Details

1. Введение
Машина для наполнения и сборки состава шоковых патронов — это полностью автоматизированное пневматическое решение, предназначенное для точного наполнения пиротехническим составом шоковых патронов с последующей автоматической сборкой, очисткой, маркировкой и разгрузкой. Разработана для работы без участия человека в опасной зоне, идеально подходит для производства боеприпасов оборонного и парамилитарного назначения, а также для поставки нелетального боеприпасного материала для эксплуатации и тренировок.

Основные области применения:
- Боеприпасы для контроля массовых беспорядков  
- Тактические нелетальные патроны  
- Военные имитационные устройства

Машина спроектирована для соответствия современным требованиям безопасности, прослеживаемости и производительности, работая в условиях, защищённых от огня, искрообразования и влаги.

2. Архитектура системы и функциональный обзор
Система состоит из восьми связанных между собой автоматических станций, каждая со специализированным оборудованием, датчиками и логикой, управляемой ПЛК. Машина выполняет следующие функции:
1. Подача и выравнивание патронов  
2. Внутренняя очистка воздухом  
3. Наполнение порошком (41 ± 2 г пиротехнического состава)  
4. Подготовка крышки: вставка инициатора, вращение, нанесение эпоксидного клея  
5. Закручивание крышки  
6. Финальная очистка патрона  
7. Маркировка с QR-кодом и идентификатором партии  
8. Разгрузка в лотки с помощью системы pick-and-place  

Весь процесс отслеживается и записывается системой Mitsubishi iQ-F PLC с HMI 7”. Вес наполнения и значения крутящего момента компонентов контролируются и сохраняются для каждой партии.

3. Основные функции
Полностью автоматическая пневматическая работа  
 • Каждая из станций (1–8) выполняет отдельный шаг — без ручного обращения с патронами в процессе производства

Высокая производительность
 • До 500 патронов в час с цифровыми счётчиками и сигнализацией о низком уровне материала в бункере

Точное наполнение
 • Станция порошкового наполнения дозирует точно 41 ± 2 г состава в каждый патрон

Подготовка и сборка крышки
 • Многоэтапная обработка: подача, вставка инициаторов с обеих сторон, нанесение клея Araldite, окончательное закручивание

Интегрированная очистка и маркировка
 • Очистка патронов (станция 2), финальная обработка поверхности (станция 6), нанесение этикеток (станция 7)

Автоматическая сортировка брака
 • Бракованные крышки или патроны автоматически направляются в контейнеры для брака, предоставленные заказчиком

Управление ПЛК и HMI
 • ПЛК Mitsubishi с HMI 7”, программируемая логика и цифровой дисплей в реальном времени для контроля количества наполнения и счёта

Безопасность и сертификация
 • Все пневматические и электрические компоненты сертифицированы ATEX/огнестойкие; конструкция и проводка соответствуют стандартам ISI/Class

4. Функциональный обзор
Линия, ориентированная на патрон, выполняет восемь последовательных операций без участия человека:

Подача и ориентация патронов
 • Вибрационные бункеры и захваты с серводвигателями берут пустые патроны, ориентируют их и помещают на главный конвейер.

Первичная очистка
 • Высокопроизводительные воздушные ножи очищают внутренние и внешние поверхности от пыли, масла и остатков для точного дозирования.

Порошковое наполнение
 • Гравиметрический дозатор вводит точно 41 ± 2 г металлического пиротехнического состава в каждое тело патрона с использованием высокоточного датчика веса и замкнутого цикла контроля.

Сборка под крышку
 • На шести микростанциях крышки предварительно подготавливаются: бункеры подают половины, роботы вставляют инициаторы с обеих сторон, клеевой состав Araldite наносится дозировано.

Закручивание крышки
 • Серводвигатель фиксирует крышку на патроне с крутящим моментом 2,5 Нм ± 0,1 Нм с мониторингом на перекручивание и аномалии момента.

Финальная обработка поверхности
 • Вращающиеся щетки и синхронизированные воздушные потоки удаляют остатки порошка и клея, обеспечивая чистую поверхность для маркировки.

Маркировка и серийный номер
 • Защитные от вскрытия наклейки с читаемыми и QR-данными применяются с четырёхосевой точностью.

Разгрузка и сортировка брака
 • Готовые патроны перемещаются роботом SCARA, отклонённые по весу, моменту или маркировке — автоматически в контейнер для брака.

5. Детализация по станциям
Станция 1: Подача — вибрационный питатель с захватом размещает патроны на конвейере.  
Станция 2: Очистка — цилиндр с двумя осями направляет сжатый воздух в патрон.  
Станция 3: Наполнение — высокоточные гравиметрические датчики; вибрация бункеров предотвращает засорение.  
Станции 4.1–4.6: Подготовка крышки — подача, двойная вставка инициаторов, нанесение эпоксидного клея, передача на основную линию.  
Станция 5: Закручивание — серводвигатель с моментом 2,5 Нм ± 0,1 Нм; несоосные крышки останавливаются и помечаются.  
Станция 6: Финальная очистка — два ролика из нейлонового волокна вращаются со скоростью 1000 об/мин; финальная очистка воздухом.  
Станция 7: Маркировка — аппликатор наклеек с печатью QR/ID партии и встроенной проверкой.  
Станция 8: Разгрузка — робот SCARA перемещает патроны в лотки.

