CN108709691A - 非接触式工件气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

一种非接触式工件气密性检测装置，包括底座，所述底座上安装有支架，所述支架的顶端安装有顶板，所述顶板与底座之间安装有检测箱、工件固定架，所述工件固定架通过导柱与顶板连接，所述检测箱通过升降导轮与所述支架滑动连接，所述工件固定架上安装有工件底座、工件密封组件、增压组件，所述检测箱的顶面与所述顶板的底面密封连接，所述检测箱的前端安装有连通器，所述检测箱中设有气囊。其有益效果是：对工件进行充气检测，避免与水直接接触，即可以保证工件不会收到水的损坏，同时可以简化检测后的处理工艺，提高生产效率，同时工件检测不受外部结构影响，保证检测结果准确。

Description

非接触式工件气密性检测装置

技术领域

本发明涉及工件检具领域，特别是一种工件气密性的检测设备。

背景技术

现有工艺对于工件气密性的检测基本上采用水检，即将工件内部与外接连通的通口堵死，然后浸在水里，然后观察水中是否有气泡来确定工件是否存在气密性问题。

当工件浸入到水中后，其外部会与水接触，若后期处理不及时、不彻底，会造成工件表面的损毁，如进水后工件暴露在空气中的氧化等。尤其是工件存在气密性问题时，其内部也会遭受同样的损毁，而且工件内部更不容易清理。而且对工件的后续处理步骤，如风干等工艺，会增加生产线流程，降低生产效率。

若工件的表面比较粗糙或者有凹陷性的轮廓设计，在浸水过程中，会在工件表面形成气泡，该气泡会影响对工件的气密性的判断，所以现有的工件气密性检测原理存在较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种非接触式工件气密性检测装置。具体设计方案为：

一种非接触式工件气密性检测装置，包括底座，所述底座上安装有支架，所述支架的顶端安装有顶板，所述顶板与底座之间安装有检测箱、工件固定架，所述工件固定架通过导柱与顶板连接，所述检测箱通过升降导轮与所述支架滑动连接，所述工件固定架上安装有工件底座、工件密封组件、增压组件，所述检测箱的顶面与所述顶板的底面密封连接，所述检测箱的前端安装有连通器，所述检测箱中设有气囊。

所述支架为呈左右分布的两个金属柱，所述支架、顶板、底座整体沿左右方向的垂直截面呈矩形框状结构，所述支架为沿垂直方向放置的金属梁，所述支架的水平径向截面呈“C”形结构，所述升降导轮通过固定角钢安装于连接板上。

所述检测箱为顶面敞开与外接连通的箱式结构，所述检测箱的侧壁内侧上部安装有固定块，所述固定块的顶面高度低于所述检测箱的顶面高度，所述固定块、顶板上设有位置对应的通孔，所述顶板上的通孔中安装有固定栓，所述固定栓的中部与所述顶板之间轴承连接，所述固定栓的上部与锁紧电机连轴连接，所述锁紧电机为通过减速机增加扭力的立式电机，所述固定栓的底部嵌入所述固定块的通孔中并与所述固定块螺纹连接，所述顶板的底面设有用于与所述检测箱密封连接的矩形框状密封条。

所述工件固定架水平放置的矩形板状结构，所述工件固定架的矩形板状结构的四角均设有导柱，所述工件底座安装于所述工件固定架的顶面，所述工件底座上设有用于与工件底面轮廓相契合的嵌槽、与工件底部通孔相契合的楔块中的一种，所述嵌槽、楔块与所述工件底座为一次铸造成型的整体结构，所述工件底座与所述工件固定架之间可逆固定连接。

所述工件密封组件包括密封气缸，

所述工件密封组件包括侧端工件密封组件，所述侧端工件密封组件中，所述密封气缸固定于所述工件固定架上，所述密封气缸的缸轴指向所述工件底座，所述密封气缸的缸轴末端安装有与工件侧端通孔相契合的嵌块，

