CN117367687A - 一种汽车阀体密封检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车阀体密封检测装置，包括机架、转动装置、夹具和检测机构，机架上设有一上端敞口的水槽；转动装置水平转动地安装在所述水槽的正上方，沿所述转动装置的转动方向上依次设有上料工位A、检测工位C及下料工位D，上料工位A和下料工位位于水槽的上方，所述检测工位位于所述水槽内；夹具安装在所述转动装置上，夹具上设有用于充气的充气接口及用于堵住汽车阀体的出气端的堵头；检测机构安装在所述水槽内、且位于检测工位上的夹具的正上方，用于检测在该检测工位上的汽车阀体在充气后是否有气泡排出，以判断汽车阀体是否漏气。本发明汽车阀体密封检测装置，结构紧凑、体积小，检测效率和精度高，能有效控制阀体的质量可靠性。

Description

一种汽车阀体密封检测装置

技术领域

本发明涉及一种汽车阀体，特别涉及一种汽车阀体密封检测装置。

背景技术

阀门是汽车系统中的一个重要部件，一种汽车阀门，参阅图1-图3，其包括阀体，在阀体内成型有一阀腔，阀腔为圆柱形结构，在阀腔的侧壁分别设有进液（气）接口和出液（气）接口11，进液接口和出液接口分别位于阀体的两侧，且同轴设置，在阀腔内转动地安装有阀芯21，该阀芯整体为圆柱形，在阀芯的侧壁贯穿有一进（液）通道210，当其与进液接口或出液接口连通时，整个阀体处于连通状态；同时在阀芯的侧壁设有两个第一密封圈23，当阀芯转动至与进液（气）接口或出液（气）接口同轴时，处于阀体关闭状态，此时，进液（气）接口和出液（气）接口11不连通；在阀芯的上端套设有第二密封圈22，用于实现对阀腔的密封，在阀芯的顶部设有操作把手201，用于操作阀芯转动以实现阀体的开启或关闭，阀体的密封性是其一个重要的质量指标，在出厂前，需要对阀体的密封性进行检测，现有技术中，通过人工方式进行逐个检测，检测精度和效率低，且检测误差大，严重影响产品的良品率控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能实现自动化检测、检测精度和效率高的汽车阀体密封检测装置。

本发明提供一种汽车阀体密封检测装置，其包括：

机架3，作为安装和支撑载体，所述机架3上设有一上端敞口的水槽30；

转动装置4，水平转动地安装在所述水槽30的正上方，沿所述转动装置4的转动方向上依次设有用于上料的上料工位A、用于检测的检测工位C及用于下料的下料工位D，所述上料工位A和所述下料工位位于水槽30的上方，所述检测工位位于所述水槽30内；

夹具5，安装在所述转动装置4上，所述夹具为多个且绕所述转动装置4的轴线周向均布，用于装夹待检测的汽车阀体，所述夹具5上设有用于充气的充气接口及用于堵住汽车阀体的出气端的堵头；

检测机构，安装在所述水槽30内、且位于所述检测工位上的夹具的正上方，用于检测在该检测工位上的汽车阀体在充气后是否有气泡排出，以判断汽车阀体是否漏气。

进一步的，所述上料工位与所述检测工位之间设有预排气工位B，所述预排气工位位于所述水槽内，且用于将夹具5和/或所述汽车阀体内的气体排出以提高检测可靠性。

进一步的，所述水槽30的侧壁设有用于使水产生空化消音并使所述夹具或所述汽车阀门内的气体排出的超声波发生器33。

进一步的，所述超声波发生器33朝向所述预排气工位。

进一步的，所述夹具5包括一条形的支架板513，所述支架板513的上表设有两压紧气缸，两所述压紧气缸同轴且相向设置，两所述压紧气缸之间形成夹料区，所述夹料区内设有用于放置阀门的支撑组件，所述支撑组件包括两对称设置的第一支撑座55，两所述第一支撑座55上分别开设有用于容阀体上的进气接口和出气接口卡入的卡槽550，所述卡槽550与所述压紧气缸同轴；所述压紧气缸的输出轴上固定有套筒，所述套管上成型有一端敞口并能容进气接口或出气接口插入并实现密封的插孔，其中一所述套筒的侧壁设有用于充气的充气接口。

