用于亮珠或开包药的计量分装机构的制作方法

本实用新型是关于一种烟花内筒生产用的工艺设备，尤其涉及一种用于亮珠或开包药的计量分装机构。

背景技术：

在烟花生产过程中，由于工艺要求，需将发射药(即亮珠和开包药)灌入到烟花内筒中。发射药是一种类似于小米大小的颗粒状物品，以前是由人工完成药物灌装，工人劳动强度大，生产效率低，容易造成原料浪费，影响产品质量。后来出现了半自动灌装装置，但这些装置还是需要人工操作灌装的堵板，每次灌装都抽拉堵板一次，重复工作需要耗费很大的体力，而且工人长期接触药物，对身体健康有很大影响，工作时接触易燃易爆危险药物，威胁人身安全。

因此，在填装发射药的流程中，需要一种将亮珠或开包药自动进行计量并进行分装的机构来代替目前的手工作业。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于亮珠或开包药的计量分装机构，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于亮珠或开包药的计量分装机构，能自动完成对亮珠或开包药的计量和分装工作，提高烟花生产的自动化程度和安全性。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用于亮珠或开包药的计量分装机构，所述计量分装机构包括：

支架；

加料漏斗，其安装在所述支架上；

横向运动气缸，其安装在所述支架上，所述横向运动气缸驱动滑块沿水平方 向往复移动；

阻挡气缸，其安装在所述支架上，所述阻挡气缸设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端能伸出到所述滑块的水平移动轨迹的中间位置，阻挡所述滑块移动；

旋转气缸，其安装在所述滑块上，所述旋转气缸设有向下伸出的旋转杆，所述旋转杆的下端设有防静电毛刷；所述防静电毛刷沿水平方向伸展一定宽度，所述旋转杆的下端连接所述防静电毛刷的中间位置；

计量容器，其设有上下贯通的计量通孔；紧贴所述计量容器的底部设置气动阀门，所述气动阀门控制所述计量通孔的向下导通路径的打开与关闭；所述计量容器与所述气动阀门作为整体安装在所述支架上，所述防静电毛刷能与所述计量容器的上端面接触；以及

封闭罩，其将所述计量容器罩住，在所述计量容器周围形成一封闭的填料空间；所述防静电毛刷位于所述填料空间内；所述加料漏斗与所述填料空间相通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支架上设有水平的安装板，所述气动阀门安装在所述安装板上，且所述气动阀门穿过所述安装板伸到所述安装板下方；所述封闭罩包括布袋及加料袖管；所述布袋的下端边缘密封连接在所述安装板上，所述布袋的上端边缘密封连接在所述旋转气缸上；所述布袋内的空间形成所述填料空间；所述加料袖管为筒状的布管，所述加料袖管的上端与所述加料漏斗连通，所述加料袖管的下端与所述布袋内部连通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于亮珠或开包药的计量分装机构还包括布袋安装架及布袋提升气缸；所述布袋提升气缸安装在所述支架上；所述布袋安装架与所述布袋提升气缸连接，被所述布袋提升气缸驱动能在所述计量容器和所述旋转气缸之间上下平移；所述布袋安装架的中部为上下通透的开孔；

所述布袋包括主布袋和副布袋；所述主布袋的下端边缘密封连接在所述安装板上，所述主布袋的上端边缘密封连接在所述布袋安装架上的所述开孔周围；所述副布袋的下端边缘密封连接在所述布袋安装架上的所述开孔周围，所述副布袋的上端边缘密封连接在所述旋转气缸的底部；所述副布袋上设有连接口，所述加料袖管的下端密封连接在所述连接口周围。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述计量容器为平板状，所述计量通孔的数量和位置与内筒饼单元中内筒的数量和位置相对应。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述气动阀门包括：

两块胶管固定板，间隔一定距离地平行设置，每块胶管固定板上均设有胶管穿孔，两块胶管固定板上的所述胶管穿孔对应设置；所述胶管穿孔的数量和位置与所述计量通孔的数量和位置相对应；

两块开关板，能相对滑动地贴合在一起，两块开关板平行地设置在两块胶管固定板之间，每块开关板上均设置所述胶管穿孔，所述开关板上的所述胶管穿孔与所述胶管固定板上的所述胶管穿孔相对应；

能产生弹性变形的胶管，其两端均设有径向向外凸出的环形凸缘，所述胶管穿设在相应的所述胶管穿孔中，所述胶管的两端均伸出到对应的所述胶管固定板外部，所述环形凸缘分别抵靠在对应的所述胶管固定板上；所述胶管的内径不小于所述计量通孔的内径；以及

