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；

分料仓，其通过水平转动轴能摆动的安装在所述支架上；所述分料仓为封闭 结构，所述加料漏斗通过管道与所述分料仓的内部连通；

摆动装置，其设置在所述支架上并连接所述分料仓，驱动所述分料仓绕所述水平转动轴往复摆动；以及

计量分装组件，其设置在所述分料仓第一侧的底部并与所述分料仓的内部连通，用于容纳定量的物料并能将容纳的物料向下释放。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述摆动装置包括：

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上，阻挡所述滑块移动；以及

绳索，其将所述分料仓的两侧与所述滑块相连接，通过所述滑块的滑动带动所述分料仓摆动。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述支架上设有定滑轮；所述绳索的第一端固定连接在所述分料仓的第一侧；所述绳索的第二端固定连接在所述分料仓的第二侧；所述绳索绕过所述定滑轮并与所述滑块固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述滑块位于其移动轨迹的中间位置时所述分料仓处于水平位置；所述滑块位于其移动轨迹的第一端时所述分料仓向第一侧的摆动角为60度；所述滑块位于其移动轨迹的第二端时所述分料仓向第二侧的摆动角为60度；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。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述分料仓内设有挡料板；所述挡料板位于所述计量分装组件的一侧，所述挡料板连接挡料气缸，由所述挡料气缸驱动在垂直于所述分料仓底部的方向往复移动；所述挡料板能阻挡所述分料仓内第二侧的物料向第一侧移动；所述挡料气缸固定在所述分料仓上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述计量分装组件包括计量容器和气动阀门；所述计量容器设有上下贯通的计量通孔；所述计量容器固定在所述分料仓底部且所述计量通孔与所述分料仓内部连通；所述气动阀门紧贴并固定在所述计量容器的底部；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。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述分料仓内设有辅助分料装置；所述 辅助分料装置位于所述计量容器的上方；所述辅助分料装置连接分料气缸，由所述分料气缸驱动在垂直于所述分料仓底部的方向往复移动；所述辅助分料装置能辅助排出所述计量通孔内容纳的物料；所述分料气缸固定在所述分料仓上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述辅助分料装置包括连接板和导柱；所述连接板的上表面与所述分料气缸的活塞杆固定连接；所述导柱垂直并固定在所述连接板的下表面；所述导柱的位置和数量与所述计量通孔的位置和数量一致；所述导柱能伸入到所述计量通孔内将其容纳的物料推出。

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，所述计量容器为平板状，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，所述水平转动轴的两端转动连接在所述支架上；所述分料仓设有两个，两个分料仓并排设置且两个分料仓的顶面齐平；两个分料仓的顶面均与所述水平转动轴固定连接。

由上所述，本实用新型的计量分装机构将封闭的分料仓通过水平转动轴能摆动的设置在支架上。通过绳索和驱动气缸构成的摆动装置带动向两侧摇摆，从而将其内部的亮珠或开包药通过重力作用引入到分料仓底部的计量分装组件内。通过打开计量容器下方的气动阀门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。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。在分料仓内还设有挡料板和辅助分料装置，能更好的完成计量和分装。

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立体结构示意图。

图2：为本实用新型计量分装机构的剖视结构立体图。

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。

如图1和图2所示，为本实用新型一个较优实施例的示意图。本实用新型提供了一种用于亮珠或开包药的计量分装机构20，该计量分装机构20包括一支架21，该支架21为竖直放置的框架结构，在支架21的上层设置有水平的安装板211；安装板211上固定安装有加料漏斗22。加料漏斗22的加料口向上敞开，位于安装板211的上方。安装板211的下方设有两根竖直向下延伸的立柱212，两根立柱212相对设置。两根立柱212的下端分别转动连接一根水平转动轴23的两端。水平转动轴23固定连接在分料仓24的顶部。可以沿着水平转动轴23并排设置两个分料仓24，两个分料仓24的顶面齐平。两个分料仓24可以围绕着水平转动轴23同步摆动。以图1中从水平转动轴23向前的一侧为第一侧，向后的一侧为第二侧。分料仓24为由板件连接形成的矩形封闭结构，分料仓24的顶部为顶板241，顶板241上设有进料口。所述加料漏斗22的下料口通过管道(图中未示出)与所述分料仓24的进料口连通。从加料漏斗22加入的亮珠或开包药从分料仓24的进料口进入分料仓24内部。所述支架21上设置有摆动装置，摆动装置连接所述分料仓24，驱动所述分料仓24绕所述水平转动轴23在第一侧和第二侧之间往复摆动。在摆动过程中，依靠重力将亮珠或开包药引入到计量分装组件内。计量分装组件设置在所述分料仓24第一侧的底部并与所述分料仓24的内部连通，用于容纳定量的物料并能将容纳的物料向下释放。

进一步，所述摆动装置包括横向运动气缸25、阻挡气缸28和绳索29。横向运动气缸25安装在安装板211下方。横向运动气缸25为无杆气缸，其上设有一个滑块251。所述横向运动气缸25驱动滑块251沿水平方向往复移动。滑块251的水平移动轨迹与水平转动轴23相互垂直。安装板211下方还固定有阻挡气缸28，所述阻挡气缸28设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端能伸出到所述滑块251的水平移动轨迹上，阻挡所述滑块251移动。绳索29可以采用一根钢绳，所述绳索29的第一端固定连接在所述分料仓24的第一侧；所述绳索29的第二端固定连接在所述分料仓24的第二侧。支架21上可以设置相应的定滑轮213，绳索29 穿绕过相应的定滑轮213，使绳索29的一部分呈水平设置，且该部分绳索29与所述滑块251固定连接在一起，通过滑块251的滑动带动绳索29同步移动，绳索29移动后，绳索29的两端带动所述分料仓24向第一侧或第二侧摆动。所述滑块251位于其移动轨迹的中间位置时，所述分料仓24处于水平位置。所述滑块251位于其移动轨迹的第一端时，所述分料仓24向第一侧的摆动角为60度。所述滑块251位于其移动轨迹的第二端时，所述分料仓24向第二侧的摆动角为60度。即分料仓24从第一侧摆动到第二侧的最大摆角为120度。所述伸缩杆的一端能伸出到所述滑块251的水平移动轨迹的中间位置，将滑块251阻挡在该中间位置，从而使分料仓24保持水平状态。

