CN203642807U - 一种组合烟花的自动插引装置 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种组合烟花的自动插引装置，包括定位并传送引线的引线通道，所述引线通道至少包括位于引线通道两端的、约束引线的元件；沿所述引线通道依序分布送引机构、裁引机构和插引机构；插引机构下方对应设置承载烟花筒排的料盘，还包括使插引机构和料盘之间产生相对位移的机构，各工作机构在控制系统作用下按照工作程序协调工作。本实用实现了一种传火点火可靠准确的全新引线结构的自动化插引加工，可满足任何间距的引线孔之间的插引连火工作，拓宽了自动化化设备在烟花生产上的应用范围。其加工精度高，相对现有设备机构大大精简的同时，其工作稳定性提高，使用寿命增长，制造成本降低，使用维护简单方便。

Description

一种组合烟花的自动插引装置

技术领域

本实用新型涉及组合烟花的自动化加工设备，尤其是一种在烟花筒的引线孔内插入引线的自动化加工装置。

背景技术

组合烟花行业内也称地面礼花或地礼。通常由若干纸质筒先连接成单排纸筒（简称筒排），再在纸质筒上打引线孔，装上串联各筒的引线，若干筒排再组装成形（如矩形体、圆柱体、棱柱体、扇型体等等），并装置串联各筒排的引线，纸质筒内腔装置发射药物和效果件，由引线点燃。

现有组合烟花的引线结构是，在每个纸质筒体侧壁钻两个引线孔，一为进火孔，一为出火孔，将引线分截为若干小段，每小段引线的两端分别插入相邻两个纸质筒的出火孔和进火孔，依次串接。现有引线结构的弊端在于：第一，传火点火的可靠性不强，点对点依次接力式的传火结构设计很难完全杜绝断火现象的发生，尤其是纸质筒体内腔的传火更容易发生故障；任何一个传火点发生故障都会导致该产品出现哑火现象，这不但导致发射失败，影响燃放效果，而且普通消费者在哑火后去作观察处理时，极易出现安全事故。第二，传统引线结构中，需要将长段的连续引线裁切为多个小段使用，而引线是由外包层包覆火药而成，裁切破坏了其内腔的火药分布，对传火性能也造成了影响；同时裁切引线涉及火药，无论手工或机械操作都具有危险性，安全隐患较大。第三，传统引线结构加工工艺繁复，生产效率低下。除了裁引，每个纸质筒体需要打孔两次，再插引，现在主要靠手工完成。插引工艺需要将软质的小段引线两端分别插入相邻两个筒体的小孔中，很难实现可靠高效的机械化生产。故而目前实际生产中该工序都是手工完成，其工作效率低，劳动强度大，用工数量大，生产成本高。

同时，主要由于全球不同市场的产品的强制性规范不同，导致筒排的多样化：第一、单排纸筒的形状有14种，（见下表）：

其中美国消费类地礼产品中，200克药量以上500克药量以内的产品单筒之间必须有半英寸（127mm）以上间距，这类型产品的单排纸筒的形状以<2><3><4><5>为主，其中<2>最多，并且这类型产品是美国市场主打产品。台湾市场以6发，9发，12发，20发的产品为主，成型产品规格大都为13x13x12cm，所以必须做成纸筒与纸筒之间有间距。

第二，常用纸筒的参数：不同的内径8种：10mm，12mm，15mm，18mm，20mm，22mm，25mm，30mm；外径根据纸筒厚度（1.5-3.5mm）相应增加;10种不同高度:100mm,120mm,125mm,150mm,175mm,200mm,225mm,250mm,280mm,300mm。可算出不同的纸筒规格有80种

第三、单排纸筒的个数：根据产品药量大小，造型来订，3-20个为常用数值。相同药量内径越小纸筒个数越多，内径越大纸筒个数越少。单排纸筒的个数不同的规格有18种。

根据不同的纸筒规格80种，单排纸筒的个数18种，单排纸筒的形状14种,来进行数学排列，可排出20160种不同的产品，市场销售的比较多的大概1500-2000款产品。不同的产品，因纸筒规格、单排个数、和单排形状的变化，纸筒与纸筒之间的间距也会相应变化，自动化设备要完成如此多的规格调整，以满足产品要求，其难度相当大。

