CN110511105B - 用于火药的药柱自动包覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于火药的药柱自动包覆装置，包括防爆柜和设置在防爆柜上的工作台与机架，所述工作台上设置有防爆屏、药柱托盘、胶盒、与工作台活动连接的包覆片托盘和驱动包覆片托盘在水平横向移动的第一动力机构，所述包覆片托盘布置在胶盒上方；所述包覆片托盘上方的机架上设置有可相对于机架水平横向移动的移动平台和驱动移动平台移动的第二动力机构，所述移动平台上设置有可在竖直方向上升降的抓取机构；本发明可完成对火药的自动包覆，降低了劳动强度大，提高了生产效率；同时也保证了产品质量和操作人员的身体健康，且结构简单、操作方便。

Description

用于火药的药柱自动包覆装置

技术领域

本发明涉及火炸药生产设备领域，尤其是一种用于火药的药柱自动包覆装置。

背景技术

在火炸药、民爆行业，火药包覆工艺是指通过流道设计，在药柱的表面包覆另一种材料即包覆层，火药包覆工艺有助于改善火药的弹道性能，提高火药的燃烧渐增性，降低火药温度系数，提升弹道初速度。目前主要的包覆方式有三种：全包覆、侧面包覆和端面包覆。研究指出，在上述三种包覆方式中，端面包覆对火药燃烧渐增性的效果最佳。火药端面包覆是将药柱端面清洁干燥后涂胶黏剂，同时将包覆片端面涂相同胶黏剂，然后将包覆片和药型进行贴合。贴合后的药型保压一段时间，胶黏剂固化后即完成药型端面的包覆。

但是，目前对火药进行包覆主要是通过人工在生产车间中完成。一方面，人工包覆劳动强度大、效率低，人为因素的不确定性也会造成包覆质量参差不齐；另一方面，包覆生产间存在大量易燃药型且生产间为粉尘环境，对操作人员健康产生危害，更甚者会直接威胁操作人员的生命安全。

发明内容

本发明为解决传统人工包覆劳动强度大、效率低、质量参差不齐的技术问题是提供一种用于火药的药柱自动包覆装置。

本发明所采用的技术方案是：

用于火药的药柱自动包覆装置，包括防爆柜和设置在防爆柜上的工作台与机架，所述工作台上设置有防爆屏、药柱托盘、胶盒、与工作台活动连接的包覆片托盘和驱动包覆片托盘在水平横向移动的第一动力机构，所述包覆片托盘布置在胶盒上方；所述包覆片托盘上方的机架上设置有可相对于机架水平横向移动的移动平台和驱动移动平台移动的第二动力机构，所述移动平台上设置有可在竖直方向上升降的抓取机构。药柱托盘和包覆片托盘在工作台横向上相邻布置。药柱托盘用于存放药柱，包覆片托盘用于存放包覆片，胶盒内存放胶黏剂。第二动力机构驱动移动平台在机架上水平横向移动，进而带动移动平台上的抓取机构同步移动，抓取机构到达药柱上方，抓取机构下降对药柱进行抓取，抓取机构抓取到药柱后上升，第二动力机构驱动抓取机构达到胶盒的上方，抓取机构下降使得药柱下端面浸在胶盒内的胶黏剂液面以下，然后抓取机构再次上升；第一动力机构驱动包覆片托盘在工作台上水平横向移动，移动至胶盒上方，也就是在抓取机构下方；抓取机构下降进而使得药柱与包覆片粘结，保压一段时间即可完成药柱与包覆片的包覆。防爆柜内设置有相应的气动管道、电力管道和线束，防爆屏内设置有相应的控制系统，防爆屏上设置有对应的控制按钮，可完成对上述过程的自动控制。本发明可完成对火药的自动包覆，降低了劳动强度大，提高了生产效率；同时也保证了产品质量和操作人员的身体健康，且结构简单、操作方便。

进一步的是，所述第一动力机构包括布置在工作台上的第一导轨和第一气缸，所述包覆片托盘布置在第一导轨上，所述第一气缸的固定端与工作台固定连接，活动端与包覆片托盘连接；第一气缸伸缩进而带动包覆片托盘在第一导轨上移动，结构简单、使用寿命长、成本低。

进一步的是，所述第二动力机构包括布置在机架上的第二导轨和第二气缸，所述移动平台布置在第二导轨上，所述第二气缸的固定端与机架固定连接，活动端与移动平台连接；第二气缸伸缩带动移动平台在第二导轨上移动，进而可带动抓取机构随移动平台同步移动，也就方便对药柱进行平移，结构简单、成本低。

