WO2023000609A1 - 氦检装置及氦检设备 - Google Patents

Abstract

一种氦检装置及氦检设备，氦检装置至包括注氦机构（100a）、更换机构（200a）及夹指机构（300a），密封嘴（20a）能够插接于注氦机构（100a）的注氦管（110a）的一端，夹指机构（300a）包括能够夹紧或释放密封嘴（20a）的夹持组件（310a），因此，氦检装置可以实现密封嘴（20a）的自动更换，从而显著提升密封嘴（20a）的更换效率。氦检设备，包括氦检装置。

Description

氦检装置及氦检设备

相关申请

本申请要求2021年07月21日申请的，申请号为202110824783.5、名称为“氦检装置”的中国专利申请的优先权，以及申请号为202121670147.3、名称为“注氦装置及氦检设备”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。

技术领域

本申请涉及气密性检测技术领域，特别涉及一种氦检装置及氦检设备。

背景技术

在各种产品，如方壳电池的生产加工过程中，常需要进行气密性检测，而氦检是一种常见的气密性检测的手段。氦检时需要向真空腔内的待检测产品进行充入氦气、回收氦气等操作。注氦管的末端一般插接有密封嘴，从而使得注氦管能够与待检测产品的注氦口之间密封较好，以保证注氦过程的密封性。

密封嘴一般由硅胶、橡胶等柔性材料成型，在多次使用后会因材料疲劳失效而需要进行更换。目前，通常采用人工的方式进行密封嘴的更换。但是，人工更换的方式效率较低，会影响正常的生产进度。

此外，现有的氦检设备为了适应上述多步操作，需设置复杂的管路实现连接及控制通断。复杂的管路导致结构复杂，且冗余的管路中容易吸附大量的氦气，从而影响氦检精度。

申请内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升密封嘴的更换效率的氦检装置以及能够提升氦检精度的氦检设备。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种氦检装置，包括：

注氦机构，包括设于注氦工位的注氦管，密封嘴能够插接于所述注氦管的一端；

更换机构，包括设于供料工位的出料组件及设于回收工位的回收组件，所述出料组件用于输出密封嘴，所述回收组件用于拾取密封嘴；及

夹指机构，包括夹持组件，所述夹持组件能够夹紧或释放密封嘴，所述夹持组件能够移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，以更换插接于所述注氦管的密封嘴。

在其中一个实施例中，所述夹指机构具有相间隔的第一工位及第二工位，且所述第一工位及所述第二工位上均设有所述夹持组件，位于所述第二工位的所述夹持组件用于获取所述出料组件输出的密封嘴，并将密封嘴转移至所述注氦管，位于所述第一工位的夹持组件用于获取插接于所述注氦管的密封嘴，并将密封嘴转移至所述回收组件。

在其中一个实施例中，所述夹持组件能够带动所夹紧的密封嘴沿所述注氦管轴向移动，以将密封嘴插接于所述注氦管或将密封嘴从所述注氦管的一端拔出。

在其中一个实施例中，所述夹持组件包括支柱及夹爪，所述支柱能够承托密封嘴，所述夹爪围绕所述支柱的周向设置，并可张开或合拢。

在其中一个实施例中，所述夹指机构还包括升降组件，所述升降组件能够带动所述夹持组件沿所述支柱的轴向升降，以使密封嘴伸入或退出所述夹爪。

在其中一个实施例中，所述出料组件包括：

用于存储密封嘴的出料管，所述出料管的一端开设有出料口，多个密封嘴层叠于所述出料管，并能够在重力的作用下滑向所述出料口；

开关件，具有阻止密封嘴由所述出料口滑出的阻挡状态及允许密封嘴由所述出料口滑出的打开状态，所述开关件能够在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述开关件包括顶块及出料气缸，所述顶块设于所述出料气缸的驱动端并可滑动地穿设于所述出料管的侧壁，所述出料气缸可驱使所述顶块伸入或退出所述出料管，以使开关件在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述出料管远离所述出料口的一端的侧壁开设有进料口，所述进料口的内壁设有插销，且在密封嘴按预设朝向穿过所述进料口时，密封嘴上的凹槽对所述插销形成避位。

在其中一个实施例中，所述回收组件包括吸取件，所述吸取件能够吸取并释放密封嘴。

在其中一个实施例中，还包括驱动机构及下部腔体机构，所述夹指机构在所述驱动机构的驱使下可移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，所述下部腔体机构与所述夹指机构联动，并能够在驱动机构的驱使下移动至所述注氦工位。

