CN113218594A - 一种压差式气密性在线检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压差式气密性在线检测机构，包括主支撑单元、送料运动单元、下压密封单元，送料运动单元和下压密封单元均设置在主支撑单元上，且送料运动单元和下压密封单元对应设置，被测产品设置在送料运动单元的定位工装上，下压密封单元带动下压腔体和定位工装接触形成待测产品腔体，气源和两标准腔体连通，一标准腔体与待测产品腔体连通，一标准腔体与标准产品腔体连通，压差传感器同时连接待测产品腔体和标准产品腔体；本发明通过将产品防水性能转换为产品承受一定气压下的气压泄露，实现了产品防水性能的在线测试，而且检测速度快、精度高，能够保证被测件检测结果的可靠性和有效性，使被测件达到良好的产品交付状态。

Description

一种压差式气密性在线检测机构

技术领域

本发明涉及气密检测技术领域，具体涉及一种压差式气密性在线检测机构。

背景技术

随着电子行业的快速发展，电子产品应用场景越来越多，应用环境越来越复杂，对产品本身的环境适应性要求越来越高，此时电子产品的防护性能显得尤为重要。室外环境安装使用的电子产品往往需要保证防水性，我们在研发或者检测的时候，就必须对相应的防水性着重考虑。

传统方式中，通常通过结构及工艺设计来保证产品的防水性能，同时通过防水试验抽检来验证产品的防水性能，无法对产品的防水一致性进行在线全检，而且检测效率较低。因此，需要一种能够在线检测电子产品，且检测速度更快、精度更高的气密性测试机构。差压法和流量法是较为常见的检测方式，均通过充气、保压、泄压、测漏等过程，但气源不稳、小容积腔体测试精度不高、一致性不强等问题比较突出。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种压差式气密性在线检测机构，包括主支撑单元、送料运动单元、下压密封单元，所述送料运动单元和所述下压密封单元均设置在所述主支撑单元上，且所述送料运动单元和所述下压密封单元对应设置，被测产品设置在所述送料运动单元的定位工装上，所述下压密封单元带动下压腔体和所述定位工装接触形成待测产品腔体，气源和两所述标准腔体连通，一所述标准腔体与所述待测产品腔体连通，一所述标准腔体与标准产品腔体连通，压差传感器同时连接所述待测产品腔体和所述标准产品腔体。

较佳的，所述主支撑单元包括工装基板、转接架、光学传感器；所述标准腔体、所述转接架、所述标准产品腔体均设置在所述工装基板上，所述光学传感器固定设置在所述转接架上。

较佳的，所述送料运动单元包括工作台、导向组件和送料组件，所述工作台设置在所述导向组件上，所述送料组件和所述工作台连接。

较佳的，所述导向组件包括运动导轨、导轨连接件、缓冲器安装座、缓冲器、定位块，所述运动导轨和所述缓冲器安装座固定设置在固定底板上，所述导轨连接件设置在所述运动导轨上，且所述导轨连接件与所述工作台固定连接，所述导轨连接件可在所述运动导轨上滑动连接，所述缓冲器和所述定位块均设置在所述缓冲器安装座上。

较佳的，所述工作台包括滑动转接板、定位工装、压紧块、密封圈、插拔销，所述滑动转接板固定设置在所述导轨连接件上，所述定位工装通过所述压紧块和所述插拔销固定设置在所述滑动转接板上，所述密封圈设置在所述定位工装上。

较佳的，所述送料组件包括运动气缸、气缸固定板和气缸转接板，所述运动气缸的缸体通过所述气缸固定板固定连接在所述固定底板上，所述运动气缸的伸缩杆通过所述气缸转接板固定连接在所述滑动转接板上。

较佳的，所述下压密封单元包括下压腔体、下压组件和支撑组件，所述下压组件通过所述支撑组件固定在所述工装基板上，所述下压腔体和所述下压组件连接。

较佳的，所述支撑组件包括安装轴和下压固定板，所述下压固定板通过所述安装轴固定设置在所述送料运动单元上方，所述下压组件设置在所述下压固定板上。

较佳的，所述下压组件包括下压块和下压气缸，所述下压气缸的缸体固定设置在所述下压固定板上，所述下压气缸的伸缩杆穿过所述下压固定板与所述下压块连接，所述下压腔体固定设置在所述下压块上。

