一种烟花药筒异形排列装置和排列方法
【专利摘要】本发明提供一种烟花药筒异形排列装置，包括推槽、排列板、一对排列叉、模板、模板轨道；推槽包括药筒凹槽和推板，药筒凹槽前端侧壁上设有药筒通道；排列板设置于药筒通道的前方，其沿药筒滚入推槽的方向设置两条平行的排列叉通道；排列叉设置在排列板的下方，在工作时分别通过排列叉通道穿过排列板；模板轨道设置于排列板的前方，其上设置模板轨道凹槽，模板轨道凹槽内设置升降模板，升降模板的上表面设置升降模板凹槽；模板位于模板轨道上，其上设有与升降模板外形相匹配的通孔，以及与升降模板凹槽相匹配的模板凹槽。本发明可以可以将整齐摆放呈方形的药筒重新排列成不同形状的排列组合，实现药筒异形排列的机械自动化。
【专利说明】一种烟花药筒异形排列装置和排列方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于自动化包装领域，特别是一种烟花生产中药筒异形排列装置。
【背景技术】
[0002] 烟花属易燃易爆危险品，实现机械化自动生产存在一定难度，长期以来烟花生产 的许多工序主要以手工操作为主，不仅生产效率低，而且对生产人员的生命安全产生很大 的危险。因此，用自动化生产设备取代手工操作是烟花生产的发展方向。组合烟花生产过 程中，药筒的排列工序劳动强度大，虽然药筒的方形排列组合已实现机械生产，但药筒的异 形排列组合仍然用手工操作，生产效率低，远远不能满足生产需求。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种全自动化的药筒异形排 列的机械装置。
[0004] 一种药筒排列装置，包括推槽、排列板、一对排列叉、模板、模板轨道；推槽包括与 药筒相匹配的药筒凹槽和位于药筒凹槽后端的推板，药筒凹槽前端侧壁上设有药筒通道； 排列板设置于药筒通道的前方，其沿药筒滚入推槽的方向设置两条平行的排列叉通道；排 列叉设置在排列板的下方，在工作时分别通过排列叉通道穿过排列板；模板轨道设置于排 列板的前方，其上设置模板轨道凹槽，模板轨道凹槽内设置升降模板，升降模板的上表面设 置升降模板凹槽；模板位于模板轨道上，其上设有与升降模板外形相匹配的通孔，以及与升 降模板凹槽相匹配的模板凹槽。
[0005] 本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1)排列叉的针形结构可以将药筒重 新排列成不同形状的排列组合，例如扇形排列或X形排列；（2)本发明实现了烟花药筒异形 排列的自动机械化，生产效率高、安全性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1是本发明的整体结构示意图； 图2是推槽中无药筒的结构示意图； 图3是推槽中有药筒的结构示意图； 图4是排列板的结构示意图； 图5是排列叉的结构示意图； 图6是升降模板的结构示意图； 图7是模板的结构示意图； 图8是本发明工作流程步骤1的示意图； 图9是本发明工作流程步骤2的示意图； 图10是本发明工作流程步骤3的示意图； 图11是本发明工作流程步骤4的示意图； 图12是本发明工作流程步骤5的示意图； 图13是本发明工作流程步骤6的示意图； 图14是本发明工作流程步骤7的示意图。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合附图，通过实施方式详细地描述本发明提供的药筒排列装置。
[0008] 结合图1，一种烟花药筒排列装置，包括推槽1、排列板2、一对排列叉3、模板4、模 板轨道5 ; 结合图2和图3,推槽1包括与药筒8相匹配的药筒凹槽1-1和位于药筒凹槽1-1后端 的推板1-2。药筒凹槽1-1上表面呈矩形，其长度与药筒8的长度相等，其宽度由药筒8的 直径和排列数量的乘积确定；药筒凹槽1-1上表面的后端和右端设有相连接侧壁；后端侧 壁上设有推板通孔，推板1-2呈长方体，在工作时插入推板通孔推动药筒8 ;推槽1还包括 与药筒凹槽1-1左端相连接的斜坡1-4,斜坡1-4的两侧设有侧壁，防止药筒8在滚动式跌 落斜坡1-4。药筒凹槽1-1的前端设置药筒通道1-3,药筒通道1-3位于药筒凹槽1-1上表 面的后端侧壁和斜坡1-4的侧壁之间。在实际加工中，药筒凹槽1-1与斜坡1-4 一体加工 成形，且药筒凹槽1-1上表面后端侧壁与斜坡1-4的一条侧壁相连接。在工作时，药筒8顺 着斜坡1-3滚入药筒凹槽1-1，并排放整齐。所述药筒凹槽1-1侧壁的功能在于防止药筒8 滚出药筒凹槽1-1，并使得药筒8整齐有次序的滚入药筒凹槽1-1。
