CN201593026U - 自动雷管腰卡机 - Google Patents

Abstract

自动雷管腰卡机，包括卡口机构、取管机构和模具定位机构。卡口机构包括机架、杠杆、杠杆气缸和卡头，杠杆气缸装在机架上，杠杆连接杠杆气缸活塞杆，卡头为五个或七个沿一条直线等距离布设在台板上。取管机构包括取管机导轴、取管机升降气缸和机械手。取管机导轴通过导轴支架装在取管机底板上，取管机升降气缸装在取管机导轴上的滑块并与滑块连接的取管机导板上，机械手装在机械手拖板上的机械手导轴的滑块组上。模具定位机构包括定位底板、回位气缸、纵向移动气缸、步进气缸和模具夹板，步进气缸连接摆齿、纵向移动气缸连接模具夹板，模具装在模具夹板中。本机优点是人机分离，大大降低劳动强度，保证了操作人员的人身安全。

Description

自动雷管腰卡机

技术领域

本实用新型涉及雷管腰卡的专用设备，特别是涉及确保人身安全、人机完全隔离、机电一体化智能型的自动雷管腰卡机。

背景技术

已往的卡口机结构有以下部分构成：机架、台面、防护板、杠杆气缸、Y型接头、杠杆、动力臂销轴、支点、支点销轴、阻力臂销轴、顶套座、顶套、卡头、卡头芯、气动脚踏阀、气源处理原件(三联件)组成。人坐在防护板前，用手拿起一发待卡的雷管放到卡头内(调整好卡头芯的高低，即调整好卡印的高低)，用脚踩一下气动脚踏阀，这时气缸活塞杆缩回，带动杠杆动力臂下移，而阻力臂上移，带动顶套座向上推，从而收紧卡头，把雷管卡紧。松开脚踏阀使卡头松开，用手拿出卡好的雷管。完成了一发雷管的腰卡。一名操作工一天要卡一万多发雷管，劳动强度非常大。为了提高效率很容易违反操作规程，手里一起拿着几发待卡的雷管。其次，当人把待卡的雷管往卡头里放时，如果雷管还没有落到底时就踩下脚踏阀很容易引起爆炸，造成重大的人身伤害事故。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，是提供一种会大大降低工人劳动强度，实现人机分离，确保操作者的人身安全的自动雷管腰卡机。

采用的技术方案是：

自动雷管腰卡机，包括卡口机构、取管机构和模具定位机构。卡口机构包括机架、杠杆、杠杆气缸、滑杆、顶板、顶套和卡头，杠杆气缸装在机架上，机架顶端装有台板，杠杆的动力臂端与杠杆气缸活塞杆上的Y型接头通过动力臂端销轴连接，杠杆的支点下端与杠杆通过支点销轴连接，支点上端连接台板，滑杆为两个分别装在与台板固定的两个滑杆直线轴承中，滑杆下端与杠杆的阻力臂端通过阻力臂端销轴连接，滑杆上端固定连接在顶板上。所述的卡头为多个，多个卡头沿一条直线等距离布设在台板上，每个卡头分别穿装在各自的顶套内再与台板固定连接，其顶套镶嵌在顶板上。

所述取管机构包括取管机支柱、取管机托板、取管机导板、取管机导轴、取管机升降气缸、取管机底板、机械手、机械手拖板、机械手导轴、滑块组和滑块动力气缸。四个取管机支柱底端固定连接在卡口机构的台板上，上端固定连接取管机托板，取管机托板上装有四个导轴支架，两个为一组，每组导轴支架装一根取管机导轴，每根取管机导轴上装有两个滑块，取管机导板装在两根取管机导轴上的滑块上，取管机导板通过滑块可沿取管机导轴左右滑动。取管机导板上装有两个取管机升降气缸，取管机升降气缸上端连接有直线导板，取管机升降气缸下端活塞杆连接取管机底板，取管机底板四角固定四根导杆，四根导杆穿装分别固设在取管机导板和直线导板上的直线轴承中，在取管机升降气缸的驱动下，取管机底板和导杆沿直线轴承上下运动。取管机构气缸固定在取管机托板上。机械手拖板装在取管机底板上，两个机械手导轴通过两端的机械手导轴支架安装在机械手拖板上，形成两根平行的滑道，两个机械手导轴上均装有多个滑块，再从两个机械手导轴上各取一个相对应滑块与机械手拖板两端相对的固定，由两个机械手导轴上的相对应两个滑块分别构成了多组滑块，每组滑块上安装一只机械手，另设一只位于中间的机械手直接固定在取管机底板上，相邻的两组滑块之间分别通过拉力弹簧连接，两端的滑块组分别通过两个滑块动力支架与两个滑块动力气缸的活塞杆连接，两个滑块动力气缸通过两个滑块气缸支架固定在取管机底板上，在滑块动力气缸的驱动下，带动滑块上的机械手左右伸缩运动。

