【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋼瓶灌裝設備，更具體的說，是涉及一種鋼瓶自動灌裝機及其灌裝方法。
技術介紹
1、鋼瓶在灌裝過程中，需要將灌裝槍的槍嘴與鋼瓶角閥閥嘴對正相連后，再通過灌裝槍向鋼瓶內注入液化氣等。
2、為了提高灌裝效率，自動化灌裝成為目前的主要研究方向。但是，由于每個鋼瓶角閥的高度不一致、閥嘴朝向不一致，將灌裝槍與閥嘴對正的自動化操作存在一定的難度，為此，目前市面上只有一些半自動化灌裝設備，通過輸送裝置（包括輸送帶、輸送輥或機器人等）運輸鋼瓶至灌裝工位后，由人工將灌注槍嘴插入鋼瓶角閥閥嘴內，通過角閥自動啟閉單元開啟角閥，進行灌裝。灌裝完成后，由角閥自動啟閉單元關閉角閥。因此，鋼瓶角閥閥嘴與灌裝槍連接前只能由操作人員一只手旋轉鋼瓶使其鋼瓶角閥閥嘴與另一只手中的灌裝槍嘴對正，然后進行灌裝，灌裝效率低，操作不安全，不能滿足現代化生產需要。為此，要實現全自動化上槍灌裝，鋼瓶角閥閥嘴朝向的自動精準定位，是目前急需解決的難題。。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種能對鋼瓶角閥閥嘴朝向與灌裝槍槍嘴自動精準定位，實現自動上槍的鋼瓶自動灌裝機及灌裝方法。
2、為實現本專利技術目的所采用的技術方案是：
3、一種自動灌裝機，包括機架、執行機構、安裝于基座上的自由轉動的鋼瓶托盤、用于固定鋼瓶的第一夾瓶裝置、用于找正鋼瓶位置及輔助調節角閥閥嘴朝向的第二夾瓶裝置及控制系統；所述執行機構包括緩沖氣缸、升降氣缸、角閥自動啟閉單元、導向壓頭、導
4、所述執行機構還包括用于對灌裝槍與鋼瓶角閥閥嘴位置進行自適應軟調節的彈性微調機構。
5、所述第一夾瓶裝置包括兩個第一夾爪及驅動兩個所述第一夾爪的第一夾瓶驅動氣缸，每個所述第一夾爪上分別設置有摩擦墊，或者，每個所述第一夾爪上分別設置有摩擦墊和能夠自由轉動的第一導輪；所述第二夾瓶裝置包括兩個第二夾爪及驅動兩個所述第二夾爪的第二夾瓶驅動氣缸，每個所述第二夾爪上分別設置有自由轉動的第二導輪。
6、所述鋼瓶托盤的側面設置有用于調節鋼瓶托盤轉動阻力的調節彈簧及擋塊。
7、所述導向壓頭包括壓頭本體，所述壓頭本體的橫截面為與角閥手輪相對應的圓弧狀；所述壓頭本體上設置有開口朝下的導向開口，所述導向開口帶傾斜度呈下端大、上端小，所述導向開口上端的頂部為半圓弧形，所述導向開口上端頂部的半圓弧形吻合壓在鋼瓶角閥閥嘴的外圓柱體上。
8、所述彈性微調機構包括與所述連接架固定連接的上連接板，所述上連接板與下連接板之間安裝有多個彈簧，所述灌裝槍驅動氣缸固定安裝于所述下連接板上。
9、一種利用所述自動灌裝機的灌裝方法，包括下述步驟：
10、(1)設定初始狀態；
11、(2)上瓶：將鋼瓶放置到自由轉動的鋼瓶托盤上，第一夾瓶裝置與第二夾瓶裝置動作找正鋼瓶位置并固定鋼瓶；
12、(3)自動上槍：緩沖氣缸伸出，導向壓頭驅動氣缸動作帶動導向壓頭下降；之后，松開第一夾瓶裝置，第二夾瓶裝置繼續保持夾持狀態，使鋼瓶可以隨鋼瓶托盤進行同心自轉；之后，升降氣缸由提升狀態做自由下落動作，帶動執行機構整體自由下落，執行機構中角閥自動啟閉單元的角閥卡套下降到角閥位置，執行機構中的導向壓頭隨著執行機構整體下降帶動鋼瓶轉動，調節角閥閥嘴角度使得閥嘴的中心線與灌裝槍槍口的中心線基本在一條直線上；然后，導向壓頭驅動氣缸復位回升，灌裝槍驅動氣缸動作帶動灌裝槍伸出，并通過彈性微調機構自適應軟調節灌裝槍與鋼瓶角閥閥嘴位置，灌裝槍槍頭伸入鋼瓶閥嘴，槍頭夾緊與鋼瓶閥嘴對接，同時，第一夾瓶裝置動作固定鋼瓶；
