一種氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于灌裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種灌裝機(jī)械手，特別是一種氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]氟利昂(英文Freon)又名氟里昂，氟氯烴。氟里昂是幾種氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的總稱(chēng)，如R22、CFC-12等。氟利昂在常溫下都是無(wú)色氣體或易揮發(fā)液體，略有香味，低毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到氟利昂對(duì)臭氧層造成嚴(yán)重的破壞，加劇了溫室效應(yīng)的發(fā)生。然而，想要徹底禁用氟利昂的成本投入極大，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家近期都難以實(shí)現(xiàn)。
[0003]目前，氟利昂的灌裝大多采用人工灌裝的方式，具體步驟是:工人先將包裝完的氣罐放置在電子灌裝秤上；人工擰開(kāi)進(jìn)氣帽，人工夾持灌氣管，通過(guò)面板控制按鈕完成抽氣、灌氣等操作；再通過(guò)電子秤稱(chēng)量結(jié)果得到灌氣量，并判斷灌氣是否完成；灌氣完成后，人工擰上氣罐的氣帽并將氣罐上方的球閥旋鈕旋緊。
[0004]采用人工灌裝氟利昂的方式，在灌裝環(huán)節(jié)，不但自動(dòng)化程度較低、效率低下，操作不當(dāng)還容易造成氟利昂泄漏到大氣中，造成環(huán)境污染。另外，現(xiàn)有的灌裝設(shè)備功能單一，無(wú)法應(yīng)用于其他產(chǎn)品的灌裝，也無(wú)法滿足將來(lái)用于替代氟利昂的其他制冷劑的灌裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)氟利昂的自動(dòng)灌裝。
[0006]本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手，其特征在于，所述灌裝機(jī)械手包括架體和頂部氣缸，所述架體具有呈板狀的連接部，所述連接部的兩端分別具有內(nèi)彎的定位部，所述頂部氣缸位于連接部的外側(cè)，所述頂部氣缸的活塞桿與連接部相連，每個(gè)所述定位部上均設(shè)置有鎖緊氣缸，所述連接部?jī)?nèi)側(cè)連接有連接套，所述連接套上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)殼體，所述旋轉(zhuǎn)殼體的端部高度小于定位部的高度；所述旋轉(zhuǎn)殼體上具有沿軸向貫通旋轉(zhuǎn)殼體端面的灌裝孔，所述灌裝孔內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的外端部具有能與氣罐的球閥旋鈕周向定位并能帶動(dòng)球閥旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)的旋擰部；所述旋轉(zhuǎn)殼體上還設(shè)置有旋蓋機(jī)構(gòu)和灌裝閥，所述旋蓋機(jī)構(gòu)和灌裝閥沿著灌裝孔的周向成一定的角度，所述連接套上設(shè)置有能帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)殼體相對(duì)于連接套轉(zhuǎn)動(dòng)使得旋蓋機(jī)構(gòu)或灌裝閥與氣罐的進(jìn)氣口正對(duì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]本氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手的工作原理是:先將待灌裝的氣罐上的限位套圈取下后，將氣罐輸送到灌裝機(jī)械手下方。頂部氣缸帶動(dòng)架體下降，使得氣罐位于兩個(gè)定位部之間，氣罐的進(jìn)氣口位于灌裝孔內(nèi)，鎖緊氣缸的活塞桿伸出鎖定氣罐或者氣罐外部的包裝箱兩側(cè)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)殼體上的旋蓋機(jī)構(gòu)正對(duì)氣罐的進(jìn)氣口，旋蓋機(jī)構(gòu)動(dòng)作將旋緊在進(jìn)氣口上的氣帽取下。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)殼體上的灌裝閥正對(duì)氣罐的進(jìn)氣口，灌裝閥通過(guò)進(jìn)氣口向氣罐內(nèi)灌裝氟利昂。灌裝完成后，轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋擰部將氣罐上的進(jìn)氣閥門(mén)關(guān)閉。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)殼體周向轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位，旋蓋機(jī)構(gòu)將氣帽重新擰緊在進(jìn)氣口。鎖緊氣缸松開(kāi)，頂部氣缸帶動(dòng)架體上升復(fù)位，準(zhǔn)備下一次灌裝動(dòng)作。本氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)氟利昂的灌裝，提高了灌裝效率。并且，本氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手還可以應(yīng)用于其它灌裝設(shè)備中，具備良好的通用性。
[0008]在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述灌裝閥上還連接有外置的計(jì)量罐，所述計(jì)量罐包括罐體和設(shè)置在罐體上的電子秤，所述罐體具有儲(chǔ)料腔以及用于連通儲(chǔ)料腔和進(jìn)料裝置的進(jìn)料通道，所述進(jìn)料通道的兩端均設(shè)置有單向閥，所述罐體上還具有用于連通儲(chǔ)料腔和灌裝閥的出料口，所述出料口上設(shè)置有電磁閥。
