一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置

摘要

本发明公开了一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，包括装置在升降导柱上的签笼，所述签笼包括顶部的基板，基板上装置若干平行并列设置的签杆约束套管，每个签杆约束套管内吊装一根签杆的尾部；若干上下平行分布的限位导板活动套装在各个签杆和升降导柱上，各个限位导板通过柔性连接件吊装在基板上；所述签笼设有升降驱动机构。实现了吐珠类烟花纸管内填装筑压药物的半自动化机械加工，设备安全，实用可靠，加工高效，大幅降低了劳动强度，有利于提高药物填装压制的质量。

权利要求

1.一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，其特征在于，包括装置在升降导柱上的签笼，所述签笼包括顶部的基板，基板上装置若干平行并列设置的签杆约束套管，每个签杆约束套管内吊装一根签杆的尾部；若干上下平行分布的限位导板活动套装在各个签杆和升降导柱上，各个限位导板通过柔性连接件吊装在基板上；所述签笼设有升降驱动机构；所述升降驱动机构采用变程拉索驱动机构：所述签笼上设有拉索固定件，通过电机驱动绳轮的收卷/释放拉索以牵引驱动签笼整体升降运动；该机构设有拉索松弛监测组件，该组件的信号用于实现所述电机的反转控制；所述拉索松弛监测组件采用水平直线伸缩式拉索绳轮检测组件，该组件包括电磁传感器和对应的衔铁，衔铁装置在滑动导轨上，滑动导轨设有复位弹簧，滑动导轨连接滑轮，滑轮穿绕所述拉索；拉索处于张紧状态时通过滑轮拉动滑动导轨及其衔铁偏离感应位置；拉索处于松弛状态时复位弹簧拉动滑动导轨及其衔铁复位回归感应位置。

2.如权利要求1所述的一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，其特征在于，所述签杆采用玻璃钢材料制作。

3.如权利要求1或2所述的一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，其特征在于，所述签杆尾部设有大于签杆直径的圆柱体，圆柱体安装在签杆约束套管内，圆柱体受补偿弹簧作用。

4.如权利要求1所述的一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，其特征在于，该装置设有手动的纸管组装定位组件：该组件包括通过柔性连接件连接的上定位板和下定位板，上定位板和下定位板上设有对应分布的若干通孔，通孔的数量对应纸管簇中的纸管设置，通孔的分布位置对应签杆设置，每个通孔内活动套装一根定位导向锥杆；该组件还包括纸管定位板，纸管定位板上分布若干导向孔，导向孔对应所述通孔设置，纸管定位板两对侧设有对应所述升降导柱的卡槽；该组件还包括锁定弹性带，锁定弹性带用于固定纸管定位板与纸管簇的相对位置。

说明书

一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种吐珠类烟花的生产设备，尤其是向吐珠类烟花纸管内填装筑压药物的加工设备。

背景技术

[0002] 吐珠类烟花是指燃放时从同一筒体内有规律地发射出多颗(发)彩珠、彩花、声响等效果的烟花产品。亦称之为彩珠筒。使用纸皮卷制的外筒为载体，底部堵塞(一般采用筑制的泥底)。依次装入多层级的药物并依次压紧，每个层级的药物内都包括分层叠置的木屑(又称金粉)、发射硝、亮珠三种物料。其机理是利用发射硝燃烧产生的气体，将亮珠推出至空中，产生声光效应，每个层级能够形成一次(发)声光效果；木屑的作用是形成各个层级之间的隔离层，并辅助发射硝形成较高膛压以增大亮珠的射程。其中发射硝由于流动性较好，所以无需推送；亮珠仅需用签杆推送到位即可；而木屑为确保物料装入到位，必须使用签杆手动推送压制。

