一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线的制作方法

1.本发明涉及激发管生产技术领域，特别涉及一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线。


背景技术：

2.二氧化碳膨胀爆破技术具有震动小、污染小、温度低、无火花等优势目前在矿山台阶爆破、隧道掘进、煤矿挖掘等领域应用越来越广泛，其核心部件二氧化碳相变膨胀激发管也随着市场的拓展需求量日益增加。而传统激发管生产模式中多采用人工进行，一般是通过人工混合粉料，再将粉料装入管内并封装，正常生产过程完全依赖于人工，导致整个生产过程中粉尘飞扬，造成相应的职业疾病，危害员工的身体健康；不同员工间生产出来的产品差异大，质量得不到保障，且人工装药的速度慢不能满足市场需求等。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线，旨在解决激发管生产过程中粉尘飞扬，且生产质量和生产效率分别较低的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
5.一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线，包括混药机构、装药机构和封装机构，所述混药机构用于接收外部待混合的各粉料，以使各粉料在所述混药机构内密封搅拌形成混合粉料，再将混合粉料送入所述装药机构；所述装药机构用于接收混合粉料，以使混合粉料按预设重量分别填入各管壳后再进行点胶密封，再将密封后的各管壳送入所述封装机构；所述封装机构用于接收密封后的各管壳，以使各管壳包膜封装。
6.优选的，所述混药机构包括控制器、第一机架和至少两投料站，所述第一机架内设置依次连通的真空上料仓、混合器和暂存罐；所述第一机架外侧设置真空泵、真空上料管和抽真空管道，所述真空上料管的其中一端连通所述真空上料仓，所述真空上料管的另一端分别连通各所述投料站；所述抽真空管道的其中一端连通所述真空上料仓，所述抽真空管道的另一端连通所述真空泵，真空泵用于通过所述抽真空管道向所述真空上料仓内施压，以使各所述投料站内的粉料进入所述真空上料仓内；所述控制器分别电连接所述真空泵和所述混合器，所述控制器用于控制所述混合器从所述真空上料仓接收预定重量的混合粉料，以使混合粉料在所述混合器内混合充分后送入所述暂存罐内；所述暂存罐连通所述装药机构。
7.优选的，所述第一机架外侧还分别设置除尘管道和袋式除尘器，所述除尘管道的其中一端连通所述袋式除尘器，所述除尘管道的另一端分别连通各所述投料站；所述控制器电连接所述袋式除尘器，所述控制器用于控制所述袋式除尘器吸取各所述投料站内飘浮的粉尘。
8.优选的，所述投料站开设进料口，所述进料口设置密封盖，所述进料口处设置滤网。
9.优选的，所述装药机构包括自动装药机、第一转运机械手、转运带和管壳上模设备，所述管壳上模设备和所述第一转运机械手分别设置于所述转运带远离所述封装机构的一端，所述转运带的另一端连通所述封装机构，所述管壳上模设备用于将各管壳运装入模具，以使所述第一转运机械手将装载各管壳的模具送至所述转运带；所述自动装药机设置于所述转运带的一侧，所述自动装药机连通所述混药机构，所述转运带用于将装载各管壳的模具运送至所述封装机构，以使所述自动装药机将混合粉料按预设重量依次送入位于所转运带的各管壳。
10.优选的，所述自动装药机包括第二机架，所述第二机架上设有进料设备、装料设备以及下料设备；
11.所述进料设备用于存储药剂以及将药剂导入所述装料设备内；
12.所述装料设备包括装药仓、安装板、装药斗、第一推送气缸、量杯、翻转门以及翻转气缸；所述装药仓固定连接在所述第二机架上，所述装药仓的上端设有开口；所述安装板滑动连接在所述装药仓上的开口内，所述进料设备固定连接在所述安装板的上端面上，所述装药斗固定连接在所述安装板的下端面上，所述安装板上设有通孔，以使得所述进料设备内的药剂穿过所述通孔进入至所述装药斗内；所述第一推送气缸设置在所述装药仓上且与所述装药斗相连接；所述量杯嵌入至所述装药仓底部，且所述量杯的上端面与所述装药仓底部的内侧面位于同一水平面上；所述第一推送气缸用于驱动所述装药斗移动，以使得所述装药斗的下端面与所述量杯的上端面相贴合或与所述装药仓底部的内侧面相贴合；所述装药斗的底部设有出药口，以使得所述装药斗移动至与所述量杯的上端面相贴合时，所述装药斗内的药剂掉落至所述量杯内；所述翻转门位于所述量杯底部，且所述翻转气缸与所述翻转门相连接，以用于控制所述翻转门打开与关闭所述量杯底部；
