CN109631692A - 一种弹药原位混合装药生产线 - Google Patents
一种弹药原位混合装药生产线 Download PDFInfo
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Abstract
一种弹药原位混合装药生产线包括：弹壳固定工装1、传送单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单元7、辅助单元8；在一个混合单元6上完成了混合、装药，省去了物料转运、浇铸、清理等环节，提高了可靠性、安全性。
Description
技术领域
本发明属于弹药制造领域，涉及一种用于混合、装药的生产线。
背景技术
目前“大批量装备”、“小药量装药”的战斗部和发动机通常采用“单次捏 合+多发浇注”的模式，即采用捏合锅一次性混合大量浆料，然后采用真空浇铸 箱分次分批浇铸到多个弹壳之中。该工艺存在在制量大、工艺时间长、工序多、 装药质量控制难度大、工艺成本高等缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出将混合和装药在一个工序完成，并 在弹壳中完成，省去了物料转运、浇铸、清理等环节，发明了一种弹药原位混 合装药生产线。
本发明采取了如下技术方案：
一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装1、传送 单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单 元7、辅助单元8；
所述弹壳固定工装1为具有弹壳定位结构的装配体，与弹壳装配后，用于 定位弹壳、搬运、将弹壳固定安装在混合单元6上；
所述传送单元2为具有定位检测传感器的传输机构，用于在不同工位传送 弹壳固定工装1；
所述固料加料单元4为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料 机，用于2-4种主组分粉体配料加料；
所述液料加料单元5为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵，用于 2-4种主组分液体配料加料；针对小组分固体、液体组分，可事先按配比与主组 分液体混合，然后用容积泵进行加料；
所述混合单元6为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并 具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装1，混合单元6用于将物料在弹壳中完 成混合，省去了装药环节；振动加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调，特别 适用于固相含量在80％-93％之间的火***物料；
所述固化单元7为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控 的真空烘箱，温度20℃-90℃可调，有利于调整物料固化速度，保证固化效果； 真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控，有利于消除物料中裹挟的气泡；
所述辅助单元8为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围 为20℃-100℃的冷热一体机；真空度不高于-0.095Mpa(绝对压力＜-0.095Mpa) 一方面，排除空气，减少物料、空气耦合作用，有利于混合过程中物料运动的 稳定性，另一方面，减少物料中的气泡，保证固化质量。
所述传送单元2依次将固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、固 化单元7串接起来，可将弹壳固定工装1从上料点依次转运至固料加料单元4、 液料加料单元5、混合单元6、固化单元7，并将完成固化的弹药送至下一个处 理点；固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体再加液体，可使 液体覆盖粉体，可降低混合单元6处理时产生的粉尘。
所述移载机械臂3数量为2个，一个设置在混合单元6上侧，可将弹壳固 定工装1在混合单元6与传送单元2之间搬运；另一个设置在固化单元7上侧， 可将弹壳固定工装1在固化单元7与传送单元2之间搬运；
所述辅助单元8通过管道与混合单元6相连。
