自动灌水称重装置的制作方法

1.本实用新型属于工业生产装备技术领域，具体涉及一种自动灌水称重装置。


背景技术：

2.气瓶在进行水压试验前，需要对气瓶进行灌水操作，为后续的水压试验做准备；同时，在灌水前、后需称取空瓶重量和瓶加水重量，以通过计算获取气瓶的实测容积。目前，同类灌水设备中，气瓶的灌水操作主要有以下几种操作方式：1)使用加油枪，通过加油枪自带的自动关闭功能，当水快加满时，自动关闭，然后人工操作加油枪将水补满；2)使用专用注水接头与气瓶连接后，使用流量控制法或时间控制法，控制水泵启停，将水加满，但需要人工进行接头的装卸；3)直接人工操作将水管插入气瓶，在开启水阀并完成灌水后，人工操作关闭阀门，取出水管，而是否灌满需人工观察，由于水溢出，操作现场地面非常潮湿。由此可见，上述操作均需要人工干预方能完成。而气瓶的称重操作主要有以下几种操作方式：1)使用电子平台秤进行气瓶称重，但需要人工操作将气瓶搬运至平台秤上或使用电动葫芦将气瓶吊至平台秤上，即需要人工装卸气瓶吊具；2)气瓶吊运过程中，使用电子吊秤进行气瓶称重，也是需要人工装卸气瓶吊具。因此，设计一种专用自动化设备来完成气瓶的自动灌水称重是非常有必要的。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动灌水称重装置，旨在解决气瓶灌水及称重操作中人工干预多、自动化程度低的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型提供一种自动灌水称重装置，包括机架，机架的底座上设有称重机构，机架的立柱上设有定位机构和压头机构，压头机构位于定位机构上方，由灌水专用压头和压头驱动器组成，压头驱动器作用于灌水专用压头上，称重机构位于灌水专用压头的正下方。
5.进一步，还包括有导轨、升降台架和台架驱动器，导轨设置在机架立柱上，升降台架设置在导轨上，台架驱动器设置在机架立柱上并作用于升降台架，升降台架上设置有定位机构和压头机构。
6.进一步，导轨为双轨式直线滑轨结构。
7.进一步，台架驱动器采用电动推杆、液压推杆或滚珠丝杆副装置。
8.进一步，定位机构由v型定位爪、定位爪驱动器组成，定位爪驱动器作用于对称布置的两个v型定位爪。
9.进一步，定位爪驱动器为气缸。
10.进一步，称重机构由称重升降驱动器、称重传感器以及气瓶托板组成，称重升降驱动器安装在机架底座上，其上依次设置称重传感器和气瓶托板。
11.进一步，称重升降驱动器为气缸。
12.进一步，压头驱动器为气缸。
13.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的自动灌水称重装置可与工业机器人相配合来实现气瓶的自动输送，从而实现气瓶灌水称重工作的自动化无人操作，有效的避免气瓶灌水及称重操作中人工干预多、自动化程度低的问题。并具有结构简单紧凑，操作方便，有效减轻工人的劳动强度，提高工作效率，同时提高操作安全性，减少安全隐患，且生产节奏快，占地面积小等优点。
14.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
15.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
16.图1为本实用新型自动灌水称重装置的立体结构示意图；
17.图2为图1的侧面示意图；
18.附图标记：称重机构1、气瓶2、定位机构3、压头机构4、升降台架5、台架驱动器6、导轨7、机架8；称重升降驱动器11、称重传感器12、气瓶托板13；v型定位爪31、定位爪驱动器32；灌水专用压头41、压头驱动器42。
具体实施方式
19.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
