CN108731551A - 烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法，其特征在于在烟花内筒机器人装药设备（8）的左侧分别装有亮珠分筒机构（1），亮珠悬挂输送机构（2）与亮珠自动上料机构（3）连接；开包药定量混药机构（4）与开包药输送机构（5）连接，开包药输送机构（5）与开包药自动上料机构（6）连接，其特征采取以下步骤：a、首先将人工制作的烟花空饼装到空饼上料机（7）上，b、当步骤a各项工作完成后，由烟花内筒机器人装药设备（8）开始工作：c、将步骤b装好封口药的成品药固化后，再进入外筒装填流程中。该发明解决了亮珠分筒、输送、上料和开包药定量混药全部自动化，确保人员安全，提高生产效率。

Description

烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法

技术领域

本发明属于烟花生产线及工艺方法，特别涉及一种烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法。

背景技术

烟花生产线我国已有1400多年的历史，年产值达600万亿元，一直是一种劳动密集型产业，各环节均为人工操作，劳动强度大，生产效率低，特别是安全性差，设备陈旧落后，爆炸事故多有发生，一旦发生就十分惨痛，损失巨大，后果不堪设想。

我国有3000多家烟花生产企业，由于技术落后，安全生产、生产效率以及产品质量均无法满足国内外市场需要。目前虽然有人在研发这种生产设备，并申请了专利，如专利申请号为201710056252.X的“烟花内筒机器人装药设备及装药工艺”、201710056245.X的“用于木屑或封口药的计量分装机构”等发明专利，解决了许多技术落后、安全性差、生产效率低的问题。但是在亮珠分盒、输送、上料和开包药定量混药、输送上料环节自动化程度低，还需人工参与，影响自动化水平，仍然存有不安全因素，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种在烟花内筒效果件机器人生产线中对亮珠分筒、输送、上料和开包药定量混药、输送、上料各环节，全部实现自动化，确保人工安全、生产效率高的烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法，包括烟花内筒机器人装药设备的中心装有机器人工作台，在机器人工作台上装有PR10A六轴装药机器人和PR10A六轴装填机器人；PR10A六轴装药机器人与亮珠计量装置和开包药计量装置连接工作；PR10A六轴装填机器人与木屑计量装置和封口药计量装置连接工作；在烟花内筒机器人装药设备的右侧装有木屑上料斗与烟花内筒机器人装药设备中装的木屑计量装置连通，封口药上料斗与封口药计量装置连通；烟花内筒机器人装药设备的上侧装有空饼上料机与机器人工作台连接；烟花内筒机器人装药设备的下侧装有药饼输送机与封口药计量装置连接；其特征在于在烟花内筒机器人装药设备的左侧分别装有亮珠分筒机构与亮珠悬挂输送机构连接，亮珠悬挂输送机构与亮珠自动上料机构连接；开包药定量混药机构与开包药输送机构连接，开包药输送机构与开包药自动上料机构连接。

所述的亮珠自动上料机构包括底端固定座，在底端固定座上面装有顶升气缸和料斗固定架，在料斗固定架的左端用翻转接料斗座装有两个翻转接料斗；顶升气缸的活塞杆端头固定一个导向固定座底板，在导向固定座底板上面水平的装有无杆气缸，无杆气缸左端与旋转气缸安装板连接，旋转气缸安装板上端装有旋转气缸，旋转气缸上固定有药筒托板，药筒托板上装有两个药筒，每个药筒的两侧装有转角下压气缸；在导向固定座底板的上下两端用导轨一固定座固定有导轨一，导轨一与药筒托板滑动连接；在导向固定座底板的下部用导轨二固定座固定有导轨二，导轨二与装有旋转气缸的旋转气缸安装板滑动连接；气缸法兰装在两个转角下压气缸的之间。

所述的开包药自动上料机构，包括在两个门框形的导轨固定支架的上横梁下面固定两根悬臂式的轨道，在轨道的左端和悬臂侧下面装有两组开包药下料组件；开包药下料组件用销轴穿过固定座与轨道连接，固定座下面固定一个T字形梁，T字形梁两侧下面用螺栓对称的固定有药斗，药斗下端用螺栓固定有药斗法兰，药斗法兰中心孔装有活动阀，活动阀下端用活动阀连接板连接，活动阀连接板中部固定两个导向杆，导向杆活动地穿在导向杆导向板中部孔内装的两个导向套中，导向杆导向板的两端与两个药斗法兰连接；两个导向杆上端用导向杆连接板连接；导向杆连接板中心与T字形梁之间装有一个弹簧。