上述弹药原位混合装药生产线工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装1 装配，从上料点放入传送单元2；传送单元2将弹壳固定工装1运送至固料加料 单元4进行固料加料；完成固料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1运送至 液料加料单元5进行液料加料；完成液料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1 运送至混合单元6，由移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至混合单元6，混合 单元6自动夹紧弹壳固定工装1，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元6 自动释放弹壳固定工装1，移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至传送单元2， 传送单元2将弹壳固定工装1运送至固化单元7；移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至固化单元7，开始固化；固化完成后，移载机械臂3将弹壳固定工装1 搬运至传送单元2，传送单元2将弹壳固定工装1送至下一个处理点。
优选地，所述弹壳固定工装1包括冒口11、弹壳固定架12、密封垫13；冒 口11为圆筒状结构，其上设有弹壳定位结构，与弹壳同轴安装，中间设有密封 垫13，弹壳固定架13通过螺栓将弹壳、密封垫13压紧在冒口11上；冒口上还 设有用于与混合单元6定位的定位孔111，与混合单元6密封的密封面112。冒 口11作用在于，对于填充比较高的弹体，由于初始粉体、液体堆积密度低，堆 积体积大于弹壳体积，冒口11的设置可容纳混合前堆积的初始物料。
优选地，所述固料加料单元4包含储料斗41、螺杆定量加料机42、预混器 43、对接装置44；储料斗41的出料口正对于设置在正下方的螺杆定量加料机 42的料斗进料口，两者之间采用软性材料密封连接，物料靠重力从储料斗41进 入螺杆定量加料机42；储料斗41、螺杆定量加料机42的数量为2套，可进行 两种主组分粉体的配料加料，如进行黑索今和铝粉的加料；两套螺杆定量加料 机42的出料口的正下方设置有预混器43；预混器43为设置有多组交叉导流板 的竖直流道，可使两种组分在加料过程中，利用重力通过预混器43完成预混， 增强了***粉体导电性，有利于缩短混合单元6混合***干粉的时间，提高了 安全性；对接装置44设置在预混器43的出料口，通过气缸带动软性材料，使 预混器43与弹壳固定工装1对接，在物料流过时形成密封环境，可防止粉体飞 扬，有利用安全性；
优选地，所述混合单元6包括振动***61、夹套外壳62、夹紧机构63、密 封垫64、冒口盖65；所述振动***61为基于共振原理的共振机械，共振频率 范围50-65Hz，通过调节激振力大小，使加速度加速度0-100g可调；利用共振 原理实现共振频率范围50-65Hz、加速度0-100g可调，降低能耗；夹套外壳62 带有法兰的深凹形桶状结构，固定在振动***61的振动台面上，法兰上设有竖 直方向的导向柱623；夹套外壳62底部设置有进水口621，侧壁上方设置有出 水口622，与辅助单元8包含的冷热一体机通过管道相连；密封垫64设置在夹套外壳62法兰上，使弹壳固定工装1通过导向柱623装配压紧后，可在夹套外 壳62与弹壳固定工装1之间形成密闭空间，可通过进水口621、出水口622使 用换热介质。利用夹套外壳62与弹壳外壳形成密闭夹套，通过水介质换热或者 空气介质，实现了对弹壳温度控制，相比其它手段，如电加热、红外加热等更 加安全性；冒口盖65为圆盘形盖板，其上设有密封垫651、定位孔652、抽真 空口653；抽真空口653与辅助单元8包含的水环式真空泵通过管道相连；冒口 盖65设置在夹套外壳62法兰上方，通过导向柱623安装并压紧后，可使弹壳 内部形成密闭空间，并可通过抽真空口653对弹壳内部进行抽真空；夹紧机构 63为由液压或压缩空气驱动的凸轮结构，数量为2-4个，均布在夹套外壳62法 兰上，凸轮结构在水平面内旋转后，通过凸轮与冒口盖65摩擦，水平面内转矩 被导向柱623平衡而产生竖直向下的法向力，从而压紧冒口盖65、弹壳固定工 装1；凸轮结构具有自锁性，保证振动过程弹体的可靠固定，提高了可靠性、安 全性。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)在混合单元6完成了混合、装药两个工序，省去了物料转运、浇铸、 清理等环节，提高了可靠性、安全性；
(2)固料加料单元4具备预混功能，对主要固体组分进行预混(常规*** 粉体与铝粉)，增加了***粉体的导电性，提高了安全性。
(3)固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体后加液体，利 用液体覆盖粉体，降低振动过程中粉尘的飞扬，提高了安全性。
(4)夹紧机构63具有自锁性，保证振动过程弹体的可靠固定，提高了可 靠性、安全性。
附图说明
下面对实施例中描述所需要的附图进行简要介绍。
图1：一种弹药原位混合装药生产线实施例示意图。
