CN203928910U - 一种弹药自动装筒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弹药自动装筒装置，实现了弹药的自动抓取、旋转和装筒后放回工作。该装置包括：下部基座、升降机构、夹持翻转机构、旋转夹持机构和翻转基座，下部基座通过六个地脚装配固定在地面上，旋转夹持机构通过六个螺栓固定在下部基座上，升降机构通过导轨滑块与下部基座相连，升降机构在基座上延X方向滑动，其驱动方式为伺服电机通过减速机带动丝杠丝母驱动；夹持翻转机构通过直线轴承和圆导轨与下部基座相连，夹持翻转机构在Z方向滑动，驱动方式为气缸驱动；翻转基座绕夹持翻转机构旋转，其驱动方式为防爆电机减速器驱动。本实用新型可实现自动化操作，降低了劳动强度，避免了弹药表面刮伤，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及兵工自动化领域，特别一种弹药自动装筒装置。
背景技术
目前绝大部分兵工厂均采用人工搬运弹药装筒或采用设备辅助弹药装筒，在装配过程中，需要将110kg的整弹从线体上取下，套上包装桶，再放回线体，还未发现专门用来弹装筒的自动化装备。而现有人工方式在消耗大量劳动力的同时，既难保证装筒效率又易造成弹药表面划伤。为了减轻工人劳动强度，增加装配的准确性、可靠性、安全性，提高装配效率，需要一套自动化装备实现弹药自动装筒，且该套装备必须满足弹药的防爆和防倾覆要求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种弹药自动装筒装置，实现了弹药的自动抓取、旋转和装筒后放回工作。
本实用新型提供的一种弹药自动装筒装置包括：下部基座、升降机构、夹持翻转机构、旋转夹持机构和翻转基座，所述下部基座通过六个地脚装配固定在地面上，旋转夹持机构通过六个螺栓固定在下部基座上，升降机构通过导轨滑块与下部基座相连，升降机构在基座上延X方向滑动，其驱动方式为伺服电机通过减速机带动丝杠丝母驱动；夹持翻转机构通过直线轴承和圆导轨与下部基座相连，夹持翻转机构在Z方向滑动，驱动方式为气缸驱动；翻转基座绕夹持翻转机构旋转，其驱动方式为防爆电机减速器驱动。
所述下部基座上通过螺钉固定两条导轨，导轨一端设有调整导轨变形量的楔型块，导轨两端还设有防撞块，以防止升降机构因误操作撞坏或脱轨。
所述升降机构下端固定有四个导向滑块，与下部基座上的两条导轨相配合，采用防爆伺服电机带动减速器，驱动丝杠旋转，进而通过固定在升降机构底部的丝母带动升降机构延X方向移动，升降机构上固定有四根圆导轨，为翻转基座Z方向导向，四个直线轴承固连在翻转基座上与圆导轨相配合；采用双气缸串联为翻转机构Z方向运动提供动力。
所述夹持翻转机构的翻转驱动方式为：固定在翻转基座上的防爆电机减速器通过传动轴带动翻转；夹持翻转机构的两夹手通过导轨滑块机构与固定板相连，夹持翻转机构的两夹手的驱动方式为气缸驱动，中间采用齿轮齿条传动，所述两夹手抱紧与张开时同步，两夹手内侧设有尼龙托垫，当弹翻转后起支撑作用。
所述翻转基座上方固定有顶部保护夹爪，防止弹套筒时弹药倾覆，当弹翻转后可收紧气缸，起夹持作用；翻转基座下方固有弹底旋转托盘，当弹药装筒后，同时托起弹和筒然后旋转，完成所需动作后，弹底旋转托盘通过气缸缩回。
所述旋转夹持机构由上部气动卡盘和下部电机减速机构组成，当弹被夹持翻转成竖直后完全进入卡盘后，卡盘进气收缩，夹紧弹体底部，进而配合外用机械手完成套筒，套筒后，如需在弹筒上喷一维码或二维码标识，电机通过减速机减速可使弹体旋转，进而辅助喷码机喷码。
本实用新型有益效果体现在：
1.可实现弹药装筒的完全自动化操作，降低劳动强度、避免了弹药表面刮伤、提高了工作效率。
2.所用导向均采用导轨滑块架构，导向精确、可靠、寿命长。
3.本实用新型在抓手夹持弹药时，采用辅助托举、节流阀控制、自锁电机等措施来避免设备运行中因停电、断气、设备损坏等造成火工品脱落产生的严重后果。
4.满足柔性生产需要，可同时满足不同型号尺寸弹体装筒需求。
5.动力元件采用防爆电机、气缸等，保证了火工品生产的安全性。
