CN113390728A - 机器人全自动外测法水压试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业生产装备技术领域,涉及一种机器人全自动外测法水压试验系统及方法,该系统包括用于传送气瓶的进瓶输送线和出瓶输送线,进瓶输送线的一侧或两侧设置有沿其延伸方向依次分布的灌水称重装置、工业机器人及倒水干燥机,倒水干燥机与出瓶输送线之间连接有拨瓶装置,还包括相对于工业机器人与进瓶输送线异侧布置并用于气瓶进行外测法水压试验的水压试验装置,工业机器人用于将进瓶输送线上气瓶抓取后依次向灌水称重装置、水压试验装置和倒水干燥机传递,灌水称重装置用于气瓶灌水及其灌水前后重量的称取,倒水干燥机用于气瓶倒水及其内部干燥。本系统可自动完成气瓶的状态调整、输送、灌水称重、水压试验及倒水干燥等一系列工作。
Description
技术领域
本发明属于工业生产装备技术领域,具体涉及一种机器人全自动外测法水压试验系统及方法。
背景技术
用于封装压力气体的气瓶在生产过程中需要进行水压试验,而在对气瓶进行外测法水压试验前,通常需要使用气动翻转架进行试验前后的气瓶翻转,还需使用龙门式移载机或电动葫芦进行气瓶的吊运,及完成气瓶的平移和升降工作,并使用翻转架进行试验前后的气瓶翻转,使用专用的倒水干燥机自动完成倒水干燥工作等。故此,整个试验过程中,为保障试验效率,只是部分实现电气自动化,仍然需要至少两个人来协同完成工作,且工作繁忙,并需高度集中注意力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种机器人全自动外测法水压试验系统及方法,旨在解决气瓶水压试验过程中的自动化程度低及协同工作效率差的问题。
为达到上述目的,本发明提供一种机器人全自动外测法水压试验系统,包括用于传送气瓶的进瓶输送线和出瓶输送线,进瓶输送线的一侧或两侧设置有沿其延伸方向依次分布的灌水称重装置、工业机器人及倒水干燥机,倒水干燥机与出瓶输送线之间连接有拨瓶装置,还包括相对于工业机器人与进瓶输送线异侧布置并用于气瓶进行外测法水压试验的水压试验装置,工业机器人用于将进瓶输送线上气瓶抓取后依次向灌水称重装置、水压试验装置和倒水干燥机传递,灌水称重装置用于气瓶灌水及其灌水前后重量的称取,倒水干燥机用于气瓶倒水及其内部干燥。
进一步,倒水干燥机的一侧或两侧设置有出瓶输送线,进瓶输送线与出瓶输送线之间平行、垂直、同轴或同侧布置。
进一步,工业机器人为机械手臂。
进一步,灌水称重装置由机架A、称重机构、导轨A、定位机构、灌水专用压头、压头驱动器、升降台架A、台架驱动器组成,升降台架A通过导轨A设置在机架A上,且机架A上设有作用于升降台架A的台架驱动器,升降台架A上设有呈上下对应布置的灌水专用压头和定位机构,升降台架A上还设有作用于灌水专用压头的压头驱动器,机架A上并位于灌水专用压头的正下方设有称重机构。
进一步,水压试验装置由水压升降机、水套、操控组件组成,水压升降机由机架B、导轨B、升降台架B、水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构、升降驱动组件组成,升降台架B通过导轨B设置在机架B上,且机架B上设有作用于升降台架B的升降驱动组件,升降台架B上设有位于水套正上方的水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构,操控组件分别与水套和水压升降机连接。
进一步,系统还包括有下沉于地面的水套坑,水套设于水套坑内。
进一步,倒水干燥机由机架C、翻转驱动器、翻转架、锥形轮动力输送机构、铰接轴,夹紧机构、密封口罩、吹管组成,翻转架通过铰接轴设置在机架C上,且机架C上设有作用于翻转架的翻转驱动器,翻转架上设有锥形轮动力输送机构和密封口罩,密封口罩上设有夹紧机构和吹管。
进一步,系统还包括有下沉于地面的水池坑,水池坑位于密封口罩下方。
进一步,系统还包括有与进瓶输送线、出瓶输送线、灌水称重装置、工业机器人、倒水干燥机、拨瓶装置及水压试验装置电性连接的电控柜。
本发明还提供一种机器人全自动外测法水压试验方法,采用上述的机器人全自动外测法水压试验系统,所述方法包括:由进瓶输送线输入气瓶;由工业机器人对进瓶输送线上传输的气瓶进行抓取,并将之送至灌水称重装置;由灌水称重装置完成气瓶灌水及其灌水前后重量的称取;由工业机器人再次实施灌水称重装置上的气瓶抓取,并将之送至水压试验装置;由水压试验装置完成气瓶的外测法水压试验;由工业机器人再次实施水压试验装置上的气瓶抓取,并将之送至倒水干燥机;由倒水干燥机完成气瓶倒水及其内部干燥;由拨瓶装置对倒水干燥机上的气瓶拨动,并将之拨向出瓶输送线。
