CN108414157B - 一种用于检测产品气密性的真空氦检设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，包括三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构、底板、整料平台、下料平台，所述三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构均架设在底板上，所述整料平台设置在底板上架设有三工位氦检机构的一侧，所述下料平台设置在底板上架设有单工位复检机构的一侧。本发明结构简单、新颖，通过抽真空与氦检检测分开大大缩短产品氦检的时间，氦检不良的由抓取机构放置单工位复检机构，提高的工作效率，节省了人力。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备，具体是一种用于检测产品气密性的真空氦检设备。
背景技术
氦检是对被检产品抽空后充入一定压强的氦气，被检产品外面是具有一定真空度要求的真空空间，真空空间与氦检机漏口相接。若被检工件有漏，则漏入真空空间的氦气可通过氦检机测出。
目前国内自动化设备行业中，基本上是使用的氦检机是人工操作，在同一工位先抽真空达到一定时间后再喷氦气，再用氦检仪检测产品是否漏气。这样时间长效率低，并且氦检不良只能取出到另一台单工位机器来测，操作麻烦，增加了工作人员的劳动强度，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，包括三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构、底板、整料平台、下料平台，所述三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构均架设在底板上，所述整料平台设置在底板上架设有三工位氦检机构的一侧，所述下料平台设置在底板上架设有单工位复检机构的一侧；
所述三工位氦检机构包括水平滑轨A，所述水平滑轨A的两端分别对称设有三组氦检上模、三组下压气缸A、三组氦检下模、下模支撑板A、气缸支撑座A，所述三组下压气缸A均设置在气缸支撑座A上，其伸出端均通过贯穿气缸支撑座A顶面分别对应连接设置在气缸支撑座A顶面下方的三组氦检上模，所述三组氦检下模通过下模支撑板A滑动设置在水平滑轨A上，所述三组氦检上模与三组氦检下模分别一一对应，水平滑轨A的两侧分别设有第一传动机构、第二机构，所述第一传动机构与第二传动机构分别传动连接对称设置在水平滑轨A两端的下模支撑板A；
所述单工位复检机构包括水平滑轨B，所述水平滑轨B平行于与水平滑轨A设置在底板上，所述水平滑轨B的两端分别对称设有复检上模、下压气缸B、复检下模、下模支撑板B、气缸支撑座B，所述下压气缸B设置在气缸支撑座B上，其伸出端通过贯穿气缸支撑座B顶面连接设置在气缸支撑座B顶面下方的复检上模，所述复检下模通过下模支撑板B滑动设置在水平滑轨B上，水平滑轨B的两侧分别设有第三传动机构、第四传动机构，所述第三传动机构、第四传动机构分别传动连接对称设置在水平滑轨B两端的下模支撑板B；
所述抓取机构包括桥架、伺服滑轨、第五传动机构、手爪滑板、三组手爪气缸、三组吸盘，所述桥架沿与水平滑轨A垂直的方向架设在底板上，且架设在水平滑轨A、水平滑轨B的上方，所述伺服滑轨平行于桥架架设方向并设置在桥架上，所述第五传动机构设置在桥架上，其传动方向与伺服滑轨平行，所述手爪滑板滑动设置在伺服滑轨上，所述三组手爪气缸均匀设置在手爪滑板上，且三组手爪气缸的伸出方向一致并与伺服滑轨垂直，三组手爪气缸的伸出端分别设有所述的三组吸盘。
进一步的，所述下料平台上设有出料同步传送带。
进一步的，位于底板上架设有单工位复检机构的一侧还设有不良产品收纳盒。
进一步的，所述第一传动机构与第二传动机构均采用电机与丝杠传动连接的方式，且丝杠螺纹连接下模支撑板A。
