CN105836175A - 桶盖预拧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桶盖预拧装置，包括：第一竖直升降机构，包括连接座、导轨安装板、第五驱动气缸、气缸安装板、第二导轨滑块组和支撑块，通过第五驱动气缸驱动支撑块在竖直方向沿第二导轨滑块组的导轨上下运动；螺丝拧紧机构，包括转轴、第二轴承、第三轴承、轴承座、动力箱、齿轮系、驱动马达和螺丝拧紧器，驱动马达驱动齿轮系、转轴和螺丝拧紧器旋转；桶盖夹持升降机构，包括第六驱动气缸、升降连接板、第三导轨滑块组、夹爪气缸和桶盖夹爪组，通过第六驱动气缸驱动夹持桶盖的桶盖夹爪组及桶盖下移至桶盖安装位处，通过第一竖直升降机构驱动螺丝拧紧机构将桶盖拧到桶盖安装位上。本发明通过控制系统实现了桶盖的预拧，降低成本，提高生产效率。

Description

桶盖预拧装置

技术领域

本发明涉及桶体加工领域，尤其是一种桶盖预拧装置。

背景技术

钢桶行业生产的金属容器应用广泛，主要用于承装液体。对于承装不同液体，行业对钢桶的生产要求不同，但都必须达到一个要求，无渗漏。这一问题是本行业中难攻克的技术问题。

目前，在行业中采用的方法是对已经制作完成的钢桶充惰性气体以检验渗漏情况。以充氦气为例，这一工序在行业内很多生产企业采用的是人工充氦气，氦气属于贵重气体，采用人工充氦气存在的缺点是：人工操作会产生误操作，造成氦气浪费；充氦气前需要两次充入干燥空气，然后再充入氦气，而采用人工操作，生产效率低，劳动强度较大，同时增加企业生产成本及管理成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桶盖预拧装置，以解决现有桶盖预拧装置人工成本高、生产成本高、管理成本高以及生产效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种桶盖预拧紧装置，用于将桶盖拧设在桶体上，包括桶盖预拧装置本体，所述桶盖预拧装置本体包括：

第一竖直升降机构，包括连接座、导轨安装板、第五驱动气缸、气缸安装板、第二导轨滑块组和支撑块，所述连接座的一端固定在导轨安装板上，另一端固定在地面上，所述导轨安装板的工作面与桶体输送系统的输送方向相垂直，所述第五驱动气缸通过气缸安装板竖直倒置固定在导轨安装板上，所述第五驱动气缸与控制系统连接，所述第二导轨滑块组的导轨竖直安装在导轨安装板上，所述支撑块与第二导轨滑块组中的滑块相固定，所述第五驱动气缸的活塞杆穿过气缸安装板，并与所述支撑块相固定，通过第五驱动气缸驱动支撑块在竖直方向沿第二导轨滑块组的导轨上下运动；

螺丝拧紧机构，包括转轴、第二轴承、第三轴承、轴承座、动力箱、齿轮系、驱动马达和螺丝拧紧器，所述动力箱与导轨安装板相固定，所述齿轮系包括主动齿轮和从动齿轮，且设置在所述动力箱内部，所述驱动马达与控制系统连接，所述驱动马达输出轴与所述主动齿轮相固定，所述驱动马达倒置固定在动力箱上表面，所述转轴一端与第二轴承相固定，所述第二轴承安装在支撑块内部，所述转轴另一端分别固定有所述螺丝拧紧器、从动齿轮和第三轴承，所述第三轴承安装于轴承座内，该轴承座固定在动力箱上表面，所述转轴沿轴向加工有通键槽，第三轴承的内圈具有与转轴的通键槽相匹配的凸起，所述从动齿轮和螺栓拧紧器均位于第三轴承的下方，所述从动齿轮位于螺丝拧紧器与第三轴承之间，且与主动齿轮啮合，所述驱动马达驱动主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动转轴和螺丝拧紧器旋转；

桶盖夹持升降机构，包括第六驱动气缸、升降连接板、第三导轨滑块组、夹爪气缸和桶盖夹爪组，所述第六驱动气缸和夹爪气缸分别与控制系统连接，所述第六驱动气缸倒置固定在所述连接座上，其活塞杆固定在升降连接板上，所述升降连接板固定在第三导轨滑块组中的滑块上，第三导轨滑块组中的导轨竖直固定在导轨安装板上，且与所述第二导轨滑块组分别位于导轨安装板的两侧，所述夹爪气缸安装在升降连接板上，该夹爪气缸能够驱动其夹爪展开或合拢，所述桶盖夹爪组的两个夹爪分别与夹爪气缸的两个夹爪固定连接，通过夹爪气缸驱动所述桶盖夹爪组的两个夹爪展开或合拢，以释放或抓住桶盖，通过所述桶盖夹爪组夹持桶盖，且通过所述第六驱动气缸驱动所述桶盖夹爪组及桶盖下移至桶体的桶盖安装位处，通过所述第一竖直升降机构驱动螺丝拧紧机构下降，使得螺丝拧紧器与所述桶盖对正，旋转该螺丝拧紧器将所述桶盖拧设到桶盖安装位上。

本发明提供了一种桶盖预拧装置，通过控制系统实现了桶盖的预拧，降低工人劳动强度，提高生产效率，能节约企业生产成本及管理成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自动充气拧盖系统的立体图；

图2为本发明实施例提供的桶盖检测模块及桶盖拧紧机构处的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的接驳输送机处的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的顶升装置的剖视图；

图5为本发明实施例提供的夹持旋转装置的立体图；

图6为本发明实施例提供的第一升降压紧装置的立体图；

图7为本发明实施例提供的第一注入装置本体的立体图；

图8为本发明实施例提供的第二升降压紧装置的立体图；

图9为本发明实施例提供的桶盖预拧装置本体的立体图；

图10为本发明实施例提供的桶盖承载台处的局部放大图；

图11为本发明实施例提供的桶盖预拧装置本体的另一立体图

图12为本发明实施例提供的桶盖检测治具的局部剖视图；

图13为本发明实施例提供的桶盖拧紧机构的立体图；

图14为本发明实施例提供的封盖机构的立体图；

图15为本发明实施例提供的弹簧夹爪的剖视图。

图中，1：入口输送机，2：接驳输送机，21：第一壳体，22：输送机本体，23：活动转轴，24：支撑架，25：活塞杆支架，26：顶升气缸，27：定位块，3：桶体输送系统，4：主机架，5：大小口定位装置，51：夹持旋转装置，511：第一安装座，512：第二安装座，513：第一导轨滑块组，514：定位滚轮，515：驱动电机，516：齿轮齿条组，517：第一驱动气缸，52：第一升降压紧装置，521：下压夹紧盘，522：第一轴，523：第一轴承，524：密封圈，525：第一安装板，526：第二驱动气缸，527：第一导杆轴承组，528：连接板，6：干燥空气注入装置，61：第一注入装置本体，611：第三驱动气缸，612：第一连接安装板，613：活动块，614：支撑杆，615：第一通气管，616：第二连接安装板，62：第二升降压紧装置，621：第二安装板，622：第四驱动气缸，623：第二导杆轴承组，624：支撑轮安装板，625：滚轮，626：夹紧气缸组，627：夹紧气缸安装板，628：大小口盖夹爪，629：第三导杆轴承组，630：第一固定安装座，631：第二固定安装座，7：惰性气体注入装置，8：桶盖预拧装置，81：桶盖预拧装置本体，811：连接座，812：导轨安装板，813：第五驱动气缸，814：气缸安装板，815：第二导轨滑块组，816：支撑块，817转轴：818：第二轴承，819：第三轴承，820：轴承座，821：动力箱，822：驱动马达，823：螺丝拧紧器，824：阻挡单元，825：阻挡气缸，826：阻挡气缸安装板，827：第一连接座，828：第二连接座，829：第一阻挡座，830：第一推送件，831：推送气缸，832：承载板，833：桶盖承载台，834：承载台移动气缸，835：第六驱动气缸，836：升降连接板，837：缓冲器，838：螺栓柱，839：缓冲器固定座，840：夹爪气缸，841：桶盖夹爪组，9：桶盖检测模块，91：桶盖检测治具，911：第七驱动气缸，912：气缸连接座，913：检测工位滑动套，914：检测头，915：弹簧，916：凸起头，917：摆杆，918：L形连杆，919：连杆座，920：摆杆锁片，921：检测夹具盖板，922：检测传感器，923：传感器固定座，10：桶盖拧紧机构，101：第八驱动气缸，102：气缸连接板，103：滑块连接座，104：导轨连接板，105：底座，106：第四导轨滑块组，107：拧紧枪，108：拧紧枪前端头，109：桶盖拧丝头，11：封盖机构，111：封口盖输送机，112：第三连接座，113：第四连接座，114：第二阻挡座，115：第二推送件，116：第十二驱动气缸，117：第十三驱动气缸，118：封口盖承载台，119：弹簧夹爪，120：真空吸盘，121：吸盘管，122：封盖下压支撑件，123：支撑套，124：第九驱动气缸，125：第十驱动气缸，126：气缸连接盘，127：第四导杆轴承组，128：第十一驱动气缸，129：摆动机构安装板，130：旋转套，131：驱动连杆，132：电机前端摆动板，133：伺服电机，12：出口输送机，13：桶盖整理装置，14：桶盖输送装置，141：桶大盖输送装置，142：桶小盖输送装置，15：踏台，16：桶体，161：大盖安装位，162：小盖安装位，163：桶盖，17：控制面板。