由于上述因素的限制，现有的组合烟花自动组装设备，其插引机头只可以加工引线孔间距相同的产品，间距调整需要人工干预甚至更换机头；同时囿于间距，其无法加工内径小于30mm的纸筒。仅仅从设备的应用范围考虑，这些机型的技术成熟度也都亟待提高。

发明内容

为了解决上述弊端，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种在烟花筒的引线孔内插入引线的自动化加工装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于，该装置包括定位并传送引线的引线通道，所述引线通道至少包括位于引线通道两端的、约束引线的元件；沿所述引线通道依序分布送引机构、裁引机构和插引机构；

所述送引机构包括夹持引线的送引轮组及其驱动元件；所述裁引机构包括切刀及其驱动元件；所述插引机构包括插引杆及其驱动元件；

所述插引机构下方对应设置承载烟花筒排的料盘，料盘上设有烟花筒定位机构使烟花筒按照预定位置定位不动；

该装置还包括使插引机构和料盘之间产生相对位移的机构，该机构可以选择下述A方案或B方案之一：A:所述料盘设有位移驱动机构驱动料盘直线往复平移；B：所述引线通道、送引机构、裁引机构和插引机构固定在基板上，所述基板设有位移驱动机构驱动基板直线往复平移；

该装置各工作机构在控制系统作用下按照工作程序协调工作。

所述约束引线的元件可以是引线能够在其内抽动的孔道（如管状内腔）、或者是引线能够在其内抽动的夹持件（如类似送引轮组的夹持轮组，可以不需要主动轮）。所述引线通道可以是连续的，仅仅在送引轮组的夹持位置、切刀的裁引位置、插引杆的插引位置留下用于完成上述工作的缺口；也可以是非连续性的，除了在通道两端设置必要的约束引线的元件外，两端之内还可以增设一些约束元件（如托起引线的托辊、托杆之类的装置等）；或者增设有利于更好完成上述夹持、裁引、插引工作的约束元件（如小段管状内腔，该管状内腔对应送引轮组夹持位置、切刀裁引位置、插引杆插引位置设有缺口或间隙）。

所述送引轮组包括围绕引线圆周相对设置的两个送引轮，引线夹持于两轮体相对面之间，轮体转动时驱动引线。两个送引轮可以是一个主动轮和一个从动轮的组合，也可以是两个主动轮的组合。

采用上述技术方案，打好引线孔的烟花筒，按照需要的方式手工或自动排列成筒排置于料盘上，引线孔朝向插引杆方向。首先控制系统通过供引轮组的旋转角度，按照需要送入一段引线。再通过插引驱动装置控制所述插引杆下行，插引杆杆体的下端面压在横列于下方的引线上，使引线以压点为中心折叠，并将折叠部带入下方烟花筒的引线孔内，然后插引杆上行复位而上述引线折叠部留在引线孔内，即完成一个烟花筒的插引工作。然后位移驱动机构驱动料盘（或基板）直线平移，到达下一工位时停止，重复上述送引插引过程完成第二个烟花筒的加工。如此反复进行直至整个筒排加工完成，裁引机构动作切断引线。所述控制系统采用工业控制计算机（单片机、可编程逻辑控制器或PLC等）。

优选地，所述基板或料盘的位移驱动机构包括位移驱动电机、滑槽或导轨，所述料盘或基板装置于滑槽或导轨上，位移驱动电机连接料盘或基板并驱使料盘或基板沿滑槽或导轨平移。其优点在于便于位移距离的精确控制。