本烟花内筒效果件机器人自动生产线的工艺方法是，其特征采取以下步骤：

a、首先将人工制作的烟花空饼装到空饼上料机上，运送到烟花内筒机器人装药设备中的机器人工作台上备用；把木屑人工装到木屑上料斗中，自动流入木屑计量装置中备用；把封口药装到封口药上料斗中，自动流入封口药计量装置中备用；用亮珠分筒机构将亮珠分装成多个药筒中，一个药筒装2745克，再装到亮珠悬挂输送机构上，并输送到亮珠自动上料机构中，装在药筒托板上；启动亮珠自动上料机构的压气控制系统，将药筒中的亮珠通过翻转接料斗装入烟花内筒机器人装药设备中的亮珠计量装置中备用；将高氯酸钾50份、珍珠粉20份、合金粉20份和硫磺10份装到开包药定量混药机构的混合容器中进行混合，混合均匀后装到开包药输送机构，由开包药输送机构输送给开包药自动上料机构，将混合后的开包药装入药斗中；当开包药的重量超过弹簧的弹力时，弹簧被拉长，在开包药的重力作用下打开活动阀，开包药自动装入开包药计量装置中备用；

b、当步骤a各项工作完成后，由烟花内筒机器人装药设备开始工作：首先由PR10A六轴装药机器人的机械手抓取由空饼上料机送来的空饼，抓举到亮珠计量装置的下部，向空饼中计量装亮珠；装后将空饼移到开包药计量装置下部，装混合后经计量的开包药，装好后将空饼放置在机器人工作台上；之后由PR10A六轴装填机器人的机械手抓取已装好亮珠、开包药的空饼，抓举到木屑计量装置的下部，向空饼中计量装木屑；装后将空饼移动到封口药计量装置下部，装封口药；成为成品药饼；

c、将步骤b装好封口药的成品药饼由药饼输送机输送到成品卸料区，每四十个成品药饼用电瓶车运送到烟花内筒效果件暂存库中，在常温下静置24小时待封口药固化后，再进入外筒装填流程中。

本发明的有益效果是：该发明解决了在烟花内筒效果件机器人生产线中对亮珠分筒、输送、上料和开包药定量混药、输送、上料各环节的全部实现自动化，确保了在烟花生产中人员的安全，改变了生产环境，提高了生产效率。

附图说明

以下结合附图，以实施例具体说明。

图1是烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法的流程框图；

图2是图1中亮珠自动上料机构的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的右侧视图；

图5是图1中的开包药自动上料机构的主视图；

图6是图5中的俯视图；

图7是图5中的右侧视图；

图8是图5中的开包药下料组件主视图。

图中：1-亮珠分筒机构；2-亮珠悬挂输送机构；3-亮珠自动上料机构；3-1-翻转接料斗；3-2-药筒；3-3-转角下压气缸；3-4-旋转气缸；3-5-旋转气缸安装板；3-6-无杆气缸；3-7-顶升气缸；3-8-料斗固定架；3-9-底端固定座；3-10-导向固定座底板；3-11-药筒托板；3-12-导轨一；3-13-导轨一固定座；3-14-导轨二固定座；3-15-导轨二；3-16-气缸法兰；3-17-翻转接料斗座；4-开包药定量混药机构； 5-开包药输送机构；6-开包药自动上料机构；6-1-导轨固定支架；6-2-轨道；6-3-开包药下料组件；6-3-1-销轴；6-3-2-固定座；6-3-3-T字形梁；6-3-4-药斗；6-3-5-药斗法兰；6-3-6-活动阀；6-3-7-活动阀连接板；6-3-8-导向杆；6-3-9-导向杆导向板；6-3-10-弹簧；6-3-11-导向杆连接板；6-3-12-导向套；7-空饼上料机；8-烟花内筒机器人装药设备；8-1-PR10A六轴装药机器人；8-2-PR10A六轴装填机器人；8-3-亮珠计量装置；8-4-开包药计量装置；8-5-木屑计量装置；8-6-封口药计量装置；8-7-机器人工作台；9-木屑上料斗；10-封口药上料斗；11-药饼输送机。

