一种用于钢瓶作业的充装夹具的制作方法

本技术涉及自动化设备，具体是涉及一种用于钢瓶作业的充装夹具。

背景技术：

1、目前，大部分工业气体气瓶充装还停留在人工充装工艺阶段，即低温储罐内的液化气体经汽化器汽化后，依靠人工操作汇流排阀门进行气瓶充装，这种充装工艺虽然技术相对简单、可靠，需要维护保养的设备和成本较少，但是存在危险性大、充装效率低下且充装精度低等缺点。

2、首先，人工手动充装技术操作琐细，效率低下，充装工劳动强度较大，并不能适应充装量大、高强度的生产过程；二是气体进行充装时，充装压力较大，虽然人工充装采取了设置防爆隔墙的措施，但仍无法避免人工靠近操作阀门开关，一旦管道、阀门等处发生气体泄漏，高压气体将会对人员造成巨大伤害。另外，气瓶充装搬运过程中也存在较大风险；三是在钢瓶的出入库管理、安全检查、精确灌装等方面难以保证。

3、考虑到人工手动充装的技术特点，目前，机械自动化充装技术得到了越来越多企业的青睐。机械自动化充装技术是指从钢瓶运进生产线开始，到钢瓶充装完成被运出生产线的全过程，均为机械自动化操作。机械自动化充装不仅节省了劳动力，而且提高了充装过程中的安全性和准确性，但是其投资大、消耗高。

4、单独的充装卡具既能一定程度上代替人工充装，减少安全隐患，相对于自动化产线结构简单、成本低，现有技术中如申请号为2020110459122的中国专利申请，公开了一种振动试验用氢气瓶充气装置，将氢气瓶的连接嘴与充气嘴连接，通过夹子组件固定氢气瓶，通过充气嘴向氢气瓶充气，但是夹子组件与充气嘴存在位置差，可能导致充气嘴与氢气瓶连接嘴连接不紧密，出现泄漏等问题。

技术实现思路

1、实用新型目的：针对以上缺点，本实用新型提供一种紧密连接钢瓶充装嘴的用于钢瓶作业的充装夹具。

2、技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用一种用于钢瓶作业的充装夹具，包括固定夹爪、充装嘴夹爪、驱动固定夹爪和充装嘴夹爪移动的平移驱动装置，所述固定夹爪设置用于支撑和定位钢瓶的v型槽凹部，所述充装嘴夹爪包括充装嘴导向部、与充装嘴导向部连接的充装气道，所述充装嘴导向部用于将钢瓶充装嘴导向至与充装气道对接，所述充装嘴导向部与固定夹爪的v型槽凹部正对设置，所述平移驱动装置驱动固定夹爪和充装嘴夹爪相互靠近或远离，实现对钢瓶的夹紧或放开。

3、进一步的，所述平移驱动装置包括驱动气缸、平移滑轨、设置于平移滑轨上的第一滑块和第二滑块，所述驱动气缸固定端与第一滑块固定连接，驱动气缸输出端与第二滑块固定连接，所述第一滑块与固定夹爪固定连接，第二滑块与充装嘴夹爪固定连接，驱动气缸伸缩驱动第一滑块和第二滑块相互靠近或远离，从而驱动固定夹爪和充装嘴夹爪相互靠近或远离，所述第一滑块和第二滑块均设置止锁机构，止锁机构锁定时，将第一滑块或第二滑块固定在平移滑轨上，止锁机构解锁时，第一滑块或第二滑块在平移滑轨上滑动。

4、进一步的，所述充装嘴导向部为自靠近固定夹爪一端向靠近充装气道一端横截面积逐渐减小的喇叭状通孔。

5、进一步的，所述充装嘴导向部与充装气道之间设置密封环。

6、进一步的，还包括拧紧装置，所述拧紧装置包括气动风批、拧紧爪，所述拧紧爪设置于固定夹爪和充装嘴夹爪之间，且高于固定夹爪和充装嘴夹爪所在高度，所述拧紧爪用于抵靠在钢瓶阀门上，所述气动风批带动拧紧爪转动，从而带动钢瓶阀门拧紧或拧松。

7、进一步的，拧紧装置包括与气动风批输出连接的连接轴、固定于连接轴端部的上端基板、位于上端基板下端的下端基板，所述上端基板设置定位通孔和调节螺纹孔，所述下端基板上端固定设置竖直向上延伸的线性导向轴，线性导向轴上端位于定位通孔内，且线性导向轴在定位通孔内移动，所述调节螺纹孔内螺纹连接轴环紧固螺钉，轴环紧固螺钉一端抵靠在下端基板上端，轴环紧固螺钉调节上端基板和下端基板之间的距离，所述下端基板下端固定连接拧紧爪，拧紧爪包括两根竖直向下延伸的拧紧杆。

8、进一步的，还包括安装基板，所述平移驱动装置固定设置于安装基板上，所述安装基板设置机械手安装孔，安装基板通过机械手安装孔安装于机械手执行端，机械手驱动充装夹具移动。

