CN108680312A - 一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构及其应用，涉及检漏机技术领域。该一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，包括生产线、沿生产线流动的待检测工件、以及设于生产线上用于固定待检测工件的托盘，还包括设于生产线上方的至少一个检漏部、和设于生产线两侧用于支撑检漏部的机架，检漏部围成一个开口朝向生产线的检漏区，生产线上正对检漏区处设有顶升部，当待检测工件随托盘运送至检漏区的开口下方时，顶升部支撑并托举托盘，将托盘连同待检测工件运送至检漏区中，检漏部包括密封充气头和控制密封充气头封堵待检测工件的定位机构。本方案可对生产线上的产品进行实时检测，检测可自动完成，减小检测过程中的人力投入。

Description

一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构及其应用

技术领域

本发明涉及检漏设备技术领域，特别是涉及一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构及其应用。

背景技术

现代化流水线生产的产品，对气密性有要求的，需要在产品出厂前进行气密性检测。根据实际需要检测时采用抽检或全检的方式。

气密性检测通常需要人工操作，将成品统一运送到检测车间，由人工操作进行气密性检测。

待检测产品内部具有一定的内部空间，且通过各种孔或通道与外接连通。

检测时，通常需要将这些孔或者通道封闭，然后向产品内部的空间充气使产品内部的气压逐渐升高。

停止充气后观察产品内部气压的变化，若单位时间内气压降低的差值在预设的阈值范围内，则产品的气密性符合出厂要求。否则为不合格产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，可对生产线上的产品进行实时检测，检测可自动完成，减小检测过程中的人力投入。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，包括生产线、沿生产线流动的待检测工件、以及设于生产线上用于固定待检测工件的托盘，还包括设于生产线上方的至少一个检漏部、和设于生产线两侧用于支撑检漏部的机架，检漏部围成一个开口朝向生产线的检漏区，生产线上正对检漏区处设有顶升部，当待检测工件随托盘运送至检漏区的开口下方时，顶升部支撑并托举托盘，将托盘连同待检测工件运送至检漏区中，检漏部包括密封充气头和控制密封充气头封堵待检测工件的定位机构。

本发明进一步限定的技术方案是：定位机构包括设于机架上的弧形导向架，弧形导向架包括对称设于生产线两侧的导向板，两导向板之间通过若干等长的加强杆加强固定，两所处导向板相对的面上对称设有弧形定位轨道，弧形定位轨道提供一个以检漏区内待检测工件为中心的圆弧形路径。

本发明进一步设置为，检漏部包括二代检漏部，二代检漏部包括弧形导向架、设于弧形导向架上的二代定位架、支撑二代定位架的爬升轴，爬升轴为二代定位架提供回转支撑，爬升轴两端对称设有用于伸入弧形定位轨道的爬升齿轮，弧形定位轨道内沿圆弧形路径设有与爬升齿轮相匹配的定位齿。

本发明进一步设置为，二代定位架上滑动连接有二代一级定位框，二代一级定位框内转动连接有二代二级定位框，二代二级定位框中回转连接有二代输出气缸，密封充气头设于二代输出气缸的输出端。

本发明进一步设置为，定位机构包括四象限定位部，四象限定位部包括设于机架上的“X”向定位板、和滑动连接在“X”向定位板上的“Y”向定位板，“X”向定位板和“Y”向定位板分别提供在竖直平面内相互垂直的两条滑动路径。

本发明进一步设置为，检漏部包括初代检漏部，初代检漏部包括四象限定位部、滑动连接在“Y”向定位板上的初代支撑板，初代支撑板上滑动连接有初代一级定位减速器，初代一级定位减速器的输出端设有初代二级定位减速器，初代二级定位减速器的输出端设有初代输出气缸，初代输出气缸的输出端设有用于封堵待检测工件的密封充气头，初代支撑板为初代一级定位减速器提供的滑动方向分别垂直于“X”向定位板和“Y”向定位板所提供的滑动路径。

