CN107990790B - 一种模压盆花旋转式自动插引装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模压盆花旋转式自动插引装置，包括机头、机头旋转机构、机头行走机构：所述机头旋转机构包括旋转电机，机头背板吊装于旋转电机转轴侧面；所述机头行走机构包括导轨组件、滚珠丝杠螺母组件和驱动电机组成的二维运动架，所述旋转电机的机座吊装在所述二维运动架上前后左右平移，机头对下方的模压盆花进行打孔插引加工。便于实现装置整体的高速高效二维移动和旋转而不影响插引工作完成；模压盆花成型体在插引过程中无需移动或转动，即可自动完成模压盆花排引、围引和点火引的打孔插引工作；有利于高效准确地完成打孔插引工作；方便与整个生产系统的其他工序实现高效高速匹配的一体化传送带输送系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于模压盆花的自动插引装置。
背景技术
模压盆花是一种整体一次性成型的组合烟花，将浆料通过模压成型。其成型体的本体上平行均匀分布若干管状腔体，管状腔体的结构和作用与传统组合烟花的单筒类似，管状腔体上端口开放，下端口封闭并设置底部的传火孔，管状腔体内置发射烟火药物以及效果件。模压盆花成型后，其相邻的两个管状腔体的底部传火孔需要插入呈倒U形的引线，以实现传火功能。上述传火孔的结构参见图1、2示例，传火孔400装置在引线槽内(传火孔400可以随整体一次成型也可以在插引过程中由打孔针钻出)，引线槽按其功能不同，包括行列内传火的横向分布的排引槽100(对应插入的引线称之为排引)、两行之间传火的斜向分布的围引槽200(对应插入的引线称之为排引)、连接点火引线的点火槽300等。排引槽100和围引槽200内都是设置两个传火孔400，倒U形的引线500的两脚分别插入两个传火孔400内，引线500两脚的连接部嵌入在引线槽内。点火槽300内只有一个传火孔400用于插入点火引线500的一端，点火引线比上述倒U形引线长很多，点火引线另一端留在成型体600的本体侧面作为点火用。
在插引过程中，涉及引线输送、引线裁切、切下的小段引线夹持定位并整形为倒U形、传火孔400的打孔、倒U形引线的两脚插入传火孔400等复杂动作工序。模压盆花采用底部连引方式而不是侧面连引，插引的工作面局促于盆花底部，设备相对要更为小巧集成才能进行工作，一个插引机头只能设置一个驱动部件，而且各部件运动时间空间配合精度要求高。
现有相关设备难以满足要求，一般只能实现模压盆花排引槽100的自动打孔插引，而围引槽200、点火槽300往往需要手工补栽引线，即使是排引加工也存在工作可靠性低，打孔插引耗时长，导致插引加工效率较低，与其它工序不能匹配。
现有相关设备或者是在排引槽100的自动打孔插引完成后，要对模压盆花成型体的本体的进行转动或移动再完成围引槽200的自动插引，进一步手工补栽点火槽300的引线。这导致了模压盆花成型体的本体进料不能实现传送带直接输送，不但导致插引加工效率较低，与其它工序不能匹配；而且与其它工序难以通过传送带实现流畅的盆花成型体传送通道；导致该插引工序还是属于整个生产流程的瓶颈工序。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够全自动完成模压盆花排引、围引和点火引打孔插引的装置，工作可靠、打孔插引耗时短、机构集成小巧。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，包括机头、机头旋转机构、机头行走机构：所述机头旋转机构包括旋转电机，机头背板吊装于旋转电机转轴侧面；所述机头行走机构包括导轨组件、滚珠丝杠螺母组件和驱动电机组成的二维运动架，所述旋转电机的机座吊装在所述二维运动架上前后左右平移，机头对下方的模压盆花进行打孔插引加工。
本发明的有益效果在于，采用上述技术方案，便于实现机头整体的高速高效二维移动和旋转而不影响插引工作完成；模压盆花成型体在插引过程中无需移动或转动，即可自动完成模压盆花排引、围引和点火引的打孔插引工作；方便与整个生产系统的其他工序实现高效高速匹配的一体化传送带输送系统。
