一种全自动三头直线型盖下灌装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气雾剂灌装机，尤其涉及生产汽车空调专用冷媒的灌装机。
【背景技术】
[0002]汽车空调专用冷媒气雾剂制品，虽归类到气雾剂，但与普通的气雾剂有很大差别。其气雾罐虽同样采用二片罐、三片罐或铝罐(单片罐)，但耐压要求一般比普通气雾罐略高。阀盖采用I"标准冷媒专用阀盖，与普通气雾剂阀门有阀芯不同，冷媒阀盖为无芯阀门。普通气雾剂加工时是先在气雾罐敞口情况下，在灌液机上灌装液体，再放上阀门在封口机上封口，然后到充气机上充填抛射剂(如LPG、DME、R-134a等液化气)。抛射剂的充填是从阀芯充装进气雾罐的。充装可一次充填到量，也可分几次充填到量。汽车空调专用冷媒只充装制冷剂(如R_134a等液化气)，由于阀盖是无芯的，充填制冷剂必须在阀盖未封口前充装。这一点与普通气雾剂的一般充填方式大不一样。制冷剂都是液化气，也即在常温常压下呈气态，灌装冷媒既不能象普通气雾剂的灌液那样用灌液机灌装，也不能象普通气雾剂的充气那样用充气机灌装。
[0003]目前国内汽车空调专用冷媒气雾剂通行的灌装方法有两种:一是冷冻灌装；二是盖下灌装。
[0004]冷冻灌装法，是最早采用的方法。是先通过制冷将制冷剂降至一定的温度，使制冷剂在常压下呈液态，然后用灌液机定量灌装入气雾罐，迅速放上阀盖并封口。这种方法能耗大、制冷剂损耗也大、生产环境恶劣。目前极少采用，几被淘汰。
[0005]盖下灌装法，也称盖下充填法。是目前国内外通行的一种灌装方法。一般盖下充填是灌装头先下压，灌装头下沿周边与罐口外侧罐肩处周边压紧并密封，在内部形成一个与外面隔开的密闭空间，在密封空间内将放在罐口上方的阀盖吸紧并提起，充填只能在密闭空间内由阀盖下方和气雾罐罐口上方的间隙充装。如果有空气和水汽留在气雾罐内，加入到汽车空调后，会降低制冷效果，甚至造成空调损伤。所以灌装前还需将气雾罐内空气抽去，达到一定真空度才能灌装。制冷剂充填后要立即压阀封口。封口后阀盖外侧密闭空间内还会残留一定量的制冷剂(液化气)，由于制冷剂价值昂贵，所以封口后还需要回收残留的制冷剂。由上所述可知汽车空调专用冷媒的灌装具有工序复杂、要求高、必须一次完成、灌装速度较慢等特点。
[0006]目前国内汽车空调专用冷媒气雾剂的生产厂家(少数采用冷冻灌装的小厂除外)，采用半自动盖下灌装机灌装冷媒。除仅有的几台进口半自动和全自动盖下灌装设备外，都是国产半自动盖下灌装机。随着近年中国汽车保有量的逐年增加，汽车空调专用冷媒气雾剂的需求迅猛增长。然而国内劳动力价格也增长比较快。采用全自动盖下灌装机生产加工汽车空调专用冷媒气雾剂将成为必然趋势。目前国际上只有欧美国家少数几个公司能生产全自动盖下灌装机，而且价格昂贵，设备维护保养成本高、周期长。
[0007]总之现有的盖下灌装机已不能很好地满足汽车空调专用冷媒气雾剂生产加工的需要。
【发明内容】
[0008]本发明针对以上问题，提供了一种全新的自动化程度高、生产效率高、成本低廉、性能稳定可靠、维护保养方便快捷的全自动直线型三头盖下灌装机。
[0009]本发明的技术方案是:包括机架、设于机架上的上柜、穿过机架的输送线、电控箱、控制台、设于机架上的进罐机构、三组呈直线等距排列的盖下灌装机机头、三组增压泵、三个储液罐和三组计量机，所述输送线用于气雾罐的输送，所述盖下灌装机机头、增压泵、储液罐和计量机一一对应，所述进罐机构用于将气雾罐输至所述盖下灌装机机头的正下方，所述控制台连接所述电控箱，所述电控箱包括PLC、且用于控制所述盖下灌装机机头。
[0010]所述输送线包括输送线底脚、输送线立柱、输送线托架、输送线侧板、输送线支撑杆、护拦支架、输送带、输送线护拦、驱动机构；输送带采用平顶链板输送带，护拦支架固定在输送线侧板上，输送线护拦固定在护拦支架上，输送线护拦的间距可以通过护拦支架调节。输送线侧板固定在输送线托架上。输送线托架与输送线立柱连接，立柱下端安装有输送线底脚。输送线用于直线输送气雾罐，将放上阀盖的气雾罐输送到主机和从主机将灌装好的气雾罐输送出。