进一步的是，所述抓取机构包括自上而下依次相连的第一电机、减速器、联轴器、单轴驱动器、连接板、气爪和机械爪；第一电机通过减速器和联轴器驱动单轴驱动器工作，使连接板可在单轴驱动器上升降，进而使得机械爪可对连接板同步升降，方便对药柱进行抓取和升降。

进一步的是，所述抓取机构还包括摆动气缸，所述摆动气缸布置在连接板与气爪之间；抓取机构抓取药柱浸胶后向包覆片下降时，药柱与包覆片接触后，摆动气缸依次通过气爪和机械爪驱动药柱相对于包覆片旋转，从而使得药柱上的胶黏剂可以更加均匀分布在包覆片与药柱之间，从而使得药柱与包覆片粘接的更加紧固，提高了两者的稳定性，保证了产品质量。

进一步的是，所述机械爪围绕气爪圆周布置，所述机械爪内壁为与药柱外表匹配的弧形结构且机械爪内壁设置有橡胶套；弧形结构使得机械爪与药柱贴合的更加紧密，提高了稳定性；胶套可增大机械手与药柱摩擦力的同时也起到一定缓存作用。

进一步的是，还包括设置在移动平台上可驱动抓取机构在水平纵向上移动的第三动力机构，所述第三动力机构包括第二电机、传动轴、轴承、第三导轨、安装板、同步轮和同步带，所述第二电机通过传动轴与同步轮连接，所述轴承布置在同步轮内侧，所述同步带布置在同步轮外侧，所述安装板布置在第三导轨上，所述抓取机构布置在安装板上。第二电机驱动传动轴转动，传动轴驱动同步轮转动，同步轮驱动同步带移动，进而实现安装板在第三导轨上纵向移动，从而带动抓取机构同步移动，以完成抓取机构在药柱托盘纵向上不同工位的药柱进行抓取，进一步提高了工作效率，提高了设备使用的通用性。

进一步的是，所述药柱托盘通过第一滑槽与工作台连接，所述包覆片托盘通过第二滑槽与工作台连接，所述第一滑槽和第二滑槽上均设置有定位销。药柱托盘通过第一滑槽可相对于工作台滑动，进而方便将药柱放置到药柱托盘上，通过定位销可完成药柱托盘和第一滑槽的固定；包覆片托盘通过第二滑槽可相对于工作台滑动，进而方便将包覆片添加到包覆片托盘上，通过定位销可完成包覆片托盘和第二滑槽的固定。

进一步的是，所述药柱托盘和包覆片托盘底部均设置有薄铜板，所述薄铜板均通过螺钉与药柱托盘和包覆片托盘连接，薄铜板可以减小药柱托盘与第一滑槽的滑动摩擦力，也可减小包覆片托盘与第二滑槽的滑动摩擦力，从而使药柱托盘和包覆片托盘移动的更加顺畅。