所述工件密封组件包括顶端工件密封组件，所述顶端工件密封组件中，所述密封气缸固定于顶板上，所述密封气缸的缸轴从上向下贯穿所述顶板并在其末端安装有用于与工件固定的压块，所述压块为与工件顶面通孔相契合的嵌块、与工件顶面轮廓相契合的嵌槽中的一种，所述压块的顶面安装有导向板，所述导向板为水平放置的矩形金属框，所述导向板的四角与所述导柱滑动连接。

所述增压组件包括输送气缸，所述输送气缸固定于所述工件固定架上，所述输送气缸的缸轴指向所述工件底座，所述输送气缸的缸轴末端安装有气嘴，所述气嘴嵌入工件的侧壁通孔中，所述气嘴、气囊通过气源供气组件、导气管实现供气。

所述气囊的数量为多个，多个气囊充气后整体形成填充于工件固定架、导柱、顶板之间的气体填充气囊。

所述连通器为“U”形连通器，所述连通器内注有检测液，所述连通器的一端通过导气管与所述检测箱内部连通，所述连通器的另一端与所述连通器的外部连通，所述连通器的另一端安装有液位计。

所述连接板的中部从后向前嵌入到所述支架的“C”形结构中，所述升降导轮位于所述支架的前后两侧，两侧所述支架上的连接板底端之间通过连接梁连接，所述检测箱位于所述连接梁的上端并通过固定角钢与所述连接梁固定连接，所述底座上安装有承重梁，所述承重梁的高度大于所述连接梁的高度。

所述支架的“C”形结构中嵌有升降气缸，所述升降气缸的轴向方向垂直放置，所述升降气缸的缸体与所述支架的顶端固定连接，所述升降气缸的缸轴与所述连接板的顶面固定连接，所述支架的外侧安装有升降限位件，所述升降限位件通过固定角钢与所述支架螺栓连接。

通过本发明的上述技术方案得到的非接触式工件气密性检测装置，其有益效果是：

对工件进行充气检测，避免与水直接接触，即可以保证工件不会收到水的损坏，同时可以简化检测后的处理工艺，提高生产效率，同时工件检测不受外部结构影响，保证检测结果准确。

附图说明

图1是本发明所述非接触式工件气密性检测装置的结构示意图；

图2是本发明所述支架的侧视结构示意图；

图3是本发明所述检测箱的结构示意图；

图4是本发明所述检测箱与顶板连接后的结构示意图；

图5是本发明所述增压组件的结构示意图；

图6是本发明所述密封组件的结构示意图；

图中，1、底座；2、支架；3、顶板；4、检测箱；5、工件固定架；6、导柱；7、升降导轮；8、工件底座；9、密封组件；10、增压组件；11、连通器；12、气囊；13、连接梁；14、连接板；15、承重梁；16、升降气缸；17、升降限位件；18、固定块；19、固定栓；20、锁紧电机；21、密封气缸；22、压块；23、导向板；24、输送气缸；25、气嘴；26、气源供气组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

一种非接触式工件气密性检测装置，包括底座1，所述底座1上安装有支架2，所述支架2的顶端安装有顶板3，所述顶板3与底座1之间安装有检测箱4、工件固定架5，所述工件固定架5通过导柱6与顶板3连接，所述检测箱4通过升降导轮7与所述支架2滑动连接，所述工件固定架5上安装有工件底座8、工件密封组件9、增压组件10，所述检测箱4的顶面与所述顶板3的底面密封连接，所述检测箱4的前端安装有连通器11，所述检测箱4中设有气囊12。

所述支架2为呈左右分布的两个金属柱，所述支架2、顶板3、底座1整体沿左右方向的垂直截面呈矩形框状结构，所述支架2为沿垂直方向放置的金属梁，所述支架2的水平径向截面呈“C”形结构，所述升降导轮7通过固定角钢安装于连接板14上。