13.所述下料设备位于所述量杯下方，所述下料设备用于接收与打包所述量杯内的药剂。
14.优选的，所述进料设备包括存料斗与下料控制组件；所述存料斗内设有存料腔，所述存料斗上方设有接料口，所述接料口与所述存料腔相连通；所述下料控制组件位于所述存料斗上，以用于控制所述存料腔下料；所述存料斗固定连接在所述安装板上，所述存料腔与所述装药斗相连通。
15.优选的，所述下料设备包括升降板、升降气缸以及接料模；所述升降板位于所述量杯的正下方，所述接料模放置在所述升降板上；所述升降气缸与所述升降板的底部相连接，用于驱动所述升降板沿竖直方向移动。
16.优选的，所述装药机构还包括位于所述封装机构和自动装药机之间的检测设备、不良品缓存台和点胶设备，所述检测设备、所述不良品缓存台和所述点胶设备沿所述自动装药机向所述封装机构的方向依次间隔设置，所述检测设备用于检测各管壳内装入的混合粉料是否符合预设重量；所述不良品缓存台用于收纳装载混合粉料不符合预设重量的管壳；所述点胶设备用于将装载混合粉料符合预设重量的管壳进行胶封。
17.优选的，所述封装机构包括第二转运机械手、退管设备和打包设备，所述第二转运机械手位于所述转运带和所述退管设备之间，所述退管设备连通所述打包设备，所述第二转运机械手用于将装载装料后各管壳的模具送入所述退管设备，以使所述退管设备将各管壳和模具分离，并将各管壳送入所述打包设备进行打包。
18.与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：
19.通过混药机构将各粉料进行密封式搅拌，避免搅拌粉料的过程中出现粉尘飞扬，再通过装药机构和封装机构，使得整个混料、装料和打包过程全部机械化，有效的提高了生产质量和生产效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明一实施例的结构示意图；
22.图2为混药机构的结构示意图；
23.图3为自动装药机的结构示意图。
24.附图标号说明：
[0025]1‑
混药机构；11
‑
第一机架；12
‑
真空上料仓；13
‑
混合器；14
‑
暂存罐；15
‑
投料站；16
‑
真空上料管；17
‑
物料收集器；18
‑
真空泵；19
‑
袋式除尘器；
[0026]2‑
装药机构；21
‑
第一转运机械手；22
‑
转运带；23
‑
管壳上模设备；24
‑
管体整形设备；25
‑
rgv输送车；26
‑
药粉输送带；27
‑
检测设备；28
‑
不良品缓存台；29
‑
点胶设备；
[0027]3‑
封装机构；31
‑
第二转运机械手；32
‑
退管设备；33
‑
打包设备；
[0028]4‑
自动装药机；41
‑
第二机架；42
‑
装药仓；421
‑
装药斗；422
‑
第一推送气缸；423
‑
密封门；43
‑
存料斗；431
‑
接料口；432
‑
减速机；433
‑
物位器；44
‑
升降气缸；45
‑
接料模；46
‑
第二推送气缸；47
‑
下药斗；
[0029]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0033]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两
个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0035]
本发明提出一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线。
[0036]
如图1至图3所示的一种二氧化碳相变膨胀激发管全自动化生产线，包括依次设置的混药机构1、装药机构2和封装机构3，混药机构1用于接收外部待混合的各粉料，以使各粉料在混药机构1内密封搅拌形成混合粉料，再将混合粉料送入装药机构2；装药机构2用于接收混合粉料，以使混合粉料按预设重量分别填入各管壳后再进行点胶密封，再将密封后的各管壳送入封装机构3；封装机构3用于接收密封后的各管壳，以使各管壳包膜封装。
[0037]