6.本实用新型的X方向采用西门子伺服电机减速器配以丝杠丝母驱动，使传动更精确，运动精度更高。
7.夹持翻转机构旋转采用伺服电机配合涡轮蜗杆减速器，使转动更平稳。
8.翻转抓手采用气缸驱动配以齿轮齿条结构，保证了两爪夹持的同步性，使夹持力更均匀，夹持更可靠。
9.采用西门子单片机对各气压系统和伺服电机进行控制，控制系统稳定，控制精度高。
10.本实用新型结构简单，安装方便，便于维护。
附图说明
图1为一种弹药自动装筒装置的结构示意图。
图2为一种弹药自动装筒装置的主视图示意图。
图3为一种弹药自动装筒装置中翻转基座放大示意图。
图中编号：1为气动卡盘，2为防撞组件，3为X向导轨，4为夹持翻转机构，5为翻转基座，6为直线轴承，7为导向柱，8为框架，9为伺服电机B，10为蜗轮蜗杆减速机，11为翻转长轴，12为气缸A，13为伺服电机A，14为减速机，15为气缸B，16为导向轴支座，17为X向滑块，18为丝母，19为楔形块，20为下部基座，21为丝杠，22为丝杠支座，23为地脚板，24为调整螺母A，25为调整螺母B，26为直角减速机，27为步进电机，28为联轴器，29为轴承，30为翻转轴支撑外套，4-1为弹底旋转托盘，4-2为弹底尼龙托垫，4-3为弹筒，4-4为夹手，4-5为尼龙夹垫，4-6为夹持气缸，4-7为手抓平侧尼龙托垫，4-8为顶部保护夹手，4-9为顶部保护夹端尼龙垫，4-10为顶部保护夹侧尼龙垫，4-11为顶部夹持气缸，4-12固定板，4-13夹持运动基座，4-14同步齿条，4-15手爪同步齿轮，4-16手爪导轨，4-17手爪滑块，4-18弹底托盘气缸，4-19弹底托盘导轨，4-20弹底托盘滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1～3所示，一种弹药自动装筒装置由下部基座20、升降机构、夹持翻转机构4、旋转夹持机构和翻转基座5构成，所述下部基座下端通过六组地脚板23与地面相连，通过调整螺母A24、调整螺母B25调整设备水平，两条X向导轨3固定在下部基座20上，导轨两侧分别设有防撞组件2，防撞头为聚氨酯材料，避免相撞时造成设备损坏，X向导轨3的直线度通过楔形块19调整。4个X向滑块17固连在框架8底侧，与X向导轨3相配合，升降机构连同夹持翻转机构4相对下部基座20的X方向移动，驱动方式为伺服电机A13通过减速机14带动丝杠21旋转，进而通过与固定在框架8底端的丝母18相配合，驱动整条升降机构，丝杠21两端通过丝杠支座22固定。所述旋转夹持机构固定在下部基座20一端，由气动卡盘1、步进电机27和直角减速机26组成，通过通气与断气控制气动卡盘1的夹紧与放松。
框架8上设有四根导向柱7，导向柱7上下通过导向轴支座16与框架8固连，翻转基座5利用固定在其上的四个直线轴承6与四根导向柱7配合实现Z方向导向，翻转机座5的驱动方式为气缸A12、气缸B15组合驱动，气缸B15缸杆固定在框架8上，气缸A12缸杆固定在翻转基座5上。翻转长轴11通过一组轴承29与一组翻转轴支撑外套30固定在翻转基座5上。夹持翻转机构4固连在翻转长轴11一端，绕翻转基座5相对旋转，翻转驱动方式为伺服电机B驱动，通过联轴器28传动，蜗轮蜗杆减速机10减速，将运动传到翻转长轴11进而带动夹持翻转机构4实现翻转。
如图3所示，夹持翻转机构4由夹手4-4、顶部保护夹手4-8和弹底旋转托盘4-1三部分组成。夹手4-4分为两半，通过手爪导轨4-16和手爪滑块4-17配合进行导向，驱动方式为夹持气缸4-6驱动夹持与放松，为实现上下两半夹手4-4同步夹持，采用两根分别与两半手爪相对固定的齿条4-14与齿轮4-15相啮合，进而保证两爪运动同步，夹持力相当。尼龙夹垫4-5、手爪平侧尼龙托垫4-7分别固定夹手4-4两侧，当夹持弹或筒时起到保护作用，避免表面划伤。顶部保护夹手4-8通过固定板4-12固定在夹持运动基座4-13上，两夹手采用顶部夹持气缸4-11驱动，夹手内侧装有顶部保护夹端尼龙垫4-9、顶部保护夹侧尼龙垫4-10。弹底旋转托盘4-1采用弹底托盘导轨4-19、弹底托盘滑块4-20相配合导向，驱动方式为弹底托盘气缸4-18驱动，实现弹底旋转托盘4-1的收缩与伸展。