本发明进一步设置为，初代一级定位减速器和初代二级定位减速器输出的转矩的转动中心轴相互垂直。

本发明进一步设置为，检漏部包括多点检漏部，多点检漏部包括四象限定位部、滑动连接在“Y”向定位板上的多点定位架、回转连接在多点定位架中的多点一级旋转框、回转连接在多点一级旋转框内的基础输出气缸、以及设于基础输出气缸输出段的密封充气头，多点定位架远离“Y”向定位板的一侧滑动连接有至少一块附加滑移板，附加滑移板上沿附加滑移板的长度方向滑动连接有附加密封头，附加滑移板本身沿垂直于“Y”向定位板的方向滑移，附加滑移板的长度方向垂直于附加滑移板本身的滑动方向，附加滑移板的宽度不超过多点一级旋转框正对的范围，使多点一级旋转框的出口留有供基础输出气缸转动定位的空间。

本发明进一步设置为，检漏部包括单点检漏部，单点检漏部包括四象限定位部、设于“Y”向定位板上的单轴定位框、以及转动连接在所受单轴定位框内的单轴输出气缸，密封充气头设于单轴输出气缸的输出端。

本发明的另一目的在于，提供一种发电机生产线，使用上述任意方案的自动检测生产线上产品气密性的检测机构。

本发明的有益效果是：

生产线上对应检漏区处设有用于阻挡托盘通过的限位部，限位部受控于气缸。当载有待检测工件的托盘运动至检漏区的正下方时，抵触限位部。限位部上设有行程开关，感应到托盘到达后发送信号给顶升部，支撑托盘升起最终进入检漏区中。

围成检漏区的各检漏部根据预设好的坐标控制各个密封充气头靠近并封堵待检测工件的孔洞。

初代检漏部，通过四象限定位部和初代支撑板三者提供的滑移路径构成了一个空间直角坐标系，三者的滑移路径每两个均互相垂直。三者配合将初代一级定位减速器运送到预设的坐标上，运送过程中，初代一级定位减速器和初代二级定位减速器控制初代输出气缸调整角度，使位于初代输出气缸输出端的密封充气头平行且正对要封堵的孔洞。

二代检漏部，通过控制爬升轴转动，使爬升轴带动二代定位架沿弧形定位轨道移动，直到合适的位置为止，移动过程中，控制二代一级定位框沿二代定位架在两导向板之间滑移，二代二级定位框相对于二代一级定位框转动，二代输出气缸相对于二代二级定位框转动，使位于二代输出气缸输出端的密封充气头平行且正对要封堵的孔洞。

多点检漏部，四象限定位部和多点定位架为基础输出气缸提供一个空间直角坐标系，将基础输出气缸运送到预设的坐标点处后，通过控制多点一级旋转框在多点定位架内转动，同时控制基础输出气缸在多点一级旋转框内转动，使得气缸在运送到预设的坐标点处时，位于基础输出气缸输出端的密封充气头平行且正对要封堵的孔洞。

其中，多点定位基板滑动连接在“Y”向定位板上，多点定位架上伸出有附加定位板，附加定位板与多点定位基板滑动连接，使所述多点定位架沿靠近或远离“Y”向定位板的方向滑移。

多点检漏部，附加定位板的滑移路径和附加密封头的滑移路径相互垂直，附加密封头适用于封堵垂直附加滑移板的孔洞。

单轴检漏部，通过四象限定位部控制单轴输出气缸移动到合适的位置，此时输出气缸转动时扫过的平面与要封堵的孔洞平行。调整气缸的转动角度，使位于单轴输出气缸输出端的密封充气头正对且平行要封堵的孔洞。

其中，密封充气头，内部中空，外壁上开有连通气压检测仪的孔洞。当密封充气头封堵要封堵的孔洞时，气压检测仪通过密封充气头上的孔洞，间接想待检测工件内部充气，并实时检测待检测工件内部的压强。