通过混药机构1将各粉料进行密封式搅拌，避免搅拌粉料的过程中出现粉尘飞扬，再通过装药机构2和封装机构3，使得整个混料、装料和打包过程全部机械化，有效的提高了生产质量和生产效率。
[0038]
混药机构1包括控制器、第一机架11和至少两投料站15，第一机架11内设置依次连通的真空上料仓12、混合器13和暂存罐14；第一机架11外侧设置真空泵18、真空上料管16和抽真空管道，真空上料管16的其中一端连通真空上料仓12，真空上料管16的另一端分别连通各投料站15；抽真空管道的其中一端连通真空上料仓12，抽真空管道的另一端连通真空泵18，真空泵18用于通过抽真空管道向真空上料仓12内施压，以使各投料站15内的粉料进入真空上料仓12内；控制器分别电连接真空泵18和混合器13，控制器用于控制混合器13从真空上料仓12接收预定重量的混合粉料，以使混合粉料在混合器13内混合充分后送入暂存罐14内；暂存罐14连通装药机构2。
[0039]
具体的，真空上料管16为柔性管体，管径为30cm至100cm。
[0040]
具体的，真空上料仓12的容积为50l至500l。
[0041]
具体的，第一机架11设置两维护平台，其中一维护平台用于辅助工作人员对展开上料仓进行维护，另一维护平台用于辅助工作人员对混合器13进行维护。
[0042]
具体的，暂存罐14用于储存预设时间段的混合粉料，避免进入下一工序的混合粉料离开暂存罐14时出现大量粉尘飘浮在空中。
[0043]
具体的，真空上料仓12、混合器13和暂存罐14自上而下设置，通过重力使粉料依次经过真空上料仓12、混合器13和暂存罐14。
[0044]
投料站15、真空上料仓12、混合器13和暂存罐14的设置，使得粉料的整个混合上料过程全封闭作业，避免粉尘扩散至外部，有效的保证了工作人员的安全，并将避免了粉尘爆炸的风险。
[0045]
第一机架11外侧还分别设置除尘管道和袋式除尘器19，除尘管道的其中一端连通袋式除尘器19，除尘管道的另一端分别连通各投料站15；控制器电连接袋式除尘器19，控制器用于控制袋式除尘器19吸取各投料站15内飘浮的粉尘。
[0046]
具体的，第一机架11外还设置连接管，连接管的其中一端连通袋式除尘器19，连接管的另一端连通暂存罐14，连接管设置电控阀，控制器电连接电控阀，控制器用于在暂存罐14内静置粉尘时分别启动设置于连接管的电控阀和袋式除尘器19，以使暂存罐14内飘浮的
粉尘快速去除。
[0047]
投料站15开设进料口，进料口设置密封盖，进料口处设置滤网。
[0048]
具体的，滤网为滤盒，密封盖设置滤盒的盒口处，粉尘直接从盒口导入滤盒，再经过滤盒过筛后进入投料站15。滤盒的设置可以避免结块的粉尘从滤网上直接掉落。
[0049]
具体的，真空上料管16设置气动控制阀，气动控制阀用于开闭真空上料管16，以使真空上料仓12内呈负压状态时真空上料管16呈连通状态。
[0050]
具体的，各投料站15和真空上料管16之间设置物料收集器17，物料收集器17的其中一端连通各投料站15，物料收集器17的另一端连通真空上料管16远离真空上料仓12的一端，物料收集器17用于缓存粉料。
[0051]
具体的，物料收集器17的水平位置低于各投料站15，这样使得各投料站15内的粉尘通过重力进入物料收集器17。
[0052]
具体的，物料收集器17和各投料站15的连通处流量计和电控阀，控制器分别电连接各流量计和设置于各投料站15的电控阀，流量计用于检测投料站15内进入物料收集器17粉尘的数量数据并发送至控制器；控制器用于根据各数量数据控制各电控阀，以使预设数量的各种粉尘进入物料收集器17内。
[0053]
具体的，真空上料管16设置玻璃视窗。玻璃视窗用于检测真空上料管16是否正常上料。
[0054]
具体的，第一机架11设置若干振动装置，各振动装置分别连接混合器13，控制器电连接各振动装置，控制器用于控制各振动装置振动混合器13，以使混合器13内的粉料彻底混合。
[0055]
具体的，控制器用于控制混合器13向暂存罐14输送粉料时控制各振动装置振动，以使混合器13内粉尘彻底掉入暂存罐14内。
[0056]
具体的，暂存罐14的出料口设置气动蝶阀。控制器电连接气动蝶阀蝶阀，控制器用于在预设时间段后控制气动蝶阀开启，以使静置后的粉料进入下一工序。
[0057]