本发明的有益效果在于:本机器人全自动外测法水压试验系统在用于气瓶进行外测法水压试验中,可自动完成气瓶状态调整、输送、灌水称重、水压试验及倒水干燥等一系列工作。具有结构简单紧凑,布置灵活可变,操作方便,替代气瓶外测法水压试验中的人工搬运,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。
本发明的其他优点、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,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明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
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为本机器人全自动外测法水压试验系统的平面布置结构示意图;
图2-图5为本机器人全自动外测法水压试验系统的另外四种平面布置结构示意图;
图6为本机器人全自动外测法水压试验系统的灌水称重装置立体结构示意图;
图7为图6的侧面示意图;
图8为本机器人全自动外测法水压试验系统的水压试验装置侧面结构示意图;
图9为图8中的水压升降机立体结构示意图;
图10为本机器人全自动外测法水压试验系统的倒水干燥机正面结构示意图;
图11为图10的俯视结构示意图。
附图标记:进瓶输送线1,工业机器人2,灌水称重装置3,水套4,电控柜5,水压升降机6,操控组件7,水套坑8,倒水干燥机9,水池坑10,拨瓶装置11,出瓶输送线12,气瓶13;机架A31、称重机构32、导轨A33、定位机构34、灌水专用压头35、压头驱动器36、升降台架A37、台架驱动器38;机架B61、导轨B62、升降台架B63、水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64、升降驱动组件65;机架C91、翻转驱动器92、翻转架93、锥形轮动力输送机构94、铰接轴95,夹紧机构96、密封口罩97、吹管98。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,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发明的其他优点与功效。本发明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,在没有背离本发明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发明的基本构想,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。
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,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,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。
如图1所示,本实施例提及的一种机器人全自动外测法水压试验系统,主要由进瓶输送线1,工业机器人2,灌水称重装置3,水压试验装置,电控柜5,倒水干燥机9,拨瓶装置11,出瓶输送线12等组成,其中,进瓶输送线1和出瓶输送线12均用于传送气瓶13,一个作为输入,一个作为输出,其上均布置有多组成对设置的锥形滚轮,以适应于气瓶13的外形,便于输送,且在进瓶输送线1的一侧设置有沿其延伸方向依次分布的灌水称重装置3、工业机器人2及倒水干燥机9,倒水干燥机9还与出瓶输送线12之间连接有拨瓶装置11,拨瓶装置11可在拨瓶气缸的驱动下进行升降动作,升起时可将设备内的气瓶拨出,然后通过横向移动气瓶而输向出瓶输送线12,即利用拨瓶装置11可将倒水干燥机9上的气瓶拨向出瓶输送线12,并由出瓶输送线12向外输送,而在相对于工业机器人2与进瓶输送线1异侧布置并用于气瓶13进行外测法水压试验的水压试验装置,该工业机器人2是用于将进瓶输送线1上气瓶13抓取后依次向灌水称重装置3、水压试验装置和倒水干燥机9传递,该灌水称重装置3是用于气瓶13灌水及其灌水前后重量的称取,该倒水干燥机9是用于气瓶13倒水及其内部干燥。