附图说明

图1为表示本发明检测原理的示意图；

图2为表示初代检漏部结构的示意图；

图3为表示实施例2汽车发动机用自动检漏机构示意图；

图4为表示二代检漏部弧形定位结构的示意图；

图5为表示二代检漏部二代二级定位框转动结构的示意图；

图6为表示多点检漏部结构的示意图；

图7为表示单轴检漏部结构的示意图。

其中：1、生产线；11、托盘；12、限位部；13、待检测工件；2、检漏区； 3、初代检漏部；31、初代一级定位减速器；32、初代二级定位减速器；33、初代输出气缸；34、初代支撑板；35、回转定位部；4、四象限定位部；41、“X”向定位板；42、“Y”向定位板；5、密封充气头；6、机架；7、二代检漏部；71、导向板；711、弧形定位轨道；712、定位齿；713、减负孔；714、加强杆；72、二代定位架；721、定位轨道；722、定位齿条；73、爬升轴；731、爬升齿轮； 74、二代一级定位框；741、定位齿轮；742、转动电机；75、二代二级定位框； 751、回转轴；76、二代输出气缸；8、多点检漏部；81、多点定位架；82、多点一级旋转框；83、基础输出气缸；84、附加定位板；85、附加密封头；86、附加滑移板；87、多点定位基板；9、单轴检漏部；91、单轴定位框；92、单轴输出气缸。

具体实施方式

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，

如图所示，包括生产线1、沿生产线1流动的待检测工件13、以及设于生产线1上用于固定待检测工件13的托盘11，还包括设于生产线1上方的至少一个检漏部、和设于生产线1两侧用于支撑检漏部的机架6，检漏部围成一个开口朝向生产线1的检漏区2，生产线1上正对检漏区2处设有顶升部，当待检测工件13随托盘11运送至检漏区2的开口下方时，顶升部支撑并托举托盘11，将托盘11连同待检测工件13运送至检漏区2中，检漏部包括密封充气头5和控制密封充气头5封堵待检测工件13的定位机构。

本发明进一步限定的技术方案是：定位机构包括设于机架6上的弧形导向架，弧形导向架包括对称设于生产线1两侧的导向板71，两导向板71之间通过若干等长的加强杆714加强固定，两所处导向板71相对的面上对称设有弧形定位轨道721711，弧形定位轨道721711提供一个以检漏区2内待检测工件13为中心的圆弧形路径。

检漏部包括二代检漏部7，二代检漏部7包括弧形导向架、设于弧形导向架上的二代定位架72、支撑二代定位架72的爬升轴73，爬升轴73为二代定位架 72提供回转支撑，爬升轴73两端对称设有用于伸入弧形定位轨道721711的爬升齿轮731，弧形定位轨道721711内沿圆弧形路径设有与爬升齿轮731相匹配的定位齿712。

二代定位架72上滑动连接有二代一级定位框74，二代一级定位框74内转动连接有二代二级定位框75，二代二级定位框75中回转连接有二代输出气缸 76，密封充气头5设于二代输出气缸76的输出端。

定位机构包括四象限定位部4，四象限定位部4包括设于机架6上的“X”向定位板、和滑动连接在“X”向定位板上的“Y”向定位板，“X”向定位板和“Y”向定位板分别提供在竖直平面内相互垂直的两条滑动路径。

检漏部包括初代检漏部3，初代检漏部3包括四象限定位部4、滑动连接在“Y”向定位板上的初代支撑板34，初代支撑板34上滑动连接有初代一级定位减速器31，初代一级定位减速器31的输出端设有初代二级定位减速器32，初代二级定位减速器32的输出端设有初代输出气缸33，初代输出气缸33的输出端设有用于封堵待检测工件13的密封充气头5，初代支撑板34为初代一级定位减速器31提供的滑动方向分别垂直于“X”向定位板和“Y”向定位板所提供的滑动路径。