具体实施方式

如图1～2所示，本实施例提供了一种自动充气拧盖系统，其包括入口输送机1、接驳输送机2、桶体输送系统3、主机架4、大小口定位装置5、干燥空气注入装置6、惰性气体注入装置7、桶盖预拧装置8、桶盖检测模块9、桶盖拧紧机构10、封盖机构11、出口输送机12、桶盖输送装置14(在本实施例中，包括桶大盖输送装置141和桶小盖输送装置142)、桶盖整理装置13、踏台15、分别与所述入口输送机1、接驳输送机2、桶体输送系统3及桶盖输送装置14连接的控制系统和与该控制系统连接的控制面板17。

在本实施例中，该自动充气拧盖系统应用在圆桶上，圆桶的材质可以有多种选择，在本实施例中，所述桶体16为圆桶，且为钢桶。所述桶体16上具有桶盖安装位，具体包括大盖安装位161和小盖安装位162，大盖安装位161处具有大口，小盖安装位162处具有小口，桶盖包括与大口匹配的大盖和与小口匹配的小盖。本实施例中主机架4用于固定自动充气拧盖系统中的机构，下文将进行介绍。

所述入口输送机1位于自动充气拧盖系统的入口处，用于输送钢桶。在本实施例中，入口输送机1采用滚轴输送机，但不限于此。

请参考图3，所述接驳输送机2包括第一壳体21和输送机本体22，接驳输送机2与所述入口输送机1对接。所述接驳输送机2靠近入口输送机1的一端设置有活动转轴23，该活动转轴23连接在钢桶传送方向两侧的所述接驳输送机的第一壳体上，且设置在支撑架24上，所述支撑架24固定在主机架4上。在本实施例中，所述支撑架24为U形支撑架，该活动转轴23设置在U形支撑架中。所述接驳输送机远离入口输送机1的一端设置有顶升装置，

请参考图3～4，该顶升装置包括连接件、活塞杆支架25和顶升气缸26，该连接件固定在接驳输送机的第一壳体21上，且固定在接驳输送机两侧的第一壳体21上，该连接件还通过所述活塞杆支架25与顶升气缸26连接，顶升气缸26还固定在所述主机架上，通过所述顶升气缸26顶活塞杆支架进而通过该连接件顶起接驳输送机2远离入口输送机1的一端。

在本实施例中，该连接件包括连接轴和连接轴承(图中未标注)，所述连接轴固定在两侧的第一壳体21上，且通过连接轴承固定在活塞杆支架25上。具体地，该连接轴固定在连接轴承的内圈，连接轴承的外圈固定在活塞杆支架25上。

在本实施例中，该接驳输送机能上下小范围运动。当钢桶从入口输送机1输送到所述接驳输送机2时，所述顶升装置动作，将接驳输送机2远离入口输送机1的一端顶起，所述的接驳输送机2的靠近入口输送机1一端降低(由于活动转轴的存在，故该端能适应性略降低)，该接驳输送机2与所述的入口输送机1接驳后，将钢桶移到桶体输送系统3的入口处。

在本实施例中，桶体输送系统3(的壳体)固定在主机架4上，接驳输送机2和桶体输送系统3均采用链条输送机，且桶体输送系统上具有多组定位块，每组定位块中具有四个能够将钢桶定位的定位块27，这四个定位块27对称设置在桶体输送机上，通过顶升装置顶起接驳输送机2一端，并将钢桶在接驳输送机上运到与某一组定位块相对的位置处，放下顶升装置并将钢桶放入该组定位块中，通过该组定位块中的四个定位块定位钢桶，通过所述桶体输送系统3将钢桶向前输送。

所述大小口定位装置主要用于寻找钢桶的大小口位置(即寻找桶盖安装位的位置，桶盖安装位包括大盖安装位和小盖安装位)，并将其定位；钢桶的大口和小口请参考图1。所述大小口定位装置5包括夹持旋转装置51和第一升降压紧装置52。

具体地，该夹持旋转装置51与控制系统连接，通过控制系统控制夹持旋转装置51驱动桶体16旋转或停止。请参考图5，所述夹持旋转装置51包括第一安装座511、两个第二安装座512、第一导轨滑块组513、定位滚轮514、驱动电机515、齿轮齿条组516和第一驱动气缸517，所述驱动电机515和第一驱动气缸517分别与控制系统连接，第一安装座511固定在所述主机架上，第二安装座512通过所述第一导轨滑块组513与第一安装座511滑动连接。具体地，第一导轨滑块组中的导轨固定在第一安装座上，第一导轨滑块组中的滑块与导轨滑动连接，且还与第二安装座固定连接。两个所述第二安装座位于钢桶运输方向的两侧。两侧的第二安装座512上均固定有所述定位滚轮514，且优选为一侧中的定位滚轮为主动轮，另一侧为从动轮。作为一个非限制性的实施例，每侧均固定有两个定位滚轮，所述驱动电机515固定在第一安装座511上，且能够驱动一侧的(两个)所述主动轮同时转动。该齿轮齿条组516包括齿轮(未图示)、第一齿条和第二齿条，第一齿条固定在一侧的第二安装座上，第二齿条固定在另一侧的第二安装座上，第一齿条和第二齿条位于齿轮的两侧，且相平行。所述第一驱动气缸固定在主机架上，且驱动所述齿轮转动，通过齿轮带动第一齿条和第二齿条运动，进而使得两侧的第二安装座在垂直于钢桶传送方向的方向上展开或合拢。以合拢为例，通过合拢所述第二安装座将钢桶外壁的底部夹设在第二安装座上，且夹持在四个定位滚轮之间，通过驱动所述定位滚轮滚动进而带动钢桶，使得钢桶能够360度旋转。

具体地，请参考图6，所述第一升降压紧装置52固定在主机架上，且优选固定在所述主机架的顶部，其包括垂直升降机构和下压夹紧盘521，所述下压夹紧盘521通过第一轴承523与第一轴522与垂直升降机构转动连接，具体地，该第一轴的一端固定在垂直升降机构上，另一端固定在该第一轴承内圈，该第一轴承外圈固定在下压夹紧盘上。在下压夹紧盘521上固定有密封圈524，该密封圈为聚氨酯密封圈。待钢桶到达本工序且被所述夹持旋转装置夹持后，所述垂直升降机构带动下压夹紧盘下降，并将下压夹紧盘521上的密封圈524压紧在钢桶外边缘处环形的凹槽中，以实现对钢桶的固定。在本实施例中，所述垂直升降机构包括第一安装板525、第二驱动气缸526、第一导杆轴承组527和连接板528，所述第二驱动气缸526与控制系统连接，所述第二驱动气缸526和第一导杆轴承组527均固定在第一安装板525上，且均具有穿过第一安装板并还固定在第一安装板下方的连接板上的一端，连接板528还固定在所述第一轴522上。具体地，第一导杆轴承组中的轴承固定在第一安装板上，且导杆的一端与轴承滑动连接，另一端固定在连接板上，第二驱动气缸的活塞杆固定在连接板上，通过第二驱动气缸驱动连接板，进而带动下压夹紧盘上下移动。其中，第一导杆轴承组起到导向的作用。作为一个非限制性的实施例，第一导杆轴承组中的数量为两个，两个相互平行的第一导杆轴承组设置在第二驱动气缸的两侧。

所述第一升降压紧装置还包括传感器装置(未图示)，所述传感器装置与控制系统连接，通过所述夹持旋转装置51旋转所述钢桶，钢桶在旋转过程中通过传感器装置对大小口进行检测，当检测信号有回馈时，即检测到大口和小口时，控制系统基于传感器装置的回馈信号停止所述夹持旋转装置的旋转动作。具体地，停止所述定位滚轮的旋转，且将所述第二安装座512展开以释放对钢桶的夹持，使得钢桶能被桶体输送系统输送至下一工序。

进一步地，所述干燥空气注入装置6固定在主机架上，且优选与所述主机架的顶部固定连接，是所述大小口定位装置后的工序，与大小口定位装置5相距一定距离，使得干燥空气注入装置处的钢桶与大小口定位装置处的钢桶不接触。

