CN201425449Y - 一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装药柱类雷管的药柱装填装置，该装置位于雷管自动装配机主体的雷管装配工位外侧，它包括药柱输送机构、药柱下压机构、药管转位机构和控制系统；该装置能对炸药柱进行自动输送、入模、补给，并能将药柱准确的装入模具中，通过各定位机构和位置检测保证了药柱装配中的准确性，即在药柱装配过程中使得小而易损的药柱不损伤，保证产品输出一定的威力，同时，当需要更换药柱产品时，只需更换药柱高度调整片，就可以保证药柱装配的顺利进行；该装置提高了药柱装配的安全性，即结构简单紧凑，浮药易清理。具有作用可靠、工作效率高等优点，满足了武器系统发展对火工品提出的高精度、高安全性和高可靠性的要求。

Description

一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置

技术领域

本实用新型属火工品药剂自动装配技术领域，涉及一种雷管零部件的自动装配装置，特别涉及一种带有药柱类雷管的药柱自动装填装置，用于雷管自动装配机的药柱装配。

背景技术

雷管生产装配中，为了保证某些雷管有一定大的输出威力，在雷管的最后一次装药中，管壳内需装入猛炸药压制的药柱。随着武器系统的发展，带有药柱类结构的雷管应用越来越广泛。原有的药柱装配工艺通常分为手工装配和机械自动装配，手工装配的特点是生产效率低，生产安全性不高，受人为因素影响大，会出现多装或漏装，影响产品质量；机械自动装配的特点是生产效率高，生产安全性高，不受人为因素影响，装配后通过检测，检验装配质量，保证所装配产品质量的稳定性。在1988年我国引进的圆盘式连杆雷管自动装配机上，首次出现了装配药柱的自动填装装置，该填装装置的动力为中心部位通过凸轮上下运动的滑杆，通过滑杆拉动装配药柱的自动填装装置上的弹簧夹进行往复运动，将药柱送入管壳内，完成药柱的装填；该装配药柱的自动填装装置，生产效率达到20发/分，但是其结构庞大，所有动作全靠机械结构组成的连杆、滑块和棘轮等完成，动作调整比较复杂，且运动件磨损比较严重。2004年，申请人从比利时引进的气动式230雷管自动装配机上也配置了装药柱装置，该装置是参考圆盘式连杆机的结构形式进行的设计，它由气缸驱动，通过气缸拉动弹簧夹夹持运送药柱，由摆动气缸带动药柱药管架转位补给药柱；药柱弹簧夹与药柱药管架法向布置，该装置生产效率达到25发/分，但是该装置的最大缺点是：在装药柱的装填过程中产生的浮药无法清理，浮药摩擦后易发生爆炸；再之，该装置的弹簧夹结构不尽合理，影响药柱的夹持与输送。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，根据实际生产的需求，本实用新型的目的在于，提供一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置。该装置是为雷管圆盘装配机配置的工位装置，能够保证药柱的完整性，防止浮药堆积和利于浮药清理，以满足武器系统发展对火工品提出的高精度、高安全和高可靠性的要求。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，该装置位于雷管圆盘装配机主体的药柱装配工位外侧，它包括药管自动旋转机构、药柱传送机构、药柱压合机构和控制系统；

所述的药管自动旋转机构包括：摆动气缸、单向棘轮连接机构、弹性联轴器、连接座、转轴、托盘、药管架、药管、传感器检测到配重及感应块和定位气缸；摆动气缸通过单向棘轮与连接座相连，连接座固定在雷管装配机的主体台面的下端面，摆动气缸的轴用弹性联轴器和转轴相连接，配重及感应块安装在药管上方，药管均匀固定在药管架周围；药管架通过转轴固定在托盘上，托盘固定在雷管装配机的主体台面的上端面；摆动气缸的动力通过转轴传递给药管架和药管，使药管转动，在药管架与托盘的连接处的外径上还设有导电橡胶块，定位气缸位于药管架的一侧，用于药管的准确定位；

所述的药柱输送机构主要包括：直线位移气缸、弹簧夹子和定位螺钉，直线位移气缸与弹簧夹子固联并带动弹簧夹子运动，在装药柱端由定位螺钉使弹簧夹子打开，药柱装填在弹簧夹子内；由直线位移气缸带动弹簧夹子移动，弹簧夹子将药柱装输送到药柱压合机构的定位模上方；

