CN108927655A - 一种弹盖自动旋入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹盖自动旋入装置，包括气缸、伺服电机、定位模具和改刀，气缸输出端连接一根接杆，接杆能够相对气缸输出端自由旋转，接杆另一端连接有改刀，所述接杆与伺服电机间通过传动装置相连，所述定位模具设置在改刀远离气缸的一侧，定位模具用于安装防潮盖，所述定位模具上设有一个直径大于改刀直径的通孔，在定位模具另一侧设置一个炮弹安装架，炮弹安装架上设有炮弹安装槽，所述接杆轴线、改刀轴线、通孔轴线和炮弹安装槽的轴线位于同一条直线上。该装置能够将防潮盖自动旋入炮弹中，装配效率高，炮弹密封效果更好。

Description

一种弹盖自动旋入装置

技术领域

本发明涉及炮弹装配领域，具体涉及一种弹盖自动旋入装置。

背景技术

传统的炮弹生产工艺，弹体按配方比例装入炸药后，经电子称重分选、打标、喷码，然后在弹头引信处人工装入防潮盖以利于库房保存和转运。由于炮弹口径不同，防潮盖大小形状也不相同，因此防潮盖装入时螺纹丝扣对位困难，人工拧紧力矩不好掌握，生产效率很低，每分钟只能完成1-2发炮弹生产。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开一种弹盖自动旋入装置，该装置能够将防潮盖自动旋入炮弹中，装配效率高，炮弹密封效果更好。

本发明通过下述技术方案实现：

一种弹盖自动旋入装置，包括气缸、伺服电机、定位模具和改刀，气缸输出端连接一根接杆，接杆能够相对气缸输出端自由旋转，接杆另一端连接有改刀，所述接杆与伺服电机间通过传动装置相连，所述定位模具设置在改刀远离气缸的一侧，定位模具用于安装防潮盖，所述定位模具上设有一个直径大于改刀直径的通孔，在定位模具另一侧设置一个炮弹安装架，炮弹安装架上设有炮弹安装槽，所述接杆轴线、改刀轴线、通孔轴线和炮弹安装槽的轴线位于同一条直线上。

本发明中，气缸用于推动接杆和改刀做直线运动，改刀穿过通孔将定位模具上的防潮盖推入炮弹安装槽中的炮弹内，伺服电机通过传动装置将扭矩传递给接杆和改刀，进而驱动改刀旋转，进而使防潮盖旋入炮弹中，实现了防潮盖的自动装配，相比于手工装配而言，效率更高，且防潮盖拧紧的力矩更易于控制，炮弹密封效果更好。

所述传动装置包括同步带、同步带轮一和同步带轮二，同步带轮一套设于接杆外周，同步带轮二与伺服电机相连，同步带两端分别连接在同步带轮一和同步带轮二上。

所述气缸输出端与接杆间通过滑套活动连接。因此接杆能够相对气缸输出端自由旋转。

所述伺服电机输出端与一个扭矩限制器相连，扭矩限制器另一端连接一根连杆，所述同步带轮二套设在连杆外周。

所述气缸连接在一个基座上，所述定位模具连接在基座上侧，在基座中部设有一个矩形支架，所述扭矩限制器连接在矩形支架一侧，连杆穿过矩形支架。

所述定位模具上方设置一个弧形的溜槽，溜槽下方开口与定位模具对齐，所述溜槽与防潮盖相匹配。

定位模具用于安放防潮盖，定位模具上方的溜槽内可同时装入多个防潮盖，最下方的防潮盖在重力作用下滑动至定位模具内，当炮弹的防潮盖装配完毕后，改刀在气缸作用下回退，下一个防潮盖继续下滑至定位模具内。

所述改刀包括改刀头、压簧、连接螺钉和圆头柱销，所述改刀头呈圆柱形，改刀头上设有数个定位螺孔，连接螺钉穿过定位螺孔与接杆相连，在改刀头与接杆相接触的面上设有数个处于同一直线上的圆孔，圆孔底部设有一个贯穿改刀头的限位通孔，每个圆孔内设有一个压簧，所述圆头柱销设于限位通孔内，压簧与圆头柱销相接触，数个圆头柱销的连接线与改刀头轴线相交。

本发明中，连接螺钉用于将改刀头连接在接杆末端，随着接杆的推进，改刀头前端与防潮盖的弧顶接触后，圆头柱销被压缩，当圆头柱销旋转至防潮盖弧顶的卡槽处时，圆头柱销在压簧作用下弹出并嵌入卡槽内，实现改刀与防潮盖的有效连接，进而实现防潮盖的自动旋入。

