CN218225437U - 一种气瓶装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气瓶装配装置，用于气瓶内胆与阀座的装配，包括：定位机构，用于定位气瓶内胆；两个阀座装配机构，设置于定位机构两侧，阀座装配机构包括水平移动模组、第一安装架、旋转组件和用于承接阀座和连接杆的支撑组件，所述阀座与所述连接杆连接；第一安装架设置于水平移动模组上，水平移动模组用于驱动第一安装架沿水平方向移动，以带动安装于所述支撑组件上的阀座与所述气瓶内胆对接；支撑组件和旋转组件设置于第一安装架上，且支撑组件设置于第一安装架靠近定位机构的一侧；旋转组件与连接杆连接，用于驱动连接杆转动，以带动阀座旋转。本实用新型提供的气瓶装配装置具有自动化程度高和生产效率高的特点。

Description

一种气瓶装配装置

技术领域

本实用新型属于气瓶装配技术领域，具体涉及一种气瓶装配装置。

背景技术

载用储氢瓶专指固定在道路车辆上用作燃料箱的可重复充装气瓶。一般分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类。其中Ⅰ类、Ⅱ类因其有氢脆、公称压力低、质量密度低等劣势，目前车用储氢瓶已很少采用。国内目前以“铝合金内胆、纤维全缠绕”的Ⅲ类为主。

现有的气瓶阀座安装和检测工作大多由人工操作完成，不仅效率低下且易出现失误，降低整体产线的工作效率。气瓶装配过程中，内胆与阀座通过胶接装配完成，且胶接后的自然固化占用时间较长，进一步降低了生产效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种气瓶装配装置，具有自动化程度高和生产效率高的特点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种气瓶装配装置，用于气瓶内胆与阀座的装配，包括：

定位机构，用于定位所述气瓶内胆；

两个阀座装配机构，设置于所述定位机构两侧，所述阀座装配机构包括水平移动模组、第一安装架、旋转组件和用于承接阀座和连接杆的支撑组件，所述阀座与所述连接杆连接；所述第一安装架设置于所述水平移动模组上，所述水平移动模组用于驱动所述第一安装架沿水平方向移动，以带动安装于所述支撑组件上的阀座与所述气瓶内胆对接；所述支撑组件和所述旋转组件设置于所述第一安装架上，且所述支撑组件设置于所述第一安装架靠近所述定位机构的一侧；所述旋转组件与所述连接杆连接，用于驱动所述连接杆转动，以带动所述阀座旋转。

可选的，所述气瓶装配装置还包括涂胶机，所述涂胶机设于所述阀座与所述气瓶内胆的对接位置，用于对所述对接位置进行涂胶。

可选的，所述旋转组件包括电机和三爪卡盘，所述三爪卡盘包括卡盘体和三个卡爪，所述卡盘体中心设置有通孔，三个所述卡爪间隔设置在所述通孔外周；所述电机与所述卡盘体连接，用于驱动所述卡盘体旋转。

可选的，所述阀座装配机构还包括充气组件，所述充气组件包括第一驱动气缸、通气管和充气接头，所述通气管一端与所述第一驱动气缸连接，所述通气管远离所述第一驱动气缸的一端与所述充气接头连接；所述充气接头可转动地设置于所述通孔内，所述充气接头用于与所述连接杆连接；所述第一驱动气缸用于驱动所述充气接头与所述连接杆连接。

可选的，所述充气接头套设在所述通气管外周，所述充气接头内设置有凹槽和密封圈，所述密封圈设置在所述凹槽内且套设在所述通气管外周。

可选的，所述连接杆设置有两个，两个连接杆分别为包括充气连接杆和非充气连接杆，所述充气连接杆内设置有送气通道，所述送气通道一端设置有连接头，所述连接头用于与一个所述阀座装配机构上的所述充气接头配合连接，所述非充气连接杆用于与另一个所述阀座装配机构上的所述卡盘体连接。

可选的，所述通气管上设置有用于检测所述通气管内气压的压力传感器。

可选的，所述支撑组件包括第二驱动气缸、第三驱动气缸、安装板和用于承接连接杆的支撑架，所述第二驱动气缸设于所述第一安装架上，所述第二驱动气缸与所述安装板连接；所述第三驱动气缸设于所述安装板上，所述第三驱动气缸与所述支撑架连接；所述第二驱动气缸用于驱动所述安装板沿水平方向移动，以带动所述支撑架上的连接杆靠近或远离所述旋转组件，以使所述旋转组件夹持或释放所述连接杆；所述第三驱动气缸用于驱动所述支撑架沿竖直方向移动。