具体的,气瓶13由进瓶输送线1传递输入后,并负责将气瓶13按要求定点输送到位;再由工业机器人2负责按要求状态将气瓶13先输送到灌水称重装置3,并由其负责自动完成气瓶13空瓶重量的称取、气瓶13灌水以及灌满水后瓶加水重量的称取;再由工业机器人2将气瓶13传递给水压试验装置,并由其负责自动完成水套盖与测试气瓶的连接、密封(连接、密封解除),以及测试气瓶进出水套4的动作及水压试验;再由工业机器人2将气瓶13传递给倒水干燥机9,并由其负责自动对完成水压试验的气瓶进行倒水、内部干燥工作;再由拨瓶装置11来完成倒水干燥后的气瓶13输送到出瓶输送线12上并向外输送。采用上述方案,本机器人全自动外测法水压试验系统在用于气瓶进行外测法水压试验中,可自动完成气瓶状态调整、输送、灌水称重、水压试验及倒水干燥等一系列工作。具有结构简单紧凑,布置灵活可变,操作方便,替代气瓶外测法水压试验中的人工搬运,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。
另外,根据厂房空间、占地面积及各设备之间的布置形式,倒水干燥机9通过拨瓶装置11连接的出瓶输送线12可不与进瓶输送线1同轴布置,即可采用进瓶输送线1与出瓶输送线12之间平行异侧布置,如图2所示;或平行同侧布置,如图3所示;相互垂直布置,如图4所示;还可以在同轴布置的进瓶输送线1与出瓶输送线12的两侧对称设置灌水称重装置、水压试验装置、工业机器人及倒水干燥机,如图5所示,均能够达到提高工作效率,灵活布置等目的。
在本示例中的工业机器人2采用机械手臂,可以为二轴以上的机械手臂。通过采用工业机器人,可显著提升工作效率,并通过将工业机器人2位于灌水称重装置3、水压试验装置、进瓶输送线1及倒水干燥机9的中间,能够有效利用工业机器人的旋转运动来完成相应的气瓶按需操作。本领域人员应当理解,本方案中关于围绕工业机器人2布置的进瓶输送线1、灌水称重装置3、水压试验装置及倒水干燥机9并不一定按图所示的顺时或逆时方向依次布置,也可以将如水压试验装置与倒水干燥机的位置对换的形式,同样可以实现本系统,只是可能按照气瓶13的输送、灌水称重、水压试验及倒水干燥等一系列工艺工作顺序而言,工业机器人的旋转方式不一定按照顺时或逆时动作。
如图6、7所示,在本示例中的灌水称重装置3包括有机架A31、称重机构32、导轨A33、定位机构34、灌水专用压头35、压头驱动器36、升降台架A37和台架驱动器38,其中,升降台架A37通过导轨A33安装在机架A31上,且机架A31上还安装有作用于升降台架A37的台架驱动器38,该台架驱动器38可采用液压缸或电推杆或滚珠丝杆机构等,以实现升降台架A37相对于机架A31做竖向垂直上下运动,而升降台架A37上安装有呈上下对应布置的灌水专用压头35和定位机构34,升降台架A37上还安装有作用于灌水专用压头35的压头驱动器36,该压头驱动器36采用气缸,机架A31上并位于灌水专用压头35的正下方还安装有称重机构32。
具体的,两条导轨A33平行固定在机架A31上,升降台架A37与导轨A33上的滑块(未画出)固定连接,使升降台架A37可沿导轨A33移动,该导轨A33使用直线滑轨;台架驱动器38固定端与机架A31连接,运动端与升降台架A37连接,使升降台架A37在其驱动下沿导轨A33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,并使本设备能够适用于不同高度的各种气瓶13,并可针对不同高度的气瓶13,预设升降台架A37的高度位置,使灌水专用压头35在其台架驱动器38的驱动行程内能够插入气瓶13,并且压紧气瓶获取瓶口端面的密封;压头驱动器36固定在升降台架顶端,其运动端与灌水专用压头35连接,使其压头可在其驱动下进行升降动作,使压头下端的中心杆插入气瓶13瓶口。灌水专用压头35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35下端设置有密封圈及中心杆,密封圈在压头驱动器36的驱动下与气瓶13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34中包含有V型定位爪以及定位爪驱动器,即两侧的V型定位爪可在定位爪驱动器下同步反向移动,实现夹紧或松开气瓶的动作,其作用为将放置到机架A31上的气瓶13通过夹紧操作进行中心定位,使灌水专用压头35能够准确插入气瓶13,其定位爪驱动器使用气缸,V型定位爪固定在气缸两端的安装板上,可准确实现V型定位爪的同步反向运动。