CN204988654U - 用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，包括至少一套结构完全相同的检测单元，每套检测单元包括升降机构、取料机构、封堵机构和检测机构；所述封堵机构包括相互平行的上工装和下工装，用于封堵车轮轮辋，所述上工装垂直固接于升降机构上，并随着升降机构同步升降，所述下工装固接于设备架体上；所述取料机构包括取料杆，所述取料杆用于带动车轮轮辋完成自动送料。本实用新型有益效果是：能够实现自动取件、送件过程，检测过程只需操作人员调整一下焊缝位置，直接通过设备给出检测结果，性能指标真实可靠。

Description

用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备

技术领域

本实用新型涉及汽车车轮轮辋检测技术领域，尤其涉及一种用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备。

背景技术

车轮轮辋作为汽车行驶系统的重要组成零件，要求其对焊处焊缝焊接质量要可靠，外形精确，并且要有足够的抗疲劳断裂的能力。其制造质量的好坏直接影响到车轮乃至整车的各项安全性能。而车轮轮辋制作过程中工艺复杂，卷圆焊接之后还要经过一次扩口、三次滚型、一次扩张等11道机加工工序，然后才进入气密检测阶段，期间很容易导致焊口张裂、开缝、出现细小漏点等不合格产品。

然而如何检出此过程中产生的问题产品，其后的气密检测就显得尤为重要。当前，国内汽车轮辋厂家在其气密性试验工序时，使用的是气泡法，过程分为试验前工作、试验操作、保压气压、保压延时、气密性6步操作，其全部要求操作人员目测观察，并且试验之前要准确地按照要求浓度配好检测用液，气密性检测必须不停地检测，确保有作业员观察焊缝有无冒泡。这种检测方法，要求手动操作检漏过程必须细致、全面，更要求操作者要有良好的心态，必须通过耐心观察、重复查漏，才能查找到漏源的准确位置。

尽管如此，这种检测方法精度也缺乏更大的提升空间，最高只能检测出0.1Pa*m³/s的漏率，可靠性能差。而且，残留在工件上的检测液(碱性)如果清理不好，也会对工件表面带来一定锈蚀等影响。

实用新型内容

针对现有车轮轮辋焊缝检测存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，解决了现有技术中存在的精度低、可靠性差、成本高、定量困难、效率不高、工人操作复杂等问题，从而大大提升了轮辋焊缝的检测精度与检测质量,保证了汽车车轮高质量、高效率的装配。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，包括至少一套结构完全相同的检测单元，每套检测单元包括升降机构、取料机构、封堵机构和检测机构；所述封堵机构包括相互平行的上工装和下工装，用于封堵车轮轮辋，所述升降机构垂直固接于上工装的正上方，所述工装随着升降机构同步升降，所述下工装固接于设备架体上；所述取料机构包括取料杆，所述取料杆与升降机构通过背板连接，所述背板一端与升降机构固接，所述背板带动取料杆并随着升降机构同步升降，所述取料杆滑动连接于背板的另一端，且能沿着背板与升降机构运动方向相垂直的方向上滑动。

进一步的，所述取料杆平行设置至少两个，且位于同一水平面上，所述取料杆一端置于背板的一侧，另一端穿过背板置于下工装的两侧；所述取料机构还包括取料气缸，所述取料气缸与取料杆相平行，所述取料气缸的一端固接于背板上，另一端通过连接板与取料杆连接，所述连接板带动取料杆随着取料气缸同步移动。

进一步的，所述取料机构还包括导向杆，所述导向杆与取料气缸相平行，所述导向杆一端固接于背板上，另一端穿过连接板且与连接板活动连接。

进一步的，所述设备架体固接下工装的一侧还设有直线滑轨，所述背板上设有与直线滑轨配合的滑动托，且所述背板能沿着直线滑轨移动。

进一步的，所述升降机构还包括用于固接上工装的上工装安装基块，所述上工装安装基块固接于气液增压缸的活塞杆下部；所述上工装安装基块通过活动接头连接在气液增压缸的活塞杆上。

进一步的，所述取料杆伸出背板的端部设置有取料定位轮。

进一步的，所述取料定位轮的外表面与车轮轮辋外表面形状仿形。

进一步的，所述取料杆与取料定位轮之间还设有滚动轴承。

进一步的，所述取料定位轮为材质较软的尼龙材料。

进一步的，所述升降机构包括动力元件，所述动力元件为气缸、液压缸或气液增压缸。

本实用新型具有的有益效果是：

1、能够实现自动取件、送件过程，检测过程只需操作人员调整一下焊缝位置，其余完全没有人为参与，直接通过设备给出检测结果，性能指标真实可靠。

2、通过各机构之间的动作组合，实现了整个检测的自动过程。同时，设备与工装治具之间连接均设计成快速更换形式，实现了该设备的通用性。

3、对于外形存在缺陷，尺寸偏差较大，不在公差允许范围之内的车轮轮辋，同时能够检测为不合格品，提高了检测的可靠性。

4、材质较软的取料定位轮直接与车轮轮辋接触，且在取料定位轮与取料杆之间增加了滚动轴承，避免了磨损的产生，大大延长了取料结构的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备前面等轴测视图；