所述料盘可以采用固定式的定位机构，如在料盘上按照既定筒排形状预设若干置放烟花筒的定位凹槽，一种形状、规格的筒排对应设置一个料盘。也可以采用如下结构，在料盘上设置压住筒排轴向两端和/或中部（避开插引位置）的压杆及其驱动装置。以及其他满足筒排定位需要的形式。优选地，所述料盘的烟花筒定位机构具有定位调节元件：包括平行设置在料盘上的两条定位槽，定位槽内装置若干可沿定位槽移动调整位置的定位件（销柱、卡槽等）。分别处于两条定位槽上的定位件，可以确定一个烟花筒的摆放姿态（两点确定一条直线）。故而只需调整定位件的位置，即可灵活方便地按照需要调整烟花筒的定位位置。避免了使用固定式定位机构需要根据产品规格制作多种料盘的弊端，避免了设备零件更换等麻烦。

优选地，所述插引杆底端面和侧面设有连续贯通的凹槽。以便于下插时挂住引线并带动引线插入引线孔；同时所述侧面的凹槽在下插进入引线孔时容纳引线，以减小插引杆和引线组合体的径向尺寸，避免胀大引线孔，使得插引杆抽出后，引线孔仍然能够对引线保持一定的夹持力度，杜绝引线孔内的引线发生脱出的现象。

由上可知，本实用新型的有益效果在于：

一、本实用新型实现了一种传火点火可靠准确的全新引线结构的自动化插引加工，采用该引线结构，至少一个筒排内的烟花筒的传火完全由连续的引线完成，由原来的点对点接力传火变为连续的线性传火；筒体内部的传火点火由所述折叠部两段并行的引线完成，而且两段引线在筒体内的弯折处连通，在传火孔内紧密靠拢，点火后多个火源相互引燃，互为备用，形成一个无点火死角的点火面，能够完全杜绝断火现象的发生，点火率可达100%；同时各个单筒的点燃速度由连续引线的筒外部分控制，传火不再依赖单筒内部的传递，时间控制的准确性和可靠性也大大提高，这对某些点火时间准确性要求比较高的燃放产品尤为重要。

二、该装置可满足任何间距的引线孔之间的插引连火工作，拓宽了自动化化设备在烟花生产上的应用范围。只需要在控制系统中设定相应数据，而无需人工调整设备结构，更不需要更换插引机头。大大提高了自动化程度，提高了生产效率。其插引不受引线孔间的间距限制，适用于所有规格的组合烟花筒的插引加工，如目前已知内径最小的“飞天鼠”烟花筒（其内径最小规格为8mm）也可以适用。

三、该装置相对现有设备省略了诸多技术要素，机构大大精简的同时，其工作稳定性提高，使用寿命增长，制造成本降低，使用维护简单方便。

四、该装置加工精度高，可满足产品对引线传火的时间精度要求。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例1整体结构示意图（含料盘，正视图，为了说明其内部结构原理，部分元件采用了剖视结构，如约束元件B8、约束元件C7在本图中为两个元件，在立体图中其外观结构为一个元件）；

图2为本实用新型实施例1整体结构示意图（不含料盘，立体视图）；

图3为本实用新型实施例1整体结构示意图（不含料盘、基板位移驱动机构，立体视图）；

图4为实施例1工作流程示意图；

图5为实施例1料盘结构示意图（俯视图）；

图6为直立纸筒无间距方式的筒排在料盘上的排布结构示意图；

图7为直立纸筒有间距方式的筒排在料盘上的排布结构示意图；

图8为扇型筒排在料盘上的排布结构示意图；

图9为W型筒排在料盘上的排布结构示意图；

图10为V型筒排在料盘上的排布结构示意图；

图11为实施例1插引杆结构示意图；

图12为实施例2料盘及其驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见附图，反映本实用新型的一种具体结构，所述组合烟花的自动插引装置包括定位并传送引线1的引线通道，所述引线通道包括位于引线通道两端的约束元件A2和约束元件B8，还包括位于两端之间的约束元件C7、约束元件D6和约束元件E5（两个），其中约束元件A2和约束元件B8、约束元件C7、约束元件D6都具有引线能够在其内抽动的孔道（如管状内腔）；约束元件E5为托起引线1的托杆。约束元件B8和约束元件C7之间的间隙对应插引杆10的插引位置，约束元件C7和约束元件D6之间的间隙对应切刀9的切引位置，有利于更好完成裁引、插引工作。