称重机构32固定在机架A31底板内部,由称重升降驱动器、称重传感器以及气瓶托板等组成,当气瓶13被放置到机架A31上,此时的气瓶底部与机架A31底板接触,但与称重机构的气瓶托板不接触,称重升降驱动器动作,将称重传感器及气瓶托板顶升使气瓶托板与气瓶接触并将气瓶顶起,使其脱离机架A31,此时状态下可通过称重传感器获取气瓶重量(或者瓶加水重量),其称重升降驱动器使用气缸。
简单的说明下本灌水称重装置的动作说明:首先,工业机器人2将测试气瓶13(垂直且瓶口朝上状态)输送至机架A31上,然后工业机器人2可进行其它动作,并通过台架驱动器38将升降台架A37及其上定位机构34调整至相对于气瓶13的合适高度;接着,称重机构32顶升,通过其称重传感器自动获取气瓶13重量后称重机构32复位,此时为称取气瓶空瓶重量;然后,定位机构34动作将气瓶13夹紧定位,同时压头驱动器36动作将灌水专用压头35插入气瓶13;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36复位,灌水专用压头35退出气瓶瓶口,同时定位机构34复位,松开气瓶;然后,称重机构32顶升,通过其称重传感器自动获取气瓶加水重量后称重机构32复位,此时为称取气瓶灌水后重量;最后,工业机器人2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。
如图8、9所示,本示例中的水压试验装置包括有水压升降机6、水套4、操控组件7和水套坑8,其中,水压升降机由机架B61、导轨B62、升降台架B63、水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64、升降驱动组件65组成,升降台架B63通过导轨B62安装在机架B61上,且机架B61上设有作用于升降台架B63的升降驱动组件65,升降台架B63上设有位于水套4正上方的水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64,操控组件7分别与水套4和水压升降机6连接,水套坑8下沉于地面,且水套4设于水套坑8内。
具体的,两条导轨B62平行固定在机架B61上,升降台架B63与导轨B62上的滑块(未画出)固定连接,使升降台架B63可沿导轨B62移动,本实例中使用直线滑轨。水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64,是本申请人之前申请的发明专利,申请号为ZL200910028177.1,这里就不在赘述来,其固定安装在升降台架B63上,可随升降台架B63一起移动,水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64可在其中的减速电机的驱动下,进行正反向旋转,使其下端与气瓶瓶口螺纹配合的接头拧入(或拧出)气瓶的瓶口螺纹。拧入时,达到一定扭矩自动停止;螺纹全部拧出时,自动停止。可在需要时,完成和气瓶瓶口螺纹连接处的密封(或密封解除)工作。升降驱动组件65可采用液压式。由油缸、轴端滑轮接头、滑轮、链条及液压动力单元组成,其轴端滑轮接头一端与油缸轴通过螺纹固定连接,一端与滑轮通过销轴、轴承铰接,而链条饶过滑轮,一端与升降台架B63连接,一端与机架B61连接,当油缸伸缩动作时,可通过链条传动,使升降台架B63沿导轨B62升降,由液压动力单元提供动力,实现油缸的伸缩动作。当然在不同示例中,可以不局限于采用液压式的,例如使用电机、丝杆传动实现升降动作也是可行的。另外,还设置有升降台架B63的位置测量装置,如位移传感器,激光测距仪器等,可实时获取升降台架B63所处高度位置,并通过升降动作的上、下限位置设定进行动作的自动控制。水压试验装置还设有试验管路系统,水压试验专用软件系统、试验控制系统等,可由操控组件7来集成并控制。
