CN107014570A - 一种气密性检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种气密性检测装置及方法，所述检测装置包括载具装置、气体导入装置和气体导出装置、用于检测气体是否存在的气体检测装置；气体导入装置的入气管和气体导出装置的出气管分别埋设在第一密封圈和第二密封圈中。运用上述检测装置的方法概述如下：载具装置装夹腔体类产品，两个密封圈分别密封产品上的第一孔洞和第二孔洞，氦气通过入气管充入产品内腔，气体检测头检测到产品上第二孔洞有氦气溢出后，气体检测头绕行腔体类产品一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气，并判断泄露点在哪个位置。通过本方法，带有孔洞的腔体类产品的密封性可得到快速而准确的检测。

Description

一种气密性检测装置及方法

技术领域

本发明涉及腔体类产品密封性的检测。

背景技术

设有腔体的产品，所述腔体内安装有零部件，为使所述零部件与产品外部环境隔绝，所述腔体需密封。

授权公告号为CN 205826236U的实用新型专利公开了一种腔体类产品密封性检测台，包括氦气源、氦质谱检漏仪和密封装置，所述的密封装置上形成用于安装待检测产品的中空腔，且所述中空腔被待检测产品隔离成相互独立的第一密封腔和第二密封腔；所述第一密封腔与待检测产品内腔相互贯通，所述待检测产品位于第二密封腔中；所述的氦气源与第一密封腔之间通过进气导管相通，所述的氦质谱检漏仪与第二密封腔之间通过抽气导管相通。上述专利通过氦气源向第一密封腔通入氦气，利用氦气分子量小、穿透性很强的特点，通过氦质谱检漏仪对第二密封腔中的气体进行抽气检测以得到待检测产品的泄漏量检测结果。

发明内容

本发明所解决的技术问题：如何快速地检测带有孔洞的腔体类产品的密封性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种气密性检测装置，包括装夹腔体类产品的载具装置、与腔体类产品上第一类孔洞连通的气体导入装置、用于检测气体是否存在的气体检测装置；所述气体导入装置包括气体导入管，气体导入管埋设在第一密封圈中，所述第一密封圈安装在第一密封装置上，用于密封所述第一类孔洞；所述气体检测装置包括安装在XYZ三维移动模组上的气体检测头，气体检测头位于载具装置的上方。

按上述技术方案，载具装置装夹腔体类产品，第一密封装置动作，其上的第一密封圈密封腔体类产品上的第一类孔洞；氦气通过上述第一密封圈中的气体导入管充入腔体类产品；在XYZ三维移动模组的驱动下，气体检测头绕行腔体类产品一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气，若有，泄露点在哪个位置。

上述技术方案中，所述气体检测头为氦气探针。

所述气密性检测装置还包括气体导出装置，气体导出装置包括气体导出管，气体导出管埋设在第二密封圈中，所述第二密封圈安装在第二密封装置上，用于密封腔体类产品上的第二类孔洞。所述腔体类产品开设二类孔洞，分别为第一类孔洞和第二类孔洞，测试时，第一密封圈和第二密封圈分别密封第一类孔洞和第二类孔洞，氦气经第一类孔洞进入腔体类产品的腔体，待腔体类产品的腔体充满氦气时，氦气经第二类孔洞进入气体导出管后导出腔体类产品的腔体，气体检测头能够在气体导出管的导出端检测到氦气的存在，进而判断腔体类产品内充满氦气。之后，气体检测头绕行腔体类产品一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气。

所述气体导入装置的数量为两个，两个气体导入装置分布在载具装置的左右两侧；所述第一密封装置的数量为两个，两个第一密封装置分布在载具装置的左右两侧；位于载具装置左侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈中，位于载具装置右侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈中。

所述气体导出装置的数量为两个，两个气体导出装置分布在载具装置的左右两侧；所述第二密封装置的数量为两个，两个第二密封装置分布在载具装置的左右两侧；位于载具装置左侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈中，位于载具装置右侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈中。