图2是本实用新型用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备后面等轴测视图；

图3是本实用新型用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备的结构示意图；

图4是图2中所示A的局部放大剖视图；

图5是图2中所示B的局部放大剖视图。

图中：

1、动力元件，2、直线导轨，3、背板，4、输送线体，5、活动接头，6、上工装安装基块，7、上工装，8、下工装，9、导向杆，10、取料气缸，11、设备架体，12、取料杆，13、取料定位轮，14、氢气检漏仪，15、连接板，16、下工装支撑座，17车轮轮辋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所提供的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，参照图1所示，在送料之前，车轮轮辋17通过输送线体4送料，车轮轮辋17沿着稍缓的斜面自行滚动，在相应工位设置阻挡后停止。

考虑到不同车轮轮辋17尺寸大小的多样性，根据气液增压缸1最大行程200mm，生产现场输送线体4的高度820mm，以及最大轮辋和最小轮辋的尺寸，计算出设备下工装8底面距地面的合适距离为1240mm，该尺寸的确定，实现了该设备对于不同尺寸大小轮辋的通用性。

参照图1、2所示，包括至少一套结构完全相同的检测单元，每套检测单元包括升降机构、取料机构、封堵机构和检测机构。

升降机构包括动力元件，其中，动力元件可为气缸、液压缸或气液增压缸1，考虑到气液增压缸1与液压缸、气缸相比，气液增压缸1具有成本低廉、能源清洁且输出力较大的优点，故动力元件优选为气液增压缸1。

封堵机构包括相互平行的上工装7和下工装8，上工装7和下工装8结构为车轮轮辋17仿形工装，下工装8固接于下工装支撑座16上，下工装支撑座16固接于设备架体11上，上工装7设置在下工装8之上，上工装7与气液增压缸1连接且能随着气液增压缸1同步直线升降，气液增压缸1设置于上工装7的正上方，且气液增压缸1固定于设备架体11上。

参照图3、4所示，同时，为了便于上工装7的拆卸与安装，升降机构还包括用于固接上工装7的上工装安装基块6，上工装安装基块6固接于气液增压缸1的活塞杆下部，且上工装安装基块6通过活动接头5连接在气液增压缸1的活塞杆上。

参照图4、5所示，为了实现自动送料，上工装安装基块6的一侧垂直固接有背板3，背板3一端与上工装安装基块6固定，另一端连接有取料机构；取料机构包括取料气缸10和取料杆12，取料杆12平行设置至少两个，且位于同一水平面上，取料杆12一端置于背板3的一侧，另一端穿过背板3置于下工装8的两侧，取料杆12穿过背板3的端部可放置不同尺寸大小的车轮轮辋17；取料气缸10与取料杆12相平行，取料气缸10的一端固接于背板3上，另一端通过连接板15与取料杆12连接，连接板15可以带动取料杆12随着取料气缸10同步移动。

为了保证取料杆12移动的稳定性，取料机构还包括导向杆9，导向杆9与取料气缸10相平行，导向杆9一端固接于背板3上，另一端穿过连接板15且与连接板15活动连接，以保证取料气缸10通过连接板15带动取料杆12在导向杆9上移动。

为了保证车轮轮辋17在取料杆12上的稳定，避免车轮轮辋17在取料杆12上发生滑动，在取料杆12伸出背板3的端部设置有取料定位轮13，取料定位轮13外表面与车轮轮辋17外表面形状仿形，优选的，取料定位轮13为材质较软的尼龙材料，以防止取料定位轮13直接与车轮轮辋17接触，对车轮轮辋17造成损伤。

进一步的，在取料杆12将车轮轮辋17升起之后，需操作人员手动将车轮轮辋17旋转至相应的区域之后才可继续动作，考虑到此处的旋转运动会产生磨擦，造成取料定位轮13的磨损，然而取料定位轮13的材质决定了该磨损是其无法承受的，可能会快就会使其失效报废；优选的，在取料定位轮13与取料杆12之间增加了滚动轴承，避免了磨损的产生，大大延长了取料结构的使用寿命。