具体地，请参考图7，所述干燥空气注入装置6包括第一注入装置本体61和第二升降压紧装置62。在本实施例中，所述第一注入装置本体61位于第二升降压紧装置的一侧，用于从大口给钢桶充入干燥空气。所述第一注入装置本体61包括第三驱动气缸611、第一连接安装板612、活动块613、支撑杆614、第一通气管615和第二连接安装板616，第三驱动气缸611与控制系统连接，第三驱动气缸611固定在第一连接安装板612上，且具有穿过所述第一连接安装板的一端，该端为所述第三驱动气缸611的活塞杆端，该活塞杆和第一通气管分别固定在所述活动块613上，支撑杆614分别固定在所述第一连接安装板612及第二连接安装板616上，活动块613与支撑杆614滑动连接，所述第三驱动气缸611带动活动块沿着支撑杆的轴向移动，进而带动第一通气管615在支撑杆的轴向移动，且能够使得第一通气管插入钢桶中或离开钢桶。

干燥空气由第一通气管从钢桶的大口输入到钢桶内部，以将本工序处钢桶内的杂质空气排出，为下道工序的执行做准备工作。优选地，本工序中包括多个处理钢桶的工位，每个工位均进行充气排气操作。在本实施例中，该工序设置三个工位，分为第一次干燥空气注入工位、第二次干燥空气注入工位和第三次干燥空气注入工位，以确保钢桶内的杂质空气被完全排出。

有必要指出的是，在本申请文件中，工序为工位的上位概念，每个工序中包括至少一个工位。

第二升降压紧装置62与第一升降压紧装置52结构不同，请参考图8，第二升降压紧装置62包括第二安装板621、第四驱动气缸622、第二导杆轴承组623、支撑轮安装板624、滚轮625、夹紧气缸组626、夹紧气缸安装板627、大小口盖夹爪628、第三导杆轴承组629、第一固定安装座630和第二固定安装座631。所述第四驱动气缸622和夹紧气缸组626分别与控制系统连接。

具体地，第二安装板621通过主机架固定在地面上，第二安装板与主机架固定连接，优选固定在主机架顶端，主机架固定在地面上，所述第四驱动气缸622固定在第二安装板上，具有穿过第二安装板的一端，且穿过第二安装板的一端固定在支撑轮安装板624上。其中，第四驱动气缸622穿过第二安装板621的一端为其活塞杆端，通过第四驱动气缸驱动活塞杆运动进而带动支撑轮安装板沿着活塞杆的轴线移动。所述第二导杆轴承组623的轴承固定在第二安装板621上，导杆固定在所述支撑轮安装板624上，所述第四驱动气缸622的两侧分别设置有所述第二导杆轴承组623。在本实施例中，两个第二导杆轴承组分布在所述第四驱动气缸的两侧，第二导杆轴承组的结构请参考第一导杆轴承组，主要用于所述支撑轮安装板上下移动导向。

在本实施例中，所述支撑轮安装板624位于第二安装板621的下方，且与第二安装板平行。支撑轮安装板624上固定有所述滚轮625，优选地，支撑轮安装板的四角分别固定安装有所述滚轮，所述支撑轮安装板由所述第四驱动气缸驱动，沿垂直方向上下移动，其上四角处的所述滚轮在下降时将会压设在钢桶上，主要为本工序接下来转动钢桶的操作导向，使得钢桶能沿着四个所述滚轮转动。

在本实施例中，所述夹紧气缸组626通过固定安装座固定在支撑轮安装板624底部两侧，优选地，夹紧气缸组对称固定装配在支撑轮安装板底部两侧的中间位置。夹紧气缸组626包括第一夹紧气缸和第二夹紧气缸，第一夹紧气缸和第二夹紧气缸分别位于支撑轮安装板624底部的两侧，优选地，第一夹紧气缸和第二夹紧气缸的数量均为一个，该夹紧气缸组固定在所述夹紧气缸安装板627上，且其活塞杆的一端穿过所述夹紧气缸安装板627，并固定在第一固定安装座630上，所述夹紧气缸安装板与第三导杆轴承组629中的轴承的外圈相固定，第一固定安装座630与所述第三导杆轴承组629中的导杆滑动连接，且其底端还固定有所述大小口盖夹爪628。所述第二固定安装座631固定在支撑轮安装板624上，且与所述第三导杆轴承组629中的导杆滑动连接，起到支撑导杆的作用。所述夹紧气缸安装板在所述夹紧气缸组626的两侧分别固定有所述第三导杆轴承组629，第三导杆轴承组的数量优选为两个，两个互相平行的所述第三导杆轴承组分别安装在所述夹紧气缸组626的两侧。

此外，大小口盖夹爪628位于所述第三导杆轴承组629的下方，且通过所述第一固定安装座630与第三导杆轴承组中的导杆滑动连接，所述大小口盖夹爪628包括左夹爪和右夹爪，左夹爪和右夹爪相匹配，相平行且对称分布，用于将钢桶顶端大口处的大盖安装位161(在钢桶顶端为凸起结构，能与待安装的大盖相匹配，且能被夹持)和小口处的小盖安装位162(在钢桶顶端为凸起结构，能与待安装的小盖相匹配，且能被夹持)夹在大小口盖夹爪628中。在本实施例中，所述大小口盖夹爪628包括小夹爪口和大夹爪口，在钢桶传输方向上前部设置有与小盖安装位外圈相匹配的所述小夹爪口，后部具有与大盖安装位外圈相匹配的所述大夹爪口。

通过设置在两侧的所述夹紧气缸组驱动两侧的第一固定安装座，进而带动两侧的大小口盖夹爪625沿着导杆滑动，能够实现大小口盖夹爪的合拢或展开。在之前的工序中，通过大小口定位装置实现了钢桶位置的初定位，在本工位中，以合拢为例，由于设置了大小口盖夹爪，故还能起到微调钢桶位置的作用，钢桶会沿着四个所述滚轮转动，进而能精确确定钢桶大口及小口的位置，即能将钢桶精确夹紧定位。

在本实施例中，第二升降压紧装置62分布在多个工序处，以下将会进行介绍，主要用于对钢桶及桶盖在垂直方向夹紧定位。

所述惰性气体注入装置7用于对钢桶充入惰性气体，在本实施例中，充入氦气。在本实施例中，所述惰性气体注入装置7固定在主机架上，且与所述主机架的顶部固定连接，该惰性气体注入装置是所述干燥空气注入装置后的工序。所述惰性气体注入装置的结构与所述干燥空气注入装置相似，均包括所述第二升降压紧装置62，惰性气体注入装置还包括第二注入装置本体，惰性气体注入装置的第二注入装置本体可以与干燥空气注入装置的第一注入装置本体结构相同。当然，也可以不相同。在本实施例中，该第二注入装置本体与第一注入装置本体结构不同。具体地，该第二注入装置本体包括无杆气缸、滑块和用于通氦气的第二通气管(图中未标注)，所述无杆气缸与控制系统连接，无杆气缸固定在主机架上，滑块与无杆气缸滑动连接，第二通气管固定在滑块上，并随着滑块的移动而移动。优选地，第二通气管沿着竖直方向运动，且能够插入或离开钢桶，通过该第二通气管实现对钢桶充氦气。此外，不同处在于，本工位向钢桶内注入氦气，且设置有注入量控制装置，用于控制氦气注入，防止氦气注入过程中出现异常，造成浪费。该注入量控制装置与控制系统连接。

进一步地，所述桶盖预拧装置8的安装方式与所述干燥空气注入装置6相同，优选固定在所述主机架顶部。所述桶盖预拧装置8包括桶盖预拧装置本体81和所述第二升降压紧装置62，所述桶盖预拧装置本体81包括第一竖直升降机构、螺丝拧紧机构823、桶盖下线机构、桶盖夹持升降机构。

具体地，请参考图9，所述第一竖直升降机构包括连接座811、导轨安装板812、第五驱动气缸813、气缸安装板814、第二导轨滑块组815和支撑块816。在本实施例中，所述连接座811为L连接座，所述连接座一端固定在地面上，在本实施例中，其一端通过主机架固定在地面上，且优选与主机架顶部固定连接，其另一端固定在导轨安装板上。导轨安装板812的工作面与钢桶输送方向相垂直。所述气缸安装板固定安装在所述导轨安装板上，优选固定在导轨安装板的顶部中间位置，所述第五驱动气缸813竖直倒置安装于所述气缸安装板814上，其活塞杆与水平面垂直，所述第五驱动气缸与控制系统连接。所述第二导轨滑块组815(的导轨)安装于所述导轨安装板上，且优选固定在导轨安装板的中间位置，其导轨与滑块滑动连接，所述第二导轨滑块组在竖直方向设置，所述第二导轨滑块组位于所述气缸安装板的下方，所述支撑块与所述第二导轨滑块组815中的滑块固定安装。所述第五驱动气缸813的活塞杆穿过气缸安装板，并与所述支撑块相固定，通过第五驱动气缸驱动支撑块在竖直方向沿第二导轨滑块组815的导轨上下运动。