简单的说明下本水压试验装置的动作说明:首先,工业机器人2将测试气瓶(垂直且瓶口朝上状态)输送至本设备下方;接着,升降驱动组件65动作,油缸复位,升降台架B63连同水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64下降,至水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64下端的接头插入气瓶瓶口螺纹内(有传感器获取信号)时,升降驱动组件65停止工作;然后,水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64的减速电机启动,水套盖旋转,将其下端的接头拧入气瓶瓶口螺纹,至达到一定扭矩后停止旋转;然后,工业机器人2松开气瓶13;接着,水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64内部的密封用气缸复位,进行气瓶瓶口螺纹连接处密封;同时,升降驱动组件65动作,油缸复位,升降台架B63连同水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64、气瓶13一起继续下降,将气瓶13放置到本产品下方的试验用的水套坑8的水套4中,完成水套盖与水套连接部位的密封后,可以进行气瓶13的外测法水压试验;然后,在外测法水压试验完成后,解除水套盖与水套连接部位的密封,解除气瓶瓶口螺纹连接处密封,升降驱动组件65动作,油缸顶升,升降台架B63连同水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64、气瓶13一起上升,到位后停止;然后,工业机器人2运动至本设备下方,将气瓶13夹紧;接着,水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64的减速电机启动,水套盖旋转,将其下端的接头拧出气瓶瓶口螺纹后停止;最后,升降驱动组件65动作,油缸顶升,升降台架B63连同水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64上升少许后可等待后续气瓶13进入进行试验;工业机器人2将完成试验的气瓶13输送至后续设备进行其它工作,即进入倒水干燥机9。
如图10、11所示,本示例中的倒水干燥机9包括有机架C91、翻转驱动器92、翻转架93、锥形轮动力输送机构94、铰接轴95,夹紧机构96、密封口罩97、吹管98和水池坑10,其中,翻转架93通过铰接轴95设置在机架C91上,且机架C91上设有作用于翻转架93的翻转驱动器92,该翻转驱动器92采用液压缸,翻转架93上设有锥形轮动力输送机构94和密封口罩97,而密封口罩97上设有夹紧机构96和吹管98,水池坑10下沉于地面,且水池坑10位于密封口罩97下方。
具体的,翻转架93通过带座轴承的铰接轴95与机架C91连接;翻转驱动器92为气缸,其尾部与机架C91铰接、缸轴端部与翻转架93铰接,翻转架93连同其内的气瓶13可在其驱动下进行翻转及翻转复位的动作。锥形轮动力输送机构94由多组锥形轮、减速电机及传动链轮、链条组成,多组锥形轮均通过带座轴承固定在翻转架93上,可在减速电机的驱动下,链轮、链条传动后进行正反向旋转,从而实现放置其上的气瓶沿轴向前进、后退。翻转架93上方安装有用于气瓶13夹持的夹紧机构96,可在气缸驱动下将气瓶13压紧。翻转架93前端安装有针对气瓶瓶口的密封口罩97,其中心与气瓶13中心一致,当气瓶处于翻转且瓶口朝下状态时,利用气瓶自重,使气瓶瓶肩圆弧面与密封口罩口部的密封条接触,形成密封。密封口罩97内安装有吹管98,其内部管路为试验戒指通入气瓶的管路,其外部为排空区域。例如:当向吹管98吹入压缩空气时,压缩空气通过吹管吹入气瓶,可辅助加压倒水;气瓶内部的水从吹管外部且密封口罩内部排出至设备下方的水池内。密封口罩97的升降装置主要有微型电机、丝杆、丝杆螺母组成。微型电机固定安装在翻转架93前端,丝杆螺母固定在密封口罩97上,丝杆一端与电机输出轴连接,穿过丝杆螺母后,另一端通过轴承与机架C91连接。密封口罩97在微型电机的驱动下,丝杆及丝杆螺母的传动下可进行上下升降运动,以满足不同直径气瓶使用的需要。配合位移传感器,可实时获取密封口罩所处高度位置信息,可通过电气控制,根据预先设置的气瓶直径规格,调整密封口罩的中心高度。
在本实施例中的系统还包括有与进瓶输送线1、出瓶输送线12、灌水称重装置3、工业机器人2、倒水干燥机9、拨瓶装置11及水压试验装置电性连接的电控柜5,以提供电源及控制。