所述模具定位机构，包括定位底板、回位气缸、纵向移动气缸、步进气缸、模具夹板、步进移动导轴、纵移托板导轴、纵移托板、纵移托板滑块、摆齿和距离调整螺母。定位底板上固设有两个定位支板，两个定位支板上分别穿装一个纵移托板导轴，纵移托板导轴上装有一个纵移托板滑块，纵移托板连接在两纵移托板导轴上的纵移托板滑块上，使纵移托板沿纵移托板导轴移动，纵移托板前后分别设前挡板和后挡板，前挡板和后挡板的两端固定连接在两侧的定位支架上，前挡板和后挡板之间装有滑板，滑板可左右滑动，滑板两端分别固定连接有模具夹板，板条模具放在两模具夹板之间。回位气缸通过回位气缸支架固定在定位底板上，步进气缸通过步进气缸支架固定在定位底板上，步进气缸的活塞杆上设有旋拧在活塞杆上的距离调整螺母。位于两个定位支板下方装有两个平行的步进移动导轴，每个步进移动导轴上装有摆齿滑块，两个导轴上摆齿滑块固定连接一块摆齿座底板，形成一个可移动的平台，摆齿座底板上固定有摆齿座，摆齿座的两孔内穿装有摆齿轴，摆齿轴套装有摆齿和弹簧，摆齿座底板与步进气缸活塞杆上的距离调整螺母之间设步进拉杆，步进拉杆两端分别螺纹连接摆齿座底板和距离调整螺母。所述纵向移动气缸装在定位底板上，纵向移动气缸的活塞杆与前挡板连接。

上述的卡头为五个或七个。上述的机械手为五个或七个，与卡头数相对应。

上述的机械手，由机械手手指、手指气缸、气缸接头和机械手支架组成，气缸接头套装在机械手手指上，机械手支架套装在气缸接头上，气缸接头通过轴用挡圈连接机械手支架，机械手支架穿装在机械手拖板上，并用螺母固定在机械手拖板上，手指气缸螺纹连接在气缸接头顶部，在手指气缸的驱动下，机械手手指可沿气缸接头上下滑动，使机械手手指收紧或放开，构成机械手。

本实用新型的优点是：自动化雷管卡腰、人机分离大大降低工人劳动强度，保证了操作者的人身安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的右侧视图。