进一步的，两所述第一支撑座55之间设有间距，所述间距内转动地安装有第二支撑座531，所述第二支撑座531的转动轴线垂直于所述卡槽的轴线，所述第二支撑座531的顶面开设有用于容阀体上的开关卡入的孔体；所述支架板57的底面设有与所述第二支撑座531连接并用于驱动其转动以实现阀体的打开或关闭的旋转气缸53。

进一步的，所述夹具的端部设有一连接板512，所述连接板512的顶部固定有一套管511，所述套管的轴线平行于所述转动装置4的转动轴线、且其两端分别套设在所述转动装置4上并实现悬挂连接，所述夹具的重心位于所述套管的下端且能在重力作用下使所述夹具上的阀体始终位于夹具上方。

进一步的，所述检测机构6包括固定在水槽内的支撑板61，所述支撑板61的顶部水平折弯并形成安装支架板63，所述安装支架板63的下表面向内凹并形成集气腔630，所述集气腔630位于该检测工位上的阀体的正上方；所述集气腔630的顶部设有一透明的排气管64，所述安装支架板63的顶部设有朝向所述排气管且用于检测所述排气管内的气泡的检测装置。

进一步的，所述集气腔630的侧壁为斜面并形成一个锥形腔，所述排气管位于所述锥形腔的顶部。

进一步的，所述转动装置4包括两同轴设置的圆盘体41，两所述圆盘体之间固定有连接杆42，所述连接杆42至少为四个且周向均布，所述夹具转动地安装在所述连接杆上，所述机架3上设有用于驱动所述转动装置4转动的驱动电机；所述圆盘体的侧壁周向均布检测凸起或检测槽，所述机架3上设有朝向所述检测凸起或检测槽并实现位置检测的传感器32。

进一步的，所述检测装置为光学传感器或超声波检测器。

本发明的优点在于：本发明汽车阀体密封检测装置，设置转动式结构，形成多工位，能同时进行上料、检测和下料，检测效率高；采用卧式结构，占地空间小；设置辅助排气工位，能对夹具或阀体上的气体进行预先排出，提高检测可靠性和检测精度；夹具下端为斜面或弧形面，能降低入水阻尼，避免模具受力产生晃动，同时能避免将空气带入，进而提高检测可靠性；在夹具上设置顶壳，能避免如水时产生水花；夹具采用悬挂式结构，能在重力作用下始终位于下端，结构紧凑，制造成本低和维护成本低，且运行可靠、稳定；设置超声波发生器，能对水槽进行空化效应，提高预排气工位和检测工位的充分排气，并提高排气效率，进而大大提高检测准确性和检测效率；设置旋转气缸，能对阀门开关进行操作，进而实现阀体的多状态检测，检测效果好；在检测机构上设置锥形的集气腔，其能对阀体上排出的气体进行导向，并最终从排气管排出，避免气泡滞留而影响检测精度，检测准确度高；检测装置采用超声波装置，在检测的同时，能触使排气管内的气泡排出，避免气泡滞留而影响检测精度，检测可靠性好；本发明汽车阀体密封检测装置，结构紧凑、体积小，检测效率和精度高，能有效控制阀体的质量可靠性。