进一步的，所述第三传动机构、第四传动机构均为传动气缸，传动气缸的伸出端连接下模支撑板B。
进一步的，所述第五传动机构采用电机与同步传送带传动连接的方式，且同步传送带连接所述的伺服滑轨。
进一步的，所述氦检上模与复检上模上分别设有与外部制氦机连通的通氦气孔A、通氦气孔B，外部制氦机与通氦气孔A、通氦气孔B连通管道上分别设有第一阀门A、第一阀门B，且通氦气孔A、通氦气孔B分别贯穿氦检上模与复检上模内部，并分别延伸至氦检上模、复检上模的下端面，所述下模支撑板A与下模支撑板B上分别设有与外部真空泵A、外部真空泵B连通的抽真空孔A、抽真空孔B，外部真空泵A、外部真空泵B与抽真空孔A、抽真空孔B的连通管道上分别设有第二阀门A、第二阀门B，且抽真空孔A、抽真空孔B分别贯穿下模支撑板A与下模支撑板B内部，并分别延伸至氦检下模、复检下模的顶面，外部真空泵A、外部真空泵B分别与外部的氦检机A、氦检机B连通,抽真空孔A、抽真空孔B与外部真空泵A、外部真空泵B分别连通的主路管道上分别设有流量计A、流量计B。
进一步的，所述三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构均基于PLC控制系统的基础上实现自动化操作。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，其结构简单、新颖，通过抽真空与氦检检测分开大大缩短产品氦检的时间，氦检不良的由抓取机构放置单工位复检机构，提高的工作效率，节省了人力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明结构俯视图。
图2是三工位氦检机构的结构示意图。
图3是单工位复检机构的结构示意图。
图4是抓取机构的结构示意图。
图5是氦检上模结构图。
图6是氦检下模结构图。
图7是复检上模结构图
图8是复检下模结构图。
图9是抽真空管道铺设以及阀门设置示意图。
图10是喷氦管道铺设以及阀门设置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～8所示，本发明提供一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，包括三工位氦检机构1、单工位复检机构2、抓取机构3、底板4、整料平台5、下料平台6，所述三工位氦检机构1、单工位复检机构2、抓取机构3均架设在底板4上，所述整料平台5设置在底板4上架设有三工位氦检机构1的一侧，所述下料平台6设置在底板4上架设有单工位复检机构2的一侧；
所述三工位氦检机构1包括水平滑轨A 1-1，所述水平滑轨A 1-1的两端分别对称设有三组氦检上模1-2、三组下压气缸A 1-3、三组氦检下模1-4、下模支撑板A 1-5、气缸支撑座A 1-6，所述三组下压气缸A 1-3均设置在气缸支撑座A 1-6上，其伸出端均通过贯穿气缸支撑座A 1-6顶面分别对应连接设置在气缸支撑座A 1-6顶面下方的三组氦检上模1-2，所述三组氦检下模1-4通过下模支撑板A 1-5滑动设置在水平滑轨A 1-1上，所述三组氦检上模1-2与三组氦检下模1-4分别一一对应，水平滑轨A 1-1的两侧分别设有第一传动机构7、第二机构8，所述第一传动机构7与第二传动机构8分别传动连接对称设置在水平滑轨A1-1两端的下模支撑板A 1-5；
所述单工位复检机构2包括水平滑轨B 2-1，所述水平滑轨B 2-1平行于与水平滑轨A 1-1设置在底板4上，所述水平滑轨B 2-1的两端分别对称设有复检上模2-2、下压气缸B2-3、复检下模2-4、下模支撑板B 2-5、气缸支撑座B 2-6，所述下压气缸B 2-3设置在气缸支撑座B 2-6上，其伸出端通过贯穿气缸支撑座B 2-6顶面连接设置在气缸支撑座B 2-6顶面下方的复检上模2-2，所述复检下模2-4通过下模支撑板B 2-5滑动设置在水平滑轨B 2-1上，水平滑轨B 2-1的两侧分别设有第三传动机构9、第四传动机构10，所述第三传动机构9、第四传动机构10分别传动连接对称设置在水平滑轨B 2-1两端的下模支撑板B 2-5；