图3是取管机构结构示意图。

图4是图3的左侧视图。

图5是模具定位机构结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是图5的左侧视图。

图8是机械手结构示意图。

图9是板条模具示意图。

图10是图3的K向视图。

图11是图10的侧视图。

具体实施方式

自动雷管腰卡机，包括卡口机构、取管机构和模具定位机构71。卡口机构(见图1、图2)包括机架1、杠杆4、杠杆气缸2、滑杆8、顶板10、顶套12和卡头11，杠杆气缸2装在机架1上，机架1顶端装有台板14，杠杆4的动力臂端与杠杆气缸2活塞杆上的Y型接头3通过动力臂端销轴9连接，杠杆的支点6下端与杠杆4通过支点销轴5连接，支点6上端连接台板14，滑杆8为两个分别装在与台板14固定的两个滑杆直线轴承70中，滑杆8下端与杠杆4的阻力臂端通过阻力臂端销轴7连接，滑杆8上端固定连接在顶板10上。所述的卡头11为五个，五个卡头11沿一条直线等距离布设在台板14上，每个卡头11均穿装一个顶套12再与台板14固定连接，其顶套12镶嵌在顶板10上，顶套12的下端用轴用挡圈固定在顶板上。每个卡头11从顶套12的上端伸入后拧在台板14上，再用卡头螺母68拧紧。当杠杆气缸2的活塞杆缩回，带动杠杆4的动力臂下移，而阻力臂上移，推动顶板10、顶套12向上移，从而收紧卡头11，把雷管卡紧。反之，释放卡头。传感器支板64上等距离地固定五个芯杆69，每个芯杆上均装有雷管落到位识别传感器，芯杆69均从台板14的下面伸到卡头11的中心孔内。传感器支板64上的直线轴承65能沿着调高导杆66上下移动，如果调整卡高调整螺母67，即调整芯杆69高低，从而调整了雷管卡印的高低。如果松开卡头螺母68，调整卡头11的高低尺寸，再拧紧卡头螺母68，就可以调整卡印直径大小。

所述取管机构(见图3、图4)包括取管机支柱13、取管机托板15、取管

机导板19、取管机导轴17、取管机构气缸72、取管机升降气缸20、取管机底板24、机械手25、机械手拖板28、机械手导轴26、滑块组和滑块动力气缸31。四个取管机支柱13底端固定连接在卡口机构的台板14上，上端固定连接取管机托板15，取管机托板15上装有四个导轴支架16，两个为一组，每组导轴支架装一根取管机导轴17，每根取管机导轴17上装设有两个滑块18，取管机导板19装在两根取管机导轴17上的滑块18上，取管机导板19通过滑块18可沿取管机导轴17左右滑动。取管机导板19上装有两个取管机升降气缸20，取管机升降气缸20上端连接有直线导板21，取管机升降气缸20下端连接到取管机导板19上，取管机升降气缸20下端活塞杆连接取管机底板24，取管机底板24四角固定四根导杆22，四根导杆22穿装分别固设在取管机导板19和直线导板21上的直线轴承23中，在取管机升降气缸20的驱动下，取管机底板24和导杆22沿直线轴承23上下运动，取管机构气缸72固定在取管机托板15上，取管机构气缸72的活塞杆与取管机导板19连接，推动前后运动。

所述机械手25(见图8)是由机械手手指62、手指气缸57、气缸接头61和机械手支架60组成，气缸接头61套装在机械手指62上，机械手支架60套装在气缸接头61上，气缸接头61通过轴用挡圈58连接在机械手支架60上，机械手支架60穿装在机械手拖板28上，并用螺母59固定在机械手拖板28上，手指气缸57螺纹连接在气缸接头61顶部，在手指气缸57的驱动下，机械手手指62可沿气缸接头61上下滑动，使机械手手指62收紧或放开。取管机构气缸72固定在取管机托板15上。机械手拖板28装在取管机底板24上，两个机械手导轴26通过两端的机械手导轴支架27安装在机械手拖板28上，形成两根平行的滑道，两个机械手导轴26上均装有四个滑块29，再从两个机械手导轴26上各取一个相对应滑块29用机械手拖板28、80、81、82两端固定，分别构成了A组滑块76、B组滑块77、C组滑块78和D组滑块79(见图3、图10)，每组滑块上通过机械手拖板28、80、81、82各安装一只机械手25，另设一只机械手25安装在位于中间的机械手支架33上，中间的机械手支架33固定在取管机底板24上，固定在中间位置不动，另四只机械手随滑块29可以左右滑动。A组滑块76与B组滑块77之间、C组滑块78与D组滑79块之间分别通过一根拉力弹簧34连接。A组滑块76和D组滑块79分别通过两个滑块动力支架30与两个滑块动力气缸31的活塞杆连接，两个滑块动力气缸31通过两个滑块气缸支架32固定在取管机底板24上，在滑块动力气缸31的驱动下，带动滑块上的机械手25左右伸缩运动。当取管机构气缸72的活塞杆缩回时，带动取管机构至卡口机的卡头一侧，两滑块动力气缸31的活塞杆伸开，使五个机械手25的中心和五个卡头11的中心相对。B组滑块、C组滑块伸开的距离由两个定位块74定位。当取管机构气缸72的活塞杆伸出时，带动取管机构移至板条模具一侧，两个滑块动力气缸31的活塞杆同时收缩，使五个机械手25收缩，使五个机械手的中心与板条模具上五发雷管的中心相对。