优选地，所述机头包括引线输送机构和用于打孔插引的驱动汽缸，还包括装置于上下导轨上的上滑块和下滑块，所述上滑块固接驱动汽缸推头；上滑块和下滑块之间弹性连接；所述驱动汽缸通过上滑块和下滑块驱动打孔机构、切刀机构、压引整形机构、护引机构工作；所述打孔机构包括两根打孔针，两根打孔针的上部固接上滑块，两根打孔针的下部分别套装在两根护引槽内；所述切刀机构包括前后摆动切断引线的切刀，切刀上设有后凸部，对应切刀的后方设置切刀压轮，切刀压轮通过压轮臂固接上滑块；所述压引整形机构包括前后运动的活动舌、上下运动的压引杆和折引套：所述活动舌装置于前后运动导向件上，前后运动导向件对应装置于下滑块的下方；所述活动舌后端铰接摆臂下端，摆臂上端铰接在机架上，在活动舌的前后运动方向上所述摆臂设有复位簧；所述摆臂的前侧面设有凸起部；摆臂的前方设有连杆，连杆连接上滑块上下运动，连杆侧面设有向后探出的拨动件，所述拨动件前端通过逆止铰接件铰接于连杆上，后端通过转轮作用于所述摆臂的前侧面；所述逆止铰接件允许拨动件向上转动，禁止拨动件向下转动；所述压引杆弹性连接下滑块，压引杆对应所述活动舌设置于两根打孔针之间；所述折引套固接下滑块，打孔针和护引槽套装在折引套内腔两侧的滑动孔内，压引杆套装在折引套内腔；所述护引机构包括两根护引槽，两根护引槽的槽口相向开设；两根护引槽端部的安装基座装置于下滑块的行程限定槽内，安装基座上设有凸块，动力杆上端固接上滑块，动力杆下部开设条形槽口，所述凸块套装于条形槽口内。每个机头只需要一个驱动汽缸即可完成打孔插引的所有动作；打孔和插引连续完成，配合精密，动作协调，工作可靠，有利于高效准确地完成打孔插引工作；装置集成度高，体积小巧。
改进地，所述连杆通过安装高度调整机构连接驱动件。所述安装高度调整机构如安装滑槽和固定螺栓的组合。便于调整活动舌的前后运动时间节点实现精准配合。
优选地，所述凸起部上边缘与摆臂的衔接部设有台阶；所述凸起部下边缘与摆臂的衔接部设有平滑过渡的斜坡。确保拨动件的上转/下转逆止动作顺利实现并确保活动舌的前后运动平滑顺畅。
优选地，所述上滑块和下滑块之间的弹性连接结构是：所述下滑块固接定向轴下端，定向轴上端穿过上滑块的导向孔并悬挂于上滑块上，上滑块和下滑块之间的定向轴上套装弹簧A构成弹性连接，下滑块的下行由上滑块通过弹簧A推动，下滑块的上行由上滑块通过定向轴拉动。该种弹性连接有利于各工作部件的动作时间和位置配合。
优选地，所述机头背板通过高度调整机构悬挂吊装于旋转电机转轴侧面；或者所述旋转电机的机座通过高度调整机构吊装在所述二维运动架上。以根据模压盆花的规格调整机头高度。
优选地，所述二维运动架包括左右移动导轨和左右滚珠丝杠，所述机头装置在左右移动导轨的左右滑动座上，旋转电机的机座固接左右滚珠丝杠的螺母；所述左右移动导轨的两端分别装置在两个前后移动导轨的两组前后滑动座上，两组前后滑动座分别固接两个前后滚珠丝杠的螺母；两个前后滚珠丝杠之间通过同步带连接。适应机头特点高速平稳实现二维移动。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
附图说明
图1为一种模压盆花成型体的底部结构示意图；
图2为图1的局部放大结构示意图；
图3为机头整体结构示意图(上滑块运动至最低点的状态)；
图4为机头整体结构示意图(上滑块运动至最高点的状态)；
图5为机头整体结构示意图(驱动汽缸运动至最高点的状态，在图4的基础上增加了折引套8)；
图6为机头整体结构示意图(驱动汽缸运动至最高点的状态，在图4的基础上增加了外盖板12)；
图7为机头整体结构示意图(驱动汽缸运动至最高点的状态，与图1-6的视角不同，反映装置侧面的结构)；
图8为活动舌驱动机构示意图；
图9为机头完成排引或围引的插引工作状态示意图一(引线送入状态)；
图10为机头完成排引或围引的插引工作状态示意图二(折引状态)；
图11为机头完成排引或围引的插引工作状态示意图三(插引状态)；
图12为机头完成点火引的插引工作状态示意图一(加长引线送入状态)；
图13为机头完成点火引的插引工作状态示意图二(加长折引状态)；
图14为机头完成点火引的插引工作状态示意图三(加长插引状态)；
图15为旋转式自动插引装置的整体机构示意图(机头旋转0度)；
图16为旋转式自动插引装置的整体机构示意图(机头左转60度)；
图17为旋转式自动插引装置的整体机构示意图(机头右转60度)；
图18为旋转式自动插引装置的整体机构示意图(机头旋转90度)。
附图标注说明：
模压盆花部分——排引槽100；围引槽200；点火槽300；传火孔400；引线500；模压盆花成型体600；