所述抓取机构3包括桥架3-1、伺服滑轨3-2、第五传动机构3-3、手爪滑板3-4、三组手爪气缸3-5、三组吸盘3-6，所述桥架3-1沿与水平滑轨A 1-1垂直的方向架设在底板4上，且架设在水平滑轨A 1-1、水平滑轨B 2-1的上方，所述伺服滑轨3-2平行于桥架3-1架设方向并设置在桥架3-1上，所述第五传动机构3-3设置在桥架3-1上，其传动方向与伺服滑轨3-2平行，所述手爪滑板3-4滑动设置在伺服滑轨3-2上，所述三组手爪气缸3-5均匀设置在手爪滑板3-4上，且三组手爪气缸3-5的伸出方向一致并与伺服滑轨3-2垂直，三组手爪气缸3-5的伸出端分别设有所述的三组吸盘3-6。
所述下料平台6上设有出料同步传送带15。
位于底板4上架设有单工位复检机构2的一侧还设有不良产品收纳盒16。
所述第一传动机构7与第二传动机构8均采用电机与丝杠传动连接的方式，且丝杠螺纹连接下模支撑板A 1-5。
所述第三传动机构9、第四传动机构10均为传动气缸，传动气缸的伸出端连接下模支撑板B 2-5。
所述第五传动机构3-3采用电机与同步传送带传动连接的方式，且同步传送带连接所述的伺服滑轨3-2。
如图9-10所示，所述氦检上模1-2与复检上模2-2上均设有与外部制氦机连通的通氦气孔A 11、通氦气孔B 12，外部制氦机与通氦气孔A 11、通氦气孔B 12连通管道上分别设有第一阀门A、第一阀门B，且通氦气孔A 11、通氦气孔B 12分别贯穿氦检上模1-2与复检上模2-2内部，并分别延伸至氦检上模1-2、复检上模2-2的下端面，所述下模支撑板A与下模支撑板B上分别设有与外部真空泵A、外部真空泵B连通的抽真空孔A 13、抽真空孔B 14，外部真空泵A、外部真空泵B与抽真空孔A 13、抽真空孔B 14的连通管道上分别设有第二阀门A、第二阀门B，且抽真空孔A 13、抽真空孔B 14分别贯穿下模支撑板A 1-5与下模支撑板B 2-5内部，并分别延伸至氦检下模1-4、复检下模2-4的顶面，外部真空泵A、外部真空泵B分别与外部的氦检机A、氦检机B连通,抽真空孔A 13、抽真空孔B 14与外部真空泵A、外部真空泵B分别连通的主路管道上分别设有流量计A、流量计B。
所述三工位氦检机构1、单工位复检机构2、抓取机构3均基于PLC控制系统的基础上实现自动化操作。
工作过程：初始状态时，第一阀门A、第一阀门B、第二阀门A、第二阀门B均为关闭状态，将水平滑轨A 1-1两端的三组氦检上模1-2、三组下压气缸A 1-3、三组氦检下模1-4、下模支撑板A 1-5、气缸支撑座A 1-6所组成的结构分别分为第一组氦检单元、第二组氦检单元，首先，抓取机构3中的吸盘3-6将整料平台5整齐摆放的产品抓取至第一组氦检单元中的氦检下模1-4上，并由第一传动机构7控制第一组氦检单元中的下模支撑板A 1-5移动至第一组氦检单元中的氦检上模1-2正下方，第一组氦检单元中的下压气缸A 1-3的伸出端控制氦检上模1-2下降压紧氦检下模1-4上的产品，此时外部真空泵A开始工作，第一组氦检单元中的抽真空孔A 13与外部真空泵A的连通管道上所设的第二阀门A由PLC控制系统控制打开，通过第一组氦检单元中的抽真空孔A 13抽取第一组氦检单元氦检下模1-4与产品下表面之间的空气，当流量计A检查到外部真空泵A抽取的气体减少，第一组氦检单元中的氦检下模1-4与产品下表面之间达到真空状态时，流量计A则将此信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统再控制外部制氦机开始工作，第一组氦检单元中的通氦气孔A 