具体实施方式

实施例，参照附图，一种烟花内筒效果件机器人自动生产线，包括烟花内筒机器人装药设备8的中心装有机器人工作台8-7，在机器人工作台8-7上装有PR10A六轴装药机器人8-1和PR10A六轴装填机器人8-2；PR10A六轴装药机器人8-1与亮珠计量装置8-3和开包药计量装置8-4连接工作；PR10A六轴装填机器人8-2与木屑计量装置8-5和封口药计量装置连接工作；在烟花内筒机器人装药设备8的右侧装有木屑上料斗9与烟花内筒机器人装药设备8中装的木屑计量装置8-5连通，封口药上料斗10与封口药计量装置8-6连通；烟花内筒机器人装药设备8的上侧装有空饼上料机7与机器人工作台8-7连接；烟花内筒机器人装药设备8的下侧装有药饼输送机11与封口药计量装置8-6连接；其特征在于在烟花内筒机器人装药设备8的左侧分别装有空饼上料机7与亮珠悬挂输送机构2连接，亮珠悬挂输送机构2与亮珠自动上料机构3连接；开包药定量混药机构4与开包药输送机构5连接，开包药输送机构5与开包药自动上料机构6连接。

亮珠自动上料机构3（见附图2、3、4）包括底端固定座3-9，在底端固定座3-9上面装有顶升气缸3-7和料斗固定架3-8，在料斗固定架3-8的左端用翻转接料斗座3-17装有两个翻转接料斗3-1；顶升气缸3-7的活塞杆端头固定一个导向固定座底板3-10，在导向固定座底板3-10上面水平的装有无杆气缸3-6，无杆气缸3-6左端与旋转气缸安装板3-5连接，旋转气缸安装板3-5上端装有旋转气缸3-4，旋转气缸3-4上固定有药筒托板3-11，药筒托板3-11上装有两个药筒3-2，每个药筒3-2的两侧装有转角下压气缸3-3；在导向固定座底板3-10的上下两端用导轨一固定座3-13固定有导轨一3-12，导轨一3-12与药筒托板3-11滑动连接；在导向固定座底板3-10的下部用导轨二固定座3-14固定有导轨二3-15，导轨二3-15与装有旋转气缸3-4的旋转气缸安装板3-5滑动连接；气缸法兰3-16装在两个转角下压气缸3-3的之间。

所述的开包药自动上料机构6，（见附图5、6、7），包括在两个门框形的导轨固定支架6-1的上横梁下面固定两根悬臂式的轨道6-2，在轨道6-2的左端和悬臂侧下面装有两组开包药下料组件6-3；开包药下料组件6-3用销轴6-3-1穿过固定座6-3-2与轨道6-2连接，固定座6-3-2下面固定一个T字形梁6-3-3，T字形梁6-3-3两侧下面用螺栓对称的固定有药斗6-3-4，药斗6-3-4下端用螺栓固定有药斗法兰6-3-5，药斗法兰6-3-5中心孔装有活动阀6-3-6，活动阀6-3-6下端用活动阀连接板6-3-7连接，活动阀连接板6-3-7中部固定两个导向杆6-3-8，导向杆6-3-8活动地穿在导向杆导向板6-3-9中部孔内装的两个导向套6-3-12中，导向杆导向板6-3-9的两端与两个药斗法兰6-3-5连接；两个导向杆6-3-8上端用导向杆连接板6-3-11连接；导向杆连接板6-3-11中心与T字形梁6-3-3之间装有一个弹簧6-3-10。弹簧6-3-10的作用是靠弹簧力自动关闭活动阀6-3-6的；当药斗6-3-4装到一定重量的药时，活动阀6-3-6靠药的自重自动打开，药定量流出，弹簧6-3-10被拉伸，定量流出后，在弹簧6-3-10的弹力作用下，通过导向杆连接板6-3-11、导向杆6-3-8和活动阀连接板6-3-7将活动阀6-3-6向上拉起关闭。

