CN201935633U - 炮竹的数控自动插引设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烟花炮竹生产制造领域，尤指一种通过输入设备相关部件的运行数字信息即可通过数字信息控制设备的运作对炮筒进行插引的一种炮竹的数控自动插引设备；所述的设备包括机头、机架、工作台、数控箱和电机，所述的数控箱安装于机架上一侧，电机安装于机架底部，机头安装于机架上方，所述的机头上设置有引线安装传输机构、引线切割装置和引线打结报警装置；所述的设置在机架正上方，工作台上表面安装有炮饼底座，丝杆带动整个工作台沿着导轨运动；本实用新型实现高度的机械自动化，不仅降低了人们的劳动强度和提高了安全系数，同时也提高了生产效率和产品的合格率。

Description

炮竹的数控自动插引设备

技术领域

本发明涉及一种烟花炮竹生产制造领域，尤指一种通过输入设备相关部件的运行数字信息即可通过数字信息控制设备的运作对炮筒进行插引的一种炮竹的数控自动插引设备。

背景技术

烟花炮竹现为民间的一种庆典用品，红白喜事的时候仍有放炮竹的习惯，而制作炮竹有很多必要步骤，如往炮筒内部插炮引为一个不可或缺的工序，插引是一种重要而又繁琐的手工劳动，所需人工多，劳动量大，疲劳度高，而且多人集中手工操作容易引发危险事故，而现有技术中的炮竹插引工序大多为手动操作，即将预先剪切好的炮引通过人工手动操作一条条地插到炮饼的各个炮筒里，这样的手工操作首先生产效率低，加大人们的劳动强度，再者产品合格率不高，且由于炮引带有火药人为操作会将火药不自觉的附在身体上存在较大的安全隐患；虽然现在市面上已有一种插引机，如中国专利号为20052012244.2的专利，炮饼经人手置放于引线导管下方的工作台上，用手摇动驱动手轮使引线滚轴转动将引线导管中的引线传输插入到炮筒中，摇动驱动手轮使引线导管复位，再经脚推动切刀驱动杆使切刀横向切断引线，并用手将炮饼移到下一个待插引的位置，事实证明半机械化操作仍然是很大程度依靠人工操作，依然是生产效率低，加大人们的劳动强度，产品合格率也难控制，故该领域市场上急需一种能解决上述不足弥补上述缺陷的自动化插引设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种自动化程度高，生产效率高，产品合格率高，且能降低人类劳动强度和提高安全系数的高度自动化的炮竹的数控自动插引设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种炮竹的数控自动插引设备，所述的设备包括机头、机架、工作台、数控箱和电机，所述的数控箱安装于机架上一侧，电机安装于机架底部，机头安装于机架上方，所述的机头上设置有引线安装传输机构、引线切割装置和引线打结报警装置；所述的设置在机架正上方，工作台上表面安装有炮饼底座，工作台底部设置有助滑件和导轨，导轨与丝杆连接，丝杆带动整个工作台沿着导轨运动；所述的炮饼底座底部与转动轴连接且上表面设置有定位块和固定块，炮饼底座能沿绕转动轴转动；所述的固定块底部和炮饼底座上表面设置有相互配合的滑轨和滑槽，所述的丝杆、转动轴和固定块分别与各自的动力装置连接。

其中，所述的定位块和固定块相互作用夹紧或松开炮饼，其中定位块用于引导炮饼的放置位置，固定块在动力装置的驱动下能按照设定值沿着滑轨滑动与定位块相互作用夹紧或松开炮饼。

其中，所述丝杆和导轨相互平行且与平面X轴成60°角度，丝杆在动力装置的驱动下带动整个工作台沿着导轨按设定值以步进式前进进行插引，插引动作完成之后能工作台沿着导轨滑动往外退出；所述的转动轴在动力装置的驱动下带动炮饼底座按设定值每次转动120°。

其中，所述的引线安装传输机构包括引线架、引线导辊、引线支撑架、定位横杆、主动滚轴和从动滚轴、小引线导管和大引线导管，所述的引线架安装于机头顶部用于放置引线卷；所述的引线导辊安装在引线架一侧用于传输从引线架引出的引线使之换向往下；所述的主动滚轴和从动滚轴互相咬合，且咬合处上下端分别设置有引线导入装置，主动滚轮与动力装置相连接，主动滚轮通过皮带带动与从动滚轮发生咬合相对往里旋转运动，将夹紧于其之间的引线往下牵引传输进给；所述的上端引线导入装置将引线导入主动滚轴和从动滚轴之间，所述的下端引线导入装置下端出口将引线引出导入顺序安装在引线支撑架和限位杆上的小引线导管和大引线导管内。