[0003] 现有技术的弊端在于：一、人工手动的传统方式生产，加工效率极低，劳动强度大，亟需开发机械化设备以满足现代化生产需要。然而，吐珠类烟花具有纸管长度大而内径小、多次装药分层筑药、压制要求高等特点，导致其与组合烟花等其他类别烟花存在巨大差异，在药物填装筑压工序中，组合烟花等相关的机械设备虽然相对成熟，但无法适用于吐珠类烟花工序。但是现有专利文献中，如中国实用新型专利文献公开的《用于组合烟花、吐珠类产品生产的装置》(公告号：CN201575759U；专利号：CN200920258736.3)、中国发明专利文献公的《一种吐珠类烟花自动装配机》(公开号：CN102192686A；专利号：CN201110091026.8)等，都没有充分考虑吐珠类烟花的实质性特点和工艺质量需求，故而难以用于生产实践。同时生产工艺的特殊性导致其缺乏安全可靠的可借鉴的机械化生产模式，需要针对性从新开发设计。

[0004] 二、加工质量有待提高：首先，传统的吐珠筒药物压装属于定位压装，即使用签杆将药物推送到预定位置，签杆对药物的冲击压力和效果都不能确定，所以产品质量极不稳定；其次，手动拉拽推送签杆负荷大(15-20kg)，且频率较高(每班约4000次)。所以人工操作劳动强度极大，操作不到位的情况经常出现影响了成品品质的稳定。再者，为了安全起见，签杆都用竹制品，材料本身的物理性质决定签杆本体难以保证直线度，而且受季节温湿度变化影响弯曲度变化极大；竹制签杆强度低，长期承受冲击压力作用，前端容易开裂失效；竹制签杆质量小冲压力小；这些因素都导致竹制签杆仅能够实现药物推送，而不能够满足压紧药物的要求。

[0005] 然而，根据我们的研究，吐珠类产品中如果能够对各层级药物进行压力适当的安全压制，能够有效提高药物性能，从而大幅度提高产品质量性能：根据试验验证，将木屑压紧成为团块结构，就可以提高发射压力，使得在同等药量下，亮珠被发射的更高更远，射程也更加均衡。

发明内容

[0006] 为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于向吐珠类烟花纸管内填装筑压药物的加工设备，安全实用可靠，加工高效，有利于提高药物填装压制的质量。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种吐珠类烟花的药物填装筑压装置，其特征在于，包括装置在升降导柱上的签笼，所述签笼包括顶部的基板，基板上装置若干平行并列设置的签杆约束套管，每个签杆约束套管内吊装一根签杆的尾部；若干上下平行分布的限位导板活动套装在各个签杆和升降导柱上，各个限位导板通过柔性连接件吊装在基板上；所述签笼设有升降驱动机构。

[0007] 在木材、铜材、铝材、碳纤维、玻璃钢等材料中，通过多次实验选择，优选地，所述签杆采用玻璃钢材料制作。解决了环境温度湿度导致签杆弯曲变化，对生产工期的制约问题，能够在常温常湿条件下保证足够的直线度，彻底消除了签杆弯曲对生产的影响。而且具有相应的强度，单支签杆能够承受不低于2kg 的压力，为在组装过程中使用签杆压制创造了工作条件，能够使用签杆获得 10kg/每株的组装压力。在使用过程中不会由于碰撞和摩擦产生火花和静电，以确保安全。同时兼顾了制造成本与可获得性。为改变制造工艺，使用机械压制铺平了道路。

[0008] 优选地，所述签杆尾部设有大于签杆直径的圆柱体，圆柱体安装在签杆约束套管内，圆柱体受补偿弹簧作用。当签杆的压制平面出现高低误差时，可利用弹簧的回缩予以补偿；同时提高了签杆的导向精度与寿命。

[0009] 多个并列捆扎在一起的纸管称之为纸管簇，纸管簇中的纸管数量与签杆对应设置。采用本发明的装置可以对纸管簇进行加工，为了确保每一根签杆都可以同时准确地插入纸管簇的每一个纸管内，本发明选择对纸管簇中的纸管进行定位预处理后再送入装置进行药物压装。为了完成所述定位预处理，优选地，该装置设有手动的纸管组装定位组件：该组件包括通过柔性连接件连接的上定位板和下定位板，上定位板和下定位板上设有对应分布的若干通孔，通孔的数量对应纸管簇中的纸管设置，通孔的分布位置对应签杆设置，每个通孔内活动套装一根定位导向锥杆；该组件还包括纸管定位板，纸管定位板上分布若干导向孔，导向孔对应所述通孔设置，纸管定位板两对侧设有对应所述升降导柱的卡槽；该组件还包括锁定弹性带，锁定弹性带用于固定纸管定位板与纸管簇的相对位置。