11与外部制氦机连通管所设的第一阀门A打开，使第一组氦检单元中的氦检上模1-2与产品上表面之间充满氦气，此时外部真空泵A继续工作中，在上述工作的同时，抓取机构3中的吸盘3-6回归原位，并再次将整料平台5整齐摆放的产品抓取至第二组氦检单元中的氦检下模1-4上，第二组氦检单元与第二传动机构8与第一组氦检单元与第二传动机构7运动相同，对第二组氦检单元中的氦检下模1-4与产品下表面之间进行抽真空，若与外部真空泵A连通的氦检机A未检测氦气，则说明第一组氦检单元中所放的产品良好，此时第一阀门A、第二阀门A关闭，下压气缸A1-3带动氦检上模1-2上升，第一传动机构7反向运动至原位，带动第一组氦检单元中的下模支撑板A 1-5反向移动至原位，且氦检机A则将这一信号传递至PLC控制系统，此时抓取机构3中的吸盘3-6将好的产品抓取至下料平台6，并由出料同步传送带11将产品输送出去，此时，第二组氦检单元中的产品氦检完成后，若亦未出现不良产品，则与上述的工作方式相同，就不在重复阐述，然后抓取机构3、第一组氦检单元、第二组氦检单元等上述技术特征再次进行同样操作；
若氦检机A检测到了氦气，则说明本次检测的产品中有不良产品，此处以第一组氦检单元中所检测的产品为例。若第一组氦检单元中所检测的产品存在不良产品，第一组氦检单元中有三组氦检上模1-2、三组下压气缸A 1-3、三组氦检下模1-4，因此应分别对应三组第一阀门A、三组第二阀门A，关闭其中两组的第一阀门A、第二阀门A，未关闭第一阀门A、第二阀门A的一组对应的氦检上模1-2在下压气缸A 1-3带动下下压氦检下模1-4，外部氦检机A将其的检测信号传输给PLC控制系统，然后该组下压气缸A 1-3带动氦检上模1-2上升，以此过程为例，重复三次，PLC控制系统通过对氦检机A的三次检测信号分析，可判断出三组产品是否确定全为不良产品，若不全是,则可判断出哪一组或两组氦检下模1-4上的产品为不良产品，第一传动机构7反向运动至原位，带动下模支撑板A 1-5反向移动至原位，再由抓取机构3中的吸盘3-6将该不良产品抓取至单工位复检机构2中，将水平滑轨B 2-1两端对称设置的复检上模2-2、下压气缸B 2-3、复检下模2-4、下模支撑板B 2-5、气缸支撑座B 2-6所组成的结构分为第一复检单元、第二复检单元，以第一复检单元为例，抓取机构3中的吸盘3-6将该不良产品抓取至第一复检单元的单工位复检下模2-4的下模支撑板B 2-5上所设的复检下模2-4上，第三传动机构9控制下模支撑板B 2-5沿水平滑轨B 2-1移动至第一复检单元的复检下模2-4正下方，第一复检单元的下压气缸B 2-3的伸出端控制复检上模2-2下降压紧复检下模2-4的产品，此时外部真空泵B开始工作，由于第一复检单元与第一组氦检单元的工作方式及原理相同，因此第一复检单元的检测方式与第一组氦检单元的工作方式相同，就不在重复阐述，其中，抽真空孔B 14与抽真空孔A 13的工作状态相对应，第一阀门B与第一阀门A的工作状态相对应，第二阀门B与第二阀门A的工作状态相对应，通氦气孔B 12与通氦气孔A 11的工作状态相对应，流量计B与流量计A的工作状态相对应，外部真空泵B与外部真空泵A的工作状态相对应，外部氦检机B与外部氦检机A的工作状态相对应，通过第一复检单元与第二复检单元，对不良产品进行复检，以防第一组氦检单元与第二组氦检单元检测出现失误，降低了氦检失误率，复检产品全为不良产品或者不全为不良产品，抓取机构3的运行动作与上述描述一致，因此不再重复阐述。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，包括三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构、底板、整料平台、下料平台，所述三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构均架设在底板上，所述整料平台设置在底板上架设有三工位氦检机构的一侧，所述下料平台设置在底板上架设有单工位复检机构的一侧；