可选的，所述定位机构包括顶升机构和压紧机构，所述顶升机构包括升降组件和用于承接所述气瓶内胆的内胆托架，所述压紧机构设置于所述内胆托架上方，且与所述内胆托架相对设置，以压紧所述气瓶内胆；所述升降组件包括第二安装架、涡轮丝杠升降机和第一导向件，所述涡轮丝杠升降机设于所述第二安装架上，且与所述内胆托架连接，所述涡轮丝杠升降机用于驱动所述内胆托架沿竖直方向移动；所述第一导向件包括导向柱和导向轴套，所述导向轴套设置在所述第二安装架上；所述导向柱竖直延伸，且所述导向柱一端与所述内胆托架连接，所述导向柱的另一端滑动***所述导向轴套中。

可选的，所述压紧机构包括驱动件和压块，所述驱动件与所述压块连接，用于驱动所述压块沿竖直方向压紧或松开所述气瓶内胆；所述压块朝向所述气瓶内胆的一面开设有V型槽。

可选的，所述气瓶装配装置还包括机架和圆度测量仪，所述圆度测量仪可位移地设置于所述机架上，所述阀座装配机构设于所述机架的两端；所述机架还包括两个第二导向件和两个限位件，两个所述导向件设于所述机架两侧，每一所述第二导向件包括导轨和多个滑块，多个滑块间隔设置于所述导轨上；所述导轨设于所述第一安装架一侧，所述第一安装架通过所述滑块与所述导轨滑动连接；两个所述限位件分别设于所述机架两端，且位于所述气瓶内胆的两端，以限制所述气瓶内胆移动。

本实用新型提供的气瓶装配装置，通过设置阀座装配机构向气瓶内胆装配阀座，将阀座和连接杆组装好后通过机械手或者人工放置在支撑组件上，支撑组件将连接杆移至旋转组件处，通过旋转组件夹紧连接杆并驱动连接杆上的阀座旋转，便于阀座的涂胶。通过定位机构将气瓶内胆定位，便于阀座装配机构将阀座装配到气瓶内胆上。通过水平移动模组将阀座移至气瓶内胆处，使阀座与气瓶内胆配合到位，旋转组件通过阀座带动气瓶内胆旋转，便于对阀座与气瓶内胆的涂胶处进行加热。本实用新型的气瓶装配装置通过阀座装配机构和定位机构实现自动化装配，自动化程度高，同时提高生产效率高和降低人工成本。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置的正视图；

图4是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置中阀座装配机构的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置中阀座装配机构的正视图；

图6是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置中充气接头的剖面示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的气瓶装配装置中顶升机构的示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、阀座装配机构；11、水平移动模组；12、第一安装架；13、旋转组件；131、电机；132、三爪卡盘；14、充气组件；141、第一驱动气缸；142、通气管；143、充气接头；144、凹槽；145、密封圈；15、支撑组件；151、第二驱动气缸；152、第三驱动气缸；153、安装板；154、支撑架；

2、涂胶机；3、顶升机构；31、内胆托架；32、第二安装架；33、涡轮丝杠升降机；34、导向柱；35、导向轴套；

4、压紧机构；41、驱动件；42、压块；421、V型槽；

5、气瓶内胆；6、阀座；7、连接杆；

8、机架；81、导轨；82、滑块；83、限位件；

9、圆度测量仪。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“内”、“外”等方位用词，仅以使用本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1～图7，本实用新型一实施例提供了一种气瓶装配装置，用于气瓶内胆5与阀座6的装配，包括两个阀座装配机构1和定位机构，所述定位机构用于定位所述气瓶内胆5。两个阀座装配机构1设置于所述定位机构两侧，所述阀座装配机构1包括水平移动模组11、第一安装架12、旋转组件13和用于承接阀座6和连接杆7的支撑组件15，所述阀座6与所述连接杆7连接。所述第一安装架12设置于所述水平移动模组11上，所述水平移动模组11用于驱动所述第一安装架12沿水平方向移动，以带动安装于所述支撑组件15上的阀座6与所述气瓶内胆5对接。所述支撑组件15和所述旋转组件13设置于所述第一安装架12上。且所述支撑组件15设置于所述第一安装架12靠近所述定位机构的一侧。所述旋转组件13用于驱动所述连接杆7转动，以带动所述阀座旋转，便于涂胶机2对阀座6外周进行涂胶，同时在阀座6与气瓶内胆5装配后，阀座6旋转带动气瓶内胆5同步旋转，便于外部加热装置对阀座6与气瓶内胆5的涂胶处进行加热。

