CN116518790A - 一种烟花内筒饼刮板机构及装料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟花内筒饼刮板机构及装料装置，属于烟花鞭炮机械。一种烟花内筒饼刮板机构，包括装料箱、升降机构、设在升降机构上做水平运动的刮板组件和设在装料箱内有储料孔的分料模板，所述刮板组件包括滑杆和安装在滑杆端部的刮板，所述刮板设在所述装料箱内，所述分料模板上还设有药料堆放的堆料区，所述刮板往复运动于所述的分料模板上并使得堆料区的药料进入到储料孔中。本发明实现均匀的将药物扫进配料模具的储料孔内，帮助实现精准装药，减少工作过程中的药物周转量，避免药物在配料模具内堆积而带来安全隐患，同时节约材料。

Description

一种烟花内筒饼刮板机构及装料装置

技术领域

本发明属于烟花鞭炮机械，具体涉及一种烟花内筒饼刮板机构，以及设置有该烟花内筒饼刮板机构的烟花内筒饼装料装置。

背景技术

花炮在我国已传承一千多年，三十多年前都还几乎是纯手工制作，直到90年卷筒机的问世，经过近三十年的发展，除烟花内筒装药绝大部分工厂还是手工外，目前烟花鞭炮生产的各种工序都基本上机械化了。鞭炮装药机从2006年推广以来，技术一直没有大的改进，自动化程度低，劳动强度大，药量控制精度低，现场爆炸性粉尘多，造成人员伤亡的安全事故时有发生。尽管目前也有采用机械方式实现花炮内筒装药，但仍存在一些问题，主要是采用瀑布式装药设备大剂量连续给药、混药和装药的方式，装药不够精准，药物存留在混药装置和装药装置内的数量较大，一旦某个装置内的药物发生爆炸其威力巨大，往往对现场工人的生命安全和生产设施的破坏造成严重后果，安全性不高。亟需一种装置，可实现精准装药，最大限度减少工作过程中的药物周转量，避免药物在配料模具内堆积而带来安全隐患，同时节约材料。

发明内容

内筒饼为本领域公知，是烟花生产的基本单位，由多个内筒紧贴固定而成，所述内筒底部已封好固引剂和引线；内筒饼一般为正六边形，常用的有61和91个内筒两种型号。

本发明的目的在于提供一种烟花内筒饼的刮板机构，可实现精准装药。实现本发明目的采用的技术方案如下：

一种烟花内筒饼刮板机构，包括装料箱、升降机构、设在升降机构上做水平运动的刮板组件和设在装料箱内有储料孔的分料模板，所述刮板组件包括滑杆和安装在滑杆端部的刮板，所述刮板设在所述装料箱内，所述分料模板上还设有药料堆放的堆料区，于所述分料模板上作往复运动的所述刮板使堆料区的药料进入到所述储料孔中。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，所述刮板、分料模板、储料孔以及堆料区之间的相对位置关系配置成通过控制装置可实现以下的往复运动：所述刮板贴合所述分料模板，从远离储料孔区域的所述堆料区边缘一侧向对侧水平移动，将药料送至所述储料孔后上升，然后继续向前水平移动至所述装药箱的一侧后下降再贴合所述分料模板，反向水平移动通过储料孔区域后上升，移动至堆料区后方再下降贴合分料模板，继续下一轮运动。3、根据权利要求1所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，所述分料模板的两侧设有防止药料堆积的斜坡。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，所述分料模板的两侧设有防止药料堆积的斜坡。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，还包括可检测所述刮板往复运动后在堆料区堆积的药料高度的余量监测机构，进而通过控制装置控制加入装料箱的药料量。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，加入所述装料箱的药料堆置在所述堆料区，设定所述余量监测机构检测在堆料区堆积的药料高度为H，通过控制加入装料箱的药料量，使得所述刮板每轮运动刮回来后在堆料区堆积的药料高度H维持在1～1.5倍h，h为所述储料孔可储存的药料量堆在堆料区时所达到的高度。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，所述余量监测机构包括设置在所述堆料区上方的距离传感器。

一种烟花内筒饼刮板机构，进一步的，所述距离传感器至少包含两个，分别检测堆料区的中间和一个边角。

本发明的又一方面，还提供一种烟花内筒饼装料装置，包括前述任一项所述的刮板机构、设在所述刮板机构的装药箱下方的配料模具、设在装药箱下方与配料模具配合的破拱机构和配料模具下方的托盘组件。