21.如图1、2所示，本实施例提及的一种自动灌水称重装置，用于对气瓶2实施灌水及灌水前后的称重操作，包括有称重机构1、定位机构3、压头机构4、升降台架5、台架驱动器6、导轨7和机架8，其中，机架8的底座上设有称重机构1，该称重机构由由称重升降驱动器11、称重传感器12以及气瓶托板13组成，称重升降驱动器11安装在机架8底座上，其上依次设置称重传感器12和气瓶托板13；机架8的立柱上设有定位机构3和压头机构4，定位机构3由v型定位爪31、定位爪驱动器32组成，定位爪驱动器32作用于对称布置的两个v型定位爪31，压头机构4位于定位机构3上方，由灌水专用压头41和压头驱动器42组成，压头驱动器42作用于灌水专用压头41上，称重机构1位于灌水专用压头41的正下方；导轨7设置在机架8立柱上，升降台架5设置在导轨7上，台架驱动器6设置在机架8立柱上并作用于升降台架5，升降
台架5上设置定位机构3和压头机构4。采用上述方案，本自动灌水称重装置可与工业机器人相配合来实现气瓶的自动输送，从而实现气瓶灌水称重工作的自动化无人操作，有效的避免气瓶灌水及称重操作中人工干预多、自动化程度低的问题。
22.在本实施例中的导轨7为双轨式直线滑轨结构。能够使得升降台架5运动平稳。
23.在本实施例中的台架驱动器6可采用液压缸或电推杆或滚珠丝杆副装置等，以实现升降台架5相对于机架8做竖向垂直上下运动，而升降台架5上安装有呈上下对应布置的压头机构4和定位机构3。压头驱动器42，称重升降驱动器11，定位爪驱动器32均采用气缸，具有响应快，利于实现电气控制的优点。
24.具体的，两条导轨7平行固定在机架8上，升降台架5与导轨7上的滑块(未画出)固定连接，使升降台架5可沿导轨7移动；台架驱动器6固定端与机架8连接，其运动端与升降台架5连接，使升降台架5在其驱动下沿导轨7升降运动，并可与位移传感器(未画出)配合，进行升降位置的实时监测及自动控制，并使本装置能够适用于不同高度的各种气瓶2，并可针对不同高度的气瓶2，预设升降台架5的高度位置，使灌水专用压头41在台架驱动器6的驱动行程内能够插入气瓶2，并且压紧气瓶获取瓶口端面的密封；压头驱动器42固定在升降台架5顶端，其运动端与灌水专用压头41连接，使灌水专用压头41可在其驱动下进行升降动作，使灌水专用压头41下端的中心杆插入气瓶2瓶口。灌水专用压头41内部设置有灌水以及灌水排气专用通道，灌水通道外部连接水源(自来水或者水泵)，灌水排气通道外部连接循环水箱，可进行灌水过程能够中的排气以及溢出水的排出。灌水专用压头41下端设置有密封圈及中心杆，密封圈在压头驱动器42的驱动下与气瓶2瓶口端面贴合并达到低压密封状态，中心杆插入气瓶，使气瓶2在整个灌水过程中，无水渗漏或溢出至气瓶外表面。定位机构3中包含有v型定位爪31以及定位爪驱动器32，即两侧的v型定位爪31可在定位爪驱动器32下同步反向移动，实现夹紧或松开气瓶2的动作，其作用为将放置到机架8上的气瓶2通过夹紧操作进行中心定位，使灌水专用压头41能够准确插入气瓶2，v型定位爪31固定在定位爪驱动器32两端的安装板上，可准确实现v型定位爪31的同步反向运动。称重机构1固定在机架8底座内部，当气瓶2被放置到机架8上，此时的气瓶2底部与机架8底板接触，但与称重机构1的气瓶托板13不接触，称重升降驱动器11动作，将称重传感器12及气瓶托板13顶升使气瓶托板13与气瓶2接触并将气瓶2顶起，使其脱离机架8，此时状态下可通过称重传感器12获取气瓶2重量(或者瓶加水重量)。
25.简单的说明下本自动灌水称重装置的动作说明：首先，工业机器人将测试气瓶2(垂直且瓶口朝上状态)输送至机架8上，然后工业机器人可进行其它动作，并通过台架驱动器6将升降台架5及其上的定位机构3调整至相对于气瓶2的合适高度；接着，称重机构1顶升，通过其称重传感器12自动获取气瓶2重量后称重机构1复位，此时为称取气瓶2空瓶重量；然后，定位机构3动作将气瓶2夹紧定位，同时压头驱动器42动作将灌水专用压头41插入气瓶2；然后，启动灌水操作，进行气瓶灌水，灌水过程可通过流量控制法或时间控制法进行自动控制，灌满水后自动停止；然后，压头驱动器42复位，灌水专用压头41退出气瓶2瓶口，同时定位机构3复位，松开气瓶；然后，称重机构1顶升，通过其称重传感器12自动获取气瓶2加水重量后称重机构1复位，此时为称取气瓶灌水后重量；最后，工业机器人动作，将完成灌水称重操作的气瓶取出，输送到下一工序设备，即水压试验装置。
26.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参
照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。