具体的，暂存罐14水平高度较低的一端为锥状端，气动蝶阀设置于暂存罐14的锥状端。锥状端的设置便于暂存罐14内的分离向气动蝶阀汇集。
[0058]
装药机构2包括自动装药机4、第一转运机械手21、转运带22和管壳上模设备23，管壳上模设备23和第一转运机械手21分别设置于转运带22远离封装机构的一端，转运带22的另一端连通封装机构3，管壳上模设备23用于将各管壳运装入模具，以使第一转运机械手21将装载各管壳的模具送至转运带22；自动装药机4设置于转运带22的一侧，自动装药机4连通混药机构1，转运带22用于将装载各管壳的模具运送至封装机构3，以使自动装药机4将混合粉料按预设重量依次送入位于所转运带22的各管壳。
[0059]
具体的，第一转运机械手21和自动装药机4之间设置管体整形设备24，管体整形设备24用于对位于转运带22且未装料的各管壳进行整形，以使位于模具的各管壳和自动装药机4的出料端对准。
[0060]
具体的，装药机构2包括rgv输送车25和药粉输送带26，药粉输送带26的其中一端连通rgv输送车25，药粉输送带26的另一端连通暂存罐14，药粉输送带26用于将暂存罐14内静止后的混药粉料送至rgv输送车25内，以使rgv输送车25将混合粉料送入自动装药机4内。
[0061]
自动装药机4包括第二机架41，第二机架41上设有进料设备、装料设备以及下料设
备；
[0062]
进料设备用于存储药剂以及将药剂导入装料设备内；
[0063]
装料设备包括装药仓42、安装板、装药斗421、第一推送气缸422、量杯、翻转门以及翻转气缸；装药仓42固定连接在第二机架41上，装药仓42的上端设有开口；安装板滑动连接在装药仓42上的开口内，进料设备固定连接在安装板的上端面上，装药斗421固定连接在安装板的下端面上，安装板上设有通孔，以使得进料设备内的药剂穿过通孔进入至装药斗421内；第一推送气缸422设置在装药仓42上且与装药斗421相连接；量杯嵌入至装药仓42底部，且量杯的上端面与装药仓42底部的内侧面位于同一水平面上；第一推送气缸422用于驱动装药斗421移动，以使得装药斗421的下端面与量杯的上端面相贴合或与装药仓42底部的内侧面相贴合；装药斗421的底部设有出药口，以使得装药斗421移动至与量杯的上端面相贴合时，装药斗421内的药剂掉落至量杯内；翻转门位于量杯底部，且翻转气缸与翻转门相连接，以用于控制翻转门打开与关闭量杯底部；
[0064]
下料设备位于量杯下方，下料设备用于接收与打包量杯内的药剂。
[0065]
具体的，下料设备用于向装载各管壳的模具内输送混合粉料。
[0066]
在本实施例中，该装药机构2的工作原理为：将粉末状药剂放入进料设备内，进料设备将药剂穿过安装板导入装药斗421内，装药斗421的底部与装药仓42底部的内侧面相贴合，药剂不会从装药斗421底部的出药口掉出；然后，通过第一推送气缸422推动装药斗421移动，使装药斗421移动至量杯的上方，使装药斗421内的药剂从出药口掉落至量杯内，并且当第一推送气缸422推动装药斗421移动时，带动安装板以及与安装板固定连接的进料设备一起移动；当量杯内装满药剂后，第一推送气缸422拉动装药斗421移动，使装药斗421远离量杯与装药仓42底部的内侧面相贴合；然后，通过翻转气缸驱动翻转门转动，使量杯内的药剂掉落至下料设备内。该装置通过设置量杯能够实现定量的将药剂导入下料设备内，保证每次装入的药剂都是一致的。
[0067]
进料设备包括存料斗43与下料控制组件；存料斗43内设有存料腔，存料斗43上方设有接料口431，接料口431与存料腔相连通；下料控制组件位于存料斗43上，以用于控制存料腔下料；存料斗43固定连接在安装板上，存料腔与装药斗421相连通。
[0068]
在本实施例中，存料斗43用于存储药剂；下料控制组件用于控制存料斗43的下料，当装药斗421内的药剂不足时，下料控制组件将存料斗43内的物料导入装药斗421内。
[0069]
接料口431为rgv接料口，rgv接料口外接rgv送料装置，存料斗43上设有物位器433，物位器433与rgv输送车25信号连接。
[0070]
在本实施例中，通过设置物位器433，物位器433用于检测存料斗43内药剂的量，当存料斗43内药剂的量不足时，物位器433将信号传递到rgv输送车25，rgv输送车25将药剂通过接料口431输送至存料斗43内。
[0071]
