阅读说明：本技术 一种烟花内筒装药流水生产线 (Fireworks inner tube powder charge flow production line ) 是由 徐钦成 黄先红 黄蒲昌 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种烟花内筒的装药流水生产线,包括相互衔接输送筒饼的亮珠传送带和开爆药传送带,沿传动带设有亮珠和爆药灌装机构,两机构都包括量药模板和导药模板、转动容器。量药模板及其量药通孔完成药物定量,量药通孔的下端口设有下翻门；量药模板装置在转动容器的转轴的一侧,转轴另一侧的转动容器内设有烟火药贮存部,量药模板和烟火药贮存部之间由烟火药滑动通道连接；所述量药模板下方设置导药模板,导药模板上对应量药通孔设有若干导药通孔,导药模板下面设有嵌套在筒饼四周的定位框；包括亮珠和开爆药进料组件。通过自动改变量药模板的姿态,准确可靠实现烟火药的定量操作,操作过程无烟火药的摩擦挤压,杜绝了由此造成的安全隐患。(The invention discloses a powder charging flow production line of a firework inner barrel, which comprises a bright bead conveying belt and an explosive-blasting conveying belt which are mutually connected with a conveying barrel cake, wherein bright bead and explosive-blasting filling mechanisms are arranged along the conveying belt, and both the bright bead and explosive-blasting filling mechanisms comprise a powder measuring template, a powder guiding template and a rotating container. The medicine metering template and the medicine metering through hole thereof complete medicine quantification, and a lower port of the medicine metering through hole is provided with a downward turnover door; the powder measuring template is arranged on one side of a rotating shaft of the rotating container, a pyrotechnic charge storage part is arranged in the rotating container on the other side of the rotating shaft, and the powder measuring template and the pyrotechnic charge storage part are connected through a pyrotechnic charge sliding channel; a medicine guide template is arranged below the medicine measuring template, a plurality of medicine guide through holes are formed in the medicine guide template corresponding to the medicine measuring through holes, and a positioning frame nested around the cylindrical cake is arranged below the medicine guide template; comprises bright beads and an explosive feeding component. The quantitative operation of the pyrotechnic composition is accurately and reliably realized by automatically changing the posture of the powder template, and the potential safety hazard caused by friction extrusion of the pyrotechnic composition in the operation process is avoided.)

一种烟花内筒装药流水生产线

技术领域

本发明涉及一种向烟花内筒内进行烟火药灌装的设备。

背景技术

烟花生产中，烟花内筒底端口封闭后，向烟花内筒内进行烟火药灌装的工作一般称之为装药，装药时都是对整个筒饼进行灌装以提高效率，筒饼即多个内筒并列捆扎为六边形等形状。灌装的烟火药包括粉状的开爆药和颗粒状的亮珠(效果药)，为确保燃放效果，开爆药和亮珠的灌装量要按照设定标准。现有技术中，为了实现定量填装采用设有定量模孔的模板，结合可移动板体上的错位孔构成的门机构进行体积控制，控制烟花内筒的装药量。如公开号：CN103217072A公开的“一种烟火药物自动灌装设备”，公开号：CN207113727U公开的“一种组合烟花烟火药物自动灌装设备”等。

现有技术中，向定量模孔内装填药物后，切断烟火药供应时，不可避免地会导致错位孔与烟火药的摩擦和挤压，而亮珠或开爆药是一种易燃易爆品，在大规模的工业生产中，这种摩擦和挤压有可能带来安全隐患。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种向烟花内筒内进行开爆药和亮珠定量灌装的流水线生产设备，安全性更好。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种烟花内筒的装药流水生产线，其特征在于，包括相互衔接输送筒饼的亮珠传送带和开爆药传送带，亮珠传送带旁设有亮珠灌装机构，开爆药传送带旁设有开爆药灌装机构，开爆药传送带末端衔接烟火药振动传送带；两机构都包括量药模板和导药模板、转动容器，其具体结构如下：

