CN111306993A - 鞭炮纸筒打底自动生产线及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鞭炮纸筒打底自动生产线及生产工艺，属于鞭炮生产领域。将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高，再经过整形工位、双工位打底机组完成鞭炮纸筒打底工艺，最后经过横向转运组件至退筒机捆扎下料。有益效果在于，满足稳定、安全生产，提高生产效率的需要。凭着高稳定性、高安全性、高生产性以及环保、节能性，产生了良好的经济和社会效益。

Description

鞭炮纸筒打底自动生产线及生产工艺

技术领域

本发明涉及一种鞭炮纸筒打底自动生产线及生产工艺，属于鞭炮生产领域。

背景技术

烟花的燃放作为一个有着1400多年历史的古老产业，烟花产业无疑有着它独特的产业优势。目前，全球烟花爆竹产业每年销售额达千亿元，烟花爆竹作为一种欢乐、吉祥的象征，没有其他物品可以取代，因此市场潜力巨大。传统烟花爆竹生产是手工完成一项工序再搬运到下一个场地进行另一项工序，工序繁多，操作人员不仅要直接与药物接触，而且传统的手工工艺生产效率低下。在与药物直接接触、搬运过程中稍有不慎，都有可能导致事故的发生。烟花爆竹作为高危行业，市场与风险并存，在给人们带来节日喜庆的同时，也往往埋藏着安全事故的隐患。2005年至2017年，烟花爆竹行业生产安全事故以及燃放事故的接连发生，导致许多大城市颁布“禁放令”，但近年来许多大城市对烟花爆竹开始“解禁”，政策的优化必将给花炮产业带来更多的机遇。烟花爆竹产业要在激烈的市场竞争中，谋求更大发展，必须大力加快对新材料、新技术的研发，加大新型机械的研制力度，着重提高劳动强度大且危险的工序的机械化、自动化水平，以提高整个烟花爆竹生产过程的安全性能和劳动效率。2015年以来，各级政府都在大力改造提升传统烟花爆竹产业，使烟花爆竹产业得到更好的发展。其中最为主要的就是机械自动化生产，大力普及和推广使用花炮制造机械，加大新型机械的研制力度，着重提高危险工序的机械自动化水平，以提高整个烟花爆竹生产过程的安全环保性。安监总科技〔2015〕63号文件，国家安全监管总局关于开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动的通知，为企业安全生产实现“零死亡”目标，从根本上有效防范和遏制重特大事故发生，在烟花爆竹领域开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动，重点是以机械化生产替换人工作业、以自动化控制减少人为操作，大力提高企业安全生产科技保障能力。“组合烟花组装生产线”是落实烟花爆竹领域“机械化换人、自动化减人”的科技强安专项行动的项目，实现组合烟花的装药和组装等涉药工序机械化、自动化改造，用机械设备代替手工操作，实现人机隔离操作，安全联锁控制，提高劳动生产效率，减少现场作业人员。

在目前鞭炮纸筒自动打底工艺方面，即鞭炮纸筒打底时，多采用人工操作半自动设备完成打底工艺。操作者打底上下料及分饼上下料均靠人工完成，重复并循环反复，造成人为因素影响严重，生产出的产品次品率较高，同时，对操作者技术要求较高，劳动强度大，工作效率低；打底误差具有随机性难以控制，对扩大生产有着严重的影响。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种鞭炮纸筒自动打底生产线及生产工艺，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：包括转运机、第一倍速链线、工装翻转机、第一横推机构、分饼机、饼翻转机、整形工位、双工位打底机组、第二倍速链线、第二横推机构、横向转运组件、对冲整形工位、退筒机以及承运板组件；

转运机、工装翻转机、冲整形工位与退筒机安装在第一倍速链线上；饼翻转机、整形工位、双工位打底机组安装在第二倍速链线上；第一倍速链线的一端通过第一横推机构、分饼机与第二倍速链线连接，第二倍速链线通过第二横推机构、横向转运组件与第一倍速链线的另一端连接形成闭环；

承运板组件包括第一承运板与第二承运板，60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板与第二承运板的插销上。

所述的转运机包括上料工位与初始工位，上料工位与初始工位安装在水平旋转架底部，初始工位设置在第一倍速链线上方。

所述的工装翻转机包括工装翻转夹具、工装顶升装置；工装翻转夹具设置在第一倍速链线上方，工装顶升装置设置在第一倍速链线两侧。

所述的分饼机设置在第一倍速链线与第二倍速链线之间，包括设置在横梁上的刀架，刀架内设置刀片将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高。