进一步的是，所述胶盒与工作台可拆卸连接，胶盒通过第三滑槽与工作台连接，所述第三滑槽上设置有夹钳，方便将胶黏剂添加到胶盒内，通过旋转夹钳可快速对胶盒进行拆装。

进一步的是，所述安装板上设置有拖链，拖链同于固定对应的管路及线束，使得管路和线束在移动的过程中不易打结，不影响设备运行，同时也更加美观。

本发明的有益效果是：

1、本发明可完成火药的自动包覆，降低了劳动强度大，提高了生产效率；同时也保证了产品质量和操作人员的身体健康，且结构简单、操作方便。

2、通过摆动气缸得药柱上的胶黏剂可以更加均匀分布在包覆片与药柱之间，从而使得药柱与包覆片粘接的更加紧固，提高了两者的稳定性，保证了产品质量。

3、第三动力机构可驱动抓取机构在水平纵向上移动，以完成抓取机构在药柱托盘纵向上不同工位的药柱进行抓取，进一步提高了工作效率，提高了设备使用的通用性。

4、薄铜板可以减小药柱托盘与第一滑槽的滑动摩擦力，也可减小包覆片托盘与第二滑槽的滑动摩擦力，从而使药柱托盘和包覆片托盘移动的更加顺畅。

5、机械爪内壁的弧形结构使机械爪与药柱贴合的更加紧密，提高了稳定性；胶套可增大机械手与药柱摩擦力的同时也起到一定缓存作用。

附图说明

图1是本发明结构示意图的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的俯视图。

图4是工作台结构示意图的主视图。

图5是图4的俯视图。

图6是第三动力机构的主视图。

图7是图6的左视图。

图8是抓取机构的结构示意图。

图中标记为：

1、防爆柜；

2、工作台；201、防爆屏；202、药柱托盘；203、胶盒；204、包覆片托盘；

3、机架；301、移动平台；

401、第一导轨；402、第一气缸；

501、第二导轨；502、第二气缸；

6、抓取机构；601、第一电机；602、减速器；603、联轴器；604、单轴驱动器；605、连接板；606、气爪；607、机械爪；608、摆动气缸；

701、第二电机；702、轴承；703、第三导轨；704、安装板；705同步轮；706、同步带；

801、第一滑槽；802、第二滑槽；803、定位销；804、第三滑槽；805、夹钳；

9、药柱；10、包覆片；11、拖链。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一：

如图1～图8所示，本发明的用于火药的药柱自动包覆装置，包括防爆柜1和设置在防爆柜1上的工作台2与机架3，所述工作台2上设置有防爆屏201、药柱托盘202、胶盒203、与工作台2活动连接的包覆片托盘204和驱动包覆片托盘204在水平横向移动的第一动力机构，所述包覆片托盘204布置在胶盒203上方；所述包覆片托盘204上方的机架3上设置有可相对于机架3水平横向移动的移动平台301和驱动移动平台301移动的第二动力机构，所述移动平台301上设置有可在竖直方向上升降的抓取机构6。所述第一动力机构包括布置在工作台2上的第一导轨401和第一气缸402，所述包覆片托盘204布置在第一导轨401上，所述第一气缸402的固定端与工作台2固定连接，活动端与包覆片托盘204连接。所述第二动力机构包括布置在机架3上的第二导轨501和第二气缸502，所述移动平台301布置在第二导轨501上，所述第二气缸502的固定端与机架3固定连接，活动端与移动平台301连接。所述抓取机构6包括自上而下依次相连的第一电机601、减速器602、联轴器603、单轴驱动器604、连接板605、气爪606和机械爪607。所述安装板704上设置有拖链11。

工作原理：药柱托盘上纵向存放有三个药柱，包覆片托盘上纵向存放有三个包覆片，胶盒内存放胶黏剂。药柱托盘和包覆片托盘在工作台横向上相邻布置。第二动力机构驱动移动平台在机架上水平横向移动，进而带动移动平台上的抓取机构同步移动。使用时，第二动力机构驱动抓取机构到达药柱上方，抓取机构下降对药柱进行抓取，抓取机构抓取到药柱后上升；第二动力机构再驱动抓取机构达到胶盒的上方，抓取机构下降使得药柱下端面浸在胶盒内的胶黏剂液面以下3mm，浸胶后抓取机构再次上升到原来的位置；此时，第一动力机构驱动包覆片托盘在工作台上水平横向移动，移动至胶盒上方，同时也是在抓取机构正下方；抓取机构下降进而使得药柱与包覆片粘结，保压一段时间即可完成药柱与包覆片的包覆。防爆柜内设置有相应的气动管道、电力管道和线束，防爆屏内设置有相应的控制系统，防爆屏上设置有对应的控制按钮，可完成对上述过程的自动控制。拖链同于固定对应的管路及线束，使得管路和线束在移动的过程中不易打结，不影响设备运行，同时也更加美观。本发明可完成对火药的自动包覆，降低了劳动强度大，提高了生产效率；同时也保证了产品质量和操作人员的身体健康，且结构简单、操作方便。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。如图8所示，所述抓取机构6还包括摆动气缸608，所述摆动气缸608布置在连接板605与气爪606之间。

工作原理：抓取机构抓取药柱浸胶后向包覆片下压时，药柱与包覆片接触后，摆动气缸依次通过气爪和机械爪驱动药柱相对于包覆片旋转，从而使得药柱上的胶黏剂可以更加均匀分布在包覆片与药柱之间，从而使得药柱与包覆片粘接的更加紧固，提高了两者的稳定性，保证了产品质量。

实施例三：

本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。所述机械爪607围绕气爪606圆周布置，相邻机械爪之间的角度为120°，所述机械爪607内壁为与药柱9外表匹配的弧形结构(图中未示出)且机械爪607内壁设置有橡胶套(图中未示出)。

工作原理：弧形结构增大了机械爪与药柱的接触面积，使得机械爪与药柱贴合的更加紧密，提高了稳定性；胶套可增大机械手与药柱摩擦力的同时也起到一定缓存作用。

实施例四：

本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。如图6和图7所示，还包括设置在移动平台301上可驱动抓取机构6在水平纵向上移动的第三动力机构，所述第三动力机构包括第二电机701、传动轴、轴承702、第三导轨703、安装板704、同步轮705和同步带706，所述第二电机701通过传动轴与同步轮705连接，所述轴承702布置在同步轮705内侧，所述同步带706布置在同步轮705外侧，所述安装板704布置在第三导轨703上，所述抓取机构6布置在安装板704上。