较佳的，所述下压组件还包括导杆，所述下压固定板上设置有导向孔，所述导杆设置在所述导向孔内，且所述导杆的一端和所述下压块连接。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明解决了电子产品防护性能在线快速准确测试的问题，通过将产品防水性能转换为产品承受一定气压下的气压泄露，实现了产品防水性能的在线测试，而且检测速度快、精度高，能够保证被测件检测结果的可靠性和有效性，使被测件达到良好的产品交付状态；2，本发明定位工装可快速更换，更换后同样适应其它被测件气密性测试，解决了多种被测件兼容性柔性生产问题；3，本发明光学传感器通过光学传感器转接架固定在工装基板上，可根据需要对传感器的安装位置及角度进行调整，可以适应不同大小规格产品的测试。

附图说明

图1为所述压差式气密性在线检测机构的结构视图；

图2为所述压差式气密性在线检测机构的检测原理视图。

图3为所述主支撑单元的结构视图；

图4为所述送料运动单元的结构视图；

图5为所述下压密封单元的结构视图；

图6为所述下压腔体内部的结构视图。

图中数字表示：

1-主支撑单元；2-送料运动单元；3-下压密封单元；101-工装基板；102-标准腔体；103-转接架；104-光学传感器；105-标准产品腔体；201-固定底板；202-滑动转接板；203-定位工装；204-压紧块；205-密封圈；206-插拔销；207-缓冲器安装座；208-缓冲器；209-定位块；210-运动气缸；211-气缸固定板；212-气缸转接板；213-运动导轨；214-导轨连接件；301-安装轴；302-下压腔体；303-下压块；304-气缸转接板；305-下压固定板；306-直线轴承；307-导杆；308-下压气缸；309-导杆连接板；310-测试仿形块。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1、图2所示，图1为所述压差式气密性在线检测机构的结构视图，图2为所述压差式气密性在线检测机构的检测原理视图。本发明所述压差式气密性在线检测机构包括主支撑单元1、送料运动单元2、下压密封单元3。所述送料运动单元2和所述下压密封单元3均设置在所述主支撑单元1上，且所述送料运动单元2和所述下压密封单元3对应设置。

如图3所示，图3为所述主支撑单元的结构视图；所述主支撑单元1包括工装基板101、标准腔体102、转接架103、光学传感器104、标准产品腔体105；所述标准腔体102、所述转接架103、所述标准产品腔体105均设置在所述工装基板101上，所述光学传感器104固定设置在所述转接架103上。

具体的，两组所述标准腔体102通过螺栓固定在所述工装基板1上，所述标准产品腔体105通过螺栓固定在所述工装基板1上，所述光学传感器104通过所述转接架103固定在所述工装基板1上，所述光学传感器104的安装角度及位置可通过所述转接架103与所述工装基板1的配合进行调节。

如图4所示，图4为所述送料运动单元的结构视图；所述送料运动单元2包括工作台、导向组件和送料组件，所述工作台设置在所述导向组件上，所述送料组件和所述工作台连接，从而可带动所述工作台直线移动。

具体的，所述导向组件包括运动导轨213、导轨连接件214、缓冲器安装座207、缓冲器208、定位块209，所述运动导轨213和所述缓冲器安装座207固定设置在固定底板201上，所述导轨连接件214设置在所述运动导轨213上，且所述导轨连接件214与所述工作台固定连接，所述导轨连接件214可在所述运动导轨213上滑动连接，所述缓冲器208和所述定位块209均设置在所述缓冲器安装座207上。

所述工作台包括滑动转接板202、定位工装203、压紧块204、密封圈205、插拔销206，所述滑动转接板202固定设置在所述导轨连接件214上，所述定位工装203通过所述压紧块204和所述插拔销206固定设置在所述滑动转接板202上，所述密封圈205设置在所述定位工装203上。

所述送料组件包括运动气缸210、气缸固定板211和气缸转接板212，所述运动气缸210的缸体通过所述气缸固定板211固定连接在所述固定底板201上，所述运动气缸210的伸缩杆通过所述气缸转接板212固定连接在所述滑动转接板202上。

所述定位工装203上设置有定位安装槽，被测产品放置在安装定位槽中，使待测产品固定，避免测试时，待测产品晃动，影响测试精度。

所述定位工装203上设置有密封槽，所述密封圈205设置在所述密封槽内，使所述下压腔体302与所述定位工装203压合后边缘实现密封，形成完整的密闭腔体。

所述定位工装203上设置有定位孔，两组所述插拔销206设置在定位孔内，所述定位工装203上设置有安装槽，两组所述压紧块204设置在安装槽内，所述插拔销206、所述压紧块204将所述定位工装203牢固固定在所述固定基板201上，同时可实现所述定位工装203的快速更换。

