枪榴弹销毁用水切割装置的制作方法

本实用新型涉及弹药销毁技术领域，尤其涉及一种枪榴弹销毁用水切割装置。

背景技术：

随着武器装备的更新换代，弹药规定储存时间的结束，临近或达到储存年限的弹药呈逐年递增的趋势。由于报废弹药处理任务越来越重，同时因弹药型号众多，结构原理各异，使部分弹药处废作业存在盲点。并且由于弹药在存储过程中存在极大的安全隐患，严重危及人身安全，更加无法保证长途运输的安全。目前，对于不同规格的枪榴弹进行拆分，多采用手工作业的方式，不仅劳动强度大、工作效率低，工作危险程度高，作业人员需要承受巨大的精神压力，安全保障措施几乎为零。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种枪榴弹销毁用水切割装置，可有效提高工作效率、降低劳动强度，提高分解工作安全系数。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种枪榴弹销毁用水切割装置，包括机架及设置于机架上的枪榴弹夹持进给机构和水切割机构，所述水切割机构设置于机架的上部，所述枪榴弹夹持进给机构包括水平进给旋转组件和夹持组件，所述水平进给旋转组件设置于水切割机构的下方；所述枪榴弹夹持进给机构和水切割机构均与控制柜有线或无线连接。

优选的，所述水切割机构包括支撑架及设置于支撑架上的高压水射流切割机、第一升降部件和x轴水平移动部件，所述高压水射流切割机垂直安装于光杠的端部，所述光杠与安装架滑动配合相连，所述光杠与x轴水平移动部件相连，用于驱动光杠及高压水射流切割机沿x向水平移动；所述安装架通过第一升降部件与支撑架相连，所述安装架与第一升降部件相连，用于驱动安装架上的光杠及高压水射流切割机上下升降；所述安装架的底部设有两个限位开关，用于控制高压水射流切割机的切割行程。

优选的，所述x轴水平移动部件包括第一电机、第一滚珠丝杠和第一丝母，所述第一滚珠丝杠平行设置于光杠的上方，由第一电机驱动的第一滚珠丝杠与第一丝母配合；与第一丝母固定相连；所述第一电机与拖链上的线缆电连接，所述拖链与安装架相连。

优选的，所述第一升降部件包括第二电机、第二滚珠丝杠和第二丝母，由第二电机驱动的第二滚珠丝杠与第二丝母配合，所述第二丝母与安装板相连。

优选的，所述水平进给旋转组件包括主轴、气动卡盘和胀紧套，所述主轴由第三电机驱动，所述气动卡盘设置于主轴的末端，用于驱动气动卡盘旋转；所述胀紧套设置于气动卡盘上，所述枪榴弹的末端塞于胀紧套内，通过气动卡盘夹紧枪榴弹。

优选的，所述夹持组件包括送料机械手、辅助机械手和出料机械手，所述送料机械手设置于机架顶部的支架上；所述辅助机械手和出料机械手均设置于支撑架底部的机架上，所述辅助机械手与辅助平移组件相连，所述出料机械手与出料平移组件相连；所述辅助平移组件并列设置于水平进给旋转组件的侧面，所述辅助平移组件与出料平移组件在同一条直线上，用于使辅助机械手和出料机械手并列设置；所述出料机械手的两个卡爪与旋转时的枪榴弹外圆滚动配合。

优选的，所述送料机械手、辅助机械手和出料机械手均为平行气爪，所述出料机械手的两个卡爪相对侧分别设有两个滚轮，用于与旋转时的枪榴弹外圆滚动配合。

优选的，所述支架的上端与机架上部的光轴滑动配合，所述送料机械手设置于支架的下方，所述送料机械手与第二升降部件相连，所述第二升降部件通过x轴平移部件与支架相连。

优选的，所述x轴平移部件及第二升降部件均为气缸。

优选的，所述辅助平移组件包括第三电机、第三滚珠丝杠和第三丝母，由第三电机驱动的第三滚珠丝杠与第三丝母配合，所述辅助机械手与第三丝母相连；所述出料平移组件与辅助平移组件的结构相同。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过机架上的枪榴弹夹持进给机构将枪榴弹夹持牢固后并移至水切割机构处实现切割进给，借助水平进给旋转组件与水切割机构的配合完成枪榴弹的进给及切割。本实用新型自动化程度高，作业效率高，能够安全可靠地实现枪榴弹的全弹拆分，提高了弹药就地处废作业能力，保障作业人员安全，增加效益，进而提高报废弹药处理的总体能力，具有十分重要的现实意义。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种枪榴弹销毁用水切割装置的结构示意图；