按上述两个气体导入装置的左右设置，两个气体导出装置的左右设置，两个第一密封装置的左右设置，两个第二密封装置的左右设置，首先，载具装置装夹正面朝上的腔体类产品，位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈密封第一类孔洞，氦气经左侧气体导入管和第一类孔洞进入腔体类产品；位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈密封第二类孔洞，氦气经左侧气体导出管和第二类孔洞导出腔体类产品；测试时，气体检测头绕行腔体类产品正面一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气。在上述测试完成后，翻转腔体类产品，反面朝上并被载具装置装夹；位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈密封第一类孔洞，氦气经右侧气体导入管和第一类孔洞进入腔体类产品；位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈密封第二类孔洞，氦气经右侧气体导出管和第二类孔洞导出腔体类产品；测试时，气体检测头绕行腔体类产品反面一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气。

所述第一密封装置包括安装在底板上的第一气缸和第一导套固定块、安装在第一导套固定块上的第一导套、与第一导套配合的第一导杆、安装在第一导杆首端的第一密封圈固定块，所述第一密封圈安装在第一密封圈固定块上，所述第一导杆与所述第一气缸连接；气体导入管的首端安装在第一密封圈固定块上，且气体导入管的首端开口穿过第一密封圈，以实现气体导入管与腔体类产品腔体的导通，气体导入管的尾端活动安装在第一导套固定块上，第一导套固定块上安装有与所述气体导入管连通的第一气管接头。第一气缸驱动第一密封圈固定块及其上的第一密封圈密封产品上第一类孔洞时，气体导入管跟着第一密封圈固定块同步移动，导体导入管的尾端在第一导套固定块的通孔内滑动，氦气经第一气管接头、第一导套固定块的通孔、气体导入管进入产品的腔体。

所述第二密封装置包括安装在底板上的第二气缸和第二导套固定块、安装在第二导套固定块上的第二导套、与第二导套配合的第二导杆、安装在第二导杆首端的第二密封圈固定块，所述第二密封圈安装在第二密封圈固定块上，所述第二密封圈固定块与所述第二气缸连接；所述气体导出管插设在第二导杆中。

所述载具装置包括安装在底板上的载座、位于载座上的盖板、将盖板紧固在载座上的压紧组件；盖板上开设底面带斜坡的滑槽；所述压紧组件包括安装在底板上的第三气缸、与第三气缸连接的压紧块、安装在压紧块上的滚轮，第三气缸驱动压紧块作水平直线运动，向前突出压紧块的滚轮与所述滑槽配合。按上述说明，产品放置在载座中，盖板盖合在载座上，在第三气缸的驱动下，压紧块及其上的滚轮直线前移，滚轮伸入滑槽，通过与斜坡的配合而下压盖板，以实现盖板压合在载座上。

载座的中部开设产品放置槽，盖板的中部镂空，盖板中部镂空部分的内径小于产品放置槽的内径，盖板中部镂空部分的边缘底部设有一环形密封圈。产品放置在所述产品放置槽中，盖板压合在载座上后，所述环形密封圈压合在产品的边缘，产品朝上的面暴露在盖板中部镂空部分中，如此，气体检测头伸入盖板中部的镂空部分，测试暴露在盖板中部镂空部分中的面是否密封，而不受产品其他部分的影响。

产品放置槽内设有产品定位底板、位于产品定位底板周围的产品定位块，所述产品定位底板中空，产品定位底板的中空部分设有吸附产品的吸盘。操作中，产品放置在产品定位底板上，被产品定位块定位，且，产品底面被吸盘吸附，如此，产品得到稳定而准确的放置。

第一密封装置位于载座的外侧，载座的侧壁上开设与第一密封圈配合的第一密封孔。第一密封孔对第一密封圈的直线水平移动起到了导向作用。

通过本发明，带有孔洞的腔体类产品的密封性可得到快速而准确的检测。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为一种智能手机壳体的气密性检测装置的结构示意图；

图2为一种智能手机壳体的气密性检测装置另一视角的结构示意图；

图3为图1中载具装置10的结构示意图；

图4为图3中载具装置10的平面结构示意图；

图5为第一密封装置40、第二密封装置60分别密封智能手机壳体上sim卡槽、Vent处的工作示意图；

图6为图3中载座11和盖板12的组合结构示意图；

图7为图6中载座11的结构示意图；

图8为图3中压紧组件13的结构示意图；

图9为图1中气体检测装置20的结构示意图。

图中符号说明：

10、载具装置；11、载座；110、产品放置槽；112、产品定位底板；113、产品定位块；114、吸盘；115、第一密封孔；116、第二密封孔；12、盖板；120、滑槽；13、压紧组件；131、第三气缸；132、压紧块；133、滚轮；134、滑行块；135、滑行导轨；136、滚轮安装部；14、环形密封圈；15、传感器；150、检测孔；16、用于定位盖板的定位销；