其中，所述的引线支撑架上开有一排通孔，通孔的数量与引线条数量和引线导入装置数量相同，通孔的直径以小引线导管能通过而大引线导管不能通过为准，小引线导管一端穿过通孔与下端引线导入装置同轴固定连接，引线支撑架与动力装置连接，在动力装置的驱动下可上下往复运动。

其中，所述的定位横杆固定安装于引线支撑架通孔下方，定位横杆上开有与引线支撑架通孔位置相对应且数量相同的通孔，大引线导管一端穿过通孔顶抵于引线支撑架下端。

其中，所述的引线切割装置包括刀具和动力装置，刀具安装在刀具限位块下方与引线切割处平齐，刀具在动力装置的驱动下按照设定值从限位块下方伸出切断引线然后缩回隐藏至限位块下方。

其中，所述的引线打结报警装置与引线导辊的下端连接并与数控箱电性相连，当引线打结时报警装置就会鸣响报警，且在数控箱显示器上显示出来。

其中，所述的数控箱用于设置数控程序，数控箱显示器能显示出设备运行情况，所述丝杆、转动轴、固定块、主动滚轮、引线支撑架和刀具分别与各自的动力装置连接且皆与数控箱电性相连，通过在数控箱设置运行程序即可分别控制。

其中，所述的机架上可设置有机械手，用于更换炮饼。

本发明的有益效果体现在：炮竹的数控自动插引设备将引线卷放置安装在引线架上，将引线一端水平拉直拉出沿绕过引线导辊穿过引线打结报警器后换向竖直往下，然后将引线牵引至上端引线导入装置后插入主动滚轴和从动滚轴之间通过下端引线导入装置导出后顺序穿进小、大引线导管；在数控箱上设置好各个动力装置启动运行轨迹程序，并将炮饼以定位块为基准放置在炮饼底座上；启动马达电源并启动数控箱的运行程序，即可完成炮饼固定进给、引线安装传输机构将引线往炮饼口传输插入、引线切割装置的刀具伸出切断引线和丝杆与转动轴相互运作继续进给炮饼直至炮筒全部插上引线后工作台往外退出，固定块往外移动松开炮饼等连续动作，人们只须将炮饼安装于炮饼底座的炮饼夹具的限位柱之间即可由本机器完成后继的插引及切割动作，若在机架上设置机械手更换炮饼即可实现高度的机械自动化，本发明的设备及方法不仅降低了人们的劳动强度和提高了安全系数，同时也提高了生产效率和产品的合格率。

附图说明

图1 是本实用新型的立体结构前视示意图。

图2 是本实用新型的立体结构后视示意图。

图3是本发明的机头部分侧视结构示意图。

图4是本发明的机架部分侧视结构示意图。

图5是本发明的工作台部分俯视结构示意图。

附图标号说明：1-机头，2-机架，3-数控箱，4-电机，5-引线，6-引线打结报警装置；7-工作台；8-引线架，9-皮带，10-引线导辊，11-引线支撑架，12-上端引线导入装置，13-下端引线导入装置，14-主动滚轴，15-从动滚轴，16-小引线导管，17-大引线导管， 18-定位横杆，19-定位块，20-固定块；21-炮饼， 22-炮饼底座， 23-丝杆，24-转动轴，25-切刀，26-助滑件，27-导轨， 28-显示面板;29-动力装置。

具体实施方式

下面，结合附图，介绍本发明的具体实施方式。

如图1-5所示，一种炮竹的数控自动插引设备，所述的设备包括机头1、机架2、工作台7、数控箱3和电机4，所述的数控箱3安装于机架2上一侧，电机4安装于机架2底部，机头1安装于机架2上方，所述的机头1上设置有引线安装传输机构、引线切割装置和引线打结报警装置6；所述的设置在机架2正上方，工作台7上表面安装有炮饼底座22，工作台7底部设置有助滑件26和导轨28，导轨28与助滑件26配合滑动且与丝杆23连接，丝杆23能带动整个工作台7沿着导轨28运动；所述的炮饼底座22底部与转动轴24连接且上表面设置有定位块19和固定块20，定位块19和固定块20联合作用固定炮饼21，炮饼21的形状为规定的正六边形，炮饼底座22能沿绕转动轴24转动，炮饼底座22用于放置固定炮饼21；所述的固定块20底部和炮饼底座22上表面设置有相互配合的滑轨和滑槽，放置炮饼21时以定位块19为基准，所述的丝杆23、转动轴24和固定块20分别与各自的动力装置29连接；所述的定位块19和固定块20相互作用夹紧或松开炮饼21，其中定位块19用于引导炮饼21的放置位置，固定块20在动力装置29的驱动下能按照设定值沿着滑轨滑动与定位块19相互作用夹紧或松开炮饼21。

