一种氟利昂自动灌装机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于灌装设备技术领域，涉及一种灌装机械手，特别是一种氟利昂自动灌装机械手。
【背景技术】
[0002]氟利昂(英文Freon)又名氟里昂，氟氯烃。氟里昂是几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称，如R22、CFC-12等。氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，略有香味，低毒，化学性质稳定。随着科学的发展，人们逐渐意识到氟利昂对臭氧层造成严重的破坏，加剧了温室效应的发生。然而，想要彻底禁用氟利昂的成本投入极大，无论是发达国家还是发展中国家近期都难以实现。
[0003]目前，氟利昂的灌装大多采用人工灌装的方式，具体步骤是:工人先将包装完的气罐放置在电子灌装秤上；人工拧开进气帽，人工夹持灌气管，通过面板控制按钮完成抽气、灌气等操作；再通过电子秤称量结果得到灌气量，并判断灌气是否完成；灌气完成后，人工拧上气罐的气帽并将气罐上方的球阀旋钮旋紧。
[0004]采用人工灌装氟利昂的方式，在灌装环节，不但自动化程度较低、效率低下，操作不当还容易造成氟利昂泄漏到大气中，造成环境污染。另外，现有的灌装设备功能单一，无法应用于其他产品的灌装，也无法满足将来用于替代氟利昂的其他制冷剂的灌装。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种氟利昂自动灌装机械手，本实用新型解决的技术问题是如何实现氟利昂的自动灌装。
[0006]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种氟利昂自动灌装机械手，其特征在于，所述灌装机械手包括架体和顶部气缸，所述架体具有呈板状的连接部，所述连接部的两端分别具有内弯的定位部，所述顶部气缸位于连接部的外侧，所述顶部气缸的活塞杆与连接部相连，每个所述定位部上均设置有锁紧气缸，所述连接部内侧连接有连接套，所述连接套上转动连接有旋转壳体，所述旋转壳体的端部高度小于定位部的高度；所述旋转壳体上具有沿轴向贯通旋转壳体端面的灌装孔，所述灌装孔内设置有转动轴，所述转动轴与旋转壳体转动连接，所述转动轴的外端部具有能与气罐的球阀旋钮周向定位并能带动球阀旋钮转动的旋拧部；所述旋转壳体上还设置有旋盖机构和灌装阀，所述旋盖机构和灌装阀沿着灌装孔的周向成一定的角度，所述连接套上设置有能带动旋转壳体相对于连接套转动使得旋盖机构或灌装阀与气罐的进气口正对的驱动机构。
[0007]本氟利昂自动灌装机械手的工作原理是:先将待灌装的气罐上的限位套圈取下后，将气罐输送到灌装机械手下方。顶部气缸带动架体下降，使得气罐位于两个定位部之间，气罐的进气口位于灌装孔内，锁紧气缸的活塞杆伸出锁定气罐或者气罐外部的包装箱两侧。驱动机构带动旋转壳体转动，使旋转壳体上的旋盖机构正对气罐的进气口，旋盖机构动作将旋紧在进气口上的气帽取下。驱动机构带动旋转壳体转动，使旋转壳体上的灌装阀正对气罐的进气口，灌装阀通过进气口向气罐内灌装氟利昂。灌装完成后，转动轴转动带动旋拧部将气罐上的进气阀门关闭。驱动机构带动旋转壳体周向转动复位，旋盖机构将气帽重新拧紧在进气口。锁紧气缸松开，顶部气缸带动架体上升复位，准备下一次灌装动作。本氟利昂自动灌装机械手实现了自动氟利昂的灌装，提高了灌装效率。并且，本氟利昂自动灌装机械手还可以应用于其它灌装设备中，具备良好的通用性。
[0008]在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述灌装阀上还连接有外置的计量罐，所述计量罐包括罐体和设置在罐体上的电子秤，所述罐体具有储料腔以及用于连通储料腔和进料装置的进料通道，所述进料通道的两端均设置有单向阀，所述罐体上还具有用于连通储料腔和灌装阀的出料口，所述出料口上设置有电磁阀。