机头部分——驱动汽缸1；上滑块2；下滑块3；行程限定槽301；(弹簧A)定向轴302；打孔针4；打孔针安装基座401；切刀5；后凸部501；切刀压轮502；压轮臂503；压引杆6；护引槽7；护引槽安装基座701；凸块702；动力杆703；条形槽口704；折引套8；折引套安装基座801；活动舌9；导向座902；复位簧903；摆臂904；凸起部905；转轮906；安装滑槽907；连杆908；拨动件909；铰接件910；逆止挡块911；台阶912；斜坡913；送引机构10；上下导轨11；外盖板12；
机头行走机构部分——前后驱动电机1301；左右驱动电机1302；左右移动导轨1303；左右滚珠丝杠1304；左右滑动座1305；前后移动导轨1306；前后滑动座1307；前后滚珠丝杠1308；同步带1309；
机头旋转机构部分——旋转电机1401；旋转电机转轴1402；旋转电机的机座1403；
其他——机头1000；机头背板1001；盆花定位件1003；盆花定位汽缸1004。
具体实施方式
参见附图，反映本发明的一种具体结构，所述模压盆花旋转式自动插引装置，包括机头1000、机头旋转机构、机头行走机构：
所述机头1000包括夹持送引轮组构成的引线输送机构10和用于打孔插引的驱动汽缸1。还包括装置于上下导轨11上的上滑块2和下滑块3，所述上滑块2固接驱动汽缸1的推头。上滑块2和下滑块3之间通过弹簧A(图中未画出)连接：所述下滑块3固接定向轴302下端，定向轴302上端穿过上滑块2的导向孔并悬挂于上滑块2上，上滑块2和下滑块3之间的定向轴302上套装所述弹簧A构成弹性连接：下滑块3的下行由上滑块2通过弹簧A推动，下滑块3的上行由上滑块2通过定向轴302拉动。该种弹性连接有利于各工作部件的动作时间和位置配合。
所述驱动汽缸1通过上滑块2和下滑块3驱动打孔机构、切刀机构、压引整形机构、护引机构工作，以下分别予以说明。
所述打孔机构包括两根打孔针4，两根打孔针4的上部通过打孔针安装基座401固接上滑块2，两根打孔针4的下部分别套装在两根护引槽7内；驱动汽缸1通过上滑块2带动两根打孔针4下行，在模压盆花成型体的底部引线槽内加工(修整已有的孔或钻出新孔)两个传火孔400。
所述切刀机构包括前后摆动切断引线500的切刀5，切刀5上设有后凸部501，对应切刀5的后方设置切刀压轮502，切刀压轮502通过压轮臂503固接上滑块2。引线输送机构10将引线500送入导向座902前端面和外盖板12后面之间，由前伸的活动舌9和下行的压引杆6上下夹持，此时随上滑块2及压轮臂503下行的切刀压轮502压迫后凸部501，使得切刀5摆动切断引线500。
所述压引整形机构包括前后运动的活动舌9、上下运动的压引杆6、上下运动的折引套8，其中：
所述活动舌9装置于导向座902上，导向座902对应装置于下滑块3的下方；活动舌901后端铰接摆臂904的下端，摆臂904上端铰接在机架上，在活动舌901的前后运动方向上所述摆臂904设有复位簧903；所述摆臂904的前侧面设有凸起部905；所述凸起部905上边缘与摆臂904的衔接部设有台阶912；所述凸起部905下边缘与摆臂904的衔接部设有平滑过渡的斜坡913。摆臂904的前方设有连杆908，连杆908通过上滑块2连接驱动汽缸1上下运动，上滑块2装置在导轨上，受汽缸作用沿导轨上下直线往返运动，从而带动连杆908上下运动。所述连杆908通过安装高度调整机构连接上滑块2，所述安装高度调整机构包括设置在连杆上端的安装滑槽907，固定螺栓穿过安装滑槽907将连杆908固定在上滑块2上。松开固定螺栓调整安装滑槽907的高度即可调整连杆908的高度，从而根据需要调节活动舌901的前后运动时间节点实现精准配合。连杆908侧面设有向后探出的拨动件909，所述拨动件909前端通过铰接件910铰接于连杆908上，拨动件909后端通过转轮906作用于所述摆臂904的前侧面；所述铰接件910设有逆止挡块911，允许拨动件909向上转动，禁止拨动件909向下转动。连杆908受上滑块2作用上下往复运动，下行过程中拨动件909通过摆臂904的凸起部905时，拨动件909向上转动从而不会推动摆臂904；上行过程中拨动件909通过凸起部905时，拨动件909不能向下转动从而推动摆臂904向后摆动，摆臂904摆动中带动活动舌901后行，拨动件909通过凸起部905后摆臂904在复位簧903作用下复位，带动活动舌901前行复位。
