CN111780627B - 多工位电雷管卡腰卡口机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多工位电雷管卡腰卡口机，包括固定支架平台、转动主轴、转动平台、卡腰卡口机构以及驱动转动主轴旋转的动力机构；所述转动主轴通过轴承组件安装在固定支架平台上，所述转动平台的顶部为圆盘状，并且所述转动平台固定套接在转动主轴顶部，所述卡腰卡口机构设置为多组并均匀的环形分布在转动平台上，所述动力机构安装在固定支架平台内并与转动主轴的底部驱动连接，所述动力机构驱动转动主轴间歇式的旋转和准确停止。本发明的多工位电雷管卡腰卡口机，不仅将原来的串联工序变成并联工序，成倍的提高电雷管卡口卡腰环节的工作效率，而且还实现了电雷管卡口卡腰的自动化处理，做到了人机隔离，提高了雷管生产的安全性。

Description

多工位电雷管卡腰卡口机

技术领域

本发明涉及雷管装配工艺技术领域，尤其涉及多工位电雷管卡腰卡口机。

背景技术

电雷管的生产线主要包括装填线、装配线。装填线作业内容是把爆炸材料(引爆剂和延期体等)依照一定顺序填装于基础雷管中，装配线的作业内容是在前者的基础上，将基础雷管和引火元件的头部加以配合与密封处理，进而完成卡腰和卡口，最后在雷管上实施激光打码，完成电雷管的装配。

当前国内电雷管生产领域的装配技术和作业水平基本都能实现各工位的连续和自动化生产，包括壳排管、药剂填装、药剂压实、药量检查、延期体填装以及废品的筛查及剔除等，均能达到人机隔离的要求，但激光打码以及验电仍处于半自动化水平，人工干预仍是必要的辅助措施，而电雷管的卡腰和卡口工位仍旧是人员手工作业，采用人工卡口、卡腰，在一个工位要实现人工插入、气动(或机械)卡口(卡腰)，人工取出的串联工序，在电雷管的工业生产过程中，雷管装配作业是安全事故出现几率最高的环节，装配作业中安全事故高发工位是卡口，而且手工作业也影响电雷管的加工效率提升。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出多工位电雷管卡腰卡口机，实现了电雷管卡口卡腰的自动化处理，无需人员介入，彻底实现了人机隔离，在提高雷管生产的安全性同时提升生产效率。

本发明提出多工位电雷管卡腰卡口机，包括固定支架平台、转动主轴、转动平台、卡腰卡口机构以及驱动所述转动主轴旋转的动力机构；

所述转动主轴通过轴承组件安装在所述固定支架平台上，所述转动平台的顶部为圆盘状，并且所述转动平台固定套接在所述转动主轴的顶部，所述卡腰卡口机构设置为多组并均匀的环形分布在所述转动平台上，所述动力机构安装在所述固定支架平台内并与所述转动主轴的底部驱动连接，所述固定支架平台的台面上还安装有与所述卡腰卡口机构相配合的凸轮机构。

优选的，所述转动平台包括转动底板和转动工作台，所述转动底板、所述转动工作台均通过螺栓套接在所述转动主轴上并与所述转动主轴同步转动。

优选的，所述卡腰卡口机构包括两个拨叉机构、压杆、支撑柱、轴承和卡头；

所述卡头通过螺栓安装在所述转动工作台的下表面；

所述转动底板上对应所述卡头的位置处垂直安装有支撑柱；

所述压杆共设两根，两根所述压杆通过所述轴承从高至低依次转动安装在所述支撑柱上，两根所述压杆的一端与对应的所述拨叉机构相连接，两根所述压杆的另一端均连接有与所述凸轮机构相配合的滚轮，两个所述压杆之间、位于低处的压杆和转动底板之间均连接有弹簧，并且所述弹簧设置于靠近所述滚轮的位置处；