图2是图1中夹持组件与水平进给旋转组件配合状态的右视图；

图3是图2中水平进给旋转组件的俯视图；

图4是图1中水切割机构的结构示意图；

图5是图1中水切割机构的左视图；

图6是图4中x轴水平移动部件与第一升降部件配合的俯视图；

图7是图1中水平进给旋转组件的结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是图7中的a-a剖视图；

图10是图7中卡盘及胀紧套的右视图；

图11是图1中夹持组件的结构示意图；

图12是图11中夹持组件的右视图及工作状态图；

图13是本实用新型中枪榴弹在卡具上的放置示意图；

图14是本实用新型实施例中控制柜的外形示意图；

图中：00-枪榴弹；01-卡具；02-拖链；1-机架；2-支架；3-轴套；4-滚轮；5-光轴；6-连接件；7-第二升降部件；8-x轴平移部件；9-控制柜；10-隔离墙；11-防爆门；

100-枪榴弹夹持进给机构，101-水平进给旋转组件，111-主轴，121-气动卡盘，131-胀紧套，141-第三电机,151-气电滑环；102-夹持组件，112-送料机械手，122-辅助机械手，132-出料机械手；103-固定座；

200-水切割机构，201-支撑架，202-高压水射流切割机，203-第一升降部件，213-第二电机；204-x轴水平移动部件，214-第一电机，224-第一滚珠丝杠，234-第一丝母；205-光杠，206-直线轴承，207-安装架，208-限位开关；

300-辅助平移组件，301-第三电机；400-出料平移组件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种枪榴弹销毁用水切割装置，包括机架1及设置于机架1上的枪榴弹夹持进给机构100和水切割机构200，所述水切割机构200设置于机架1的上部，所述枪榴弹夹持进给机构100包括水平进给旋转组件101和夹持组件102，所述水平进给旋转组件101设置于水切割机构200的下方；所述枪榴弹夹持进给机构和水切割机构均与控制柜9有线或无线连接。如图3、13所示，枪榴弹00设置于卡具01内，装载枪榴弹的卡具01随输送机构逐一运到水切割机构200的下方。其中，机架底部设有可调节高度的地脚，方便调整设备的高度，确保枪榴弹在水平状态下完成切割分解。

与现有技术相比，本实用新型提供的枪榴弹销毁用水切割装置具有结构紧凑、自动化程度高的优点，通过枪榴弹夹持进给机构的夹持组件将枪榴弹夹紧，再通过水平进给旋转组件实现枪榴弹的旋转进给，利用水切割机构对枪榴弹的无火炸药部位进行切割作业，实现了自动化切割、分解枪榴弹作业。利用该技术方案能够提高枪榴弹分解作业效率，能够安全可靠地实现枪榴弹的全弹拆分，保障作业人员安全，进而提高报废弹药处理的总体能力。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图4、5、6所示，所述水切割机构200包括支撑架201及设置于支撑架201上的高压水射流切割机202、第一升降部件203和x轴水平移动部件204，所述高压水射流切割机202垂直安装于光杠205的端部，所述光杠205通过直线轴承206与安装架207滑动配合，所述光杠205与x轴水平移动部件204相连，用于驱动光杠205及高压水射流切割机202沿x向水平移动；所述安装架207通过第一升降部件203与支撑架201相连，所述安装架207与第一升降部件203相连，用于驱动安装架207上的光杠205及高压水射流切割机202上下升降；所述安装架207的底部设有两个限位开关208，用于控制高压水射流切割机202的切割行程，两个限位开关208的距离即为高压水射流切割机202的切割行程，确保将枪榴弹切割开。其中，高压水射流切割机202的下方设有缓冲水箱，用于收集切割后的废水；通过在高压水射流切割机202的水射流内添加砂料，提高水刀的切割能力。该结构通过x轴水平移动部件204实现高压水射流切割机202沿x轴水平移动，借助第一升降部件203实现高压水射流切割机202的升降。