当取管机构气缸72的活塞杆伸出时，五个机械手25在模具定位机构一侧，五个机械手的距离收缩，其中心与五发雷管的中心相对(此时两个升降气缸20的活塞杆是收缩的，即取管机构及机械手在抬起位置)，当升降气缸20的活塞杆伸出，机械手25下移到位，手指气缸57的活塞杆收缩，机械手抓紧雷管，这时升降气缸20的活塞杆缩回，使机械手抬起，取管机构移至卡头一侧，五个机械手25伸开，使机械手中的雷管分别对准卡头中心，松开机构手，把雷管放到卡头11中。就此完成把雷管从板条模具中拿到卡头里的全过程，反之是把卡完的雷管拿回板条模具的过程。

所述模具定位机构71(见图5、图6)，包括定位底板35、回位气缸37、纵向移动气缸55、步进气缸38、模具夹板53、步进移动导轴48、纵移托板导轴50、纵移托板42、纵移托板滑块51、摆齿45和距离调整螺母40。定位底板35上固设有两个定位支板56，两个定位支板56上分别穿装一个纵移托板导轴50，纵移托板导轴50上装有一个纵移托板滑块51，纵移托板42连接在两个纵移托板导轴50上的纵移托板滑块51上，使纵移托板42沿纵移托板导轴50移动，纵移托板42前后分别设前挡板54和后挡板52，前挡板54和后挡板52的两端固定连接在两侧的定位支架56上，前挡板54和后挡板52之间装有滑板49，滑板49可左右滑动，滑板49两端分别固定连接有模具夹板53，板条模具63(见图9)放在两模具夹板53之间。回位气缸37通过回位气缸支架36固定在定位底板35上，步进气缸38通过步进气缸支架39固定在定位底板35上，步进气缸38的活塞杆上设有旋拧在活塞杆上的距离调整螺母40。位于两个定位支板56下方装有两个平行的步进移动导轴48，每个步进移动导轴48上装有摆齿滑块47，两个导轴上摆齿滑块47固定连接一块摆齿座底板43，形成一个可移动的平台，摆齿座底板43上固定有摆齿座44，摆齿座44的两孔内穿装有摆齿轴46，摆齿轴46套装有摆齿45和弹簧，摆齿座底板43与步进气缸38活塞杆上的距离调整螺母40之间设步进拉杆41，步进拉杆41两端分别螺纹连接摆齿座底板43和距离调整螺母40。所述纵向移动气缸55装在定位底板35上，纵向移动气缸55的活塞杆与前挡板54连接。调整好距离调整螺母40，即调整步进气缸38每拉动一次摆齿45的距离。当步进气缸38活塞杆收缩拉动时，摆齿45向右拉动，摆齿尖将推动滑板49一起向右滑动。当步进气缸的活塞杆伸出时，摆齿45被纵移托板压倒。当步进气缸38活塞杆每收缩一次，摆齿45都带动滑板49及板条模具向前移动滑板上一个牙的距离，实现步进。当纵向移动气缸55的活塞杆收缩时，将拉动纵向托板42及板条模具纵向移动一定距离，用以实现板条模具上的雷管在偶数排时能对准机械手25的中心。

工作原理

当把装有雷管的板条模具推进模具定位机构(即两个模具夹板中间)时，升降气缸20的活塞杆伸出，机械手25下移到位后，手指气缸57的活塞杆收缩，机械手抓紧雷管(机械手结构如图8所示)。这时升降气缸20的活塞杆缩回，使机械手25抓着雷管抬起。取管机构气缸的活塞杆收缩，取管机构移至卡头一侧，5只机械手25伸开，使机械手中的雷管分别对准卡头中心，升降气缸20的活塞杆伸出使机械手下移，松开机械手，把雷管放到卡头11中。

