一体式染杯锁紧充气装置及方法

技术领域

本发明涉及充气工装技术领域，具体而言，尤其涉及一种一体式染杯锁紧充气装置及方法。

背景技术

目前，染杯充气工装所使用的充气嘴没有定位装置，充气座也没有对应的定位结构，由于高压充气管外直径比较大，想把高压充气管扭力摆顺是非常困难的，各种扭矩都集中在充气嘴的对口上，此时，由于没有定位装置，充气座和充气嘴上的杯盖容易松动，从而导致高压气体泄漏等诸多不安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种一体式染杯锁紧充气装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种一体式染杯锁紧充气装置，包括杯体以及与其螺接的杯盖，所述杯盖上开设有充高压气的充气口，该装置包括机架以及设置在所述机架上用以承载所述杯体的承载组件，所述承载组件上设有用以驱动所述杯体旋转的的驱动组件；所述机架上还设有用以将所述杯盖上的锁紧六角夹持的夹持组件和用以对所述充气口进行充气的充气组件；所述充气组件至少包括滑动设置在所述机架上的夹持块，所述夹持块的两端枢轴设有延伸板，所述延伸板上开设有腰型孔，所述充气管上还设有固定块，所述固定块上设有可延伸置于所述腰型孔内的限位柱；所述延伸板的底部设有与所述杯盖抵接的挂钩。

优选的，所述承载组件包括设置在所述机架上的承载板，所述承载板上开设有一大直径开口，所述大直径开口的直径等于设置在所述杯体上且位于所述杯体上方的大直径端；所述承载板的下方固设有一支撑板，所述支撑板上开设有一小直径开口，所述小直径开口的直径等于设置在所述杯体上且位于所述杯体下方的小直径端；所述支撑板上设有一可自转地旋转齿轮，所述旋转齿轮上开设有一与所述夹紧六角相匹配的六角开口。

优选的，所述机架上固设有滑轨，所述承载板上开设有与所述滑轨相适配的滑槽，所述滑轨的一侧设有固设在所述机架上的驱动气缸，所述驱动气缸的气缸轴通过联轴器固接于所述承载板。

优选的，所述驱动组件包括设置在所述机架上的驱动电机，所述驱动电机的电机轴上固设有一驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述旋转齿轮相啮合。

优选的，所述夹持组件包括固设在所述机架上的微型气缸，所述微型气缸的气缸轴上固设有一支撑架，所述支撑架上开设有与所述锁紧六角相适配的锁紧卡口。

优选的，所述机架上固设有导向轨，所述导向轨上设有与其相适配的导向块，所述导向块与所述支撑架固接。

优选的，所述充气组件包括设置在所述机架上的固定架，所述固定架上设有一充气管，所述充气管的一端可延伸置于所述充气口内，另一端可与外界气源连接。

优选的，所述充气管上设有与其为丝杆传动的传动螺母，所述传动螺母上固设有夹持块。

优选的，所述充气管上固设有一传动齿轮，所述传动齿轮的一侧设有设置在所述固定架上与其啮合的主动齿轮，所述主动齿轮与固设在所述固定架上的微型电机的气缸轴固接；所述固定架的上方还设有一伸缩气缸，所述伸缩气缸的气缸轴与所述固定架固接。

一种一体式染杯锁紧充气方法，包括如下步骤 ：

S1、驱动气缸启动，驱动承载板向前移动至相应位置后，将杯体放置所述承载板上，此时，所述杯体的小直径端与小直径开口抵接，所述杯体的夹紧六角与六角开口抵接，所述杯体的大直径端与所述大直径开口抵接；

S2、驱动气缸再次启动，驱动承载板向后移动，直至移动至充气组件的正下方，此时，微型气缸启动，驱动设置在所述支撑架上的锁紧卡口与所述杯盖上的锁紧六角卡接；

S3、驱动电机启动，通过驱动齿轮驱动旋转齿轮转动，从而实现杯体和杯盖之间的拧紧；

S4、伸缩气缸启动，驱动固定架向下移动，直至设置在所述固定架上的充气管至少部分延伸置于所述杯盖的充气口内；

S5、微型电机启动，通过主动齿轮驱动传动齿轮转动，所述传动齿轮转动通过充气管驱动传动螺母向下移动，所述延伸板上的腰型孔在所述固定块上的限位柱上滑动，直至所述挂钩延伸置于所述杯盖的下方，此时，所述微型电机反转，直至所述挂钩与杯盖抵接，外界气源开始通过充气管对杯体进行充气。

本发明的有益效果主要体现在：

1、承载板上的小直径开口将杯体的小直径端限位，大直径开口将杯体的大直径端限位，六角开口将杯体的夹紧六角限位，从而可整体将杯体精准限位锁定，有效地解决了杯盖拧紧以及高压气充气时杯盖受高压气管的重力、气体的压差抖动等因素影响而导致因反向力矩左右偏摆或自由松动的问题，提高良品率；

2、挂钩夹持住杯盖，可保证充气管在充气时，充气管始终部分至于杯盖内，避免气体外泄的情况发生，同时，挂钩对杯盖施加夹持力，可避免在高压充气过程中，杯盖出现左右偏摆的问题；

3、采用齿轮传动将杯体和杯盖拧紧是利用齿轮传动精度高、工作稳定可靠的特性，具有较广的适用性；

4、本发明确保高压气充气平稳可靠，增加操作人员的安全感，同时减少了在危险岗位操作人手，操作更灵活方便。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明优选实施例中杯体和杯盖的结构示意图；