所述的药柱压合机构主要包括：模具抬高气缸、连接板、定位模、下移气缸、压药冲和立板；模具抬高气缸固定在雷管装配机的主体台面的上端面，模具抬高气缸通过连接板连接定位模，连接板还与立板相连，立板上连接有下移气缸，压药冲固定在下移气缸上，立板固定在雷管装配机的主体上；定位模与压药冲同轴；

所述的控制系统由可编程控制器实现，该可编程控制器分别通过控制模块连接传感器和电磁阀，用于控制摆动气缸、定位气缸、直线位移气缸和下压气缸，可编程控制器根据各个传感器的信号，控制各个电磁阀，分别决定上述摆动气缸、定位气缸、直线位移气缸和下压气缸的工作状态。

本实用新型的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，带来的整体技术效果体现在以下几个方面：

(1)通过可编程控制器控制，使药柱通过气缸带动的装置，自动完成药柱抓取和运送动作，利用本安型传感器的检测，自动完成装药柱的动作。

(2)使用带有弹簧的弹簧夹子来运送药片，结构简单，动作可靠可以按要求完成夹药柱、送药柱、装药柱的工作。

(3)所用部件和可编程序控制器均为标准件，各执行机构为自行设计的非标准件。但主要执行动力和器件为压缩空气和气缸，无污染，易采购。

(4)通过摆动气缸和单向棘轮机构自动完成药柱补给动作，利用定位气缸定位，消除摆动气缸运行的误差，保证每次被更换药管的准确性。

(5)更换产品时，如果药柱高度发生变化，通过更换药柱高度调整片，即可满足一定高度药柱的装配要求。

(6)利用弹簧夹持装置夹持运送药柱，保证药柱的完整性；将弹簧夹持装置与药柱补给装置切向放置，防止浮药堆积和利于浮药清理。

本实用新型的装药柱类雷管的药柱装填装置，能对炸药柱进行自动输送、入模、补给，并能将药柱准确的装入模具中，通过各定位机构和位置检测保证了药柱装配中的准确性，即在药柱装配过程中使得小而易损的药柱不损伤，保证产品输出一定的威力，同时，当需要更换药柱产品时，只需更换药柱高度调整片，就可以保证药柱装配的顺利进行；该装置提高了药柱装配的安全性，即结构简单紧凑，浮药易清理。具有作用可靠、工作效率高等优点，满足了武器系统发展对火工品提出的高精度、高安全性和高可靠性的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为工作流程图。

下面结合附图及其工作原理对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

本实用新型的装药柱类雷管的药柱装填装置是为雷管圆盘装配机配置的工位装置，雷管圆盘装配机是一个雷管自动装配机，包括雷管圆盘装配转盘、转盘装配机主体，雷管圆盘装配主体上有管壳装配、管壳检验、导向模放置、装药等24工位，转盘装配机转盘上放置有装配的模具，通过电机带动凸轮分度机构，将模具间隙式的精确送至各个工位，自动完成管壳装配、3次药剂计量装配、3次药剂压制、药柱装入、加强帽自动上料并装配、产品的压合、预收口、终收口、产品退出收集等项装配任务。

参见图1～图3，本实用新型的一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置，位于雷管圆盘装配机主体的药柱装配工位外侧，它包括药管自动旋转机构、药柱传送机构、药柱压合机构和控制系统；

药管自动旋转机构包括：摆动气缸10、单向棘轮9连接机构、弹性联轴器8、连接座7、转轴11、托盘12、药管架15、药管14、配重及感应块16和定位气缸19；摆动气缸10通过单向棘轮9与连接座7相连，连接座(7)固定在雷管装配机的主体台面01的下端面，摆动气缸10的轴用弹性联轴器8和转轴11相连接，配重及感应块16安装在药管14上方，药管14均匀固定在药管架15周围；药管架15通过转轴11固定在托盘12上，托盘12固定在雷管装配机的主体台面01的上端面；摆动气缸10的动力通过转轴11传递给药管架15和药管14，由药管架15带动药管14转动，在药管架15与托盘12的连接处的外径上还设有导电橡胶块13，定位气缸19位于药管架15的一侧，用于药管14的准确定位；