本实用新型的工作过程如下：
一种弹药自动装筒装置放在生产线一边，当滚杠将载有水平放置弹体的托盘运至此工位时，本实用新型处于图1所示状态，伺服电机A13驱动丝杠21带动升降机构及翻转机构靠近线体，直至夹手4-4到达弹体部位，此时伺服电机13停止工作，夹持气缸4-6收缩直至夹紧弹体，此时气缸A12、气缸B15驱动翻转基座5连同翻转夹持机构4向上运动直至弹完全脱离托盘，此时伺服电机A13驱动升降机构连同翻转机构4远离线体，直至到达气动卡盘1所处位置，在此同时，伺服电机B9驱动夹持机构4翻转90°直至弹与卡盘1同轴，气缸A12、气缸B15驱动翻转基座5连同翻转夹持机构4下降直至弹底完全完全落入气动卡盘1，气动卡盘1将弹夹紧，夹持气缸4-6伸出直至夹手4-4打开到位，伺服电机A13驱动升降机构连同翻转机构4远离弹体一定距离，伺服电机B9驱动夹持机构4翻转90°停止，伺服电机A13再驱动升降机构连同翻转机构4靠近弹体直至达到图2所示状态，以对弹体起到保护作用。此时外用机械手持弹筒4-3由上至下套入弹外，待完全套好后，步进电机27通过直角减速机26带动气动卡盘1连同弹体旋转，此时外用喷码机工作，可在弹筒表面喷一维或二维码标识。待喷码完成后，弹底托盘气缸4-18驱动弹底旋转托盘4-1伸出，气缸A12、气缸A15驱动翻转基座5连同翻转夹持机构4上升直至弹底旋转托盘4-1与弹底接触，顶部夹持气缸4-11收缩直至夹紧弹体，此时卡盘1放松，气缸A12、气缸A15驱动翻转基座5连同翻转夹持机构4上升托起弹连同弹筒4-3直至与卡盘1顶端一端距离，伺服电机A9驱动夹持机构4连同弹、弹筒4-3翻转90°停止，弹底托盘气缸4-18驱动弹底旋转托盘4-1收缩，人工将弹筒4-3下端盖套入并锁死，伺服电机A13再驱动升降机构连同翻转机构4靠近生产线托盘直至达到准确位置，气缸A12、气缸A15驱动翻转基座5连同翻转夹持机构4下降直至弹、弹筒放入托盘支架中，伺服电机A13再驱动升降机构连同翻转机构4远离生产线，此时装完筒的弹被托盘运动下一工位，上一工位的弹被运到这一工位，本实用新型重复上述工作。
Claims (6)
1.一种弹药自动装筒装置，其特征是该装置包括：下部基座、升降机构、夹持翻转机构、旋转夹持机构和翻转基座，所述下部基座通过六个地脚装配固定在地面上，旋转夹持机构通过六个螺栓固定在下部基座上，升降机构通过导轨滑块与下部基座相连，升降机构能够在基座上延X方向滑动，其驱动方式为伺服电机通过减速机带动丝杠丝母驱动；夹持翻转机构通过直线轴承和圆导轨与下部基座相连，夹持翻转机构能够在Z方向滑动，驱动方式为气缸驱动；翻转基座绕夹持翻转机构旋转，其驱动方式为防爆电机减速器驱动。
2.根据权利要求1的一种弹药自动装筒装置，其特征是所说的下部基座上通过螺钉固定两条导轨，导轨一端设有调整导轨变形量的楔型块，导轨两端还设有防撞块。
3.根据权利要求1的一种弹药自动装筒装置，其特征是所说的升降机构下端固有四个导向滑块，与下部基座上的两条导轨相配合，采用防爆伺服电机带动减速器，驱动丝杠旋转，进而通过固定在升降机构底部的丝母带动升降机构延X方向移动，升降机构上固定有四根圆导轨，为翻转基座Z方向导向，四个直线轴承固连在翻转基座上与圆导轨相配合，采用双气缸串联为翻转机构Z方向运动提供动力。
4.根据权利要求1的一种弹药自动装筒装置，其特征是所说的夹持翻转机构的翻转驱动方式为：固定在翻转基座上的防爆电机减速器通过传动轴带动翻转，夹持翻转机构的两夹手通过导轨滑块机构与固定板相连，夹持翻转机构的两夹手的驱动方式为气缸驱动，中间采用齿轮齿条传动，所述两夹手抱紧与张开时同步，两夹手内侧设有尼龙托垫。
5.根据权利要求1的一种弹药自动装筒装置，其特征是所说的翻转基座上方固定有顶部保护夹爪，翻转基座下方固有弹底旋转托盘。
6.根据权利要求1的一种弹药自动装筒装置，其特征是所说的旋转夹持机构由上部气动卡盘和下部电机减速机构组成。
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