当把雷管放到卡头11中时，芯杆中传感器输出信号给PLC，于是杠杆气缸2的活塞杆收缩，带动卡头11收缩进行卡口，待卡口结束时，杠杆气缸2的活塞杆伸出，使动卡头11释放，手指气缸57的活塞杆收缩，机械手抓紧卡头中的雷管。这时升降气缸20的活塞杆缩回，使机械手25抓着雷管抬起。取管机构气缸的活塞杆伸出，使取管机构移至板条模具一侧，5只机械手25收缩，使机械手中的雷管分别对准板条模具上孔的中心，升降气缸20的活塞杆伸出使机械手下移，松开机械手，把雷管放到板条模具的孔中。

这时在PLC的控制下，使机械手25抬起，机械手抬起后，步进气缸38及纵向移动气缸的活塞杆同时收缩(步进气缸38的活塞杆收缩，使板条模具向前移动1排雷管的距离，使第二排雷管横向对准机械手。而纵向移动气缸的活塞杆收缩，使第二排雷管从纵向一头对准机械手)。到位后，机械手25下移到位，抓紧第二排雷管，放到卡头11中。掐完后，再放回板条模具的第二排孔内。这时机械手25再抬起，步进气缸38再次动作，拉动板条模具向前再移动1排，到第3排雷管。而纵向移动气缸的活塞杆伸出，使板条模具纵向回到原位。使每个机械手和第三排的雷管分别对应，这时，机械手25再次下移抓紧第三排雷管放到卡头11里进行掐口。以此类推。直到板条模具上的雷管都掐完后，出模气缸73把板条模具推出工位。为进行下一个板条模具做好准备。当本机发生故障时(当机械手每次放到卡头中的雷管数缺少时)，设在卡口机构台板上的声光报警器75报警，设备停机等待处理。

Claims (4)

1.自动雷管腰卡机，包括卡口机构、取管机构和模具定位机构(71)；卡口机构包括机架(1)、杠杆(4)、杠杆气缸(2)、滑杆(8)、顶板(10)、顶套(12)和卡头(11)，杠杆气缸(2)装在机架(1)上，机架(1)顶端装有台板(14)，杠杆(4)的动力臂端与杠杆气缸(2)活塞杆上的Y型接头(3)通过动力臂端销轴(9)连接，杠杆的支点(6)下端与杠杆(4)通过支点销轴(5)连接，支点(6)上端连接台板(14)，滑杆(8)为两个分别装在与台板(14)固定的两个滑杆直线轴承(70)中，滑杆(8)下端与杠杆(4)的阻力臂端通过阻力臂端销轴(7)连接，滑杆(8)上端固定连接在顶板(10)上；其特征在于所述的卡头(11)为多个，多个卡头(11)沿一条直线等距离布设，每个卡头(11)均穿装一个顶套(12)再与台板(14)固定连接，其顶套(12)镶嵌在顶板(10)上；

所述取管机构包括取管机支柱(13)、取管机托板(15)、取管机导板(19)、取管机导轴(17)、取管机构气缸(72)、取管机升降气缸(20)、取管机底板(24)、机械手(25)、机械手拖板(28)、机械手导轴(26)、滑块组和滑块动力气缸(31)，四个取管机支柱(13)底端固定连接在卡口机构的台板(14)上，上端固定连接取管机托板(15)，取管机托板(15)上装有四个导轴支架(16)，两个为一组，每组导轴支架装一根取管机导轴(17)，每根取管机导轴(17)上装设有两个滑块(18)，取管机导板(19)装在两根取管机导轴(17)上的滑块(18)上，取管机导板(19)通过滑块(18)可沿取管机导轴(17)左右滑动；取管机导板(19)上装有两个取管机升降气缸(20)，取管机升降气缸(20)上端连接有直线导板(21)，取管机升降气缸(20)下端活塞杆连接取管机底板(24)，取管机底板(24)四角固定四根导杆(22)，四根导杆(22)穿装分别固设在取管机导板(19)和直线导板(21)上的直线轴承(23)中，在取管机升降气缸(20)的驱动下，取管机底板(24)和导杆(22)沿直线轴承(23)上下运动，取管机构气缸(72)固定在取管机托板(15)上；机械手拖板(28)装在取管机底板(24)上，两个机械手导轴(26)通过两端的机械手导轴支架(27)安装在机械手拖板(28)上，形成两根平行的滑道，两个机械手导轴(26)上均装有四个滑块(29)，再从两个机械手导轴(26)上各取一个端头滑块(29)与机械手拖板(28)两端相对的固定；由两个机械手导轴(26)上的相对应滑块(29)构成了多组滑块，每组滑块上安装一只机械手(25)，另设一只位于中间的机械手直接固定在与机械手拖板(28)连接的机械手支架(33)上，相邻的两组滑块之间分别通过一根拉力弹簧(34)连接；两端的滑块组分别通过两个滑块动力支架(30)与两个滑块动力气缸(31)的活塞杆连接，两个滑块动力气缸(31)通过两个滑块气缸支架(32)固定在取管机底板(24)上，在滑块动力气缸(31)的驱动下，带动滑块上的机械手(25)左右伸缩运动；