所述检测箱4为顶面敞开与外接连通的箱式结构，所述检测箱4的侧壁内侧上部安装有固定块18，所述固定块18的顶面高度低于所述检测箱4的顶面高度，所述固定块18、顶板3上设有位置对应的通孔，所述顶板3上的通孔中安装有固定栓19，所述固定栓19的中部与所述顶板3之间轴承连接，所述固定栓19的上部与锁紧电机20连轴连接，所述锁紧电机20为通过减速机增加扭力的立式电机，所述固定栓19的底部嵌入所述固定块18的通孔中并与所述固定块18螺纹连接，所述顶板3的底面设有用于与所述检测箱4密封连接的矩形框状密封条。

所述工件固定架5水平放置的矩形板状结构，所述工件固定架5的矩形板状结构的四角均设有导柱6，所述工件底座8安装于所述工件固定架5的顶面，所述工件底座8上设有用于与工件底面轮廓相契合的嵌槽、与工件底部通孔相契合的楔块中的一种，所述嵌槽、楔块与所述工件底座8为一次铸造成型的整体结构，所述工件底座8与所述工件固定架5之间可逆固定连接。

所述工件密封组件9包括密封气缸21，

所述工件密封组件9包括侧端工件密封组件，所述侧端工件密封组件中，所述密封气缸21固定于所述工件固定架5上，所述密封气缸21的缸轴指向所述工件底座8，所述密封气缸21的缸轴末端安装有与工件侧端通孔相契合的嵌块，

所述工件密封组件9包括顶端工件密封组件，所述顶端工件密封组件中，所述密封气缸21固定于顶板3上，所述密封气缸21的缸轴从上向下贯穿所述顶板3并在其末端安装有用于与工件固定的压块22，所述压块22为与工件顶面通孔相契合的嵌块、与工件顶面轮廓相契合的嵌槽中的一种，所述压块22的顶面安装有导向板23，所述导向板23为水平放置的矩形金属框，所述导向板23的四角与所述导柱6滑动连接。

所述增压组件10包括输送气缸24，所述输送气缸24固定于所述工件固定架5上，所述输送气缸24的缸轴指向所述工件底座8，所述输送气缸24的缸轴末端安装有气嘴25，所述气嘴25嵌入工件的侧壁通孔中，所述气嘴25、气囊12通过气源供气组件26、导气管实现供气。

所述气囊12的数量为多个，多个气囊12充气后整体形成填充于工件固定架5、导柱6、顶板3之间的气体填充气囊。

所述连通器11为“U”形连通器，所述连通器11内注有检测液，所述连通器11的一端通过导气管与所述检测箱4内部连通，所述连通器11的另一端与所述连通器11的外部连通，所述连通器11的另一端安装有液位计。

所述连接板14的中部从后向前嵌入到所述支架2的“C”形结构中，所述升降导轮7位于所述支架2的前后两侧，两侧所述支架2上的连接板14底端之间通过连接梁13连接，所述检测箱4位于所述连接梁13的上端并通过固定角钢与所述连接梁13固定连接，所述底座1上安装有承重梁15，所述承重梁15的高度大于所述连接梁13的高度。

所述支架2的“C”形结构中嵌有升降气缸16，所述升降气缸16的轴向方向垂直放置，所述升降气缸16的缸体与所述支架2的顶端固定连接，所述升降气缸16的缸轴与所述连接板14的顶面固定连接，所述支架2的外侧安装有升降限位件17，所述升降限位件17通过固定角钢与所述支架2螺栓连接。