本机器人全自动外测法水压试验方法包括:由进瓶输送线1输入气瓶13;再由工业机器人2对进瓶输送线1上传输的气瓶13进行抓取,并将之送至灌水称重装置3;再由灌水称重装置3完成气瓶13灌水及其灌水前后重量的称取;再由工业机器人2再次实施灌水称重装置3上的气瓶13抓取,并将之送至水压试验装置;再由水压试验装置完成气瓶13的外测法水压试验;再由工业机器人2再次实施水压试验装置上的气瓶13抓取,并将之送至倒水干燥机9;再由倒水干燥机9完成气瓶13倒水及其内部干燥;再由拨瓶装置11对倒水干燥机9上的气瓶13拨动,并将之拨向出瓶输送线12。
具体的,气瓶13从进瓶输送线1输送到位;工业机器人2从进瓶输送线1抓取气瓶13,并按规定状态(竖立且瓶口朝上状态)将气瓶13放置到自动的灌水称重装置3上,然后可离开执行其它操作;而自动的灌水称重装置3内的称重机构32顶升,获取气瓶13的空瓶重量后复位(外测法水压试验装置内专用软件获取);灌水称重装置3内的定位机构34动作夹紧气瓶13进行定位,同时压头驱动器36动作,将灌水专用压头35压在气瓶13上,其中心管插入气瓶13;启动水泵及管阀进行灌水,使用流量控制法或时间控制法,完成灌水后自动停泵及关闭管阀;压头驱动器36连带灌水专用压头35复位,定位机构34复位;灌水称重装置3内的称重机构32顶升,获取气瓶13加水重量后复位(外测法水压试验装置内专用软件获取,并自动计算气瓶实测容积);工业机器人2抓取完成灌水称重的气瓶13,并将其按要求状态(竖立且瓶口朝上状态)输送至水压升降机6下方;在水压升降机6下降至水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64下方的连接接头插入瓶口后停止下降,启动水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64的电机进行水套盖安装,完成其与测试气瓶13的连接,当达到设定扭矩时自动停止;水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64内部的密封气缸复位,完成气瓶瓶口螺纹连接处的密封;工业机器人2松开气瓶13,然后可离开执行其它操作;水压升降机6继续下降至气瓶13完全放入水套4内,水套气囊充气进行水套、水套盖结合部位的密封;通过外测法水压试验装置进行气瓶的外测法水压试验;待试验完成后,水套气囊放气解除水套、水套盖结合部位的密封,同时水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64内部的密封气缸顶升,解除气瓶瓶口螺纹连接处的密封;水压升降机6上升,将气瓶13取出水套4,至设定高度自动停止上升;工业机器人2抓住气瓶13,启动水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构64的电机反转进行水套盖拆卸,完成拆卸后自动停止;工业机器人2抓取气瓶13将其放置到全自动的倒水干燥机9上,然后可离开执行其它操作;全自动的倒水干燥机9的锥形轮动力输送机构94启动,将气瓶13向前输送使瓶口插入密封口罩97内,锥形轮动力输送机构94自动停止;倒水干燥机9的翻转驱动器92启动将翻转架93连同气瓶13翻转,同时夹紧机构96启动将气瓶13压紧;翻转架93翻转到位后,打开倒水辅助介质(压缩空气或其它压缩气体)管路阀门,通过密封口罩97内的吹管98向气瓶13内部吹入倒水辅助介质进行加压倒水;设定工作持续时间到,关闭该管路阀门;打开气瓶内部干燥辅助介质(可以是热水、加热压缩气体、饱和蒸汽等)管路阀门,通过密封口罩97内的吹管98向气瓶13内部吹入内部干燥辅助介质进行气瓶内部加热干燥;设定工作持续时间到,关闭该管路阀门;打开冷却介质(压缩空气或其它压缩气体)管路阀门,通过密封口罩97内的吹管98向气瓶13内部吹入冷却介质进行冷却干燥;设定工作持续时间到,关闭该管路阀门;全自动的倒水干燥机9的翻转驱动器92启动将翻转架93连同气瓶13翻转复位,同时夹紧机构96复位将气瓶13松开;翻转复位完成后,全自动的倒水干燥机9的锥形轮动力输送机构94启动反转,将气瓶13向后输送使瓶口退出密封口罩97,锥形轮动力输送机构94自动停止;最后,通过拨瓶装置11顶升,将气瓶13拨出全自动的倒水干燥机9,至出瓶输送线12上,以自动完成气瓶状态调整、输送、灌水称重、水压试验及倒水干燥等一系列工作。