[0011]所述进罐机构包括侧面助推装置、伺服螺杆直线进给机构、进罐左滑板、护拦一、中间滑板、护拦三、出罐导板组件、出罐右滑板和护拦二，进罐左滑板安装于机架的台面上，侧面助推装置安装在进罐左滑板上，中间滑板安装在机架台面上，护拦三安装在机架的台面上，出罐右滑板安装于机架的台面上，出罐导板组件安装在出罐右滑板上，伺服螺杆直线进给机构安装于机架的前台面上，护拦一安装在伺服螺杆直线进给机构上，护拦二左边安装在伺服螺杆直线进给机构上；
所述进罐左滑板、侧面助推装置、中间滑板、护栏三、出罐导板组件和出罐右滑板依次设置形成侧挡边一，所述护栏一、伺服螺杆直线进给机构和护栏二依次设置形成侧挡边二，所述侧挡边一和侧挡边二之间用于输送气雾罐。
[0012]所述伺服螺杆直线进给机构包括支架一、螺杆端轴、进罐螺杆、带轮轴、同步带轮一、同步带、接近开关、开关支架、同步带轮二、支架二、伺服电机和底板，支架一、支架二与底板用螺钉连接，支架一、支架二分别设有轴承孔，并安装有轴承，支架一、支架二的轴承孔的两侧分别安装左端轴承盖、右端轴承盖，进罐螺杆的左端设有螺杆端轴，右端安装有带轮轴，螺杆端轴与安装在支架一轴承孔内的轴承内圈连接，带轮轴与安装在支架二轴承孔内的轴承内圈连接，带轮轴上安装同步带轮一，同步带安装在同步带轮一和同步带轮二上，同步带轮二安装于伺服电机的电机轴上，伺服电机用螺钉安装在支架二上，伺服电机的电机轴转动可带动进罐螺杆转动；接近开关安装在开关支架上，开关支架用螺钉安装于支架二的侧面，带轮轴的外圆面上设有感应孔，所述带轮轴动作使得感应孔对应所述接近开关。
[0013]所述侧面助推装置包括盖板、步进电机、底板、同步带轮三、同步带、同步带轮四、主动轴、隔套、轴承、弹性挡圈、下轴承座、挡边、平键、主动轮、弹性挡圈、轴承、上轴承座、支撑杆、皮带、涨紧耳、挡块、螺母、被动轴、弹性挡圈、轴承、被动轮、安装座、推板座、推板、推板轴、弹簧，
盖板和底板平行设置、且通过两个支撑杆连接，步进电机安装固定在底板上，步进电机的电机轴上安装同步带轮三，底板上开有腰形槽，步进电机有一定的左右调节范围用以调节同步带的松紧程度。
[0014]主动轮安装在主动轴上，主动轮的上、下各有一个挡边，主动轮位于盖板和底板之间，主动轴的上、下两端分别通过轴承连接在所述盖板和底板上，主动轴的下端安装同步带轮四，同步带连接在同步带轮三和同步带轮四上；
被动轮与被动轴连接、且可相对被动轴自由转动，主动轮与被动轮之间用皮带传动，被动轴滑动连接在所述盖板和底板之间、且用于控制皮带的松紧；即盖板和底板上设有对应的腰形槽；被动轴的上、下两端分别与涨紧耳滑动连接，涨紧耳的前后两侧设有滑槽，两个涨紧耳分别安装在盖板和底板的腰形槽上，涨紧耳可在盖板或底板上滑动，涨紧耳的右端设有螺杆，挡块套在涨紧耳的螺杆上扣在盖板或底板的右端，调节螺母可调节涨紧耳的左右位置以调节皮带的松紧程度。
[0015]安装座安装在机架的台板上，底板与安装座连接；推板上设有两个推板轴，两个推板座用螺钉固定在底板上，两个推板轴分别插在两个推板座的孔内，推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用，在推板轴上的推板与推板座之间装有弹簧，推板可沿推板轴轴向滑动、且在弹簧的作用下给皮带涨紧推力。