所述的饼翻转机包括饼翻转夹具与饼顶升装置，饼翻转夹具设置在第二倍速链线上方，饼顶升装置设置在第二倍速链线两侧。

所述的整形工位为鞭炮纸筒端部扩孔装置，包括沿第二倍速链线设置的两个工位，第一承运板与第二承运板分别置于两个工位。

所述的双工位打底机组包括依次沿第二倍速链线设置的第一分纸工位、第二分纸工位、第一折纸工位、第二折纸工位、第三折纸工位；

双工位打底机组均设置两个刀具工位，第一承运板与第二承运板分别置于两个刀具工位。

所述的退筒机包括退筒顶板和退筒顶升装置，退筒顶板设置在第二倍速链线上方，退筒顶升装置设置在第二倍速链线两侧；退筒机包括沿第二倍速链线设置的两个工位，第一承运板与第二承运板分别置于两个工位。

生产工艺包括以下方法：承运板组件由转运机作为起始工位上料，60cm高的六边形鞭炮纸筒组安装在承运板组件上, 承运板组件包括第一承运板与第二承运板；承运板组件依次经过工装翻转机，将60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板与第二承运板的插销上；分饼机将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高，再经过饼翻转机将第二承运板翻转，使得第一承运板与第二承运板上的30cm高的六边形鞭炮纸筒组均朝上；再经过整形工位、双工位打底机组完成鞭炮纸筒打底工艺，最后经过横向转运组件至退筒机捆扎下料。

生产工艺包括以下步骤：

步骤1转运机，60cm高的六边形鞭炮纸筒组由上料工位上料，通过水平旋转架旋转至初始工位，并安装固定至第一承运板的插销上；

步骤2工装翻转机，第一承运板由第一倍速链线移动至工装翻转机，工装翻转夹具夹持第一承运板并翻转，第二承运板由第一倍速链线移动至工装翻转机，第一承运板上的六边形鞭炮纸筒组倒扣安装在第二承运板上；

步骤3分饼机，第一横推机构将承运板组件推过分饼机，由第一倍速链线移动至第二倍速链线，分饼机的切刀将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中间切断为上下各30cm高。所述的第一横推机构为本领域技术人员熟悉且常见的顶推装置，不作设计与保护要求。

步骤4饼翻转机，饼翻转夹具夹持第一承运板，饼顶升装置将饼翻转夹具顶升后，饼翻转夹具将第一承运板翻转180度；同时第二承运板由第二倍速链线移动至整形工位，饼顶升装置降下，第一承运板移动至整形工位；

步骤5整形工位，对第一承运板与第二承运板上的两组30cm高的六边形鞭炮纸筒组端部进行扩孔。

步骤6双工位打底机组，通过五台打底机及刀具逐步完成切削与平整筑底，结束打底工艺；

步骤7横向转运组件，第二横推机构分别将第二承运板与第一承运板推过横向转运组件，经对冲整形工位至退筒机上；

步骤8退筒机，退筒顶板在退筒顶升装置作用下将第一承运板与第二承运板顶升，至脱离第一倍速链线，将两组各30cm高的六边形鞭炮纸筒组捆扎下料；

步骤9，当第一组承运板组经过分饼机时，转运机对第二组承运板组进行上料，,第二组承运板组循环操作步骤1至步骤8。

本发明的有益效果在于，机械设计紧凑而且模块化；电气控制设计高度自动化，进而保证产品质量，提高了生产效率，降低了劳动强度，生产质量稳定、可靠，且环境灰尘明显减少。满足稳定、安全生产，凭着高稳定性、高安全性、高生产性以及环保、节能性，产生了良好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为转运机结构示意图。

图3为工装翻转机结构示意图。

图4为分饼机结构示意图。

图5为饼翻转机结构示意图。

图6为双工位打底机结构示意图。

图7为退筒机结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图1至7进一步阐述：包括转运机1、第一倍速链线2、工装翻转机3、第一横推机构4、分饼机5、饼翻转机6、整形工位7、双工位打底机组8、第二倍速链线9、第二横推机构10、横向转运组件11、退筒机12、对冲整形工位14以及承运板组件13；

转运机1、工装翻转机3、对冲整形工位14与退筒机12安装在第一倍速链线2上；饼翻转机6、整形工位7、双工位打底机组8安装在第二倍速链线9上；第一倍速链线2的一端通过第一横推机构4、分饼机5与第二倍速链线9连接，第二倍速链线9通过第二横推机构10、横向转运组件11与第一倍速链线2的另一端连接形成闭环；