两个所述拨叉机构通过连杆与所述卡头相连接。

优选的，所述卡头包括上盖和外壳；

所述上盖的中心处预留有供雷管插入的导向孔，所述转动工作台上开设有与圆孔共中心轴线的斜锥孔；

所述外壳与所述上盖通过螺栓紧固连接，所述外壳的内部滑动式嵌套有雷管定位套，所述雷管定位套的底部向外延伸出所述外壳外并连接有推杆套固定螺母，所述雷管定位套的顶部螺纹连接有压头，所述压头由弹性钢材制成，其端部镶嵌有硬质材料，所述外壳内具有与所述压头楔形配合的压头定位套，所述雷管定位套内镶嵌有固定不动的推杆套，所述推杆套内套接有推杆，并且所述推杆与所述推杆套滑动配合连接，所述推杆的顶部具有与所述雷管定位套内径相同的圆头，所述圆头与所述推杆套的顶部之间连接有推杆弹簧，所述外壳的底部安装有与所述雷管定位套相配合的雷管定位套固定螺母。

优选的，靠近所述转动底板位置处的所述拨叉机构与所述推杆相连接，远离所述转动底板的拨叉机构与所述雷管定位套相连接。

优选的，所述凸轮机构为固定在所述固定支架平台上的两个同心设置的凸轮导轨，两个所述滚轮分别置于相对应的所述凸轮导轨上并与所述凸轮导轨滚动配合连接。

优选的，所述卡腰卡口机构共设置为四组，每组数量为五个，五个所述卡腰卡口机构呈“一”字排序，相邻两组所述卡腰卡口机构之间间隔九十度。

优选的，所述动力机构包括气动马达和凸轮分度器；

所述气动马达的输出端与所述凸轮分度器的输入轴相连，所述凸轮分度器的输出轴与所述转动主轴的底部相连。

优选的，所述固定支架平台内设置有固定底板，所述气动马达和所述凸轮分度器均通过螺栓固定在所述固定底板的下端。

优选的，还包括有加料机构与取料机构，所述加料机构与所述取料机构均采用并联机械手。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的多工位电雷管卡腰卡口机，通过设置与卡腰卡口机构相配合的凸轮导轨，卡腰卡口机构上两个滚轮和凸轮导轨发生相对位置变化时，拨叉机构分别带动雷管定位套和推杆上下运动，推杆推动雷管到不同的卡腰和卡口位置完成压印作业，从而实现将原来的串联工序变成并联工序，可以同时在其他几个工位实现卡口(卡腰)自动取出，可以成倍提高卡口卡腰环节的工作效率。

(2)通过本发明的装置实现电雷管卡口卡腰环节的无人化，使整个雷管的装配由人工参与处理变成全自动化处理，实现人机隔离，极大提高雷管生产的安全性。

(3)通过本发明中的装置将原来的单个处理变成批次处理，每次5发，在提高雷管生产的安全性的同时也提升了电雷管的生产加工效率，由目前的50发/小时，提升至200发/小时。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机整体结构示意图；

图2为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机部分结构放大示意图；

图3为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机整体结构俯视图；

图4为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机卡腰卡口机构的结构示意图；

图5为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机卡头的结构示意图；

图6为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机卡头结构的俯视图；

图7为本发明提出的多工位电雷管卡腰卡口机工作时定位套凸轮和推杆凸轮展开关系图。

图中：1、固定支架平台；2、固定底板；3、转动底板；4、转动工作台；5、气动马达；6、凸轮分度器；7、转动主轴；8、卡腰卡口机构；9、拨叉机构；10、凸轮机构；11、滚轮；12、弹簧；13、轴承；14、卡头；141、上盖；142、外壳；143、压头定位套；144、压头；145、雷管定位套；146、推杆；147、推杆弹簧；148、推杆套；149、雷管定位套固定螺母；1410、推杆套固定螺母；15、雷管、16、压杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图来进一步的描述本发明实施例的多工位电雷管卡腰卡口机。

