技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种烟花筒自动装纸片装置。

背景技术

烟花通常由若干筒体拼装形成，若干筒体矩阵分布，且整体呈矩形块状，烟花在加工生产时需要先将火药装入筒体的底部，然后在火药上装入纸片，再在纸片上装入爆珠筒，其中纸片上需要穿过引线，因此纸片需要开孔，通过引线使得火药引燃，从而将爆珠筒推向空中爆炸，由于纸片需要预先开孔，因此募集前烟花筒的纸片通常手动装入，不但效率低，且存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种烟花筒自动装纸片装置，本烟花筒自动装纸片装置能够自动将圆形纸片装入烟花筒内，且纸片利用率高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种烟花筒自动装纸片装置，包括机架，其特征在于，所述机架上具有工作平台，所述工作平台上沿纵向滑动连接有支撑架，所述工作平台在支撑架的一侧设有用于定位纸片卷筒的定位轴，在支撑架的另一侧设有能够将纸片从纸片卷筒上拉出的拉出机构，所述支撑架包括水平设置的托板，所述托板上沿纵向开设有若干通孔，所述支撑架上还沿横向滑动连接有定位盘，所述定位盘水平位于托板的下方，在定位盘上设有能够将烟花筒定位住的夹持机构，所述支撑架上设有能够带动定位盘滑动的气动电机一，所述支撑架在托板的上方沿竖直方向滑动连接有升降架，所述升降架上固连有若干竖直设置的刀管，所述刀管的下端端口边沿为刃口，若干所述刀管沿纵向均匀排列，且刀管与托板上的通孔一一对应，所述刀管内固连有朝下的顶针，在刀管内还沿轴向滑动连接有顶柱，所述支撑架上设有能够带动升降架下降并使刀管穿过通孔并伸入烟花筒内的竖向气缸，所述刀管的内腔分别连接吸气泵和喷气泵，且当纸片被切下时吸气泵能够对刀管内腔抽气使得纸片上升并套设在顶针上，当刀管伸入烟花筒内时喷气泵能够对刀管内腔充气并使顶柱下降顶出纸片，所述工作平台上还固连有能够驱动支撑架往复移动的纵向气缸。