具体地，螺丝拧紧机构包括转轴817、第二轴承818、第三轴承819、轴承座820、动力箱821、齿轮系(图中未标注)、驱动马达822和螺丝拧紧器823。其中，所述动力箱821与所述导轨安装板812固定连接，且优选位于导轨安装板的底部。所述齿轮系包括主动齿轮和从动齿轮，且设置在所述动力箱821内部，所述驱动马达822与控制系统连接，所述驱动马达输出轴与所述主动齿轮相固定，在本实施例中优选为紧配安装，所述驱动马达倒置固定在所述动力箱上表面。所述转轴817一端与所述第二轴承818相固定，且也优选为紧配安装，所述第二轴承818安装在所述支撑块816内部，所述转轴817另一端分别固定安装有所述螺丝拧紧器823、从动齿轮和第三轴承819，所述第三轴承安装于轴承座内，轴承座820与动力箱821上表面固定安装，所述转轴817沿轴向加工有通键槽，第三轴承的内圈具有与转轴的通键槽相匹配的凸起，该凸起使得转轴可沿竖直方向上下移动，还使得第三轴承819能带动转轴转动；所述从动齿轮和螺栓拧紧器均位于第三轴承的下方，所述从动齿轮位于螺丝拧紧器823与第三轴承819之间，且与所述主动齿轮啮合。所述驱动马达822驱动主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动转轴和螺丝拧紧器旋转。因此，转轴817可随支撑块816在竖直方向上下移动进而带动螺丝拧紧器823上下移动，还可以带动螺丝拧紧器旋转。在本实施例中，所述主动齿轮通过带传动带动所述从动齿轮转动。

具体地，请参考图9～11，其中，图9为承载台移动气缸834驱动桶盖承载台832合拢时的立体图，图10为承载台移动气缸834驱动桶盖承载台832展开时的局部放大图，桶盖下线机构包括阻挡模块、桶盖下线阻挡座、第一推送件830、推送气缸831、承载板832、桶盖承载台833和承载台移动气缸834。所述的桶盖输送装置14向本机构输送桶盖(在本机构中，即通过桶大盖输送装置141输送大盖)。所述桶盖输送装置包括第二壳体和输送装置本体(图中未标注)，所述输送装置本体的两侧均固定有第二壳体，输送装置本体用于传输桶盖。

所述阻挡模块包括阻挡单元824、阻挡气缸825和阻挡气缸安装板826，所述阻挡气缸825与控制系统连接，所述阻挡气缸安装板826固定在所述桶盖输送装置的第二壳体上，所述阻挡气缸825固定在所述阻挡气缸安装板26上，所述阻挡气缸的活塞杆与所述阻挡单元824固定连接，且能够驱动所述阻挡单元沿着活塞杆的方向运动，使得阻挡单元移动至所述桶盖输送装置上的桶盖处，以阻挡桶盖的传输。在本实施例中，所述阻挡气缸825驱动所述阻挡单元在竖直方向上运动，且阻挡单元824能够下移至桶盖中，与桶盖的内壁接触以实现对桶盖的阻挡。

通过所述阻挡模块挡停来料(桶盖)，控制来料速度。之后，需要将桶盖从桶盖输送装置上下线，以下将介绍桶盖的下线方案。

具体地，所述桶盖下线阻挡座固定在所述桶盖输送装置的第二壳体上，且优选设置在桶盖输送装置的端部，用于阻挡桶盖。所述桶盖下线阻挡座包括第一连接座827、第二连接座828和第一阻挡座829，所述阻挡气缸安装板826与所述第一阻挡座829分别位于所述第一连接座827的两侧，所述第一连接座827和第一阻挡座829均固定在所述桶盖输送装置的第二壳体上，所述第一连接座与所述输送装置本体之间(在竖直方向上)具有能使得桶盖通过的空间，桶盖通过第一连接座后阻挡在所述第一阻挡座处，桶盖停止在第一连接座827和第一阻挡座829之间。在本实施例中，第一阻挡座829与输送装置本体之间(在竖直方向上)也有一定空间，以免会影响输送装置本体的正常传送，但是该空间只需要设置较小，一般使得桶盖不通过即可。所述第二连接座828分别与第一连接座827及第一阻挡座829固定连接，所述推送气缸831与控制系统连接，所述推送气缸固定在所述第二连接座828上，所述推送气缸的活塞杆穿过所述第二连接座，并与所述第一推送件830固定连接，所述第一推送件分别与所述第一连接座827和第一阻挡座829滑动连接，通过所述推送气缸推动所述第一推送件，进而通过第一推送件推动第一阻挡座处的桶盖。所述桶盖输送装置的第二壳体上还固定有承载板832，在该承载板上固定有两个桶盖承载台833，两个所述桶盖承载台832分别由两个承载台移动气缸834驱动，可向平行于桶盖输送方向展开或合拢。所述推送气缸831能够将所述阻挡座处的桶盖推动到合拢后的所述桶盖承载台833上。

该桶盖下线机构主要用于接收桶盖输送装置送来的桶盖，并将送到所述桶盖承载台833上，并接着将桶盖推送到后续的所述桶盖夹持升降机构的桶盖夹爪组841处。桶盖承载台主要用于暂时放置来料桶盖，当桶盖夹持升降机构将桶盖夹紧后，桶盖承载台将会向两侧分开，使得桶盖夹持升降机构的下方没有桶盖承载台的阻挡，其下方形成无阻碍空间，桶盖夹持升降机构能够上下移动，且能够将桶盖送至所述桶盖下线机构下方的钢桶的桶盖安装位处(在本机构中，送至大盖安装位处)。

具体地，请参考图11，所述桶盖夹持升降机构包括第六驱动气缸835、升降连接板836、缓冲阻挡单元、第三导轨滑块组(未图示)、夹爪气缸840和桶盖夹爪组841。所述第六驱动气缸835和夹爪气缸840分别与控制系统连接，所述第六驱动气缸倒置固定在所述连接座上，且优选固定在连接座顶部，其活塞杆固定在所述升降连接板836上，所述升降连接板固定在第三导轨滑块组中的滑块上，第三导轨滑块组中的导轨竖直固定在导轨安装板812上，且与第二导轨滑块组分别位于导轨安装板812的两侧，第六驱动气缸能够驱动升降连接板上下移动。

所述缓冲阻挡单元固定在升降连接板上，且优选位于所述升降连接板的下部，用于防止升降连接板在下降过程中速度过快脱离所述桶盖夹持升降机构。所述缓冲阻挡单元包括缓冲器837、螺栓柱838和缓冲器固定座839，所述缓冲器固定座839固定在升降连接板上，所述缓冲器837固定在所述缓冲器固定座上839，且设置在竖直方向上，该缓冲器随着所述升降连接板836的上下移动而上下移动，通过设置缓冲器固定座的尺寸使得该缓冲器在下降时会阻挡在所述(第二升降压紧装置中)支撑轮安装板624的上表面，而升降连接板仍然会继续下移至支撑轮安装板624下方的钢桶处，以将桶盖移动至桶盖安装位处。该螺栓柱838也竖直固定在缓冲器固定座839上，该螺栓柱838的底端高于缓冲器837的底端一定距离，该螺栓柱在下降时也会阻挡在所述支撑轮安装板的上表面。该螺栓柱838可以与缓冲器固定座839螺纹连接，便于调节该距离。通过设置螺栓柱可以进一步限制升降连接板836的下降距离，能避免下降过快造成升降连接板脱落或者缓冲器损坏。

此外，所述夹爪气缸840安装在所述升降连接板836上，且优选固定在底部，该夹爪气缸能够驱动其夹爪展开或合拢，所述桶盖夹爪组841的两个夹爪分别与夹爪气缸的两个夹爪固定连接。因此，可以通过夹爪气缸840驱动所述桶盖夹爪组的两只夹爪展开或合拢，以释放或抓住桶盖，还可以通过第六驱动气缸835驱动升降连接板836进而带动桶盖夹爪组841上下移动。

综上，当钢桶从上一工序送至本工序后，通过所述第二升降压紧装置62下降将钢桶定位，通过所述桶盖预拧装置本体81将桶盖预拧在桶体的桶盖安装位处。具体地，所述桶盖输送装置将等待装配的桶盖运至所述桶盖承载台上，再运至桶盖夹爪组处，并通过所述夹爪气缸840驱动所述桶盖夹爪组841夹紧该桶盖，之后展开所述桶盖承载台使得桶盖夹爪组具有向下移动的空间(请参考图10，该图中桶盖夹爪组夹持的桶盖下方即为可供桶盖夹爪组下移的空间)，再通过所述第六驱动气缸驱动所述桶盖夹爪组及桶盖下移，以使得该桶盖下移至钢桶的桶盖安装位，接着所述螺丝拧紧机构下降，其上的螺丝拧紧器823与所述桶盖对正并旋转，将所述桶盖预拧到钢桶大小口上(即桶盖安装位上)。