参照图1所示，多工位电雷管卡腰卡口机，包括固定支架平台1、转动主轴7、转动平台、卡腰卡口机构8以及驱动转动主轴7旋转的动力机构；转动主轴7通过轴承组件安装在固定支架平台1上，转动平台的顶部为圆盘状，并且转动平台固定套接在转动主轴7顶部，卡腰卡口机构8设置为多组并均匀的环形分布在转动平台上，动力机构安装在固定支架平台1内并与转动主轴7的底部驱动连接，动力机构驱动转动主轴7带动旋转平台间歇式的旋转和准确停止，实现自动卡腰卡口机的多工位功能，固定支架平台1的台面上还安装有与卡腰卡口机构8相配合的凸轮机构10，卡腰卡口机构8固定在转动平台上并与其同步转动，在凸轮机构10的作用下实现卡腰卡口机构8在不同工位实现不同的动作。

具体的，如图1所示，转动平台包括转动底板3和转动工作台4，转动底板3和转动工作台4均通过螺栓套接在转动主轴7上并与转动主轴7同步转动，转动平台用于固定卡腰卡口机构8，使卡腰卡口机构8与转动平台同步转动的同时实现对雷管15的卡腰以及卡口作业。

如图4所示，卡腰卡口机构8包括两个拨叉机构9、压杆16、支撑柱、轴承13和卡头14；卡头14通过螺栓安装在转动工作台4的下表面；转动底板3上对应卡头14的位置处垂直安装有支撑柱；压杆16共设两根，两根压杆16通过轴承13从高至低依次转动安装在支撑柱上，两根压杆16的一端与对应的拨叉机构9相连接，两根压杆16的另一端均连接有与凸轮机构10相配合的滚轮11，两个压杆16之间、位于低处的压杆16和转动底板3之间均连接有弹簧12，并且弹簧12设置于靠近滚轮11的位置处；两个拨叉机构9通过连杆与卡头14相连接，卡腰卡口机构8在转动的同时，凸轮机构10和滚轮11的相对位置发生变化，在弹簧12和凸轮机构10的共同作用下，通过拨叉机构9分别带动卡头14内的卡口组件动作完成对雷管15的压印。

进一步的，如图5所示，卡头14包括上盖141和外壳142，外壳142与上盖141通过螺栓紧固连接；上盖141的中心处预留有供雷管15插入的导向孔，转动工作台4上开设有与圆孔共中心轴线的斜锥孔，雷管15从上盖141的导向孔插入至卡头14内；外壳142的内部滑动式嵌套有雷管定位套145，雷管定位套145的底部向外延伸出外壳142外并连接有推杆套固定螺母1410，雷管定位套145的顶部螺纹连接有压头144，压头144可随雷管定位套145上下移动，并且压头144由弹性钢材制成，其端部镶嵌有硬质材料，外壳142内具有与压头144楔形配合的压头定位套143，雷管定位套145内镶嵌有固定不动的推杆套148，推杆套148内套接有推杆146，并且推杆146与推杆套148滑动配合连接，推杆146的顶部具有与雷管定位套145内径相同的圆头，圆头与推杆套148的顶部之间连接有推杆弹簧147，雷管15插入与推杆146顶端的圆头紧贴，并在推杆146的作用下给雷管15装入的深度定位，使得压头144能准确的压到所需要压的位置，在工作时，通过推杆146的推动可以将雷管15从卡口位置推送至卡腰位置，外壳142的底部安装有与雷管定位套145相配合的雷管定位套固定螺母149。

