一种成品药芯自动插入装置及设备的制作方法

1.本实用新型涉及民爆产品生产技术领域，特别涉及一种成品药芯自动插入装置及设备。


背景技术：

2.民爆产品是民用爆炸物品的简称，指各种民用炸药、雷管及类似的火工产品，其材质属于易燃易爆材料。这些火工产品在生产，包装，存储，运输以及使用过程中都存在燃烧爆炸的可能性，而在生产与包装过程中危险系数尤高。目前，一些中小企业多采用手工生产与包装；而在用的生产线多属半自动化的生产模式，即：部分弹药生产过程中采用人工作业和运输，比如将药芯插入药筒中。存在产能低、人工干预环节多、自动化程度低、安全风险高等技术问题难以突破，不能适应火炸药类民爆产品生产对高安全、短程流、高效率、且无人/少人工干预的自动化需求。


技术实现要素：

3.为解决上述现有技术中人工干预环节多、自动化程度低、安全风险高等问题，本实用新型提供一种成品药芯自动插入装置，包括底座、药芯插入组件、药筒定位组件及药筒移载组件；
4.所述底座，用于安装所述药芯插入组件、所述药筒定位组件及所述药筒移载组件；
5.所述药芯插入组件包括插入支架、第一夹爪机构及第一驱动机构，所述插入支架底部固定在所述底座上；所述第一夹爪机构设置在所述插入支架上，所述第一夹爪机构在所述第一驱动机构的驱动下沿所述插入支架竖直运动；
6.所述药筒定位组件设置于所述插入支架下侧，所述药筒定位组件上设有第二夹爪机构，所述第二夹爪机构将药筒固定在所述第一夹爪机构下方；
7.所述药筒移载组件包括移载机架、第三夹爪机构及第三驱动机构；所述移载机架与所述插入支架平行设置于所述底座上；所述第三驱动机构固定于所述移载机架，所述第三夹爪机构在所述第三驱动机构驱动下沿所述移载机架水平运动。
8.在一些实施例中，所述药芯插入组件上还设有压力传感器，所述压力传感器安装于所述第一夹爪机构工作端的正上方。
9.在一些实施例中，所述第一夹爪机构包括第一安装板及若干个第一夹爪，所述第一夹爪平行地安装在所述第一安装板上；所述第一安装板在所述第一驱动机构的驱动下通过滑轨在所述插入支架上滑动。
10.在一些实施例中，所述第一安装板上还设有水平驱动结构，所述水平驱动结构与所述第一夹爪对应设置，所述第一夹爪安装于所述水平驱动结构的输出端。
11.在一些实施例中，所述第二夹爪机构通过定位安装板固定于所述插入支架下侧，所述第二夹爪机构包括第二安装板及若干第二夹爪，所述第二夹爪平行地固定于所述第二安装板。
12.在一些实施例中，所述药筒定位组件还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构固定于所述定位安装板中部，所述第二安装板设置于所述第二驱动机构的输出端。
13.在一些实施例中，所述第二安装板顶部设有可翻转的导向板，所述导向板内设有导向孔，所述导向孔轴心线与所述第一夹爪机构工作端的轴心线同轴设置。
14.在一些实施例中，所述第三夹爪机构包括第三安装板及若干第三夹爪，所述第三夹爪平行地安装于所述第三安装板；所述第三安装板固定于所述第三驱动机构输出端。
15.在一些实施例中，所述第三安装板底板还设有用于调节药筒高度的托架。
16.本实用新型还提供一种采用了如上任意所述的成品药芯自动插入装置的设备。
17.基于上述，与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：
18.1、本实用新型对药芯插入组件、药筒定位组件及药筒移载组件单独单元控制，有效实现了快捷、准确、安全地输送药筒、向药筒插芯、夹取药筒作业的技术效果。
19.2、本实用新型同时将药芯插入组件、药筒定位组件及药筒移载组件间进行联动逻辑控制，有效实现了火炸药产品的高效、精确、无人/少人工干预的自动化生产的技术效果，提高了生产效率。
20.本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
22.图1为本实用新型提供的一种成品药芯自动插入装置一实施例的立体图；
23.图2为图1俯视图；
24.图3为图1主视图；
25.图4为本实用新型一实施例中药芯插入组件的立体图；
26.图5为本实用新型一实施例中药筒定位组件的立体图；
27.图6为本实用新型一实施例中药筒移载组件的立体图；
28.图7为本实用新型一实施例中药筒移载组件另一角度的立体图。
29.附图标记：
30.100底座
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200药芯插入组件