附图说明

图1为汽车阀体的结构示意图；

图2为汽车阀体的剖视图；

图3为汽车阀体的爆炸结构示意图；

图4为本发明汽车阀体密封检测装置的结构示意图；

图5为本发明汽车阀体密封检测装置的另一角度结构示意图；

图6为本发明汽车阀体密封检测装置的剖视图；

图7为本发明汽车阀体密封检测装置的另一平面剖视图；

图8为本发明汽车阀体密封检测装置的内部结构示意图；

图9为本发明汽车阀体密封检测装置的检测机构的安装示意图；

图10为本发明汽车阀体密封检测装置的检测机构的另一角度安装示意图；

图11为本发明汽车阀体密封检测装置的夹具的结构示意图；

图12为本发明汽车阀体密封检测装置的检测机构的结构示意图；

图13为本发明汽车阀体密封检测装置的检测机构的内部结构示意图；

图14为本发明汽车阀体密封检测装置的集气腔的结构示意图；

图15为本发明汽车阀体密封检测装置的检测装置的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。

参阅图4-图15，本发明要解决的技术问题是提供一种能实现自动化检测、检测精度和效率高的汽车阀体密封检测装置，其包括机架3、转动装置4、夹具5和检测机构。

机架3作为安装和支撑载体，用于安装其它部件，该支架3整体为一个长方体的箱体结构，在该机架3上设有一个水槽30，该水槽30上端敞口，其整体为长方体形状，用于装水以进行检测，在该水槽的底部设有排水口，在水槽的边沿设置有溢流口。

转动装置4转动地安装在机架3上，且其位于水槽30的正上方，其转动轴线为水平，即平行于水平面，该转动装置4整体为一个圆形的转盘结构，具体的，该转动装置4包括两个同轴设置的圆盘体41，两个圆盘体41的轴线平行于水平面，在两个圆盘体之间固定有连接杆42，该连接杆42至少为四个且周向均布，连接杆42的长度方向平行于圆盘体的轴线，且其位于靠近圆盘体的边沿位置，其一方面用于实现两个圆盘体的连接固定，使其形成一个整体，另一方面连接杆用于安装夹具，夹具转动地安装在连接杆上，具体的，该夹具悬挂在连接杆上，在重力作用下，夹具始终位于与其连接的连接杆的正下方；同时，在机架3上设有驱动电机（图中未示出），该驱动电机可以为步进电机或伺服电机，为了确保转动装置4的转动稳定性，本实施例中，在驱动电机的输出端设置有齿轮箱，优选的为蜗轮蜗杆箱，具体的，驱动电机的输出端设有蜗杆，在圆盘体的轴线固定有蜗轮，该蜗轮啮合于蜗杆，进而实现传动，其一方面确保了转动装置的转动稳定性，同时，其具有自锁功能，能避免转动装置在转动过程中的突然窜动的现象，提高检测精度及可靠性。

为了确保转动装置的转动的定位精度，在圆盘体的外壁周向均布检测凸起或检测槽，同时，在机架3上设有位置传感器32或触发开关，其朝向检测凸起或检测槽，用于实现转动装置的位置检测，本实施例中，检测凸起或检测槽与连接杆的数量相同，且周向均布，能实现定点（角度）停止并进行检测作业。

在机架上，沿转动装置4的转动方向上依次设有用于上料的上料工位A、用于检测的检测工位C及用于下料的下料工位D，其中，上料工位A和下料工位位于水槽30的上方，而检测工位位于水槽30内；本申请中，在下料工位上设有下料机械手，能对完成检测的汽车阀体进行下料，即从夹具中移出，并根据检测结果进行对应的放置；在上料工位中，可以手动上料，或也增设上料机械手，实现汽车阀体的自动上料。

为了避免在夹具上漏装而产生空行程（检测），本申请中，在夹具上设置有一个检测装置，用于检测汽车阀体是否安装或是否准确安装，当未安装或未准确安装时，该夹具在检测工位上不停止，即绕过检测工位，避免空检测，并发出提示信号；该检测装置为一个接触开关，其密封设置在夹具的第一支撑座的卡槽内，在卡槽的底面滑配有触杆及使用触杆有向上的运动趋势的弹性部件，当准确安装后，压下该触杆，触发接触开关，表示其已完成准确安装，否则，该触发开关不触发，表示未安装或未准确安装。