药柱输送机构主要包括：直线位移气缸17、弹簧夹子18和定位螺钉20，直线位移气缸17与弹簧夹子18固联并带动弹簧夹子18运动，在装药柱端由定位螺钉20使弹簧夹子18打开，药柱装填在弹簧夹子18内；由直线位移气缸17带动弹簧夹子18移动，弹簧夹子18将药柱装输送到药柱压合机构的定位模4上方；

药柱压合机构主要包括：模具抬高气缸6、连接板5、定位模4、下移气缸3、压药冲2和立板1；模具抬高气缸6固定在雷管装配机的主体台面01的上端面，模具抬高气缸6通过连接板5连接定位模4，连接板5还与立板1相连，立板1上连接有下移气缸3，压药冲2固定在下移气缸3上，立板1固定在雷管装配机的主体02上；定位模4与压药冲2同轴；

控制系统由可编程控制器实现，该可编程控制器分别通过控制模块连接传感器和电磁阀，用于控制摆动气缸10、定位气缸19、直线位移气缸17和下压气缸3，可编程控制器根据各个传感器的信号，控制各个电磁阀，分别决定摆动气缸10、定位气缸19、直线位移气缸17和下压气缸3的工作状态。

可编程控制器选择市场上成熟的产品，传感器选择本质安全型接近传感器。

本实用新型的装药柱类雷管的药柱自动装填装置的装配过程为：

1、由于药柱弹簧夹子18在药管14底面，由定位螺钉(20)顶住药柱弹簧夹子18，使药柱弹簧夹子18打开，药柱在配重及感应块16的压力作用下进入药柱弹簧夹子18中；直线位移气缸17带动药柱弹簧夹子18向装药柱工位运动，定位螺钉20不再阻挡药柱弹簧夹子18，由于弹簧的作用，药柱弹簧夹子18能够加紧药柱，并由直线位移气缸17运送到达装药工位的定位模4上端面。

2、抬高气缸6抬高，将压药冲2在定位模4中定位；下移气缸3在控制系统的控制下，带动压药冲2向下运动，将药柱推入管壳中；之后，抬高气缸6落下，同时下移气缸3退回，到位后，下移气缸3上的下位传感器发出信号，下移气缸3带动压药冲2退回到原位。

3、下移气缸3退回原位后，下移气缸3上的上位传感器发信号，直线位移气缸17带动药柱弹簧夹子18退回到药管14底面，定位螺钉20顶住药柱弹簧夹子18，使药柱弹簧夹子18打开，药柱进入弹簧夹子18中；等待进行下一次药柱装填动作。

4、当装药柱的药管14内的药柱用完后，传感器检测到配重及感应块(16)发出信号后，定位气缸19与托盘12脱开，使托盘12可转动；摆动气缸10通过棘轮机构9、弹性联轴器8带动转轴11转动，转轴带动托盘12转动58°，定位气缸19与托盘12接合定位；后续的装满药柱的药管14补给到药柱弹簧夹子18的上端面上，用空的药管14转到另外位置，从而完成药柱的补给。

5、在上面的动作中，棘轮连接机构9的作用是，当摆动气缸10回摆时，托盘12不转动；摆动气缸10与棘轮机构9相连接，棘轮机构9与弹性联轴器8相连接，摆动气缸10、棘轮连接机构9与托盘12等器件通过连接座10固定在雷管圆盘装配机主体01的台面上。为了消除摆动气缸10在转动过程中的累积误差，每次摆动气缸10只转动58°，由定位气缸19将托盘(12)定位到60°的角度上，从而保证转盘在长期运转中都能保持在60°的位置。

6、导电橡胶块13起到摩擦缓冲作用。当摆动气缸10转动时，由于惯性的作用，可能会使托盘12的转动角度大于60度，由于棘轮连接机构9单向旋转，使得药管14与药柱弹簧夹子18无法对准，药柱则进不到弹簧夹子18内部，无法进行药柱装配；导电橡胶块13摩擦缓冲之后，减小了转盘的惯性力，使托盘12转动停位准确。