20、气体检测装置；21、XYZ三维移动模组；22、气体检测头；23、X轴运动组件；24、Y轴运动组件；25、Z轴运动组件；

30、气体导入管；31、第一气管接头；

40、第一密封装置；41、第一密封圈；42、第一气缸；43、第一导套固定块；44、第一导套；45、第一导杆；46、第一密封圈固定块；47、连接块；

50、气体导出管；

60、第二密封装置；61、第二密封圈；62、第二气缸；63、第二导套固定块；64、第二导套；65、第二导杆；66、第二密封圈固定块；

70、底板；

80、智能手机壳体。

具体实施方式

结合图1至图4，一种智能手机壳体的气密性检测装置，包括装夹手机壳体的载具装置10、与手机壳体上sim卡槽连通的气体导入装置、用于密封sim卡槽的第一密封装置40、与手机壳体上Vent处连通的气体导出装置、用于密封Vent处的第二密封装置60、用于检测气体是否存在的气体检测装置20。

参考图3、图4、图6、图7，所述载具装置10包括安装在底板70上的载座11、位于载座上的盖板12、将盖板紧固在载座上的压紧组件13。盖板上开设底面带斜坡的滑槽120，滑槽的数量为四个，四个滑槽分布在盖板的四角处。所述压紧组件13的数量为四个，与四个滑槽一一对应。所述压紧组件13包括安装在底板上的第三气缸131、与第三气缸连接的压紧块132、安装在压紧块底部的滑行块134、与所述滑行块滑动配合的滑行导轨135、安装在压紧块上的滚轮133，压紧块上设有向前突出的滚轮安装部136，所述滚轮133安装在滚轮安装部136上；所述滑行导轨135安装在底板70上。第三气缸驱动压紧块作水平直线运动，向前突出压紧块的滚轮与所述滑槽配合。

关于载具装置10，载座11的中部开设产品放置槽110，盖板12的中部镂空，盖板中部镂空部分的内径小于产品放置槽的内径，盖板中部镂空部分的边缘底部设有一环形密封圈14。

关于载具装置10，产品放置槽110内设有产品定位底板112、位于产品定位底板周围的产品定位块113，所述产品定位底板中空，产品定位底板的中空部分设有吸附产品的吸盘114。

关于载具装置10，第一密封装置40和第二密封装置60位于载座11的外侧，载座的侧壁上开设与第一密封圈配合的第一密封孔115、与第二密封圈配合的第二密封孔116。

关于载具装置10，载座11的一侧壁上安装有传感器15，与该侧壁相对的侧壁上设有与传感器对应的检测孔150。传感器15与所述检测孔150的配合，以判断产品放置槽110中是否放置有产品。

所述气体导入装置包括气体导入管30，气体导入管埋设在第一密封圈41中，所述第一密封圈安装在第一密封装置40上，用于密封所述sim卡槽。

参考图5，所述第一密封装置40包括安装在底板70上的第一气缸42和第一导套固定块43、安装在第一导套固定块上的第一导套44、与第一导套配合的第一导杆45、安装在第一导杆首端的第一密封圈固定块46，所述第一密封圈41安装在第一密封圈固定块上，所述第一导杆与所述第一气缸连接。其中，第一导杆的数量为两根，两根第一导杆平行设置，两根第一导杆的尾端连接有连接块47，两根第一导杆通过所述连接块47与第一气缸的活塞连接。

气体导入管30的首端安装在第一密封圈固定块上，气体导入管的尾端活动安装在第一导套固定块上，第一导套固定块上安装有与所述气体导入管连通的第一气管接头31。

所述气体导出装置包括气体导出管50，气体导出管埋设在第二密封圈61中，所述第二密封圈安装在第二密封装置60上，用于密封手机壳体上的Vent处。

参考图5，所述第二密封装置60包括安装在底板70上的第二气缸62和第二导套固定块63、安装在第二导套固定块上的第二导套64、与第二导套配合的第二导杆65、安装在第二导杆首端的第二密封圈固定块66，所述第二密封圈61安装在第二密封圈固定块上，所述第二密封圈固定块与所述第二气缸连接。所述气体导出管50插设在第二导杆中。

