CN201538677U - 一种防爆灌装机器人 - Google Patents

Abstract

一种防爆灌装机器人，属灌装设备，包括计算机控制及图像采集系统；旋转盘电机通过旋转盘与底座轴接，轴内装有底座旋转机械密封，主臂旋转电机通过减速机构与主臂轴接，轴内装有主臂旋转机械密封；料管驱动电机通过减速机构、拉杆与料管臂相连，料管臂与主臂轴接，轴内装有料管臂旋转机械密封，料管臂与充料头轴接，轴内装有充料头旋转机械密封；物料管通过各旋转机械密封、与充料头相连通；内轴驱动电机控制升降拉杆及与其相连的接料斗；外轴驱动电机通过齿轮控制充料头与料管臂之间的夹角；各电机及物料控制阀门都分别通过导线与计算机信息处理控制系统相连。该实用新型灌装现场无人操作，安全防爆、工作效率高、克服了跑、冒、滴、漏，无污染。

Description

一种防爆灌装机器人

技术领域

本实用新型涉及一种灌装设备，尤其是一种涉及对具有强腐蚀、剧毒、易燃易爆液态产品的自动灌装设备。

背景技术：

目前据我国石油、化工、染料、医药等2200多个企业产品的不完全统计，有6000多个品种属于强腐蚀和易燃易爆产品。要求现场工作设备必须达到防燃烧、防爆炸、防腐蚀和操作人员人身防护的强制性等级标准；对于上述产品的灌装，目前，国内大部分企业几乎都采用传统的手工操作方式完成，工作效率底、劳动强度大、不安全并危害人体健康；虽然有少数企业采用了自动或半自动设备进行作业，不但设备成本高，而且容易导致产品的跑、冒、滴、漏，易产生爆炸、燃烧和腐蚀，污染环境，危害人体健康。

发明内容：

本实用新型的目的就是为了克服已有技术的不足和缺陷，提供一种不需要人工现场手工操作，可实现自动灌装，防止产品跑、冒、滴、漏，改善工作环境，提高工作效率的防爆灌装机器人。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：计算机信息处理控制系统以及与其相电连接的图像采集机构、气源装置，其结构特征是：

a、底座与支架固定连接，旋转盘与底座轴接，轴内装有底座旋转机械密封，其两端分别与物料连接管及物料过流管相连通；在旋转盘上固定连接有旋转盘驱动电机、支承板，在支承板上，固定连接有主臂驱动电机以及与其相连的主臂减速机构；主臂减速机构与主臂轴接，轴内装有主臂旋转机械密封，其两端分别与物料过流管相连通；主臂下端，通过销轴与配重弹簧的配重杆相连，配重弹簧的另一端通过转轴连接在支承板上；

b、料管臂驱动电机以及与其相连的料管臂减速机构，也固定在旋转盘上，配重前端的配重杆与料管臂减速机构，通过轴转动连接，配重杆中间通过销轴与连杆的一端转动连接，连杆的另一端，与固定在料管臂上的连接板通过销轴转动连接；料管臂与主臂通过轴转动连接，轴内装有料管臂旋转机械密封，其两端分别与物料过流管相连通；料管臂与充料头通过轴转动连接，轴内装有充料头旋转机械密封，其两端分别与物料过流管及充料头相连通；

c、内轴驱动电机与外轴驱动电机分别固定在连接板上，内轴驱动电机通过内轴前端的内轴伞齿、内传动轴与升降拉杆上的拉杆齿轮相啮合；在升降拉杆的下端与料斗架固定连接，接料斗与料斗架通过销轴转动连接，并在料斗架与接料斗之间连接有拉簧；外轴驱动电机通过外轴齿轮与外轴相连，通过外轴前端的外轴伞齿及外传动轴与充料头上的充料头齿轮相啮合；

d、旋转盘驱动电机、主臂驱动电机、料管臂驱动电机、内轴驱动电机、外轴驱动电机及物料控制机构，都分别通过导线与计算机信息处理控制系统相电连。

物料控制机构由底阀汽缸、延长杆及底阀所构成；底阀汽缸固定在充料头的上方，通过延长杆与底阀螺纹固定连接；在底阀汽缸上设有气源控制阀门并与计算机信息处理控制系统相电连。