图2：本发明优选实施例的立体图；

图3：本发明优选实施例的立体图，此时，去除承载板；

图4：图2中A部分的局部放大图；

图5：本发明优选实施例中延伸板的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图5所示，本发明揭示了一种一体式染杯锁紧充气装置，该染杯包括杯体100以及与其螺接的杯盖200，所述杯盖200上开设有充高压气的充气口201， 所述染杯为现有技术，因此，本发明在此不做过多赘述。

本发明中，该装置包括机架1以及设置在所述机架1上用以承载所述杯体100的承载组件2，所述承载组件2上设有用以驱动所述杯体100旋转的的驱动组件3，以实现杯体和杯盖之间的拧紧，该操作自动化程度高，拧紧度一致，提高了自动化程度，减少了在危险岗位操作人手，操作更灵活方便。

所述承载组件2包括设置在所述机架1上的承载板21，所述承载板21上开设有一大直径开口22，所述大直径开口22的直径等于设置在所述杯体100上且位于所述杯体100上方的大直径端102；所述承载板21的下方固设有一支撑板23，所述支撑板23上开设有一小直径开口，所述小直径开口的直径等于设置在所述杯体100上且位于所述杯体100下方的小直径端103；所述支撑板23上设有一可自转地旋转齿轮25，所述旋转齿轮25上开设有一与所述夹紧六角101相匹配的六角开口26。所述承载板上的小直径开口将杯体的小直径端限位，大直径开口将杯体的大直径端限位，六角开口将杯体的夹紧六角限位，从而可整体将杯体精准限位锁定，有效地解决了杯盖拧紧以及高压气充气时杯盖受高压气管的重力、气体的压差抖动等因素影响而导致因反向力矩左右偏摆或自由松动的问题，提高良品率。进一步的，所述机架1上固设有滑轨27，所述承载板21上开设有与所述滑轨27相适配的滑槽，所述滑轨27的一侧设有固设在所述机架1上的驱动气缸28，所述驱动气缸28的气缸轴通过联轴器29固接于所述承载板21。所述滑轨和滑槽相配合可提高操作的稳定性，提高稳定度。

所述驱动组件3包括设置在所述机架1上的驱动电机，所述驱动电机的电机轴上固设有一驱动齿轮31，所述驱动齿轮31与所述旋转齿轮25相啮合，所述夹持组件4包括固设在所述机架1上的微型气缸41，所述微型气缸41的气缸轴上固设有一支撑架42，所述支撑架42上开设有与所述锁紧六角202相适配的锁紧卡口43。先将杯盖夹持，再通过驱动齿轮31和旋转齿轮25相啮合，以驱动杯体在转动实现两者之间的拧紧，结构精巧，便于操作。

进一步的，所述机架1上固设有导向轨，所述导向轨上设有与其相适配的导向块44，所述导向块44与所述支撑架42固接，上述操作可提高支撑架42滑行的稳定性。

本发明的另一设计要点在于：所述机架1上还设有用以将所述杯盖200上的锁紧六角202夹持的夹持组件4和用以对所述充气口201进行充气的充气组件5。所述充气组件5包括设置在所述机架1上的固定架51，所述固定架51上设有一充气管52，所述充气管52的一端可延伸置于所述充气口201内，另一端可与外界气源连接。具体的，所述充气管52上设有与其为丝杆传动的传动螺母53，所述传动螺母53上固设有夹持块54，所述夹持块54的两端枢轴设有延伸板55，所述延伸板55上开设有腰型孔56；所述充气管52上还设有固定块57，所述固定块57上设有可延伸置于所述腰型孔56内的限位柱；所述延伸板55的底部设有与所述杯盖200抵接的挂钩58。所述挂钩夹持住杯盖，可保证充气管在充气时，充气管始终部分至于杯盖内，避免气体外泄的情况发生，同时，挂钩对杯盖施加夹持力，可避免在高压充气过程中，杯盖出现左右偏摆的问题。所述充气管52上固设有一传动齿轮6，所述传动齿轮6的一侧设有设置在所述固定架51上与其啮合的主动齿轮61，所述主动齿轮61与固设在所述固定架51上的微型电机62的气缸轴固接；所述固定架51的上方还设有一伸缩气缸63，所述伸缩气缸63的气缸轴与所述固定架51固接。

下面简单阐述一下本发明的工作过程，包括如下步骤 ：

S1、驱动气缸28启动，驱动承载板21向前移动至相应位置后，将杯体100放置所述承载板21上，此时，所述杯体100的小直径端103与小直径开口抵接，所述杯体100的夹紧六角101与六角开口26抵接，所述杯体100的大直径端102与所述大直径开口22抵接；

S2、驱动气缸28再次启动，驱动承载板21向后移动，直至移动至充气组件5的正下方，此时，微型气缸41启动，驱动设置在所述支撑架42上的锁紧卡口43与所述杯盖200上的锁紧六角202卡接；

S3、驱动电机启动，通过驱动齿轮31驱动旋转齿轮25转动，从而实现杯体100和杯盖200之间的拧紧；

S4、伸缩气缸63启动，驱动固定架51向下移动，直至设置在所述固定架51上的充气管52至少部分延伸置于所述杯盖200的充气口201内；

S5、微型电机62启动，通过主动齿轮61驱动传动齿轮6转动，所述传动齿轮6转动通过充气管52驱动传动螺母53向下移动，所述延伸板55上的腰型孔56在所述固定块57上的限位柱上滑动，直至所述挂钩58延伸置于所述杯盖200的下方，此时，所述微型电机62反转，直至所述挂钩58与杯盖200抵接，外界气源开始通过充气管52对杯体进行充气。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。