参考图5，所述气体导入装置的数量为两个，两个气体导入装置分布在载具装置10的左右两侧；相应地，所述第一密封装置40的数量为两个，两个第一密封装置分布在载具装置的左右两侧。位于载具装置左侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈中，位于载具装置右侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈中。

所述气体导出装置的数量为两个，两个气体导出装置分布在载具装置的左右两侧；相应地，所述第二密封装置60的数量为两个，两个第二密封装置分布在载具装置的左右两侧。位于载具装置左侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈中，位于载具装置右侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈中。

参考图9，所述气体检测装置20包括安装在XYZ三维移动模组21上的气体检测头22，气体检测头位于载具装置的上方。

关于气体检测装置20，所述XYZ三维移动模组21包括X轴运动组件23、Y轴运动组件24、Z轴运动组件25。任一运动组件均采用丝杆机构，即电机驱动丝杆，丝杆驱动丝杆螺母。具体地，X轴运动组件23驱动与其丝杆螺母连接的Y轴运动组件24作X向移动，Y轴运动组件24驱动与其丝杆螺母连接的Z轴运动组件25作Y向移动，Z轴运动组件25驱动与其丝杆螺母连接的气体检测头22作Z向移动。

应用所述气密性检测装置检测手机壳体密封性的方法如下：

第一步，载具装置10装夹手机壳体，手机壳体的正面朝上；

第二步，位于载具装置左侧的第一密封装置40动作，其上的第一密封圈41密封手机壳体上的sim卡槽；位于载具装置左侧的第二密封装置60动作，其上的第二密封圈61密封手机壳体上的Vent处；

第三步，氦气通过上述位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈中的气体导入管30充入手机壳体；

第四步，XYZ三维移动模组21上的气体检测头22移动至上述位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈中的气体导出管50的导出端，检测有无氦气溢出，以判断手机壳体的腔体内是否充满氦气；

第五步，在XYZ三维移动模组的驱动下，气体检测头绕行手机壳体的正面一周，测试手机壳体是否泄漏氦气，若有，泄露点在哪个位置；

第六步，上述测试完成，拿出手机壳体，把手机壳体反面朝上再次被载具装置装夹；

第七步，位于载具装置右侧的第一密封装置动作，其上的第一密封圈密封手机壳体上的sim卡槽；位于载具装置右侧的第二密封装置动作，其上的第二密封圈密封手机壳体上的Vent处；

第八步，氦气通过上述位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈中的气体导入管充入手机壳体；

第九步，XYZ三维移动模组上的气体检测头移动至上述位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈中的气体导出管的导出端，检测有无氦气溢出，以判断手机壳体的腔体内是否充满氦气；

第十步，在XYZ三维移动模组的驱动下，气体检测头绕行手机壳体的反面一周，测试手机壳体是否泄漏氦气，若有，泄露点在哪个位置。

第十一步，测试完成，产品取出。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种气密性检测装置，包括装夹腔体类产品的载具装置(10)、与腔体类产品上第一类孔洞连通的气体导入装置、用于检测气体是否存在的气体检测装置(20)；其特征在于：所述气体导入装置包括气体导入管(30)，气体导入管埋设在第一密封圈(41)中，所述第一密封圈安装在第一密封装置(40)上，用于密封所述第一类孔洞；所述气体检测装置包括安装在XYZ三维移动模组(21)上的气体检测头(22)，气体检测头位于载具装置的上方。

2.如权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：还包括气体导出装置，气体导出装置包括气体导出管(50)，气体导出管埋设在第二密封圈(61)中，所述第二密封圈安装在第二密封装置(60)上，用于密封腔体类产品上的第二类孔洞。

3.如权利要求2所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述气体导入装置的数量为两个，两个气体导入装置分布在载具装置(10)的左右两侧；

所述第一密封装置(40)的数量为两个，两个第一密封装置分布在载具装置的左右两侧；位于载具装置左侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈中，位于载具装置右侧的气体导入装置的气体导入管埋设在位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈中；

所述气体导出装置的数量为两个，两个气体导出装置分布在载具装置的左右两侧；

所述第二密封装置(60)的数量为两个，两个第二密封装置分布在载具装置的左右两侧；位于载具装置左侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈中，位于载具装置右侧的气体导出装置的气体导出管埋设在位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈中。