所述压引杆6通过弹簧B(图中未显示)连接下滑块3，压引杆6对应所述活动舌9设置于两根打孔针4之间。
所述折引套8固接下滑块3，打孔针4和护引槽7套装在折引套8内腔两侧的滑动孔内，压引杆6套装在折引套8内腔；
所述护引机构包括两根护引槽7，两根护引槽7的槽口相向开设；护引槽安装基座701装置于行程限定槽301内，行程限定槽301设置在下滑块3上，护引槽安装基座701上设有凸块702，动力杆703上端固接上滑块2，动力杆703下部开设条形槽口704，所述凸块702套装于条形槽口704内。条形槽口704和行程限定槽301用于调节护引槽7的动作时间节点和行程节点，实现与其他部件的精准配合。
上滑块2下行时分别带动打孔针4、切刀5的压轮臂503、活动舌9的连杆908下行，还通过弹簧A带动下滑块3下行(下滑块3被导向座902阻挡停止时，上滑块2继续下行，弹簧A被压缩)；
下滑块3下行时通过弹簧B拉动压引杆6下行，直至压引杆6底端被前伸的活动舌9阻挡两者配合夹持引线500，切刀5摆动切断引线500，下滑块3继续下行(弹簧B被拉伸蓄势)带动折引套8继续下行，将夹持在压引杆6和活动舌9之间的小段引线500整形为倒U形；
上滑块2带动打孔针4下行钻出两个传火孔400，上滑块2通过动力杆703上的条形槽口704带动护引槽7下行插入两个传火孔400内；
上滑块2带动打孔针4上行至倒U形引线500的上方，护引槽7滞留在传火孔400内，倒U形引线500的U形两脚基于引线本体的抗挠性向两侧伸展嵌入护引槽7内；同时上滑块2带动连杆908上行传动至活动舌9后缩，压引杆6失去阻挡在弹簧B带动下下行，将倒U形引线500的U形两脚沿护引槽7推插入两个传火孔400内，引线500两脚的连接部嵌入在引线槽(如排引槽100或围引槽200)内，如图9-11所示。完成一个引线的插入后各部件复位重新工作，依此循环。
完成点火引线(即点火槽300)的插引工作时，机头1000的工作与上述相同，只是送引机构10送入的引线500需要加长(如图12-14所示)，并根据需要旋转机头1000。
所述机头旋转机构包括旋转电机1401，机头背板1001吊装于旋转电机转轴1402的侧面。机头背板1001上设有安装位置高度调整机构，以根据产品规格调整机头1000在旋转电机转轴1402上的悬挂高度。
所述机头行走机构包括导轨组件、滚珠丝杠螺母组件和驱动电机组成的二维运动架，所述旋转电机的机座1403吊装在所述二维运动架上带动机头1000前后左右平移，机头1000对下方的模压盆花600进行打孔插引加工。模压盆花600由传送带送入到盆花定位件1003和盆花定位汽缸1004之间的位置定位不动接受机头1000的打孔插引加工。
所述二维运动架包括左右移动导轨1303和左右驱动电机1302驱动的左右滚珠丝杠1304，所述机座1403装置在左右移动导轨1303的左右滑动座1305上，机座1403固接左右滚珠丝杠1304的螺母。所述左右移动导轨1303、左右滚珠丝杠1304的两端分别装置在两个前后移动导轨1306的两组前后滑动座1307上，两组前后滑动座1307分别固接两个前后滚珠丝杠1308的螺母；两个前后滚珠丝杠1308之间通过同步带1309连接，由前后驱动电机1301同时同步驱动。
由上述可知，该插引装置每个机头1000只需一个驱动汽缸，机构部件配合精密，体积小巧集成度高；打孔插引可靠性高，尤其是引线插入过程中杜绝了意外发生，截至目前为止，已经通过六次十万发连续工作实验，设备故障率为零；较高的集成性和可靠性使得机头整体适宜于高速高效二维移动和旋转而不影响插引工作完成。而且打孔插引耗时短，可以达到1万发/小时。
采用上述技术方案，模压盆花成型体在插引过程中无需移动或转动，机头即可自动完成各种引线的打孔插引工作：排引如图15所示例的0度状态；围引和点火引如图16-18所示例的±60度、90度状态等。
故而，以上述特点为基础，该装置使得打孔插引工序能够与整个生产系统的其他工序实现高效高速匹配的一体化传送带系统化输送。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，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 (8)