[0016]底板的左边和右后部各设一个腰形槽，用螺钉及垫圈经过底板右后部的腰形槽将底板与机架台板上的安装座固定，在底板与进罐左滑板在底板左部的腰形槽下加一个垫圈，并通过螺钉加以固定，整个侧面助推装置与机架的安装位置可沿底板的腰形槽方向作一定量的调整。推板上设有两个推板轴，两个推板座用螺钉固定在底板上，两个推板轴分别插在两个推板座的孔内，推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用，在推板轴上的推板与推板座之间装有弹簧，推板可沿推板轴轴向滑动，并在弹簧的作用下给皮带一定的涨紧推力。进罐机构用于将输送线上输送来的放上阀盖的气雾罐引入到机架台面上的滑板上，将气雾罐分开一个等于进罐螺杆的螺距的距离，然后准确输送到三个盖下灌装机机头底板上的灌装工位等待灌装，同时将灌装好的气雾罐逐步经滑板送出到输送线上再输送走。
[0017]所述盖下灌装机机头包括手轮、大立柱、小立柱、圆螺母、托板、滑架、锁紧螺钉、上气缸活塞上位感应开关、开关安装板、导向板、中气缸活塞上位感应开关、发讯板、信号阀、开关支架、封口气缸活塞下位感应开关、上中气缸活塞下位感应开关、灌装阀、回收阀、抽真空阀、盖下灌装机机头底板、导向键、螺母、铜套、调节丝杆、上气缸盖、上气缸、上气缸活塞、单向节流阀、圆螺母、中气缸盖、中气缸活塞、中气缸、封口气缸、快排阀、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆、封口气缸盖、连接体、弹簧、弹簧导杆、灌装头弹簧、导向环、锥轴、限位螺钉、灌装头、导向环、压套、封口体、封口爪、定位环、卡圈、密封压套、调节套、灌装头密封圈、密封圈卡圈、吸阀门密封圈、密封垫、导向压圈、罐肩平垫，
大立柱和小立柱分别垂直固定连接在盖下灌装机机头底板上，托板固定在滑架上，滑架为长方体，滑架的上、下面设有通孔，通孔镶有两个铜套，后侧面设有腰形槽，左侧面设有两个锁紧用螺孔，铜套的内孔与大立柱间隙配合，腰形槽内置一腰形导向键，导向键可在腰形槽内滑动，导向键与螺母用螺钉固定连接；
托板上设有三个孔，其中两个孔分别与大立柱和小立柱的外圆间隙配合，用两个圆螺母旋在小立柱上并紧托板，托板前端的孔沿中线剖开，并设有两对螺孔，用于安装并锁紧上气缸；小立柱为管状，大立柱为中空结构，后沿设有腰形槽，导向键可在腰形槽中上下滑动，大立柱上、下两端各设一铜套，调节丝杆安装于大立柱内，旋在螺母上，同时与大立柱两端的铜套配合，可自由转动；手轮固定连接在调节丝杆的上端；
上气缸盖、上气缸和上气缸活塞组成上气缸安装于托板上，中气缸盖、中气缸和中气缸活塞组成中气缸，中气缸盖与上气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧，封口气缸、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆和封口气缸盖组成封口气缸，封口气缸与中气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧，封口气缸盖上设有信号阀、发讯板和安装在开关支架上的封口气缸活塞下位感应开关，工作中，当封口气缸活塞下行至封口气缸下限位时，将信号阀的阀杆压下，封口气缸活塞下位感应开关有感应信号输出到PLC，当封口气缸活塞复位至封口气缸上限位时，封口气缸活塞下位感应开关没有感应信号输出；锥轴与封口气缸活塞杆螺纹连接，在封口气缸活塞杆内与锥轴之间装有弹簧用以涨紧锥轴，锥轴下端设有外锥面，下端内孔内设有内六角孔，工作中，可用内六角扳手旋动锥轴来改变锥轴与封口气缸活塞杆的轴向上下位置，从而改变封口时封口气缸活塞压下时封口爪张开的大小，得以实现阀盖的封口直径的调节。连接体与封口气缸盖用螺钉连接，连接体内孔设有两个槽，槽内装有用于对封口气缸活塞杆外圆面的导向的导向环，封口体螺纹连接在连接体的下面并压紧压套；封口体的大外圆面上设有一道槽，槽内安装用于对盖下灌装头内孔的导向的导向环；封口爪为回转体，沿纵剖面均等剖成八等分，将定位环置于封口爪的槽内，卡圈为切有开口的环体，卡在封口爪的外围，放置在封口体内位于压套下方的台阶孔内，封口爪的下端设有内锥面，封口体下端内孔设有内螺纹，安装调节套，吸阀密封圈套在调节套上，