图2：一种弹药原位混合装药生产线实施例中弹壳固定工装1示意图。
图3：一种弹药原位混合装药生产线实施例中固料加料单元4示意图。
图4：一种弹药原位混合装药生产线实施例中混合单元6示意图。
图5：一种弹药原位混合装药生产线实施例中混合单元6及弹壳固定工装1 安装示意图。
图6：一种弹药原位混合装药生产线实施例中混合单元6所包含的夹套外壳62示意图。
图7：一种弹药原位混合装药生产线实施例中混合单元6所包含的冒口盖 65示意图。
图8：一种弹药原位混合装药生产线实施例中混合单元6所包含的夹紧机构 63示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.弹壳固定工装，2.传送单元，3.移载机械臂，4.固料加料单元，5.液 料加料单元，6.混合单元，7.固化单元，8.辅助单元
11.冒口，12.弹壳固定架，13.密封垫，111.定位孔，112.密封面
41.储料斗，42.螺杆定量加料机，43.预混器，44.对接装置
61.振动***，62.夹套外壳，63.夹紧机构，64.密封垫，65.冒口盖，621. 进水口，622.出水口，623.导向柱，651.密封垫，652.定位孔，653.抽真空 口
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1，一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装 1、传送单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、 固化单元7、辅助单元8；
所述弹壳固定工装1为具有弹壳定位结构的装配体，与弹壳装配后，用于 定位弹壳、搬运、将弹壳固定安装在混合单元6上；
所述传送单元2为具有定位检测传感器的传输机构，用于在不同工位传送 弹壳固定工装1；
所述固料加料单元4为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料 机，用于2-4种主组分粉体配料加料；
所述液料加料单元5为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵，用于 2-4种主组分液体配料加料；针对小组分固体、液体组分，可事先按配比与主组 分液体混合，然后用容积泵进行加料；
所述混合单元6为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并 具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装1，混合单元6用于将物料在弹壳中完 成混合，省去了装药环节；振动加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调，特别 适用于固相含量在80％-93％之间的火***物料；
所述固化单元7为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控 的真空烘箱，温度20℃-90℃可调，有利于调整物料固化速度，保证固化效果； 真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控，有利于消除物料中裹挟的气泡；
所述辅助单元8为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围 为20℃-100℃的冷热一体机；真空度不高于-0.095Mpa(绝对压力＜-0.095Mpa) 一方面，排除空气，减少物料、空气耦合作用，有利于混合过程中物料运动的 稳定性，另一方面，减少物料中的气泡，保证固化质量。
如图1，所述传送单元2依次将固料加料单元4、液料加料单元5、混合单 元6、固化单元7串接起来，可将弹壳固定工装1从上料点依次转运至固料加料 单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单元7，并将完成固化的弹药送至 下一个处理点；固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体再加液 体，可使液体覆盖粉体，可降低混合单元6处理时产生的粉尘。
所述移载机械臂3数量为2个，一个设置在混合单元6上侧，可将弹壳固 定工装1在混合单元6与传送单元2之间搬运；另一个设置在固化单元7上侧， 可将弹壳固定工装1在固化单元7与传送单元2之间搬运；
所述辅助单元8通过管道与混合单元6相连。