[0010] 进行预处理时，首先将纸管定位板盖在纸管簇上端，每个纸管的上端口对应套入在每个导向孔内；再将每根定位导向锥杆插入导向孔中，通过晃动、推压导向锥杆插入纸管上端口，实现纸管定位板与纸管簇的准确定位；然后将插有导向锥杆的纸管簇移动到药物填装筑压装置的下方，纸管定位板两卡槽卡入升降导柱内，确保纸管簇中的纸管与上方对应签杆的同轴关系；套上锁定弹性带固定纸管定位板与纸管簇的相对位置不再变化；取下导向锥杆及其上定位板和下定位板，即可开始药物填装筑压作业了。

[0011] 在药物压制过程中，随着各层级药物的装入，纸管的内腔底面越来越高，也就是签笼的工作行程下限越来越高，意味着工作行程越来越短，装置需要能够发现并适应这个变化；同时我们发现，为产品品质考虑，木屑需要用签杆捅入两次，第一次推送到位；第二次塞紧。为提高效率考虑，第二次塞紧使用短程运动。故而，完成压装需要一长一短两个工作行程，并且随着装入的进行，行程还要跟随装入逐渐变短。完成该工作的机构可以采用步进电机与电磁离合器的组合机构；也可以使用步进电机与异步电机的长短行程分立机构。

[0012] 优选地，所述升降驱动机构采用变程拉索驱动机构：所述签笼上设有拉索固定件，通过电机驱动绳轮的收卷/释放拉索以牵引驱动签笼整体升降运动；该机构设有拉索松弛监测组件，该组件的信号用于实现所述电机的反转控制。该优选方案通过监测拉索的松弛，检测签笼是否到达下降行程的终点(即触底)；利用触底信号指令实现吐珠类烟花产品压制组装过程的作业节点控制，从而方便可靠、灵敏及时地实现绳轮的正反转收放拉索，并确保压制力度适宜。

[0013] 进一步地，所述拉索松弛监测组件采用水平直线伸缩式拉索绳轮检测组件，该组件包括电磁传感器和对应的衔铁，衔铁装置在滑动导轨上，滑动导轨设有复位弹簧，滑动导轨连接滑轮，滑轮穿绕所述拉索；拉索处于张紧状态时通过滑轮拉动滑动导轨及其衔铁偏离感应位置；拉索处于松弛状态时复位弹簧拉动滑动导轨及其衔铁复位回归感应位置。

[0014] 作为本发明的另一种优选方案，所述升降驱动机构采用定压汽缸驱动机构：所述签笼悬吊在滑动横梁上，滑动横梁连接汽缸沿滑动横梁升降导轨做升降往复运动；所述汽缸设有低压检测控制开关和高压监测控制开关，两开关在签笼对纸管内填装的药物的压力达到设定值时启动，控制汽缸上升复位。

[0015] 作为本发明的另一种优选方案，所述升降驱动机构采用定压齿条驱动机构：所述签笼悬吊在滑动横梁上，滑动横梁连接齿条沿滑动横梁升降导轨做升降往复运动；所述齿条设有低压检测控制开关和高压监测控制开关，两开关在签笼对纸管内填装的药物的压力达到设定值时启动，控制齿条上升复位。

[0016] 本发明的有益效果在于，实现了吐珠类烟花纸管内填装筑压药物的半自动化机械加工，设备安全，实用可靠，加工高效，大幅降低了劳动强度，有利于提高药物填装压制的质量。