具体地，第一安装架12与水平移动模组11可以是一体设置的，或者第一安装架12与水平移动模组11通过螺栓连接固定。

本实施例提供的气瓶装配装置的工作过程为：通过机械手将组装好的连接杆7和阀座6放置在支撑组件15上，通过支撑组件15移至旋转组件13处，旋转组件13夹紧支撑组件15上的连接杆7。然后机械手将气瓶内胆5放置在定位机构上，水平移动模组11驱动第一安装架12带动阀座6向气瓶内胆5移动，将阀座6与气瓶内胆5配合到位。旋转组件13通过连接杆7带动阀座6旋转，通过外部装置或者人工向阀座6与气瓶内胆5的配合处涂胶。气瓶内胆5与阀座6通过涂胶固定，在涂胶未完全固化时，通过外部加热装置对阀座6与气瓶内胆5的涂胶处进行加热。在气瓶内胆5的重力作用下，阀座6转动时带动气瓶内胆5发生转动，同时加热装置对涂胶处进行加热固化，完成气瓶装配。然后机械手夹紧连接杆7，旋转组件13松开对连接杆7的夹持，水平移动模组11驱动第一安装架12远离气瓶内胆5，将装配好的气瓶转移至其它工位。或者，阀座6带动气瓶内胆5转动可以为：气瓶内胆5的端部设置不规则形状凹槽、阀座6设置与之匹配的不规则形状凸头，两者配合，实现旋转联动。另外，也可以是气瓶内胆5的端部设置不规则形状凸头、阀座6设置与之匹配的不规则形状凹槽，两者配合，实现旋转联动。

本实施例提供的气瓶装配装置中，通过设置阀座装配机构1向气瓶内胆5装配阀座6，将阀座6和连接杆7组装好后通过机械手或者人工放置在支撑组件15上，支撑组件15移至旋转组件13处，通过旋转组件13夹紧连接杆7并驱动连接杆7上的阀座6旋转，便于阀座6的涂胶。通过设置定位机构将气瓶内胆5定位，便于阀座装配机构将阀座6装配到气瓶内胆5上，同时在阀座6带动气瓶内胆5转动之前定位机构松开对气瓶内胆5的夹持，便于气瓶内胆5的转动。通过水平移动模组11将阀座6移至气瓶内胆5处，使阀座6与气瓶内胆5配合到位。定位机构松开对气瓶内胆5的夹持，旋转组件13通过阀座6带动气瓶内胆5旋转，便于外部加热装置对阀座6与气瓶内胆5的涂胶处进行加热。本实用新型的气瓶装配装置通过阀座装配机构1和定位机构实现自动化装配，自动化程度高，同时提高生产效率高和降低人工成本。

可替代的，阀座装配机构1可以设置为一个，通过调整气瓶内胆5的方向将阀座6装配至气瓶内胆5上。

如图1和图3所示，在一实施例中，所述气瓶装配装置还包括涂胶机2，所述涂胶机2设于所述阀座6与所述气瓶内胆5的对接位置，用于对所述对接位置进行涂胶。具体地，旋转组件13通过连接杆7带动阀座6旋转，涂胶机2向阀座6外周，也就是将与气瓶内胆5配合处涂胶。

如图4和图5所示，在一实施例中，所述旋转组件13包括电机131和三爪卡盘132，所述三爪卡盘132包括卡盘体和三个卡爪，所述卡盘体中心设置有通孔，三个所述卡爪间隔设置在所述通孔外周。所述电机131与所述卡盘体连接，用于驱动所述卡盘体旋转。

如图5和图6所示，在一实施例中，所述阀座装配机构1还包括充气组件14，所述充气组件14包括第一驱动气缸141、通气管142和充气接头143，所述通气管142一端与所述第一驱动气缸141连接，所述通气管142远离所述第一驱动气缸141的一端与所述充气接头143连接。所述充气接头143可转动地设置于所述通孔内，所述充气接头143用于与所述连接杆7连接。所述第一驱动气缸141用于驱动所述充气接头143与所述连接杆7连接。其中，气瓶内胆5通过一个阀座6向气瓶内,5中充气，如此两个阀座装配机构1中，一个阀座装配机构1上设置有充气组件14，另一阀座机构1上未设置充气组件14。

通过将充气接头143设置在通孔内，在阀座6与气瓶内胆5装配后，通过第一驱动气缸141驱动通气管142移动，使得通气管142穿过通孔，以便于充气接头143与连接杆7连接，对气瓶内胆5充气，且充气接头143可转动地设置在通孔内，使得，在向气瓶内胆5充气时，旋转组件13可通过连接杆7带动气瓶内胆5旋转，以便于对阀座6和气瓶内胆5涂胶处进行加热，在同样时间内完成两道工序，提高生产效率。