在本实施例中，所述桶盖预拧装置用于预拧大盖及小盖，即所述桶盖预拧装置包括用于预拧大盖的桶大盖预拧装置以及预拧小盖的桶小盖预拧装置，桶大盖预拧装置以及桶小盖预拧装置结构类似，区别之处仅仅在于小盖的尺寸和大盖不同，故桶盖夹爪组需要合拢的距离较长，才能夹紧小盖。

优选地，所述桶盖预拧装置处包括多个工位，至少一个工位用于预拧大盖，至少一个工位用于预拧小盖。此外，可以先拧大盖再拧小盖，也可以先拧小盖再拧大盖。在本实施例中，先拧大盖再拧小盖，也就是桶大盖预拧装置的工位位于桶小盖预拧装置的工位之前，且各有一个工位，即先通过桶大盖预拧装置拧大盖再通过桶小盖预拧装置拧小盖。

通过桶盖预拧装置可以实现对桶盖的拧紧，只是无法判断拧紧的程度。故在本实施例中，采用桶盖预拧装置对桶盖进行预拧即可，这里的预拧主要是指将桶盖初步拧设在桶盖安装位上，通过所述桶盖拧紧机构旋转所述桶盖若干圈以实现该预拧紧。作为一个非限制性的例子，可以拧三圈，但不限于此。因此，有必要进行后续的精确拧紧设计。

进一步地，通过所述桶盖检测模块9和桶盖拧紧机构10对桶盖进行精确拧紧，以防止充入的氦气外漏。在本实施例中，所述桶盖检测模块9和桶盖拧紧机构10的工序位于所述桶盖预拧装置8的工序之后，具体位于桶小盖预拧装置的工序之后。其中，所述桶盖检测模块包括桶盖检测治具91和所述第二升降压紧装置62。

在本实施例中，所述桶盖检测治具91固定在所述第二升降压紧装置62上。优选地，所述桶盖检测治具固定在所述第二升降压紧装置中支撑轮安装板624的上表面上，在大盖安装位上方固定有用于检测大盖安装位处安装工况的所述桶盖检测治具，在小盖安装位上方固定有用于检测大盖安装位处安装工况的所述桶盖检测治具。也就是，所述第二升降压紧装置中的第二安装板沿钢桶输送(物流)方向上的前后两端均固定有所述桶盖检测治具。

具体地，请参考图12，所述桶盖检测治具91包括第七驱动气缸911、气缸连接座912、检测工位滑动套913、检测头914、弹簧915、凸起头916、摆杆单元、摆杆锁片920、检测夹具盖板921、检测传感器922和传感器固定座923。所述第七驱动气缸911和检测传感器922分别与控制系统连接，所述第七驱动气缸911通过所述气缸连接座912固定在检测工位滑动套913上，所述检测工位滑动套中空设置，其内壁上具有第一台阶(未图示)。所述检测头914中空设置，所述检测头内部的中空空间能够用来容纳所述桶盖，且其设置在所述检测工位滑动套的内部，所述检测头的外壁上具有第二台阶，所述弹簧套设在所述检测头的外圈上，且其两端分别固定在所述第一台阶和第二台阶上，也就是，所述检测头914通过所述弹簧915固定在所述检测工位滑动套913上。所述凸起头固定在所述检测头外壁上，通过所述第七驱动气缸驱动所述摆杆单元摆动，使得所述摆杆单元带动所述检测头在竖直方向上移动，所述检测头与所述拧紧机构中的拧紧枪同心。通过所述摆杆锁片920锁定所述摆杆，可以使得所述摆杆单元无法摆动。

在本实施例中，所述凸起头为杆式结构，所述桶盖为圆形桶盖，所述检测头为圆筒形状，所述凸起头的数量为两个，两个所述凸起头固定在所述检测工位滑动套上的两端，两个所述凸起头共线，且两个所述凸起头轴向的连线为所述检测头横剖面的一条直径。所述摆杆单元包括摆杆917、两个L形连杆918和两个连杆座919，两个所述L形连杆918分别固定在所述摆杆917的两侧，所述L形连杆通过所述连杆座固定在所述检测工位滑动套913上，所述摆杆917设置在两个所述连杆座919之间，所述连杆座上具有凹槽，所述L形连杆918设置在该凹槽中，且能够在该凹槽中转动，通过所述第七驱动气缸驱动所述摆杆转动，进而带动两个所述L形连杆918转动，通过转动两个所述L形连杆使得两个所述L形连杆分别带动两个所述凸起头916在竖直方向上下移，所述L形连杆具有外露出该凹槽的部分，所述摆杆锁片920固定在所述L形连杆的外露出该凹槽的部分上以及连杆座919上，使得所述L形连杆无法转动。

所述检测夹具盖板921固定在所述检测工位滑动套913上，且还固定在所述第二升降压紧装置62中支撑轮安装板624的上表面上。所述传感器固定座923固定在所述检测工位滑动套913上，所述检测传感器固定在所述传感器固定座上，通过所述第七驱动气缸驱动所述摆杆单元转动，并带动所述检测头914下移以检测桶盖是否正确安装在桶盖安装位上。

通过所述检测头下压所述桶盖，如果桶盖正确安装在桶盖安装位上，则检测头下压在所述桶盖上，此时摆杆单元(中的摆杆)摆动至某一位置后，所述检测传感器922检测到该位置处具有摆杆单元，该检测传感器发出反馈结果给所述控制系统，此时，桶盖的安装工况正常。如果桶盖没有正确安装在桶盖安装位上，桶盖会翘起在所述桶盖安装位上，由于桶盖是翘起的，故检测头914会被桶盖上翘起的一端所阻挡，检测头下移的位移较小，相对应地，摆杆单元(中的摆杆)的摆动距离较小，检测传感器无法检测到所述摆杆单元，检测传感器发出反馈结果给所述控制系统，告知所述控制系统桶盖未正确安装，安装工况异常。

具体地，所述桶盖拧紧机构10固定在所述主机架上，通过所述桶盖拧紧机构10拧紧桶盖(大盖以及小盖)。在大盖安装位上方固定有用于拧紧大盖的所述桶盖拧紧机构，在小盖安装位上方固定有用于拧紧小盖的所述桶盖拧紧机构。也就是，所述第二升降压紧装置中的第二安装板沿钢桶输送(物流)方向上的前后两端均固定有所述桶盖拧紧机构。在本实施例中，在钢桶输送方向上前方的所述第二安装板一端处具有用于拧紧小盖的桶盖拧紧机构，在后方具有用于拧紧大盖的桶盖拧紧机构。

在本实施例中，请参考图13，所述桶盖拧紧机构包括第二竖直升降机构及拧紧枪单元。所述第二竖直升降机构包括第八驱动气缸101、气缸连接板102、滑块连接座103、导轨连接板104、底座105和第四导轨滑块组106。所述第八驱动气缸101与控制系统连接，所述第八驱动气缸固定在气缸连接板102上，其活塞杆穿过所述气缸连接板，并与所述滑块连接座103相固定，所述滑块固定座固定在所述第四导轨滑块组106中的滑块上，所述第四导轨滑块组中的导轨固定在所述导轨连接板上，所述导轨连接板104通过所述底座105固定在主机架4上。所述拧紧枪单元固定在所述滑块连接座上，通过所述第八驱动气缸驱动所述滑块连接座移动，进而使得所述拧紧枪单元在竖直方向上上下移动。在本实施例中，所述导轨连接板104、第四导轨滑块组106和拧紧枪单元均设置在竖直方向上。

具体地，所述拧紧枪单元包括拧紧枪107、拧紧枪前端头108和桶盖拧丝头109，所述拧紧枪107通过所述拧紧枪前端头108与所述桶盖拧丝头109固定连接，所述拧紧枪固定在所述滑块连接座103上，通过所述八驱动气缸101驱动所述拧紧枪单元下移至钢桶的桶盖安装位处，通过所述拧紧枪驱动所述桶盖拧丝头旋转，达到拧紧桶盖的功能。所述拧紧枪上固定有扭力传感器(未图示)，通过扭力传感器反馈桶盖拧丝头处桶盖的拧紧情况，该扭力传感器与控制系统连接，控制系统根据扭力传感器的反馈信号控制拧紧枪停止工作，使得第八驱动气缸101缩回及拧紧枪单元复位。

在本实施例中，所述桶盖拧紧机构固定在所述第二升降压紧装置62中支撑轮安装板624的上表面上，由于第二升降压紧装置固定在主机架上，故所述拧紧机构通过第二升降压紧装置固定在所述主机架上。由于第二升降压紧装置中第四驱动气缸能驱动支撑轮安装板上下移动，因此，可以将第四驱动气缸622及第八驱动气缸101结合使用，使得拧紧枪单元在竖直方向上能上下移动，且位移更大。