阀门气缸，包括第一阀门气缸和第二阀门气缸；所述第一阀门气缸与第一开关板的一端连接，能驱动所述第一开关板沿垂直于所述胶管轴向的第一方向移动；所述第二阀门气缸与第二开关板的一端连接，能驱动所述第二开关板沿与所述第一方向相反的第二方向移动；所述第一开关板沿所述第一方向移动的距离与所述第二开关板沿所述第二方向移动的距离均等于所述胶管的半径，使所述胶管在两块开关板的剪切力作用下产生弹性变形而闭合。

在本实用新型的一较佳实施方式中，两块胶管固定板均为水平设置的矩形板，所述气动阀门还设有两块开关固定板，两块开关固定板分别竖直的安装在两块胶管固定板之间的相对两侧，第一胶管固定板与所述开关固定板的上端面连接，第二胶管固定板与所述开关固定板的下端面连接；所述开关固定板朝向所述开关板的一侧均设有水平直线延伸的导向槽，两块开关板的两侧边缘均嵌入在对应侧的所述导向槽内，并能在所述导向槽内滑动；两块胶管固定板未安装所述开关固定板的一侧设置气缸封装壳，所述阀门气缸安装在所述气缸封装壳内；所述第一开关板的一端伸入到所述气缸封装壳内与所述第一阀门气缸连接；所述第二开关板的一端伸入到所述气缸封装壳内与所述第二阀门气缸连接；两块胶管固定板之间与所述气缸封装壳相对的一侧安装密封板，使两块胶管固定板之间及所述气缸封装壳内形成封闭空间。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支架上设有水平的安装板，所述安 装板上设有气动阀安装孔，所述气动阀安装孔的边缘设有竖直弯折的安装片；所述气动阀门的侧面设有安装固定件，所述气动阀门位于所述气动阀安装孔内，所述安装固定件连接在所述安装片上；所述计量容器固定连接在所述第一胶管固定板上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于亮珠或开包药的计量分装机构还设置有第二计量容器和第二气动阀门，所述第二计量容器的上端面固定连接在所述第二胶管固定板上；所述第二气动阀门的结构与所述气动阀门的结构相同；所述第二计量容器的下端面固定连接所述第二气动阀门的胶管固定板；所述计量通孔及所述胶管上下对应。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述安装板上安装有振动器，所述振动器位于所述气动阀门的一侧。

由上所述，本实用新型的计量分装机构设置的横向运动气缸驱动滑块及滑块上安装的旋转气缸、防静电毛刷往复移动，旋转气缸带动防静电毛刷在计量容器上面旋转，将从加料漏斗中加入到布袋内的亮珠或开包药均匀的扫入到计量容器中的每个计量通孔中，完成计量操作。通过打开计量容器下方的气动阀门的来使计量通孔中的亮珠或开包药落入到下方的承接部件中，完成分装的操作。通过设置振动器能更好的辅助完成分装的操作。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型计量分装机构的示意图(没有主布袋)。

图2：为本实用新型计量分装机构的主视图(带有主布袋)。

图3：为本实用新型计量分装机构中计量分装组件的示意图。

图4：为本实用新型计量分装机构中气动阀门的整体结构示意图。

图5：为图4中气动阀门的内部结构示意图。

图6：为从气动阀门侧面投影的结构示意图。

图7：为气动阀门中胶筒的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1、图2和图3，给出了本实用新型用于亮珠或开包药的计量分装机构的一个较优实施例，在该较优实施例中，计量分装机构20A包括一支架，该支架为竖直放置的框架结构，在支架中设置上下两层安装板；上层安装板201上固定安装有加料漏斗21。加料漏斗21的加料口向上敞开，位于上层安装板201的上方，加料漏斗21的出料口穿过上层安装板201伸向上层安装板201的下方。上层安装板201的下表面安装有横向运动气缸22，横向运动气缸22连接一滑块221，横向运动气缸22驱动该滑块221沿水平方向往复移动。上层安装板201的下表面还安装有阻挡气缸23，阻挡气缸23位于滑块221往复移动轨迹的一侧。所述阻挡气缸23设有伸缩杆(图中未示出)，所述伸缩杆伸缩的直线轨迹与滑块221的往复移动轨迹垂直，且伸缩杆的伸出端能伸出到所述滑块221的往复移动轨迹的中间位置，当伸缩杆伸出后能将所述滑块221阻挡在其往复移动轨迹的中间位置。滑块221的下端安装有旋转气缸24，所述旋转气缸24设有竖直向下伸出的旋转杆241，旋转气缸24能驱动旋转杆241转动。所述旋转杆241的下端连接有防静电毛刷25。所述防静电毛刷25沿水平方向伸展一定宽度，所述旋转杆241的下端连接所述防静电毛刷25的中间位置。旋转杆241的转动能带动该防静电毛刷25围绕其中点在水平面内旋转。在支架的下层安装板202上，位于所述防静电毛刷25的正下方固定有计量容器26和气动阀门27形成的计量分装组件。