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210插入支架
31.220第一夹爪机构
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221第一夹爪
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222第一安装板
32.230第一驱动机构
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240压力传感器
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250水平驱动结构
33.300药筒定位组件
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310第二夹爪机构
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311第二夹爪
34.312定位安装板
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313第二安装板
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320第二驱动机构
35.330导向板
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400药筒移载组件
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410移载机架
36.420第三夹爪机构
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421第三夹爪
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422第三安装板
37.423托架
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430第三驱动机构
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431防爆电机
38.432同步轮结构
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433第二丝杠导轨结构
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434滑板
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语 (包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。
41.本实用新型提供一种成品药芯自动插入装置，包括底座100、药芯插入组件200、药筒定位组件300及药筒移载组件400；
42.所述底座100，用于安装所述药芯插入组件200、所述药筒定位组件300 及所述药筒移载组件400；
43.所述药芯插入组件200包括插入支架210、第一夹爪机构220及第一驱动机构230，所述插入支架210底部固定在所述底座100上；所述第一夹爪机构 220设置在所述插入支架210上，所述第一夹爪机构220在所述第一驱动机构 230的驱动下沿所述插入支架210竖直运动；
44.所述药筒定位组件300设置于所述插入支架210下侧，所述药筒定位组件300上设有第二夹爪机构310，所述第二夹爪机构310将药筒固定在所述第一夹爪机构220下方；
45.所述药筒移载组件400包括移载机架410、第三夹爪机构420及第三驱动机构430；所述移载机架410与所述插入支架210平行设置于所述底座100上；所述第三驱动机构430固定于所述移载机架410，所述第三夹爪机构420在所述第三驱动机构430驱动下沿所述移载机架410水平运动。
46.具体实施时，如图1～3所示，底座100为药芯插入组件200、药筒定位组件300及药筒移载组件400提供安装工位。具体的，可根据实际生产情况在底座100上设置多组药芯插入组件200和药筒定位组件300，药筒移载组件 400可仅设置1组，使药筒移载组件400工作范围可到达所有药筒定位组件 300即可。优选的，底座100的底部安装有可调节高度的地脚，能方便将装置放置在地面，并能够调节水平，确保底座100上的各组件处于正常工作工位。