[0009] 结合图4,排列板2为长方体，设置于药筒通道1-3的前方，其沿垂直于药筒凹槽 1- 1前端侧壁的方向设置两条平行的排列叉通道2-1 ;排列板2的宽边长度与药筒8的长 度相等，其长边长度大于药筒8的直径和排列数量的乘积。靠近药筒凹槽1-1的排列叉通 道2-1位于排列板2靠近药筒凹槽1-1边缘的5-lOcm处，远离药筒凹槽1-1的排列叉通道 2- 1位于排列板2远离药筒凹槽1-1边缘的5-lOcm处。
[0010] 结合图5,排列叉3设置在排列板2的下方，排列叉3包括两排针形结构3-2和排 列叉基座3-1，每排针形结构3-2呈直线设置在排列叉基座3-1上且每排针形结构的数量 相等均比药筒8的数量多1个。每个针形结构3-2分为头部、腰部和尾部，在不工作状态， 针形结构3-2的头部和腰部垂直于排列板2上表面；工作时，不同的针形结构3-2转动不 同角度，每个针形结构3-2的头部和腰部与垂直于排列板2上表面的方向有不同的夹角，且 两个排列叉3上相对应的临近的两个针形结构之间设有同一个药筒8,即第一排针形结构 3- 2上的第一个针形结构和第二个针形结构与第二排针形结构3-2从同一方向数的第一个 针形结构和第二个针形结构之间设置同一个药筒8,依次类推。
[0011] 模板轨道5设置于排列板2的前方，其上设置模板轨道凹槽5-1，模板轨道凹槽 5-1内设置升降模板5-2 ;结合图6,升降模板5-2呈长方体，其上表面设置升降模板凹槽 5-3,升降模板凹槽5-3的数量与药筒8的数量相等，升降模板凹槽5-3呈扇形排列且各凹 槽的交点位于升降模板5-2的前方或者升降模板凹槽5-3平行排列且与垂直于药筒凹槽 1-1前端侧壁的方向有5°-10°的夹角。
[0012] 结合图7,模板4位于模板轨道5上，其上设有与升降模板5-2外形相匹配的通孔 4- 1，以及与升降模板凹槽5-3相匹配的模板凹槽4-2,模板4上表面沿远离药筒凹槽1-1的 长边上设置凸起4-3,凸起4-3的作用在于防止药筒滑出模板4。在工作时，模板4随模板轨 道移动至轨道凹槽5-1上方，升降模板5-2升起并与模板凹槽4-2紧密配合，模板凹槽4-2 与升降模板凹槽5-3紧密的配合在一起，形成完整的扇形排列或者与垂直于药筒凹槽1-1 前端侧壁的方向有5°-10°的夹角的平行排列。在加工过程中，模板4和升降模板5-2-体 加工并设置凹槽后，在从整体分割出升降模板5-2。
[0013] 本发明的工作步骤在于： 步骤1，结合图8,药筒8置入药筒凹槽1-1 ;每组药筒8通过斜坡1-4整齐且顺序的滑 落置于药筒凹槽1-1中。
[0014] 步骤2,结合图9,模板4在模板轨道5移动至轨道凹槽5-1上方。
[0015] 步骤3,结合图10,升降模板5-2升起并与模板凹槽4-2紧密配合，模板凹槽4-2 与升降模板凹槽5-3紧密的配合。
[0016] 步骤4,结合图11，每组药筒8被推进排列板2 ;推板1-2从推板通孔中伸入药筒 凹槽1-1中，推动药筒8从药筒通道1-3中移出药筒凹槽1-1并置于排列板2的居中位置。
[0017] 步骤5,结合图12,排列叉3作用每组药筒，使每个药筒8旋转角度；药筒8被推到 排列板2上后，排列板定位后，一对排列叉针形结构3-2通过排列叉通道2-1穿过排列板2， 除了最外侧的两根针形结构3-2,其余的每根针形结构3-2均从每两个相邻的药筒8之间 穿过，且每根针形结构3-2的头部与药筒8的表面相切，形成每根针形结构3-2且两个排列 叉3上相对应的临近的两个针形结构之间设有同一个药筒8,然后排列叉3的每个针形结构 3-2以其与排列叉基座3-1的连接处为旋转点在所有针形结构所在的平面上转动不同的角 度，使得药筒8重新排列成不同的形状。
[0018] 步骤6,结合图13,药筒8滑入模板凹槽4-2与升降模板凹槽5-3 ;排列板2以远离 药筒凹槽1-1的长边为轴旋转一定角度，使得经过重新排列的药筒8滑入模板凹槽4-2与 升降模板凹槽5-3紧密的配合形成的凹槽中。
