一种组合烟花有间距筒排的成型装置的制作方法

本发明涉及一种组合烟花的组盆设备。尤其是地面礼花、喷花、吐珠等产品同类或不同类组合而成的产品。

背景技术：

组合烟花通常由若干纸筒先连接成单排纸筒(简称筒排)；然后在筒排上完成打孔插引工序，即在各个纸质筒上用打孔针加工出传火孔，再在传火孔中插入引线，使各纸筒之间通过引线串接起来形成传火关系；若干筒排再叠层组装成型(又称之为组盆)，组盆的成型体如图1所示的矩形体，纸筒内腔装置发射药物和效果件，由引线点燃。

传统手工完成组盆的工作效率低，劳动强度大，用工数量大，生产成本高。为此业内开发了自动组盆设备，组合烟花的机械化生产设备业内通常称之为“组盆机”或“烟花组装机”。现有技术中的相关专利文献如cn202158808u所公开的“一种烟花数控组装机”；cn102213569a所公开的“一种用于烟花组装的打孔插引系统”；cn102538597b所公开的“一种烟花组装机”；cn106275650b所公开的“泡沫条置入装置及烟花自动组装机”；cn103307932b所公开的“一种组装烟花筒的方法及系统”等等，经过多年发展，现在组盆设备已经是一种较为成熟且得到较大规模应用的花炮机械。但是现有各种设备中，其筒排的下料成型都与上面例举的专利文献所公开的相同或类似。由于相关专利文献数量众多不再一一列举。

上述现有设备加工的成型体如图1所示，各筒排都是纸筒的筒体紧密接触的无间距筒排，组成筒排的各个纸筒的筒体都只能是紧密排列，两纸筒之间不能存在筒间间距。但是，因为卷制的纸筒的筒壁厚薄有差异，卷制筒体的搭口部分隆起导致筒体不是正圆形，故而筒体径向尺寸不可避免地会与筒体标准尺寸存在误差；这种无间距筒排因为筒体间无间距，没有空间调整各个筒体的位置，使得这种误差在筒排内累积，导致某些筒体的实际位置与设备根据筒体标准尺寸预定的工位存在较大偏差；由于纸筒不能到达预定工位，使得后续的打孔插引、纸巴巴(圆纸板)压入等工序的准确性、可靠性降低。

然而，如此众多的现有组盆机设备的筒排加工过程中，在筒排胶粘固定之前，都必须依靠各个筒体的紧密接触相互作用才能完成下列工作：其一、保持筒排的排列不乱；其二，推动筒排移动以完成流水化生产。故而，上述现有组盆机不能加工纸筒之间存在间距的筒排(本发明称之为有间距筒排)。

本发明中，筒排胶粘固定之前包括如下状态：没有用胶带、双面胶等固定筒排；或者筒排没有施加胶水；或者筒排已施加胶水但胶水尚未固化等。

另外，上述设备也不能加工扇型体的组合烟花。

然而，按照美国标准，组合烟花产品200～500克装药量的纸筒必须有半英寸以上的间距；扇型体产品观赏性强，但手工生产慢，每年都有大量订单不能按时完成，工厂都只能根据生产能力接单。

cn103528446a公开的“一种组合烟花的自动成排装置”，虽然能够满足有间距排筒的需要，也可以加工扇型体的组合烟花。但是下料、排筒效率较低，筒排输送需要专门的中转装置配合——如cn104913691a公开的“一种组合烟花筒排的中转装置”，其生产效率不能满足大规模生产的需要。

故而，实际生产中，在需要加工有间距筒排组成的组合烟花产品时，还是只能采用传统的手工方式，如图2所示为矩形体(纸筒直立型)组合烟花的手工生产流程；图2所示为扇型组合烟花的手工生产流程。先在底纸板2上手工刷满胶水，纸筒1逐个手工摆好，直到摆满。因为圆柱形的纸筒筒体易滚动，特别是在排列成有间距筒排后，各纸筒筒体之间没有接触，缺乏相互作用，在胶水未固化之前，移动过程中筒体容易出现位置变化；所以必须放在工作台上等待胶水固化到纸筒1不会移位，夏天是两个小时左右，冬天需要四小时左右，一般是上午摆好，下午再进行插引叠层。然后组盆，如图1所示的矩形体、图2所示的扇型体。对该类产品而言，工作效率低，劳动强度大，用工数量大，生产成本高的问题仍未解决；同时因为是手工作业，每个筒体的位置可能存在偏差影响燃放效果，特别是图3所示的扇型体，在发射到高空之后，这种偏差被放大，严重影响燃放效果。