量药模板上对应筒饼的内筒数量设有若干量药通孔，量药通孔的容积与内筒的装药量对应设置；所述量药通孔的下端口设有向下打开的下开门；还包括连接驱动机构实现正反转的转动容器，所述量药模板装置在转动容器的转轴的一侧，转轴另一侧的转动容器内设有烟火药贮存部，量药模板和烟火药贮存部之间由烟火药滑动通道连接；所述量药模板下方设置导药模板，导药模板上对应量药通孔设有若干导药通孔，导药通孔的上端口与量药通孔的下端口衔接，导药通孔的下端口小于上端口；所述导药模板下面设有嵌套在筒饼四周的定位框，筒饼传送到导药模板下方的灌装工位，灌装工位设有筒饼定位夹具和筒饼上顶组件；

所述亮珠灌装机构还包括亮珠进料组件，所述亮珠进料组件包括连接驱动机构正反转的亮珠料仓；亮珠料仓的转轴一侧设有定量中转亮珠料斗，所述定量中转亮珠料斗的出料口连通所述转动容器内的烟火药贮存部，出料口设有出料门；亮珠料仓正转时亮珠基于自重滑入定量中转亮珠料斗；亮珠料仓反转时，超出定量中转亮珠料斗容积的亮珠基于自重流回到亮珠料仓内；

所述开爆药灌装机构还包括开爆药进料组件，所述开爆药进料组件包括装置在转轴上的开爆药料仓；开爆药料仓的底部开口承接定量中转开爆药料斗，所述底部开口设有定时门；定量中转开爆药料斗的出料口连通所述转动容器内的烟火药贮存部。

优选地，所述亮珠灌装机构中，所述量药通孔的内径大于三粒亮珠的直径之和。以避免堵塞，确保顺畅地下料。

优选地，所述开爆药灌装机构中，所述量药模板上面设有扫料件。海绵、布片、纸片、毛刷等柔性材料制作的扫料件连接驱动件在量药模板上转动或移动，避免粉末粘连结团导致上述多余烟火药(粉状的开爆药)无法基于自重返回烟火药贮存部，从而确保定量准确。

改进地，所述流水生产线还包括空筒饼分送机构，该机构包括与亮珠传送带首端衔接的分送传送带，分送传送带上方设置堆码空筒饼的贮料件，贮料件与分送传送带之间设置升降式的筒饼夹持件。

改进地，所述流水生产线还包括与烟火药振动传送带末端衔接的锯末传送带，锯末传送带旁设有锯末灌装机构，该机构包括将筒饼定位在灌装工位的定位组件，灌装工位上方设置锯末料斗，锯末料斗底端面设有漏料板，漏料板设有锯末漏下的网孔，漏料板上方设有搅拌叶片，漏料板下方设置导引板，导引板上对应筒饼的内筒数量设有若干导引孔。由于锯末的结团性，静止状态下锯末料斗内的锯末不会从漏料板的网格中下落。当搅拌叶片转动时使得锯末依序通过漏料板、导引孔下落至对应的内筒内。锯末的主要作用在于隔离烟火药物和封口剂。

改进地，所述流水生产线还包括与锯末传送带末端衔接的封口剂传送带，封口剂传送带旁设有封口剂灌装机构，该机构包括将筒饼定位在灌装工位的定位组件，灌装工位上方设置封口剂料斗，封口剂料斗内设有搅拌叶片，封口剂料斗底端面设有封口剂灌装模板，该模具包括依序叠置的面板、定量抽板和底板，与封口剂料斗底端面平齐的面板上设有上通孔，定量抽板上设有定量通孔，底板上设有下通孔，上通孔、定量通孔和下通孔都对应筒饼的内筒数量设置，定量通孔的容积与内筒的封口剂装载量对应设置，定量抽板在驱动机构作用下直线水平往复摆动，使得定量通孔和上、下通孔在导通/错位两种状态间切换；灌装工位还设有上顶气缸驱动的筒饼上顶组件，将筒饼上顶使得内筒上端口与下通孔的下端口贴合；封口剂传送带末端衔接封口剂振动传送带。