纸片呈长条状并卷绕在纸片卷筒上，将纸片卷筒定位在定位轴上，拉出纸片的一端并从托板上方拉过，然后与拉出机构连接，将烟花筒放置在定位盘上，通过夹持机构将烟花筒定位住，使得烟花筒位置精准，竖向气缸带动升降架下降，刀管能够穿过托板上的通孔，从而冲切出一排圆形的纸片，此时吸气泵对刀管内腔吸气，使得切下的纸片被吸入，顶针能够刺穿纸片，随着升降架继续下降，刀管的下端伸入烟花筒筒体内，此时喷气泵对刀管内腔充气，使得顶柱下降，从而将纸片顶出刀管并压在烟花筒筒体内的火药上，然后竖向气缸带动升降架上升，即完成了一排筒体的纸片装入，随后气动电机一带动定位盘移动，使得烟花筒第二排的桶体与托板上的通孔对齐，同时纵向气缸顶推支撑架，使得支撑架移动大致半个烟花筒筒体直径的距离，即刀管与纸片上相邻两个圆形孔之间位置相对，相应的，拉出机构将纸片拉出一定长度，使得刀管冲切的位置紧挨相邻两个圆形孔之间位置，从而充分利用纸片，提高纸片的利用率，如此往复进行，实现对整个烟花筒的纸片装入，方便快捷，其中纸片的下方装有火药，上方装有爆珠筒，因此纸片上需要开孔用于引线穿过，而本刀管内设置了顶针，并设有将纸片吸入刀管的功能，因此纸片在被压入烟花筒内时中部开设有中心孔，从而简化烟花筒的装配工序。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述顶柱的上端固连有活塞，所述活塞的外壁上固定套设有密封套，该密封套抵压在刀管内壁上，所述刀管内壁上沿轴向开设有限位槽，该限位槽位于活塞的上方，所述活塞的上端面边沿垂直具有长条状的连接脚，所述连接脚的上端具有限位块，所述限位块滑动连接在限位槽内，所述活塞的上端与刀管的顶面之间还连接有能够使顶柱缩回刀管的复位拉簧。活塞与刀管内壁密封配合，因此喷气泵对刀管内腔充气时能够将定柱顶出，其中连接脚上的限位块与限位槽配合，使得定柱的移动行程固定，同时限位槽位于活塞的上方，避免出现在活塞行程路径上，提高密封性，而在纸片顶出后复位拉簧能够将顶柱拉回刀管内。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述活塞的上端面上周向开设有若干贯穿至下端面的过气孔，在活塞的上端面上还固连有压盘，上述过气孔环绕在压盘的外部，所述压盘下盘面与活塞上端面之间压紧在橡胶膜片，所述橡胶膜片的外径大于压盘的外径，且橡胶膜片的外边沿部分覆盖在过气孔上，所述活塞的上端面还沿轴向开设有贯穿至顶柱下端端面的贯穿孔，所述顶针的上端固连在刀管的顶面上，下端依次穿过压盘和贯穿孔，且当顶柱上升时顶针的下端伸出贯穿孔，所述顶针的外壁与贯穿孔的内壁过渡配合。喷气泵对刀管内腔充气时橡胶膜片能够封堵住过气孔，避免气体泄漏，而吸气泵对刀管内腔吸气时，限位块抵靠在限位槽上端面上，防止活塞进一步上升，此时橡胶膜片能够向上翻折，使得气体由刀管下端进入，从而将纸片吸入刀管内并套设在顶针上。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述升降架呈长条状，且升降架为中空结构，若干所述刀管沿升降架长度方向固连在升降架的下侧面上，所述刀管的顶面上周向开设有若干与升降架内腔相连通的进气孔，所述吸气泵通过连接软管与升降架的一端相连通，所述喷气泵通过连接软管与升降架的另一端相连通，所述升降架的上侧面上垂直固连有两导向轴，所述支撑架的上部水平具有支撑板，所述支撑板上固连有两导向套，两所述导向轴分别滑动穿设在导向套内，所述竖向气缸固连在支撑板上，且竖向气缸的活塞杆竖直朝下并与升降架相固连。导向轴与导向套配合，使得刀管保持稳定，能够精准的穿过托板的通孔并进入烟花筒筒体内，而刀管均与升降架的内腔连同，使得若干刀管进气和出气均匀。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述夹持机构包括四个夹块，所述定位盘上周向开设有四个滑槽，该四个滑槽的长度方向与机架横向的夹角为45°，四个夹块分别滑动连接在四个滑槽内，所述夹块的上端具有L形的夹板，且夹板的凹面均朝向定位盘的中心位置，夹板的下边沿均靠在定位盘的上侧面上，所述定位盘上还设有能够带动四个夹块向定位盘的中心同步滑动的气动电机二。气动电机二能够带动四个夹块同步滑动，使得四个夹板抱紧烟花筒，其中夹板是抵靠在烟花筒的棱角上，因此定位更加精准。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述定位盘的中心位置开设有安装孔，所述气动电机二固连在安装孔内，且气动电机二的电机轴朝下并伸出安装孔，所述气动电机二的电机轴上固连有卷绕轮，所述卷绕轮上卷绕有四根拉索一，所述夹块的下端均具有凸出滑槽的连接凸部，所述连接凸部上均固连有拉索二，四根拉索一与四根拉索二一一对应，且拉索一与拉索二之间还设有缓冲盘一和缓冲盘二，其中缓冲盘一的盘面上垂直具有导向管一，所述缓冲盘二的盘面上垂直具有导向管二，所述导向管一滑动插接在导向管二内，所述拉索一滑动穿过缓冲盘二和导向管一并固连在缓冲盘一上，所述拉索二滑动穿过缓冲盘一和导向管一并固连在缓冲盘二上，所述导向管二上还套设有缓冲弹簧，该缓冲弹簧的一端抵压在缓冲盘一上，另一端抵压在缓冲盘二上，所述滑槽内还设有复位弹簧，该复位弹簧的一端抵压在滑槽内端端面上，另一端抵压在夹块上。气动电机二带动卷绕轮旋转并卷绕拉索一，拉索一能够拉动缓冲盘一，缓冲盘一压缩缓冲弹簧并顶推缓冲盘二，从而拉动拉索二并使夹块移动，该结构能够使夹板夹紧烟花筒时具有缓冲效果，其中导向管一与导向管二滑动配合，使得结构更加稳定。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述支撑架的下部水平具有底板，所述底板上沿横向固连有支撑轴，所述底板上还沿横向转动连接有螺杆，所述定位盘的一侧边沿固连有支撑套，另一侧边沿固连有螺套，所述支撑套滑动套设在支撑轴上，所述螺套螺接在螺杆上，所述气动电机一的电机轴与螺杆的一端相固连。定位盘通过支撑轴进行支撑导向，通过螺杆进行驱动，结构稳定。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述工作平台上固连有两导轨，该两导轨的长度方向与机架的纵向相同，所述底板的下侧面上固连有导向块，所述导向块滑动连接在导轨上，所述纵向气缸沿机架的纵向设置，且纵向气缸的活塞杆与支撑架相固连。导向块与导轨配合，使得支撑架保持稳定。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述拉出机构包括水平固连在工作平台一端的两托杆，该两托杆分别位于工作平台的两边沿处，所述托杆上均竖直固连有安装板，所述安装板上通过销轴转动连接有两摩擦轮，且两安装板上的摩擦轮相对设置，所述安装板的上边沿弯折形成连接翻边，所述连接翻边上沿竖直方向滑动连接有两压紧杆，所述压紧杆的下端均转动连接有压紧轮，所述压紧杆上还套设有压紧弹簧，在压紧弹簧的作用下压紧轮的轮面抵压在摩擦轮的轮面上，所述销轴的端部伸出安装板，且在伸出端固连有带轮，两所述带轮通过皮带相连接，所述安装板上还固连有气动电机三，该气动电机三的电机轴与其中一根销轴相固连。纸片的一端拉出后夹紧在压紧轮与摩擦轮之间，当气动电机三带动两摩擦轮旋转时能够带动纸片移动，结构简单稳定。