所述三工位氦检机构包括水平滑轨A，所述水平滑轨A的两端分别对称设有三组氦检上模、三组下压气缸A、三组氦检下模、下模支撑板A、气缸支撑座A，所述三组下压气缸A均设置在气缸支撑座A上，其伸出端均通过贯穿气缸支撑座A顶面分别对应连接设置在气缸支撑座A顶面下方的三组氦检上模，所述三组氦检下模通过下模支撑板A滑动设置在水平滑轨A上，所述三组氦检上模与三组氦检下模分别一一对应，水平滑轨A的两侧分别设有第一传动机构、第二传动机构，所述第一传动机构与第二传动机构分别传动连接对称设置在水平滑轨A两端的下模支撑板A；
所述单工位复检机构包括水平滑轨B，所述水平滑轨B平行于水平滑轨A并设置在底板上，所述水平滑轨B的两端分别对称设有复检上模、下压气缸B、复检下模、下模支撑板B、气缸支撑座B，所述下压气缸B设置在气缸支撑座B上，其伸出端通过贯穿气缸支撑座B顶面连接设置在气缸支撑座B顶面下方的复检上模，所述复检下模通过下模支撑板B滑动设置在水平滑轨B上，水平滑轨B的两侧分别设有第三传动机构、第四传动机构，所述第三传动机构、第四传动机构分别传动连接对称设置在水平滑轨B两端的下模支撑板B；
所述抓取机构包括桥架、伺服滑轨、第五传动机构、手爪滑板、三组手爪气缸、三组吸盘，所述桥架沿与水平滑轨A垂直的方向架设在底板上，且架设在水平滑轨A、水平滑轨B的上方，所述伺服滑轨平行于桥架架设方向并设置在桥架上，所述第五传动机构设置在桥架上，其传动方向与伺服滑轨平行，所述手爪滑板滑动设置在伺服滑轨上，所述三组手爪气缸均匀设置在手爪滑板上，且三组手爪气缸的伸出方向一致并与伺服滑轨垂直，三组手爪气缸的伸出端分别设有所述的三组吸盘；
所述下料平台上设有出料同步传送带，位于底板上架设有单工位复检机构的一侧还设有不良产品收纳盒。
2.根据权利要求1所述的用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，所述第一传动机构与第二传动机构均采用电机与丝杠传动连接的方式，且丝杠螺纹连接下模支撑板A。
3.根据权利要求1所述的用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，所述第三传动机构、第四传动机构均为传动气缸，传动气缸的伸出端连接下模支撑板B。
4.根据权利要求1所述的用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，所述第五传动机构采用电机与同步传送带传动连接的方式，且同步传送带连接所述的伺服滑轨。
5.根据权利要求1所述的用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，所述氦检上模与复检上模上分别设有与外部制氦机连通的通氦气孔A、通氦气孔B，外部制氦机与通氦气孔A、通氦气孔B连通管道上分别设有第一阀门A、第一阀门B，且通氦气孔A、通氦气孔B分别贯穿氦检上模与复检上模内部，并分别延伸至氦检上模、复检上模的下端面，所述下模支撑板A与下模支撑板B上分别设有与外部真空泵A、外部真空泵B连通的抽真空孔A、抽真空孔B，外部真空泵A、外部真空泵B与抽真空孔A、抽真空孔B的连通管道上分别设有第二阀门A、第二阀门B，且抽真空孔A、抽真空孔B分别贯穿下模支撑板A与下模支撑板B内部，并分别延伸至氦检下模、复检下模的顶面，外部真空泵A、外部真空泵B分别与外部的氦检机A、氦检机B连通,抽真空孔A、抽真空孔B与外部真空泵A、外部真空泵B分别连通的主路管道上分别设有流量计A、流量计B。
6.根据权利要求1所述的用于检测产品气密性的真空氦检设备，其特征在于，所述三工位氦检机构、单工位复检机构、抓取机构均基于PLC控制系统的基础上实现自动化操作。
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