实施例1

工件的固定

工件通过所述工件底座8、密封组件9进行固定，

将工件放在所述工件底座8上，并保证工件底部的轮廓嵌入到所述工件底座8中，若工件底部设有通孔，其通孔被工件底座8堵死，

启动所述密封气缸21，所述密封气缸21推动所述压块22压紧工件，

工件侧端、顶端的轮廓嵌入到所述压块22中，若工件顶部、侧端设有通孔，其通孔被压块22堵死

所述顶端工件密封组件实现下压的过程中，与所述工件底座8保证工件上下两端的通孔过盈密封，

多个所述侧端工件密封组件之间则保证工件沿水平方向通孔的过盈密封，

启动所述输送气缸24，所述气嘴25嵌入到工件的侧端通孔中并实现过盈密封。

实施例2

检测箱的密封

启动所述升降气缸16，拉动所述连接板14向上移动，

所述升降导轮7保证正将过程中对所述连接板14的限位，

通过连接梁13传动，所述检测箱4向上移动，

所述检测箱4的上沿抵住所述顶板3底面的矩形密封环，

所述固定栓19的底面抵住所述固定块18上通孔的孔口，此时所述升降气缸16处于负载状态，

通过外接的气泵向所述气囊12中冲入气体，通过气囊12的膨胀减小所述检测箱4的内部空间，

所述检测箱4中原有的气体从所述检测箱4上侧与顶板3底面之间的分析流出，

启动所述锁紧电机20，所述锁紧电机20驱动所述固定栓19拧入到所述固定块18中，实现螺纹连接，

所述近侧向4在升降气缸16的驱动下，有微量的上升，通过所述矩形密封环实现过盈密封连接。

实施例3

工件的检测

由外接增压气泵向供气，通过所述气嘴25向工件的内部吹入气体，

若工件气密性没有问题，则外部的连通器不会有反应，

若工件漏气，则气体会楼道检测箱4内，并最终由于压差使连通器11与所述检测箱4连接的一侧液位下降，另一侧液位上升。

在实施例2中，结合实施例3中的检测原理，所述气囊12中冲入过量的气体，使其内部有较大的压强，由于所述检测箱4内部的空间过大，而空气的可压缩性比较强，若不添加气囊12，若工件漏气，很可能略微增加检测箱4中的气压，而连通器11不会有反应或者反应无法被观测到，而若所述气囊12中的气压不够，比如常压充气，其实质上和没有充气没什么区别，也不能起到检测效果，所以所述气囊12的实质作用是增加检测的灵敏度，

所述连通器11需要采用管径较细的连通器，从而减少产生液位差所述需要的空气，从而进一步提高检测的灵敏度，

所述液位计的作用是提高检测精度，

长时间的对工件进行充气，若工件有泄漏，会不断的有气体漏出，最终一定会被检测出来，但是会浪费时间，上述增加灵敏度、检测精度的设计，主要是为了缩短检测时间，提高检测效率。

在整个检测过程中，用于固定工件的密封气缸21一直是处于负载状态的，可以通过安装限位原理的锁死组件，实现对其缸轴或压块22的锁死，避免其长时间负载对设备造成损伤。

整体设备的控制，可以通过设计电控电路，通过控制板设计实现，也可以通过设计控制电路，自动化实现，若实现自动化，还需要通过传感器对各阶段的完成进行反馈，如可以在升降向违建17处安装压力传感器，对所述检测箱4的上升步骤完成进行判断。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式工件气密性检测装置，包括底座(1)，所述底座(1)上安装有支架(2)，所述支架(2)的顶端安装有顶板(3)，所述顶板(3)与底座(1)之间安装有检测箱(4)、工件固定架(5)，所述工件固定架(5)通过导柱(6)与顶板(3)连接，所述检测箱(4)通过升降导轮(7)与所述支架(2)滑动连接，所述工件固定架(5)上安装有工件底座(8)、工件密封组件(9)、增压组件(10)，其特征在于，所述检测箱(4)的顶面与所述顶板(3)的底面密封连接，所述检测箱(4)的前端安装有连通器(11)，所述检测箱(4)中设有气囊(12)。

2.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述支架(2)为呈左右分布的两个金属柱，所述支架(2)、顶板(3)、底座(1)整体沿左右方向的垂直截面呈矩形框状结构，所述支架(2)为沿垂直方向放置的金属梁，所述支架(2)的水平径向截面呈“C”形结构，所述升降导轮(7)通过固定角钢安装于连接板(14)上。