在上述的烟花筒自动装纸片装置中，所述托板的上侧面上具有两铰接座，该两铰接座位于托板靠近定位轴的边沿处，且两铰接座位于托板边沿的两端，所述铰接座上均通过销轴铰接有张紧板，所述张紧板的下侧面上均固连有橡胶材质的张紧块，所述销轴上还套设有张紧扭簧，在张紧扭簧的作用下张紧块抵压在托板上侧面上。由于纸片卷筒重量较大，因此拉出机构拉动纸片时纸片卷筒由于惯性会继续释放纸片，而张紧块抵压在纸片上能够使托板上方的纸片部分保持紧绷，提高纸片冲切的精度。

与现有技术相比，本烟花筒自动装纸片装置具有以下优点：

1、由于纵向气缸顶推支撑架，使得支撑架移动大致半个烟花筒筒体直径的距离，即刀管与纸片上相邻两个圆形孔之间位置相对，相应的，拉出机构将纸片拉出一定长度，使得刀管冲切的位置紧挨相邻两个圆形孔之间位置，从而充分利用纸片，提高纸片的利用率。

2、由于纸片上需要开孔用于引线穿过，而本刀管内设置了顶针，并设有将纸片吸入刀管的功能，因此纸片在被压入烟花筒内时中部开设有中心孔，从而简化烟花筒的装配工序。

3、由于气动电机二带动卷绕轮旋转并卷绕拉索一，拉索一能够拉动缓冲盘一，缓冲盘一压缩缓冲弹簧并顶推缓冲盘二，从而拉动拉索二并使夹块移动，该结构能够使夹板夹紧烟花筒时具有缓冲效果。