承运板组件13包括第一承运板131与第二承运板132，60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板131与第二承运板132的插销上。

承运板组件13由转运机1作为起始工位上料，60cm高的六边形鞭炮纸筒组安装在承运板组件13上, 承运板组件13包括第一承运板131与第二承运板132；承运板组件13依次经过工装翻转机3，将60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板131与第二承运板132的插销上；分饼机5将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高，再经过饼翻转机6将第二承运板132翻转，使得第一承运板131与第二承运板132上的30cm高的六边形鞭炮纸筒组均朝上；再经过整形工位7、双工位打底机组8完成鞭炮纸筒打底工艺，最后经过横向转运组件11至退筒机12捆扎下料。

所述的转运机1包括上料工位110与初始工位120，上料工位110与初始工位120安装在水平旋转架130底部，初始工位120设置在第一倍速链线2上方。60cm高的六边形鞭炮纸筒组由上料工位110上料，通过水平旋转架130旋转至初始工位120，并安装固定至第一承运板131的插销上。

所述的工装翻转机3包括工装翻转夹具31、工装顶升装置32；工装翻转夹具31设置在第一倍速链线2上方，工装顶升装置32设置在第一倍速链线2两侧。工装翻转夹具31夹持第一承运板131，工装顶升装置32将工装翻转夹具31顶升后，工装顶升装置32将第一承运板131翻转180度；同时第二承运板132由第一倍速链线2移动至工装翻转机3，第一承运板131上的六边形鞭炮纸筒组倒扣安装在第二承运板132上。

所述的分饼机5设置在第一倍速链线2与第二倍速链线9之间，包括设置在横梁51上的刀架52，刀架52内设置刀片。第一横推机构4将承运板组件13推过分饼机5，由第一倍速链线2移动至第二倍速链线9，分饼机5的切刀将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中间切断为上下各30cm高。

所述的饼翻转机6包括饼翻转夹具61与饼顶升装置62，

饼翻转夹具61设置在第二倍速链线9上方，饼顶升装置62设置在第二倍速链线9两侧。饼翻转夹具61夹持第一承运板131，饼顶升装置62将饼翻转夹具61顶升后，饼翻转夹具61将第一承运板131翻转180度；同时第二承运板132由第二倍速链线9移动至整形工位7，饼顶升装置62降下，第一承运板131移动至整形工位7。

所述的整形工位7为鞭炮纸筒端部扩孔装置，包括沿第二倍速链线9设置的两个工位，第一承运板131与第二承运板132分别置于两个工位，刀具采用常用的整形柱。对第一承运板131与第二承运板132上的两组30cm高的六边形鞭炮纸筒组端部进行扩孔，扩孔及压平刀具为本领域技术人员常用刀具。

所述的双工位打底机组8包括依次沿第二倍速链线9设置的第一分纸工位81、第二分纸工位82、第一折纸工位83、第二折纸工位84、第三折纸工位85；双工位打底机组8均设置两个刀具工位，第一承运板131与第二承运板132分别置于两个刀具工位。通过双工位打底机组8及相应刀具逐步完成切削与平整筑底，结束打底工艺；第一分纸工位81、第二分纸工位82采用分纸刀，第一折纸工位83、第二折纸工位84、第三折纸工位85采用折纸刀，分纸刀与折纸刀为本领域技术人员常用刀具。

所述的退筒机12包括退筒顶板121和退筒顶升装置122，退筒顶板121设置在第二倍速链线9上方，退筒顶升装置122设置在第二倍速链线9两侧；退筒机12包括沿第二倍速链线9设置的两个工位，第一承运板131与第二承运板132分别置于两个工位。退筒顶板121在退筒顶升装置122作用下将第一承运板131与第二承运板132顶升至脱离第一倍速链线2，将两组各30cm高的六边形鞭炮纸筒组捆扎下料。当第一组承运板组13经过分饼机5时，转运机1对第二组承运板组13进行上料，第二组承运板组13循环操作打底工艺。