为了提高检测精度，避免外部带入的空气影响检测结果，本实施例中，在上料工位与检测工位之间设有预排气工位B，该预排气工位位于水槽内，用于将夹具5或汽车阀体上的气体排出以提高检测可靠性；同时，为了提高工作效率，上述各工位之间的角度相同，两两之间的夹角为90度，即周向均布，当其中一夹具位于某一工位上时，确保其它工位上也均存在一个夹具，以实现各工位的同步作业，提高效率。

为了提高检测工位或排气工位的夹具上的气体排出效率，本申请中，在水槽30的侧壁设有超声波发生器33，本实施例中，该超声波发生器33为多个且呈矩阵排列设置在水槽的前端侧壁，并朝向预排气工位和检测工位，本实施例中，预先排气工位位于检测工位和超声波发生器33之间，即相对靠近超声波发生器33，该超声波发生器33用于使水产生空化消音，使夹具或汽车阀门上的气体排出，提高预排气效率和检测效率及检测精度。

本申请中，检测工位和预排气工位位于水槽内不同的水平面上，

本实施例中，检测工位位于下端，预排气工位位于检测工位的上端，其能使超声波发生器33同时对两个工位上的夹具进行作用，以触使空气排出。

为了避免在转动过程中，特别是在夹具下水过程中带入空气，本实施例中，在夹具的下端设置有一个底壳，该底壳一方面用于对夹具上的部件进行密封，避免外漏，同时该底壳的底面为斜面或圆弧面，即其横截面为U形或V形，其能降低夹具入水的阻尼力，同时能避免将空气带入水中，进而提高检测可靠性。

夹具5安装在转动装置4上，具体的，安装在转动装置4的连接杆上，因此，夹具也为多个且绕转动装置4的轴线周向均布，其用于装夹待检测的汽车阀体，同时，在夹具5上设有用于充气的充气接口及用于堵住汽车阀体的出气端的堵头，以进行气密检测。

具体的，参阅图9-图11，该夹具5包括一个条形，即长方形的支架板513，在支架板513的上表设有两个压紧气缸，两个压紧气缸同轴设置，且相向设置，即输出端同时向内设置，两个压紧气缸之间形成夹料区，在该夹料区内设有用于放置阀门的支撑组件，该支撑组件包括两个对称设置的第一支撑座55，在两个第一支撑座55上分别开设有卡槽550，两个第一支撑座上的卡槽同轴设置，用于容汽车阀体上的进气接口和出气接口卡入，且第一支撑座的厚度小于进气接口或出气接口的长度，因此能使进气接口和出气接口的端部延伸至卡槽外，同时，在压紧气缸的输出轴上固定有套筒，该套筒整体为圆柱形，在该套管上，具体的，在该套筒的端部开设有一端敞口的插孔，该插孔能容进气接口或出气接口插入，进而实现夹紧，同时，在插孔内壁设置有橡胶层，进而能实现密封连接，同时，在其中一个套筒的侧壁设有充气接口，该充气接口用于对进气接口进行充气，以进行检测，另一套筒相当于堵头，用于实现出气接口的密封。

在支架板的上端设有顶壳，压紧气缸均位于该顶壳内，该顶壳的顶部为圆弧面，避免在如水过程中产生水花。

本实施例中，在两个第一支撑座55之间设有间距，在该间距内转动地安装有第二支撑座531，第二支撑座531的转动轴线垂直于卡槽的轴线，具体的，其垂直于支架板的上表面，该第二支撑座整体为圆形，在第二支撑座531的顶面开设有一孔体，其形状与阀体的开关（操作把手）的轮廓相同，并能容阀体上的开关（操作把手）刚好卡入，同时，在支架板57的底面设有旋转气缸53，该旋转气缸53与第二支撑座531连接，用于驱动第二支撑座实现90度转动，进而实现阀体的打开或关闭，以实现全方位检测，旋转气缸位于支架板下端的底壳内。