[0019] 步骤7,结合图14,升降模板5-2降落至模板轨道凹槽5-1中，模板4通过模板轨 道5将重新排列的药筒8运送至后续的装箱装置，该组药筒8排列结束。
[0020] 步骤8,重复步骤1至7对下一组药筒进行排列。
[0021] 在步骤5中，针形结构的位移大小需要根据电脑程序控制，使得重新排列的药筒8 的佩列形状与模板凹槽4-2与升降模板凹槽5-3相匹配。
[0022] 实施例一 每组药筒8的数量为11根，每根药筒的长度为50cm，直径为10cm;药筒凹槽1-1长 110cm，宽50cm ;药筒通道1-3长110cm ;推板通孔长110cm，高6cm ;推板1-2的厚度为6cm。
[0023] 排列板2的长度为160cm,宽度为50cm,厚度为10cm ;排列叉通道2-1的长度为 150cm,排列叉通道2-1到两边的距离为7cm。
[0024] -对排列叉3之间的距离为36cm ;每个排列叉3上的针形结构为12根，每根针形 结构长30cm，在不工作的状态下，每个排列叉3上相邻的针形结构之间距离为10cm。
[0025] 升降模板5-2的上表面长度为140cm，宽度为45cm ;升降模板凹槽5-3的数量为 11个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方向的夹角依次为25°、20°、15°、10°、5°、 0°、-5°、-10°、-15°、-20°、-25°。
[0026] 模板4的上表面长度为150cm，宽度为55cm ;模板凹槽4-2为矩形，长度为140cm， 宽度为45cm ;模板凹槽4-2的数量为11个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方 向的夹角依次为 25°、20°、15°、10°、5°、0°、-5°、-10°、-15°、-20°、-25°。
[0027] 工作时，距离药筒凹槽1-1较近的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直 于排列板2上表面的方向的夹角分别为第一根为74. 789°，第二根为74. 789°、第三根为 74. 256°，第四根为73. 84°，第五根为73. 54Γ，第六根为73. 36Γ，第七根为73. 36Γ，第八根 为73. 54Γ，第九根为73. 84%第十根为74. 256°，第i^一根为74. 789%第十二根为74. 789°。
[0028] 工作时，距离药筒凹槽1-1较远的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直 于排列板2上表面的方向的夹角分别为第一根为27. 244°，第二根为27. 244°、第三根为 26. 4Γ，第四根为25. 787%第五根为25. 355%第六根为25. 10Γ，第七根为-25. 10Γ，第 八根为-25. 355%第九根为-25. 787%第十根为-26. 4Γ，第i^一根-27. 244%第十二根为 -27. 244。。
[0029] 实施例二 每组药筒8的数量为11根，每根药筒的长度为50cm，直径为10cm;药筒凹槽1-1长 110cm，宽50cm ;药筒通道1-3长110cm ;推板通孔长110cm，高6cm ;推板1-2的厚度为6cm。
[0030] 排列板2的长度为160cm,宽度为50cm,厚度为10cm ;排列叉通道2-1的长度为 150cm,排列叉通道2-1到两边的距离为7cm。
[0031] 一对排列叉3之间的距离为36cm ;每个排列叉3上的针形结构为12根，每根针形 结构长30cm，在不工作的状态下，每个排列叉3上相邻的针形结构之间距离为10cm。
[0032] 升降模板5-2的上表面长度为140cm，宽度为45cm ;升降模板凹槽5-3的数量为11 个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方向的夹角均为5°。