在其中一个实施例中，所述注氦机构，还包括隔断阀，所述注氦管的一端设有注入口，所述隔断阀固定于所述注氦管远离所述注入口的一端并与所述注氦管连通；及

所述氦检装置还包括四位二通阀，具有进气口及四个出气口，所述进气口能够交替与所述四个出气口导通；

其中，所述进气口通过所述隔断阀与所述注氦管连接，所述四个出气口分别用于与充氦装置、回氦装置、抽真空装置及破真空装置连接。

在其中一个实施例中，所述注氦机构包括固定座，所述注氦管安装于所述固定座，且所述注氦管相对于所述固定座能够沿所述注入口的纵轴方向伸缩。

在其中一个实施例中，所述注氦机构包括还安装板及弹性件，所述安装板沿所述注入口的纵轴方向可滑动地安装于所述固定座，所述注氦管固定设置于所述安装板，所述弹性件沿所述注入口的纵轴方向对所述安装板提供远离所述固定座的弹性力。

在其中一个实施例中，所述弹性件为压缩弹簧，且所述压缩弹簧的预紧量可调。

在其中一个实施例中，所述注氦管为金属管状结构。

在其中一个实施例中，所述注氦机构还包括压力表及三通块，所述注氦管、所述隔断阀及所述压力表分别与所述三通块的三个端口连通。

在其中一个实施例中，所述四位二通阀为电磁阀。

在其中一个实施例中，所述注氦机构为多个，相邻两个所述注氦机构通过所述隔断阀连通，所述进气口与其中一个所述注氦机构的所述隔断阀连接。

在其中一个实施例中，还包括接气块，所述接气块具有带有第一气接头、第二气接头及第三气接头，所述第三气接头与其中一个所述注氦机构的所述隔断阀连接，所述第一气接头及所述第二气接头分别与所述进气口及相邻的所述注氦机构的所述隔断阀连接。

相应地，本申请采用的一个技术方案是：提供一种氦检设备，包括如上述优选实施例中任一项所述的氦检装置。

本申请的有益效果是：

上述氦检装置，在需要更换密封嘴时，夹指机构可先使夹持组件进入注氦工位，夹持组件通过与注氦管进行密封嘴交换，可将插接于注氦管的旧的密封嘴取下，也可将新的密封嘴重新安装于注氦管；在回收工位，夹持组件可释放旧的密封嘴并将其移交至回收组件；而在出料工位，夹持组件则可获取并夹紧由出料组件输出的新的密封嘴。可见，旧的密封嘴的拆除以及新的密封嘴的安装均不依赖于人工。因此，上述氦检装置可实现密封嘴的自动更换，从而显著提升密封嘴的更换效率。

上述氦检设备，采用四位二通阀连接注氦机构与充氦装置、回氦装置、抽真空装置及破真空装置，并通过对四位二通阀的状态切换，实现充氦、回氦、抽真空及破真空操作，故能够显著减少管路。而且，隔断阀与注氦管直接连通，能进一步减少管路。管路结构的减少能够使得注氦机构结构精简，便于维护。更重要的是，较少的管路结构还能够显著减少对氦气的吸附，从而能够提升氦检的精度。

附图说明

图1为本申请较佳实施例中氦检装置的左视图；

图2为图1所示氦检装置中出料组件的主视图；

图3为图1所示氦检装置中夹指机构及下部腔体机构的主视图；

图4为图3所示夹指机构及下部腔体机构的俯视图；

图5为图3所示夹指机构及下部腔体机构的左视图；

图6为本申请一个实施例中密封嘴的结构示意图；

图7为图1所示氦检装置中注氦机构的左视图；

图8为图7所示注氦机构的后视图；

图9为本申请另一个实施例中注氦机构的后视图。

具体实施方式

本申请提供一种密封箱及静置装置，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，本申请较佳实施例中的氦检装置10a包括注氦机构100a、更换机构200a及夹指机构300a。

注氦机构100a包括设于注氦工位的注氦管110a。注氦管110a一般为金属管状结构，用于将氦气注入待检测工件，如方壳电池内。具体在本实施例中，氦检装置10a还包括下部腔体机构500a。下部腔体机构500a包括真空箱510a及顶升气缸520a，方壳电池放置于真空箱510a内。进行注氦时，下部腔体机构500a置于注氦工位并位于注氦管110a的下方。接着，顶升气缸520a带动真空箱510a及其内的方壳电池上升，直至注氦管110a与方壳电池上的注氦口对接。

为了使注氦管110a与注氦口之间保持良好的密封，注氦管110a的一端可插接如图6所示的密封嘴20a。密封嘴20a呈两端开口的筒状结构，其一般由硅胶、橡胶等柔性材料成型。