改进地，所述流水生产线还包括成品堆码输送机构，包括与封口剂振动传送带末端衔接的进料传送带，还包括高度低于进料传送带的出料传送带，所述进料传送带上方设有单饼推送组件，所述单饼推送组件包括升降式推饼叉，升降式推饼叉安装在叉导轨机构上，升降式推饼叉连接叉驱动件进行水平直线往返运动；所述升降式推饼叉朝向堆码定位框的侧面开口，堆码定位框的底端口设有门机构，门机构由两块门体组合而成，两块门体安装在门导轨机构上，两块门体连接板驱动机构进行水平直线往返运动，两门体相向运动时拼合在一起从而封闭堆码定位框的底端口；两门体反向运动时相互远离从而打开堆码定位框的底端口；所述门机构下方设置升降托板，升降托板通过丝杠机构连接步进电机或伺服电机，实现升降托板的步进式下降和一次性上升复位；升降托板由两块板体组合而成，两块板体装置在托板导轨上，两块板体连接托板驱动机构进行水平直线往返运动，两块板体相向运动时拼合合拢；两块板体反向运动时相互远离；出料传送带位于升降托板的下方。

本发明的有益效果在于，通过自动改变量药模板的姿态，准确可靠实现烟火药的定量操作，操作过程无烟火药的摩擦挤压，杜绝了由此造成的安全隐患；本发明实现了内筒筒饼堆码分送、亮珠灌装、开爆药灌装、锯末灌装、封口剂灌装、成品堆码输送的全过程自动加工输送，有效提高了生产效率，降低了劳动负荷，实现了人机分离，大大提高了生产的安全系数。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的

具体实施方式

做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

附图说明

图1为亮珠灌装机构导引模板的上面结构示意图；

图2为亮珠灌装机构导引模板的下面结构示意图；

图3为亮珠灌装机构导引模板和量药模板的组合结构示意图；

图4为亮珠灌装机构下开门结构示意图；

图5为亮珠灌装机构转动容器、导引模板和量药模板的组合结构示意图；

图6为亮珠灌装机构转动容器及其转动机架结构示意图；

图7为亮珠灌装机构给料组件的结构示意图；

图8为亮珠灌装机构总体结构示意图；

图9为开爆药灌装机构总体结构示意图；

图10为开爆药灌装机构给料组件的结构示意图；

图11为开爆药灌装机构转动容器结构示意图；

图12为空筒饼分送机构总体结构示意图；

图13为锯末灌装机构总体结构示意图；

图14为封口剂灌装机构总体结构示意图；

图15封口剂定量灌装模具的结构示意图；

图16为成品堆码输送机构的单饼推送组件结构示意图；

图17为成品堆码输送机构的门机构的结构示意图；

图18为成品堆码输送机构的部分装配结构示意图；

图19为成品堆码输送机构的总体结构示意图；

图20为流水线系统总成结构示意图。

具体实施方式

参见附图，反映本发明的一种具体结构。

附图1～8是亮珠灌装机构1，即对烟花内筒的筒饼进行颗粒状亮珠的定量灌装的机构，包括量药模板106，量药模板106上对应筒饼的内筒数量设有若干量药通孔107，量药通孔107的容积与内筒的装药量对应设置。所述量药通孔107的内径大于三粒亮珠的直径之和。以避免亮珠拥堵确保顺畅地下料。

本例中，所述量药模板106下方设置导药模板101，导药模板101上对应量药通孔107设有若干导药通孔102，导药通孔102的上端口与量药通孔107的下端口衔接，导药通孔102的下端口小于上端口，使得导药模板101下部呈逐渐缩小的锥体部105。导药模板101的上面设有门轴110的安装槽103。

所述量药通孔107的下端口设有向下转动打开的下开门100；设置在门框108上的推杆109在气缸112的作用下直线往复运动，运动中推杆109通过摆杆111带动门轴110转动，从而带动门轴110上的下开门100打开或关闭，下开门100用来打开/关闭量药孔107的下端口。