1.一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，包括机头、机头旋转机构、机头行走机构；所述机头旋转机构包括旋转电机，机头背板吊装于旋转电机转轴侧面；所述机头行走机构包括导轨组件、滚珠丝杠螺母组件和驱动电机组成的二维运动架，所述旋转电机的机座吊装在所述二维运动架上前后左右平移，机头对下方的模压盆花进行打孔插引加工；
所述机头包括引线输送机构和用于打孔插引的驱动汽缸，还包括装置于上下导轨上的上滑块和下滑块，所述上滑块固接驱动汽缸推头；上滑块和下滑块之间弹性连接；所述驱动汽缸通过上滑块和下滑块驱动打孔机构、切刀机构、压引整形机构、护引机构工作；所述打孔机构包括两根打孔针，两根打孔针的上部固接上滑块，两根打孔针的下部分别套装在两根护引槽内；所述切刀机构包括前后摆动切断引线的切刀，切刀上设有后凸部，对应切刀的后方设置切刀压轮，切刀压轮通过压轮臂固接上滑块；所述压引整形机构包括前后运动的活动舌、上下运动的压引杆和折引套：所述活动舌装置于前后运动导向件上，前后运动导向件对应装置于下滑块的下方；所述活动舌后端铰接摆臂下端，摆臂上端铰接在机架上，在活动舌的前后运动方向上所述摆臂设有复位簧；所述摆臂的前侧面设有凸起部；摆臂的前方设有连杆，连杆连接上滑块上下运动，连杆侧面设有向后探出的拨动件，所述拨动件前端通过逆止铰接件铰接于连杆上，后端通过转轮作用于所述摆臂的前侧面；所述逆止铰接件允许拨动件向上转动，禁止拨动件向下转动；所述压引杆弹性连接下滑块，压引杆对应所述活动舌设置于两根打孔针之间；所述折引套固接下滑块，打孔针和护引槽套装在折引套内腔两侧的滑动孔内，压引杆套装在折引套内腔；所述护引机构包括两根护引槽，两根护引槽的槽口相向开设；两根护引槽端部的安装基座装置于下滑块的行程限定槽内，安装基座上设有凸块，动力杆上端固接上滑块，动力杆下部开设条形槽口，所述凸块套装于条形槽口内。
2.如权利要求1所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述机头背板通过高度调整机构悬挂吊装于旋转电机转轴侧面；或者所述旋转电机的机座通过高度调整机构吊装在所述二维运动架上。
3.如权利要求1或2所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述凸起部上边缘与摆臂的衔接部设有台阶；所述凸起部下边缘与摆臂的衔接部设有平滑过渡的斜坡。
4.如权利要求1或2所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述二维运动架包括左右移动导轨和左右滚珠丝杠，所述机头装置在左右移动导轨的左右滑动座上，旋转电机的机座固接左右滚珠丝杠的螺母；所述左右移动导轨的两端分别装置在两个前后移动导轨的两组前后滑动座上，两组前后滑动座分别固接两个前后滚珠丝杠的螺母；两个前后滚珠丝杠之间通过同步带连接。
5.如权利要求3所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述二维运动架包括左右移动导轨和左右滚珠丝杠，所述机头装置在左右移动导轨的左右滑动座上，旋转电机的机座固接左右滚珠丝杠的螺母；所述左右移动导轨的两端分别装置在两个前后移动导轨的两组前后滑动座上，两组前后滑动座分别固接两个前后滚珠丝杠的螺母；两个前后滚珠丝杠之间通过同步带连接。
6.如权利要求1或2所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述连杆通过安装高度调整机构连接驱动件。
7.如权利要求1或2所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述上滑块和下滑块之间的弹性连接结构是：所述下滑块固接定向轴下端，定向轴上端穿过上滑块的导向孔并悬挂于上滑块上，上滑块和下滑块之间的定向轴上套装弹簧A构成弹性连接，下滑块的下行由上滑块通过弹簧A推动，下滑块的上行由上滑块通过定向轴拉动。
8.如权利要求3所述的一种模压盆花旋转式自动插引装置，其特征在于，所述上滑块和下滑块之间的弹性连接结构是：所述下滑块固接定向轴下端，定向轴上端穿过上滑块的导向孔并悬挂于上滑块上，上滑块和下滑块之间的定向轴上套装弹簧A构成弹性连接，下滑块的下行由上滑块通过弹簧A推动，下滑块的上行由上滑块通过定向轴拉动。
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