4.如权利要求2所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述第一密封装置(40)包括安装在底板(70)上的第一气缸(42)和第一导套固定块(43)、安装在第一导套固定块上的第一导套(44)、与第一导套配合的第一导杆(45)、安装在第一导杆首端的第一密封圈固定块(46)，所述第一密封圈(41)安装在第一密封圈固定块上，所述第一导杆与所述第一气缸连接；

气体导入管(30)的首端安装在第一密封圈固定块上，气体导入管的尾端活动安装在第一导套固定块上，第一导套固定块上安装有与所述气体导入管连通的第一气管接头(31)。

5.如权利要求2所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述第二密封装置(60)包括安装在底板(70)上的第二气缸(62)和第二导套固定块(63)、安装在第二导套固定块上的第二导套(64)、与第二导套配合的第二导杆(65)、安装在第二导杆首端的第二密封圈固定块(66)，所述第二密封圈(61)安装在第二密封圈固定块上，所述第二密封圈固定块与所述第二气缸连接；

所述气体导出管(50)插设在第二导杆中。

6.如权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于：所述载具装置(10)包括安装在底板(70)上的载座(11)、位于载座上的盖板(12)、将盖板紧固在载座上的压紧组件(13)；

盖板上开设底面带斜坡的滑槽(120)；

所述压紧组件(13)包括安装在底板上的第三气缸(131)、与第三气缸连接的压紧块(132)、安装在压紧块上的滚轮(133)，第三气缸驱动压紧块作水平直线运动，向前突出压紧块的滚轮与所述滑槽配合。

7.如权利要求6所述的一种气密性检测装置，其特征在于：载座(11)的中部开设产品放置槽(110)，盖板(12)的中部镂空，盖板中部镂空部分的内径小于产品放置槽的内径，盖板中部镂空部分的边缘底部设有一环形密封圈(14)。

8.如权利要求7所述的一种气密性检测装置，其特征在于：产品放置槽(110)内设有产品定位底板(112)、位于产品定位底板周围的产品定位块(113)，所述产品定位底板中空，产品定位底板的中空部分设有吸附产品的吸盘(114)。

9.如权利要求7所述的一种气密性检测装置，其特征在于：第一密封装置(40)位于载座(11)的外侧，载座的侧壁上开设与第一密封圈配合的第一密封孔(115)。

10.一种应用权利要求3所述气密性检测装置检测腔体类产品密封性的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，载具装置(10)装夹腔体类产品，腔体类产品的正面朝上；

第二步，位于载具装置左侧的第一密封装置(40)动作，其上的第一密封圈(41)密封腔体类产品上的第一类孔洞；位于载具装置左侧的第二密封装置(60)动作，其上的第二密封圈(61)密封腔体类产品上的第二类孔洞；

第三步，氦气通过上述位于载具装置左侧的第一密封装置的第一密封圈中的气体导入管(30)充入腔体类产品；

第四步，XYZ三维移动模组(21)上的气体检测头(22)移动至上述位于载具装置左侧的第二密封装置的第二密封圈中的气体导出管(50)的导出端，检测有无氦气溢出，以判断腔体类产品的腔体内是否充满氦气；

第五步，在XYZ三维移动模组的驱动下，气体检测头绕行腔体类产品的正面一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气，若有，泄露点在哪个位置；

第六步，上述测试完成，拿出腔体类产品，把腔体类产品反面朝上再次被载具装置装夹；

第七步，位于载具装置右侧的第一密封装置动作，其上的第一密封圈密封腔体类产品上的第一类孔洞；位于载具装置右侧的第二密封装置动作，其上的第二密封圈密封腔体类产品上的第二类孔洞；

第八步，氦气通过上述位于载具装置右侧的第一密封装置的第一密封圈中的气体导入管充入腔体类产品；

第九步，XYZ三维移动模组上的气体检测头移动至上述位于载具装置右侧的第二密封装置的第二密封圈中的气体导出管的导出端，检测有无氦气溢出，以判断腔体类产品的腔体内是否充满氦气；

第十步，在XYZ三维移动模组的驱动下，气体检测头绕行腔体类产品的反面一周，测试腔体类产品是否泄漏氦气，若有，泄露点在哪个位置。

第十一步，测试完成，产品取出。