所述炮弹安装架包括下方的V形支座和上方的压板，V形支座和压板间形成炮弹安装槽。

所述伺服电机连接有扭矩控制系统，扭矩控制系统包括控制电脑和扭矩传感器，所述控制电脑用于控制伺服电机的转速和旋转方向，所述扭矩传感器连接在伺服电机输出端。

扭矩传感器根据同步带轮一所受力矩，判定改刀处防潮盖的旋入状态，控制电脑据此控制伺服电机，调节其转速和旋转方向，进而促使防潮盖能够高效的旋入炮弹中。

基于上述一种弹盖自动旋入装置的防潮盖装配方法，包括以下步骤：

1)在V形支座上安放炮弹，并利用压板将炮弹位置固定，同时将多个匹配的防潮盖装入溜槽内，最下方的防潮盖在自身重力作用下滑动至定位模具内；

2)启动气缸和伺服电机，连杆和改刀在气缸和伺服电机作用下向定位模具处移动并旋转，改刀前端穿过定位模具通孔并与防潮盖接触，将防潮盖推送至炮弹处，当数个圆头柱销旋转至与防潮盖卡槽对齐时，圆头柱销在压簧作用下弹出并嵌入防潮盖卡槽内；

3)电脑控制伺服电机低速旋转，当防潮盖前端顺利进入炮弹即顺利入扣后，控制电脑控制伺服电机提高转速，使防潮盖快速旋转到位，达到设定扭矩后伺服电机停止转动，气缸带动改刀退回原位。

本发明中，在防潮盖与炮弹接触时，伺服电机低速旋转，有利于防潮盖和炮弹的螺纹入扣，使防潮盖顺利接入炮弹内，然后提高伺服电机转速，促使防潮盖快速拧紧，当接杆力矩达到预设值时，伺服电机停止旋转，气缸驱动改刀回退，因此防潮盖的拧紧力矩更加利于控制，提升防潮盖拧紧效果和密封效果。

当螺纹入扣不畅，扭矩传感器检测到改刀的扭矩突然增大并超过预定值时，电脑控制伺服电机反转一圈后再次对位装配，促使防潮盖顺利装入炮弹中。

本发明中，定位模具和炮弹安装架可根据炮弹和防潮盖的型号不同进行更换。

相比现有人工装配炮弹防潮盖而言，本发明能够将防潮盖的装配速度由每分钟1-2发炮弹提升至每分钟10发，效率大大提升，且装配质量更高更均一。

所述控制电脑连接有控制面板，控制面板能够用于对防潮盖拧紧力矩的预设和螺纹入扣阶段最大力矩的预设，还可预设防潮盖初始旋入转速及快速拧紧转速。

所述炮弹安装架上的炮弹通过步进机构进行传送和自动安放。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明一种弹盖自动旋入装置，气缸用于推动接杆和改刀做直线运动，改刀穿过通孔将定位模具上的防潮盖推入炮弹安装槽中的炮弹内，伺服电机通过传动装置将扭矩传递给接杆和改刀，进而促使改刀旋转，进而使防潮盖旋入炮弹中，实现了防潮盖的自动装配，相比于手工装配而言，效率更高，且防潮盖拧紧的力矩更易于控制，炮弹密封效果更好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明改刀剖视图；

图3为本发明改刀圆头柱销和限位通孔示意图；

图4为本发明图1中A处放大图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-气缸，2-伺服电机，21-扭矩限制器，22-连杆，3-定位模具，31-通孔，32-溜槽，4-改刀，41-改刀头，42-压簧，43-连接螺钉，44-圆头柱销，45-圆孔，46-限位通孔，5-接杆，51-滑套，6-传动装置，61-同步带，62-同步带轮一，63-同步带轮二，7-防潮盖，8-炮弹安装架，81-炮弹安装槽，82-V形支座，83-压板，9-基座，91-矩形支架，10-炮弹。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1-4所示，本发明一种弹盖自动旋入装置，包括气缸1、伺服电机2、定位模具3和改刀4，气缸1输出端连接一根接杆5，接杆5能够相对气缸1输出端自由旋转，接杆5另一端连接有改刀4，所述接杆5与伺服电机2间通过传动装置6相连，所述定位模具3设置在改刀4远离气缸1的一侧，定位模具3用于安装防潮盖7，所述定位模具3上设有一个直径大于改刀4直径的通孔31，在定位模具3另一侧设置一个炮弹安装架8，炮弹安装架8上设有炮弹安装槽81，所述接杆5轴线、改刀4轴线、通孔31轴线和炮弹安装槽81的轴线位于同一条直线上。

