CN107014257A - 一种子母弹子弹引信安全旋卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种子母弹子弹引信安全旋卸装置，其结构包括机架、设置在机架上的子弹体夹紧机构和旋卸机构；机架包括底座和立架，在立架的顶端设有滑轮支架，在滑轮支架上安装有滑轮，在立架的前侧设置有竖直导轨；子弹体夹紧机构包括设置在底座上的卡盘支架和安装在卡盘支架上的中空气动卡盘；旋卸机构包括位于中空气动卡盘上方的旋卸动力头及驱动旋卸动力头升降的升降气缸，旋卸动力头的顶部设有钢丝绳，钢丝绳绕过滑轮支架上的滑轮后与配重块相连。本发明的旋卸装置采用立式结构，结构紧凑，集成度高，占地空间小，操作方便，控制稳定可靠，运行安全。

Description

一种子母弹子弹引信安全旋卸装置

技术领域

本发明涉及一种废旧弹药拆解设备，具体地说是一种子母弹子弹引信安全旋卸装置。

背景技术

在废旧弹药拆解销毁领域，子母弹子弹的分解拆卸工作主要包括两大部分，即引信旋卸和装药推出。其中，引信旋卸是将子母弹子弹的引信和子弹弹体进行旋卸分离，以便于后续装药的推出；装药推出是将拆下引信的子母弹子弹中的药柱、药型罩、随进环等推出，实现子弹弹体的各部分零件的拆分。

报废子母弹子弹引信旋卸是报废子母弹销毁处理技术保障的重要工作，该工作危险系数较高、操作难度大，现有的报废通用弹药销毁设备不能满足报废子母弹子弹引信旋卸对安全性的要求。

发明内容

本发明的目的就是提供一种子母弹子弹引信安全旋卸装置，以解决现有拆解设备安全性差的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种子母弹子弹引信安全旋卸装置，包括机架、设置在机架上的子弹体夹紧机构和旋卸机构；所述机架包括底座和立架，在所述立架的顶端设有滑轮支架，在所述滑轮支架上安装有滑轮，在所述立架的前侧设置有竖直导轨；所述子弹体夹紧机构包括设置在底座上的卡盘支架和安装在卡盘支架上的用以夹紧子弹战斗部的中空气动卡盘；

所述旋卸机构包括位于所述中空气动卡盘上方的旋卸动力头及驱动旋卸动力头升降的升降气缸，所述旋卸动力头是在竖直设置的滑板的前板面上设置有安装架和支撑板，在所述安装架上安装有电机和减速器，在所述支撑板上竖直穿设有空心传动轴，所述减速器的输出轴与所述空心传动轴传动连接，在所述空心传动轴的底部设有用以夹紧子弹引信部的气动卡爪，在所述空心传动轴的顶部设有用以控制气动卡爪的气动回转器，在滑板的顶部连接有钢丝绳，所述钢丝绳的末端绕过所述立架顶部的滑轮后与配重块连接，在所述滑板的后板面上设置有滑块，所述滑块滑动连接在所述立架的竖直导轨上，所述气动卡爪的中轴线和所述中空气动卡盘的中轴线在同一条直线上。

所述升降气缸安装在所述立架上，在所述滑板的后板面设置有后伸板，所述升降气缸的活塞杆的末端竖直连接在所述后伸板上。

子弹进入旋卸工位后，子弹体夹紧机构上的中空气动卡盘闭合，将子弹的战斗部外壁夹紧；随后，升降气缸动作，推动旋卸动力头向下运动，而配重块则在钢丝绳的拉动下上升，当旋卸动力头下移到位后，升降气缸停止动作，气动卡爪闭合，将子弹的引信部夹紧；启动电机和减速器，驱动中空传动轴带动气动卡爪旋转，开始旋卸引信部，在旋卸过程中，升降气缸反向动作，拉动旋卸动力头边旋卸边上升，由此将引信从子弹上拔出，引信拔出后，电机和减速器关闭，升降气缸带动旋卸动力头回升至初始位置，至此旋卸结束。

本发明的旋卸装置采用立式结构，结构紧凑，集成度高，占地空间小，便于多台集成自动化操作或整机车载运输。本发明采用滑轮、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。本发明的中空气动卡盘均采用中空结构，在极端情况下可确保爆炸威力有效释放，避免设备及人员发生危险。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是机架的结构示意图。

图3是子弹体夹紧机构的结构示意图。

图4是旋卸机构的结构示意图。

图5是引信收集机构的结构示意图。

图中：1、机架，2、子弹体夹紧机构，3、旋卸机构，4、引信收集机构，5、引信下料输送机，101、底座，102、立架，103、滑轮，104、导轨，105、防护罩，201、卡盘支架，202、中空气动卡盘，203、光纤传感器，301、滑板，302、安装架，303、电机，304、主动轮，305、编码器，306、支撑板，307、空心传动轴，308、从动轮，309、气动回转器，310、气动卡爪，311、升降气缸，312、钢丝绳，313、滑块，314、配重块，315、位移传感器，316、磁感应开关，317、电感式传感器，318、减速器，401、接料盒，402、推拉气缸，403、推拉导向杆，404、安装板，405、光电传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明主要由主机、气动系统和电控系统等部分组成，其中，主机包括机架1、子弹体夹紧机构2、旋卸机构3和引信收集机构4，气动系统用以为主机提供气动动力，电控系统用以控制主机和气动系统。