47.药芯插入组件200包括插入支架210、第一夹爪机构220及第一驱动机构 230，插入支架210的底部固定在底座100上；第一夹爪机构220设置在插入支架210上，第一夹爪机构220在第一驱动机构230的驱动下沿插入支架210 作竖直运动。具体的，第一驱动机构230可以采用丝杆和伺服电机的组合。优选的，第一驱动机构230采用防爆伺服电机和第一丝杠导
轨结构的组合。
48.所述药筒定位组件300设置于所述插入支架210下侧，药筒定位组件300 上设有第二夹爪机构310，第二夹爪机构310将药筒固定在第一夹爪机构220 下方；具体的，药筒定位完成时，第二夹爪机构310工作端的轴心线与第一爪夹机构工作端的轴心线同轴设置。具体的，在竖直下降时，第一夹爪机构 220的夹爪松开，不会触碰或影响到第二夹爪机构310的运行。
49.药筒移载组件400包括移载机架410、第三夹爪机构420及第三驱动机构 430；移载机架410与插入支架210平行设置于底座100上；第三驱动机构430 固定于移载机架410，第三夹爪机构420在第三驱动机构430驱动下沿移载机架410水平运动。
50.实际工作时，第一夹爪机构220接收外部输送来的药芯，同时第三夹爪机构420在第三驱动机构430驱动下，沿移载机架410将外部送来药筒输送至第二夹爪机构310工作位置，第二夹爪机构310接收第三夹爪机构420输送来药筒。接收完成后，第一驱动机构230驱动第一夹爪机构220竖直向下移动，带动药芯插入药筒中。插芯工作完成后第三夹爪机构420抓取完成插芯的药筒，输送至后续工序接收位置。
51.优选的，可在药芯插入组件200、药筒定位组件300及药筒移载组件400 的工位上分别安装有对射光电开关，通过对射光电开关检测检测各个装置上药芯或药筒是否到达工位。同时，对药芯插入组件200、药筒定位组件300及药筒移载组件400进行单独控制或连接电控系统，进行统一动作控制，方便输送药筒、向药筒插芯、夹取药筒，实现智能化自动化生产，进一步提高生产效率。
52.在一些实施例中，所述药芯插入组件200上还设有压力传感器240，所述压力传感器240安装于所述第一夹爪机构工作端的正上方。
53.具体实施时，如图4所示，在第一夹爪机构工作端的正上方设置压力传感器240。实际运行时，当第一夹爪221夹取药芯向下运动进行插芯时，药芯受到一定的向上顶压的阻力，该阻力被压力传感器240所检测到，当阻力大于设定阈值时，压力传感器240将数据上传至后台系统，进行报警处理，防止安全事故的发生。并且，在药芯插入组件200从外部设备取下药芯后，缓慢插入药筒中时，通过压力传感器240对药芯插入的压力进行实时监测，并通过第一驱动机构230中伺服电机对插入速度进行直接控制与监控，实现压力与速度实时匹配，从而达到准确安全的插入药芯的功能。
54.进一步的，所述第一夹爪机构包括第一安装板222及若干个第一夹爪221，所述第一夹爪221平行地安装在所述第一安装板222上；所述第一安装板222 在所述第一驱动机构230的驱动下通过滑轨在所述插入支架210上滑动。
55.具体实施时，如图4所示，第一夹爪机构包括第一安装板222及若干个第一夹爪221，第一夹爪221互相平行地安装在第一安装板222上；第一安装板222在第一驱动机构230的驱动下通过滑轨在插入支架210上滑动。具体的，第一夹爪221的数量及间距根据实际药芯的长度规格进行调整，确保抓取时的稳固性。
56.在一些实施例中，所述第一安装板222上还设有水平驱动结构250，所述水平驱动结构250与所述第一夹爪221对应设置，所述第一夹爪221安装于所述水平驱动结构250的输出端。
57.具体实施时，如图1～3所示，第一安装板222上还设有水平驱动结构250，每个第一
夹爪221均对应设置一个水平驱动结构250，第一夹爪221安装在水平驱动结构250的输出端。具体的，水平驱动结构250可采用标准气缸或伸缩杆与电机的组合。实际工作时，水平驱动结构250驱动第一夹爪221水平移动，抓取外部药芯。通过水平驱动结构250的集体动作可以使夹取的药芯更变位置，使其对准下面的药筒定位组件300中的药筒。同时，在插入药芯时，待第一夹爪221将触碰到药筒定位组件300时，对应的第一夹爪221松开，水平驱动结构250带动其缩回，防止第一夹爪221与药筒定位组件300 发生碰撞。