所述导药模板101的锥体部105的下面设有嵌套在筒饼四周的定位框104。

该机构还包括连接驱动机构实现正反转的转动容器115，参见图5、6，本例中为了提高效率设有两组并列的转动容器115，转动容器115设有可打开的盖体116，盖体116上设有观察窗126和管道接头118。

所述量药模板106装置在转动容器115的转轴113的一侧，转轴113另一侧的转动容器115内设有烟火药贮存部119，量药模板106和烟火药贮存部119之间由烟火药滑动通道120连接。

转轴113的两端安装在移动机架122上，移动机架122装置在滑块121、导柱123组成的导轨机构上；移动机架122连接升降气缸125；双向双程汽缸131一端铰接于转动容器115的转动法兰轴114上，另一端通过铰接件128铰接L形连接件127，L形连接件127固接移动机架122，L形连接件127设有导柱130和滑块129组成的辅助导轨机构。所述导轨机构和辅助导轨机构装置在固定机架124上。

工作中，升降气缸125通过移动机架122抬升转轴113及其水平姿态的转动容器115(此时双向双程汽缸131的上气缸伸出)，避免转动容器115前倾时受阻于亮珠传送带140；双向双程汽缸131也随之上升。双向双程汽缸131的下气缸伸出，驱动转动容器115由水平位置朝量药模板106侧绕转轴113正向转动前倾，烟火药贮存部119内的亮珠基于自重沿滑动通道120流入到量药模板106上，填满各个量药通孔107。然后双向双程汽缸131的上、下气缸同时缩回，转动容器115反向转动后倾，超出各个量药通孔107容积的多余亮珠基于自重沿滑动通道120流回到烟火药贮存部119；双向双程汽缸131的上气缸伸出，转动容器115恢复到水平位置，升降气缸125复位。

筒饼通过亮珠传送带140输送到导药模板101下方的灌装工位，灌装工位设有夹具气缸143驱动的筒饼定位夹具144、上顶气缸142驱动的筒饼上顶组件141。筒饼到达灌装工位后由定位夹具144进行水平方向的平面定位，以对准上方的导药模板的定位框104；然后由上顶组件141将筒饼上顶嵌套在所述定位框104内，使得内筒的上端口与导药通孔102的下端口紧密贴合衔接，然后进行烟火药灌装，各个量药通孔107内的亮珠基于自重逐粒下落，依序通过向下翻转打开的下开门100、导药通孔102进入下方筒饼的各个内筒内，完成定量灌装工作。灌装完成后，上顶组件141复位、松开定位夹具144，完成灌装的筒饼随亮珠传送带140离开灌装工位，下一个筒饼进入灌装工位。

所述亮珠灌装机构还包括安装在进料机架132上的亮珠进料组件(本例中对应转动容器115设有两组并列的亮珠进料组件)，依照烟花生产涉药工序少量、多批、勤运走的安全方针，实现自动、安全、准确、可靠的进料工作。

所述亮珠进料组件包括铰接驱动气缸145进行正反转的亮珠料仓138；亮珠料仓138设有仓门137。亮珠料仓138的转轴139的一侧设有定量中转亮珠料斗136，所述定量中转亮珠料斗136的出料口设有出料门，出料门设有打开驱动组件135。本例中所述出料口依序通过第一转送斗134、第二转送斗133、管道(图中未画出)、管道接头118连通所述转动容器115内的烟火药贮存部119。

一个筒饼的所有内筒所需要的亮珠总量为A的话，设置定量中转亮珠料斗136的容积为A+a，其中a为适量的冗余量。亮珠料仓138正转时，亮珠基于自重滑入定量中转亮珠料斗136；亮珠料仓138反转时，超出定量中转亮珠料斗136容积的亮珠溜回亮珠料仓138内，定量中转亮珠料斗136内填满A+a量的亮珠；打开出料门，A+a量的亮珠进入所述转动容器115内的烟火药贮存部119内，即可依照上述流程进行灌装，冗余量a确保各个量药通孔107都能够被充分填满。