本申请中，在夹具的一端端部设有一个连接板512，在该连接板512的顶部固定有一个套管511，该套管平行于支架板的长度方向，即平行于压紧气缸的轴线，且该套管的轴线平行于转动装置4的转动轴线，同时，套管的两端分别套设在转动装置4上，进而实现悬挂连接，具体的，该套管套设在连接杆上，且夹具的重心位于套管的下端，其能在重力作用下使夹具上的阀体始终位于夹具上方，即处于悬挂状态，套筒的长度大于支架板的长度，在连接板的端部，即背向连接板的一端与圆盘体之间设有间距，用于安装L形的检测装置，进而能确保转动装置在旋转过程中夹具不与检测机构触碰。

检测机构6安装在水槽30内，同时，其位于检测工位上的夹具的正上方，用于检测在该检测工位上的汽车阀体在充气后是否有气泡排出，以判断汽车阀体是否漏气。

参阅图12-图15，检测机构6包括固定在水槽内的支撑板61，具体的，其固定在水槽的底部，支撑板61的顶部水平折弯，形成一个安装支架板63，该安装支架板为水平，其长度方向平行于夹具的长度方向，其整体形成一个倒置的L形，安装支架板63的下表面向内凹，进而形成一个集气腔630，该集气腔630位于该检测工位上的阀体的正上方，在集气腔630的顶部设有一个透明的排气管64，本实施例中，该集气腔630的侧壁为斜面，其形成一个上端小下端大的锥形腔，排气管位于锥形腔的顶部，其能对阀体上的气体进行导向，并最终从排气管排出，避免气泡滞留而影响检测精度；在安装支架板63的顶部设有检测装置，该检测装置朝向排气管，用于检测排气管内的气泡，同时在安装支架板的顶部设置有一个壳体613，检测装置位于该壳体内；该检测装置为光学传感器或超声波检测器，其包括一个发射器和接收器，能对排气管内的气泡进行精确检测，当气泡量持续量大于阈值时，表示存在密封性问题，否则，为质量合格；优选的，本申请中采用超声波检测器，其包括两个超声波换能器，一个接受，一个发射，其在检测的同时，能触使气泡排出，避免气泡滞留在排气管内而影响检测结果；为了提高检测精度，在避免排气管外壁影响检测，本实施例中，在两检测装置之间设置有一个长方体的检测块65，在该检测块的上下两端贯穿有容排气管穿过的孔，该检测块与排气管采用相同的透明材料，优选的两者一体成型，两个检测装置分别设置在检测块的两个相对面上，其降低管体内外壁的影响，提高检测精度。

本申请中，能对阀体内的两个密封圈分别进行检测；

当阀体处于打开状态时，出气接口端的堵头完全堵住并对出气接口进行密封，此时，能对第二密封腔22进行检测；

当阀体处于关闭状态时，位于出气接口端的压紧气缸轻微后移，使套筒（堵头）与出气接口外壁之间形成一定间隙，此时，能对第一密封圈23进行检测。

本发明汽车阀体密封检测装置，设置转动式结构，形成多工位，能同时进行上料、检测和下料，检测效率高；采用卧式结构，占地空间小；设置辅助排气工位，能对夹具或阀体上的气体进行预先排出，提高检测可靠性和检测精度；夹具下端为斜面或弧形面，能降低入水阻尼，避免模具受力产生晃动，同时能避免将空气带入，进而提高检测可靠性；在夹具上设置顶壳，能避免如水时产生水花；夹具采用悬挂式结构，能在重力作用下始终位于下端，结构紧凑，制造成本低和维护成本低，且运行可靠、稳定；设置超声波发生器，能对水槽进行空化效应，提高预排气工位和检测工位的充分排气，并提高排气效率，进而大大提高检测准确性和检测效率；设置旋转气缸，能对阀门开关进行操作，进而实现阀体的多状态检测，检测效果好；在检测机构上设置锥形的集气腔，其能对阀体上排出的气体进行导向，并最终从排气管排出，避免气泡滞留而影响检测精度，检测准确度高；检测装置采用超声波装置，在检测的同时，能触使排气管内的气泡排出，避免气泡滞留而影响检测精度，检测可靠性好；本发明汽车阀体密封检测装置，结构紧凑、体积小，检测效率和精度高，能有效控制阀体的质量可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车阀体密封检测装置，其特征在于，包括：