[0017] 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。

附图说明

[0018] 图1为实施例1装置整体结构示意图；

[0019] 图2为实施例1驱动主机结构示意图一；

[0020] 图3为实施例1驱动主机结构示意图二；

[0021] 图4为实施例1驱动传动结构示意图；

[0022] 图5为实施例1水平直线伸缩式拉索绳轮检测组件的结构示意图；

[0023] 图6为实施例1拉索张紧状态和松弛状态的结构对照示意图；

[0024] 图7为实施例1签笼结构示意图；

[0025] 图8为实施例1签杆伸缩补偿结构示意图；

[0026] 图9为实施例1上定位板和下定位板、定位导向锥杆的结构示意图；

[0027] 图10为实施例1上定位板和下定位板、定位导向锥杆、纸管定位板、锁定弹性带、纸管簇的配合结构示意图；

[0028] 图11为实施例2的气动回路原理图；

[0029] 图12为实施例2的签笼结构示意图(复位状态)；

[0030] 图13为实施例2的签笼结构示意图(压制状态)；

[0031] 图14为实施例2的操作指令开关结构示意图；

[0032] 图15为实施例2的电气控制原理图；

[0033] 图16为实施例2整机结构示意图；

[0034] 图17为实施例2驱动机构的结构示意图一；

[0035] 图18为实施例2驱动机构的结构示意图二。

具体实施方式

[0036] 实施例1：参见附图1-10，反映本发明的一种具体结构，所述吐珠类烟花的药物填装筑压装置，包括装置在升降导柱100上的签笼01，所述签笼01包括顶部的基板104，两块基板104之间装置若干平行并列设置的尼龙材质的签杆约束套管103，每根签杆102的尾部吊装在每个签杆约束套管103内，本例中，所述签杆102的尾部设有大于签杆102直径的圆柱体107，圆柱体107安装在签杆约束套管103内，圆柱体107受补偿弹簧106作用。如图8所示，当签杆102 的压制平面出现高低误差时，可利用弹簧106的回缩予以补偿；同时提高了签杆
102的导向精度与寿命。所述签杆102采用玻璃钢材料制作。

[0037] 八块上下平行分布的限位导板101活动套装在各个签杆102和升降导柱100 上，各个限位导板101通过柔性连接件——系带108吊装在基板104上；所述签笼01设有升降驱动机构。

[0038] 本例中，所述签笼01上设有拉索固定桩105，所述升降驱动机构采用变程拉索驱动机构，该机构的具体结构如图1所示：前架02、纵梁03、后桁架05 构成支承机架。拉索04的一端连接拉索固定桩105以悬吊签笼01，签笼01放置经过预处理待加工的纸管簇00。安全隔离墙08之外设置动力组06和电气控制系统07，还设有操作指令手柄09和指令传递绳索10、运行指令衔铁20，操作人员手动压下操作指令手柄09，指令传递绳索10克服弹簧压力，通过滑轮转换运动方向，借助于运行指令衔铁20通过接近开关发出运行指令。全部电气系统包括执行机构都安装在安全隔离墙08外，运行指令通过牵拉绳索发出。实现电气系统隔离运行，以避免电气火花形成的安全隐患。

[0039] 动力组06的具体结构如图2-4所示，动力组支架11装置交流伺服电机12 和RV蜗轮减速机13，通过装置在墙板21上的牵引传动主轴14带动绳轮15收卷/释放拉索04以牵引驱动签笼01整体升降运动。

[0040] 该升降驱动机构设有拉索松弛监测组件，该组件的信号用于实现所述交流伺服电机12的反转控制。通过监测拉索04的松弛，检测签笼01是否到达下降行程的终点(即触底)；利用触底信号指令实现吐珠类烟花产品压制组装过程的作业节点控制，从而方便可靠、灵敏及时地实现绳轮15的正反转收放拉索04，并确保压制力度适宜。所述拉索松弛监测组件采用水平直线伸缩式拉索绳轮检测组件，该组件包括电磁传感器19和对应的衔铁18，衔铁
18装置在滑动导轨 24上，滑动导轨24装置在支架23上，滑动导轨24设有复位弹簧22，滑动导轨24连接检测滑轮16，两个支承滑轮17和检测滑轮16上穿绕所述拉索04；拉索04处于张紧状态时通过检测滑轮16拉动滑动导轨24及其衔铁18偏离感应位置；拉索04触底时处于松弛状态，复位弹簧22拉动滑动导轨24及其衔铁 18复位回归感应位置。