附图9～11反映本发明的开爆药灌装结构2，即应用于烟花内筒的粉状开爆药的定量灌装机构，包括与亮珠传送带140末端衔接的开爆药传送带214，开爆药传送带214旁设有开爆药灌装机构，该机构与上述亮珠灌装机构基本一致，同样包括量药模板和导药模板、转动容器等部件，相同之处不再赘述，仅就与亮珠灌装机构的不同之处说明如下：

参见图11，在进行粉状的开爆药灌装时，所述量药模板212上面设有扫料件209。海绵、布片、纸片、毛刷等柔性材料制作的扫料件209连接驱动件在量药模板212上转动，避免粉末粘连结团导致多余开爆药无法基于自重返回转动容器202的烟火药贮存部，从而确保定量准确。本例中，扫料件209的转轴210装置在横梁213上，转轴210通过转板211连接驱动气缸208实现转动。

参见图10，所述灌装机构包括开爆药进料组件，所述开爆药进料组件包括装置在转轴204上的开爆药料仓203；开爆药料仓203的底部开口承接定量中转开爆药料斗205，所述底部开口设有定时门(图中未显示)；定时门转轴206由气缸207打开额定的时段以实现定量放料。定量中转开爆药料斗205的出料口通过管道(图中未画出)、管道接头201连通所述转动容器202内的烟火药贮存部。本例中开爆药料仓203由管道牵动随转动容器202被动旋转，使得管道保持畅通，避免粉状的开爆药出现下落不畅的情况，开爆药料仓203没有转动驱动件。开爆药传送带214末端衔接烟火药振动传送带407，在传送灌装了亮珠和开爆药的筒饼的过程中进行振动，使得亮珠和开爆药混合。

图12反映本发明的空筒饼分送机构3，该机构包括与亮珠传送带140首端衔接的分送传送带303，分送传送带303由伺服电机302通过主动同步轮310、同步带(图中未显示)、从动同步轮308驱动。分送传送带303上方设置堆码空筒饼的贮料件306，贮料件306与分送传送带303之间设置升降式的筒饼夹持件307。筒饼夹持件307在两个相对设置的气缸304的作用下沿导轨机构往复运动实现对筒饼的夹持/放开夹持。筒饼夹持件307和气缸304等装置在升降机架309上，由升降气缸301驱动沿导轨305上下升降。

筒饼夹持件307位于低点时夹持堆码中最底端的空筒饼A，空筒饼A位于分送传送带303上；然后筒饼夹持件307松开对空筒饼A的夹持，上升至高点夹持堆码中倒数第二的空筒饼B；分送传送带303启动步进一个工位，将空筒饼A输送至亮珠传送带140上，亮珠传送带140将空筒饼A送至亮珠灌装机构的灌装工位进行相应灌装；筒饼夹持件307夹持空筒饼B下降至分送传送带303上，整个空筒饼堆码随之下降；然后筒饼夹持件307松开对空筒饼B的夹持，上升至高点夹持堆码中倒数第三的空筒饼C，分送传送带303启动步进一个工位，将空筒饼B输送至亮珠传送带140上；如此循环工作。堆码上端可以由人工或机械不断添加空筒饼。

图13反映本发明的锯末灌装机构4，包括与烟火药振动传送带407末端衔接的锯末传送带401，锯末传送带401旁设有锯末灌装机构，该机构包括将筒饼定位在灌装工位的定位组件402，灌装工位上方设置锯末料斗403(图中做透视处理)，锯末料斗403底端面设有漏料板405，(本例中为了提高效率设有两组并列的漏料板405)漏料板405设有锯末漏下的网孔406，漏料板405上方设有搅拌叶片404，漏料板405下方设置导引板(图中未显示)，导引板上对应筒饼的内筒数量设有若干导引孔。由于锯末的结团性，静止状态下锯末料斗内的锯末不会从漏料板405的网孔406中下落。当搅拌叶片404转动时使得锯末依序通过网孔406、导引孔下落至对应的内筒内。隔离烟火药物和封口剂。灌装工位还设有上顶气缸408驱动的筒饼上顶组件409，将筒饼上顶使得内筒上端口与导引孔下端口贴合。锯末传送带401后端衔接封口剂传送带501。