一种烟花内筒饼装料装置，进一步的，所述内筒饼装料装置配套有的烟花内筒饼装料除尘装置，包括集尘板、和集尘板连接的驱动装置、和设置在集尘板上方的吸尘口，所述集尘板设在所述配料模具的分料底板下方，设有下料孔的所述分料底板下方是粉尘掉落区域，所述集尘板在粉尘掉落区域和所述吸尘口下方往复运动，收集粉尘送至吸尘口。

一种烟花内筒饼装料装置，进一步的，所述集尘板水平设置，其与所述分料底板、吸尘口之间有间隙，所述托盘组件下方设有能够顶起托盘组件贴紧所述分料底板的顶饼装置，所述集尘板的往复运动如下：所述集尘板在所述下料孔的下方遮挡粉尘，当所述托盘组件即将被所述顶饼装置顶起时，集尘板从下料孔向吸尘口方向撤走，等托盘组件落下去后，集尘板回到下料孔的下方继续遮挡粉尘。

有益效果

本发明可通过配料模具实现精准装药，通过刮板机构实现均匀的将药物扫进配料模具的储料孔内，最大限度减少工作过程中的药物周转量，避免药物在配料模具内堆积而带来安全隐患，同时节约材料。又通过设置烟花内筒饼装料除尘装置，可减少烟花内筒饼装料装置工作时的粉尘，提升生长线的安全性。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是采用本发明的烟花内筒饼装药设备的结构示意图。

图2—图4是采用本发明的烟花内筒饼装料装置的装药装置不同方向的结构示意图。

图5是本发明实施例的烟花内筒饼装料装置的结构示意图。

图6是本发明实施例的烟花内筒饼刮板机构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

a、内筒饼；a1、内筒；1、内筒饼传送装置；2、亮珠混合装药装置；3、顶饼装置；301、顶饼气缸；4、开包药混合装药装置；5、振动装置；6、封口剂装药装置；7、封口剂压实装置；8、封口剂点胶装置；9、下饼装置；10、除尘装置；11、上饼装置；101、支架；102、滚轮；103、主动链轮；103′、从动链轮；104、内轨；105、托盘组件；106、环形链条；107、外轨；11、上饼装置；201、料斗；202、机架；203、配料电机；204、筛筒；205、动力机构；206、刮板；207、分料模具；208、分料底板；209、破拱机构；210、过渡料斗；211、升降台；212、升降电机；213、螺旋送料器；214、集料漏斗；215、分料气缸连接板；216、分料气缸；217、竖向轨道；218、升降安装板；219、滑块；220、滑杆；221、刮板左右移动电机；222、刮板丝杆螺母；223、滑块座；224、刮板左右移动滑块；225、刮板左右移动电机座；226、刮板丝杆；227、丝杆螺母连接板；228、刮板方轨；229、分料模具方轨；230、分料模具左右移动滑块；231、滑块连接板；232、吸尘口；233、集尘板；234、集尘板气缸；235、集尘板羊毛毡密封条；236、集尘板滑动槽；237、距离传感器；238、过渡料斗开关气缸；239、落料口；2071、分料模板；2072、围板；2073、储料孔；2074、堆料区；2075、装料箱；2081、下料孔；2091、破拱针；2092、破拱针定位板；2093、破拱针压板；2094、分料模具盖板；2095、破拱气缸座；2096、破拱气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，采用本发明的烟花内筒饼装药设备，包括环形布置的内筒饼传送装置1、由内筒饼传送装置1输送的托盘组件105、沿内筒饼传送装置1各工位设置且与托盘组件105配合依次完成上饼、亮珠装药、开包药装药、开包药振动、封口剂装药、封口剂压实、封口剂点胶、下饼和除尘工序的上饼装置11、亮珠混合装药装置2、开包药混合装药装置4、开包药振动装置5、封口剂装药装置6、封口剂压实装置7、封口剂点胶装置8、下饼装置9和除尘装置10；与所述亮珠混合装药装置2、开包药混合装药装置4、开包药振动装置5、封口剂装药装置6和封口剂点胶装置8配合完成所述相应工序的顶饼装置3；所述内筒饼传送装置1包括通过支架101水平环形设置的内轨104和外轨107、沿内轨104设置的环形链条链轮机构、若干托盘组件105，所述链条链轮机构包括通过滚轮102支撑在所述内轨104上的环形链条106和驱动环形链条106运动的主动链轮103和从动链轮103′；所述亮珠混合装药装置2、开包药混合装药装置4和封口剂装药装置6均为结构相同的装药装置。

