CN109990950A - 剪刀式环焊缝气密检漏机构及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种剪刀式环焊缝气密检漏机构及检测方法,机构包括夹持单元,和带动夹持单元沿纵向升降的升降单元;夹持单元的两个夹持臂相互交叉并由销轴铰接为一体形成剪刀式结构,销轴固接于定位板,两个夹持臂位于销轴上方的夹持上臂的上端之间铰接有一能沿水平方向伸缩的开合机构;两个夹持臂位于销轴下方的夹持下臂呈弧形,每个夹持下臂的下端铰接有一检测罩盒;检测罩盒通过吸枪管路与检漏仪连通。本剪刀式环焊缝气密检漏机构通过设计特定的剪刀式夹持单元,能够满足兼容不同直径的环焊缝检测,实现柔性需求设计,且结构简单紧凑、经济可靠,有效降低检测误差,极大的方便设备的检修维护及备件更换。

Description

剪刀式环焊缝气密检漏机构及检测方法
技术领域
本发明属于气密性检测设备技术领域,涉及一种适用于检测环形焊缝,比如热水器内胆的环焊缝的剪刀式环焊缝气密检漏机构及检测方法。
背景技术
环形焊缝简称环焊缝,其气密性的好坏直接决定着相应产品的使用寿命。具有环焊缝的典型产品,如图1所示的热水器内胆,其一般由筒体,两端封盖及螺母构成,采用焊接工艺成型,环焊缝如图中2指示。如何快速准确的完成环焊缝的气密检测,一直是热水器内胆检漏领域的关键技术。
不同方式的内胆测漏,对工件快速准确的封堵及定位要求是一致的。目前,内胆的气密检测主要有以下两种方法:一种是卧式密封夹紧工装,即内胆靠一侧封盖进行定位,另一侧封盖进行夹紧,从而将内胆定位夹紧,顶部的进出水口依靠丝杠及手轮调整进行密封。此方式只考虑到进出水口及排污口的封堵,进行定量的气密检测,无法实现定位检测。另一种方法是立式密封夹紧工装,即将内胆垂直放置,底部依靠封盖的仿形治具进行定位,顶部采用气缸垂直下压进行夹紧。同时,利用旋转机构及电缸,实现对环焊缝与竖直焊缝的检测。但是,由于内胆的制造工艺存在尺寸偏差,导致该方式的垂直对中性较差。而且,环焊缝检测装置过于复杂,针对不同规格尤其是不同直径环焊缝的内胆,换型时间长,检修困难。通过以上两种方法的分析可知,如何快速准确的完成内胆环焊缝处的气密测试,如何做到同一套检漏工装兼容多种规格的内胆,是该领域里的技术难题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种剪刀式环焊缝气密检漏机构,其包括夹持单元,和带动夹持单元沿纵向升降的升降单元;
夹持单元包括两个夹持臂,两夹持臂相互交叉并由销轴铰接为一体形成剪刀式结构,销轴固接于定位板,两个夹持臂位于销轴上方的夹持上臂的上端之间铰接有一能沿水平方向伸缩的开合机构;
两个夹持臂位于销轴下方的夹持下臂呈弧形,每个夹持下臂的下端铰接有一检测罩盒;检测罩盒通过吸枪管路与检漏仪连通。
进一步,开合机构为一开合气缸,开合气缸的缸底和活塞杆顶端分别与两夹持上臂的上端之间铰接。
进一步,检测罩盒与夹持臂之间的铰接轴心与两夹持臂的铰接销轴轴心相互平行。
进一步,所述升降单元采用由电机驱动的丝杠丝母副,夹持单元的定位板固接于丝母上。
进一步,定位板在销轴的上方还固设有当开合机构回缩至最短时对夹持臂限位防止其绕销轴偏转的限位块。
进一步,每个检测罩盒的左右两侧各设有导向滚轮,导向滚轮抵触内胆时,检测罩盒与环焊缝之间留有间隙。
进一步,还包括将内胆定位夹紧的定位夹紧机构。
本发明还提供了检测方法,包括如下步骤:
步骤一:将内胆进行定位夹紧,并使剪刀式环焊缝气密检漏机构与对应的环焊缝正对;
步骤二:丝杠丝母副开始运转,从而通过定位板带动夹持单元整体下降至检测罩盒与内胆环焊缝上部贴近;
步骤三:丝杠丝母副继续向下移动,关闭开合气缸的驱动气源,使得夹持臂及开合气缸完全依靠夹持臂与内胆接触的反作用力缓慢张开,在导向滚轮的引导下,检测罩盒贴近内胆环焊缝进行循迹检测;检测罩盒通过吸枪管路与检漏仪接通,对漏点进行实时定位检测;
步骤四:检测罩盒到达内胆环焊缝的两侧中间点后,控制开合气缸开始缩回,进行下半圆周环焊缝的检测。
相对于现有技术,本发明的剪刀式环焊缝气密检漏机构通过设计特定的剪刀式夹持单元,能够满足兼容不同直径的环焊缝检测,实现柔性需求设计,且结构简单紧凑、经济可靠,有效降低检测误差,极大的方便设备的检修维护及备件更换。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为内胆1的示意图;
图2为剪刀式环焊缝气密检漏机构的立体示意图;
图3为剪刀式环焊缝气密检漏机构检测状态进展过程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本机构可兼容多种直径的内胆的环焊缝气密检漏,以下结合附图说明本机构的结构及工作原理。
本机构包括夹持单元和升降单元;升降单元的作用是带动夹持单元沿纵向升降;
如图2所示,夹持单元包括两个夹持臂11,两夹持臂11相互交叉并由销轴113铰接为一体形成剪刀式结构,销轴113固接于定位板9,两个夹持臂位于销轴上方的夹持上臂111的上端之间铰接有一能沿水平方向伸缩的开合机构;开合机构可选用多种结构实现气沿水平方向伸缩之功能,优选的,本实施例中,开合机构选用的是一开合气缸10,开合气缸的缸底和活塞杆顶端分别与两夹持上臂111的上端之间铰接;