计量容器26为圆盘状，防静电毛刷25的宽度不小于该计量容器26的直径；横向运动气缸22驱动滑块221往复移动的单程距离也不小于该计量容器26的直径。计量容器26的盘面上设有多个上下贯通的计量通孔，计量通孔的容积根据装药量来设定。计量通孔的数量和位置与内筒饼单元中内筒的数量和位置相对应，即多个计量通孔排列成正六边形。气动阀门27紧贴所述计量容器26的下表面设置，所述气动阀门27的作用是控制所述计量通孔向下导通路径的打开与关闭，从而控制计量通孔内的粉末是否向下排出计量通孔。气动阀门27安装在下 层安装板202上，下层安装板202上设有气动阀安装孔，所述气动阀安装孔的边缘设有竖直弯折的安装片。所述气动阀门27的侧面设有安装固定件274，所述气动阀门27位于所述气动阀安装孔内，所述安装固定件274连接在所述安装片上。气动阀门27穿过所述安装板伸到所述安装板的下方。下层安装板202上安装有振动器28，所述振动器28位于所述气动阀门27的一侧，通过振动辅助亮珠或开包药颗粒顺利排出。所述防静电毛刷25能与所述计量容器26的上端面接触，两者之间的间隙很小或没有间隙。在上层安装板201和下层安装板202之间还安装有一个封闭罩，封闭罩将所述计量容器26罩住，在所述计量容器26的周围形成一封闭的填料空间。所述防静电毛刷25位于所述填料空间内。所述加料漏斗21的出料口与所述填料空间相通，从加料漏斗21中可以向填料空间中加入亮珠或开包药颗粒，填料空间中的亮珠或开包药颗粒通过重力作用落入到计量容器26的计量通孔中。

在该优选实施例中，所述封闭罩包括布袋及加料袖管203；所述布袋的下端边缘围绕着计量容器26密封连接在所述安装板202上，所述布袋的上端边缘密封连接在所述旋转气缸24上。布袋将旋转杆241、防静电毛刷25和计量容器26包住，所述布袋内的空间形成所述填料空间。所述加料袖管203为筒状的布管，所述加料袖管203的上端与所述加料漏斗21的出料口连通，所述加料袖管203的下端与所述布袋内部连通。上层安装板201的下表面还固定有一对布袋提升气缸29，布袋提升气缸29的上端固定在上层安装板201，下端向下伸出。一对布袋提升气缸29分别位于计量容器26的相对两侧且对称设置。所述布袋包括主布袋206和副布袋204；主布袋206和副布袋204通过布袋安装架205连接，布袋安装架205为水平设置的环形架，其中部为上下通透的开孔；布袋安装架205的两端分别与布袋提升气缸29连接，被一对布袋提升气缸29驱动，能在计量容器26和旋转气缸24之间上下平移。所述主布袋206的下端边缘围绕着计量容器26密封连接在所述安装板202上，主布袋206的上端边缘密封连接在所述布袋安装架205上的开孔周围。所述副布袋204的下端边缘密封连接在所述布袋安装架205上的开孔周围，所述副布袋204的上端边缘密封连接在所述旋转气缸24的底部。主布袋206、加料袖管203和副布袋204的尺寸均留有一定余量，在横向运动气缸22带动滑块221往复移动以及布袋提升气缸29带动布袋安装架205上下移动 过程中不会与布袋的尺寸产生干涉。布袋与加料袖管203均采用防静电布料制成。所述副布袋204上设有连接口，所述加料袖管203的下端密封连接在所述连接口周围。亮珠或开包药颗粒从加料漏斗21的出料口通过加料袖管203进入到布袋内部。在支架的下层安装板202上可以设置上下叠置在一起的两套计量分装组件，即第一计量容器26的下表面固定连接第一气动阀门27，第一气动阀门27的下表面固定连接第二计量容器26的上表面，第二计量容器26的下表面固定连接第二气动阀门27。第一计量容器26和第二计量容器26上的计量通孔上下对应。打开第一气动阀门27，第一计量容器26内的亮珠或开包药颗粒能够下落到第二计量容器26中；打开第二气动阀门27，第二计量容器26中的亮珠或开包药颗粒能够向下漏出。同样，还可以根据需要增加上下叠置的计量分装组件的数量。