3.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述检测箱(4)为顶面敞开与外接连通的箱式结构，所述检测箱(4)的侧壁内侧上部安装有固定块(18)，所述固定块(18)的顶面高度低于所述检测箱(4)的顶面高度，所述固定块(18)、顶板(3)上设有位置对应的通孔，所述顶板(3)上的通孔中安装有固定栓(19)，所述固定栓(19)的中部与所述顶板(3)之间轴承连接，所述固定栓(19)的上部与锁紧电机(20)连轴连接，所述锁紧电机(20)为通过减速机增加扭力的立式电机，所述固定栓(19)的底部嵌入所述固定块(18)的通孔中并与所述固定块(18)螺纹连接，所述顶板(3)的底面设有用于与所述检测箱(4)密封连接的矩形框状密封条。

4.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述工件固定架(5)水平放置的矩形板状结构，所述工件固定架(5)的矩形板状结构的四角均设有导柱(6)，所述工件底座(8)安装于所述工件固定架(5)的顶面，所述工件底座(8)上设有用于与工件底面轮廓相契合的嵌槽、与工件底部通孔相契合的楔块中的一种，所述嵌槽、楔块与所述工件底座(8)为一次铸造成型的整体结构，所述工件底座(8)与所述工件固定架(5)之间可逆固定连接。

5.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述工件密封组件(9)包括密封气缸(21)，

所述工件密封组件(9)包括侧端工件密封组件，所述侧端工件密封组件中，所述密封气缸(21)固定于所述工件固定架(5)上，所述密封气缸(21)的缸轴指向所述工件底座(8)，所述密封气缸(21)的缸轴末端安装有与工件侧端通孔相契合的嵌块，

所述工件密封组件(9)包括顶端工件密封组件，所述顶端工件密封组件中，所述密封气缸(21)固定于顶板(3)上，所述密封气缸(21)的缸轴从上向下贯穿所述顶板(3)并在其末端安装有用于与工件固定的压块(22)，所述压块(22)为与工件顶面通孔相契合的嵌块、与工件顶面轮廓相契合的嵌槽中的一种，所述压块(22)的顶面安装有导向板(23)，所述导向板(23)为水平放置的矩形金属框，所述导向板(23)的四角与所述导柱(6)滑动连接。

6.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述增压组件(10)包括输送气缸(24)，所述输送气缸(24)固定于所述工件固定架(5)上，所述输送气缸(24)的缸轴指向所述工件底座(8)，所述输送气缸(24)的缸轴末端安装有气嘴(25)，所述气嘴(25)嵌入工件的侧壁通孔中，所述气嘴(25)、气囊(12)通过气源供气组件(26)、导气管实现供气。

7.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述气囊(12)的数量为多个，多个气囊(12)充气后整体形成填充于工件固定架(5)、导柱(6)、顶板(3)之间的气体填充气囊。

8.根据权利要求1中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述连通器(11)为“U”形连通器，所述连通器(11)内注有检测液，所述连通器(11)的一端通过导气管与所述检测箱(4)内部连通，所述连通器(11)的另一端与所述连通器(11)的外部连通，所述连通器(11)的另一端安装有液位计。

9.根据权利要求2中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述连接板(14)的中部从后向前嵌入到所述支架(2)的“C”形结构中，所述升降导轮(7)位于所述支架(2)的前后两侧，两侧所述支架(2)上的连接板(14)底端之间通过连接梁(13)连接，所述检测箱(4)位于所述连接梁(13)的上端并通过固定角钢与所述连接梁(13)固定连接，所述底座(1)上安装有承重梁(15)，所述承重梁(15)的高度大于所述连接梁(13)的高度。

10.根据权利要求2中所述的非接触式工件气密性检测装置，其特征在于，所述支架(2)的“C”形结构中嵌有升降气缸(16)，所述升降气缸(16)的轴向方向垂直放置，所述升降气缸(16)的缸体与所述支架(2)的顶端固定连接，所述升降气缸(16)的缸轴与所述连接板(14)的顶面固定连接，所述支架(2)的外侧安装有升降限位件(17)，所述升降限位件(17)通过固定角钢与所述支架(2)螺栓连接。