9、有益效果：本实用新型相对于现有技术，其优点是固定夹爪和充装嘴夹爪位于同一高度，固定夹爪将钢瓶充装嘴夹紧在充装嘴夹爪上，保证钢瓶充装嘴与充装嘴夹爪的紧密连接，提高钢瓶充装的效率与准确程度，保证在抽真空和充装过程中不发生泄露现象。

技术特征：

1.一种用于钢瓶作业的充装夹具，其特征在于，包括固定夹爪(2)、充装嘴夹爪(3)、驱动固定夹爪(2)和充装嘴夹爪(3)移动的平移驱动装置，所述固定夹爪设置用于支撑和定位钢瓶的v型槽凹部，所述充装嘴夹爪包括充装嘴导向部、与充装嘴导向部连接的充装气道，所述充装嘴导向部用于将钢瓶充装嘴导向至与充装气道对接，所述充装嘴导向部与固定夹爪的v型槽凹部正对设置，所述平移驱动装置驱动固定夹爪(2)和充装嘴夹爪(3)相互靠近或远离，实现对钢瓶的夹紧或放开。

2.根据权利要求1所述的充装夹具，其特征在于，所述平移驱动装置包括驱动气缸(1)、平移滑轨(4)、设置于平移滑轨(4)上的第一滑块(5)和第二滑块(6)，所述驱动气缸(1)固定端与第一滑块(5)固定连接，驱动气缸(1)输出端与第二滑块(6)固定连接，所述第一滑块(5)与固定夹爪(2)固定连接，第二滑块(6)与充装嘴夹爪(3)固定连接，驱动气缸(1)伸缩驱动第一滑块和第二滑块相互靠近或远离，从而驱动固定夹爪(2)和充装嘴夹爪(3)相互靠近或远离，所述第一滑块(5)和第二滑块(6)均设置止锁机构，止锁机构锁定时，将第一滑块或第二滑块固定在平移滑轨上，止锁机构解锁时，第一滑块或第二滑块在平移滑轨上滑动。

3.根据权利要求1所述的充装夹具，其特征在于，所述充装嘴导向部(3-3)为自靠近固定夹爪一端向靠近充装气道一端横截面积逐渐减小的喇叭状通孔。

4.根据权利要求1或3所述的充装夹具，其特征在于，所述充装嘴导向部与充装气道之间设置密封环(3-4)。

5.根据权利要求1所述的充装夹具，其特征在于，还包括拧紧装置(9)，所述拧紧装置(9)包括气动风批(7)、拧紧爪(9-6)，所述拧紧爪(9-6)设置于固定夹爪(2)和充装嘴夹爪(3)之间，且高于固定夹爪(2)和充装嘴夹爪(3)所在高度，所述拧紧爪(9-6)用于抵靠在钢瓶阀门上，所述气动风批(7)带动拧紧爪(9-6)转动，从而带动钢瓶阀门拧紧或拧松。

6.根据权利要求5所述的充装夹具，其特征在于，拧紧装置(9)包括与气动风批(7)输出连接的连接轴(9-1)、固定于连接轴(9-1)端部的上端基板(9-2)、位于上端基板(9-2)下端的下端基板(9-5)，所述上端基板(9-2)设置定位通孔和调节螺纹孔，所述下端基板(9-5)上端固定设置竖直向上延伸的线性导向轴(9-3)，线性导向轴(9-3)上端位于定位通孔内，且线性导向轴(9-3)在定位通孔内移动，所述调节螺纹孔内螺纹连接轴环紧固螺钉(9-4)，轴环紧固螺钉(9-4)一端抵靠在下端基板(9-5)上端，轴环紧固螺钉(9-4)调节上端基板(9-2)和下端基板(9-5)之间的距离，所述下端基板(9-5)下端固定连接拧紧爪(9-6)，拧紧爪(9-6)包括两根竖直向下延伸的拧紧杆。

7.根据权利要求1所述的充装夹具，其特征在于，还包括安装基板(12)，所述平移驱动装置固定设置于安装基板(12)上，所述安装基板(12)设置机械手安装孔，安装基板(12)通过机械手安装孔安装于机械手执行端，机械手驱动充装夹具移动。

技术总结
本技术公开了一种用于钢瓶作业的充装夹具，包括固定夹爪、充装嘴夹爪、驱动固定夹爪和充装嘴夹爪移动的平移驱动装置，固定夹爪设置用于支撑和定位钢瓶的V型槽凹部，充装嘴夹爪包括充装嘴导向部、与充装嘴导向部连接的充装气道，所述充装嘴导向部用于将钢瓶充装嘴导向至与充装气道对接，充装嘴导向部与固定夹爪的V型槽凹部正对设置，平移驱动装置驱动固定夹爪和充装嘴夹爪相互靠近或远离，实现对钢瓶的夹紧或放开。固定夹爪和充装嘴夹爪位于同一高度，固定夹爪将钢瓶充装嘴夹紧在充装嘴夹爪上，保证钢瓶充装嘴与充装嘴夹爪的紧密连接，提高钢瓶充装的效率与准确程度，保证在抽真空和充装过程中不发生泄露现象。

技术研发人员：徐立云,张剑,付秀峰
受保护的技术使用者：上海旻实智能科技有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/12