所述固定底板201通过螺栓固定在所述工装基板1的中间位置，所述固定底板201上通过螺栓固定有所述运动导轨213，所述滑动转接板202通过所述导轨连接件214与所述运动导轨213连接，所述定位工装203通过所述压紧块204、所述插拔销206固定在所述滑动连接板202上，所述密封圈205卡入所述定位工装203的密封槽中，所述固定底板201上安装有所述缓冲器安装座207，所述缓冲器安装座207上设置有螺纹，所述缓冲器208、所述定位块209通过螺纹固定在所述缓冲器安装座207上，所述运动气缸210通过所述气缸固定板211安装在所述固定底板201上，所述运动气缸210的缸柱通过所述气缸转接板212与所述滑动转接板202滑动连接，从而能够带动所述滑动转接板202沿所述运动导轨213运动，实现对待测产品的上料。

如图5、图6所示，图5为所述下压密封单元的结构视图，图6为所述下压腔体内部的结构视图；所述下压密封单元3包括下压腔体302、下压组件和支撑组件，所述下压组件通过所述支撑组件固定在所述工装基板1上，所述下压腔体302和所述下压组件连接，从而实现所述下压组件对所述下压腔体302的下压操作。

所述支撑组件包括安装轴301和下压固定板305，所述下压固定板305通过所述安装轴301固定设置在所述送料运动单元2上方，所述下压组件设置在所述下压固定板305上。

所述下压组件包括下压块303和下压气缸308，所述下压气缸308的缸体固定设置在所述下压固定板305上，所述下压气缸308的伸缩杆穿过所述下压固定板305与所述下压块303连接，所述下压腔体302固定设置在所述下压块303上。一般的，所述下压气缸308和所述下压块303通过所述气缸转接板304连接。所述测试仿形块310设置在所述下压腔体302内。

较佳的，所述下压组件还包括导杆307，所述下压固定板305上设置有导向孔，所述导杆307设置在所述导向孔内，且所述导杆307的一端和所述下压块303连接，从而保证所述下压块303的移动稳定。一般的，所述导向孔内设置有直线轴承306，所述导杆307通过所述直线轴承306和所述导向孔连接。所述导杆307一般设置有两个，且两所述导杆307通过导杆连接板309连接，以保证两所述导杆307移动的统一性。

所述下压密封单元3整体通过两组所述安装轴301固定在所述固定底板201上，所述安装轴301另一端装配所述下压固定板305，所述下压块303通过所述导杆307固定在所述导杆连接板309上，所述下压块303上安装有所述下压腔体302，所述直线轴承306套在所述导杆307上，同时通过螺栓固定在所述下压固定板305上，所述下压固定板305的中间位置装配有所述下压气缸308，所述下压气缸308的缸柱贯穿所述气缸转接板304与所述下压块303连接，从而能够带动所述下压腔体302沿所述导杆307运动，实现对所述定位工装203的压紧，所述下压腔体302内部装配有所述测试仿形块310，在所述定位工装203被压紧的作用下所述测试仿形块311与被测产品接触，所述测试仿形块311被压缩，形成待测产品的密闭腔体。所述下压腔体302内设置有安装接口，所述测试仿形块311设置在所述下压腔体302上，在下压气缸的作用下所述测试仿形块311与所述被测产品接触，所述测试仿形块311被压缩，使得被测产品其他非测试点被屏蔽，直接测量被测产品整体的气密性。

所述下压腔体302下压至所述定位工装203，所述测试仿形块311被压缩变形与所述定位工装203上的被测产品接触，形成待测产品腔体。所述标准样品腔体内设置有标准样品，所述标准样品腔体与被测产品腔体之间通过气管连接，气管中间位置设置有压差传感器，用于检测标准样品腔体与被测产品腔体的压差，已判定被测产品是否存在漏气现象。所述标准腔体的数量为两组，分别设置在所述送料运动单元的左右两侧，标准腔体表面设置有进气孔和出气孔，进气孔与出气孔外侧连接有两位两通阀，可以使得两组标准腔体为设备提供同等、稳定的气压源。

具体的，气源依次通过减压阀和两位三通阀与两所述标准腔体连通，所述标准腔体和所述两位三通阀之间均设置有一第一角座阀，一所述标准腔体通过第二角座阀和所述待测产品腔体连通，一所述标准腔体通过第三角座阀和所述标准产品腔体连通，压差传感器同时连接所述待测产品腔体和所述标准产品腔体。