所述模具定位机构，包括定位底板(35)、回位气缸(37)、纵向移动气缸(55)、步进气缸(38)、模具夹板(53)、步进移动导轴(48)、纵移托板导轴(50)、纵移托板(42)、纵移托板滑块(51)、摆齿(45)和距离调整螺母(40)，定位底板(35)上固设有两个定位支板(56)，两个定位支板(56)上分别穿装一个纵移托板导轴(50)，纵移托板导轴(50)上装有一个纵移托板滑块(51)，纵移托板(42)连接在两个纵移托板导轴(50)上的纵移托板滑块(51)上，使纵移托板(42)沿纵移托板导轴(50)移动，纵移托板(42)前后分别设前挡板(54)和后挡板(52)，前挡板(54)和后挡板(52)的两端固定连接在两侧的定位支板(56)上，前挡板(54)和后挡板(52)之间装有滑板(49)，滑板(49)可左右滑动，滑板(49)两端分别固定连接有模具夹板(53)，板条模具(63)装在两模具夹板(53)之间；回位气缸(37)通过回位气缸支架(36)固定在定位底板(35)上，步进气缸(38)通过步进气缸支架(39)固定在定位底板(35)上，步进气缸(38)的活塞杆上设有旋拧在活塞杆上的距离调整螺母(40)；位于两个定位支板(56)下方装有两个平行的步进移动导轴(48)，每个步进移动导轴(48)上装有摆齿滑块(47)，两个导轴上摆齿滑块(47)固定连接一块摆齿座底板(43)，形成一个可移动的平台，摆齿座底板(43)上固定有摆齿座(44)，摆齿座(44)的两孔内穿装有摆齿轴(46)，摆齿轴(46)套装有摆齿(45)和弹簧，摆齿座底板(43)与步进气缸(38)活塞杆上的距离调整螺母(40)之间设步进拉杆(41)，步进拉杆(41)两端分别螺纹连接摆齿座底板(43)和距离调整螺母(40)；所述纵向移动气缸(55)装在定位底板(35)上，纵向移动气缸(55)的活塞杆与前挡板(54)连接；

2.根据权利要求1所述的自动雷管腰卡机，其特征在于所述的卡头(11)为五个或七个，沿一条直线等距离分布。

3.根据权利要求1所述的自动雷管腰卡机，其特征在于所述的机械手(25)的个数为五个或七个与卡头(11)的个数相对应。

4.根据权利要求1所述的自动雷管腰卡机，其特征在于所述的机械手是由机械手手指(62)、手指气缸(57)、气缸接头(61)和机械手支架(60)组成，气缸接头(61)套装在机械手手指(62)上，机械手支架(60)套装在气缸接头(61)上，气缸接头(61)通过轴用挡圈(58)连接机械手支架(60)，机械手支架(60)穿装在机械手拖板(28)上，并用螺母(59)固定在机械手拖板(28)上，手指气缸(57)螺纹连接在气缸接头(61)顶部，在手指气缸(57)的驱动下，机械手手指(62)可沿气缸接头(61)上下滑动，使机械手手指(62)收紧或放开。

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