工作原理：第二电机驱动传动轴转动，传动轴驱动同步轮转动，同步轮驱动同步带移动，进而实现安装板在第三导轨上纵向移动，从而带动抓取机构同步移动，以完成抓取机构在药柱托盘纵向上不同工位的药柱进行抓取，进一步提高了工作效率，提高了设备使用的通用性。

实施例五：

本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进。如图4所示，所述药柱托盘202通过第一滑槽801与工作台2连接，所述包覆片托盘204通过第二滑槽802与工作台2连接，所述第一滑槽801和第二滑槽802上均设置有定位销803。

工作原理：药柱托盘通过第一滑槽可相对于工作台滑动，进而方便将药柱放置到药柱托盘上，通过定位销可完成药柱托盘和第一滑槽的固定；包覆片托盘通过第二滑槽可相对于工作台滑动，进而方便将包覆片添加到包覆片托盘上，通过定位销可完成包覆片托盘和第二滑槽的固定。

实施例六：

本实施例是在实施例五的基础上作出的进一步改进。所述药柱托盘202和包覆片托盘204底部均设置有薄铜板(图中未示出)。

工作原理：所述薄铜板均通过螺钉与药柱托盘和包覆片托盘连接，薄铜板可以减小药柱托盘与第一滑槽的滑动摩擦力，也可减小包覆片托盘与第二滑槽的滑动摩擦力，从而使药柱托盘和包覆片托盘移动的更加顺畅。

实施例七：

本实施例是在实施例五的基础上作出的进一步改进。如图4所示，所述胶盒203与工作台2可拆卸连接，胶盒203通过第三滑槽804与工作台2连接，所述第三滑槽804上设置有夹钳805。

工作原理：方便将胶黏剂添加到胶盒内，通过旋转夹钳可快速对胶盒进行拆装。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：包括防爆柜(1)和设置在防爆柜(1)上的工作台(2)与机架(3)，所述工作台(2)上设置有防爆屏(201)、药柱托盘(202)、胶盒(203)、与工作台(2)活动连接的包覆片托盘(204)和驱动包覆片托盘(204)在水平横向移动的第一动力机构，所述包覆片托盘(204)布置在胶盒(203)上方；所述包覆片托盘(204)上方的机架(3)上设置有可相对于机架(3)水平横向移动的移动平台(301)和驱动移动平台(301)移动的第二动力机构，所述移动平台(301)上设置有可在竖直方向上升降的抓取机构(6)。

2.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述第一动力机构包括布置在工作台(2)上的第一导轨(401)和第一气缸(402)，所述包覆片托盘(204)布置在第一导轨(401)上，所述第一气缸(402)的固定端与工作台(2)固定连接，活动端与包覆片托盘(204)连接。

3.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述第二动力机构包括布置在机架(3)上的第二导轨(501)和第二气缸(502)，所述移动平台(301)布置在第二导轨(501)上，所述第二气缸(502)的固定端与机架(3)固定连接，活动端与移动平台(301)连接。

4.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述抓取机构(6)包括自上而下依次相连的第一电机(601)、减速器(602)、联轴器(603)、单轴驱动器(604)、连接板(605)、气爪(606)和机械爪(607)。

5.如权利要求4所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述抓取机构(6)还包括摆动气缸(608)，所述摆动气缸(608)布置在连接板(605)与气爪(606)之间。

6.如权利要求4所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述机械爪(607)围绕气爪(606)圆周布置，所述机械爪(607)内壁为与药柱(9)外表匹配的弧形结构且机械爪(607)内壁设置有橡胶套。

7.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：还包括设置在移动平台(301)上可驱动抓取机构(6)在水平纵向上移动的第三动力机构，所述第三动力机构包括第二电机(701)、传动轴、轴承(702)、第三导轨(703)、安装板(704)、同步轮(705)和同步带(706)，所述第二电机(701)通过传动轴与同步轮(705)连接，所述轴承(702)布置在同步轮(705)内侧，所述同步带(706)布置在同步轮(705)外侧，所述安装板(704)布置在第三导轨(703)上，所述抓取机构(6)布置在安装板(704)上。

8.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述药柱托盘(202)通过第一滑槽(801)与工作台(2)连接，所述包覆片托盘(204)通过第二滑槽(802)与工作台(2)连接，所述第一滑槽(801)和第二滑槽(802)上均设置有定位销(803)。

9.如权利要求8所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述药柱托盘(202)和包覆片托盘(204)底部均设置有薄铜板。

10.如权利要求1所述的用于火药的药柱自动包覆装置，其特征在于：所述胶盒(203)与工作台(2)可拆卸连接，胶盒(203)通过第三滑槽(804)与工作台(2)连接，所述第三滑槽(804)上设置有夹钳(805)。

Images