一种多连杆自动微计量装药方法所属技术领域
本发明涉及雷管、传火管敏感药剂的微计量装药、补药方法，特别适应于雷管、传火管的自动化装药生产。
背景技术
雷管、传火管在军事及民用领域大量应用，在自动化装药中，由于所装药剂大多为起爆药、传爆药、针刺药等，其药剂感度高，目前多采用板式、球形计量装药等容积装药方法，满足不了装药的安全要求。在国内，少数厂家的自动化装配雷管、传火管装药中，采用气缸、振动器、接近开关、PLC控制方式进行定容装药，由于采用了大量的气缸、传感器、通过PLC进行控制，其元器件故障率高，安全性及稳定性差，极需有待改进。
发明内容
为了克服目前敏感药剂装药方法存在的问题，本发明提供了一种多连杆自动微计量装药方法，该方法采用一个旋转摆动气缸带动多个连杆、凸轮机构，实现药勺自动从药碗中挖药、刮药、倒药、药碗旋转功能，上述动作全部采用连杆、凸轮机构实现，其补药及倒残药机构由人工及机械手爪实现，提高了装药安全性、可靠性及装药质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用一个摆动气缸同时带动三套凸轮、连杆机构，可实现药勺挖药、刮药、倒药、药碗旋转功能，完成对雷管、传火管的自动化装药；利用挖药凸轮、连杆机构实现药勺在药碗中的挖药动作，挖药后，通过刮药凸轮、连杆机构带动导电橡胶刮板与药勺上部接触，实现刮药动作，去除多余药剂；当药勺运动到倒药口上方时，利用倒药凸轮、连杆机构将药勺翻转立起，实现倒药动作，将药勺中的药剂倒入倒药口下的空雷管中，同时振药气缸动作，对药勺进行振动，去除药勺中的残药，通过橡胶带驱动药碗旋转，可填满药勺挖药时药剂在药碗中产生的空洞；摆动气缸来回摆动2次，带动主轴向一个方向旋转360°，药勺实现一次挖药、刮药、倒药、振药动作，并通过止动轮带动行程开关，发出电信号，完成一次雷管装药动作；当药碗中的药量不足时，人工通过手柄驱动链轮旋转，带动补药罐向药碗中补药；一个班次生产后，利用伸缩气缸、旋转气缸及机械手爪，将药碗中的残药倒出。
挖药凸轮旋转时，驱动挖药滚轮带动挖药连杆1、挖药连杆2、挖药连杆3实现药勺挖药动作，通过连接在挖药连杆2、挖药连杆3之间的挖药橡皮筋，保证挖药滚轮始终与挖药凸轮接触，挖药连杆1通过轴1固定在机架上，挖药连杆3绕主轴摆动，药勺固定在药勺摆动轴上，同挖药连杆3一起绕主轴摆动。
摆动气缸带动主轴旋转时，带动连接在主轴上的刮药凸轮旋转，并驱动刮药滚轮带动刮药连杆1绕固定在机架上的销轴1转动、通过连接在刮药连杆1上的刮药橡皮筋，保证刮药滚轮始终与刮药凸轮接触，通过销轴1带动刮药连杆2、刮药连杆3，最终带动刮药连杆4绕销轴2摆动，刮药连杆4的一端安装有导电橡胶刮板，当药勺挖药完毕并抬起到药碗上方时，与刮药导电橡胶刮板接触，对药勺进行刮药动作，保证定容装药量。
倒药凸轮旋转时，驱动倒药滚轮带动倒药连杆1、倒药连杆2、倒药连杆3运动，通过连接在倒药连杆2上的倒药橡皮筋，保证倒药滚轮始终与倒药凸轮接触，倒药连杆4通过轴2及螺钉与挖药连杆3相连，使倒药连杆1既绕轴2旋转，又通过倒药连杆4及挖药连杆3绕主轴旋转，最终实现药勺既绕主轴摆动，又绕药勺摆动轴自转的复合运动，实现药勺的挖药及倒药动作，同时安装在药勺摆动轴内的振药气缸动作，对处于倒药状态的药勺进行振药，去除药勺中的残药，保证装药量。
药勺倒药后，主轴端部通过橡胶带带动药碗旋转轴转动，药碗旋转轴另一端安装有橡胶圈，与药碗底部橡胶板产生摩擦运动，使药碗在药勺倒药后绕药碗旋转套旋转，由于药碗倾斜安装，因此药碗旋转后，药剂在药碗中自动填补药勺挖药时产生的空洞，保证下次挖药时的药剂计量，连接在主轴上的止动轮有一凸起处，主轴每旋转一周，完成一次装药动作，触发行程开关动作一次，发出电信号，通知控制系统，进行下一雷管的装药动作。