初代一级定位减速器31和初代二级定位减速器32输出的转矩的转动中心轴相互垂直。

检漏部包括多点检漏部8，多点检漏部8包括四象限定位部4、滑动连接在“Y”向定位板上的多点定位架81、回转连接在多点定位架81中的多点一级旋转框82、回转连接在多点一级旋转框82内的基础输出气缸83、以及设于基础输出气缸83输出段的密封充气头5，多点定位架81远离“Y”向定位板的一侧滑动连接有至少一块附加滑移板86，附加滑移板86上沿附加滑移板86的长度方向滑动连接有附加密封头85，附加滑移板86本身沿垂直于“Y”向定位板的方向滑移，附加滑移板86的长度方向垂直于附加滑移板86本身的滑动方向，附加滑移板86的宽度不超过多点一级旋转框82正对的范围，使多点一级旋转框82的出口留有供基础输出气缸83转动定位的空间。

检漏部包括单点检漏部，单点检漏部包括四象限定位部4、设于“Y”向定位板上的单轴定位框91、以及转动连接在所受单轴定位框91内的单轴输出气缸 92，密封充气头5设于单轴输出气缸92的输出端。

工作过程：

生产线1上对应检漏区2处设有用于阻挡托盘11通过的限位部12，限位部 12受控于气缸。当载有待检测工件13的托盘11运动至检漏区2的正下方时，抵触限位部12。限位部12上设有行程开关，感应到托盘11到达后发送信号给顶升部，支撑托盘11升起最终进入检漏区2中。

围成检漏区2的各检漏部根据预设好的坐标控制各个密封充气头5靠近并封堵待检测工件13的孔洞。

初代检漏部3，通过四象限定位部4和初代支撑板34三者提供的滑移路径构成了一个空间直角坐标系，三者的滑移路径每两个均互相垂直。三者配合将初代一级定位减速器31运送到预设的坐标上，运送过程中，初代一级定位减速器31和初代二级定位减速器32控制初代输出气缸33调整角度，使位于初代输出气缸33输出端的密封充气头5平行且正对要封堵的孔洞。

二代检漏部7，通过控制爬升轴73转动，使爬升轴73带动二代定位架72 沿弧形定位轨道721711移动，直到合适的位置为止，移动过程中，控制二代一级定位框74沿二代定位架72在两导向板71之间滑移，二代二级定位框75相对于二代一级定位框74转动，二代输出气缸76相对于二代二级定位框75转动，使位于二代输出气缸76输出端的密封充气头5平行且正对要封堵的孔洞。

多点检漏部8，四象限定位部4和多点定位架81为基础输出气缸83提供一个空间直角坐标系，将基础输出气缸83运送到预设的坐标点处后，通过控制多点一级旋转框82在多点定位架81内转动，同时控制基础输出气缸83在多点一级旋转框82内转动，使得气缸在运送到预设的坐标点处时，位于基础输出气缸 83输出端的密封充气头5平行且正对要封堵的孔洞。

其中，多点定位基板87滑动连接在“Y”向定位板上，多点定位架81上伸出有附加定位板84，附加定位板84与多点定位基板87滑动连接，使所述多点定位架81沿靠近或远离“Y”向定位板的方向滑移。

多点检漏部8，附加定位板84的滑移路径和附加密封头85的滑移路径相互垂直，附加密封头85适用于封堵垂直附加滑移板86的孔洞。

单轴检漏部9，通过四象限定位部4控制单轴输出气缸92移动到合适的位置，此时输出气缸转动时扫过的平面与要封堵的孔洞平行。调整气缸的转动角度，使位于单轴输出气缸92输出端的密封充气头5正对且平行要封堵的孔洞。

其中，密封充气头5，内部中空，外壁上开有连通气压检测仪的孔洞。当密封充气头5封堵要封堵的孔洞时，气压检测仪通过密封充气头5上的孔洞，间接想待检测工件13内部充气，并实时检测待检测工件13内部的压强。

实施例2：

一种发动机生产线1用检漏机构，如图3所示，包括由二代检漏部7、多点检漏部8、以及单轴检漏部9三者围成的检漏区2，检漏区2设于生产线1上方，且检漏区2的开口正对生产线1。