参见图2—图6，采用本发明的装药装置的结构以亮珠混合装药装置2为例，包括机架202、安装在机架202上的给料装置、与给料装置衔接的混料装置、与混料装置衔接的装料装置、与装料装置衔接的装料除尘装置；所述给料装置包括若干料斗201、设在各料斗201下部由配料电机203驱动的螺旋送料器213；所述混料装置包括设在各螺旋送料器213出料口下面的集料漏斗214、设在集料漏斗214下面的筛筒204、驱动筛筒204转动的动力机构205、设在筛筒204下部的过渡料斗210，过渡料斗210下部设置有一扇活门(图中未画出)，该活门由过渡料斗开关气缸238控制开合；所述装料装置包括设在过渡料斗210下面的配料模具、与配料模具配合的刮板机构、设在配料模具上面的破拱机构209；所述配料模具包括固定在机架202上的分料底板208、设在分料底板208上可以左右移动的分料模具207、安装在分料模具207上的分料气缸连接板215、固定在分料底板208上与分料气缸连接板215连接的分料气缸216，分料模具207设在过渡料斗210的底部，分料模具207上对应过渡料斗210开口的位置为堆料区2074，分料底板208上设有可与内筒饼a中各内筒a1对应的下料孔2081，分料模具207由贴合在分料底板208上的分料模板2071和设在分料模板2071上的围板2072构成，分料模板2071上设有可与分料底板208上的各下料孔2081对应的储料孔2073，分料模具方轨229固定在分料底板208边上，分料模板2071的边上通过滑块连接板231设有分料模具左右移动滑块230，分料模板2071通过分料模具左右移动滑块230与分料底板208上的分料模具方轨229的配合实现左右相对滑动；在分料气缸216的驱动下，分料模具207在分料底板208上左右运动，使得分料模板2071上的各储料孔2073分别与分料底板208上的下料孔2081对正和错位；所述烟花内筒饼装料除尘装置包括设在分料底板208下面的落料口、设在落料口上可将落料口密封和打开的集尘板233、设在分料底板208上与落料口连通的吸尘口232、固定在机架202上的集尘板气缸234，集尘板气缸234的活塞杆与集尘板233相连，落料口包括设在分料底板208下面两侧的集尘板滑动槽236、设在分料底板208下面位于两集尘板滑动槽236之间的框形集尘板羊毛毡密封条235；所述刮板机构包括装料箱2075、固定在机架202上的升降机构、设在升降机构上的刮板组件、驱动刮板组件前后运动的丝杆副；所述升降机构包括由升降电机212驱动做上下运动的升降台211，升降电机212固定在设有竖向轨道217且安装在机架202上的升降安装板218上，升降台211通过滑块219设在竖向轨道217上，升降电机212通过丝杆副(未画)与升降台211连接；所述刮板组件包括位于分料模具207内其下沿可与分料模板2071接触的刮板206、通过滑杆220与刮板206连接的滑块座223、安装在升降台上的刮板方轨228、与滑块座223相连的丝杆螺母连接板227，滑块座223通过刮板左右移动滑块224与刮板方轨228配合；所述驱动刮板组件左右运动的丝杆副包括通过刮板左右移动电机座225安装在升降台211上的刮板左右移动电机221、与刮板左右移动电机221连接的刮板丝杆226、设在刮板丝杆226上与丝杆螺母连接板227连接的刮板丝杆螺母222；所述破拱机构209包括盖在分料模具207上的分料模具盖板2094、通过破拱气缸座2095固定在分料模具盖板2094上的破拱气缸2096、与破拱气缸2096活塞杆相连的破拱针压板2093、固定在破拱针压板2093下面的破拱针定位板2092、设在破拱针定位板2092上且与分料模板2071的储料孔2073对应的若干破拱针2091，分料模具盖板2094上设有通过布袋(图中未画)与过渡料斗210底部连通的落料口239和用于测量分料模具207内亮珠高度的距离传感器237。

参见图1，烟花内筒饼装药设备在电控系统的控制下，链条链轮机构的主动链轮103驱动环形链条106带着托盘组件105沿着内轨104和外轨107做逆时针运动，上饼装置11把侧立成排的待加工的内筒饼a挨个转移到托盘组件105的升降托盘上，之后内筒饼a随托盘组件105和环形链条106首先移动到亮珠混合装药装置2下面，亮珠混合装药装置2完成对内筒饼a的亮珠装填后，再移动到开包药混合装药装置4下面，由开包药混合装药装置4对内筒饼a进行开包药的装填，完成后再移动到开包药振动装置5下面，通过振动使开包药均匀的渗透到亮珠的周围，振动完成后再移动到封口剂装药装置6下面，由封口剂装药装置6对内筒饼a进行封口剂的装填，之后再移动到封口剂压实装置7中间，压实后再移动到封口剂点胶装置8下面，在封口剂上点好胶水后再移动到下饼装置9下面，由下饼装置9把内筒饼a从升降托盘上抓起并堆码在一个可移动的平皮带上。在整个过程中，顶饼装置3将升降托盘上的内筒饼a顶高到相应位置，配合亮珠混合装药装置2、开包药混合装药装置4、开包药振动装置5、封口剂装药装置6和封口剂点胶装置8分别完成相应的工序。