所述传动装置6包括同步带61、同步带轮一62和同步带轮二63，同步带轮一62套设于接杆5外周，同步带轮二63与伺服电机2相连，同步带61两端分别连接在同步带轮一62和同步带轮二63上。

所述气缸1输出端与接杆5间通过滑套51活动连接。

所述伺服电机2输出端与一个扭矩限制器21相连，扭矩限制器21另一端连接一根连杆22，所述同步带轮二63套设在连杆22外周。

所述气缸1连接在一个基座9上，所述定位模具3连接在基座9上侧，在基座9中部设有一个矩形支架91，所述扭矩限制器21连接在矩形支架91一侧，连杆22穿过矩形支架91。

所述定位模具3上方设置一个弧形的溜槽32，溜槽32下方开口与定位模具3对齐，所述溜槽32与防潮盖7相匹配。

所述改刀4包括改刀头41、压簧42、连接螺钉43和圆头柱销44，所述改刀头41呈圆柱形，改刀头41上设有数个定位螺孔，连接螺钉43穿过定位螺孔与接杆5相连，在改刀头41与接杆5相接触的面上设有数个处于同一直线上的圆孔45，圆孔45底部设有一个贯穿改刀头41的限位通孔46，每个圆孔45内设有一个压簧42，所述圆头柱销44设于限位通孔46内，压簧42与圆头柱销44相接触，数个圆头柱销44的连接线与改刀头41轴线相交。

实施例2

如图1-4所示，本发明一种弹盖自动旋入装置，包括气缸1、伺服电机2、定位模具3和改刀4，气缸1输出端连接一根接杆5，接杆5能够相对气缸1输出端自由旋转，接杆5另一端连接有改刀4，所述接杆5与伺服电机2间通过传动装置6相连，所述定位模具3设置在改刀4远离气缸1的一侧，定位模具3用于安装防潮盖7，所述定位模具3上设有一个直径大于改刀4直径的通孔31，在定位模具3另一侧设置一个炮弹安装架8，炮弹安装架8上设有炮弹安装槽81，所述接杆5轴线、改刀4轴线、通孔31轴线和炮弹安装槽81的轴线位于同一条直线上。

所述传动装置6包括同步带61、同步带轮一62和同步带轮二63，同步带轮一62套设于接杆5外周，同步带轮二63与伺服电机2相连，同步带61两端分别连接在同步带轮一62和同步带轮二63上。

所述气缸1输出端与接杆5间通过滑套51活动连接。

所述伺服电机2输出端与一个扭矩限制器21相连，扭矩限制器21另一端连接一根连杆22，所述同步带轮二63套设在连杆22外周。

所述气缸1连接在一个基座9上，所述定位模具3连接在基座9上侧，在基座9中部设有一个矩形支架91，所述扭矩限制器21连接在矩形支架91一侧，连杆22穿过矩形支架91。

所述定位模具3上方设置一个弧形的溜槽32，溜槽32下方开口与定位模具3对齐，所述溜槽32与防潮盖7相匹配。

所述改刀4包括改刀头41、压簧42、连接螺钉43和圆头柱销44，所述改刀头41呈圆柱形，改刀头41上设有数个定位螺孔，连接螺钉43穿过定位螺孔与接杆5相连，在改刀头41与接杆5相接触的面上设有数个处于同一直线上的圆孔45，圆孔45底部设有一个贯穿改刀头41的限位通孔46，每个圆孔45内设有一个压簧42，所述圆头柱销44设于限位通孔46内，压簧42与圆头柱销44相接触，数个圆头柱销44的连接线与改刀头41轴线相交。

所述炮弹安装架8包括下方的V形支座82和上方的压板83，V形支座82和压板83间形成炮弹安装槽81。

所述伺服电机2连接有扭矩控制系统，扭矩控制系统包括控制电脑和扭矩传感器，所述控制电脑用于控制伺服电机2的转速和旋转方向，所述扭矩传感器连接在伺服电机2输出端。

基于上述一种弹盖自动旋入装置的防潮盖装配方法，包括以下步骤：

1)在V形支座82上安放炮弹10，并利用压板83将炮弹10位置固定，同时将多个匹配的防潮盖7装入溜槽32内，最下方的防潮盖7在自身重力作用下滑动至定位模具3内；

2)启动气缸1和伺服电机2，连杆5和改刀4在气缸1和伺服电机2作用下向定位模具3处移动并旋转，改刀4前端穿过定位模具3通孔31并与防潮盖7接触，将防潮盖7推送至炮弹10处，当数个圆头柱销44旋转至与防潮盖7卡槽对齐时，圆头柱销44在压簧42作用下弹出并嵌入防潮盖7卡槽内，然后改刀4将防潮盖7推送至炮弹10处；