上述弹药原位混合装药生产线工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装1 装配，从上料点放入传送单元2；传送单元2将弹壳固定工装1运送至固料加料 单元4进行固料加料；完成固料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1运送至 液料加料单元5进行液料加料；完成液料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1 运送至混合单元6，由移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至混合单元6，混合 单元6自动夹紧弹壳固定工装1，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元6 自动释放弹壳固定工装1，移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至传送单元2， 传送单元2将弹壳固定工装1运送至固化单元7；移载机械臂3将弹壳固定工装 1搬运至固化单元7，开始固化；固化完成后，移载机械臂3将弹壳固定工装1 搬运至传送单元2，传送单元2将弹壳固定工装1送至下一个处理点。
实施例2
如图1，一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装 1、传送单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、 固化单元7、辅助单元8；
所述弹壳固定工装1为具有弹壳定位结构的装配体，与弹壳装配后，用于 定位弹壳、搬运、将弹壳固定安装在混合单元6上；
所述传送单元2为具有定位检测传感器的传输机构，用于在不同工位传送 弹壳固定工装1；
所述固料加料单元4为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料 机，用于2-4种主组分粉体配料加料；
所述液料加料单元5为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵，用于 2-4种主组分液体配料加料；针对小组分固体、液体组分，可事先按配比与主组 分液体混合，然后用容积泵进行加料；
所述混合单元6为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并 具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装1，混合单元6用于将物料在弹壳中完 成混合，省去了装药环节；振动加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调，特别 适用于固相含量在80％-93％之间的火***物料；
所述固化单元7为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控 的真空烘箱，温度20℃-90℃可调，有利于调整物料固化速度，保证固化效果； 真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控，有利于消除物料中裹挟的气泡；
所述辅助单元8为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围 为20℃-100℃的冷热一体机；真空度不高于-0.095Mpa(绝对压力＜-0.095Mpa) 一方面，排除空气，减少物料、空气耦合作用，有利于混合过程中物料运动的 稳定性，另一方面，减少物料中的气泡，保证固化质量。
如图1，所述传送单元2依次将固料加料单元4、液料加料单元5、混合单 元6、固化单元7串接起来，可将弹壳固定工装1从上料点依次转运至固料加料 单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单元7，并将完成固化的弹药送至 下一个处理点；固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体再加液 体，可使液体覆盖粉体，可降低混合单元6处理时产生的粉尘。
所述移载机械臂3数量为2个，一个设置在混合单元6上侧，可将弹壳固 定工装1在混合单元6与传送单元2之间搬运；另一个设置在固化单元7上侧， 可将弹壳固定工装1在固化单元7与传送单元2之间搬运；
所述辅助单元8通过管道与混合单元6相连。
上述弹药原位混合装药生产线工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装1 装配，从上料点放入传送单元2；传送单元2将弹壳固定工装1运送至固料加料 单元4进行固料加料；完成固料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1运送至 液料加料单元5进行液料加料；完成液料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1 运送至混合单元6，由移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至混合单元6，混合 单元6自动夹紧弹壳固定工装1，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元6 自动释放弹壳固定工装1，移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至传送单元2， 传送单元2将弹壳固定工装1运送至固化单元7；移载机械臂3将弹壳固定工装 1搬运至固化单元7，开始固化；固化完成后，移载机械臂3将弹壳固定工装1 搬运至传送单元2，传送单元2将弹壳固定工装1送至下一个处理点。