为了对桶盖16进行精确拧紧，将所述桶盖检测治具91跟随第二升降压紧装置62下降到桶盖上方一定距离，然后，摆杆气缸伸出带动摆杆以下压凸起头916使得凸起头与检测头接触，且带动检测头914压紧桶盖，并进而检测桶盖的安装工况。如果桶盖工况正常，则该桶盖检测治具正常压紧在所述桶盖上，通过所述拧紧机构完成拧紧动作并复位，之后，所述第七驱动气缸911缩回，摆杆917复位，检测头914在弹簧作用下复位，释放对桶盖的压紧作用。

在本实施例中，所述桶盖检测模块9的数量为两个，所述桶盖拧紧机构10的数量为一个，通过一个所述桶盖检测模块检测桶体上桶盖的安装工况，并在桶盖安装异常时通过所述桶盖拧紧机构先拧松再拧紧所述桶盖，通过另一个所述桶盖检测模块再次检测经该桶盖拧紧机构处理后的桶体，并在再次检测结果异常时通过所述控制系统控制桶体输送机使得桶体直接传输至所述出口输送机上。

具体地，所述自动充气拧盖系统包括初步检测工位和精确拧紧工位，初步检测工位设置有所述桶盖检测模块9，精确拧紧工位设置有所述桶盖检测模块9和桶盖拧紧机构10。优选地，初步检测工位和精确拧紧工位的数量均为一个。初步检测工位处的桶盖检测模块用于检测桶盖的拧紧情况。一方面，在初步检测工位处检测到钢桶的桶盖拧紧情况正常时，通过桶体输送系统将钢桶继续传输到精确拧紧工位，通过精确拧紧工位处的桶盖拧紧机构拧紧桶盖，然后通过精确拧紧工位处的桶盖检测模块对桶盖拧紧情况进行再次检测，若再次检测的结果正常，则继续下一工序(即通过桶体输送系统将钢桶运送至封盖机构处进行封盖)，若再次检测的结果异常，则钢桶不合格，通过桶体输送系统将不合格的钢桶直接运送至出口输送机上，而不再进行封盖处理。另一方面，在初步检测工位处检测到异常钢桶(即具有未拧正桶盖的钢桶)时，通过桶体输送系统将钢桶继续传输到精确拧紧工位，通过精确拧紧工位处的桶盖拧紧机构拧松(反拧)桶盖再拧紧(正拧)桶盖，然后通过精确拧紧工位处的桶盖检测模块对桶盖拧紧情况进行再次检测，若再次检测的结果正常，则继续下一工序(即通过桶体输送系统将钢桶运送至封盖机构处进行封盖)，若再次检测的结果异常，则钢桶不合格，通过桶体输送系统将不合格钢桶直接运送至出口输送机上，而不再进行封盖处理。

上面，已经通过所述桶盖拧紧机构10实现了对桶盖的拧紧。而在工程实践中，还需要进行封盖操作，以进一步确保钢桶中充入的氦气无泄漏。该封盖封设在所述桶盖处，封盖可以为塑料材质，也可以为金属材质，但不限于此。

进一步地，请参考图14，所述封盖机构11包括取封盖机构、与所述控制系统连接的封口盖输送机111和所述第二升降压紧装置62，所述取封盖机构固定在主机架上，用于从所述封口盖输送机上取封盖(也可称为封口盖)。在本实施例中，取封盖机构固定在所述第二升降压紧装置中的所述第二安装板621上，即取封盖机构通过所述第二安装板621固定在所述主机架4上。

所述封口盖输送机111包括第三壳体和输送机本体，所述输送机本体的两侧均固定有所述第三壳体，所述输送机本体用于传输封口盖。输送机本体可以为输送带结构，但不限于此。

具体地，请继续参考图14，所述取封盖机构包括封盖推送定位机构、弹簧夹爪119、真空吸盘120、吸盘管121、电磁阀(未图示)、封盖下压支撑件122、支撑套123、第九驱动气缸124、第三推送件(未图示)、第十驱动气缸125、气缸连接盘126、第四导杆轴承组127、第十一驱动气缸128、摆动机构安装板129、旋转套130、驱动连杆131、电机前端摆动板132和伺服电机133。

通过所述封盖推送定位机构将封盖从封口盖输送机上推送下线，且进行定位，其结构类似于所述桶大盖下线机构。具体地，所述封盖推送定位机构包括封口盖下线阻挡座、第二推送件115、第十二驱动气缸116、第四推送件(未图示)、第十三驱动气缸117和封口盖承载台118。所述第九驱动气缸124、第十驱动气缸125、第十一驱动气缸128、第十二驱动气缸116和第十三驱动气缸117分别与控制系统连接。所述封口盖下线阻挡座固定在所述封口盖输送机的第三壳体上，且优选设置在封口盖输送机的端部，用于阻挡封口盖。所述封口盖下线阻挡座包括第三连接座112、第四连接座113和第二阻挡座114，所述第三连接座112和第二阻挡座114均固定在所述封口盖输送机的第三壳体上，所述第三连接座与所述输送机本体之间具有能使得封口盖通过的空间，封口盖通过第三连接座与输送机本体之间的空间后阻挡在所述第二阻挡座处，封口盖停止在第三连接座112和第二阻挡座114之间。第二阻挡座114与输送机本体之间也有一定空间，以免会影响输送机本体的正常传送，但是该空间只需要设置较小，一般使得封口盖不通过即可。所述第四连接座113分别与第三连接座112及第二阻挡座114固定连接，所述第十二驱动气缸116固定在所述第四连接座113上，所述第十二驱动气缸的活塞杆穿过所述第四连接座，并与所述第二推送件115固定连接，所述第二推送件分别与所述第三连接座和第二阻挡座滑动连接，第三连接座112和第二阻挡座114起到导向的作用，通过所述第十二驱动气缸推动所述第二推送件，进而通过第二推送件推动第二阻挡座处的封口盖，将封口盖推送至所述封口盖承载台上。所述封口盖承载台118固定在所述封口盖输送机的第三壳体上，且与所述第十二驱动气缸116位于所述封口盖输送机运输方向的两侧，所述第十三驱动气缸固定在所述封口盖承载台上，其活塞杆固定在所述第四推送件上，并通过所述第四推送件将位于封口盖承载台上的封口盖向所述第十二驱动气缸方向推送，也就是，通过封口盖输送机两侧的驱动气缸(第十二驱动气缸116和第十三驱动气缸117)相向运动以将所述封口盖承载台上的封口盖定位在所述弹簧夹爪119处。

所述封口盖承载台上还固定有所述第九驱动气缸124，所述第九驱动气缸位于封口盖承载台118的下方，其活塞杆固定在所述第三推送件上，所述封口盖承载台上具有孔，该孔处通过第十二驱动气缸和第十三驱动气缸定位有所述封口盖，所述第九驱动气缸驱动所述第三推送件穿过该孔，并能够将所述封口盖顶升。

所述弹簧夹爪119和第十驱动气缸125均固定在气缸连接盘上，且均设置在竖直方向上，所述第十驱动气缸的数量为至少三个，所述第十驱动气缸的活塞杆固定在支撑套123上，所述支撑套套设在弹簧夹爪119上，通过所述第十驱动气缸125驱动支撑套沿着弹簧夹爪上下移动以使得该弹簧夹爪合拢或张开。请参考图15，所述真空吸盘120设置在弹簧夹爪119内部，真空吸盘的底端与弹簧夹爪的夹爪头之间具有空间，以使得弹簧夹爪在合拢时不会压住真空吸盘，进而影响真空吸盘的使用。所述真空吸盘通过穿过弹簧夹爪的吸盘管121与电磁阀连接，所述吸盘管121分别与弹簧夹爪119以及真空吸盘120固定，且均优选为螺纹固定方式，电磁阀固定在主机架上，且与控制系统连接，通过电磁阀控制真空吸盘吸住或松开封口盖。该弹簧夹爪内还固定有所述封盖下压支撑件，优选为螺纹连接方式，该封盖下压支撑件为中空的结构，所述真空吸盘位于所述封盖下压支撑件的内部。在本实施例中，该封盖下压支撑件还套设在吸盘管的外侧，该封盖下压支撑件与真空吸盘之间具有间距，所述真空吸盘的底端与所述弹簧夹爪在竖直方向上具有间距，弹簧夹爪在合拢时不会干扰真空吸盘的工作。

通过所述第九驱动气缸124将所述封口盖顶升至所述弹簧夹爪内的真空吸盘处，通过所述真空吸盘吸住所述封口盖。封口盖一般有两种选择，即塑料封口盖和金属封口盖，在后续将封口盖固定在桶盖上时，根据封口盖上述两种材质，设置了不同的固定的方式。