技术实现要素：

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种组合烟花有间距筒排的成型装置，能够高效实现有间距筒排的自动化生产。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种组合烟花有间距筒排的成型装置，其特征在于，包括放置纸筒组的台板，纸筒组两侧分别设有随动限位件；该装置还包括送纸机构，送纸机构将两侧分别设有若干缺口定位孔的底纸板输送到与纸筒组对应叠置的位置；对应纸筒组设有朝向纸筒组上下往复运动的两个造型器和两个压纸器：

两个造型器在纸筒的轴向方向前后并列分布；所述造型器由若干并列的插入件组成，插入件的底端设有尖部；各个插入件的尖部的位置逐渐提高；

两个压纸器在纸筒的轴向方向前后并列分布；所述压纸器底端设有若干并列的压齿；

两个随动限位件的限位工作面分别触压在所述纸筒组的两侧；纸筒组的宽度变化时，两个限位工作面的间距对应变化。

优选地，该装置还包括冲压机构，冲压机构在底纸板两侧分别冲压出若干缺口定位孔。

上述技术方案中，各个插入件的尖部的位置逐渐提高，可以是从造型器的一侧到另一侧，插入件尖部的位置顺序逐渐提高。为了提高造型效率，优选地，由中间到两侧，各个插入件的尖部的位置逐渐提高。进一步优选地，以造型器的中心线为对称轴，两侧的插入件呈轴对称分布。对应纸筒组的纸筒数量，所述造型器的插入件的数量可分为单数(3、5、7、9、11…)和双数(4、6、8、10、12…)两种情况，单数情况下，居中的一个插入件的尖部位置最低，造型器的中心线为居中插入件的中轴线；双数情况下，居中的两个插入件的尖部位置最低且等高，造型器的中心线为两个居中插入件之间的间距的中线。

优选地，所述插入件之间的间距对应纸筒的直径设置。提高工作的可靠性。

优选地，所述压齿之间的间距对应纸筒的直径设置。提高工作的可靠性。

优选地，所述装置还包括向纸筒和/或底纸板上施加胶水的施胶机构。施加胶水可以在纸筒和/或底纸板的输送过程中进行。加强筒排的结构强度和稳定性。

所述送纸机构可以采用负压吸附的机械手，优选地，所述送纸机构采用输送带，输送带上设有拖动底板纸的针体。随输送带周向运动的针体扎入底纸板，方便可靠精准地实现底纸板的输送；输送到位后暂停，压纸器下压时，使得针体脱离底纸板，然后继续周向运动。

为了满足扇型体组合烟花的制作。优选地，两个造型器的插入件的径向尺寸不同。较细的插入件插入两纸筒之间后，所形成的筒间间距较小；较粗的插入件插入两纸筒之间后，所形成的筒间间距较大；使得成型的筒排呈扇形分布。

优选地，所述造型器两侧设有护筒件。确保设备的可靠工作。

上述设备中，所述纸筒组由若干无间距并列排列的纸筒组成。所制作的筒排都设有底纸板，底纸板两侧对应设有缺口定位孔，缺口定位孔旁边的底纸板构成凸出的孔旁纸板；纸筒两端分别嵌入在对应的缺口定位孔内，孔旁纸板呈折立状卡在纸筒两侧。

本发明的有益效果在于，能够实现有间距筒排的自动化生产；避免了纸筒的筒体径向大小误差在筒排内累积；同时筒排胶粘固定之前就能可靠地保持有间距筒排的结构稳定；设备结构简单、加工高效、工作可靠。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

附图说明

图1为无间距筒排构成的现有矩形体组合烟花的结构示意图；

图2为有间距筒排构成的矩形体组合烟花的现有生产流程示意图；

图3为有间距筒排构成的扇型体组合烟花的现有生产流程示意图；

图4为本发明实施例1的扇型体组合烟花自动生产设备结构示意图(造型器的插入件数量为单数，底纸板还没有叠置到纸筒组上)；

图5为冲压机构的结构示意图；

图6为第一插入件104的底端尖部107的结构示意图；

图7为限位杆114的顶端设有斜坡面的限位工作面115的结构示意图；

图8为压纸器工作原理示意图；

图9为底纸板102被压呈折立状态的结构示意图；

图10为本发明实施例1有间距筒排构成的扇型体组合烟花的生产流程示意图；

图11为本发明实施例1的扇型体组合烟花自动生产设备结构示意图(底纸板已经叠置到纸筒组上)；

图12为本发明实施例1的扇型体组合烟花自动生产设备结构示意图(造形器下压，完成造型)；

图13为本发明实施例1的扇型体组合烟花自动生产设备结构示意图(压纸器下压，底纸板102被压呈折立状态)；

图14为本发明实施例1的扇型体组合烟花自动生产设备结构示意图(造形器、压纸器上升回位，随动限位件保持在行程下位不动，待上方的筒排退出后再上升回位到图4所示状态)；