如图2，优选地，所述弹壳固定工装1包括冒口11、弹壳固定架12、密封 垫13；冒口11为圆筒状结构，其上设有弹壳定位结构，与弹壳同轴安装，中间 设有密封垫13，弹壳固定架13通过螺栓将弹壳、密封垫13压紧在冒口11上； 冒口上还设有用于与混合单元6定位的定位孔111，与混合单元6密封的密封面 112。冒口11作用在于，对于填充比较高的弹体，由于初始粉体、液体堆积密 度低，堆积体积大于弹壳体积，冒口11的设置可容纳混合前堆积的初始物料。
实施例3
如图1，一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装 1、传送单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、 固化单元7、辅助单元8；
所述弹壳固定工装1为具有弹壳定位结构的装配体，与弹壳装配后，用于 定位弹壳、搬运、将弹壳固定安装在混合单元6上；
所述传送单元2为具有定位检测传感器的传输机构，用于在不同工位传送 弹壳固定工装1；
所述固料加料单元4为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料 机，用于2-4种主组分粉体配料加料；
所述液料加料单元5为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵，用于 2-4种主组分液体配料加料；针对小组分固体、液体组分，可事先按配比与主组 分液体混合，然后用容积泵进行加料；
所述混合单元6为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并 具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装1，混合单元6用于将物料在弹壳中完 成混合，省去了装药环节；振动加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调，特别 适用于固相含量在80％-93％之间的火***物料；
所述固化单元7为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控 的真空烘箱，温度20℃-90℃可调，有利于调整物料固化速度，保证固化效果； 真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控，有利于消除物料中裹挟的气泡；
所述辅助单元8为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围 为20℃-100℃的冷热一体机；真空度不高于-0.095Mpa(绝对压力＜-0.095Mpa) 一方面，排除空气，减少物料、空气耦合作用，有利于混合过程中物料运动的 稳定性，另一方面，减少物料中的气泡，保证固化质量。
如图1，所述传送单元2依次将固料加料单元4、液料加料单元5、混合单 元6、固化单元7串接起来，可将弹壳固定工装1从上料点依次转运至固料加料 单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单元7，并将完成固化的弹药送至 下一个处理点；固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体再加液 体，可使液体覆盖粉体，可降低混合单元6处理时产生的粉尘。
所述移载机械臂3数量为2个，一个设置在混合单元6上侧，可将弹壳固 定工装1在混合单元6与传送单元2之间搬运；另一个设置在固化单元7上侧， 可将弹壳固定工装1在固化单元7与传送单元2之间搬运；
所述辅助单元8通过管道与混合单元6相连。