[0009]计量罐的工作原理是:进料装置通过进料通道向储料腔送料，电子秤对计量罐进行称重，通过计量罐重量的变化得到进料量，待进料量达到设定值后，进料装置停止送料，电磁阀开启，储料腔内的原料通过灌装阀灌装到气罐中，单向阀避免原料回流。通过外置的计量罐，避免灌装机械手动作过程中对气罐施加的作用力影响计量精度。
[0010]作为优选，在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述储料腔内还设置有推料活塞，所述进料通道贯通推料活塞，所述罐推料活塞将储料腔内分隔成两个相互独立的腔室，所述罐体上还设置至少一个用于向推料活塞一端腔室输送高压气体使得推料活塞向出料口所在腔室滑动的压气口。送料过程中，通过从压气口向推料活塞一端的腔室输送高压气体，推动推料活塞向另一个腔室运动，将该腔室内的原料全部从出料口送出，从而提高了灌装精度。
[0011]在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述旋盖机构包括旋盖头，所述旋转壳体侧部具有贯通灌装孔和外界的安装孔一，所述旋盖头设置在上述安装孔一内并能沿安装孔一滑动，所述旋盖头外端具有能卡住气罐上的气帽的卡接孔，所述旋盖头内端与气动推杆相连，所述旋转壳体上还设置有微电机一，所述微电机一通过周向定位在气动推杆上的齿轮一与气动推杆相连。
[0012]旋盖机构的工作原理是:气帽与旋盖头正对时，气动推杆带动旋盖头伸出并夹紧气帽，微电机一带动气动推杆转动，旋盖头随着气动推杆转动将气帽旋出，气动推杆带动旋盖头复位将气帽从进气口上取下。
[0013]作为优选，在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述卡接孔的孔径从外到内逐渐减小。当气动推杆带动旋盖头伸出的过程中，卡接孔逐渐与气帽卡紧。
[0014]在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述气动推杆上具有贯通气动推杆两端的通孔，所述旋盖头上具有与上述通孔位置正对的让位孔，所述通孔内设置有旋盖红外线感应器。通过旋盖红外线感应器可以检测气罐的进气口是否与旋盖头正对。
[0015]作为另一种方案，在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述旋盖机构包括安装在旋转壳体上的旋盖头，所述旋盖头的外端具有能卡住气罐的气帽的卡接孔，所述卡接孔的孔径从外到内逐渐减小，所述旋盖头内端连接有一丝杆，所述丝杆的另一端与驱动电机一通过花键相连，所述旋转壳体上固定有与丝杆配合的丝母。
[0016]旋盖机构的工作原理是:气帽与旋盖头正对时，驱动电机一带动丝杆转动，丝杆相对于丝母转动并向外运动，使旋盖头伸出并逐渐卡紧气帽。驱动电机一带动丝杆反向转动，丝杆带动旋盖头转动将气帽旋出，并将气帽取下。
[0017]在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述灌装阀包括灌装头、进料口和内腔活塞，所述旋转壳体侧部具有贯通灌装孔和外界的安装孔二，所述灌装头设置在安装孔二内，所述内腔活塞能够带动灌装头沿着安装孔二滑动，所述灌装头外端具有灌装口，所述灌装头内设置有连通进料口和灌装口的灌装通道。
[0018]灌装阀的工作原理是:气罐的进气口与灌装头位置正对时，内腔活塞带动灌装头沿着安装孔二滑动并伸出灌装孔，直到灌装头顶紧进气口，进料口与进料装置相连，氟利昂经过灌装通道从灌装口灌入进气口内。
[0019]作为优选，在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述灌装头外端具镶嵌有橡胶嵌块。当灌装头顶紧进气口时，橡胶嵌块发生形变使得进气口与灌装头的接触更为紧密，避免灌装过程中氟利昂发生泄漏。
[0020]作为优选，在上述的氟利昂自动灌装机械手中，所述灌装阀还包括排气口，所述旋转壳体上设置有微电机二，所述微电机二通过周向定位在灌装头上的齿轮二与灌装头相连，所述微电机二能够带动灌装头转动使得灌装通道与进料口或者排气口相连通。灌装之前，灌装通道与排气口连通，对气罐进行抽真空，微电机二带动灌装头转动，使灌装通道与进料口连通，向气罐灌装氟利昂，