靠近转动底板3位置处的拨叉机构9与推杆146相连接，远离转动底板3的拨叉机构9与雷管定位套145相连接，凸轮机构10为固定在固定支架平台1上的两个同心设置的凸轮导轨，两个滚轮11分别置于相对应的凸轮导轨上并与其滚动配合连接，卡腰卡口机构8旋转时，两个滚轮11分别在对应的凸轮导轨上行走，滚轮11和凸轮导轨发生相对位置变化时，在弹簧12和凸轮机构10的共同作用下，拨叉机构9分别带动雷管定位套145和推杆146上下运动，雷管定位套145上下运动实现压头144在雷管15壁上压印，而推杆146上下运动推动雷管15到不同的卡腰和卡口的位置。压印时，通过拨叉机构9向下拉动雷管定位套145，雷管定位套145拉动固定在其上的压头144往下移动，压头144外侧为锥形，和压头定位套143上的锥形内槽配合。压头144向下移动，在两个锥形的作用下，压头144往中心挤压，镶嵌的硬质材料紧紧压在雷管15外壁上，形成压痕。雷管定位套145上升，压头144和雷管15外壁脱离。推杆146上升，将雷管15推出，推杆146下降，回到起始位置。

作为优选的实施例，如图3所示，本发明中的卡腰卡口机构8共设置为四组，每组数量为五个，五个卡腰卡口机构8呈“一”字排序，相邻两组卡腰卡口机构8之间间隔九十度，四组卡腰卡口机构8间隔设置将卡腰卡口机的动作分成四个工位，实现卡腰卡口机构8在不同的工位实现不同的动作，从而正好循环往复的对雷管15进行装配作业。

为了消除电雷管生产过程中静电影响因素，本发明中的动力机构包括气动马达5和凸轮分度器6，本发明中的其它机构以及动力机构全部采用机械零件，杜绝产生静电，严格按照国家对民爆行业关于防雷防静电的管理规定；气动马达5的输出端与凸轮分度器6的输入轴相连，凸轮分度器6的输出轴与转动主轴7的底部相连，气动马达5通气转动，带动凸轮分度器6按照设定的节奏实现间歇式的转动输出，凸轮分度器6通过转动主轴7带动转动平台，实现转动平台的间歇转动和准确停止，实现转动平台平稳转动，在各个工位准确停止，从而实现多工位功能。

为了提高气动马达5和凸轮分度器6的稳定性，固定支架平台1内设置有固定底板2，气动马达5和凸轮分度器6均通过螺栓固定在固定底板2的下端。

另外，该多工位电雷管卡腰卡口机还包括有加料机构与取料机构，加料机构与取料机构均采用并联机械手，选用ABB公司的IRB 360-3/1130并联机械人，其负载能力1kg、工作直径1130mm、4轴。类似雷管15的小重量运动时，可达到150次/min。满足将15雷管从模具中取出，并放置到卡口卡腰机上的卡头14中。同时还可以将完成卡口卡腰的雷管15放到成品收集区，加料机构与取料机构均采用机械手，多工位卡口卡腰机进行卡口卡腰，结合输送系统，实现电雷管卡口卡腰自动化生产。节约的大量的人力，同时实现了人机隔离，提升了雷管生产现场的安全性。

本发明的多工位电雷管卡腰卡口机工作时共有四个工位(如图7所示)：

工位一，上料工位

通过机械手将雷管15插入上料工位上的五个卡头14里。此时推杆146在卡口处，雷管15插入直至与推杆接触，实现卡口定位。此时压头定位套143处在高位，压头144在张开状态，方便雷管15插入，等到五个(实际生产中可以根据现场具体情况布置不同数量的卡头14)卡头14中都装入了雷管15，转动平台开始转动。转动的过程中，推杆146位置不动，压头定位套143在凸轮导轨的作用下下移，压头144逐渐在卡口处压出卡痕。

工位二，卡口工位

压头定位套143压到最低点，在工位二处保持，保证压痕的稳定。

转动平台再次转动，在凸轮导轨和拨叉机构9的作用下，首先实现压头定位套143上推，放开雷管15；然后推杆146上推，将雷管15顶到卡腰位置，压头定位套143再次下拉，使得压头144在卡腰处压紧，压出卡痕。