参见图2—图6，通常内筒饼a中各内筒a1所装亮珠不超过三种，因此亮珠混合装药装置2设有三个料斗201和三个螺旋送料器213。每个配料电机203的旋转角度与输出的亮珠数量成正比，根据工艺要求，电控系统控制三个配料电机203分别一次旋转特定的角度，即可准确地完成一份亮珠的配备。筛筒204内含三层筛片，和水平面成一定度角，动力机构205采用齿轮箱用十字万向节联轴器和光轴与电机减速机相连。螺旋送料器213一边配料，筛筒204一边混合，混合好的亮珠就顺势进入过渡料斗210；过渡料斗210底部的活门打开时，之前混合好的亮珠在自重的作用下可以顺利进入分料模具207，活门合上时，混合好的亮珠暂时就只能存在过渡料斗底部而不能流入分料模具207。

参见图2—图6，分料模具盖板2094上的距离传感器237，在它的正下方正是每次刮板206从分料模板2071上刮回来后剩余亮珠积存地方的中间位置，通过距离传感器237电控系统可以实时监测到剩余亮珠在分料模具207内的积存高度；一般为了保证刮板206一个来回就把分料模板2071上所有的储料孔2073都填满，应保证剩余亮珠是每次装填量的1--1.5倍，上述装填量指的将储料孔2073填满所需的药料量，电控系统会自动为第一个内筒饼a配出正常装填量的2.25倍的物料，由于给料装置每次的供给量不一定恰好等于装填量，误差还会累积，因此电控系统通过距离传感器237实时监测物料余量，如果超量则下次适当减量给料，如果亏量则下次加量给料。

参见图2—图6，刮板机构的作用是将分料模具207内的药物(亮珠)填入分料模板2071上的储料孔2073内，刮板206通过左右、上下运动，一方面把分料模板2071上的药物推进储料孔2073并填满，另一方面把填满储料孔2073后多余的药物推离储料孔区，以便分料模具207打开时，多余的药物能保留在分料模具207上。刮板206停靠在分料模具207内的最右边且刮板206的底面贴在分料模板2071上时，混合好的一份药物即可通过过渡料斗210下面的由过渡料斗开关气缸238打开的活门而全部流入分料模具207中，接着一方面过渡料斗开关气缸238立即关门，上面的给料装置和混料装置同时立即开始工作，为装下一饼准备物料，而给料装置和混料装置必须在规定的时间内完成一份物料的准备，以便下次活门开门前筛桶204已停止转动；另一方面刮板左右移动电机221立即开始驱动刮板丝杆226，进而驱动刮板206向左移动，直到刮板206到达最左边的第二竖排储料孔2073的右边就暂停，接着升降电机212通过丝杆副驱动升降台211沿竖向轨道217上升一定距离，带动刮板206升起到比剩下物料高一点的位置，接着刮板206继续向左移动到最左边即停，接着升降电机212驱动升降台211落下，刮板206再次与分料模板2071接触，接着刮板左右移动电机221反转，刮板206往右刮回来，直到越过最右排储料孔2073停下，接着电控系统将检测顶饼装置3的顶饼气缸301是否在顶起状态，否则继续检测，是则接着分料气缸216动作，带动分料模具207向左移动一定距离以打开模具，让储料孔2073与分料底板208上的下料孔2081全部对齐，在物料自重和破拱针2091的综合作用下，储料孔2073里的物料一定会可靠的从下料孔2081里流出，接着分料气缸216复位关闭模具，接着升降电机212通过丝杆副驱动升降台211沿竖向轨道217上升一定距离，同样带动刮板206升起到比剩下物料高一点的位置，接着刮板继续向右移动到最右边，接着升降电机212驱动升降台211落下，刮板206再次与分料模板2071接触，至此刮板206完成了一套完整的动作而回到起始位置。