3)控制电脑控制伺服电机2低速旋转，当防潮盖7前端顺利进入炮弹10即顺利入扣后，控制电脑控制伺服电机2提高转速，使防潮盖7快速旋转到位，接杆5达到设定扭矩后伺服电机2停止转动，气缸1带动改刀4退回原位。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，包括气缸(1)、伺服电机(2)、定位模具(3)和改刀(4)，气缸(1)输出端连接一根接杆(5)，接杆(5)能够相对气缸(1)输出端自由旋转，接杆(5)另一端连接有改刀(4)，所述接杆(5)与伺服电机(2)间通过传动装置(6)相连，所述定位模具(3)设置在改刀(4)远离气缸(1)的一侧，定位模具(3)用于安装防潮盖(7)，所述定位模具(3)上设有一个直径大于改刀(4)直径的通孔(31)，在定位模具(3)另一侧设置一个炮弹安装架(8)，炮弹安装架(8)上设有炮弹安装槽(81)，所述接杆(5)轴线、改刀(4)轴线、通孔(31)轴线和炮弹安装槽(81)的轴线位于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述传动装置(6)包括同步带(61)、同步带轮一(62)和同步带轮二(63)，同步带轮一(62)套设于接杆(5)外周，同步带轮二(63)与伺服电机(2)相连，同步带(61)两端分别连接在同步带轮一(62)和同步带轮二(63)上。

3.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述气缸(1)输出端与接杆(5)间通过滑套(51)活动连接。

4.根据权利要求2所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述伺服电机(2)输出端与一个扭矩限制器(21)相连，扭矩限制器(21)另一端连接一根连杆(22)，所述同步带轮二(63)套设在连杆(22)外周。

5.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述气缸(1)连接在一个基座(9)上，所述定位模具(3)连接在基座(9)上侧，在基座(9)中部设有一个矩形支架(91)，所述扭矩限制器(21)连接在矩形支架(91)一侧，连杆(22)穿过矩形支架(91)。

6.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述定位模具(3)上方设置一个弧形的溜槽(32)，溜槽(32)下方开口与定位模具(3)对齐，所述溜槽(32)与防潮盖(7)相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述改刀(4)包括改刀头(41)、压簧(42)、连接螺钉(43)和圆头柱销(44)，所述改刀头(41)呈圆柱形，改刀头(41)上设有数个定位螺孔，连接螺钉(43)穿过定位螺孔与接杆(5)相连，在改刀头(41)与接杆(5)相接触的面上设有数个处于同一直线上的圆孔(45)，圆孔(45)底部设有一个贯穿改刀头(41)的限位通孔(46)，每个圆孔(45)内设有一个压簧(42)，所述圆头柱销(44)设于限位通孔(46)内，压簧(42)与圆头柱销(44)相接触，数个圆头柱销(44)的连接线与改刀头(41)轴线相交。

8.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述炮弹安装架(8)包括下方的V形支座(82)和上方的压板(83)，V形支座(82)和压板(83)间形成炮弹安装槽(81)。

9.根据权利要求1所述的一种弹盖自动旋入装置，其特征在于，所述伺服电机(2)连接有扭矩控制系统，扭矩控制系统包括控制电脑和扭矩传感器，所述控制电脑用于控制伺服电机(2)的转速和旋转方向，所述扭矩传感器连接在伺服电机(2)输出端。

10.基于权利要求1-9中任一项所述一种弹盖自动旋入装置的防潮盖装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在V形支座(82)上安放炮弹(10)，并利用压板(83)将炮弹(10)位置固定，同时将多个匹配的防潮盖(7)装入溜槽(32)内，最下方的防潮盖(7)在自身重力作用下滑动至定位模具(3)内；

2)启动气缸(1)和伺服电机(2)，连杆(5)和改刀(4)在气缸(1)和伺服电机(2)作用下向定位模具(3)处移动并旋转，改刀(4)前端穿过定位模具(3)通孔(31)并与防潮盖(7)接触，将防潮盖(7)推送至炮弹(10)处，当数个圆头柱销(44)旋转至与防潮盖(7)卡槽对齐时，圆头柱销(44)在压簧(42)作用下弹出并嵌入防潮盖(7)卡槽内，然后改刀(4)将防潮盖(7)推送至炮弹(10)处；

3)控制电脑控制伺服电机(2)低速旋转，当防潮盖(7)前端顺利进入炮弹(10)即顺利入扣后，控制电脑控制伺服电机(2)提高转速，使防潮盖(7)快速旋转到位，接杆(5)达到设定扭矩后伺服电机(2)停止转动，气缸(1)带动改刀(4)退回原位。