13、(4)角閥自動啟閉單元動作，在緩沖氣缸的作用下，自動開角閥；
14、(5)開角閥成功后,角閥自動啟閉單元停機，第一夾瓶裝置松開使得鋼瓶可以自轉，進入到灌裝流程；
15、(6)灌裝完成后，第一夾瓶裝置動作夾緊鋼瓶，角閥自動啟閉單元動作，在緩沖氣缸的作用下，自動關角閥；
16、(7)角閥關閉成功后，灌裝槍脫槍，完成灌裝。
17、對應所述鋼瓶托盤的位置設置有稱重傳感器，所述稱重傳感器的輸出端與所述控制系統連接；通過所述稱重傳感器的信號判斷是否上瓶或下瓶。
18、還包括鋼瓶驗證流程，所述鋼瓶驗證流程包括：判斷是否上瓶；判斷鋼瓶上瓶后，等待上位機傳過來的鋼瓶碼信息，當獲得瓶碼后將當前重量和鋼瓶碼傳遞給上位機，請求上位機對鋼瓶有效性進行驗證；當上位機驗證鋼瓶合格后進入自動上槍流程；當鋼瓶驗證無效，設備給出報警信號，等待下瓶。
19、在關閉角閥成功后進行余氣回收，并保存灌裝數據，之后再進行灌裝槍的脫槍流程。
20、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
21、1、本專利技術的自動灌裝機通過執行機構及第一夾瓶裝置和第二夾瓶裝置的協同動作，及其合理的結構設計，能夠對鋼瓶角閥閥嘴朝向與灌裝槍槍嘴自動精準定位，實現全自動化上槍，實現了灌裝自動化，降低了勞動強度，提高了灌裝效率，生產更安全。
22、2、本專利技術的自動灌裝機中設置有緩沖氣缸，當角閥卡套不能夠與鋼瓶角閥手輪緊密貼合時，可以柔性的調整角閥卡套與鋼瓶角閥手輪的位置，從而順利開啟或關閉角閥，保障操作的順利進行，提高了自動灌裝的可靠性，提高了生產效率。
23、3、本專利技術的自動灌裝機具有自適應軟調節功能的彈性微調機構，能夠自適應調節灌裝槍與角閥閥嘴的對接，保障了自動上槍的準確性和可靠性，生產更安全，提高了生產效率。
24、4、本專利技術的自動灌裝機通過導向壓頭能夠準確定位角閥閥嘴的方向，提高了自動上槍的準確率，有利于提高灌裝效率。而且，導向壓頭的橫截面為弧形，能夠與角閥手輪相適應，避免出現與手輪的干涉，保障了操作的順利進行。
25、5、本專利技術的灌裝方法中，升降氣缸的下降動作為自由落體，從而帶動整體執行機構自由下落，保障了灌裝槍與角閥閥嘴的準確定位，提高了自動上槍的準確性和可靠性，提高了灌裝效率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種自動灌裝機，其特征在于，包括機架、執行機構、安裝于基座上的自由轉動的鋼瓶托盤、用于固定鋼瓶的第一夾瓶裝置、用于找正鋼瓶位置及輔助調節角閥閥嘴朝向的第二夾瓶裝置及控制系統；所述執行機構包括緩沖氣缸、升降氣缸、角閥自動啟閉單元、導向壓頭、導向壓頭驅動氣缸、灌裝槍及灌裝槍驅動氣缸；所述升降氣缸安裝于所述機架上，所述緩沖氣缸、導向壓頭驅動氣缸及灌裝槍驅動氣缸通過連接架與所述升降氣缸連接成一體，所述緩沖氣缸與所述角閥自動啟閉單元連接，通過所述緩沖氣缸柔性調節所述角閥自動啟閉單元中的角閥卡套與鋼瓶角閥手輪的作用力；所述升降氣缸的下降動作為自由落體，從而帶動整體執行機構自由下落；所述灌裝槍下降的位置與鋼瓶角閥閥嘴相對應；所述導向壓頭驅動氣缸驅動所述導向壓頭升降；所述灌裝槍驅動氣缸驅動所述灌裝槍移位，所述控制系統控制所述執行機構及第一夾瓶裝置和第二夾瓶裝置協同動作。
2.根據權利要求1所述的自動灌裝機，其特征在于，所述執行機構還包括用于對灌裝槍與鋼瓶角閥閥嘴位置進行自適應軟調節的彈性微調機構。