如图2所示，机架1包括水平设置的底座101和设置在底座101上的立架102，底座101用于承载子弹体夹紧机构2和引信收集机构4等，立架102位于底座101的端部，用于安装旋卸机构3。立架102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支架，在滑轮支架上安装有滑轮103，两个滑轮103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导轨104，在立架102上设有防护罩105，防护罩105位于旋卸机构3的外侧，将旋卸机构3围起来，以提高旋卸操作的安全性。

如图3所示，子弹体夹紧机构用于将子弹战斗部外壁夹紧，其结构包括卡盘支架201和中空气动卡盘202，卡盘支架201安装在水平底座101上，中空气动卡盘202为二爪中空卡盘，在中空气动卡盘202上设置有光纤传感器203，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202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，发出信号控制两个卡爪闭合，将子弹战斗部外壁夹紧。

如图4所示，旋卸机构3设置在子弹体夹紧机构2的上方，用于旋卸被夹紧机构夹紧的子弹的引信，包括旋卸动力头和升降气缸311，升降气缸311安装在立架102顶部的连接板上，用以驱动旋卸动力头竖直升降。旋卸动力头包括滑板301、安装在滑板301前板面上的安装架302、安装在安装架302上的电机303和减速器318、设置在减速器318输出轴上的主动轮304、设置在滑板301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305、安装在滑板301前板面上的支撑板306、通过轴承安装在支撑板306上的空心传动轴307、设置在空心传动轴307上的从动轮308、设置在空心传动轴307顶端的气动回转器309和安装在空心传动轴307底端的气动卡爪310，其中，主动轮304与从动轮308通过皮带传动连接，从而实现旋转驱动力的传递，编码器305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，气动回转器309用以控制气动卡爪310的动作，实现夹紧与松开，采用气动回转器的结构可便于气动卡爪整体回转。在滑板301的顶部连接有两条钢丝绳312，钢丝绳312的一端连接在滑板301顶部的耳板上，另一端绕过机架1的立柱顶部的滑轮103后与配重块314连接，用以平衡旋卸动力头的自重，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。在滑板301的背板面上设有后伸板，后伸板与升降气缸311的活塞杆相连，活塞杆动作带动外伸板进而实现旋卸动力头的升降。在滑板301的背板面上还设有四块滑块313，滑块313滑动连接在机架1的滑轨上，在滑板301的升降过程中起到导向作用。在立架102上设有电感式传感器317、磁感应开关316和位移传感器315，电感式传感器317和磁感应开关316用以检测旋卸动力头是否回位，位移传感器315用以检测引信的旋出位移。

当子弹进入旋卸工位后，子弹体夹紧机构2上的光纤传感器203检测到弹体信号，控制夹紧机构的中空气动卡盘202将子弹战斗部外壁夹紧，之后，升降气缸311推动旋卸动力头下降，下降到位后，气动卡爪310将子弹引信体夹紧，与此同时电机303启动，经减速器318进行减速和提升扭矩后带动主动轮304转动并经皮带带动从动轮308转动，进而通过空心传动轴307带动其底端的气动卡爪310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进行旋卸，此时，升降气缸311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310停止转动，升降气缸311继续带动旋卸动力头上升回位。上述过程中编码器305检测旋卸圈数，位移传感器315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，升降气缸311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。

在更换不同尺寸的子弹时，中空气动卡盘202和气动卡爪310上的卡爪也都需要进行转换，卡爪存放在卡爪专用柜中，集中有序码放。

如图5所示，引信收集机构4用以接收被旋卸机构3旋卸下来的引信，并将引信传送到引信下料输送机5上，其结构包括斜置的接料盒401和带动接料盒401水平移动的推拉机构。接料盒401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404，用以连接推拉机构。推拉机构包括推拉气缸402和推拉导向杆403，推拉气缸402的一端连接在立架102上，其活塞杆的末端连接在接料盒401的安装板404上，推拉导向杆403与推拉气缸402的活塞杆平行，其一端连接在立架102上，另一端连接在接料盒401下方的安装板404上，起到支撑导向作用。当旋卸结束，旋卸动力头提升回复到位后，推拉气缸402拉动接料盒401水平移动使接料盒401的顶端移至气动卡爪310的下方，此时气动卡爪310打开，引信体落入接料盒401中，并沿底板滑落至引信下料输送机5上，之后，推拉气缸402推动接料盒401反向运动，回复至初始位置。

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的问题，在接料盒401两侧的侧板上设置光电传感器405，若检测到引信落入接料盒401中，光路断，系统正常运行，若检测不到引信部落入接料盒401中，则光路通，系统自动停机，判定为旋卸下的引信未从卡爪中脱出。