图14～15反映本发明的封口剂灌装机构5，封口剂传送带501旁设有封口剂灌装机构，该机构包括将筒饼定位在灌装工位的定位组件503，灌装工位上方设置封口剂料斗502，封口剂料斗502内设有搅拌叶片(图中未显示)。

封口剂料斗502底端面设有封口剂定量灌装模具，该模具包括依序叠置的面板505、定量抽板506和底板507，与封口剂料斗503底端面平齐的面板505上设有上通孔508，定量抽板506上设有定量通孔(图中未显示)，底板507上设有下通孔(图中未显示)，上通孔508、定量通孔和下通孔都对应筒饼的内筒数量设置，定量通孔的容积与内筒的封口剂装载量对应设置，定量抽板506在驱动气缸509作用下直线水平往复摆动，使得定量通孔和上、下通孔在导通/错位两种状态间切换；灌装工位还设有上顶气缸驱动的筒饼上顶组件504，将筒饼上顶使得内筒上端口与下通孔的下端口贴合。封口剂传送带501末端衔接封口剂振动传送带510。

图16～19反映本发明的成品堆码输送机构，包括与封口剂振动传送带510末端衔接的进料传送带609，还包括高度低于进料传送带609的出料传送带610，进料传送带609和出料传送带610之间设有所述堆码装置。所述堆码装置包括设置在进料传送带609上方的单饼推送组件，还包括堆码定位框608、门机构、升降托板：所述单饼推送组件包括升降式推饼叉601，升降式推饼叉601的升降动作由气缸602驱动完成。升降式推饼叉601安装在叉导轨机构604上，升降式推饼叉601连接叉驱动气缸603进行水平直线往返运动。

所述堆码定位框608具有朝向所述升降式推饼叉601的侧面开口，堆码定位框608的底端口设有门机构，门机构由两块门体613组合而成，两块门体613安装在门导轨机构上，两块门体613连接板驱动气缸612进行水平直线往返运动，两门体613相向运动时拼合在一起从而封闭堆码定位框608的底端口；两门体613反向运动时相互远离从而打开堆码定位框608的底端口。

所述升降托板位于门机构下方，升降托板装置在升降丝杠607上；升降丝杠607连接伺服电机(图中未显示)实现升降托板的步进式下降和一次性上升复位；升降托板由两块板体606组合而成，两块板体606装置在托板导轨605上，两块板体606连接托板驱动机构(图中未显示)进行水平直线往返运动，两块板体606相向运动时拼合合拢；两块板体606反向运动时相互远离；出料传送带610位于升降托板的下方。

所述堆码装置还包括对应升降托板设置的堆码护板614，堆码护板614连接护板驱动机构611往复运动。升降托板606上堆码的筒饼到达预定数量，准备下放到出料传送带610上时，堆码护板614朝向升降托板的位置运动，保护堆码从升降托板放下时不会倾倒。完成保护后堆码护板614复位。

采用上述技术方案，完成灌装的筒饼被进料传送带609输送到升降式推饼叉601下方，升降式推饼叉601下降并推动筒饼从所述侧面开口进入堆码定位框608；此时堆码定位框608的下端口由两块门体612进行封闭以承接筒饼；然后两块门体612打开，筒饼落入到升降托板上，升降托板通过升降丝杠607和伺服电机实现一次步进式下降；两块门体612封闭继续承接升降式推饼叉601推入的下一个筒饼，然后两块门体612再次打开，第二个筒饼落入到升降托板上的第一个筒饼上，如此反复直至完成堆码；此时升降托板下降到行程末端，堆码护板614朝向升降托板的位置运动保护堆码，组成升降托板的两块板体606沿托板导轨605向两侧分开，其上面的筒饼堆码落在下方出料传送带610上被运走；升降托板通过升降丝杠和伺服电机实现一次性上升复位，升降托板的两块板体606沿托板导轨605相向而行合拢，堆码护板614复位，进行下一个堆码工作；如此循环进行工作。

图20反映本发明流水线的整体组合结构。各机构通过相互衔接的传送带连接组合成整体。

上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。