工作原理

结合图1-6说明其工作原理，在本发明中，被测产品直接放入所述定位工装203中，按下气缸启动开关，所述运动气缸210控制所述滑动转接板202沿所述运动导轨212移动，所述滑动转接板202运动到目的点附近后经过所述缓冲器208缓冲，通过所述定位块209运动到指定位置，带动所述定位工装203移动到所述下压腔体302正下方，所述光学传感器104检测到被测产品放置到位后，所述下压气缸308启动，带动所述下压块303、所述下压腔体302下降，所述下压腔体302内所述测试仿形块311被压缩变形与被测产品接触，形成待测产品的密闭腔体；同时两组所述标准腔体102进气管上的所述第一角座阀打开，为两组所述标准腔体102提供同等稳定的气压源后，进气管上的所述第一角座阀关闭，然后所述标准腔体102出气管上的所述第二角座阀与所述第三角座阀打开，所述标准腔体102内的气体流入所述标准产品腔体105与待测产品的密封腔体中，所述标准产品腔体105与待测产品的密封腔体内气压稳定后，关闭所述第二角座阀与所述第三角座阀，保压一段时间，通过所述压差传感器测试所述标准产品腔体105与待测产品的密封腔体内压力差值的变化，以判定待测产品气密性是否合格。测试完成后，所述下压气缸308的缸柱上行，带动所述下压块303、所述下压腔体302复位，等待下一次下压过程，同时，所述运动气缸210工作，带动所述滑动转接板202沿运动导轨移动，使所述定位工装203返回到初始上料位置，气密性测试完成，所有设备回到初始状态，等待下一次测试过程。

本发明是为了解决防水性测试可靠性的问题，进而提供一种压差式气密性在线检测机构。该机构将产品防水性能转换为产品承受一定气压下的气压泄露，实现了产品防水性能的在线测试，通过与标准样品的压差比对，实现了产品防水性能的在线测试，而且检测速度快、精度高，能够保证被测件检测结果的可靠性和有效性，使被测件达到良好的产品交付状态。该机构运动送料单元的定位工装可快速更换，光学传感器可根据需要对光学传感器的安装位置及角度进行调整，生产节拍较快，适合应用于大批量自动化生产，值得被推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压差式气密性在线检测机构，其特征在于，包括主支撑单元、送料运动单元、下压密封单元，所述送料运动单元和所述下压密封单元均设置在所述主支撑单元上，且所述送料运动单元和所述下压密封单元对应设置，被测产品设置在所述送料运动单元的定位工装上，所述下压密封单元带动下压腔体和所述定位工装接触形成待测产品腔体，气源和两所述标准腔体连通，一所述标准腔体与所述待测产品腔体连通，一所述标准腔体与标准产品腔体连通，压差传感器同时连接所述待测产品腔体和所述标准产品腔体。

2.如权利要求1所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述主支撑单元包括工装基板、转接架、光学传感器；所述标准腔体、所述转接架、所述标准产品腔体均设置在所述工装基板上，所述光学传感器固定设置在所述转接架上。

3.如权利要求1所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述送料运动单元包括工作台、导向组件和送料组件，所述工作台设置在所述导向组件上，所述送料组件和所述工作台连接。

4.如权利要求3所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述导向组件包括运动导轨、导轨连接件、缓冲器安装座、缓冲器、定位块，所述运动导轨和所述缓冲器安装座固定设置在固定底板上，所述导轨连接件设置在所述运动导轨上，且所述导轨连接件与所述工作台固定连接，所述导轨连接件可在所述运动导轨上滑动连接，所述缓冲器和所述定位块均设置在所述缓冲器安装座上。

5.如权利要求4所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述工作台包括滑动转接板、定位工装、压紧块、密封圈、插拔销，所述滑动转接板固定设置在所述导轨连接件上，所述定位工装通过所述压紧块和所述插拔销固定设置在所述滑动转接板上，所述密封圈设置在所述定位工装上。

6.如权利要求5所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述送料组件包括运动气缸、气缸固定板和气缸转接板，所述运动气缸的缸体通过所述气缸固定板固定连接在所述固定底板上，所述运动气缸的伸缩杆通过所述气缸转接板固定连接在所述滑动转接板上。

7.如权利要求2所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述下压密封单元包括下压腔体、下压组件和支撑组件，所述下压组件通过所述支撑组件固定在所述工装基板上，所述下压腔体和所述下压组件连接。

8.如权利要求7所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述支撑组件包括安装轴和下压固定板，所述下压固定板通过所述安装轴固定设置在所述送料运动单元上方，所述下压组件设置在所述下压固定板上。

9.如权利要求8所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述下压组件包括下压块和下压气缸，所述下压气缸的缸体固定设置在所述下压固定板上，所述下压气缸的伸缩杆穿过所述下压固定板与所述下压块连接，所述下压腔体固定设置在所述下压块上。

10.如权利要求9所述的压差式气密性在线检测机构，其特征在于，所述下压组件还包括导杆，所述下压固定板上设置有导向孔，所述导杆设置在所述导向孔内，且所述导杆的一端和所述下压块连接。

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