其中，高压水射流切割机202采用数控水切割机，安装在支撑架201上的龙门式水切割机主要由数控平台、超高压发生器、水射流切割头（水刀）、数控操作系统、加砂系统等组成，利用高压水对待分解的枪榴弹无火炸药部位进行切割，达到安全有效分解的目的。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图5所示，所述x轴水平移动部件204包括第一电机214、第一滚珠丝杠224和第一丝母234，所述第一滚珠丝杠224平行设置于光杠205的上方，由第一电机214驱动的第一滚珠丝杠224与第一丝母234配合；所光杠205通过轴套3与第一丝母234相连，所述光杠205固定于轴套3内；所述第一电机214与拖链02上的线缆电连接，所述拖链02与安装架207相连。第一电机214驱动第一滚珠丝杠224转动，进而带动第一丝母234转动，最终第一丝母234带动光杠205及其端部的高压水射流切割机202沿x轴水平移动。图中水平箭头表示高压水射流切割机202左右运动方向。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图4、6所示，所述第一升降部件203包括第二电机213、第二滚珠丝杠和第二丝母（图中未画出第二滚珠丝杠及第二丝母），由第二电机213驱动的第二滚珠丝杠与第二丝母配合，所述第二丝母与安装板207相连。图中上下箭头表示高压水射流切割机202升降运动方向。

另外，第一升降部件203及x轴水平移动部件204也可以选用液压缸或电动推杆来实现平移。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图7、8、9、10所示，所述水平进给旋转组件101包括主轴111、气动卡盘121和胀紧套131，所述主轴111由第三电机141驱动，所述气动卡盘121设置于主轴111的末端，用于驱动气动卡盘121旋转；所述胀紧套131设置于气动卡盘121上，所述枪榴弹00的末端塞于胀紧套131内，气动卡盘121与气电滑环151相连为气动卡盘提供夹紧力，通过气动卡盘121夹紧枪榴弹。其中，第三电机含有减速机，第三电机通过同步带传动来驱动主轴转动；卡盘选用四爪卡盘，利用四爪卡盘将枪榴弹的一端夹持住，旋转的主轴带动卡盘慢速转动。工作时，第三电机141驱动驱动主轴及其末端的四爪卡盘慢速旋转，高压水射流切割机202降至水流接近枪榴弹上没有火工品的结合部后，缓慢水平移动高压水射流切割机202实现枪榴弹的切割分解。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图3、7、8所示，所述夹持组件102包括送料机械手112、辅助机械手122和出料机械手132，所述送料机械手112设置于机架1顶部的支架2上；所述辅助机械手122和出料机械手132均设置于支撑架201底部的机架1上，所述辅助机械手122与辅助平移组件300相连，所述出料机械手132与出料平移组件400相连；所述辅助平移组件300并列设置于水平进给旋转组件101的侧面，所述辅助平移组件300与出料平移组件400在同一条直线上，用于使辅助机械手122和出料机械手132并列设置；所述出料机械手132的两个卡爪与旋转时的枪榴弹00外圆滚动配合。辅助平移组件300及出料平移组件400均通过固定座103固定于机架上。切割前，利用送料机械手将枪榴弹置于卡具上后，利用辅助机械手122将卡具上的枪榴弹夹起来，将枪榴弹的末端插于胀紧套的孔内，利用四爪卡盘将枪榴弹的一端夹紧固定，枪榴弹的另一端利用出料机械手132夹住，随着四爪卡盘的慢速转动，带动枪榴弹慢速旋转，同时枪榴弹的另一端在出料机械手的卡爪内转动，启动高压水射流切割机202进行缓慢切割；切割完毕，利用辅助机械手将四爪卡盘一端的枪榴弹夹持，出料机械手夹持另一端，两个机械手共同平移。将分解后的枪榴弹置于出料带上外运收集。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图2、5、9所示，所述送料机械手112、辅助机械手122和出料机械手132均为平行气爪，所述出料机械手132的两个卡爪相对侧分别设有两个滚轮4，用于与旋转时的枪榴弹00外圆滚动配合。借助出料机械手132卡爪内壁上的滚轮，实现枪榴弹在出料机械手132内转动。利用送料机械手112、辅助机械手122和出料机械手132来实现枪榴弹分解前后的夹紧，既保证分解过程中夹持枪榴弹稳定可靠，又能兼顾效率、成本；利用出料机械手既要起到辅助弹体定位、夹持的作用，又要协助水切割系统完成对弹体的环向切割。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图11、12所示，所述支架2的上端与机架1上部的光轴5滑动配合，所述送料机械手112设置于支架2的下方，所述送料机械手112通过连接件6与第二升降部件7相连，所述第二升降部件7通过x轴平移部件8与支架2相连。将送料机械手安装就位后，根据不同规格的枪榴弹的尺寸，借助光轴调整好位置后再固定支架，借助第二升降部件7及x轴平移部件8实现送料机械手的升降及沿x向平移，送料机械手112的移动方向如图所示。