当药碗中的药量不足时，须向药碗中进行补药，补药时，伸缩气缸向前动作，将补药罐推向药碗上方，人工旋转补药手轮，通过链传动系统，驱动补药罐旋转向药碗中进行补药，补药后，人工旋转补药手轮将药罐摆正，伸缩气缸后退，完成一次补药动作。
当完成一个班次生产后，需将药碗中的残药倒出，以保证安全，此时伸缩气缸向前动作，机械手爪在张开位置伸向药碗上方，药碗在顶升气缸作用下将药碗顶起，机械手爪在夹紧气缸作用下将药碗夹紧，伸缩气缸向后动作将药碗拉出，与机械手爪相连的旋转气缸动作，将残药倒入药箱中，倒完残药后，旋转气缸回转将药碗摆正，伸缩气缸伸出至药碗装药处，顶升气缸顶起将药碗托起，机械手爪松开，顶升气缸下降将药碗放回至药碗装药处，伸缩气缸缩回，完成一次残药倒出动作。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：利用一个摆动气缸作为驱动源，采用机械方式带动三套凸轮、连杆机构，实现了药勺的挖药、刮药、倒药、药碗旋转的全部功能，利用气缸完成振药、补药、倒残药功能，装药全部实现自动化，无需人工参与，该机构装药动作可靠、装药精度及效率高、安全可靠，避免了采用大量气缸及电气元件引起的装药可靠性差、故障率高的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是一种多连杆自动微计量装药方法爆炸视图1。
图2是一种多连杆自动微计量装药方法爆炸视图2。
图3是一种多连杆自动微计量装药方法主视图。图4是一种多连杆自动微计量装药方法药碗剖视图。
图中1.刮药凸轮，2.刮药滚轮，3.刮药连杆1，4.销轴1，5.摆动气缸，6.主轴，7.止动轮，8.刮药橡皮筋，9.行程开关，10.机架，11.挖药橡皮筋，12.倒药橡皮筋，13.刮药连杆2，14.刮药连杆3，15.销轴2，16.刮药连杆4，17.导电橡胶刮板，18.药碗，19.药碗旋转轴，20.轴1，21.挖药凸轮，22.挖药滚轮，23.挖药连杆1，24.挖药连杆2，25.药勺，26.药勺摆动轴，27.挖药连杆3，28.倒药凸轮，29.倒药滚轮，30.倒药连杆1，31.倒药连杆2，32.倒药连杆3，33.倒药连杆4，34.轴2，35.橡胶带，36.振药气缸，37.橡胶圈，38.橡胶板，39.机械手爪，40.夹紧气缸，41.旋转气缸，42.伸缩气缸，43.补药罐，44.链条，45.补药手轮，46.链轮，47.顶升气缸，48.药碗旋转套。
具体实施方式
在图1中，摆动气缸（5）与主轴（6）相连接，带动主轴（6）旋转，摆动气缸（5）每次摆动180°，通过来回摆动2次，实现主轴（6）旋转360°，完成一次装药动作，刮药凸轮（1）与主轴（6）相连，随主轴（6）旋转，刮药滚轮（2）表面通过连接在刮药连杆1（3）上的刮药橡皮筋（8）靠紧刮药凸轮（1），刮药滚轮（2）与刮药连杆1（3）通过销轴连接，刮药连杆1（3）的另一端与固定在机架（10）上的销轴1（4）相连，图2中，销轴1（4）与刮药连杆2（13）相连，刮药连杆2（13）绕销轴1（4）摆动，刮药连杆2（13）另一端通过销轴与刮药连杆3（14）相连，刮药连杆3（14）通过销轴与刮药连杆4（16）中间相连，刮药连杆4（16）一端与固定在机架（10）上的销轴2（15）相连，另一端安装导电橡胶刮板（17），当药勺（25）挖药完毕并抬起到药碗（18）上方时，与导电橡胶刮板（17）接触，完成对药勺（25）的刮药动作。