机架3，作为安装和支撑载体，所述机架3上设有一上端敞口的水槽30；

转动装置4，水平转动地安装在所述水槽30的正上方，沿所述转动装置4的转动方向上依次设有用于上料的上料工位A、用于检测的检测工位C及用于下料的下料工位D，所述上料工位A和所述下料工位位于水槽30的上方，所述检测工位位于所述水槽30内；

夹具5，安装在所述转动装置4上，所述夹具为多个且绕所述转动装置4的轴线周向均布，用于装夹待检测的汽车阀体，所述夹具5上设有用于充气的充气接口及用于堵住汽车阀体的出气端的堵头；

检测机构，安装在所述水槽30内、且位于所述检测工位上的夹具的正上方，用于检测在该检测工位上的汽车阀体在充气后是否有气泡排出，以判断汽车阀体是否漏气。

2.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述上料工位与所述检测工位之间设有预排气工位B，所述预排气工位位于所述水槽内，且用于将夹具5和/或所述汽车阀体内的气体排出以提高检测可靠性。

3.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述水槽30的侧壁设有用于使水产生空化消音并使所述夹具或所述汽车阀门内的气体排出的超声波发生器33。

4.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述超声波发生器33朝向所述预排气工位。

5.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述夹具5包括一条形的支架板513，所述支架板513的上表设有两压紧气缸，两所述压紧气缸同轴且相向设置，两所述压紧气缸之间形成夹料区，所述夹料区内设有用于放置阀门的支撑组件，所述支撑组件包括两对称设置的第一支撑座55，两所述第一支撑座55上分别开设有用于容阀体上的进气接口和出气接口卡入的卡槽550，所述卡槽550与所述压紧气缸同轴；所述压紧气缸的输出轴上固定有套筒，所述套管上成型有一端敞口并能容进气接口或出气接口插入并实现密封的插孔，其中一所述套筒的侧壁设有用于充气的充气接口。

6.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：两所述第一支撑座55之间设有间距，所述间距内转动地安装有第二支撑座531，所述第二支撑座531的转动轴线垂直于所述卡槽的轴线，所述第二支撑座531的顶面开设有用于容阀体上的开关卡入的孔体；所述支架板57的底面设有与所述第二支撑座531连接并用于驱动其转动以实现阀体的打开或关闭的旋转气缸53。

7.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述夹具的端部设有一连接板512，所述连接板512的顶部固定有一套管511，所述套管的轴线平行于所述转动装置4的转动轴线、且其两端分别套设在所述转动装置4上并实现悬挂连接，所述夹具的重心位于所述套管的下端且能在重力作用下使所述夹具上的阀体始终位于夹具上方。

8.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述检测机构6包括固定在水槽内的支撑板61，所述支撑板61的顶部水平折弯并形成安装支架板63，所述安装支架板63的下表面向内凹并形成集气腔630，所述集气腔630位于该检测工位上的阀体的正上方；所述集气腔630的顶部设有一透明的排气管64，所述安装支架板63的顶部设有朝向所述排气管且用于检测所述排气管内的气泡的检测装置。

9.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述集气腔630的侧壁为斜面并形成一个锥形腔，所述排气管位于所述锥形腔的顶部。

10.如权利要求1所述的汽车阀体密封检测装置，其特征在于：所述转动装置4包括两同轴设置的圆盘体41，两所述圆盘体之间固定有连接杆42，所述连接杆42至少为四个且周向均布，所述夹具转动地安装在所述连接杆上，所述机架3上设有用于驱动所述转动装置4转动的驱动电机；所述圆盘体的侧壁周向均布检测凸起或检测槽，所述机架3上设有朝向所述检测凸起或检测槽并实现位置检测的传感器32。