附图说明

图1是烟花筒自动装纸片装置的立体结构示意图。

图2是烟花筒自动装纸片装置的局部结构剖视图。

图3是图2中A处的结构放大图。

图4是图2中B处的结构放大图。

图5是图1中C处的结构放大图。

图6是夹持机构的局部结构剖视图。

图7是图6中D处的结构放大图。

图8是图1中E处的结构放大图。

图9是图1中F处的结构放大图。

图10是图1中G处的结构放大图。

图中，1、机架；11、工作平台；111、导轨；112、纵向气缸；12、定位轴；2、支撑架；21、支撑板；211、导向套；22、托板；221、通孔；222、铰接座；23、底板；231、支撑轴；232、螺杆；233、气动电机一；24、导向块；3、定位盘；31、滑槽；32、支撑套；33、螺套；4、升降架；41、刀管；411、顶针；412、限位槽；413、进气孔；42、顶柱；421、活塞；422、密封套；423、连接脚；424、限位块；425、过气孔；426、压盘；427、橡胶膜片；428、贯穿孔；43、竖向气缸；44、吸气泵；45、喷气泵；46、复位拉簧；47、连接软管；48、导向轴；5、夹持机构；51、夹块；511、夹板；512、连接凸部；52、气动电机二；53、卷绕轮；54、拉索一；55、拉索二；56、缓冲盘一；561、导向管一；57、缓冲盘二；571、导向管二；58、缓冲弹簧；59、复位弹簧；6、拉出机构；61、托杆；62、安装板；621、连接翻边；63、摩擦轮；64、压紧杆；65、压紧轮；66、压紧弹簧；67、带轮；68、皮带；69、气动电机三；7、张紧板；71、张紧块；72、张紧扭簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，一种烟花筒自动装纸片装置，包括机架1，机架1上具有工作平台11，工作平台11上沿纵向滑动连接有支撑架2，工作平台11在支撑架2的一侧设有用于定位纸片卷筒的定位轴12，在支撑架2的另一侧设有能够将纸片从纸片卷筒上拉出的拉出机构6，支撑架2包括水平设置的托板22，托板22上沿纵向开设有若干通孔221，支撑架2上还沿横向滑动连接有定位盘3，定位盘3水平位于托板22的下方，在定位盘3上设有能够将烟花筒定位住的夹持机构5，支撑架2上设有能够带动定位盘3滑动的气动电机一233，支撑架2在托板22的上方沿竖直方向滑动连接有升降架4，升降架4上固连有若干竖直设置的刀管41，刀管41的下端端口边沿为刃口，若干刀管41沿纵向均匀排列，且刀管41与托板22上的通孔221一一对应，刀管41内固连有朝下的顶针411，在刀管41内还沿轴向滑动连接有顶柱42，支撑架2上设有能够带动升降架4下降并使刀管41穿过通孔221并伸入烟花筒内的竖向气缸43，刀管41的内腔分别连接吸气泵44和喷气泵45，且当纸片被切下时吸气泵44能够对刀管41内腔抽气使得纸片上升并套设在顶针411上，当刀管41伸入烟花筒内时喷气泵45能够对刀管41内腔充气并使顶柱42下降顶出纸片，工作平台11上还固连有能够驱动支撑架2往复移动的纵向气缸112。纸片呈长条状并卷绕在纸片卷筒上，将纸片卷筒定位在定位轴12上，拉出纸片的一端并从托板22上方拉过，然后与拉出机构6连接，将烟花筒放置在定位盘3上，通过夹持机构5将烟花筒定位住，使得烟花筒位置精准，竖向气缸43带动升降架4下降，刀管41能够穿过托板22上的通孔221，从而冲切出一排圆形的纸片，此时吸气泵44对刀管41内腔吸气，使得切下的纸片被吸入，顶针411能够刺穿纸片，随着升降架4继续下降，刀管41的下端伸入烟花筒筒体内，此时喷气泵45对刀管41内腔充气，使得顶柱42下降，从而将纸片顶出刀管41并压在烟花筒筒体内的火药上，然后竖向气缸43带动升降架4上升，即完成了一排筒体的纸片装入，随后气动电机一233带动定位盘3移动，使得烟花筒第二排的桶体与托板22上的通孔221对齐，同时纵向气缸112顶推支撑架2，使得支撑架2移动大致半个烟花筒筒体直径的距离，即刀管41与纸片上相邻两个圆形孔之间位置相对，相应的，拉出机构6将纸片拉出一定长度，使得刀管41冲切的位置紧挨相邻两个圆形孔之间位置，从而充分利用纸片，提高纸片的利用率，如此往复进行，实现对整个烟花筒的纸片装入，方便快捷，其中纸片的下方装有火药，上方装有爆珠筒，因此纸片上需要开孔用于引线穿过，而本刀管41内设置了顶针411，并设有将纸片吸入刀管41的功能，因此纸片在被压入烟花筒内时中部开设有中心孔，从而简化烟花筒的装配工序。