在本实施例中，该塑料封口盖内具有第一凸起，将该塑料封口盖压设在桶盖及桶盖安装位上，能将该塑料封口盖通过该第一凸起卡接在桶盖安装位上。例如，第一凸起可以绕该塑料封口盖一圈，但不限于此。由于仅仅通过真空吸盘难以将塑料封口盖压紧在桶盖上，故还设置所述封盖下压支撑件，通过所述封盖下压支撑件下压所述塑料封口盖。

对于金属封口盖，可以采用如上述对塑料封口盖的固定方式。然而，由于塑料封口盖下压过程中第一凸起可以变形进而容易压设固定在桶盖安装位上，而对于内部设置有第二凸起的金属封口盖，下压过程中该金属封口盖内设置的第二凸起较难变形，故较难固定在桶盖安装位上。因此，有必要提供一种更加合理的针对金属封口盖的固定方式。

在本实施例中，该金属封口盖具有两个耳端，两个耳端优选为对称设置，所述弹簧夹爪夹在两个所述耳端的外表面上，通过合拢所述弹簧夹爪使得所述耳端外表面内陷在桶盖安装位外圈的环形凹槽中，进行形成能卡接在桶盖上的凸起。此外，对于至少三个耳端的情况，也可以通过该方式实现，在此不再赘述。·

上面已经实现了将封口盖从封口盖输送机上下线、定位以及通过真空吸盘固定，下面将要介绍如何将已固定的封口盖移动至钢桶处，并固定在桶盖上。

所述第四导杆轴承组127中的轴承固定在所述摆动机构安装板129上，其导杆固定在所述气缸连接盘上，通过所述第十一驱动气缸驱动128所述气缸连接盘上下移动，能够实现弹簧夹爪119的上下移动。第四导杆轴承组能够实现导向的作用，且在本实施例中，该第十一驱动气缸128的两侧均具有所述第四导杆轴承组127，导向效果更好。所述旋转套130与主机架4转动连接，所述旋转套130固定在轴承外圈，并通过该轴承内圈及轴固定在主机架4上(轴承内圈与轴固定，轴与主机架相固定)。在本实施例中，旋转套通过轴承及轴固定设置在所述第二升降压紧装置62的第二安装板621上，即通过第二安装板621设置在所述主机架4上。该摆动机构安装板129固定在所述旋转套130上，并能够随着旋转套的旋转而旋转。所述伺服电机133固定在主机架上，在本实施例中，其固定在所述第二安装板621上，即通过所述第二安装板固定在主机架上。该伺服电机133驱动所述电机前端摆动板132转动，电机前端摆动板132与摆动机构安装板129之间通过驱动连杆131相固定，通过所述伺服电机驱动电机前端摆动板转动，带动驱动连杆及摆动机构安装板转动，进而将所述封口盖运送至钢桶的桶盖上方，通过所述第十一驱动气缸驱动所述封口盖上下移动，以使得封口盖放置在桶盖上。此时，电机前端摆动板和摆动机构安装板为两个转臂，通过两个转臂分别旋转将封口盖送到桶盖上方。在本实施例中，电机前端摆动板和摆动机构安装板上分别固定有安装轴(图中未标注)，所述驱动连杆的两端分别套接且固定在两个所述安装轴上。

综上，当所述钢桶到达本工序后，所述第二升降压紧装置下降将所述钢桶定位(通过其夹爪固定钢桶的大盖安装位及小盖安装位处实现对钢桶的定位)，通过封口盖输送机将封口盖输送至取封盖机构处，通过所述第十二驱动气缸116将封口盖推出，并结合所述第十三驱动气缸116共同将封口盖定位后释放封口盖并复位，此时第十一驱动气缸128(的活塞杆)伸出并推动气缸连接盘和弹簧夹爪等向下运动至封口盖上方，还通过所述第九驱动气缸顶起所述封口盖，直至将封口盖顶至弹簧夹爪中的真空吸盘处，通过真空吸盘吸住该封口盖，之后所述第十一驱动气缸缩回，使得真空吸盘带着所述封口盖脱离封口盖承载台，然后旋转伺服带动电机前端摆动板旋转，，通过驱动连杆131使摆动机构安装板129围绕旋转套旋转一定角度，使得封口盖移动至在所述桶盖的正上方，通过所述第十一驱动气缸将封口盖下移至桶盖处，此后根据生产安排有两种设置：如果封口盖是塑料封口盖，则通过所述第十一驱动气缸驱动封盖下压支撑件下降且下压封口盖，进而将封口盖固定在桶盖上；如果封口盖是金属封口盖，则通过所述第十驱动气缸驱动支撑套下移，支撑套收紧弹簧夹爪，其带动弹簧夹爪合拢，进而将金属封口盖的耳端变形并扣在桶盖上，从而实现对金属封口盖的固定，接着，所述第十驱动气缸缩回，弹簧夹爪释放金属封口盖。之后，无论是对塑料封口盖还是金属封口盖，通过电磁阀使得真空吸盘破真空以释放封口盖，然后，所述第十一驱动气缸缩回，伺服电机旋转使弹簧夹爪等装置复位，最后，重复上述动作，即可输送下一个封口盖。

该封盖机构可以将封口盖固定在大盖和/或小盖上。在本实施例中，由于在通过本发明提供的自动充气拧盖系统处理后还需要打开大盖并灌入液体，例如，灌入油或水，为了简化后续的打开工序，仅仅对所述小盖固定封口盖即可，小盖处无需打开。

进一步地，与所述控制系统连接的所述出口输送机12为封盖机构之后的工序，设置在自动充气拧盖系统的出口处，用于承接已充气封口的钢桶，并将钢桶输送到其他生产工序。通过所述桶体输送系统将桶体依次经所述大小口定位装置、干燥空气注入装置、惰性气体注入装置、桶盖预拧装置、桶盖检测模块、桶盖拧紧机构和封盖机构后运出至出口输送机上。所述出口输送机为行业常用输送机设备，所述桶盖整理装置13属于本行业标准设备配置，用于整理杂乱的大盖和小盖，在此均不再赘述。此外，出口输送机包括第一出口输送机和第二出口输送机，所述第一出口输送机用于接收通过所述桶体输送系统传输来的钢桶，第一出口输送机上设置有横移装置，用于将桶盖拧紧机构处不合格的钢桶横移至第二出口输送机上，第二出口输送机与第一出口输送机平行设置，且在本实施例中均采用滚轴输送机，但不限于此。

所述控制系统用于控制本系统的各个工位的自运行，传感器(大小口定位装置中的传感器装置、桶盖拧紧机构中的扭力传感器和桶盖拧紧机构中的检测传感器)用于监控本系统各个工位的运行状况，并将所得信息反馈给自动控制系统，所述自动控制系统根据各个工位的运行情况综合控制，确保本系统的正常运行。所述控制面板17位于本系统的外围，其与控制系统连接，主要用于在生产过程中出现异常情况时，进行人工干预停止生产，并进行排查故障。

此外，结合图1，以下将介绍该图中各个钢桶与各个工序的对应关系。其中，入口输送机为第一个钢桶，接驳输送机上为第二个钢桶，依此类推。大小口定位装置的工序处有一个工位，第三个钢桶设置在该工位上。干燥空气注入装置的工序处有三个工位，分别对应第四个钢桶、第五个钢桶和第六个钢桶。惰性气体注入装置的工序处有一个工位，该工位处对应第七个钢桶。桶盖预拧装置的工序处具有两个工位，分别对应第八个钢桶(桶大盖拧紧装置)和第九个钢桶(桶小盖拧紧装置)。初步检测工位(该工位处一侧的桶盖检测治具检测大盖，另一侧的桶盖检测治具检测小盖，图中未示意出初步检测工位处小盖上方的桶盖检测治具)对应第十个钢桶，精确拧紧工位(同理，该工位处一侧的桶盖检测治具检测大盖，另一侧的桶盖检测治具小盖)对应第十一个钢桶。封盖机构的工序处具有一个工位，该工位对应第十二个钢桶。出口输送机上为第十三个钢桶和第十四个钢桶，第十三钢桶位于第一出口输送机上，第十四钢桶位于第二出口输送机上。

综上，本发明提供了一种桶盖预拧装置，通过控制系统实现了桶盖的预拧，降低工人劳动强度，提高生产效率，能节约企业生产成本及管理成本。

本发明还提供了一种自动充气拧盖系统，实现了空气和惰性气体的自动充装，通过预拧紧和拧紧工序实现了对桶盖的精确安装，通过封盖机构实现了对桶盖固定封口盖的操作，降低工人劳动强度，提高生产效率，能节约企业生产成本及管理成本。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桶盖预拧装置，用于将桶盖拧设在桶体上，其特征在于，包括桶盖预拧装置本体，所述桶盖预拧装置本体包括：

