专利名称:一种底火自动拧紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种底火拧紧装置，特别是关于一种用于炮弹引信中的底火自动拧紧
直O
背景技术：
底火成品是炮弹引信的关键部件，其装配过程中存在严重的火药爆炸、静电触发爆炸的危险性，现在国内多数企业仍采用手工装配，故难保证产品的一致性，既费时，又严
重影响生产效率。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种采用机械进行炮弹底火装配的底火自动
拧紧装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种底火自动拧紧装置，其特征在于它包括气动转盘机构和拧底火专机，所述气动转盘机构包括一支架，所述支架上转动设置一转盘，所述转盘按照相同的夹角分为至少6个工位，在其中四个工位下方分别设置一图像采集系统、一所述拧底火专机、一底火拧进深度测量机构和一转盘工位编码接近开关； 所述转盘上设置有与工位数相同的卡紧装置，每个所述卡紧装置各自对应其中一个工位； 所述卡紧装置包括一气缸，所述第一气缸的输出端连接一连杆机构，所述连杆机构带卡紧头，所述卡紧装置上设置一卡紧槽；所述转盘的底部设置有与工位数相同的销孔，每个所述销孔各自对应其中一个工位；在所述转盘底部的支架上水平设置一气缸，所述第二气缸的输出端带一摇杆机构，所述摇杆机构的输出端带一垂直设置的气缸，所述第三气缸与所述销孔位置对应，在所述转盘的外侧水平设置一气缸，所述第四气缸与所述卡紧装置上的卡紧槽对应；所述拧底火专机包括一立柱，所述立柱通过设置在其外壁上的传动机构连接一拧紧装置，所述支柱的顶部设置一电机，所述第一电机的输出端连接所述传动机构；所述拧紧装置包括一拧紧头，所述拧紧头上设置有若干个爪，在所述爪之间设置一十字轴，十字轴带一复位弹簧；在所述拧紧头的一侧设置一入槽接近开关，在与所述入槽接近开关相对的拧紧头另一侧设置一未入槽接近开关，所述拧紧装置连接第二电机的输出端。
所述工位按照顺时针方向依次为人工上料工位、图像采集工位、拧紧机工位、深度检测工位、自动下料工位和人工下料工位。
所述转盘上的工位为6个以上，多余的工位为空闲工位，且所述空闲工位位于所述拧紧机工位和深度检测工位之间。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明通过PLC控制系统、数据处理工控机、深度检测传感器及变送器和伺服电机实现了自动装配技术，减少了工人的劳动强度。2、本发明采用可编程控制器作为主控制器，保证产品的一致性。3、本发明采用伺服电机控制拧紧力矩的大小，方便调节。4、本发明采用无接触式的角度采集视觉技术，实现拧紧头自动跟踪。5、本发明具有自动监测装置，可以在线监测产品是否合格。6、本发明在底火拧紧过程中，采用了速度随动功能，使提升电机根据拧紧头的拧紧速度调整提升速度， 实现两轴紧密配合动作，可靠保证拧紧头在拧紧过程中，与底火实时接触。7、本发明采用了气缸卡紧装置，保证不夹伤弹筒漆层，又能可靠夹紧弹筒。综上所述，本发明采用底火自动拧紧的自动化生产，不仅能保证底火产品的可靠性、一致性、安全性，又能提高生产效率，解放工人的大量重复劳动。
图1是本发明的主视图
图2是本发明的俯视图
图3是本发明的卡紧装置结构示意图
图4是本发明的拧底火专机俯视图
图5是本发明的拧底火专机主视视图
图6是本发明的拧紧装置结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1、图2所示，本发明包括气动转盘机构1和拧底火专机2。气动转盘机构1包括一支架3，支架3上转动设置一转盘4，转盘4按照相同的夹角分成8个工位，工位与功能工位的对应关系是1#工位41为人工上料工位，姊工位42为图像采集工位，3#工位43为拧紧机工位，4#工位44和5#工位45为空闲工位，6#工位46为深度检测工位，7#工位47 为自动下料工位，8#工位48为人工下料工位。在转盘4的工位42下方设置有图像采集系统5，图像采集系统5采集的图像与事先做好的模版进行比较，得出一个偏移的角度数据， 精度可以达到0. 1度，用于调整拧底火专机2的数据。转盘4的工位43正对拧底火专机2 上的拧紧头13 (如图4所示)。在转盘4的工位46下方设置一底火拧进深度测量机构6， 对完成拧底火的弹筒进行自动测试，检查拧紧深度是否符合要，如果不合格就会提示操作人员剔除该弹筒。在转盘4的工位47与工位48之间设置一转盘工位编码接近开关7，用于辨别转盘4上的位置。