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明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,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,包括用于传送气瓶(13)的进瓶输送线(1)和出瓶输送线(12),进瓶输送线的一侧或两侧设置有沿其延伸方向依次分布的灌水称重装置(3)、工业机器人(2)及倒水干燥机(9),倒水干燥机与出瓶输送线之间连接有拨瓶装置(11),还包括相对于工业机器人与进瓶输送线异侧布置并用于气瓶进行外测法水压试验的水压试验装置,工业机器人用于将进瓶输送线上气瓶抓取后依次向灌水称重装置、水压试验装置和倒水干燥机传递,灌水称重装置用于气瓶灌水及其灌水前后重量的称取,倒水干燥机用于气瓶倒水及其内部干燥。
2.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,倒水干燥机的一侧或两侧设置有出瓶输送线,进瓶输送线与出瓶输送线之间平行、垂直、同轴或同侧布置。
3.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,工业机器人为机械手臂。
4.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,灌水称重装置由机架A(31)、称重机构(32)、导轨A(33)、定位机构(34)、灌水专用压头(35)、压头驱动器(36)、升降台架A(37)、台架驱动器(38)组成,升降台架A通过导轨A设置在机架A上,且机架A上设有作用于升降台架A的台架驱动器,升降台架A上设有呈上下对应布置的灌水专用压头和定位机构,升降台架A上还设有作用于灌水专用压头的压头驱动器,机架A上并位于灌水专用压头的正下方设有称重机构。
5.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,水压试验装置由水压升降机(6)、水套(4)、操控组件(7)组成,水压升降机由机架B(61)、导轨B(62)、升降台架B(63)、水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构(64)、升降驱动组件(65)组成,升降台架B通过导轨B设置在机架B上,且机架B上设有作用于升降台架B的升降驱动组件,升降台架B上设有位于水套正上方的水套盖及气瓶螺纹接头自动装卸机构,操控组件分别与水套和水压升降机连接。
6.根据权利要求5所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,系统还包括有下沉于地面的水套坑(8),水套设于水套坑内。
7.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,倒水干燥机由机架C(91)、翻转驱动器(92)、翻转架(93)、锥形轮动力输送机构(94)、铰接轴(95),夹紧机构(96)、密封口罩(97)、吹管(98)组成,翻转架通过铰接轴设置在机架C上,且机架C上设有作用于翻转架的翻转驱动器,翻转架上设有锥形轮动力输送机构和密封口罩,密封口罩上设有夹紧机构和吹管。
8.根据权利要求7所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,系统还包括有下沉于地面的水池坑(10),水池坑位于密封口罩下方。
9.根据权利要求1所述的机器人全自动外测法水压试验系统,其特征在于,系统还包括有与进瓶输送线、出瓶输送线、灌水称重装置、工业机器人、倒水干燥机、拨瓶装置及水压试验装置电性连接的电控柜(5)。
10.机器人全自动外测法水压试验方法,其特征在于,采用如权利要求1-9任一项所述的机器人全自动外测法水压试验系统,所述方法包括:
由进瓶输送线输入气瓶;
由工业机器人对进瓶输送线上传输的气瓶进行抓取,并将之送至灌水称重装置;
由灌水称重装置完成气瓶灌水及其灌水前后重量的称取;
由工业机器人再次实施灌水称重装置上的气瓶抓取,并将之送至水压试验装置;
由水压试验装置完成气瓶的外测法水压试验;
由工业机器人再次实施水压试验装置上的气瓶抓取,并将之送至倒水干燥机;
由倒水干燥机完成气瓶倒水及其内部干燥;
由拨瓶装置对倒水干燥机上的气瓶拨动,并将之拨向出瓶输送线。
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