图15为实施例1造型过程的原理示意图(纸筒组100的仰视方式视图)；

图16为实施例2有间距筒排构成的矩形体组合烟花的生产流程示意图；

图17为实施例3的造型器结构示意图；

图18为实施例4的造型器结构示意图；

图19为实施例5的随动限位件结构示意图；

图20为实施例6的随动限位件结构示意图；

图21为实施例7的造型器结构示意图(反映从造型器的一侧到另一侧，插入件尖部的位置顺序逐渐提高)。

具体实施方式

实施例1：参见附图4-15，反映本发明的在一种具体结构，所述组合烟花有间距筒排的成型装置，加工生产的筒排为扇型，每个筒排的纸筒数量为十个。

如图4所示，该装置包括放置纸筒组100的台板101，所述纸筒组100由十个无间距并列排列的纸筒1组成。纸筒1的下料、将纸筒1无间距并列排列组成纸筒组100、将纸筒组100送入台板101上的工作可以手动完成；也可以通过设备自动完成，

现有组盆机中一般都有这一类设备，具体工作流程是：按照需要的数量一次性将多个纸筒1下料至工作台面上并无间距成排排列组成纸筒组100；再由推料装置将工作台面上的纸筒组100沿着平行于纸筒筒体中轴的方向成排推出，在工作台面和传送辊组的夹持下送到所述台板101上即可。如cn102538597b所公开的“一种烟花组装机”中的下料排筒系统。不再赘述。

该装置还包括冲压机构和送纸机构，如图5所示：冲压机构包括气缸120驱动的冲压头121，还包括驱动底纸板102前进的夹持送纸辊组122、气动裁纸刀123。冲压机构在底纸板102两侧分别冲压出十个缺口定位孔103；所述缺口定位孔103本例中是缺口圆孔，所述缺口圆孔的缺口长度不大于纸筒1的直径以使结构更稳定。

底纸板102的缺口定位孔103的孔间距对应设定的筒间距设置，缺口定位孔103旁边的底纸板构成凸出的孔旁纸板111。

夹持送纸辊组122继续驱动冲压后底纸板102进入送纸机构。

如图4所示，所述送纸机构采用输送带125，输送带125上设有拖动底板纸102的针体126。随输送带125周向运动的针体126扎入底纸板，方便可靠精准地将冲压后的底纸板102输送到与纸筒组100对应叠置的位置，实现底纸板102的输送。输送到位后暂停，压纸器下压底纸板102时，使得底纸板102脱离针体126，然后输送带125及其针体126继续周向运动，进行下一张底纸板的输送。

输送带125下方设置向底纸板102下面施加胶水的施胶机构。

两个造型器对应纸筒组100设置，在造型气缸112的驱动下朝向纸筒组100上下往复运动。两个造型器在纸筒1的轴向方向前后并列分布，第一造型器靠近纸筒1的底端，第一造型器由十一个(单数)并列的第一插入件104组成；第二造型器靠近纸筒1的顶端(发射端)，第二造型器由十一个并列的第二插入件105组成。本例中，第一插入件104的径向尺寸小于第二插入件105。较细的插入件插入两纸筒之间后，所形成的筒间间距较小；较粗的插入件插入两纸筒之间后，所形成的筒间间距较大；使得成型的筒排呈底端收束、顶端展开的扇形分布状态，以满足扇型体组合烟花的制作。

除了径向尺寸的差异之外，两个造型器的结构类似，下面以第一造型器为例说明其结构：各个第一插入件104之间的间距对应纸筒1的直径设置从而可靠地定位纸筒1。第一插入件104的底端都设有尖部107。本例中，居中的一个第一插入件104的尖部107的位置最低。由中间到两侧，各个第一插入件104的尖部107的位置逐渐提高。两侧的插入件呈轴对称分布，以居中插入件的中轴线为对称轴，也就是第一造型器的中心线。