[0041] 多个并列捆扎在一起的纸管称之为纸管簇00，纸管簇00中的纸管数量与签杆102对应设置。采用本发明的装置可以对纸管簇00进行加工以提高效率，为了确保每一根签杆102都可以同时准确地插入纸管簇00的每一个纸管内，要对纸管簇00中的纸管进行定位预处理后再送入装置进行药物压装。为了完成所述定位预处理，该装置设有手动的纸管组装定位组件，如图9、10所示：该组件包括通过柔性连接件——系绳28连接的上定位板26和下定位板27，上定位板 26和下定位板27上设有对应分布的若干通孔，通孔的数量对应纸管簇
00中的纸管设置，通孔的分布位置对应签杆102设置，每个通孔内活动套装一根定位导向锥杆25；该组件还包括纸管定位板29，纸管定位板29上分布若干导向孔 30，导向孔30对应所述通孔设置，纸管定位板29两对侧设有对应所述升降导柱100的卡槽31；该组件还包括锁定弹性带32，锁定弹性带32用于固定纸管定位板29与纸管簇00的相对位置。

[0042] 进行预处理时，首先将纸管定位板29盖在纸管簇00上端，每个纸管的上端口对应套入在每个导向孔30内；再将上、下定位板上的每根定位导向锥杆25 插入导向孔30中，通过晃动、推压将导向锥杆25插入纸管上端口，实现纸管定位板29与纸管簇00的准确定位；然后将插有导向锥杆25的纸管簇00整体移动到药物填装筑压装置的签笼01的下方，纸管定位板两卡槽31卡入升降导柱100内，确保纸管簇00中的纸管与上方对应签杆102的同轴关系；用锁定弹性带32固定纸管定位板29与纸管簇00的相对位置不再变化；取下导向锥杆25 及其上、下定位板，即可开始药物填装筑压作业了。

[0043] 具体填装筑压作业的运行过程如下：

[0044] 1.运行指令：向纸管内装入一层药物后，压下操作指令手柄09，指令传递绳索10克服弹簧压力，通过滑轮转换运动方向，借助于运行指令衔铁20通过接近开关发出运行指令；

[0045] 2.长行程下降：绳轮15正转释放拉索04，签笼01借助于自重，依靠绳轮 15转速控制下降速度，作长行程下降；

[0046] 3.一次触底检测：签笼01下降到底时，拉索04的松弛被水平直线伸缩式拉索绳轮检测组件检测感知，组件动作，通过衔铁18-传感器19发出触底指令；

[0047] 4.签笼短行程上升：绳轮15反转，利用时间继电器获得反转时间，收回拉索04作短程上升；

[0048] 5.签笼短行程下降：到达设定时间时，绳轮15正转，签笼01再次下降；

[0049] 6.二次触底检测：拉索04松弛被检测到时，传感器19再次发出触底指令；

[0050] 7.签笼长行程复位：获得二次触底指令时，绳轮15再次反转，作长程运行收卷拉索复位。

[0051] 装置按照上述流程循环工作，完成各层级药物的填装筑压作业。

[0052] 采用上述技术方案，减轻了劳动强度：变人工操作为机械牵引作业，极大地减轻了劳动强度，使得原本只能由强劳动力操作的工序，成为任何人都能操作；稳定了产品品质：通过机械运行确保了压力稳定和二次压装，可靠地保证了产品品质的稳定；提高了生产效率。

[0053] 实施例2：参见图11-15，反映本发明的另一种具体结构，图中附图标注说明如下：201机架底板，202滑动横梁升降导柱，203升降作业底板，204纸管簇，205签笼导柱，206辅助平台，207签笼，208滑动横梁，209机架顶板，210 运行指令手柄，211指令变向滑轮，212汽缸，213单向节流阀，214低压检测开关，215高压检测开关，216二位三通电磁阀，217分水/调压/油雾三联件， 218球阀，219指令传导绳索，220指令衔铁，221电感式接近开关，222可编程序控制器(PLC)。

[0054] 与实施例1的不同之处在于，本例中升降驱动机构采用定压汽缸驱动机构：所述签笼207悬吊在滑动横梁208上，滑动横梁208连接汽缸212沿滑动横梁升降导柱202做升降往复运动；所述汽缸212设有低压检测开关214和高压检测开关215，两开关在签笼207对纸管簇204中的纸管内填装的药物的压力达到设定值时启动，控制汽缸212上升复位。