实施例3：

一种发动机生产线1用检漏机构，如图1所示，包括由两个初代检漏部3 构成的检漏区2，检漏区2设于生产线1上方，且检漏区2的开口朝向生产线1。

实施例4：

一种船用发动机生产线1用检漏机构，包括由二代检漏部7、和两个多点检漏部8围成的检漏区2，检漏区2位于生产线1上方，且检漏区2的开口朝向生产线1。

实施例5：

一种带有弧形路径定位机构的气密性检测部，如图4、图5所示，包括回转定位部35，回转定位部35包括滑动连接在机架6上的二代一级定位框74、回转连接在二代一级定位框74中的的二代二级定位框75、回转连接在二代二级定位框75中的二代输出气缸76，二代二级定位框75位于二代一级定位框74围成的空间内，二代一级定位框74为二代二级定位框75提供回转支撑。

本发明进一步限定的技术方案是：二代二级定位框75底端回转支撑在二代一级定位框74内，另一端伸出有回转轴751，回转轴751受控于转动电机 742。回转轴751穿过二代一级定位框74，且回转轴751和二代一级定位框74 之间设有轴承。

还包括用于安装机械手的机架6，机架6上设有两块导向板71，两导向板 71对称设置且相互平行，导向板71相对的面上设有弧形定位轨道721711，弧形定位轨道721711上滑动支撑有二代定位架72，二代一级定位框74设于二代定位架72上，当二代定位架72沿弧形定位轨道721711滑移时，形成一个以待检测工件13为中心的圆弧路径。

二代定位架72上穿设有支撑二代定位架72的爬升轴73，爬升轴73为二代定位架72提供回转支撑，爬升轴73两端对称设有用于伸入弧形定位轨道721711 的爬升齿轮731，弧形定位轨道721711内沿圆弧形路径设有与爬升齿轮731相匹配的定位齿712。

二代定位架72上朝向二代一级定位框74的面上凸出有滑轨，二代一级定位框74滑动连接在滑轨上，滑轨两端分别垂直指向两导向板71，使二代一级定位框74在两导向板71之间水平滑动。

二代一级定位框74上伸出有定位齿712轮，定位齿712轮受控于伺服电机，二代定位架72上伸出有与定位齿712轮啮合的齿条，伺服电机控制定位齿712 轮转动，使二代一级定位框74沿滑轨滑移。导向板71上开有若干减负孔713。两导向板71之间通过若干加强杆714相连，增加两导向板71整体的强度，并保持两导向板71之间平行。

本方案通过控制爬升轴73转动，使爬升轴73带动二代定位架72沿弧形定位轨道721711移动，直到合适的位置为止，移动过程中，控制二代一级定位框 74沿二代定位架72在两导向板71之间滑移，二代二级定位框75相对于二代一级定位框74转动，二代输出气缸76相对于二代二级定位框75转动，使位于二代输出气缸76输出端的密封充气头5平行且正对要封堵的孔洞。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，包括生产线(1)、沿所述生产线(1)流动的待检测工件(13)、以及设于所述生产线(1)上用于固定所述待检测工件(13)的托盘(11)，其特征在于：还包括设于所述生产线(1)上方的至少一个检漏部、和设于所述生产线(1)两侧用于支撑所述检漏部的机架(6)，所述检漏部围成一个开口朝向所述生产线(1)的检漏区(2)，所述生产线(1)上正对所述检漏区(2)处设有顶升部，当所述待检测工件(13)随所述托盘(11)运送至所述检漏区(2)的开口下方时，所述顶升部支撑并托举所述托盘(11)，将所述托盘(11)连同所述待检测工件(13)运送至所述检漏区(2)中，所述检漏部包括密封充气头(5)和控制所述密封充气头(5)封堵所述待检测工件(13)的定位机构。