生产工艺包括以下方法：承运板组件13由转运机1作为起始工位上料，60cm高的六边形鞭炮纸筒组安装在承运板组件13上, 承运板组件13包括第一承运板131与第二承运板132；承运板组件13依次经过工装翻转机3，将60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板131与第二承运板132的插销上；分饼机5将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高，再经过饼翻转机6将第二承运板132翻转，使得第一承运板131与第二承运板132上的30cm高的六边形鞭炮纸筒组均朝上；再经过整形工位7、双工位打底机组8完成鞭炮纸筒打底工艺，最后经过横向转运组件11至退筒机12捆扎下料。

生产工艺包括以下步骤：

步骤1转运机1，60cm高的六边形鞭炮纸筒组由上料工位11上料，通过水平旋转架13旋转至初始工位12，并安装固定至第一承运板131的插销上；

步骤2工装翻转机3，第一承运板131由第一倍速链线2移动至工装翻转机3，工装翻转夹具31夹持第一承运板131并翻转，第二承运板132由第一倍速链线2移动至工装翻转机3，第一承运板131上的六边形鞭炮纸筒组倒扣安装在第二承运板132上；

步骤3分饼机5，第一横推机构4将承运板组件13推过分饼机5，由第一倍速链线2移动至第二倍速链线9，分饼机5的切刀将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中间切断为上下各30cm高。所述的第一横推机构4为本领域技术人员熟悉且常见的顶推装置，不作设计与保护要求。

步骤4饼翻转机6，饼翻转夹具61夹持第一承运板131，饼顶升装置62将饼翻转夹具61顶升后，饼翻转夹具61将第一承运板131翻转180度；同时第二承运板132由第二倍速链线9移动至整形工位7，饼顶升装置62降下，第一承运板131移动至整形工位7；

步骤5整形工位7，对第一承运板131与第二承运板132上的两组30cm高的六边形鞭炮纸筒组端部进行扩孔。

步骤6双工位打底机组8，通过五台打底机81及刀具82逐步完成切削与平整筑底，结束打底工艺；

步骤7横向转运组件11，第二横推机构10分别将第二承运板132与第一承运板131推过横向转运组件11，经对冲整形工位14至退筒机12上，对冲整形工位14采用刀具为常用的对冲整形柱；

步骤8退筒机12，退筒顶板121在退筒顶升装置122作用下将第一承运板131与第二承运板132顶升至脱离第一倍速链线2，将两组各30cm高的六边形鞭炮纸筒组捆扎下料；

步骤9，当第一组承运板组13经过分饼机5时，转运机1对第二组承运板组13进行上料，,第二组承运板组13循环操作步骤1至步骤8。第一组与第二组纸件的间隔约5秒，极大地提升了生产效率。

烟花爆竹生产机械化是促进产业快速发展的必然途径，烟花爆竹的主要生产国是中国，其它国家也有厂家从事生产工作，但是由于烟花爆竹生产过程的高危性，发达国家逐渐退出生产领域，而中国由于传统文化的代代相传，烟花爆竹文化难以割舍，故而逐渐成为全球最大的烟花爆竹生产国和出口国，出口的烟花爆竹数量占中国大陆以外市场份额的近90%。烟花爆竹作为我国传统优势产业和特色产业，为我国经济发展、农民就业增收和出口创汇做出了巨大贡献。但随着以人为本、安全、环保发展等执政理念的深入，安全、环保问题以及由此衍生的烟花爆竹出口通道受阻等问题成为烟花爆竹生产发展面临的极大挑战。烟花生产的机械化，在解决人力资源需求矛盾，提高工时效率和生产力，提高产品制作质量和经济效益，减少企业使用土地面积和建筑面积，节约土地，节约资金，缩短产品生产周期等诸多方面，将带来卓越的成效。烟花的机械化生产也将以更安全、更节能环保、更高效的特点，促进行业发展。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：包括转运机（1）、第一倍速链线（2）、工装翻转机（3）、第一横推机构（4）、分饼机（5）、饼翻转机（6）、整形工位（7）、双工位打底机组（8）、第二倍速链线（9）、第二横推机构（10）、横向转运组件（11）、退筒机（12）、对冲整形工位（14）以及承运板组件（13）；

转运机（1）、工装翻转机（3）、对冲整形工位（14）与退筒机（12）安装在第一倍速链线（2）上；饼翻转机（6）、整形工位（7）、双工位打底机组（8）安装在第二倍速链线（9）上；第一倍速链线（2）的一端通过第一横推机构（4）、分饼机（5）与第二倍速链线（9）连接，第二倍速链线（9）通过第二横推机构（10）、横向转运组件（11）与第一倍速链线（2）的另一端连接形成闭环；