本实用新型的有益效果是，由于采用了以上技术方案，工作现场无人干预、自动进行灌装，提高了工作效率、减轻了劳动强度；同时由于采用了一系列防爆、防滴漏等措施，实现了防爆、防腐蚀、无污染，有利于保护环境及安全生产，有利于操作人员的身体健康。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是图1的左视图

图3是图2I部放大图

图4是图1的右视图

图中：1.物料连接管，2.料管臂驱动电机，3.充料头，4a.底座旋转机械密封，4b.主臂旋转机械密封，4c.料管臂旋转机械密封，4d.充料头旋转机械密封，5.外轴伞齿，6.拉杆座，7.底座，8.旋转盘，9.旋转盘驱动电机，10.配重弹簧，11.配重，12.连杆，13.主臂，14.外轴驱动电机，15.内轴驱动电机，16.连接板，17.料管防护罩，18.外轴，19.料管臂，20.主臂驱动电机，21a.主臂减速机构，21b.料管臂减速机构，22.物料过流管，23.底阀汽缸，24.拉杆齿轮，25.升降拉杆，26.拉簧，27.接料斗，28.容器，29.支架，30延长杆，31底阀，32料斗架，33销轴，34外轴齿轮，35内轴，36转轴，37支撑板，38外传动轴，39充料头齿轮，40内轴伞齿，41内传动轴。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示，底座7与支架29固定连接，旋转盘8与底座7轴接，轴内装有底座旋转机械密封4a其两端分别与物料连接管1及物料过流管22相连通，在旋转盘8上固定连接有旋转盘驱动电机9、支承板37，在支承板37上，固定连接有主臂驱动电机20以及与其相连的主臂减速机构21a；主臂减速机构21a与主臂13轴接，轴内装有主臂旋转机械密封4b，其两端分别与物料过流管22相连通，主臂13下端通过销轴与配重弹簧10的配重杆相连，另一端通过转轴36连接在支承板37上；

如图4所示，料管臂驱动电机2以及与其相连的料管臂减速机构21b，也固定在旋转盘8上，配重11前端的配重杆与料管臂减速机构21b，通过轴转动连接，配重杆中间通过销轴与连杆12的一端转动连接，连杆12的另一端，与固定在料管臂19上的连接板16通过销轴转动连接；料管臂19与主臂13通过轴转动连接，轴内装有料管臂旋转机械密封4c，其两端分别与物料过流管22相连通，料管臂19与充料头3通过轴转动连接，轴内装有充料头旋转机械密封4d，其一端与物料过流管22连通，另一端与充料头3连通；底阀汽缸23固定在充料头3的上方，通过延长杆30与底阀31螺纹固定连接；在底阀汽缸23上设有气源控制阀门；

如图1和图4所示，内轴驱动电机15与外轴驱动电机14分别固定在连接板16上，内轴驱动电机15通过内轴35前端的内轴伞齿40，与内传动轴41一端的伞齿相啮合，内传动轴41的另一端通过齿轮与升降拉杆25上的拉杆齿轮24相啮合；

如图3所示，在升降拉杆25的下端与料斗架32固定连接，接料斗27与料斗架32通过销轴33转动连接，并在料斗架32与接料斗27之间连接有拉簧26；

如图4所示，外轴驱动电机14通过外轴齿轮34与外轴18相连，通过外轴18前端的外轴伞齿5与外传动轴38一端的伞齿相啮合，外传动轴38的另一端通过齿轮与充料头3上的充料头齿轮39相啮合；

旋转盘驱动电机9、主臂驱动电机20、料管臂驱动电机2、内轴驱动电机15、外轴驱动电机14及物料控制机构，和气源控制阀门都分别通过导线与计算机信息处理控制系统相连。