[0055] 如前所述，根据我们的研究，吐珠类产品中如果能够将木屑压紧成为团块结构，可以提高发射压力，使得在同等药量下，发射的更高更远，射程也更加均衡。为此，本例中采用了“定压压装”：使用确定的压力使用机械压装吐珠类产品，以求的品质的提高。在减轻操作工劳动强度的同时，使用确定的压力压制物料，以求在原有的产品品质基础上，进一步提高性能。

[0056] 一般情况下，吐珠类产品外筒长度最大为700mm，为便于物料的装入，还需要拉开签筒与外筒上端的距离至少200mm，参考泥底高度，故设定工作运动最大行程在800mm左右。

[0057] 暂停状态下，签笼207应停止在行程的最高点，以便于物料的装入或维护操作。通过实验综合考虑，在保证品质的前提下，单根签杆工作作用力一般无需大于1.2kg(均衡弹簧最大压力)，纸管簇204最大组合为217株纸管，故工作总压力为260kg即可。

[0058] 压力的检测使用可调式压力开关，检测传动介质压力。介质压力达到设定值，也就意味着工作压力达到了额定值。可设置一高一低两个压力开关：低压检测开关214用于物料推送；高压检测开关215用于物料压实。由于使用压力检测，所以无需考虑行程位置：只要达到设定压力，工作机构就可以复位。

[0059] 往复式工作机构可以使用液压缸，也可以使用汽缸。考虑到所需压力不大，汽缸完全可以满足要求。相对液压来说，气动系统许用运行频率更高，所以工作效率高。且气动系统无漏油问题，更加环保。故选定汽缸工作机构。至于变行程压装需求，使用压力检测，可以实现自适应触底检测：只有施压到底，才能达到压力开关设定压力。

[0060] 签笼207的牵引机构使用汽缸212牵引滑动横梁208做升降往复运动。签笼207悬挂于滑动横梁208下方，借助于滑动横梁208控制住签笼顶部水平位置。牵引动力使用80mm直径汽缸，有效工作面积约为50cm2，在4.5kg/cm2的额定气压下，可以获得225kg牵引力。签笼与动梁自重约为80kg，上升行程不存在问题。而下降行程总压力为225+80＝305kg，可以满足260kg总压力的需求。

[0061] 行程下限的检测使用两个压力开关，一个压力设定为0.2Mp，用于低压检测；另一个设定为0.4Mp，用于高压检测。

[0062] 压装过程的控制：由于每次压制需要一长一短两个运动，并且运动条件各不相同。所以本例中的运行过程较为复杂，既有频繁的升降运行，又有压力变化控制，还需要有时间的介入以及计数控制，核心逻辑控制器件使用可编程序控制器(PLC)为最佳选择。

[0063] 安全保障：出于行业的特殊性考虑，与实施例1类似，我们做出了三级安全设计，并有效地保证了静电的传导与泄放。

[0064] 控制系统无火花设计：控制系统执行全部使用固态器件，正常运行过程中不会产生电火花。

[0065] 电气系统隔离运行：全部电气系统包括执行机构都安装在安全隔离墙外，运行指令通过牵拉绳索发出。

[0066] 摩擦静电的泄放：签笼207的限位导板(即实施例1中的限位导板101)中叠加铝板，利用钢制升降导柱(即实施例1中的升降导柱100)形成静电的传导通道，获得静电的接地释放。

[0067] 实施例2的作业运行过程如下：

[0068] 运行指令：压下操作手柄210，牵引绳索219通过滑轮211转换运动方向，克服弹簧压力，借助于衔铁220通过接近开关221向PLC222发出运行指令，电磁阀215第一次通电动作。

[0069] 长行程下降：汽缸212的活塞借助于签筒207与滑动横梁208的自重向下推进，依靠单向节流阀213控制下降速度，作长行程下降。(此时汽缸内压力较低)

[0070] 一次触底检测：签笼207下降到底停止后，汽缸212内压力开始迅速升高，形成对药物的压力；达到设定压力时，低压检测开关214向PLC222发出短行程上升指令。