7、当需要更换药柱品种时，药柱高度将发生变化。此时，更换药柱高度调整片，即可进行新药柱的装配，其它装置都不用调整。

8、整个装配过程都由各气缸执行，可编程控制器控制电磁阀，药柱和模具的各个动作执行是否到位的检测参见图3所示，检测由接近式传感器给出信号，并反馈到可编程控制器。

弹簧夹子18通过弹簧夹持药柱，弹簧夹子18位于药管14的底面，由定位螺钉20顶住弹簧夹子18，使弹簧夹子18打开，药管14内的药柱在配重及感应块16的压力下进入弹簧夹子18中。

Claims (6)

1、一种装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，该装置位于雷管圆盘装配机主体的药柱装配工位外侧，它包括药管自动旋转机构、药柱传送机构、药柱压合机构和控制系统；

所述的药管自动旋转机构包括：摆动气缸(10)、单向棘轮(9)连接机构、弹性联轴器(8)、连接座(7)、转轴(11)、托盘(12)、药管架(15)、药管(14)、配重及感应块(16)和定位气缸(19)；摆动气缸(10)通过单向棘轮(9)与连接座(7)相连，连接座(7)固定在雷管装配机的主体台面(01)的下端面，摆动气缸(10)的轴用弹性联轴器(8)和转轴(11)相连接，配重及感应块(16)安装在药管(14)上方，药管(14)均匀固定在药管架(15)周围；药管架(15)通过转轴(11)固定在托盘(12)上，托盘(12)固定在雷管装配机的主体台面(01)的上端面；摆动气缸(10)的动力通过转轴(11)传递给药管架(15)和药管(14)，由药管架(15)带动药管(14)转动，在药管架(15)与托盘(12)的连接处的外径上还设有导电橡胶块(13)，定位气缸(19)位于药管架(15)的一侧，用于药管(14)的准确定位；

所述的药柱输送机构主要包括：直线位移气缸(17)、弹簧夹子(18)和定位螺钉(20)，直线位移气缸(17)与弹簧夹子(18)固联并带动弹簧夹子(18)运动，在装药柱端由定位螺钉(20)使弹簧夹子(18)打开，药柱装填在弹簧夹子(18)内；由直线位移气缸(17)带动弹簧夹子(18)移动，弹簧夹子(18)将药柱装输送到药柱压合机构的定位模(4)上方；

所述的药柱压合机构主要包括：模具抬高气缸(6)、连接板(5)、定位模(4)、下移气缸(3)、压药冲(2)和立板(1)；模具抬高气缸(6)固定在雷管装配机的主体台面(01)的上端面，模具抬高气缸(6)通过连接板(5)连接定位模(4)，连接板(5)还与立板(1)相连，立板(1)上连接有下移气缸(3)，压药冲(2)固定在下移气缸(3)上，立板(1)固定在雷管装配机的主体(02)上；定位模(4)与压药冲(2)同轴；

所述的控制系统由可编程控制器实现，该可编程控制器分别通过控制模块连接传感器和电磁阀，用于控制摆动气缸(10)、定位气缸(19)、直线位移气缸(17)和下压气缸(3)，可编程控制器根据各个传感器的信号，控制各个电磁阀，分别决定上述摆动气缸(10)、定位气缸(19)、直线位移气缸(17)和下压气缸(3)的工作状态。

2、如权利要求1所述的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，所述弹簧夹子(18)位于药管(14)的底面，由定位螺钉(20)顶住弹簧夹子(18)，使弹簧夹子(18)打开，药管(14)内的药柱在配重块的压力下进入弹簧夹子(18)中。

3、如权利要求1所述的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，所述下移气缸(3)带动压药冲(2)向下运动，将药柱从弹簧夹子(18)内推入定位模(4)中；下移气缸(3)到位后，下移气缸(3)返回。

4、如权利要求1所述的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，所述定位气缸(19)与药管架(15)脱离，摆动气缸(10)摆动，通过弹性联轴器(8)和转轴(11)将动力传递给药管架(15)，使药管架(15)带动药管(14)转动一定角度，完成药柱补给。

5、如权利要求1所述的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，所述所述导电橡胶块(13)对药管架(15)和托盘(12)之间起阻尼缓冲作用，使药管架(15)的停止位置正确。

6、如权利要求1所述的装药柱类雷管的药柱自动装填装置，其特征在于，所述传感器为本质安全型接近传感器。

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