如图6所示，在一实施例中，所述充气接头143套设在所述通气管142外周，所述充气接头143内设置有凹槽144和密封圈145，所述密封圈145设置在所述凹槽144内且套设在所述通气管142外周，保证充气过程的密封性。

在一实施例中，所述连接杆7设置有两个，两个连接杆7分别为包括充气连接杆和非充气连接杆，所述充气连接杆内设置有送气通道，所述送气通道一端设置有连接头，所述连接头用于与一个所述阀座装配机构1上的所述充气接头143配合连接。所述非充气连接杆用于与另一个所述阀座装配机构1上的所述卡盘体连接。具体地，充气连接杆和非充气连接杆的外径不同，便于通过外形区分。

在一实施例中，所述通气管142上设置有用于检测所述通气管142内气压的压力传感器(图中未显示)。具体地，通气管142靠近第一驱动气缸141的一端设有连接管，通过连接管连通气源，在连接管路处安装压力传感器，检测连接管路处的气压，可在对气瓶内胆5充气完成后，对气瓶内胆5的气密性进行测试。具体测试方法为，向气瓶内胆5充气后保压5分钟，监测压力传感器信号的变化，从而检测气瓶内胆5的气密性。

如图5所示，在一实施例中，所述支撑组件15包括第二驱动气缸151、第三驱动气缸152、安装板153和用于承接连接杆7的支撑架154，所述第二驱动气缸151设于所述第一安装架12上，所述第二驱动气缸151与所述安装板153连接。所述第三驱动气缸152设于所述安装板153上，所述第三驱动气缸152与所述支撑架154连接。所述第二驱动气缸151用于驱动所述安装板153沿水平方向移动，以带动所述支撑架154上的连接杆7靠近或远离所述旋转组件13，以使所述旋转组件13夹持或释放所述连接杆7。所述第三驱动气缸152用于驱动所述支撑架154沿竖直方向移动。

如图7所示，在一实施例中，所述定位机构包括顶升机构3和压紧机构4，所述顶升3机构包括升降组件和用于承接所述气瓶内胆5的内胆托架31，所述内胆托架31设置于所述升降组件上。所述压紧机构4设置于所述内胆托架31上方，且与所述内胆托架31相对设置，以压紧所述气瓶内胆5。所述升降组件包括第二安装架32、涡轮丝杠升降机33和第一导向件，所述涡轮丝杠升降机33设于所述第二安装架32上，且与所述内胆托架31连接，所述涡轮丝杠升降机33用于驱动所述内胆托架31沿竖直方向移动。所述第一导向件包括导向柱34和导向轴套35，所述导向轴套35设置在所述第二安装架32上。所述导向柱34竖直延伸，且所述导向柱34一端与所述内胆托架31连接，所述导向柱34的另一端滑动***所述导向轴套35中。通过设置第一导向件确保内胆托架31平稳升降。

如图1所示，在一实施例中，所述压紧机构4包括驱动件41和压块42，所述驱动件41与所述压块42连接，用于驱动所述压块42沿竖直方向压紧或松开所述气瓶内胆5。所述压块42朝向所述气瓶内胆5的一面开设有V型槽421，便于对气瓶内胆5进行卡紧。

如图1-图3所示，在一实施例中，所述气瓶装配装置还包括机架8和圆度测量仪9，所述圆度测量仪9可位移地设置于所述机架8上，圆度测量仪9用于测量气瓶内胆5的圆度。所述阀座装配机构1设于所述机架8的两端。所述机架8还包括两个第二导向件和两个限位件83，两个所述第二导向件设于所述机架8两侧，每一所述第二导向件包括导轨81和多个滑块82，多个滑块82间隔设置于所述导轨81上。所述导轨81设于所述第一安装架12一侧，所述第一安装架12通过所述滑块82与所述导轨81滑动连接。具体地，第二安装板153和第一安装架12均通过对应的滑块82与导轨81滑动连接，保证水平移动的平稳性。两个所述限位件83分别设于所述机架8两端，且位于所述气瓶内胆5的两端，以限制所述气瓶内胆5移动。

具体地，旋转组件13带动连接杆7和阀座6旋转时，涂胶机2移动到阀座6需要涂胶的位置对阀座6进行涂胶，涂胶完成后涂胶机2复位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气瓶装配装置，其特征在于，用于气瓶内胆与阀座的装配，包括：