结合图3、图4所示，顶柱42的上端固连有活塞421，活塞421的外壁上固定套设有密封套422，该密封套422抵压在刀管41内壁上，刀管41内壁上沿轴向开设有限位槽412，该限位槽412位于活塞421的上方，活塞421的上端面边沿垂直具有长条状的连接脚423，连接脚423的上端具有限位块424，限位块424滑动连接在限位槽412内，活塞421的上端与刀管41的顶面之间还连接有能够使顶柱42缩回刀管41的复位拉簧46，活塞421与刀管41内壁密封配合，因此喷气泵45对刀管41内腔充气时能够将定柱顶出，其中连接脚423上的限位块424与限位槽412配合，使得定柱的移动行程固定，同时限位槽412位于活塞421的上方，避免出现在活塞421行程路径上，提高密封性，而在纸片顶出后复位拉簧46能够将顶柱42拉回刀管41内。活塞421的上端面上周向开设有若干贯穿至下端面的过气孔425，在活塞421的上端面上还固连有压盘426，过气孔425环绕在压盘426的外部，压盘426下盘面与活塞421上端面之间压紧在橡胶膜片427，橡胶膜片427的外径大于压盘426的外径，且橡胶膜片427的外边沿部分覆盖在过气孔425上，活塞421的上端面还沿轴向开设有贯穿至顶柱42下端端面的贯穿孔428，顶针411的上端固连在刀管41的顶面上，下端依次穿过压盘426和贯穿孔428，且当顶柱42上升时顶针411的下端伸出贯穿孔428，顶针411的外壁与贯穿孔428的内壁过渡配合，喷气泵45对刀管41内腔充气时橡胶膜片427能够封堵住过气孔425，避免气体泄漏，而吸气泵44对刀管41内腔吸气时，限位块424抵靠在限位槽412上端面上，防止活塞421进一步上升，此时橡胶膜片427能够向上翻折，使得气体由刀管41下端进入，从而将纸片吸入刀管41内并套设在顶针411上。升降架4呈长条状，且升降架4为中空结构，若干刀管41沿升降架4长度方向固连在升降架4的下侧面上，刀管41的顶面上周向开设有若干与升降架4内腔相连通的进气孔413，吸气泵44通过连接软管47与升降架4的一端相连通，喷气泵45通过连接软管47与升降架4的另一端相连通，升降架4的上侧面上垂直固连有两导向轴48，支撑架2的上部水平具有支撑板21，支撑板21上固连有两导向套211，两导向轴48分别滑动穿设在导向套211内，竖向气缸43固连在支撑板21上，且竖向气缸43的活塞421杆竖直朝下并与升降架4相固连，导向轴48与导向套211配合，使得刀管41保持稳定，能够精准的穿过托板22的通孔221并进入烟花筒筒体内，而刀管41均与升降架4的内腔连同，使得若干刀管41进气和出气均匀。