第一竖直升降机构，包括连接座、导轨安装板、第五驱动气缸、气缸安装板、第二导轨滑块组和支撑块，所述连接座的一端固定在导轨安装板上，另一端固定在地面上，所述导轨安装板的工作面与桶体输送系统的输送方向相垂直，所述第五驱动气缸通过气缸安装板竖直倒置固定在导轨安装板上，所述第五驱动气缸与控制系统连接，所述第二导轨滑块组的导轨竖直安装在导轨安装板上，所述支撑块与第二导轨滑块组中的滑块相固定，所述第五驱动气缸的活塞杆穿过气缸安装板，并与所述支撑块相固定，通过第五驱动气缸驱动支撑块在竖直方向沿第二导轨滑块组的导轨上下运动；

螺丝拧紧机构，包括转轴、第二轴承、第三轴承、轴承座、动力箱、齿轮系、驱动马达和螺丝拧紧器，所述动力箱与导轨安装板相固定，所述齿轮系包括主动齿轮和从动齿轮，且设置在所述动力箱内部，所述驱动马达与控制系统连接，所述驱动马达输出轴与所述主动齿轮相固定，所述驱动马达倒置固定在动力箱上表面，所述转轴一端与第二轴承相固定，所述第二轴承安装在支撑块内部，所述转轴另一端分别固定有所述螺丝拧紧器、从动齿轮和第三轴承，所述第三轴承安装于轴承座内，该轴承座固定在动力箱上表面，所述转轴沿轴向加工有通键槽，第三轴承的内圈具有与转轴的通键槽相匹配的凸起，所述从动齿轮和螺栓拧紧器均位于第三轴承的下方，所述从动齿轮位于螺丝拧紧器与第三轴承之间，且与主动齿轮啮合，所述驱动马达驱动主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带动转轴和螺丝拧紧器旋转；

桶盖夹持升降机构，包括第六驱动气缸、升降连接板、第三导轨滑块组、夹爪气缸和桶盖夹爪组，所述第六驱动气缸和夹爪气缸分别与控制系统连接，所述第六驱动气缸倒置固定在所述连接座上，其活塞杆固定在升降连接板上，所述升降连接板固定在第三导轨滑块组中的滑块上，第三导轨滑块组中的导轨竖直固定在导轨安装板上，且与所述第二导轨滑块组分别位于导轨安装板的两侧，所述夹爪气缸安装在升降连接板上，该夹爪气缸能够驱动其夹爪展开或合拢，所述桶盖夹爪组的两个夹爪分别与夹爪气缸的两个夹爪固定连接，通过夹爪气缸驱动所述桶盖夹爪组的两个夹爪展开或合拢，以释放或抓住桶盖，通过所述桶盖夹爪组夹持桶盖，且通过所述第六驱动气缸驱动所述桶盖夹爪组及桶盖下移至桶体的桶盖安装位处，通过所述第一竖直升降机构驱动螺丝拧紧机构下降，使得螺丝拧紧器与所述桶盖对正，旋转该螺丝拧紧器将所述桶盖拧设到桶盖安装位上。

2.如权利要求1所述的桶盖预拧装置，其特征在于，还包括桶盖下线机构，用于从桶盖输送装置上下线桶盖且承载桶盖，所述桶盖输送装置包括第二壳体和用于传输桶盖输送装置本体，所述输送装置本体的两侧均固定有所述第二壳体，所述桶盖下线机构包括用于阻挡桶盖的桶盖下线阻挡座、第一推送件、与控制系统连接的推送气缸、承载板、桶盖承载台和与控制系统连接的承载台移动气缸，所述桶盖下线阻挡座固定在所述第二壳体上，所述桶盖下线阻挡座包括第一连接座、第二连接座和第一阻挡座，所述第一连接座和第一阻挡座均固定在第二壳体上，所述第一连接座与所述输送装置本体之间具有能使得桶盖通过的空间，桶盖通过第一连接座后阻挡在所述第一阻挡座处，桶盖停止在第一连接座和第一阻挡座之间，所述第二连接座分别与第一连接座及第一阻挡座固定连接，所述推送气缸固定在所述第二连接座上，所述推送气缸的活塞杆穿过所述第二连接座，并与所述第一推送件固定连接，所述第一推送件分别与所述第一连接座和第一阻挡座滑动连接，通过所述推送气缸推动所述第一推送件及第一阻挡座处的桶盖，所述第二壳体上还固定有承载板，在该承载板上固定有两个所述桶盖承载台，两个所述桶盖承载台分别由两个承载台移动气缸驱动，并能够向平行于桶盖输送方向展开或合拢，通过所述推送气缸能够将所述阻挡座处的桶盖推动到合拢后的所述桶盖承载台上及推送至所述桶盖夹爪组处。

3.如权利要求2所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述桶盖下线机构还包括阻挡模块，所述阻挡模块包括阻挡单元、阻挡气缸和阻挡气缸安装板，所述阻挡气缸安装板与所述第一阻挡座分别位于所述第一连接座的两侧，所述阻挡气缸安装板固定在所述第二壳体上，所述阻挡气缸固定在所述阻挡气缸安装板上，所述阻挡气缸的活塞杆与所述阻挡单元固定连接，且能够驱动所述阻挡单元沿着活塞杆的方向运动，使得阻挡单元移动至所述桶盖输送装置上的桶盖处，以阻挡桶盖的传输。

4.如权利要求1所述的桶盖预拧装置，其特征在于，还包括第二升降压紧装置，通过所述第二升降压紧装置下压定位桶体，通过所述桶盖预拧装置本体将桶盖预拧在桶体的桶盖安装位处，第二升降压紧装置包括第二安装板、第四驱动气缸、支撑轮安装板、滚轮、夹紧气缸组、夹紧气缸安装板、大小口盖夹爪、第三导杆轴承组、第一固定安装座、第二固定安装座，所述第四驱动气缸和夹紧气缸组分别与控制系统连接，所述第二安装板与主机架固定连接，所述第四驱动气缸其穿过第二安装板的活塞杆端固定在支撑轮安装板上，，所述支撑轮安装板位于第二安装板的下方，所述支撑轮安装板上固定有用于压设在桶体上的所述滚轮，所述夹紧气缸组包括第一夹紧气缸和第二夹紧气缸，该第一夹紧气缸和第二夹紧气缸分别位于支撑轮安装板底部的两侧，所述夹紧气缸组固定在所述夹紧气缸安装板上，且其活塞杆的一端穿过所述夹紧气缸安装板并固定在第一固定安装座上，所述夹紧气缸安装板与第三导杆轴承组中的轴承相固定，所述第一固定安装座与第三导杆轴承组中的导杆滑动连接，所述第一固定安装座其底端还固定有所述桶盖夹爪，所述第二固定安装座固定在支撑轮安装板上，且与所述第三导杆轴承组中的导杆滑动连接，所述夹紧气缸安装板在所述夹紧气缸的两侧分别固定有所述第三导杆轴承组，通过两侧的所述夹紧气缸驱动两侧的第一固定安装座，进而带动两侧的桶盖夹爪沿着导杆滑动，以实现桶盖夹爪的合拢或展开，通过所述桶盖夹爪将桶盖安装位夹持在桶盖夹爪中。

5.如权利要求4所述的桶盖预拧装置，其特征在于，第二升降压紧装置还包括第二导杆轴承组，所述第二导杆轴承组的轴承固定在第二安装板上，导杆固定在所述支撑轮安装板上，所述第四驱动气缸的两侧分别设置有所述第二导杆轴承组。

6.如权利要求4所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述第三导杆轴承组的数量为两个，两个互相平行的所述第三导杆轴承组分别安装在所述夹紧气缸的两侧。

7.如权利要求4所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述桶盖夹持升降机构还包括缓冲阻挡单元，所述缓冲阻挡单元包括缓冲器和缓冲器固定座，所述缓冲器固定座固定在升降连接板上，所述缓冲器固定在所述缓冲器固定座上，且设置在竖直方向上，该缓冲器随着所述升降连接板的上下移动而上下移动，通过设置缓冲器固定座的尺寸使得该缓冲器在下降时会阻挡在所述支撑轮安装板的上表面，通过所述第六驱动气缸驱动升降连接板下移至支撑轮安装板下方的桶体处，以将桶盖移动至桶盖安装位处。

8.如权利要求7所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述缓冲阻挡单元还包括螺栓柱，该螺栓柱竖直固定在缓冲器固定座上，该螺栓柱的底端高于缓冲器的底端一定距离，该螺栓柱在下降时阻挡在所述支撑轮安装板的上表面。

9.如权利要求1所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述连接座的另一端固定在主机架上，所述连接座通过所述主机架固定在地面上。

10.如权利要求1所述的桶盖预拧装置，其特征在于，所述桶体为圆桶，且为钢桶，所述桶盖包括大盖和小盖，所述桶体的桶盖安装位包括与大盖匹配的大盖安装位以及与小盖匹配的小盖安装位，所述桶盖预拧紧装置用于将桶盖预拧在桶体上，通过所述桶盖拧紧机构旋转所述桶盖若干圈实现预拧。