定位机构，用于定位所述气瓶内胆；

两个阀座装配机构，设置于所述定位机构两侧，所述阀座装配机构包括水平移动模组、第一安装架、旋转组件和用于承接阀座和连接杆的支撑组件，所述阀座与所述连接杆连接；所述第一安装架设置于所述水平移动模组上，所述水平移动模组用于驱动所述第一安装架沿水平方向移动，以带动安装于所述支撑组件上的阀座与所述气瓶内胆对接；所述支撑组件和所述旋转组件设置于所述第一安装架上，且所述支撑组件设置于所述第一安装架靠近所述定位机构的一侧；所述旋转组件用于驱动所述连接杆转动，以带动所述阀座旋转。

2.根据权利要求1所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述气瓶装配装置还包括涂胶机，所述涂胶机设于所述阀座与所述气瓶内胆的对接位置，用于对所述对接位置进行涂胶。

3.根据权利要求1所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述旋转组件包括电机和三爪卡盘，所述三爪卡盘包括卡盘体和三个卡爪，所述卡盘体中心设置有通孔，三个所述卡爪间隔设置在所述通孔外周；所述电机与所述卡盘体连接，用于驱动所述卡盘体旋转。

4.根据权利要求3所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述阀座装配机构还包括充气组件，所述充气组件包括第一驱动气缸、通气管和充气接头，所述通气管一端与所述第一驱动气缸连接，所述通气管远离所述第一驱动气缸的一端与所述充气接头连接；所述充气接头可转动地设置于所述通孔内，所述充气接头用于与所述连接杆连接；所述第一驱动气缸用于驱动所述充气接头与所述连接杆连接。

5.根据权利要求4所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述充气接头套设在所述通气管外周，所述充气接头内设置有凹槽和密封圈，所述密封圈设置在所述凹槽内且套设在所述通气管外周。

6.根据权利要求4所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述连接杆设置有两个，两个连接杆分别为充气连接杆和非充气连接杆，所述充气连接杆内设置有送气通道，所述送气通道一端设置有连接头，所述连接头用于与一个所述阀座装配机构上的所述充气接头配合连接，所述非充气连接杆用于与另一个所述阀座装配机构上的所述卡盘体连接。

7.根据权利要求1所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述支撑组件包括第二驱动气缸、第三驱动气缸、安装板和用于承接连接杆的支撑架，所述第二驱动气缸设于所述第一安装架上，所述第二驱动气缸与所述安装板连接；所述第三驱动气缸设于所述安装板上，所述第三驱动气缸与所述支撑架连接；所述第二驱动气缸用于驱动所述安装板沿水平方向移动，以带动所述支撑架上的连接杆靠近或远离所述旋转组件，以使所述旋转组件夹持或释放所述连接杆；所述第三驱动气缸用于驱动所述支撑架沿竖直方向移动。

8.根据权利要求1所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述定位机构包括顶升机构和压紧机构，所述顶升机构包括升降组件和用于承接所述气瓶内胆的内胆托架，所述压紧机构设置于所述内胆托架上方，且与所述内胆托架相对设置，以压紧所述气瓶内胆；所述升降组件包括第二安装架、涡轮丝杠升降机和第一导向件，所述涡轮丝杠升降机设于所述第二安装架上，且与所述内胆托架连接，所述涡轮丝杠升降机用于驱动所述内胆托架沿竖直方向移动；所述第一导向件包括导向柱和导向轴套，所述导向轴套设置在所述第二安装架上；所述导向柱竖直延伸，且所述导向柱一端与所述内胆托架连接，所述导向柱的另一端滑动***所述导向轴套中。

9.根据权利要求8所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述压紧机构包括驱动件和压块，所述驱动件与所述压块连接，用于驱动所述压块沿竖直方向压紧或松开所述气瓶内胆；所述压块朝向所述气瓶内胆的一面开设有V型槽。

10.根据权利要求1所述的气瓶装配装置，其特征在于，所述气瓶装配装置还包括机架和圆度测量仪，所述圆度测量仪可位移地设置于所述机架上，所述阀座装配机构设于所述机架的两端；所述机架还包括两个第二导向件和两个限位件，两个所述导向件设于所述机架两侧，每一所述第二导向件包括导轨和多个滑块，多个滑块间隔设置于所述导轨上；所述导轨设于所述第一安装架一侧，所述第一安装架通过所述滑块与所述导轨滑动连接；两个所述限位件分别设于所述机架两端，且位于所述气瓶内胆的两端，以限制所述气瓶内胆移动。

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