上述弹药原位混合装药生产线工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装1 装配，从上料点放入传送单元2；传送单元2将弹壳固定工装1运送至固料加料 单元4进行固料加料；完成固料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1运送至 液料加料单元5进行液料加料；完成液料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1 运送至混合单元6，由移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至混合单元6，混合 单元6自动夹紧弹壳固定工装1，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元6 自动释放弹壳固定工装1，移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至传送单元2， 传送单元2将弹壳固定工装1运送至固化单元7；移载机械臂3将弹壳固定工装 1搬运至固化单元7，开始固化；固化完成后，移载机械臂3将弹壳固定工装1 搬运至传送单元2，传送单元2将弹壳固定工装1送至下一个处理点。
如图2，优选地，所述弹壳固定工装1包括冒口11、弹壳固定架12、密封 垫13；冒口11为圆筒状结构，其上设有弹壳定位结构，与弹壳同轴安装，中间 设有密封垫13，弹壳固定架13通过螺栓将弹壳、密封垫13压紧在冒口11上； 冒口上还设有用于与混合单元6定位的定位孔111，与混合单元6密封的密封面 112。冒口11作用在于，对于填充比较高的弹体，由于初始粉体、液体堆积密 度低，堆积体积大于弹壳体积，冒口11的设置可容纳混合前堆积的初始物料。
如图3，优选地，所述固料加料单元4包含储料斗41、螺杆定量加料机42、 预混器43、对接装置44；储料斗41的出料口正对于设置在正下方的螺杆定量 加料机42的料斗进料口，两者之间采用软性材料密封连接，物料靠重力从储料 斗41进入螺杆定量加料机42；储料斗41、螺杆定量加料机42的数量为2套， 可进行两种主组分粉体的配料加料，如进行黑索今和铝粉的加料；两套螺杆定 量加料机42的出料口的正下方设置有预混器43；预混器43为设置有多组交叉 导流板的竖直流道，可使两种组分在加料过程中，利用重力通过预混器43完成 预混，增强了***粉体导电性，有利于缩短混合单元6混合***干粉的时间， 提高了安全性；对接装置44设置在预混器43的出料口，通过气缸带动软性材 料，使预混器43与弹壳固定工装1对接，在物料流过时形成密封环境，可防止 粉体飞扬，有利用安全性；
实施例4
如图1，一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装 1、传送单元2、移载机械臂3、固料加料单元4、液料加料单元5、混合单元6、 固化单元7、辅助单元8；
所述弹壳固定工装1为具有弹壳定位结构的装配体，与弹壳装配后，用于 定位弹壳、搬运、将弹壳固定安装在混合单元6上；
所述传送单元2为具有定位检测传感器的传输机构，用于在不同工位传送 弹壳固定工装1；
所述固料加料单元4为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料 机，用于2-4种主组分粉体配料加料；
所述液料加料单元5为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵，用于 2-4种主组分液体配料加料；针对小组分固体、液体组分，可事先按配比与主组 分液体混合，然后用容积泵进行加料；
所述混合单元6为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并 具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装1，混合单元6用于将物料在弹壳中完 成混合，省去了装药环节；振动加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调，特别 适用于固相含量在80％-93％之间的火***物料；
所述固化单元7为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控 的真空烘箱，温度20℃-90℃可调，有利于调整物料固化速度，保证固化效果； 真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控，有利于消除物料中裹挟的气泡；
所述辅助单元8为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围 为20℃-100℃的冷热一体机；真空度不高于-0.095Mpa(绝对压力＜-0.095Mpa) 一方面，排除空气，减少物料、空气耦合作用，有利于混合过程中物料运动的 稳定性，另一方面，减少物料中的气泡，保证固化质量。
如图1，所述传送单元2依次将固料加料单元4、液料加料单元5、混合单 元6、固化单元7串接起来，可将弹壳固定工装1从上料点依次转运至固料加料 单元4、液料加料单元5、混合单元6、固化单元7，并将完成固化的弹药送至 下一个处理点；固料加料单元4位于液料加料单元5上游，即先加粉体再加液 体，可使液体覆盖粉体，可降低混合单元6处理时产生的粉尘。