沿所述引线通道依序分布送引机构、裁引机构和插引机构；所述送引机构包括夹持引线1的送引轮组及其驱动电机13，所述送引轮组包括围绕引线1圆周上下相对设置的一个主动轮3和一个从动轮4，引线1夹持于两轮体相对面之间，轮体转动时驱动引线1。

所述裁引机构包括切刀9及其切刀驱动气缸12。

所述插引机构包括插引杆10及其驱动气缸11。所述插引杆10的底端面和侧面设有连续贯通的凹槽22。

所述插引机构下方对应设置承载烟花筒排的料盘16，料盘16上设有烟花筒定位机构使烟花筒14按照预定位置定位不动，所述烟花筒定位机构具有定位调节元件：包括平行设置在料盘上的两条定位槽19，定位槽19内装置若干可沿定位槽19移动调整位置的定位销柱15。沿定位槽19设有刻度线20。以便于定位销柱15的精确定位。

所述引线通道、送引机构、裁引机构和插引机构固定在基板21上，所述基板21设有位移驱动机构驱动基板直线往复平移；所述基板21的位移驱动机构包括位移驱动伺服电机18、丝杆导轨17，所述基板21装置于丝杆导轨17上，位移驱动伺服电机18连接基板21并驱使基板21沿丝杆导轨17平移。

该装置的控制系统采用可编程逻辑控制器（PLC），对各工作机构进行检测和控制，使之按照预定程序协调工作。

实施例2：与实施例1的不同之处在于，该自动插引装置中，使插引机构和料盘之间产生相对位移的机构选择了A方案，其具体结构参见图12：所述料盘16设有位移驱动机构驱动料盘16直线往复平移；所述位移驱动机构包括移驱动步进电机101、丝杆导轨102，所述料盘16装置丝杆导轨102上，位移驱动步进电机101连接料盘16并驱使料盘16沿丝杆导轨102平移。

本实用新型描述的上述实施方式仅是为了清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能理解为对本实用新型做出任何的限制。本实用新型部分具体结构具有公知的多种替代方式和变形，在不脱离本实用新型实质意义的前提下，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种组合烟花的自动插引装置，该装置设有连接各工作机构的控制系统，其特征在于，该装置包括定位并传送引线的引线通道，所述引线通道至少包括位于引线通道两端的、约束引线的元件；沿所述引线通道依序分布送引机构、裁引机构和插引机构； 

所述送引机构包括夹持引线的送引轮组及其驱动元件；所述裁引机构包括切刀及其驱动元件；所述插引机构包括插引杆及其驱动元件； 

所述插引机构下方对应设置承载烟花筒排的料盘，料盘上设有烟花筒定位机构使烟花筒按照预定位置定位不动； 

该装置还包括使插引机构和料盘之间产生相对位移的机构，该机构选择下述A方案或B方案之一：A:所述料盘设有位移驱动机构驱动料盘直线往复平移；B：所述引线通道、送引机构、裁引机构和插引机构固定在基板上，所述基板设有位移驱动机构驱动基板直线往复平移。 

2.如权利要求1所述的一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于，所述约束引线的元件是引线能够在其内抽动的孔道、或者是引线能够在其内抽动的夹持件。 

3.如权利要求1所述的一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于，所述送引轮组包括围绕引线圆周相对设置的两个送引轮，引线夹持于两轮体相对面之间，轮体转动时驱动引线。 

4.如权利要求1-3任一项所述的一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于，所述基板或料盘的位移驱动机构包括位移驱动电机、滑槽或导轨，所述料盘或基板装置于滑槽或导轨上，位移驱动电机连接料盘或基板并驱使料盘或基板沿滑槽或导轨平移。 

5.如权利要求1-3任一项所述的一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于， 所述料盘的烟花筒定位机构具有定位调节元件：包括平行设置在料盘上的两条定位槽，定位槽内装置若干可沿定位槽移动调整位置的定位件。 

6.如权利要求1-3任一项所述的一种组合烟花的自动插引装置，其特征在于，所述插引杆底端面和侧面设有连续贯通的凹槽。 

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