引信下料输送机5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。

本发明采用子弹上下料机械手实现子弹的上机和子弹战斗部的取出操作，同时，设置子弹上下料辅助机构进行辅助操作。

气动系统用以为子弹体夹紧机构2的中空气动卡盘202、旋卸机构3的气动卡爪310、引信收集机构4的推拉气缸402和升降气缸311提供气动动力。电控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。

为提高整体安全性，在主机上设有急停按钮，以备极端情况所需，实现紧急停机。

采用本发明的子母弹子弹引信安全旋卸装置进行引信旋卸的方法包括以下步骤：

a、设置一套如上所述的子母弹子弹引信安全旋卸装置，根据待旋卸子弹的尺寸选定适合的气动卡盘和气动卡爪，设定旋卸动力头的旋卸圈数和旋卸上升位移；

b、通过子弹上下料机械手将待旋卸子弹放入工作台上，当子弹在工作台带动下进入旋卸工位后，子弹体夹紧机构2上的光纤传感器203检测到子弹体信号，由电控系统控制中空气动卡盘202闭合，将子弹的战斗部外壁夹紧；

c、随后，升降气缸311动作，推动旋卸动力头向下运动，而配重块314则在钢丝绳312的拉动下上升（此时，配重块314的重量可用以平衡旋卸动力头的自重，使得旋卸动力头稳定下降，避免因自重过重而导致下降速度过快造成难以控制的问题），当旋卸动力头下移到位后，气动卡爪310闭合，将子弹的引信部夹紧；

d、电机303启动，并通过减速器318进行减速和提升扭矩，主动轮304转动并带动从动轮308转动，进而通过空心传动轴307带动其底端的气动卡爪310转动，开始旋卸引信部，在旋卸过程中，升降气缸311反向动作，带动旋卸动力头上移（此时，配重块314下降，起到协助旋卸动力头上升的助力作用，且该作用平稳），边上升边旋卸以将引信从子弹中拔出，当编码器305所测旋卸圈数和位移传感器315所测旋卸上升位移均达到设定值后，旋卸结束，电控系统控制电机关闭，升降气缸311继续拉动旋卸动力头回升，当电感式传感器317检测到磁感应开关316的到位磁开信号后，升降气缸311停止动作，旋卸动力头回复至原位；

e、与此同时，引信收集机构4的推拉气缸402推动接料盒401移动至气动卡爪310的下方，气动卡爪310打开，旋卸下来的引信部落入接料盒401中，并沿底板滑落至引信下料输送机5上，每接收一个引信部，输送机向前步进一个位置，之后，推拉气缸402带动接料盒401回位，与此同时，中空气动卡盘202打开，子弹战斗部随工作台移出，由子弹上下料机械手将其从工作台上取下，转移至装药推出工序，此即完成子弹引信的旋卸。

在步骤d中，当编码器305所测的旋卸圈数和位移传感器315所测的旋卸位移中有任意一个检测值没达到设定值，设备即认为引信未能与弹体完全分离，设备报警，自动停机；当电感式传感器317未收到到位磁开位置信号时，即认为旋卸机构3未回复到位，设备报警，自动停机。

在步骤e中，若子弹的引信部落入接料盒401中，光电传感器405的光路断开，主机正常运行，若子弹的引信部没有落入接料盒401中，则光电传感器405的光路接通，电控系统控制主机停止运行。

Claims (2)

1.一种子母弹子弹引信安全旋卸装置，其特征是，包括机架、设置在机架上的子弹体夹紧机构和旋卸机构；所述机架包括底座和立架，在所述立架的顶端设有滑轮支架，在所述滑轮支架上安装有滑轮，在所述立架的前侧设置有竖直导轨；所述子弹体夹紧机构包括设置在底座上的卡盘支架和安装在卡盘支架上的用以夹紧子弹战斗部的中空气动卡盘；

所述旋卸机构包括位于所述中空气动卡盘上方的旋卸动力头及驱动旋卸动力头升降的升降气缸，所述旋卸动力头是在竖直设置的滑板的前板面上设置有安装架和支撑板，在所述安装架上安装有电机和减速器，在所述支撑板上竖直穿设有空心传动轴，所述减速器的输出轴与所述空心传动轴传动连接，在所述空心传动轴的底部设有用以夹紧子弹引信部的气动卡爪，在所述空心传动轴的顶部设有用以控制气动卡爪的气动回转器，在滑板的顶部连接有钢丝绳，所述钢丝绳的末端绕过所述立架顶部的滑轮后与配重块连接，在所述滑板的后板面上设置有滑块，所述滑块滑动连接在所述立架的竖直导轨上，所述气动卡爪的中轴线和所述中空气动卡盘的中轴线在同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的子母弹子弹引信安全旋卸装置，其特征是，所述升降气缸安装在所述立架上，在所述滑板的后板面设置有后伸板，所述升降气缸的活塞杆的末端竖直连接在所述后伸板上。