所述移载机械臂3数量为2个，一个设置在混合单元6上侧，可将弹壳固 定工装1在混合单元6与传送单元2之间搬运；另一个设置在固化单元7上侧， 可将弹壳固定工装1在固化单元7与传送单元2之间搬运；
所述辅助单元8通过管道与混合单元6相连。
上述弹药原位混合装药生产线工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装1 装配，从上料点放入传送单元2；传送单元2将弹壳固定工装1运送至固料加料 单元4进行固料加料；完成固料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1运送至 液料加料单元5进行液料加料；完成液料加料后，传送单元2将弹壳固定工装1 运送至混合单元6，由移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至混合单元6，混合 单元6自动夹紧弹壳固定工装1，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元6 自动释放弹壳固定工装1，移载机械臂3将弹壳固定工装1搬运至传送单元2， 传送单元2将弹壳固定工装1运送至固化单元7；移载机械臂3将弹壳固定工装 1搬运至固化单元7，开始固化；固化完成后，移载机械臂3将弹壳固定工装1 搬运至传送单元2，传送单元2将弹壳固定工装1送至下一个处理点。
如图2，优选地，所述弹壳固定工装1包括冒口11、弹壳固定架12、密封 垫13；冒口11为圆筒状结构，其上设有弹壳定位结构，与弹壳同轴安装，中间 设有密封垫13，弹壳固定架13通过螺栓将弹壳、密封垫13压紧在冒口11上； 冒口上还设有用于与混合单元6定位的定位孔111，与混合单元6密封的密封面 112。冒口11作用在于，对于填充比较高的弹体，由于初始粉体、液体堆积密 度低，堆积体积大于弹壳体积，冒口11的设置可容纳混合前堆积的初始物料。
如图3，优选地，所述固料加料单元4包含储料斗41、螺杆定量加料机42、 预混器43、对接装置44；储料斗41的出料口正对于设置在正下方的螺杆定量 加料机42的料斗进料口，两者之间采用软性材料密封连接，物料靠重力从储料 斗41进入螺杆定量加料机42；储料斗41、螺杆定量加料机42的数量为2套， 可进行两种主组分粉体的配料加料，如进行黑索今和铝粉的加料；两套螺杆定 量加料机42的出料口的正下方设置有预混器43；预混器43为设置有多组交叉 导流板的竖直流道，可使两种组分在加料过程中，利用重力通过预混器43完成 预混，增强了***粉体导电性，有利于缩短混合单元6混合***干粉的时间， 提高了安全性；对接装置44设置在预混器43的出料口，通过气缸带动软性材 料，使预混器43与弹壳固定工装1对接，在物料流过时形成密封环境，可防止 粉体飞扬，有利用安全性；
如图4、图5、图6、图7，优选地，所述混合单元6包括振动***61、夹 套外壳62、夹紧机构63、密封垫64、冒口盖65；所述振动***61为基于共振 原理的共振机械，共振频率范围50-65Hz，通过调节激振力大小，使加速度加速 度0-100g可调；利用共振原理实现共振频率范围50-65Hz、加速度0-100g可调， 降低能耗；夹套外壳62带有法兰的深凹形桶状结构，固定在振动***61的振 动台面上，法兰上设有竖直方向的导向柱623；夹套外壳62底部设置有进水口621，侧壁上方设置有出水口622，与辅助单元8包含的冷热一体机通过管道相 连；密封垫64设置在夹套外壳62法兰上，使弹壳固定工装1通过导向柱623 装配压紧后，可在夹套外壳62与弹壳固定工装1之间形成密闭空间，可通过进 水口621、出水口622使用换热介质。利用夹套外壳62与弹壳外壳形成密闭夹 套，通过水介质换热或者空气介质，实现了对弹壳温度控制，相比其它手段， 如电加热、红外加热等更加安全性；冒口盖65为圆盘形盖板，其上设有密封垫 651、定位孔652、抽真空口653；抽真空口653与辅助单元8包含的水环式真 空泵通过管道相连；冒口盖65设置在夹套外壳62法兰上方，通过导向柱623 安装并压紧后，可使弹壳内部形成密闭空间，并可通过抽真空口653对弹壳内 部进行抽真空；夹紧机构63为由液压或压缩空气驱动的凸轮结构，数量为2-4 个，均布在夹套外壳62法兰上，凸轮结构在水平面内旋转后，通过凸轮与冒口 盖65摩擦，水平面内转矩被导向柱623平衡而产生竖直向下的法向力，从而压 紧冒口盖65、弹壳固定工装1；凸轮结构具有自锁性，保证振动过程弹体的可 靠固定，提高了可靠性、安全性。
Claims (5)
1.一种弹药原位混合装药生产线，其特征在于，包括：弹壳固定工装(1)、传送单元(2)、移载机械臂(3)、固料加料单元(4)、液料加料单元(5)、混合单元(6)、固化单元(7)、辅助单元(8)；
所述弹壳固定工装(1)为具有弹壳定位结构的装配体；
所述传送单元(2)为具有定位检测传感器的传输机构；
所述固料加料单元(4)为具有称重计量加料配料的机构，包含2-4个定量加料机；