本烟花内筒效果件机器人自动生产线的工艺方法是，其特征采取以下步骤：

a、首先将人工制作的烟花空饼装到空饼上料机7上，运送到烟花内筒机器人装药设备8中的机器人工作台8-7上备用；把木屑人工装到木屑上料斗9中，自动流入木屑计量装置8-5中备用；把封口药装到封口药上料斗10中，自动流入封口药计量装置8-6中备用；用亮珠分筒机构1将亮珠分装成十二个药筒3-2中，一个药筒3-2装2745克，再装到亮珠悬挂输送机构2上，并输送到亮珠自动上料机构3中，装在药筒托板3-11上；启动亮珠自动上料机构3的压气控制系统，将药筒3-2中的亮珠通过翻转接料斗3-1装入烟花内筒机器人装药设备8中的亮珠计量装置8-3中备用；将高氯酸钾50份、珍珠粉20份、合金粉20份和硫磺10份（具体配比根据产品品种而定）装到开包药定量混药机构4的混合容器中进行混合，混合均匀后装到开包药输送机构5，由开包药输送机构5输送给开包药自动上料机构6，将混合后的开包药装入药斗6-3-4中；当开包药的重量超过弹簧6-3-10的弹力时，弹簧6-3-10被拉长，在开包药的重力作用下打开活动阀6-3-6，开包药自动装入开包药计量装置8-4中备用；

b、当步骤a各项工作完成后，由烟花内筒机器人装药设备8开始工作：首先由PR10A六轴装药机器人8-1的机械手抓取由空饼上料机7送来的空饼，抓举到亮珠计量装置8-3的下部，向空饼中计量装亮珠；装后将空饼移到开包药计量装置8-4下部，装混合后经计量的开包药，装好后将空饼放置在机器人工作台8-7上；之后由PR10A六轴装填机器人8-2的机械手抓取已装好亮珠、开包药的空饼，抓举到木屑计量装置8-5的下部，向空饼中计量装木屑；装后将空饼移动到封口药计量装置8-6下部，装封口药；成为成品药饼；

c、将步骤b装好封口药的成品药饼由药饼输送机11输送到成品卸料区，每四十个成品药饼用电瓶车运送到烟花内筒效果件暂存库中，在常温下静置24小时待封口药（又称固引剂）固化后，再进入外筒装填流程中。

该生产线的工作过程是采用电气控制装置，通过软件程序对各环节进行自动控制，在操作盘上操作启动开关即可，操作简单。

Claims (4)

1.一种烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法，包括烟花内筒机器人装药设备（8）的中心装有机器人工作台（8-7），在机器人工作台（8-7）上装有PR10A六轴装药机器人（8-1）和PR10A六轴装填机器人（8-2）；PR10A六轴装药机器人（8-1）与亮珠计量装置（8-3）和开包药计量装置（8-4）连接工作；PR10A六轴装填机器人（8-2）与木屑计量装置（8-5）和封口药计量装置连接工作；在烟花内筒机器人装药设备（8）的右侧装有木屑上料斗（9）与烟花内筒机器人装药设备（8）中装的木屑计量装置（8-5）连通，封口药上料斗（10）与封口药计量装置（8-6）连通；烟花内筒机器人装药设备（8）的上侧装有空饼上料机（7）与机器人工作台（8-7）连接；烟花内筒机器人装药设备（8）的下侧装有药饼输送机（11）与封口药计量装置（8-6）连接；其特征在于在烟花内筒机器人装药设备（8）的左侧分别装有亮珠分筒机构（1）与亮珠悬挂输送机构（2）连接，亮珠悬挂输送机构（2）与亮珠自动上料机构（3）连接；开包药定量混药机构（4）与开包药输送机构（5）连接，开包药输送机构（5）与开包药自动上料机构（6）连接。

2.根据权利要求1所述的烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法，其特征在于亮珠自动上料机构（3）包括底端固定座（3-9），在底端固定座（3-9）上面装有顶升气缸（3-7）和料斗固定架（3-8），在料斗固定架（3-8）的左端用翻转接料斗座（3-17）装有两个翻转接料斗（3-1）；顶升气缸（3-7）的活塞杆端头固定一个导向固定座底板（3-10），在导向固定座底板（3-10）上面水平的装有无杆气缸（3-6），无杆气缸（3-6）左端与旋转气缸安装板（3-5）连接，旋转气缸安装板（3-5）上端装有旋转气缸（3-4），旋转气缸（3-4）上固定有药筒托板（3-11），药筒托板（3-11）上装有两个药筒（3-2），每个药筒（3-2）的两侧装有转角下压气缸（3-3）；在导向固定座底板（3-10）的上下两端用导轨一固定座（3-13）固定有导轨一（3-12），导轨一（3-12）与药筒托板（3-11）滑动连接；在导向固定座底板（3-10）的下部用导轨二固定座（3-14）固定有导轨二（3-15），导轨二（3-15）与装有旋转气缸（3-4）的旋转气缸安装板（3-5）滑动连接；气缸法兰（3-16）装在两个转角下压气缸（3-3）的之间。