本实用新型工作过程是：在计算机信息处理控制系统控制下，图像采集机构将容器口的位置定位，旋转盘驱动电机9驱动旋转盘8，左、右位移，主臂驱动电机20驱动主臂13前后距离位移，主臂13前倾重量由配重弹簧10在弹性变形压力作用下保持重心平衡；同时由料管臂驱动电机2驱动料管臂上下距离位移，料管臂前倾重量由配重质量抵消。同时由外轴驱动电机14驱动充料头3与容器平面之间保持垂直；使充料头3对准容器口，由内轴驱动电机15通过内轴35、内传动轴41、升降拉杆25将接料斗27升起至顶点，充料头3经容器口下降至容器内，由底阀汽缸23工作将底阀31打开，液态物料经物料连接管、物料过流管、及各旋转机械密封4a、4b、4c、4d和充料头3进入容器内进行灌装，灌装后由底阀汽缸23将底阀31关闭，料管臂驱动电机2驱动料管臂19升起，内轴驱动电机驱动接料斗27下降至底点，保证灌装后附在充料头上的残余液态物料进入接料斗内，由各驱动电机将各部件回复原位等待下次灌装，待下次灌装时接料斗27内的残余物料沿着充料头3的外壁进入容器内，杜绝物料滴、漏。

Claims (2)

1.一种防爆灌装机器人，包括计算机信息处理控制系统以及与其相电连的图像采集机构、气源装置，其特点是：

a、底座(7)与支架(29)固定连接，旋转盘(8)与底座(7)轴接，轴内装有底座旋转机械密封(4a)，其两端分别与物料连接管(1)及物料过流管(22)相连通；在旋转盘(8)上，固定连接有旋转盘驱动电机(9)、支承板(37)，在支承板(37)上，固定连接有主臂驱动电机(20)以及与其相连的主臂减速机构(21a)；主臂减速机构(21a)与主臂(13)轴接，轴内装有主臂旋转机械密封(4b)，其两端分别与物料过流管（22）相连通；主臂(13)下端，通过销轴与配重弹簧(10)前端的配重杆相连，配重弹簧(10)的另一端通过转轴(36)连接在支承板(37)上；

b、料管臂驱动电机(2)以及与其相连的料管臂减速机构(21b)，也固定在旋转盘(8)上，配重(11)前端的配重杆与料管臂减速机构(21b)，通过轴转动连接，配重杆中间通过销轴与连杆(12)的一端转动连接，连杆(12)的另一端，与固定在料管臂(19)上的连接板(16)通过销轴转动连接；料管臂(19)与主臂(13)通过轴转动连接，轴内装有料管臂旋转机械密封(4c)，其两端分别与物料过流管(22)相连通；料管臂(19)与充料头(3)通过轴转动连接，轴内装有充料头旋转机械密封(4d)，其两端分别与物料过流管(22)及充料头(3)相连通；

c、内轴驱动电机(15)与外轴驱动电机(14)分别固定在连接板(16)上，内轴驱动电机(15)通过内轴(35)前端的内轴伞齿(40)、内传动轴(41)与升降拉杆(25)上的拉杆齿轮(24)相啮合；在升降拉杆(25)的下端与料斗架(32)固定连接，接料斗(27)与料斗架(32)通过销轴(33)转动连接，并在料斗架(32)与接料斗(27)之间连接有拉簧(26)；外轴驱动电机(14)通过外轴齿轮(34)与外轴(18)相连，通过外轴(18)前端的外轴伞齿(5)及外传动轴(38)与充料头(3)上的充料头齿轮(39)相啮合；

d、旋转盘驱动电机(9)、主臂驱动电机(20)、料管臂驱动电机(2)、内轴驱动电机(15)、外轴驱动电机(14)及物料控制机构，都分别通过导线与计算机信息处理控制系统相电连。

2.根据权利要求1所述的一种防爆灌装机器人，其特征是；所述的物料控制机构，由底阀汽缸(23)、延长杆(30)及底阀(31)所构成；底阀汽缸(23)固定在充料头(3)的上方，通过延长杆(30)与底阀(31)螺纹固定连接；在底阀汽缸(23)上设有气源控制阀门并与计算机信息处理控制系统相电连。

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