如图2、图3所示，转盘4上设置有8个卡紧装置8，每个卡紧装置8各自对应其中一个工位，用来放置并卡紧弹筒，保证在拧紧过程中不会打滑。卡紧装置8包括卡紧气缸 81，卡紧气缸81的输出端连接一连杆机构82，连杆机构82带铜垫83，三个铜垫83形成一个圆周，用于包住弹筒；每个卡紧装置8上均设置有一卡紧槽84。转盘4的底部设置有8个销孔，每个销孔也各自对应其中一个工位。转盘4底部的支架3上水平设置一转盘转动气缸a，转盘转动气缸a的输出端连接一摇杆机构，摇杆机构的输出端连接一垂直设置的销气缸b，在转盘4的外侧水平设置一转盘定位气缸c，转盘定位气缸c与卡紧装置8上的卡紧槽84对应。转盘转动气缸a、销气缸b、转盘定位气缸c组合动作完成转盘4的转动，具体动作流程是1、当处于初始状态时，转盘定位气缸c插入卡紧槽84卡紧，销气缸b插在销孔里，转盘4静止不动；2、当处于转动状态时，转盘定位气缸c退回，转盘转动气缸a前进，通过销气缸b带动转盘4转动，转盘4转动到位(有转盘工位编码接近开关7检测)，转盘定位气缸c插入卡紧槽84卡紧，销气缸b下降，转盘转动气缸a退回复位，销气缸b上升插入销孔内，到此完成转动一个工位的动作，其他依次类推。
如图4、图5、图6所示，拧底火专机2包括一立柱9，立柱9通过设置在其外壁上的传动机构11连接一拧紧装置10，支柱9的顶部设置一提升电机12，提升电机12的输出端连接传动机构11，提升拧紧头装置11。拧紧装置10包括一个拧紧头13，拧紧头13上设置有三个爪(根据底火的特征决定爪的个数，并不限于此)，分别对应三个底火槽。在拧紧头 13的三个爪之间设置有一十字轴14，拧紧头13比十字轴14低3-4mm(根据实际情况确定， 并不限于此)，十字轴14可以上下移动，靠弹簧复位。在拧紧头13的一侧设置有一 15，检测拧紧头13是否进入底火槽，在与入槽接近开关15相对的拧紧头13另一侧设置有一未入槽接近开关16，作用是检测拧紧头没有进入底火槽。拧紧装置10连接拧紧电机17的输出端，拧紧电机17有两个功能1、根据图像采集系统6传递过来的数据，调整拧紧头13的位置；2、当拧紧头13进入底火槽里后，以设定的恒力矩转动，将底火拧入弹筒，直到达到设定的力矩。
上述实施例中，转盘4根据实际情况确定其上工位的个数，可以多于8个，也可以少于8个，但不能少于6个。
本发明的控制系统采用PLC为主控工位的设计，包含提升电机12、拧紧电机17、图像采集系统6中的数据处理工控机和深度检测传感器及变送器。
如图1所示，基于本发明的整个底火拧紧系统上的动作流程如下
1、工人在工位41上料，将带预拧底火的弹筒放置在转盘4的卡紧装置8上，系统检测到后，紧装置8卡紧弹筒，转盘4转动一个工位，将弹筒送到工位42。
2、卡紧装置8卡紧弹筒后，图像采集系统5开始采集数据，进行比较处理，完成后， 转盘4转动一个工位，将弹筒送到工位43，同时将得到的数据传送到拧底火专机2。
3、拧底火专机2得到数据，根据得到的数据调整拧紧头13的位置，当拧紧头13的角度与底火角度一致，调整完毕，提升电机12开始驱动拧紧装置10上升。因为拧紧头13比十字轴14低3 4mm，故在拧紧装置10上升的过程中，十字轴14先接触到底火，底火会挤压十字轴14向下运动，当十字轴14的上端与拧紧头13齐平时，就会触发未入槽接近开关 16。拧紧装置10继续向上运动，底火挤压十字轴14继续向下运动，当拧紧头13的三个小爪进入底火槽，就会触发入槽接近开关15。控制系统通过判断这两个信号的相互关系，得出是否进行下一步动作如果入槽了，拧紧电机17就以恒力矩转动，同时提升电机12的速度跟随拧紧电机17速度，提升电机12的速度可以通过换算得到，直到拧紧力矩达到设定的要求，也就是拧紧电机17的转动速度为零，说明已将底火拧入弹筒，这时候提升电机12驱动拧紧装置10下降，回到初始状态；如果没有入槽，提升电机12驱动拧紧装置10下降，回到初始状态。系统会自动记录拧底火动作是否已经完成，拧紧动作完成后，转盘4转动一格， 工位44和工位45没有对应的功能工位，继续转动至工位46。