2.根据权利要求1所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：定位机构包括设于所述机架(6)上的弧形导向架，所述弧形导向架包括对称设于所述生产线(1)两侧的导向板(71)，两所述导向板(71)之间通过若干等长的加强杆(714)加强固定，两所处导向板(71)相对的面上对称设有弧形定位轨道(711)，所述弧形定位轨道(711)提供一个以所述检漏区(2)内待检测工件(13)为中心的圆弧形路径。

3.根据权利要求2所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述检漏部包括二代检漏部(7)，所述二代检漏部(7)包括所述弧形导向架、设于所述弧形导向架上的二代定位架(72)、支撑所述二代定位架(72)的爬升轴(73)，所述爬升轴(73)为所述二代定位架(72)提供回转支撑，所述爬升轴(73)两端对称设有用于伸入所述弧形定位轨道(711)的爬升齿轮(731)，所述弧形定位轨道(711)内沿所述圆弧形路径设有与所述爬升齿轮(731)相匹配的定位齿(712)。

4.根据权利要求3所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述二代定位架(72)上滑动连接有二代一级定位框(74)，所述二代一级定位框(74)内转动连接有二代二级定位框(75)，所述二代二级定位框(75)中回转连接有二代输出气缸(76)，所述密封充气头(5)设于所述二代输出气缸(76)的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述定位机构包括四象限定位部(4)，所述四象限定位部(4)包括设于所述机架(6)上的“X”向定位板(41)、和滑动连接在所述“X”向定位板(41)上的“Y”向定位板(42)，所述“X”向定位板(41)和所述“Y”向定位板(42)分别提供在竖直平面内相互垂直的两条滑动路径。

6.根据权利要求5所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述检漏部包括初代检漏部(3)，所述初代检漏部(3)包括所述四象限定位部(4)、滑动连接在所述“Y”向定位板上的初代支撑板(34)，所述初代支撑板(34)上滑动连接有初代一级定位减速器(31)，所述初代一级定位减速器(31)的输出端设有初代二级定位减速器(32)，所述初代二级定位减速器(32)的输出端设有初代输出气缸(33)，所述初代输出气缸(33)的输出端设有用于封堵所述待检测工件(13)的密封充气头(5)，所述初代支撑板(34)为所述初代一级定位减速器(31)提供的滑动方向分别垂直于所述“X”向定位板(41)和所述“Y”向定位板(42)所提供的所述滑动路径。

7.根据权利要求6所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述初代一级定位减速器(31)和所述初代二级定位减速器(32)输出的转矩的转动中心轴相互垂直。

8.根据权利要求5所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述检漏部包括多点检漏部(8)，所述多点检漏部(8)包括四象限定位部(4)、滑动连接在所述“Y”向定位板(42)上的多点定位架(81)、回转连接在所述多点定位架(81)中的多点一级旋转框(82)、回转连接在所述多点一级旋转框(82)内的基础输出气缸(83)、以及设于所述基础输出气缸(83)输出段的密封充气头，所述多点定位架(81)远离所述“Y”向定位板的一侧滑动连接有至少一块附加滑移板(86)，所述附加滑移板(86)上沿所述附加滑移板(86)的长度方向滑动连接有附加密封头(85)，所述附加滑移板(86)本身沿垂直于所述“Y”向定位板的方向滑移，所述附加滑移板(86)的长度方向垂直于所述附加滑移板(86)本身的滑动方向，所述附加滑移板(86)的宽度不超过多点一级旋转框(82)正对的范围，使所述多点一级旋转框(82)的出口留有供所述基础输出气缸(83)转动定位的空间。

9.根据权利要求5所述的一种自动检测生产线上产品气密性的检测机构，其特征在于：所述检漏部包括单点检漏部(9)，所述单点检漏部(9)包括四象限定位部(4)、设于所述“Y”向定位板(42)上的单轴定位框(91)、以及转动连接在所受单轴定位框(91)内的单轴输出气缸(92)，所述密封充气头设于所述单轴输出气缸(92)的输出端。

10.一种发动机生产线，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项权利要求所述的自动检测生产线上产品气密性的检测机构。