所述液料加料单元(5)为利用体积计量加料的机构，包含2-4个容积泵；
所述混合单元(6)为加速度0-100g可调，频率50-65Hz可调的振动***，并具有自动夹紧机构，以夹持弹壳固定工装(1)；
所述固化单元(7)为温度20℃-90℃可控，真空度-0.05Mpa到-0.095Mpa可控的真空烘箱；
所述辅助单元(8)为最大真空度不高于-0.095MPa的水环式真空泵及控温范围为20℃-100℃的冷热一体机；
所述传送单元(2)依次将固料加料单元(4)、液料加料单元(5)、混合单元(6)、固化单元(7)串接起来，可将弹壳固定工装(1)从上料点依次转运至固料加料单元(4)、液料加料单元(5)、混合单元(6)、固化单元(7)，并将完成固化的弹药送至下一个处理点；
所述移载机械臂(3)数量为2个，一个设置在混合单元(6)上侧，可将弹壳固定工装(1)在混合单元(6)与传送单元(2)之间搬运；另一个设置在固化单元(7)上侧，可将弹壳固定工装(1)在固化单元(7)与传送单元(2)之间搬运；
所述辅助单元(8)通过管道与混合单元(6)相连。
2.根据权利要求书1所述的弹药原位混合装药生产线，其特征在于，其工作原理为：首先将弹壳与弹壳固定工装(1)装配，从上料点放入传送单元(2)；传送单元(2)将弹壳固定工装(1)运送至固料加料单元(4)进行固料加料；完成固料加料后，传送单元(2)将弹壳固定工装(1)运送至液料加料单元(5)进行液料加料；完成液料加料后，传送单元(2)将弹壳固定工装(1)运送至混合单元(6)，由移载机械臂(3)将弹壳固定工装(1)搬运至混合单元(6)，混合单元(6)自动夹紧弹壳固定工装(1)，开始混合装药；完成混合装药后，混合单元(6)自动释放弹壳固定工装(1)，移载机械臂(3)将弹壳固定工装(1)搬运至传送单元(2)，传送单元(2)将弹壳固定工装(1)运送至固化单元(7)；移载机械臂(3)将弹壳固定工装(1)搬运至固化单元(7)，开始固化；固化完成后，移载机械臂(3)将弹壳固定工装(1)搬运至传送单元(2)，传送单元(2)将弹壳固定工装(1)送至下一个处理点。
3.根据权利要求书1所述的弹药原位混合装药生产线，其特征在于，所述弹壳固定工装(1)包括冒口(11)、弹壳固定架(12)、密封垫(13)；冒口(11)为圆筒状结构，其上设有弹壳定位结构，与弹壳同轴安装，中间设有密封垫(13)，弹壳固定架(13)通过螺栓将弹壳、密封垫(13)压紧在冒口(11)上；冒口上还设有用于与混合单元(6)定位的定位孔(111)，与混合单元(6)密封的密封面(112)。
4.根据权利要求书1所述的弹药原位混合装药生产线，其特征在于，所述固料加料单元(4)包含储料斗(41)、螺杆定量加料机(42)、预混器(43)、对接装置(44)；储料斗(41)的出料口正对于设置在正下方的螺杆定量加料机(42)的料斗进料口，两者之间采用软性材料密封连接，物料靠重力从储料斗(41)进入螺杆定量加料机(42)；储料斗(41)、螺杆定量加料机(42)的数量为2套，两套螺杆定量加料机(42)的出料口的正下方设置有预混器(43)；预混器(43)为设置有多组交叉导流板的竖直流道；对接装置(44)设置在预混器(43)的出料口，通过气缸带动软性材料，使预混器(43)与弹壳固定工装(1)对接，在物料流过时形成密封环境。
5.根据权利要求书1所述的弹药原位混合装药生产线，其特征在于，所述混合单元(6)包括振动***(61)、夹套外壳(62)、夹紧机构(63)、密封垫(64)、冒口盖(65)；所述振动***(61)为基于共振原理的共振机械，共振频率范围50-65Hz，通过调节激振力大小，使加速度加速度0-100g可调；夹套外壳(62)带有法兰的深凹形桶状结构，固定在振动***(61)的振动台面上，法兰上设有竖直方向的导向柱(623)；夹套外壳(62)底部设置有进水口(621)，侧壁上方设置有出水口(622)，与辅助单元(8)包含的冷热一体机通过管道相连；密封垫(64)设置在夹套外壳(62)法兰上，使弹壳固定工装(1)通过导向柱(623)装配压紧后，可在夹套外壳(62)与弹壳固定工装(1)之间形成密闭空间，可通过进水口(621)、出水口(622)使用换热介质。冒口盖(65)为圆盘形盖板，其上设有密封垫(651)、定位孔(652)、抽真空口(653)；抽真空口(653)与辅助单元(8)包含的水环式真空泵通过管道相连；冒口盖(65)设置在夹套外壳(62)法兰上方，通过导向柱(623)安装并压紧后，可使弹壳内部形成密闭空间，并可通过抽真空口(653)对弹壳内部进行抽真空；夹紧机构(63)为由液压或压缩空气驱动的凸轮结构，数量为2-4个，均布在夹套外壳(62)法兰上，凸轮结构在水平面内旋转后，通过凸轮与冒口盖(65)摩擦，水平面内转矩被导向柱(623)平衡而产生竖直向下的法向力，从而压紧冒口盖(65)、弹壳固定工装(1)。
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