止动轮（7）安装在主轴（6）上随主轴（6）转动，行程开关（9）通过支架安装在机架（10）上，止动轮（7）每转动一周，其上的凸起处触发行程开关（9）一次，完成一次装药动作，发出电信号，进行下一雷管的装药动作。
在图2中，挖药凸轮（21）与主轴（6）相连，随主轴（6）旋转，挖药滚轮（22）表面通过连接在挖药连杆2（24）上的挖药橡皮筋（11）靠紧挖药凸轮（21），挖药滚轮（22）与挖药连杆1（23）通过销轴连接，挖药连杆1（23）中间与固定在机架（10）上的轴1（20）相连，挖药连杆1（23）另一端与挖药连杆2（24）通过销轴连接，挖药连杆2（24）通过销轴与挖药连杆3（27）中间连接，挖药连杆3（27）一端绕主轴（6）摆动，另一端固定在药勺摆动轴（26）外套上，带动药勺（25）绕主轴（6）摆动。
倒药凸轮（28）与主轴（6）相连，随主轴（6）旋转，倒药滚轮（29）表面通过连接在.倒药连杆2（31）上的倒药橡皮筋（12）靠紧倒药凸轮（28），倒药滚轮（29）与倒药连杆1（30）中间通过销轴连接，倒药连杆1（30）一端与.倒药连杆2（31）通过销轴连接，倒药连杆2（31）一端与倒药连杆3（32）通过销轴连接，倒药连杆3（32）另一端与药勺摆动轴（26）相连，带动药勺（25）绕药勺摆动轴（26）转动，倒药连杆1（30）另一端与倒药连杆4（33）的一端通过轴2（34）相连，倒药连杆4（33）的另一端通过螺钉与挖药连杆3（27）相连，当主轴（6）旋转时，倒药连杆1（30）既绕轴2（34）自转，又通过倒药连杆4（33）及挖药连杆3（27）绕主轴（6）旋转，最终实现药勺（25）既绕主轴（6）摆动，又绕药勺摆动轴（26）自转的复合运动，完成药勺（25）的挖药及倒药动作，药勺摆动轴（26）内部安装有振药气缸（36），当药勺（25）处于倒药状态时，振药气缸（36）动作，对药勺（25）进行振药，去除药勺（25）中的残药。
在图3、图4中，主轴（6）端部通过橡胶带（35）与药碗旋转轴（19）相连，药碗旋转轴（19）另一端安装有橡胶圈（37）（图4），与安装在药碗底部橡胶板（38）（图4）产生摩擦运动，使药碗（18）在药勺（25）倒药后绕药碗旋转套（48）（图4）旋转，由于药碗（18）倾斜安装，因此药碗（18）旋转时可填补药勺（25）挖药时产生的空洞。
伸缩气缸（42）倾斜固定在支架上，补药时，伸缩气缸（42）伸出将补药罐（43）移至药碗（18）上方，补药手轮（45）与驱动链轮（46）相连，带动链轮（46）及链条（44）动作，最终实现补药罐（43）翻转，向药碗（18）进行补药，补药后，人工转动补药手轮（45）使补药罐（43）摆正，伸缩气缸（42）后退，完成一次补药动作。
伸缩气缸（42）前端连接旋转气缸（41），用于药碗（18）旋转倒出残药，旋转气缸（41）前端连接夹紧气缸（40），用于夹紧、松开机械手爪（39），实现抓取药碗（18）的动作，药碗（18）放置在药碗旋转套（48）（图4）上，可进行药碗（18）的转动及移出，倒残药时，伸缩气缸（41）伸出将张开的机械手爪（39）移至药碗（18）上方，药碗（18）在顶升气缸（47）（图4）作用下将药碗（18）顶起，与药碗旋转套（48）（图4）脱离，机械手爪（39）在夹紧气缸（40）作用下将药碗（18）夹紧，伸缩气缸（41）缩回将药碗（18）拉出，旋转气缸（41）动作，将残药倒出。倒完残药后，旋转气缸（41）回转将药碗（18）摆正，伸缩气缸（42）伸出至药碗（18）装药处，顶升气缸（47）（图4）顶起将药碗（18）托起，机械手爪（39）松开，顶升气缸（47）（图4）下降将药碗（18）放回至药碗（18）装药处，伸缩气缸（42）缩回，完成一次倒残药动作。