[0033] 模板4的上表面长度为150cm，宽度为55cm ;模板凹槽4-2为矩形，长度为140cm， 宽度为45cm ;模板凹槽4-2的数量为11个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方 向的夹角均为5°。
[0034] 工作时，距离药筒凹槽1-1较近的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直于排 列板2上表面的方向的夹角均为73. 36Γ。
[0035] 工作时，距离药筒凹槽1-1较远的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直于排 列板2上表面的方向的夹角均为25. 10Γ。
[0036] 实施例三 每组药筒8的数量为11根，每根药筒的长度为50cm，直径为10cm;药筒凹槽1-1长 110cm，宽50cm ;药筒通道1-3长110cm ;推板通孔长110cm，高6cm ;推板1-2的厚度为6cm。
[0037] 排列板2的长度为160cm,宽度为50cm,厚度为10cm ;排列叉通道2-1的长度为 150cm,排列叉通道2-1到两边的距离为7cm。
[0038] -对排列叉3之间的距离为36cm ;每个排列叉3上的针形结构为12根，每根针形 结构长30cm，在不工作的状态下，每个排列叉3上相邻的针形结构之间距离为10cm。
[0039] 升降模板5-2的上表面长度为140cm，宽度为45cm ;升降模板凹槽5-3的数量为11 个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方向的夹角均为-10°。
[0040] 模板4的上表面长度为150cm，宽度为55cm ;模板凹槽4-2为矩形，长度为140cm， 宽度为45cm ;模板凹槽4-2的数量为11个，每个升降模板凹槽与升降模板5-2短边所在方 向的夹角均为-10°。
[0041] 工作时，距离药筒凹槽1-1较近的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直于排 列板2上表面的方向的夹角均为-73. 54Γ。
[0042] 工作时，距离药筒凹槽1-1较远的排列叉3上的针形结构转动角度后与垂直于排 列板2上表面的方向的夹角均为-25. 355°。
【权利要求】
1. 一种烟花药筒异形排列装置，其特征在于，包括推槽[1]、排列板[2]、排列叉[3]、模 板[4]、模板轨道[5]; 推槽[1]包括上表面呈矩形的药筒凹槽[1-1]和位于药筒凹槽[1-1]后端的推板 [1-2]，药筒凹槽[1-1]前端设有药筒通道[1-3]; 排列板[2]为长方体，设置于药筒通道[1-3]的前方，其沿平行于长边的方向设置两条 平行的镂空排列叉通道[2-1]; 排列叉[3]设置在排列板[2]的下方，排列叉[3]上设置两排针形结构[3-2]，在工作 时分别通过排列叉通道[2-1]穿过排列板[2]; 模板轨道[5]设置于排列板[2]的前方，其上设置模板轨道凹槽[5-1]，模板轨道凹槽 [5-1]内设置升降模板[5-2]，升降模板[5-2]的上表面设置升降模板凹槽[5-3]，升降模板 [5-2]的下表面与升降装置连接； 模板[4]为长方体，位于模板轨道[5]上，其设有与升降模板[5-2]外形相匹配的通孔 [4-1]以及上表面设有与升降模板凹槽[5-3]相匹配的模板凹槽[4-2]。
2. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于， 药筒凹槽[1-1]上表面的长度和宽度由药筒[8]的长度、直径和药筒[8]的排列数量 所决定； 药筒凹槽[1-1]上表面的前端、后端和右端设有侧壁； 药筒凹槽[1-1]后端侧壁上设有推板通孔[1-21]，推板[1-2]在工作时插入推板通孔 [1-21]推动药筒[8]; 药筒凹槽[1-1]前端侧壁上设有药筒通道[1-3]，所述药筒通道[1-3]的长度由药筒 [8]的直径和排列数量所决定； 推槽[1]还包括与药筒凹槽[1-1]左端相连接的斜坡[1-4]，斜坡[1-4]的两边设有侧 壁。
3. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于， 排列板[2]为长方体，其尺寸由药筒[8]的长度、直径和药筒[8]的排列数量所决定； 靠近药筒凹槽[1-1]的排列叉通道[2-1]位于排列板[2]靠近药筒凹槽[1-1]边缘的 5-lOcm处，远离药筒凹槽[1-1]的排列叉通道[2-1]位于排列板[2]远离药筒凹槽[1-1] 边缘的5-10cm处。
4. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，排列叉[3]还包括排 列叉基座[3-1]，每排针形结构[3-2]呈直线设置在排列叉基座[3-1]上且每排针形结构 的数量相等均比药筒[8]的数量多1个；每个针形结构[3-2]分为头部、腰部和尾部，在不 工作状态，针形结构[3-2]的头部和腰部垂直于排列板[2]上表面；工作时，不同的针形结 构[3-2]转动不同角度，每个针形结构[3-2]的头部和腰部与垂直于排列板[2]上表面的 方向有不同的夹角，且两排针形结构[3-2]上相对应的临近的两个针形结构之间设有同一 个药筒[8]。
5. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，升降模板凹槽[5-3]的 数量与药筒[8]的数量相等，升降模板凹槽[5-3]呈扇形排列。
6. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，升降模板凹槽[5-3]的 数量与药筒[8]的数量相等，升降模板凹槽[5-3]平行排列且与升降模板[5-2]短边所在 的方向有-10°至10°的夹角。
7. 根据权利要求1所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，模板[4]上表面沿远离 药筒凹槽[1-1]的长边上设置凸起[4-3]。
8. -种烟花药筒异形排列方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，每组药筒[8]通过斜坡[1-4]滑落置于药筒凹槽[1-1]中； 步骤2,模板[4]在模板轨道[5]移动至轨道凹槽[5-1]上方； 步骤3,升降模板[5-2]升起并与模板凹槽[4-2]紧密配合，模板凹槽[4-2]与升降模 板凹槽[5-3]紧密的配合； 步骤4,推板[1-2]将每组药筒[8]推进排列板[2]; 步骤5,排列叉[3]作用每组药筒，使每个药筒[8]旋转不同角度； 步骤6,药筒[8]滑入模板凹槽[4-2]与升降模板凹槽[5-3]; 步骤7,升降模板[5-2]降落至模板轨道凹槽[5-1]中，模板[4]通过模板轨道[5]将 重新排列的药筒[8]运送至后续的装箱装置，该组药筒[8]排列结束； 步骤8,重复步骤1至7对下一组药筒进行排列。
9. 根据权利要求8所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，步骤5的具体过程为： 步骤5. 1，排列板[2]定位后，排列叉针形结构[3]通过排列叉通道[2-1]穿过排列板 [2]，除了最外侧的两根针形结构[3-2]，其余的每根针形结构[3-2]均从每两个相邻的药 筒[8]之间穿过，且每根针形结构[3-2]的头部与药筒[8]的表面相切，两排排列叉针形结 构[3-2]上相对应的临近的两根针形结构[3-2]之间设有同一个药筒[8]; 步骤5. 2,然后排列叉[3]的每根针形结构[3-2]以其与排列叉基座[3-1]的连接处为 旋转点在所有针形结构所在的平面上转动不同的角度，使得药筒[8]重新排列成不同的形 状。
10. 根据权利要求8所述的烟花药筒异形排列装置，其特征在于，步骤6的具体过程为： 排列板[2]以远离药筒凹槽[1-1]的长边为轴旋转一定角度，使得经过重新排列的药筒[8] 滑入模板凹槽[4-2]与升降模板凹槽[5-3]紧密的配合形成的凹槽。
【文档编号】B65G47/26GK104058239SQ201410274128
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】张庆 申请人:南京理工技术转移中心有限公司