两个夹持臂11位于销轴113下方的夹持下臂112呈弧形,每个夹持下臂112的下端铰接有一检测罩盒14,检测罩盒14与夹持臂11之间的铰接轴心与两夹持臂的铰接销轴轴心相互平行;通过合理设计夹持下臂112的弯曲半径,可以实现对多规格内胆的检测兼容。检测罩盒14通过吸枪管路15与检漏仪连通,检测罩盒14用于吸收漏点处的氮氢混合气体。
升降单元可选用多种结构实现通过带动定位板9沿纵向升降,从而带动夹持单元沿纵向升降;优选的,如图2所示,本实施例中,升降单元采用由电机驱动的丝杠丝母副8(或称为电缸),定位板9固接于丝母上,固定板7用于将丝杠丝母副8固定在其他部件上。
本机构对环焊缝的检测过程为:
如图3所示的初始状态:内胆依靠其他辅助机构进行定位夹紧,并使本机构位于待检测环焊缝的正上方,此时开合机构(开合气缸10)处于缩回状态,两个检测罩盒相距距离最小;优选的,定位板9在销轴113的上方还固设有对夹持臂限位的限位块12,以防止初始状态时,夹持单元发生绕销轴13的偏转;升降单元(丝杠丝母副8)由电机转动驱动丝杠转动,从而带动丝母下降,固定在丝母上的定位板9随之下降,从而使夹持单元下降,直至左右两个检测罩盒14降至对应环焊缝的正上方且与环焊缝贴近至距离达到检测距离范围内,优选的,每个检测罩盒14的左右两侧各设有导向滚轮13(如图2所示),由导向滚轮13抵触内胆,既确保检测罩盒与环焊缝之间的距离符合检测要求,也能维持该距离,还能避免检测罩盒与环焊缝相对移动时发生接触,减小对内胆样件的摩擦及损伤,同时能够有效避开焊渣等局部凸起缺陷;
丝杠丝母副8继续向下带动夹持单元,关闭开合气缸10的驱动气源,使得夹持臂11及开合气缸10完全依靠夹持臂11与内胆接触的反作用力缓慢张开,在导向滚轮13的引导下,检测罩盒14贴近内胆环焊缝2进行循迹检测。检测罩盒14循迹检测时,吸枪管路15与检漏仪同时接通,对漏点进行实时定位检测;
参照图3所示,到达中间状态后,在控制开合气缸10缩回的驱动口一侧提供稳定压力,促使开合气缸10开始缩回,进行下半圆周环焊缝的检测;直至图3的终止状态,左、右两检测罩盒14到达内胆最底端。
内胆具有两个环焊缝,可使用本机构分别检测两焊缝,也可采用支架或其他形式,配备两个本机构,同时检测一个内胆的两个环焊缝,本文不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,
包括夹持单元,和带动夹持单元沿纵向升降的升降单元;
夹持单元包括两个夹持臂,两夹持臂相互交叉并由销轴铰接为一体形成剪刀式结构,销轴固接于定位板,两个夹持臂位于销轴上方的夹持上臂的上端之间铰接有一能沿水平方向伸缩的开合机构;
两个夹持臂位于销轴下方的夹持下臂呈弧形,每个夹持下臂的下端铰接有一检测罩盒;检测罩盒通过吸枪管路与检漏仪连通。
2.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,开合机构为一开合气缸,开合气缸的缸底和活塞杆顶端分别与两夹持上臂的上端之间铰接。
3.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,检测罩盒与夹持臂之间的铰接轴心与两夹持臂的铰接销轴轴心相互平行。
4.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,所述升降单元采用由电机驱动的丝杠丝母副,夹持单元的定位板固接于丝母上。
5.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,定位板在销轴的上方还固设有当开合机构回缩至最短时对夹持臂限位防止其绕销轴偏转的限位块。
6.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,每个检测罩盒的左右两侧各设有导向滚轮,导向滚轮抵触内胆时,检测罩盒与环焊缝之间留有间隙。
7.根据权利要求1所述的剪刀式环焊缝气密检漏机构,其特征在于,还包括将内胆定位夹紧的定位夹紧机构。
8.使用如权利要求1至7任意一项的剪刀式环焊缝气密检漏机构的检测方法,包括如下步骤:
步骤一:将内胆进行定位夹紧,并使剪刀式环焊缝气密检漏机构与对应的环焊缝正对;
步骤二:丝杠丝母副开始运转,从而通过定位板带动夹持单元整体下降至检测罩盒与内胆环焊缝上部贴近;
步骤三:丝杠丝母副继续向下移动,关闭开合气缸的驱动气源,使得夹持臂及开合气缸完全依靠夹持臂与内胆接触的反作用力缓慢张开,在导向滚轮的引导下,检测罩盒贴近内胆环焊缝进行循迹检测;检测罩盒通过吸枪管路与检漏仪接通,对漏点进行实时定位检测;
步骤四:检测罩盒到达内胆环焊缝的两侧中间点后,控制开合气缸开始缩回,进行下半圆周环焊缝的检测。
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