3.根据权利要求1所述的烟花内筒效果件机器人自动生产线及工艺方法，其特征在于开包药自动上料机构（6），包括在两个门框形的导轨固定支架（6-1）的上横梁下面固定两根悬臂式的轨道（6-2），在轨道（6-2）的左端和悬臂侧下面装有两组开包药下料组件（6-3）；开包药下料组件（6-3）用销轴（6-3-1）穿过固定座（6-3-2）与轨道（6-2）连接，固定座（6-3-2）下面固定一个T字形梁（6-3-3），T字形梁（6-3-3）两侧下面用螺栓对称的固定有药斗（6-3-4），药斗（6-3-4）下端用螺栓固定有药斗法兰（6-3-5），药斗法兰（6-3-5）中心孔装有活动阀（6-3-6），活动阀（6-3-6）下端用活动阀连接板（6-3-7）连接，活动阀连接板（6-3-7）中部固定两个导向杆（6-3-8），导向杆（6-3-8）活动地穿在导向杆导向板（6-3-9）中部孔内装的两个导向套（6-3-12）中，导向杆导向板（6-3-9）的两端与两个药斗法兰（6-3-5）连接；两个导向杆（6-3-8）上端用导向杆连接板（6-3-11）连接；导向杆连接板（6-3-11）中心与T字形梁（6-3-3）之间装有一个弹簧（6-3-10）。

4.本烟花内筒效果件机器人自动生产线的工艺方法是，其特征采取以下步骤：

a、首先将人工制作的烟花空饼装到空饼上料机（7）上，运送到烟花内筒机器人装药设备（8）中的机器人工作台（8-7）上备用；把木屑人工装到木屑上料斗（9）中，自动流入木屑计量装置（8-5）中备用；把封口药装到封口药上料斗（10）中，自动流入封口药计量装置（8-6）中备用；用亮珠分筒机构（1）将亮珠分装成多个药筒（3-2）中，一个药筒（3-2）装2745克，再装到亮珠悬挂输送机构（2）上，并输送到亮珠自动上料机构（3）中，装在药筒托板（3-11）上；启动亮珠自动上料机构（3）的压气控制系统，将药筒（3-2）中的亮珠通过翻转接料斗（3-1）装入烟花内筒机器人装药设备（8）中的亮珠计量装置（8-3）中备用；将高氯酸钾50份、珍珠粉20份、合金粉20份和硫磺10份装到开包药定量混药机构（4）的混合容器中进行混合，混合均匀后装到开包药输送机构（5），由开包药输送机构（5）输送给开包药自动上料机构（6），将混合后的开包药装入药斗（6-3-4）中；当开包药的重量超过弹簧（6-3-10）的弹力时，弹簧（6-3-10）被拉长，在开包药的重力作用下打开活动阀（6-3-6），开包药自动装入开包药计量装置（8-4）中备用；

b、当步骤a各项工作完成后，由烟花内筒机器人装药设备（8）开始工作：首先由PR10A六轴装药机器人（8-1）的机械手抓取由空饼上料机（7）送来的空饼，抓举到亮珠计量装置（8-3）的下部，向空饼中计量装亮珠；装后将空饼移到开包药计量装置（8-4）下部，装混合后经计量的开包药，装好后将空饼放置在机器人工作台（8-7）上；之后由PR10A六轴装填机器人（8-2）的机械手抓取已装好亮珠、开包药的空饼，抓举到木屑计量装置（8-5）的下部，向空饼中计量装木屑；装后将空饼移动到封口药计量装置（8-6）下部，装封口药；成为成品药饼；

c、将步骤b装好封口药的成品药饼由药饼输送机（11）输送到成品卸料区，每四十个成品药饼用电瓶车运送到烟花内筒效果件暂存库中，在常温下静置24小时待封口药固化后，再进入外筒装填流程中。