3.根據權利要求1或2所述的自動灌裝機，其特征在于，所述第一夾瓶裝置包
4.根據權利要求1或2所述的自動灌裝機，其特征在于，所述鋼瓶托盤的側面設置有用于調節鋼瓶托盤轉動阻力的調節彈簧及擋塊。
5.根據權利要求1或2所述的自動灌裝機，其特征在于，所述導向壓頭包括壓頭本體，所述壓頭本體的橫截面為與角閥手輪相對應的圓弧狀；所述壓頭本體上設置有開口朝下的導向開口，所述導向開口帶傾斜度呈下端大、上端小，所述導向開口上端的頂部為半圓弧形，所述導向開口上端頂部的半圓弧形吻合壓在鋼瓶角閥閥嘴的外圓柱體上。
6.根據權利要求2所述的自動灌裝機，其特征在于，所述彈性微調機構包括與所述連接架固定連接的上連接板，所述上連接板與下連接板之間安裝有多個彈簧，所述灌裝槍驅動氣缸固定安裝于所述下連接板上。
7.一種利用權利要求2所述自動灌裝機的灌裝方法，其特征在于，包括下述步驟：
8.根據權利要求7所述的灌裝方法，其特征在于，對應所述鋼瓶托盤的位置設置有稱重傳感器，所述稱重傳感器的輸出端與所述控制系統連接；通過所述稱重傳感器的信號判斷是否上瓶或下瓶。
9.根據權利要求8所述的灌裝方法，其特征在于，還包括鋼瓶驗證流程，所述鋼瓶驗證流程包括：判斷是否上瓶；判斷鋼瓶上瓶后，等待上位機傳過來的鋼瓶碼信息，當獲得瓶碼后將當前重量和鋼瓶碼傳遞給上位機，請求上位機對鋼瓶有效性進行驗證；當上位機驗證鋼瓶合格后進入自動上槍流程；當鋼瓶驗證無效，設備給出報警信號，等待下瓶。
10.根據權利要求8或9所述的灌裝方法，其特征在于，在關閉角閥成功后進行余氣回收，并保存灌裝數據，之后再進行灌裝槍的脫槍流程。
...【技術特征摘要】
1.一種自動灌裝機，其特征在于，包括機架、執行機構、安裝于基座上的自由轉動的鋼瓶托盤、用于固定鋼瓶的第一夾瓶裝置、用于找正鋼瓶位置及輔助調節角閥閥嘴朝向的第二夾瓶裝置及控制系統；所述執行機構包括緩沖氣缸、升降氣缸、角閥自動啟閉單元、導向壓頭、導向壓頭驅動氣缸、灌裝槍及灌裝槍驅動氣缸；所述升降氣缸安裝于所述機架上，所述緩沖氣缸、導向壓頭驅動氣缸及灌裝槍驅動氣缸通過連接架與所述升降氣缸連接成一體，所述緩沖氣缸與所述角閥自動啟閉單元連接，通過所述緩沖氣缸柔性調節所述角閥自動啟閉單元中的角閥卡套與鋼瓶角閥手輪的作用力；所述升降氣缸的下降動作為自由落體，從而帶動整體執行機構自由下落；所述灌裝槍下降的位置與鋼瓶角閥閥嘴相對應；所述導向壓頭驅動氣缸驅動所述導向壓頭升降；所述灌裝槍驅動氣缸驅動所述灌裝槍移位，所述控制系統控制所述執行機構及第一夾瓶裝置和第二夾瓶裝置協同動作。
2.根據權利要求1所述的自動灌裝機，其特征在于，所述執行機構還包括用于對灌裝槍與鋼瓶角閥閥嘴位置進行自適應軟調節的彈性微調機構。
3.根據權利要求1或2所述的自動灌裝機，其特征在于，所述第一夾瓶裝置包括兩個第一夾爪及驅動兩個所述第一夾爪的第一夾瓶驅動氣缸，每個所述第一夾爪上分別設置有摩擦墊，或者，每個所述第一夾爪上分別設置有摩擦墊和能夠自由轉動的第一導輪；所述第二夾瓶裝置包括兩個第二夾爪及驅動兩個所述第二夾爪的第二夾瓶驅動氣缸，每個所述第二夾爪上分別設置有自由轉動的第二導輪。
4.根據權利要求1或2所述的自動灌裝機，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王立偉，
申請(專利權)人：天津市長龍宏業燃氣設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。