本例中，两个造型器的两侧都设有护筒件：第一造型器是其两侧的第一护筒杆106；第二造型器是其两侧的第二护筒杆113。

该装置对应纸筒组100设有两个压纸器108，驱动压纸器108朝向纸筒组100上下往复运动。两个压纸器108在纸筒1的轴向方向前后并列分布。所述压纸器108底端设有十一个并列的压齿110。各个压齿110之间的间距对应纸筒1的直径设置，确保孔旁纸板111被下压折立。

纸筒组100的两侧设有随动限位件，本例中，四个随动限位件都是由五根并列分布的限位杆114组成，两个限位气缸109驱动各限位杆114同步升降。五根限位杆114的高度由内向外依次升高，五根限位杆114的顶端设有斜坡面的限位工作面115，限位工作面115分别触压在所述纸筒组100的两侧的纸筒1的侧壁。

该装置的工作流程是：

送纸机构将冲压后的底纸板102输送到与纸筒组100对应叠置的位置，缺口定位孔103对应纸筒1设置；

如图15所示，两个造型器朝向纸筒组100运动，从中间到两侧，按照尖部107的位置高低不同，各个插入件分先后依次分别插入两个纸筒1之间：因为居中插入件的尖部位置最低，所以最先插入纸筒组100的居中的筒间缝隙(即两纸筒筒体间的缝隙)，将两侧的纸筒1向两边分开；随后靠近居中插入件的两个插入件分别插入纸筒组100靠近居中筒间缝隙的两个筒间缝隙，继续将两外侧的纸筒1向两边分开；然后其他插入件同样先后依序插入筒间缝隙，将纸筒组100的纸筒按照设定的筒间距(该筒间距由插入件的径向尺寸决定)排列成型；

如图8、9、10所示，两个压纸器108朝向纸筒组100运动，各个压齿110分别压迫所述孔旁纸板111使之呈折立状态卡在两个纸筒1之间，使得各个纸筒1两端分别嵌入在底纸板102两侧对应的缺口定位孔103内，得到结构相对稳定的有间距筒排。所制作的筒排都设有底纸板102，底纸板102两侧对应设有缺口定位孔103，缺口定位孔103旁边的底纸板构成凸出的孔旁纸板111；孔旁纸板111呈折立状卡在纸筒1两侧。再按照通用工艺将五层筒排叠层组盆成型。

如图15所示，随动限位件对应造型件的下降动作而下降，造型件下降，插入件插入纸筒间导致纸筒组100的宽度增大时；随动限位件也下降，限位工作由较高的相邻外侧限位杆114的限位工作面115接替，此时，两个限位工作面115的间距也对应扩大。以此类推，实现随动限位的功能。

当最高位的限位杆114也下降脱离纸筒组100两侧的位置时，限位工作由造型器两侧的护筒件(第一护筒杆106、第二护筒杆113)接替，继续触压在纸筒组100两侧，避免位于两侧的纸筒1产生紊乱。直至压纸件108将孔旁纸板111压成折立状态后上升复位。另外的实施例中，最高位的限位杆114做延长处理，使之一直不脱离纸筒组100两侧的位置，也可以实现护筒件的作用。

实施例2：参见图16，与实施例1不同之处在于，所加工的是有间距筒排构成的矩形体组合烟花，筒排不需要组成为扇型，而是组成矩形。只需两个造型体的插入件的径向尺寸相同即可实现。

实施例3:参见图17，与实施例1不同之处在于，本例中造型器的插入件为板体而不是杆体。

实施例4：参见图18，与实施例1不同之处在于，本例中造型器为板体而不是杆体。造型器的插入件的数量为八根(双数)，对应加工的纸筒组的纸筒数量为七个。居中的两个插入件201、202的尖部位置最低且等高，造型器的中心线为两个居中插入件201、202之间的间距的中线。

实施例5：参见图19，与实施例1不同之处在于，本例中随动限位件为具有坡面侧面301的可升降板体，其坡面侧面构成所述限位工作面。

实施例6：参见图20，与实施例1不同之处在于，本例中，纸筒组401两侧的随动限位件是固接滑动套402的限位件404，滑动套402内设有弹簧404。弹簧404驱动限位件404水平直线往复运动，从而适应纸筒组401的宽度变化仍能保持限位功能。也可以采用气缸、电机等驱动限位件404水平直线往复运动。

实施例7：参见图21，与实施例1不同之处在于，本例中，造型器501的即最右侧插入件502的尖部位置最低，从右侧到左侧，插入件尖部的位置顺序逐渐提高，直至最左侧插入件503的尖部位置最高。造型时，随着造型器501的下降，插入件502先插入纸筒组最右侧的筒间缝隙，其他插入件依次插入对应的筒间缝隙，完成有间距筒排的造型。

上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。