进一步，如图2所示，所述分料仓24内设有挡料板242。挡料板242为一块矩形平板，其宽度与分料仓24的宽度接近。所述挡料板242位于所述计量分装组件的一侧，即该挡料板242将分料仓24的内部分为两侧，挡料板242位于接近分料仓24内中间的位置，计量分装组件位于第一侧。所述挡料板242连接挡料气缸201，由所述挡料气缸201驱动在垂直于所述分料仓24底部的方向往复移动。挡料板242移动到与分料仓24底部接触的位置后，能阻挡所述分料仓24内第二侧的物料向计量分装组件所在的第一侧移动。优选的，分料仓24顶板241上的进料口开设在挡料板242的第二侧，即没有计量分装组件的一侧，这样，进入到分料仓24内的亮珠或开包药先堆积在分料仓24内的第二侧。所述挡料气缸201固定在所述分料仓24的顶板241上侧。挡料气缸201为双杆气缸，即设有两根平行的活塞杆。活塞杆密封穿过分料仓24的顶板241向下伸入分料仓24内部，活塞杆的端部与挡料板242固定连接。

进一步，如图3所示，所述计量分装组件包括计量容器26和气动阀门27。计量容器26为圆盘状，所述计量容器26设有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。所述计量容器26密封固定在所述分料仓24底部且所述计量通孔与所述分料仓24内部连通。分料仓24底部可以设置与计量通孔位置和数量对应的通孔，也可以在分料仓24底部开设一个大的开口，计量容器26密封固定在该开口处。所述气动阀门27紧贴并固定在所述计量容器26的底部。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物料是否向下排出计量通孔。

进一步，所述分料仓24内设有辅助分料装置；所述辅助分料装置位于所述计量容器26的上方。所述辅助分料装置连接分料气缸202，由所述分料气缸202驱动在垂直于所述分料仓24底部的方向往复移动。所述辅助分料装置的作用是辅助排出所述计量通孔内容纳的物料；使计量通孔内的物料没有残留。所述分料气缸202固定在所述分料仓24的顶板241上侧。分料气缸202为双杆气缸，即设有两根平行的活塞杆。活塞杆密封穿过分料仓24的顶板241向下伸入分料仓24内部。所述辅助分料装置具体包括连接板203和导柱204。所述连接板203的上表面与所述分料气缸202的活塞杆端部固定连接。所述导柱204垂直并固定在所述连接板203的下表面。所述导柱204的位置和数量与所述计量通孔的位置和数量一致。分料气缸202驱动连接板203和导柱204向下移动后，所述导柱204能伸入到所述计量通孔内将其容纳的物料推出，避免计量通孔内残留物料。

该计量分装机构20的计量和分装过程为：关闭气动阀门27，从加料漏斗22加入亮珠或开包药到分料仓24中。横向运动气缸25驱动滑块251向第二端移动，带动钢绳向第二侧运行使分料仓24沿绕着水平转动轴23向第二侧摆动60°。此时分料仓24中的亮珠或开包药全部倾倒在分料仓24的第二侧最低处。缩回阻挡气缸28，打开横向运动气缸25驱动滑块251向第一端移动，钢绳向第一侧运行使分料仓24绕着水平转动轴23向第一侧摆动120°，此时分料仓24中的亮珠或开包药全部倾倒在分料仓24第一侧的最低处。通过重力将亮珠或开包药引入到分料仓24第一侧底部的计量分装组件进行计量分料。横向运动气缸25再向第二端驱动滑块251移动，带动钢绳向第二侧运行使分料仓24绕着水平转动轴23向第二侧摆动120°，此时分料仓24中多于计量所需的亮珠或开包药全部倾倒在分料仓24第二侧的最低处。伸出阻挡气缸28；伸出挡料气缸201使挡料板242落到分料仓24底部，将多余的亮珠或开包药隔离在计量分装组件之外。打开横向运动气缸25驱动滑块251向第一端移动，移动到中间位置时被阻挡气缸28阻止在中间位置，钢绳向第一侧运行使分料仓24绕着水平转动轴23向第一侧摆动60°，此时分料仓24处于水平状态，便于机器人抓住药饼接药，给出计量完成信号。接药机器人收到计量完成信号后将内筒饼送到气动阀门27下方与气动阀门27对准后给出对接完成信号，打开气动阀门27，打开分料气缸202向下驱动连 接板203和导柱204，将计量好的亮珠或开包药辅助排放到内筒饼中。接药完成后接药机器人发出信号，该亮珠或开包药计量分装机构20收到信号后开始下一轮计量动作。

进一步，参见图4、图5、图6和图7，所述气动阀门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。

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。

综上所述，本实用新型的计量分装机构20将封闭的分料仓24通过水平转动 轴23能摆动的设置在支架21上。通过绳索29和驱动气缸构成的摆动装置带动向两侧摇摆，从而将其内部的亮珠或开包药通过重力作用引入到分料仓24底部的计量分装组件内。通过打开计量容器26下方的气动阀门27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。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。在分料仓24内还设有挡料板242和辅助分料装置，能更好的完成计量和分装。

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。