检测机构包括氢气检漏仪14和气体管道，氢气检漏仪14安装于设备架体11上；工作时，氢气由气体管道进入上工装7，如果车轮轮辋17焊缝有漏点，氢气会透过漏点进入下工装8，与下工装8连接的氢气检漏仪14会接收到漏点泄露的氢气，给出具体泄露数值，实现检测。

工作原理：将车轮轮辋17置于输送线体4上，车轮轮辋17会沿着稍缓的斜面自行滚动置相应工位；

开启自动检测设备，气液增压缸1活塞杆伸出通过背板3带动取料机构下落至最底，取料气缸10缩回，带动取料杆12伸出，取料杆12穿过车轮轮辋17内孔；

气液增压缸1缩回，通过背板3将取料杆12上的车轮轮辋17提升，使车轮轮辋17脱离输送线体4，这时设备会停止在这一状态；

操作人员需将车轮轮辋17的焊缝旋转至相应区域，即车轮轮辋17的焊缝与上工装7和下工装8对正，按下按钮开关之后，设备继续自动运行；

取料气缸10伸出，带动取料杆12及车轮轮辋17缩回至设备内部，此时车轮轮辋17卡接在下工装8上；气液增压缸1伸出，上工装7在气液增压缸1的作用下向下压紧，依靠上工装7将车轮轮辋17的焊缝上部密封形成一个上腔体，下工装8将车轮轮辋17的焊缝下部密封形成一个下腔体，实现车轮轮辋17的封堵；

此时氢气检漏仪14启动，氢气由气体管道进入上腔体，如果焊缝有漏点，会给出具体泄漏数值，超出设定则报警提示；检测完成之后，气液增压缸1缩回，取料定位轮13与车轮轮辋17接触后会继续提升，车轮轮辋17与下工装8脱离，然后取料气缸10缩回，带动取料杆12伸出，气液增压缸1伸出，带动取料杆12上的车轮轮辋17下落至最低，车轮轮辋17回落至输送线体4上，取料气缸10伸出，取料杆12缩回至设备内部，取料定位轮13与车轮轮辋17脱离，过程完毕。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：包括至少一套结构完全相同的检测单元，每套检测单元包括升降机构、取料机构、封堵机构和检测机构；

所述封堵机构包括相互平行的上工装(7)和下工装(8)，用于封堵车轮轮辋(17)，所述升降机构垂直固接于上工装(7)的正上方，所述工装(7)随着升降机构同步升降，所述下工装(8)固接于设备架体(11)上；

所述取料机构包括取料杆(12)，所述取料杆(12)与升降机构通过背板(3)连接，所述背板(3)一端与升降机构固接，所述背板(3)带动取料杆(12)并随着升降机构同步升降，所述取料杆(12)滑动连接于背板(3)的另一端，且能沿着背板(3)与升降机构运动方向相垂直的方向上滑动。

2.根据权利要求1所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料杆(12)平行设置至少两个，且位于同一水平面上，所述取料杆(12)一端置于背板的一侧，另一端穿过背板(3)置于下工装(8)的两侧；

所述取料机构还包括取料气缸(10)，所述取料气缸(10)与取料杆(12)相平行，所述取料气缸(10)的一端固接于背板(3)上，另一端通过连接板(15)与取料杆(12)连接，所述连接板(15)带动取料杆(12)随着取料气缸(10)同步移动。

3.根据权利要求1所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料机构还包括导向杆(9)，所述导向杆(9)与取料气缸(10)相平行，所述导向杆(9)一端固接于背板(3)上，另一端穿过连接板(15)且与连接板(15)活动连接。

4.根据权利要求1所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述设备架体(11)固接下工装(8)的一侧还设有直线滑轨(2)，所述背板(3)上设有与直线滑轨(2)配合的滑动托，且所述背板(3)能沿着直线滑轨(2)移动。

5.根据权利要求1所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述升降机构还包括用于固接上工装(7)的上工装安装基块(6)，所述上工装安装基块(6)固接于气液增压缸(1)的活塞杆下部；

所述上工装安装基块(6)通过活动接头(5)连接在气液增压缸(1)的活塞杆上。

6.根据权利要求2所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料杆(12)伸出背板(3)的端部设置有取料定位轮(13)。

7.根据权利要求6所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料定位轮(13)的外表面与车轮轮辋(17)外表面形状仿形。

8.根据权利要求6所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料杆(12)与取料定位轮(13)之间还设有滚动轴承。

9.根据权利要求6所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述取料定位轮(13)为材质较软的尼龙材料。

10.根据权利要求1所述的用于轮辋焊缝气密性能检测的自动检测设备，其特征在于：所述升降机构包括动力元件，所述动力元件为气缸、液压缸或气液增压缸(1)。