述螺旋顶出机构的顶出杆的 中轴线与所述定位架处于竖直状态时的中轴线共直线。
6. 根据权利要求2所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述平行连杆机构包括底端分 别铰接在底座上的第一连杆和第二连杆以及铰接在第一连杆和第二连杆顶端的第三连杆, 所述第一连杆和第二连杆相互平行且长度相等,所述第二连杆的设置高度高于所述第一连 杆的设置高度,所述第三连杆包括上部杆体和连接在上部杆体下端的下伸杆体,所述上部 杆体的上端铰接在第二连杆的顶端,所述上部杆体的下端铰接在第一杆体的顶端,所述下 伸杆体从第一杆体的顶端向下延伸,所述提升油缸的缸体底端铰接在所述底座上,所述提 升油缸的活塞杆的顶端铰接在所述第一连杆上;所述支架为平面架体,所述架体铰接在两 组平行连杆机构的下伸杆体的末端,所述翻转油缸的缸体端部铰接在下伸杆体上,所述翻 转油缸的活塞杆的末端铰接在所述支架的架体末端;所述母弹缓存机构包括滑动连接在所 述支架上的滑动底板、并排设置在所述滑动底板上的若干缓存块和驱动所述滑动底板在所 述支架上滑动的平移油缸,在所述缓存块上开设有V型限位槽。
7. 根据权利要求3所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述固定工装设置有四个,四 个所述固定工装均匀分布在以所述工作台的中心为圆心的同一圆周上,所述固定工装是在 所述工作台的上台面上设置有定位块,在定位块的中心开设有贯通的轴孔,在与所述轴孔 对应的工作台的台面上开设有贯通的通孔,所述轴孔和通孔共同形成容置工件的腔室,在 所述工作台的下台面上设有用以承托工件底部的托架,托架位于所述通孔的正下方。
8.根据权利要求3所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述旋卸驱动装置包括引信旋 卸电机和减速器、用于检测旋卸圈数的编码器、与减速器输出端传动连接的空心传动轴,所 述引信旋卸电机和减速器通过电机安装架固定在滑板上,所述空心传动轴通过支撑板安装 在滑板上,所述气动卡爪安装在所述空心传动轴的底端,所述气动回转器设置在所述空心 传动轴的顶端;所述控制元件包括用以检测旋卸动力头升降位置的电感式传感器和磁感应 开关以及用以检测引信旋出位移的位移传感器,所述编码器、所述电感式传感器和所述位 移传感器分别与所述控制系统电连接。
9.根据权利要求3所述的开舱式弹药分解车,其特征是,还包括用以接收被所述旋卸机 构旋卸下来的引信部的引信收集机构,所述引信收集机构包括斜置的接料盒和用以带动接 料盒水平移动的推拉机构,所述推拉机构包括推拉气缸和推拉导向杆,在所述接料盒上设 有光电传感器,所述光电传感器与所述控制系统电连接。
10.根据权利要求4所述的开舱式弹药分解车,其特征是,所述压紧旋卸装置包括由上 自下依次设置在装药推出机架上的压紧机构、第一夹紧机构和压环旋卸机构;所述压紧机 构包括压紧支撑架、设置在压紧支撑架上的压紧块和用以驱动压紧块上下运动的压紧气 缸;所述第一夹紧机构包括用以夹紧子弹的夹具和用以控制夹具松紧的夹紧气缸,在所述 夹具上设有子弹容置孔;所述压环旋卸装置包括立架、设置在立架上且可沿立架上下滑动 的竖直滑座、安装在竖直滑座一侧的压环旋卸轴、安装在竖直滑座另一侧的压环旋卸电机 和减速器以及用以驱动竖直滑座上下滑动的压环旋卸气缸,所述压环旋卸轴的底端通过链 轮结构与减速器的输出轴传动连接,在所述压环旋卸轴的顶部设有压环旋卸头,在所述压 环旋卸头上设有用以切削压环的刀刃部,所述压环旋卸头位于所述第一夹紧机构上的子弹 容置孔的正下方。
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