工位三，卡腰工位

压头定位套143拉到最低点，在工位三处保持，保证压痕稳定。

转动平台再次转动，在凸轮导轨和拨叉机构9的作用下，首先实现压头定位套143上推，放松雷管15，然后推杆146上推，将雷管15逐渐从卡头144内部推出。

工位四，取料工位

雷管15被部分从卡头144推出，然后用机械手将卡口卡腰完成的雷管15取出，完成雷管15的卡口卡腰工序。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：包括固定支架平台、转动主轴、转动平台、卡腰卡口机构以及驱动所述转动主轴旋转的动力机构；

所述转动主轴通过轴承组件安装在所述固定支架平台上，所述转动平台的顶部为圆盘状，并且所述转动平台固定套接在所述转动主轴的顶部，所述卡腰卡口机构设置为多组并均匀的环形分布在所述转动平台上，所述动力机构安装在所述固定支架平台内并与所述转动主轴的底部驱动连接，所述固定支架平台的台面上还安装有与所述卡腰卡口机构相配合的凸轮机构；

所述转动平台包括转动底板和转动工作台，所述转动底板、所述转动工作台均通过螺栓套接在所述转动主轴上并与所述转动主轴同步转动；

所述卡腰卡口机构包括两个拨叉机构、压杆、支撑柱、轴承和卡头；

所述卡头通过螺栓安装在所述转动工作台的下表面；

所述转动底板上对应所述卡头的位置处垂直安装有支撑柱；

所述压杆共设两根，两根所述压杆通过所述轴承从高至低依次转动安装在所述支撑柱上，两根所述压杆的一端与对应的所述拨叉机构相连接，两根所述压杆的另一端均连接有与所述凸轮机构相配合的滚轮，两个所述压杆之间、位于低处的压杆和转动底板之间均连接有弹簧，并且所述弹簧设置于靠近所述滚轮的位置处；

两个所述拨叉机构通过连杆与所述卡头相连接。

2.根据权利要求1所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：所述卡头包括上盖和外壳；

所述上盖的中心处预留有供雷管插入的导向孔，所述转动工作台上开设有与圆孔共中心轴线的斜锥孔；

所述外壳与所述上盖通过螺栓紧固连接，所述外壳的内部滑动式嵌套有雷管定位套，所述雷管定位套的底部向外延伸出所述外壳外并连接有推杆套固定螺母，所述雷管定位套的顶部螺纹连接有压头，所述压头由弹性钢材制成，其端部镶嵌有硬质材料，所述外壳内具有与所述压头楔形配合的压头定位套，所述雷管定位套内镶嵌有固定不动的推杆套，所述推杆套内套接有推杆，并且所述推杆与所述推杆套滑动配合连接，所述推杆的顶部具有与所述雷管定位套内径相同的圆头，所述圆头与所述推杆套的顶部之间连接有推杆弹簧，所述外壳的底部安装有与所述雷管定位套相配合的雷管定位套固定螺母。

3.根据权利要求2所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：靠近所述转动底板位置处的所述拨叉机构与所述推杆相连接，远离所述转动底板的拨叉机构与所述雷管定位套相连接。

4.根据权利要求1所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：所述凸轮机构为固定在所述固定支架平台上的两个同心设置的凸轮导轨，两个所述滚轮分别置于相对应的所述凸轮导轨上并与所述凸轮导轨滚动配合连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：所述卡腰卡口机构共设置为四组，每组数量为五个，五个所述卡腰卡口机构呈“一”字排序，相邻两组所述卡腰卡口机构之间间隔九十度。

6.根据权利要求1所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：所述动力机构包括气动马达和凸轮分度器；

所述气动马达的输出端与所述凸轮分度器的输入轴相连，所述凸轮分度器的输出轴与所述转动主轴的底部相连。

7.根据权利要求6所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：所述固定支架平台内设置有固定底板，所述气动马达和所述凸轮分度器均通过螺栓固定在所述固定底板的下端。

8.根据权利要求1所述的多工位电雷管卡腰卡口机，其特征在于：还包括有加料机构与取料机构，所述加料机构与所述取料机构均采用并联机械手。

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