6. ПЛК, HMI и интерфейс управления
- Контроллер: Mitsubishi FX5U PLC с интегрированными модулями управления движением  
- HMI: 7” емкостный сенсорный экран; мультиязычный интерфейс, профили рецептов с паролем

I/O точки:
 • 128 цифровых входов  
 • 96 цифровых выходов

Подключение:
 • Ethernet/IP  
 • RS-485  
 • CC-Link IE  
 • OPC-UA (опционально для интеграции с MES)

Регистрация данных: SD-карта + экспорт через USB:
 • веса наполнения  
 • журналы крутящего момента  
 • причины отклонений  
 • уведомления о техническом обслуживании

7. Технические характеристики

  

    

      
Параметр
      
Значение
    
  
  

    

      
Вес наполнения
      
41 ± 2 г пиротехнического состава для ослепляющих снарядов
    
    

      
Время цикла
      
≤ 7,2 секунды на снаряд (≈ 500 снарядов/час)
    
    

      
Габариты машины
      
5,85 м × 5,3 м × 2,5 м (Д × Ш × В)
    
    

      
Электропитание
      
100–240 VAC, 50/60 Гц; Управление: 24 VDC (400 мА)
    
    

      
Подача воздуха
      
Осушенный и обезмасленный сжатый воздух, 6 бар, 200–400 л/мин
    
    

      
Условия эксплуатации
      
25 ± 10 °C; Относительная влажность: 40 ± 15%
    
    

      
Уровень шума
      
≤ 72 дБ(A)
    
  


8. Безопасность, сертификация и соответствие
Соответствие:
 • ATEX Зона 1 — огнестойкость  
 • CE Директива по машинам 2006/42/EC  
 • NFPA 495 / IS 9847 для пиротехники  
 • MIL-STD-1916 / STANAG 4290 QA  
 • Материалы без искрообразования и устойчивые к коррозии во всех движущихся частях  
 • Корпуса: пулестойкий стеклянный экран (область заказчика), электроника IP65

9. Контроль качества и поддержка после продажи
Система подачи без влаги: бункеры с контролем влажности

Встроенный QC:
 • Цифровой дисплей веса наполнения  
 • Журнал датчика крутящего момента  
 • Станция отбракования с аудиторской трассировкой

FAT (Приёмочный тест на заводе):
 • Проверка полного цикла с имитационными патронами  
 • Испытание электрической изоляции  
 • Проверка на герметичность пневматики

SAT (Приёмочный тест на месте):
 • Проводится после установки  
 • Валидация оператора и сертификация обучения

PDI (Предварительная инспекция перед отгрузкой): Выполняется на объекте BOO

10. Материалы, компоненты и обзор BOM
Двигатели:
 • 2 HP огнестойкий – Crompton/ABB/BBL  
 • 0,5 HP двигатель конвейера (огнестойкий)

Цилиндры/Захваты/Клапаны:
 • Бесштоковые цилиндры, направляющие цилиндры, захваты (SMC/Festo/CKD — ATEX)  

Датчики: Omron, Panasonic

Контролирующее оборудование:
 • PLC & HMI — Mitsubishi  
 • Электрика — Schneider, Omron, ABB

Прочее:
 • Рама MS с эпоксидным покрытием  
 • Трубки PU — высокая термостойкость, огнестойкие

11. Область ответственности клиента и требования к эксплуатации
 • Площадь: 5,5 м × 4,0 м × 2,5 м  
 • Питание: 230 V AC + 24 V DC для управления  
 • Сжатый воздух: 6 бар, отфильтрованный  
 • Контейнеры для брака: предоставляются клиентом  
 • Мониторинг: огне- и пулестойкий (по заказу клиента)  
 • Обучение операторов: 1 неделя для 10 человек, включая SOP, профилактическое обслуживание и диагностику

12. Заключение
Машина для наполнения и сборки состава шоковых патронов (модель A3679) является критически важной платформой автоматизации, предназначенной для безопасного, масштабируемого и высокопроизводительного изготовления шоковых патронов в оборонной и нелетальной индустрии. Интеграция гравиметрического наполнения, сборки крышек с серво-контролем и многоступенчатой проверки обеспечивает консистентность партий, нулевой риск ручной работы и полную цифровую отслеживаемость.

Модульная архитектура с ПЛК позволяет быструю кастомизацию, а соответствие стандартам ATEX, CE, MIL-STD и NFPA обеспечивает безопасное внедрение в оборонные производственные среды. Операторы получают интуитивные HMI-процессы, обратную связь в реальном времени и встроенные механизмы локализации ошибок — подходит как для новых установок, так и для модернизации существующих заводов.  
Линия A3679 превращает традиционное ручное наполнение и сборку патронов в безопасную, интеллектуальную и автоматизированную производственную систему, соответствующую современным требованиям тактического производства и международным стандартам безопасности вооружений.