结合图5、图6、图7所示，夹持机构5包括四个夹块51，定位盘3上周向开设有四个滑槽31，该四个滑槽31的长度方向与机架1横向的夹角为45°，四个夹块51分别滑动连接在四个滑槽31内，夹块51的上端具有L形的夹板511，且夹板511的凹面均朝向定位盘3的中心位置，夹板511的下边沿均靠在定位盘3的上侧面上，定位盘3上还设有能够带动四个夹块51向定位盘3的中心同步滑动的气动电机二52，气动电机二52能够带动四个夹块51同步滑动，使得四个夹板511抱紧烟花筒，其中夹板511是抵靠在烟花筒的棱角上，因此定位更加精准。定位盘3的中心位置开设有安装孔，气动电机二52固连在安装孔内，且气动电机二52的电机轴朝下并伸出安装孔，气动电机二52的电机轴上固连有卷绕轮53，卷绕轮53上卷绕有四根拉索一54，夹块51的下端均具有凸出滑槽31的连接凸部512，连接凸部512上均固连有拉索二55，四根拉索一54与四根拉索二55一一对应，且拉索一54与拉索二55之间还设有缓冲盘一56和缓冲盘二57，其中缓冲盘一56的盘面上垂直具有导向管一561，缓冲盘二57的盘面上垂直具有导向管二571，导向管一561滑动插接在导向管二571内，拉索一54滑动穿过缓冲盘二57和导向管一561并固连在缓冲盘一56上，拉索二55滑动穿过缓冲盘一56和导向管一561并固连在缓冲盘二57上，导向管二571上还套设有缓冲弹簧58，该缓冲弹簧58的一端抵压在缓冲盘一56上，另一端抵压在缓冲盘二57上，所述滑槽31内还设有复位弹簧59，该复位弹簧59的一端抵压在滑槽31内端端面上，另一端抵压在夹块51上，气动电机二52带动卷绕轮53旋转并卷绕拉索一54，拉索一54能够拉动缓冲盘一56，缓冲盘一56压缩缓冲弹簧58并顶推缓冲盘二57，从而拉动拉索二55并使夹块51移动，该结构能够使夹板511夹紧烟花筒时具有缓冲效果，其中导向管一561与导向管二571滑动配合，使得结构更加稳定。支撑架2的下部水平具有底板23，底板23上沿横向固连有支撑轴231，底板23上还沿横向转动连接有螺杆232，定位盘3的一侧边沿固连有支撑套32，另一侧边沿固连有螺套33，支撑套32滑动套设在支撑轴231上，螺套33螺接在螺杆232上，气动电机一233的电机轴与螺杆232的一端相固连，定位盘3通过支撑轴231进行支撑导向，通过螺杆232进行驱动，结构稳定。工作平台11上固连有两导轨111，该两导轨111的长度方向与机架1的纵向相同，底板23的下侧面上固连有导向块24，导向块24滑动连接在导轨111上，纵向气缸112沿机架1的纵向设置，且纵向气缸112的活塞421杆与支撑架2相固连，导向块24与导轨111配合，使得支撑架2保持稳定。

结合图8、图9、图10所示，拉出机构6包括水平固连在工作平台11一端的两托杆61，该两托杆61分别位于工作平台11的两边沿处，托杆61上均竖直固连有安装板62，所述安装板62上通过销轴转动连接有两摩擦轮63，且两安装板62上的摩擦轮63相对设置，安装板62的上边沿弯折形成连接翻边621，连接翻边621上沿竖直方向滑动连接有两压紧杆64，压紧杆64的下端均转动连接有压紧轮65，压紧杆64上还套设有压紧弹簧66，在压紧弹簧66的作用下压紧轮65的轮面抵压在摩擦轮63的轮面上，销轴的端部伸出安装板62，且在伸出端固连有带轮67，两带轮67通过皮带68相连接，安装板62上还固连有气动电机三69，该气动电机三69的电机轴与其中一根销轴相固连，纸片的一端拉出后夹紧在压紧轮65与摩擦轮63之间，当气动电机三69带动两摩擦轮63旋转时能够带动纸片移动，结构简单稳定。托板22的上侧面上具有两铰接座222，该两铰接座222位于托板22靠近定位轴12的边沿处，且两铰接座222位于托板22边沿的两端，铰接座222上均通过销轴铰接有张紧板7，张紧板7的下侧面上均固连有橡胶材质的张紧块71，销轴上还套设有张紧扭簧72，在张紧扭簧72的作用下张紧块71抵压在托板22上侧面上，由于纸片卷筒重量较大，因此拉出机构6拉动纸片时纸片卷筒由于惯性会继续释放纸片，而张紧块71抵压在纸片上能够使托板22上方的纸片部分保持紧绷，提高纸片冲切的精度。