参见图1—图6，当托盘组件105载着内筒饼a从上饼装置11处移动到达亮珠混合装药装置2下后，该工位配套的顶饼装置3将升降托盘和内筒饼a一起顶起，使得内筒饼a的顶面充分接触到分料底板208的底面，之后分料气缸216通过分料气缸连接板215驱动分料模具207在分料底板208上向左运动，使得分料模板2071上的各储料孔2073分别与分料底板208上的下料孔2081对正，亮珠流入内筒饼a的各内筒a1中，为防止亮珠在分料模板2071的储料孔2073内搭桥卡模，在储料孔2073与分料底板208上的下料孔2081对正时，破拱气缸2096驱动破拱压板2093下压，至破拱针2091插入储料孔2073后回撤，确保亮珠全部注入内筒饼a，之后分料气缸216复位，储料孔2073与分料底板208上的下料孔完全错开，接着顶饼气缸301复位，内筒饼a和升降托盘一起落下脱离分料底板208，至此亮珠混合装填工序完成。

参见图2—图6，装料除尘装置工作时，在集尘板气缸234的活塞杆的推动下，集尘板233可以在集尘板滑动槽236中前后滑动，集尘板233上表面的四周与集尘板羊毛毡密封条235紧密配合，吸尘口232通过管道和爆炸性粉尘工业级除尘器(图中未画)相连。当内筒饼a即将被顶饼气缸301顶起时，集尘板气缸234的活塞杆缩进带动集尘板233前撤，由于爆炸性粉尘工业吸尘器一直在工作，集尘板233一边前撤，吸尘口232就一边吸取集尘板233上的粉尘，等内筒饼a与分料底板208配合装填好亮珠落下去后，集尘板233就马上向后推进来，从而把分料底板208下面的落料口密封起来，防止粉尘飘逸。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，包括装料箱、升降机构、设在升降机构上做水平运动的刮板组件和设在装料箱内有储料孔的分料模板，所述刮板组件包括滑杆和安装在滑杆端部的刮板，所述刮板设在所述装料箱内，所述分料模板上还设有药料堆放的堆料区，于所述分料模板上作往复运动的所述刮板使堆料区的药料进入到所述储料孔中。

2.根据权利要求1所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，所述刮板、分料模板、储料孔以及堆料区之间的相对位置关系配置成通过控制装置可实现以下的往复运动：所述刮板贴合所述分料模板，从远离储料孔区域的所述堆料区边缘一侧向对侧水平移动，将药料送至所述储料孔后上升，然后继续向前水平移动至所述装药箱的一侧后下降再贴合所述分料模板，反向水平移动通过储料孔区域后上升，移动至堆料区后方再下降贴合分料模板，继续下一轮运动。

3.根据权利要求1所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，所述分料模板的两侧设有防止药料堆积的斜坡。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，还包括可检测所述刮板往复运动后在堆料区堆积的药料高度的余量监测机构，进而通过控制装置控制加入装料箱的药料量。

5.根据权利要求4所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，加入所述装料箱的药料堆置在所述堆料区，设定所述余量监测机构检测在堆料区堆积的药料高度为H，通过控制加入装料箱的药料量，使得所述刮板每轮运动刮回来后在堆料区堆积的药料高度H维持在1～1.5倍h，h为所述储料孔可储存的药料量堆在堆料区时所达到的高度。

6.根据权利要求4所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，所述余量监测机构包括设置在所述堆料区上方的距离传感器。

7.根据权利要求6所述的烟花内筒饼刮板机构，其特征在于，所述距离传感器至少包含两个，分别检测堆料区的中间和一个边角。

8.一种烟花内筒饼装料装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的刮板机构、设在所述刮板机构的装药箱下方的配料模具和设在装药箱下方与配料模具配合的破拱机构，所述配料模具下方设有放置内筒饼的托盘组件。

9.根据权利要求8所述的烟花内筒饼装料装置，其特征在于，所述内筒饼装料装置配套有的烟花内筒饼装料除尘装置，包括集尘板、和集尘板连接的驱动装置、和设置在集尘板上方的吸尘口，所述集尘板设在所述配料模具的分料底板下方，设有下料孔的所述分料底板下方是粉尘掉落区域，所述集尘板在粉尘掉落区域和所述吸尘口下方往复运动，收集粉尘送至吸尘口。

10.根据权利要求9所述的烟花内筒饼装料装置，其特征在于，所述集尘板水平设置，其与所述分料底板、吸尘口之间有间隙，所述托盘组件下方设有能够顶起托盘组件贴紧所述分料底板的顶饼装置，所述集尘板的往复运动如下：所述集尘板在所述下料孔的下方遮挡粉尘，当所述托盘组件即将被所述顶饼装置顶起时，集尘板从下料孔向吸尘口方向撤走，等托盘组件落下去后，集尘板回到下料孔的下方继续遮挡粉尘。