58.在一些实施例中，所述第二夹爪机构310通过定位安装板312固定于所述插入支架210下侧，所述第二夹爪机构310包括第二安装板313及若干第二夹爪311，所述第二夹爪311平行地固定于所述第二安装板313。
59.具体实施时，如图4所示，第二夹爪机构310通过定位安装板312固定于插入支架210下侧的侧方位置。优选的，使第一夹爪机构220与第二夹爪机构310水平上呈垂直设置，防止运行时产生干扰。第二夹爪机构310包括第二安装板313及若干第二夹爪311，第二夹爪311互相平行地固定在第二安装板313上。具体的，第二夹爪311的数量及间距根据实际药筒的长度规格进行调整，确保抓取时的稳固性。
60.在一些实施例中，所述药筒定位组件300还包括第二驱动机构320，所述第二驱动机构320固定于所述定位安装板312中部，所述第二安装板313设置于所述第二驱动机构320的输出端。
61.具体实施时，如图5所示，定位安装板312中部还设置有第二驱动机构 320，第二安装板313设置于第二驱动机构320的输出端。具体的，第二驱动机构320可采用气缸或伸缩杆与电机的组合。通过第二驱动机构320的驱动，带动第二安装板313水平运动，从而带动第二夹爪机构310所夹取的药筒一起水平移动。优选的，可在定位安装板312的外侧上部和下部分别安装移载轨道，第二安装板313通过移载轨道与定位安装板312滑动连接，从而方便导向，保持一定的移动方向，避免药筒在移送过程中产生偏移。
62.在一些实施例中，所述第二安装板313顶部设有可翻转的导向板330，所述导向板330内设有导向孔，所述导向孔轴心线与所述第一夹爪机构工作端的轴心线同轴设置。
63.具体实施时，如图5所示，在第二安装板313的顶部设有可翻转的导向板330，导向板330内设有导向孔，具体的，导向孔可以为直孔也可以为锥孔，导向孔直径略大于药筒直径。在运行时，输送来的药筒顶起导向板330，到达预设位置后，导向孔套住药筒，恢复原位，限制药筒的位移，从而对药筒的夹取进行导向。
64.优选的，第二安装板313的底部设有垫块，当第二夹爪311夹取药筒后，垫块在药筒底部进行支撑，可以防止药筒因夹取不牢固产生掉落。
65.在一些实施例中，所述第三夹爪机构420包括第三安装板422及若干第三夹爪421，所述第三夹爪421平行地安装于所述第三安装板422；所述第三安装板422固定于所述第三驱动机构430输出端。
66.具体实施时，如图6～7所示，第三夹爪421互相间平行地安装在第三安装板422上；第三安装板422固定在第三驱动机构430的输出端。具体的，第三夹爪421的数量及间距根据实际药筒的长度规格进行调整，确保抓取时的稳固性。
67.进一步的，第三驱动机构430为防爆电机431、同步轮结构432和第二丝杠导轨结构433的组合，防爆电机431和第二丝杠导轨机构分别安装在移载机架410的外侧，防爆电机
431的输出端通过同步轮结构432与第二丝杠导轨机构的丝杠端部连接，第二丝杠导轨机构的输出端与第三安装板422通过滑板434连接，第二丝杠导轨机构使得第三夹爪机构420缓慢且稳定地输送药筒，保证输送过程的稳定性和安全性。
68.在一些实施例中，所述第三安装板422底板还设有用于调节药筒高度的托架423。
69.具体实施时，如图6～7所示，第三安装板422底板还设有用于调节药筒高度的托架423，通过调节托架423底部腰孔的安装位置，对托架423的安装位置进行限定，从而可以实现长度不同的药筒的托送。
70.本实用新型还提供一种采用了如上任意所述的成品药芯自动插入装置的设备。
71.另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
72.尽管本文中较多的使用了诸如底座100、药芯插入组件200、插入支架210、第一夹爪机构220、第一夹爪221、第一安装板222、第一驱动机构230、压力传感器240、水平驱动结构250、药筒定位组件300、第二夹爪机构310、第二夹爪311、定位安装板312、第二安装板313、第二驱动机构320、导向板330、药筒移载组件400、移载机架410、第三夹爪机构420、第三夹爪421、第三安装板422、托架423、第三驱动机构430、防爆电机431、同步轮结构432、第二丝杠导轨结构433、滑板434等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
73.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。