所述丝杆23和导轨28相互平行且与平面X轴成60°角度，其动力装置29可为马达，丝杆23在动力装置29的驱动下带动整个工作台7沿着导轨28按设定值以步进式前进进行插引，步进长度和时间与炮饼21中炮筒的大小有关，所以只须知道炮筒的大小即可设置步进相关值；所述炮饼底座22底部与带动其转动的转动轴24连接，转动轴24的动力装置29可为气缸，因为气缸的使用可以增大安全系数，在气缸的驱动下，转动轴24带动炮饼底座22按设定值每次转动120°，而安装在炮饼底座22上的炮饼21也会随着每次旋转120°，工作台7的沿导轨28运动及炮饼底座22的转动的配合进行，使炮饼21按步进方式进给；所有炮筒的插引动作完成之后能工作台7沿着导轨28滑动往外退出；退出后固定块20随之滑出松开，即可更换炮饼21。

所述的引线安装传输机构包括引线架8、引线导辊10、引线支撑架11、定位横杆18、主动滚轴14和从动滚轴15、小引线导管16和大引线导管17，所述的引线架8安装于机头1顶部用于放置引线卷；所述的引线导辊10安装在引线架8一侧用于传输从引线架8引出的引线5使之换向往下；所述的引线支撑架11上开有一排通孔，通孔的数量与引线5条数量和引线导入装置数量相同，通孔的直径以小引线导管16能通过而大引线导管17不能通过为准，小引线导管16一端穿过通孔与下端引线导入装置13同轴固定连接，引线支撑架11与动力装置29连接，在动力装置29的驱动下可上下往复运动，其上下往复运动的过程就是将引线5不断往下传输，向炮筒口插入引线5；所述的定位横杆18固定安装于引线支撑架11通孔下方，定位横杆18上开有与引线支撑架11通孔位置相对应且数量相同的通孔，大引线导管17一端穿过通孔顶抵于引线支撑架11下端；所述的主动滚轴14和从动滚轴15互相咬合，且咬合处上下端分别设置有引线导入装置，主动滚轮与动力装置29相连接，主动滚轮通过皮带9带动与从动滚轮发生咬合相对往里旋转运动，将夹紧于其之间的引线5往下牵引传输进给；所述的上端引线导入装置12将引线导入主动滚轴14和从动滚轴15之间，所述的下端引线导入装置13下端出口将引线5引出导入顺序安装在引线支撑架11和限位杆上的小引线导管16和大引线导管17内。

所述的引线切割装置包括刀具和动力装置29，动力装置29可以为气缸，因为气缸的使用可以增大安全系数，刀具安装在刀具限位块下方与引线切割处平齐，刀具在动力装置29的驱动下按照设定值从限位块下方伸出切断引线5然后缩回隐藏至限位块下方；所述的引线打结报警装置6与引线导辊10的下端连接并与数控箱3电性相连，当引线5打结时通不过报警装置，当引线5发生打结时报警器即会报警及整台机器将自动暂停工作，保障了机器的安全进行和提高了产品的合格率，数控箱3表面设置有可以显示数控信息及插引机运动状态的显示面板28，方便人们监控到机器的运作情况，减小劳动强度；所述的数控箱3用于设置数控程序，数控箱3显示器能显示出设备运行情况，所述丝杆23、转动轴24、固定块20、主动滚轮、引线支撑架11和刀具分别与各自的动力装置29连接但皆与数控箱3电性相连，只需要通过在数控箱3设置输入运行程序信息即可通过一个程序对设备的动作进行分别控制，实现了高度的机械化程度。

使用本发明时，首先将引线5卷放置安装在引线架8上，将引线一端水平拉直拉出沿绕过引线导辊10穿过引线打结报警器后换向竖直往下，然后将引线5牵引至上端引线导入装置12后插入主动滚轴14和从动滚轴15之间通过下端引线导入装置13导出后顺序穿进小、大引线导管17，实则为一个穿针引线的过程；在数控箱3上设置好各个动力装置29启动运行轨迹程序，因为要符合大批量生产，所以炮饼21的尺寸基本上相同，所以只须设定一次即可将数据保存持续使用；并将炮饼21以定位块19为基准放置在炮饼底座22上，定位块19个数为1个以上，炮饼21的形状尺寸为规定的正六边形；启动马达电源并开启数控箱3的运行程序，固定块20即沿轨道运动与定位块19夹紧炮饼21，固定块20个数为1个以上，工作台7沿其轨道运动将炮饼21往机头1工作部位传送，引线5安装传输机构将引线5往炮饼21口传输插入，插入完毕引线切割装置的刀具伸出切断引线5，导轨28与丝杆23平行且与水平X轴成60°角，这样的走线符合正六边形炮饼21的几何原理，让引线5继续插入下一排炮筒中，切刀25继续切断引线5，当插完炮饼21的最后一排炮筒时，工作台7即会沿导轨28复位至原来开始时的位置，同时在转动轴24的驱动下炮饼底座22会旋转120°，引线5即会继续插入旋转120°后的另外一个直线阵列的炮筒，整台机器即会如此往复运动，直至将整个炮饼21的炮筒插引完毕即完成一个工作流程，然后可以拆卸更换炮饼21；可以在机架2上可设置机械手，用于更换炮饼21，这样就基本实现了插引的完全自动化，减少了很多的人力物力。