该计量分装机构20A的计量和分装过程为：关闭上层的第一气动阀门27，向加料漏斗21加入亮珠或开包药颗粒，可以通过自动送料机构输送给加料漏斗21，也可以通过人工加入。亮珠或开包药颗粒从加料漏斗21经过加料袖管203进入到布袋内部和计量容器26上。安装在横向运动气缸22中间位置的阻挡气缸23驱动其伸缩杆伸出到滑块221移动轨迹的中点，横向运动气缸22驱动滑块221以及滑块221上的旋转气缸24、旋转杆241及防静电毛刷25一起从运行轨迹的一端向另一端移动；防静电毛刷25的初始状态是与其移动轨迹相垂直的。滑块221移动到轨迹的中点处被伸缩杆阻挡，关闭横向运动气缸22的进气端与出气端，使气缸保持一种平衡状态，滑块221停止在移动轨迹的中点处。此时，滑块221下方的防静电毛刷25位于第一计量容器26的中心处。左右布袋提升气缸29驱动布袋安装架205向上运动，将主布袋206向上提拉并拉直，落在主布袋206内的亮珠或开包药颗粒在主布袋206四周的提拉作用下聚集到第一计量容器26的上表面并堆叠在上面。打开旋转气缸24驱动与旋转杆241相连的防静电毛刷25在第一计量容器26的上表面旋转，将亮珠或开包药颗粒均匀扫到每一个计量通孔中。旋转气缸24再将防静电毛刷25反向旋转到初始状态后，左右布袋提升气缸29驱动布袋安装架205向下运动到最下方，主布袋206摊开到第一计量容器26的四周。阻挡气缸23的伸缩杆缩回，横向运动气缸22开始驱动滑块221左右往复运动，带动防静电毛刷25在第一计量容器26的上表面往复扫动，将未进入计量通孔内的亮珠或开包药颗粒扫到主布袋206上，第一次计量完成。关闭下层的第二气动阀 门27后，打开上层的第一气动阀门27，将第一计量容器26中计量好的亮珠或开包药颗粒释放到第二计量容器26中。关闭第一气动阀门27，再次对第一计量容器26进行计量分装。当接收到装药机械臂执行端夹持的内筒饼单元就位的信号后，打开第二气动阀门27和振动器28，将第二计量容器26中的亮珠或开包药颗粒释放到执行端夹持的内筒饼单元中。装药机械臂执行端可以同时夹持两个内筒饼单元，当接收到接药机器人执行端的第二个内筒饼单元就位的信号后，打开第一气动阀门27和振动器28，将第一计量容器26中的亮珠或开包药颗粒释放到第二内筒饼中，此时第二气动阀门27也是打开的。到此，亮珠或开包药的计量分装完成，计量分装机构20A执行以上步骤进入下一轮计量分装。

参见图4、图5、图6和图7，给出了气动阀门27的结构。该气动阀门27包括两块胶管固定板、两块开关板、能产生弹性变形的胶管275、两块开关固定板以及两个阀门气缸。两块胶管固定板均为水平设置的矩形板，第一胶管固定板2711和第二胶管固定板2712上下间隔一定距离地平行设置，间隔的距离近似为胶管275的长度。每块胶管固定板上均匀设有多个胶管穿孔2713，两块胶管固定板上的所述胶管穿孔2713上下对应设置。所述胶管穿孔2713的数量和位置与计量容器26上计量通孔的数量和位置相对应，多个胶管穿孔2713排列形成正六边形。假定图4、图5和图6中的上侧为气动阀门27的右侧，下侧为气动阀门27的左侧，左侧为气动阀门27的前侧，右侧为气动阀门27的后侧。两块开关固定板分别竖直的安装在两块胶管固定板之间的左右两侧，第一胶管固定板2711与开关固定板的上端面连接，第二胶管固定板2712与开关固定板的下端面连接。第一开关板2761与第二开关板2762能相对滑动地上下贴合在一起，两块开关板平行地设置在两块胶管固定板之间，每块开关板上均设置有胶管穿孔2713，开关板上的胶管穿孔2713与胶管固定板上的胶管穿孔2713相对应。

所述开关固定板朝向所述开关板的一侧均设有水平直线延伸的导向槽2721，两块开关板的左右两侧边缘均嵌入在对应侧的所述导向槽2721内，两块开关板的左右两侧由开关固定板支撑并能在所述导向槽2721内滑动。胶管275由弹性橡胶材料制成，其两端均设有径向向外凸出的环形凸缘2751。胶管275的数量与胶管穿孔2713的数量相同，胶管275依次穿过胶管固定板和开关板，上下穿设在相应的所述胶管穿孔2713中，所述胶管275的两端均伸出到对应的所述胶管 固定板外部，所述环形凸缘2751分别抵靠在对应的所述胶管固定板上，使胶管275稳定的固定在对应的胶管穿孔2713中。所述胶管275的内径不小于所述计量通孔的内径。两块开关板在竖直方向所在的位置正好位于胶管长度的中间位置。