[0071] 签笼短行程上升：电磁阀215第一次断电复位，汽缸克服签筒207与滑动横梁208的自重向上推进；同时PLC222内时间继电器启动。

[0072] 签笼短行程下降：到达PLC222时间继电器设定时间时，电磁阀216第二次通电，汽缸212再次下降。

[0073] 二次触底检测：签笼207下降到底停止后，汽缸212内压力开始迅速升高，形成对药物的压力；达到低压设定压力时，低压检测开关214发出短行程上升指令，但由于被屏蔽而无效，汽缸内压力继续上升；达到设定压力时，高压检测开关215发出指令。

[0074] 签笼长行程复位：电磁阀215二次断电，汽缸212克服签笼207与滑动横梁208的自重向上推进，直至返回初始位置。

[0075] 装置按照上述流程循环工作，完成各层级药物的填装筑压作业。

[0076] 采用上述技术方案，减轻了劳动强度：变人工操作为机械牵引作业，极大地减轻了劳动强度，使得原本只能由强劳动力操作，成为任何人都能操作的工序；提高了产品品质：通过定压运行确保了压力稳定的二次压装，有效地提高了产品品质；降低了生产成本：由于定压压装提高了膛压，也就是提高了发射药的工作效率。在同等射高的前提下，减少了发射装药；提高了生产效率。

[0077] 实施例3：参见附图16-18，反映本发明的另一种具体结构，与实施例 2的不同之处在于，采用定压齿条驱动机构代替了定压汽缸驱动机构。图16-18 中附图标注说明如下：300齿条压装机架，301齿条传动机构，302压装往复齿条，303动力传输主轴，304驱动机构，
305操作指令手柄，306指令传递绳索， 307操作指令开关，308交流伺服电机，309蜗轮减速机，310扭矩传感摇台， 311压力控制弹簧，312低压控制开关，313高压控制开关。

[0078] 实施例3的填装筑压作业工作运行过程如下：

[0079] 运行指令：按下操作指令手柄305，指令传递绳索306拉动操作开关衔铁，电感式接近开关向PLC发出运行指令脉冲。

[0080] 长程下降：交流伺服电机308正转，通过蜗轮减速机309-动力传输主轴- 齿条传动机构301驱动压装往复齿条302带动签笼下降。

[0081] 低压设定指令：签笼接触物料时受到其阻滞，导致扭矩传感摇台310转动，导致压力控制弹簧311变形。当变形量达到动作值时，低压控制开关312发出低压到达指令。

[0082] 短程上升：交流伺服电机308反转，压装往复齿条302带动签笼作短程上升，同时启动计时器。

[0083] 短程下降：达到预设时间。交流伺服电机308再次正转，压装往复齿条302 带动签笼作短程下降。

[0084] 高压设定指令：签笼接触物料时受到其阻滞，导致扭矩传感摇台310转动，导致控制弹簧311变形。当变形量达到低压控制开关312动作值时，发出低压到达指令，但此时低压指令被PLC屏蔽无效，扭矩传感摇台310继续转动。当控制弹簧311变形量达到高压控制开关313动作值时，高压控制开关313发出高压到达指令。

[0085] 长程上升：交流伺服电机308再次反转，带动签笼复位。

[0086] 压力传感原理：作为力值传感器的弹性元件，扭矩传感摇台与压力控制弹簧组合能够感受到系统的应力应变。(变形量与扭矩大小成正比)。通过调整压力控制开关的位置，能够获得压力的变化值。所以，扭矩传感摇台--压力控制弹簧—微动开关组合构成了一个理想的力值传感器。

[0087] 压力检测原理：签笼未接触物料时，电机负载较轻，其输出的扭矩远未达到额定值。随着签笼筑药阻力的增加，伺服电机的扭矩也逐渐增大(远离额定值)，摇台受到的反作用力也在逐渐增大。这个反作用力用于压缩弹簧，使之发生与作用力成正比的变形。压力检测开关的安装位置不同，检测到的变形量(力值)也就有所不同。

[0088] 主要特点：机器驱动，减轻劳动强度；辅助时间与作业时间重合，提高了生产效率；压力控制，提高产品品质；电机驱动，相对气压传动节约能源80％以上。

[0089] 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。