[0009]計(jì)量罐的工作原理是:進(jìn)料裝置通過(guò)進(jìn)料通道向儲(chǔ)料腔送料，電子秤對(duì)計(jì)量罐進(jìn)行稱(chēng)重，通過(guò)計(jì)量罐重量的變化得到進(jìn)料量，待進(jìn)料量達(dá)到設(shè)定值后，進(jìn)料裝置停止送料，電磁閥開(kāi)啟，儲(chǔ)料腔內(nèi)的原料通過(guò)灌裝閥灌裝到氣罐中，單向閥避免原料回流。通過(guò)外置的計(jì)量罐，避免灌裝機(jī)械手動(dòng)作過(guò)程中對(duì)氣罐施加的作用力影響計(jì)量精度。
[0010]作為優(yōu)選，在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述儲(chǔ)料腔內(nèi)還設(shè)置有推料活塞，所述進(jìn)料通道貫通推料活塞，所述罐推料活塞將儲(chǔ)料腔內(nèi)分隔成兩個(gè)相互獨(dú)立的腔室，所述罐體上還設(shè)置至少一個(gè)用于向推料活塞一端腔室輸送高壓氣體使得推料活塞向出料口所在腔室滑動(dòng)的壓氣口。送料過(guò)程中，通過(guò)從壓氣口向推料活塞一端的腔室輸送高壓氣體，推動(dòng)推料活塞向另一個(gè)腔室運(yùn)動(dòng)，將該腔室內(nèi)的原料全部從出料口送出，從而提高了灌裝精度。
[0011]在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述旋蓋機(jī)構(gòu)包括旋蓋頭，所述旋轉(zhuǎn)殼體側(cè)部具有貫通灌裝孔和外界的安裝孔一，所述旋蓋頭設(shè)置在上述安裝孔一內(nèi)并能沿安裝孔一滑動(dòng)，所述旋蓋頭外端具有能卡住氣罐上的氣帽的卡接孔，所述旋蓋頭內(nèi)端與氣動(dòng)推桿相連，所述旋轉(zhuǎn)殼體上還設(shè)置有微電機(jī)一，所述微電機(jī)一通過(guò)周向定位在氣動(dòng)推桿上的齒輪一與氣動(dòng)推桿相連。
[0012]旋蓋機(jī)構(gòu)的工作原理是:氣帽與旋蓋頭正對(duì)時(shí)，氣動(dòng)推桿帶動(dòng)旋蓋頭伸出并夾緊氣帽，微電機(jī)一帶動(dòng)氣動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)，旋蓋頭隨著氣動(dòng)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)將氣帽旋出，氣動(dòng)推桿帶動(dòng)旋蓋頭復(fù)位將氣帽從進(jìn)氣口上取下。
[0013]作為優(yōu)選，在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述卡接孔的孔徑從外到內(nèi)逐漸減小。當(dāng)氣動(dòng)推桿帶動(dòng)旋蓋頭伸出的過(guò)程中，卡接孔逐漸與氣帽卡緊。
[0014]在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述氣動(dòng)推桿上具有貫通氣動(dòng)推桿兩端的通孔，所述旋蓋頭上具有與上述通孔位置正對(duì)的讓位孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有旋蓋紅外線感應(yīng)器。通過(guò)旋蓋紅外線感應(yīng)器可以檢測(cè)氣罐的進(jìn)氣口是否與旋蓋頭正對(duì)。
[0015]作為另一種方案，在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述旋蓋機(jī)構(gòu)包括安裝在旋轉(zhuǎn)殼體上的旋蓋頭，所述旋蓋頭的外端具有能卡住氣罐的氣帽的卡接孔，所述卡接孔的孔徑從外到內(nèi)逐漸減小，所述旋蓋頭內(nèi)端連接有一絲桿，所述絲桿的另一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)一通過(guò)花鍵相連，所述旋轉(zhuǎn)殼體上固定有與絲桿配合的絲母。
[0016]旋蓋機(jī)構(gòu)的工作原理是:氣帽與旋蓋頭正對(duì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)一帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿相對(duì)于絲母轉(zhuǎn)動(dòng)并向外運(yùn)動(dòng)，使旋蓋頭伸出并逐漸卡緊氣帽。驅(qū)動(dòng)電機(jī)一帶動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿帶動(dòng)旋蓋頭轉(zhuǎn)動(dòng)將氣帽旋出，并將氣帽取下。
[0017]在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述灌裝閥包括灌裝頭、進(jìn)料口和內(nèi)腔活塞，所述旋轉(zhuǎn)殼體側(cè)部具有貫通灌裝孔和外界的安裝孔二，所述灌裝頭設(shè)置在安裝孔二內(nèi)，所述內(nèi)腔活塞能夠帶動(dòng)灌裝頭沿著安裝孔二滑動(dòng)，所述灌裝頭外端具有灌裝口，所述灌裝頭內(nèi)設(shè)置有連通進(jìn)料口和灌裝口的灌裝通道。
[0018]灌裝閥的工作原理是:氣罐的進(jìn)氣口與灌裝頭位置正對(duì)時(shí)，內(nèi)腔活塞帶動(dòng)灌裝頭沿著安裝孔二滑動(dòng)并伸出灌裝孔，直到灌裝頭頂緊進(jìn)氣口，進(jìn)料口與進(jìn)料裝置相連，氟利昂經(jīng)過(guò)灌裝通道從灌裝口灌入進(jìn)氣口內(nèi)。
[0019]作為優(yōu)選，在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述灌裝頭外端具鑲嵌有橡膠嵌塊。當(dāng)灌裝頭頂緊進(jìn)氣口時(shí)，橡膠嵌塊發(fā)生形變使得進(jìn)氣口與灌裝頭的接觸更為緊密，避免灌裝過(guò)程中氟利昂發(fā)生泄漏。
[0020]作為優(yōu)選，在上述的氟利昂自動(dòng)灌裝機(jī)械手中，所述灌裝閥還包括排氣口，所述旋轉(zhuǎn)殼體上設(shè)置有微電機(jī)二，所述微電機(jī)二通過(guò)周向定位在灌裝頭上的齒輪二與灌裝頭相連，所述微電機(jī)二能夠帶動(dòng)灌裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)使得灌裝通道與進(jìn)料口或者排氣口相連通。灌裝之前，灌裝通道與排氣口連通，對(duì)氣罐進(jìn)行抽真空，微電機(jī)二帶動(dòng)灌裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)，使灌裝通道與進(jìn)料口連通，向氣罐灌裝氟利昂，實(shí)