承运板组件（13）包括第一承运板（131）与第二承运板（132），60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板（131）与第二承运板（132）的插销上。

2.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的转运机（1）包括上料工位（110）与初始工位（120），上料工位（110）与初始工位（120）安装在水平旋转架（130）底部，初始工位（120）设置在第一倍速链线（2）上方。

3.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的工装翻转机（3）包括工装翻转夹具（31）、工装顶升装置（32）；工装翻转夹具（31）设置在第一倍速链线（2）上方，工装顶升装置（32）设置在第一倍速链线（2）两侧。

4.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的分饼机（5）设置在第一倍速链线（2）与第二倍速链线（9）之间，包括设置在横梁（51）上的刀架（52），刀架（52）内设置刀片将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高。

5.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的饼翻转机（6）包括饼翻转夹具（61）与饼顶升装置（62），

饼翻转夹具（61）设置在第二倍速链线（9）上方，饼顶升装置（62）设置在第二倍速链线（9）两侧。

6.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的整形工位（7）为鞭炮纸筒端部扩孔装置，包括沿第二倍速链线（9）设置的两个工位，第一承运板（131）与第二承运板（132）分别置于两个工位。

7.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的双工位打底机组（8）包括依次沿第二倍速链线（9）设置的第一分纸工位（81）、第二分纸工位（82）、第一折纸工位（83）、第二折纸工位（84）、第三折纸工位（85）；

双工位打底机组（8）均设置两个刀具工位，第一承运板（131）与第二承运板（132）分别置于两个刀具工位。

8.根据权利要求1所述的鞭炮纸筒打底自动生产线，其特征是：

所述的退筒机（12）包括退筒顶板（121）和退筒顶升装置（122），退筒顶板（121）设置在第二倍速链线（9）上方，退筒顶升装置（122）设置在第二倍速链线（9）两侧；退筒机（12）包括沿第二倍速链线（9）设置的两个工位，第一承运板（131）与第二承运板（132）分别置于两个工位。

9. 基于权利要求1至8任一项所述的鞭炮纸筒打底自动生产线的生产工艺，其特征是：承运板组件（13）由转运机（1）作为起始工位上料，60cm高的六边形鞭炮纸筒组安装在承运板组件（13）上, 承运板组件（13）包括第一承运板（131）与第二承运板（132）；承运板组件（13）依次经过工装翻转机（3），将60cm高的六边形鞭炮纸筒组的上下两端分别安装固定在第一承运板（131）与第二承运板（132）的插销上；分饼机（5）将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中切断为各30cm高，再经过饼翻转机（6）将第二承运板（132）翻转，使得第一承运板（131）与第二承运板（132）上的30cm高的六边形鞭炮纸筒组均朝上；再经过整形工位（7）、双工位打底机组（8）完成鞭炮纸筒打底工艺，最后经过横向转运组件（11）至退筒机（12）捆扎下料。

10.根据权利要求9所述的鞭炮纸筒打底自动生产线的生产工艺，其特征是包括以下步骤：

步骤1转运机（1），60cm高的六边形鞭炮纸筒组由上料工位（110）上料，通过水平旋转架（130）旋转至初始工位（120），并安装固定至第一承运板（131）的插销上；

步骤2工装翻转机（3），第一承运板（131）由第一倍速链线（2）移动至工装翻转机（3），工装翻转夹具（31）夹持第一承运板（131）并翻转，第二承运板（132）由第一倍速链线（2）移动至工装翻转机（3），第一承运板（131）上的六边形鞭炮纸筒组倒扣安装在第二承运板（132）上；

步骤3分饼机（5），第一横推机构（4）将承运板组件（13）推过分饼机（5），由第一倍速链线（2）移动至第二倍速链线（9），分饼机（5）的切刀将60cm高的六边形鞭炮纸筒组从中间切断为上下各30cm高。所述的第一横推机构（4）为本领域技术人员熟悉且常见的顶推装置，不作设计与保护要求。

步骤4饼翻转机（6），饼翻转夹具（61）夹持第一承运板（131），饼顶升装置（62）将饼翻转夹具（61）顶升后，饼翻转夹具（61）将第一承运板（131）翻转180度；同时第二承运板（132）由第二倍速链线（9）移动至整形工位（7），饼顶升装置（62）降下，第一承运板（131）移动至整形工位（7）；

步骤5整形工位（7），对第一承运板（131）与第二承运板（132）上的两组30cm高的六边形鞭炮纸筒组端部进行扩孔。

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