其中，所述x轴平移部件8及第二升降部件7均选用气缸，也可以选用液压缸或电动推杆来实现。

进一步优化上述技术方案，如图5所示，所述辅助平移组件300包括第三电机301、第三滚珠丝杠和第三丝母（图中未画出第三滚珠丝杠及第三丝母），由第三电机301驱动的第三滚珠丝杠与第三丝母配合，所述辅助机械手122与第三丝母相连；所述出料平移组件400与辅助平移组件300的结构相同。当然，出料平移组件400及辅助平移组件300也可以选用液压缸或电动推杆来实现平移。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图14所示，控制柜的上方设有监控屏及遥控操作台、下方设有工具柜，方便放置维修工具等物品，保证工作现场清洁有序。控制柜以plc为核心，对设备的各机构统筹控制，可对各机构的运行参数进行调整，是实现分解作业自动化的保障。控制柜内的控制系统设有过载保护，出现故障或过载时能自动报警并停机，在保证安全的的同时提升了销毁效率。

进一步优化上述技术方案，如图2所示，所述枪榴弹夹持进给机构100和水切割机构200与控制柜之间设有带有防爆门11的隔离墙10。运输枪榴弹的输送机构从防爆门处进出贯穿隔离墙，将工作人员与销毁设备隔离开，工作人员通过控制柜控制枪榴弹夹持进给机构100和水切割机构200的动作，无需近距离接触枪榴弹销毁设备，进一步确保工作人员的人身安全。

鉴于枪榴弹采用旋扭方式拆分时，可能会导致引信解脱保险，故本实用新型采用水切割方法将枪榴弹切割分段，水刀的切割部位均位于没有火工品的结合部，水刀切割程序通过plc系统控制，可按有无火药构成、火炸药敏感程度高低设定需要切割的位置和切割刀数等参数。通过设计各辅助设施配合水切割的分解作业，枪榴弹借助送料机械手由进料装置运送至操作位置，利用辅助机械手和出料机械手将枪榴弹夹取并固定，启动高压水射流切割机将枪榴弹分解，分解后的枪榴弹经出料装置送出，完成分解过程，实现弹体由人工辅助上料→进料→弹体装夹→水切割分段→出料传送出拆解区的半自动化分解过程，以最大限度的实现人员脱离涉险，并保证分解效率。

本实用新型采用自动化销毁技术能够在弹药销毁领域得到广泛应用，对比传统的人工销毁，具有安全性高、分解效率高、自动化程度高等优点，能够安全高效的对待销毁枪榴弹进行分解，分解过程自动化远程隔离控制。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。