两块胶管固定板的后侧固定连接气缸封装壳273，气缸封装壳273由上下两块板扣合形成，气缸封装壳273的宽度与两块胶管固定板的宽度相同。气缸封装壳273的后侧封闭，气缸封装壳273的左右两侧分别安装有板状的安装固定件274，左右两侧的安装固定件274以及开关固定板将气动阀门27的左右两侧封闭。两块胶管固定板的前侧连接一块密封板278，该密封板278将气动阀门27的前侧封闭，各个板件之间的连接处均采用密封措施进行密封，使两块胶管固定板之间及所述气缸封装壳273内形成封闭的空间，避免工作时粉末颗粒进入其中。第一阀门气缸2781和第二阀门气缸2782均固定在气缸封装壳273内。所述第一阀门气缸2781与第一开关板2761的后端连接，能驱动所述第一开关板2761沿垂直于所述胶管轴向的方向来回移动。所述第二阀门气缸2782与第二开关板2762的后端连接，能驱动所述第二开关板2762沿垂直于所述胶管275轴向的方向来回移动。第一开关板2761的移动方向与第二开关板2762的移动方向相反，即第一开关板2761与第二开关板2762交错移动。所述第一开关板2761向前移动的距离与所述第二开关板2762向后移动的距离均等于所述胶管的半径，在两块开关板交错移动后，使所述胶管在两块开关板的剪切力作用下产生弹性变形而闭合。

所述第一开关板2761的后端伸入到所述气缸封装壳273内与所述第一阀门气缸2781连接；所述第二开关板2762的后端伸入到所述气缸封装壳273内与所述第二阀门气缸2782连接。由于第一开关板2761和第二开关板2762是上下叠置，故第一阀门气缸2781与第二阀门气缸2782也可以上下叠置的安装在气缸封装壳273内。所述计量容器26固定连接在所述第一胶管固定板2711上，其中的计量通孔与胶管275上下对应。如果要将两套计量分装组件上下叠置在一起，则第一计量容器26位于最上端，第一计量容器26固定在第一气动阀门27的第一胶管固定板2711上；所述第二计量容器26的上端面固定在第一气动阀门27的第二胶管固定板2712上；第二计量容器26的下端面固定在第二气动阀门27的第一胶管固定板2711上。各个计量通孔及所述胶管275上下对应。

该气动阀门27的工作原理为：整个气动阀门27的活动部件为上下两块开关 板，两块开关板分别由上下两个阀门气缸来驱动，两块开关板在两侧的开关固定板的导向槽2721内运动。通过控制上下两个阀门气缸同时动作来推动两块开关板同时朝相反的两个方向移动，即上阀门气缸驱动上开关板向前移动胶管半径的距离，同时下阀门气缸驱动下开关板向后移动胶管半径的距离，两块开关板上对应的胶管穿孔2713相互错开后对胶管的中部形成剪切作用，胶管的中部在挤压力的作用下闭合，该气动阀门27处于关闭状态，连接在气动阀门27上面的计量容器26中的粉末颗粒被阻挡在胶管内。控制上下阀门气缸同时回复到初始状态，胶管穿孔2713对正，胶管恢复到原有直通状态，该气动阀门27处于打开的状态，连接在气动阀门27上面的计量容器26中的粉末颗粒能通过胶管泄漏到下方。

由上所述，本实用新型的计量分装机构设置的横向运动气缸驱动滑块及滑块上安装的旋转气缸、防静电毛刷往复移动，旋转气缸带动防静电毛刷在计量容器上面旋转，将从加料漏斗中加入到布袋内的亮珠或开包药均匀的扫入到计量容器中的每个计量通孔中，完成计量操作。通过打开计量容器下方的气动阀门的来使计量通孔中的亮珠或开包药落入到下方的承接部件中，完成分装的操作。通过设置振动器能更好的辅助完成分装的操作。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。具体实施方式中所说明的特征的所有组合未必是本实用新型所限制的解决手段，可以理解这些附加的构造特征以及操作改进可以单独使用或者相互结合使用。因此，应该理解本实用新型不限于任何具体的特征或元件的结合，并且在此描述的任何期望的特征组合都能被实施而不偏离本实用新型的保护范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。