综上所述，本发明的研发，更新了烟花炮竹行业的手动或半自动插引的陈旧操作方式，将行业领域引领到一个高度自动化的新型操作方式，降低了行业操作的劳动强度和提高了加工安全系数，同时也提高了生产效率和产品合格率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制。本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种炮竹的数控自动插引设备，所述的设备包括机头、机架、工作台、数控箱和电机，所述的数控箱安装于机架上一侧，电机安装于机架底部，机头安装于机架上方，其特征在于：所述的机头上设置有引线安装传输机构、引线切割装置和引线打结报警装置；所述的设置在机架正上方，工作台上表面安装有炮饼底座，工作台底部设置有助滑件和导轨，导轨与丝杆连接，丝杆带动整个工作台沿着导轨运动；所述的炮饼底座底部与转动轴连接且上表面设置有定位块和固定块，炮饼底座能沿绕转动轴转动；所述的固定块底部和炮饼底座上表面设置有相互配合的滑轨和滑槽，所述的丝杆、转动轴和固定块分别与各自的动力装置连接。

2.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的定位块和固定块相互作用夹紧或松开炮饼，其中定位块用于引导炮饼的放置位置，固定块在动力装置的驱动下能按照设定值沿着滑轨滑动与定位块相互作用夹紧或松开炮饼。

3.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述丝杆和导轨相互平行且与平面X轴成60°角度，丝杆在动力装置的驱动下带动整个工作台沿着导轨按设定值以步进式前进进行插引，插引动作完成之后能工作台沿着导轨滑动往外退出；所述的转动轴在动力装置的驱动下带动炮饼底座按设定值每次转动120°。

4.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的引线安装传输机构包括引线架、引线导辊、引线支撑架、定位横杆、主动滚轴和从动滚轴、小引线导管和大引线导管，所述的引线架安装于机头顶部用于放置引线卷；所述的引线导辊安装在引线架一侧用于传输从引线架引出的引线使之换向往下；所述的主动滚轴和从动滚轴互相咬合，且咬合处上下端分别设置有引线导入装置，主动滚轮与动力装置相连接，主动滚轮通过皮带带动与从动滚轮发生咬合相对往里旋转运动，将夹紧于其之间的引线往下牵引传输进给；所述的上端引线导入装置将引线导入主动滚轴和从动滚轴之间，所述的下端引线导入装置下端出口将引线引出导入顺序安装在引线支撑架和限位杆上的小引线导管和大引线导管内。

5.根据权利要求4所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的引线支撑架上开有一排通孔，通孔的数量与引线条数量和引线导入装置数量相同，通孔的直径以小引线导管能通过而大引线导管不能通过为准，小引线导管一端穿过通孔与下端引线导入装置同轴固定连接，引线支撑架与动力装置连接，在动力装置的驱动下可上下往复运动。

6.根据权利要求4所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的定位横杆固定安装于引线支撑架通孔下方，定位横杆上开有与引线支撑架通孔位置相对应且数量相同的通孔，大引线导管一端穿过通孔顶抵于引线支撑架下端。

7.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的引线切割装置包括刀具和动力装置，刀具安装在刀具限位块下方与引线切割处平齐，刀具在动力装置的驱动下按照设定值从限位块下方伸出切断引线然后缩回隐藏至限位块下方。

8.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的引线打结报警装置与引线导辊的下端连接并与数控箱电性相连，当引线打结时报警装置就会鸣响报警，且在数控箱显示器上显示出来。

9.根据权利要求1或4所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的数控箱用于设置数控程序，数控箱显示器能显示出设备运行情况，所述丝杆、转动轴、固定块、主动滚轮、引线支撑架和刀具分别与各自的动力装置连接且皆与数控箱电性相连，通过在数控箱设置运行程序即可分别控制。

10.根据权利要求1所述的炮竹的数控自动插引设备，其特征在于：所述的机架上可设置有机械手，用于更换炮饼。

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