下料控制组件包括减速机432、转盘与筛网，筛网固定连接在存料腔内；减速机432位于存料斗43上方，减速机432连接有主轴，主轴伸入至存料腔内，转盘固定连接在主轴端头处；转盘位于筛网上方，且转盘与筛网相贴合；筛网上以及转盘上均设有多个筛孔；减速机432用于驱动转盘转动，以使得转盘上的筛孔与筛网上的筛孔相重合或者相分离。
[0072]
在本实施例中，通过减速机432的主轴带动转盘转动，转盘上的筛孔与筛网上的筛孔相重合时，药剂依次穿过转盘上的筛孔与筛网上的筛孔掉落；转盘上的筛孔与筛网上的
筛孔相分离时，药剂被转盘与筛网阻挡无法掉落。
[0073]
装药仓42的开口内设有风琴罩，风琴罩一端与安装板固定连接；装药仓42侧边设有可开启的密封门423。
[0074]
在本实施例中，通过设置风琴罩与密封门423，风琴罩与密封门423处于密封状态，降低了车间粉尘污染，并且可以打开密封门423对装药过程进行监控。
[0075]
装药斗421边缘设有毛刷。
[0076]
在本实施例中，装药斗421离开量杯时，毛刷将量杯上部药剂刮平，减小装药误差。
[0077]
下料设备包括升降板、升降气缸44以及接料模45；升降板位于量杯的正下方，接料模45放置在升降板上；升降气缸44与升降板的底部相连接，用于驱动升降板沿竖直方向移动。
[0078]
在本实施例中，将空的接料模45放置在升降板上，然后通过升降气缸44带动升降板上升，缩短接料模45与量杯之间的间距，方便量杯内的药剂掉落至接料模45内；当量杯内的药剂全部掉落至接料模45内后，升降气缸44带动升降板下降，方便取出接料模45，以及更换一个空的接料模45。
[0079]
下料设备还包括固定板与第二推送气缸46；升降板移动至最下端时，升降板与固定板位于同一水平面上；第二推送气缸46位于固定板一侧的上端，第二推送气缸46用于将升降板上的接料模45推送至固定板上。
[0080]
在本实施例中，当量杯内的药剂全部掉落至接料模45内后，升降气缸44带动升降板下降，使升降板与固定板位于同一水平面上，然后通过第二推送气缸46将接料模45推送至固定板上。
[0081]
下料设备还包括振动气缸与弹簧座；弹簧座固定连接在升降板下方，升降气缸44与弹簧座固定连接；振动气缸固定连接在升降板下方。
[0082]
在本实施例中，振动气缸用于带动升降板振动，震动气缸震动频率控制装填药剂的密度。并且，震动气缸工作时弹簧座可以很好的分解震动能量，确保接料模45内装药密度均匀。
[0083]
量杯下方设有下药斗47，下药斗47的下部设置圆锥形倒角(图中不可视)；接料模45上设有管壳；升降气缸44带动升降板上升，使管壳伸入至下药斗47下部的圆锥形倒角内。
[0084]
在本实施例中，升降气缸44带动升降板上升，使管壳伸入至下药斗47下部的圆锥形倒角，量杯内的药剂通过下药斗47与管壳掉落至接料模45内；并且通过在下药斗47下部设置了圆锥形倒角，便于管壳通过圆锥形倒角插入至下药斗47内。
[0085]
装药机构2还包括位于封装机构3和自动装药机4之间的检测设备27、不良品缓存台28和点胶设备29，检测设备27、不良品缓存台28和点胶设备29沿自动装药机4向封装机构3的方向依次间隔设置，检测设备27用于检测各管壳内装入的混合粉料是否符合预设重量；不良品缓存台28用于收纳装载混合粉料不符合预设重量的管壳；点胶设备29用于将装载混合粉料符合预设重量的管壳进行胶封。
[0086]
具体的，点胶设备29和封装机构之间设置冷却区域，转运带22用于设置胶封后各管壳经过冷却区域的时间，以使各管壳进入退管设备32时胶封冷却凝固。
[0087]
封装机构3包括第二转运机械手31、退管设备32和打包设备33，第二转运机械手31位于转运带22和退管设备32之间，退管设备32连通打包设备33，第二转运机械手31用于将
装载装料后各管壳的模具送入退管设备32，以使退管设备32将各管壳和模具分离，并将各管壳送入打包设备33进行打包。
[0088]
具体的，退管设备32的外侧设置打码设备，打码设备用于对退管的各管壳进行打码，这样保证了各管壳的可追溯性。
[0089]
具体的，封装机构3还设置装箱设备、开箱机、竖向封箱机和横向封箱机，以使打包后可以各管壳可以装载不同大小和型号的纸箱，并自动完成封箱。
[0090]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。