4、弹筒到达工位46时，深度检测工位判断该弹筒是否完成拧紧动作判断已完成拧紧动作，就会对该弹筒进行检测，得到的深度数据与工艺要求的参数进行比较，记录是否合格；判断没有完成，就继续向下一个工位转动，到达工位47。
5、工位47为自动下料工位，在自动下料前判断该弹筒是否合格如果合格就会在这个工位自动取走，该弹筒完成整个动作流程；如果不合格就继续转动到下一个，到达工位 48。[0026]6、工位48为人工下料工位，凡是到达这个工位的弹筒都不合格，需要人工取走。
尽管为说明目的公开了本发明的较佳实施例和附图，其目的在于帮助理解本发明的内容并据以实施，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本发明及所附的权利要求
的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。因此，本发明不应局限于最佳实施例和附图所公开的内容，本发明的保护范围以所附的权利要求
书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种底火自动拧紧装置，其特征在于它包括气动转盘机构和拧底火专机，所述气动转盘机构包括一支架，所述支架上转动设置一转盘，所述转盘按照相同的夹角分为至少6 个工位，在其中四个工位下方分别设置一图像采集系统、一所述拧底火专机、一底火拧进深度测量机构和一转盘工位编码接近开关；所述转盘上设置有与工位数相同的卡紧装置，每个所述卡紧装置各自对应其中一个工位；所述卡紧装置包括一气缸，所述第一气缸的输出端连接一连杆机构，所述连杆机构带卡紧头，所述卡紧装置上设置一卡紧槽；所述转盘的底部设置有与工位数相同的销孔，每个所述销孔各自对应其中一个工位；在所述转盘底部的支架上水平设置一气缸，所述第二气缸的输出端带一摇杆机构，所述摇杆机构的输出端带一垂直设置的气缸，所述第三气缸与所述销孔位置对应，在所述转盘的外侧水平设置一气缸，所述第四气缸与所述卡紧装置上的卡紧槽对应；所述拧底火专机包括一立柱，所述立柱通过设置在其外壁上的传动机构连接一拧紧装置，所述支柱的顶部设置一第一电机，所述第一电机的输出端连接所述传动机构；所述拧紧装置包括一拧紧头，所述拧紧头上设置有若干个爪，在所述爪之间设置一十字轴，十字轴带一复位弹簧；在所述拧紧头的一侧设置一入槽接近开关，在与所述入槽接近开关相对的拧紧头另一侧设置一未入槽接近开关，所述拧紧装置连接第二电机的输出端。
2.如权利要求
1所述一种底火自动拧紧装置，其特征在于所述工位按照顺时针方向依次为人工上料工位、图像采集工位、拧紧机工位、深度检测工位、自动下料工位和人工下料工位。
3.如权利要求
2所述一种底火自动拧紧装置，其特征在于所述转盘上的工位为6个以上，超过6个的工位为空闲工位，且所述空闲工位位于所述拧紧机工位和深度检测工位之间。
专利摘要
本发明涉及一种底火自动拧紧装置，其特征在于它包括气动转盘机构和拧底火专机，所述气动转盘机构包括一转盘，所述转盘按照相同的夹角分为至少6个工位，在其中四个工位下方分别设置一图像采集系统、一所述拧底火专机、一底火拧进深度测量机构和一转盘工位编码接近开关；所述转盘上设置有与工位数相同的卡紧装置，每个所述卡紧装置各自对应其中一个工位；所述气动转盘机构依靠三个气缸组合动作完成所述转盘的转动。当夹紧在所述转盘上的带预拧底火的弹筒到达所述拧底火专机所在工位时，所述拧底火专机将底火拧进弹筒，完成拧紧动作。本发明采用底火自动拧紧的自动化生产，不仅能保证底火产品的可靠性、一致性、安全性，又能提高生产效率，解放工人的大量重复劳动。
文档编号F42C17/00GKCN101290205SQ200810115575
公开日2012年4月18日 申请日期2008年6月25日
发明者刘晓鸣, 周风伟, 杨建生, 林薛刚, 高润璋 申请人:廊坊智通机器人系统有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (4),