更换机构200a包括出料组件210a及回收组件220a。其中，出料组件210a设于供料工位，并用于输出密封嘴20a；回收组件220a设于回收工位的回收组件220a，并用于拾取密封嘴20a。需要指出的是，出料组件210a输出的密封嘴20a为新的密封嘴，而回收组件220a所拾取的密封嘴20a为旧的密封嘴。

请一并参阅图2，在本实施例中，出料组件210a包括出料管211a及开关件212a。其中：

出料管211a一般为长条形的条形管状结构，可由金属、塑料等材料成型。出料管211a用于存储密封嘴20a，出料管211a的一端开设有出料口（图未标），出料口即为出料组件210a的输出端。多个密封嘴20a层叠于出料管211a，并能够在重力的作用下滑向出料口。具体的，出料管211a一般采用圆柱形管，其内壁光滑且多个密封嘴20a沿出料管211a的延伸方向叠放。出料组件210a在实际使用过程中，出料管211a沿竖直方向延伸，故其内存储的密封嘴20a便可在重力的作用下滑向出料口，从而实现输出。

开关件212a用于控制密封嘴20a是否从出料管211a内输出。具体的，开关件212a具有阻挡状态及打开状态，并能够在阻挡状态与打开状态之间切换。阻挡状态下，开关件212a能阻止密封嘴20a由出料口滑出，而打开状态下，开关件212a则允许密封嘴20a由出料口滑出的打开状态。因此，在需要输出密封嘴20a时，开关件212a切换至打开状态即可。此时，密封嘴20a可在重力作用下滑向出料口，而无需辅助以其他驱动元件，从而有助于简化出料组件210a的结构以及其实现密封嘴20a出料的过程。

需要指出的是，在其他实施例中，出料组件210a也可采用活塞推动式、螺旋进给式等其他方式实现密封嘴20a的输出。

进一步的，在本实施例中，开关件212a包括顶块2121a及出料气缸2122a。顶块2121a设于出料气缸2122a的驱动端并可滑动地穿设于出料管211a的侧壁，出料气缸2122a可驱使顶块2121a伸入或退出出料管211a，以使开关件212a在阻挡状态与打开状态之间切换。

具体的，出料管211a的侧壁可以开设通孔，用于安装顶块2121a，出料气缸2122a可通过气缸安装板（图未标）相对于出料管211a固定设置。出料气缸2122a伸出，可带动顶块2121a顶住出料管211a内的密封嘴20a，以防止其从出料口滑落，开关件212a此时处于阻挡状态；出料气缸2122a回退，可带动顶块2121a回退，此时密封嘴20a可从出料口滑落，开关件212a处于打开状态。

由于密封嘴20a是逐个输出的，故还可在出料口的附近设置传感器（图未示），传感器能够检测到出料管211a内密封嘴20a的动作。当开关件212a切换到打开状态且一个密封嘴20a从出料口掉落时，传感器将检测出料管211a内密封嘴20a的动作。此时，出料气缸2122a可再次伸出，开关件212a切换至阻挡状态。

需要指出的是，在其他实施例中，开关件212a还可以是挡板、电磁阀等其他结构。

请再次参阅图6，由于密封嘴20a两端的结构存在差异，故密封嘴20a需要区分正反。为了方便后续对密封嘴20a的自动替换，在将密封嘴20a存入出料管211a时，需要使所有的密封嘴20a均按照预设朝向的叠放。

具体在本实施例中，出料管211a远离出料口的一端的侧壁开设有进料口2111a，进料口2111a的内壁设有插销2112a，且在密封嘴20a按预设朝向穿过进料口2111a时，密封嘴20a上的凹槽21a对插销2112a形成避位。

具体的，密封嘴20a上具有凹槽21a，且该凹槽21a偏离密封嘴20a的中部。当密封嘴20a按预设朝向穿过进料口2111a时，凹槽21a刚好与插销2112a形成避位，故密封嘴20a能够顺利进入出料管211a。而当密封嘴20a的朝向颠倒时，插销2112a将会阻挡密封嘴20a，以使其不能够顺利放入出料管211a。如此，所有放入出料管211a的密封嘴20a只能按预设朝向通过进料口2111a，从而实现防呆。

具体在本实施例中，回收组件220a包括吸取件，吸取件能够吸取并释放密封嘴20a。吸取件可以是真空吸头，通过对吸取件进行抽真空、破真空操作，可使得回收组件220a吸取及释放密封嘴20a，操作方便。显然，回收组件220a还可通过夹取等方式拾取密封嘴20a。

夹指机构300a包括夹持组件310a，夹持组件310a能够夹紧或释放密封嘴20a。夹持组件310a可以是多种方式，如夹爪式、抱箍式、卡扣式等。请一并参阅图3，具体在本实施例中，夹持组件310a包括支柱311a及夹爪312a，支柱311a能够承托密封嘴20a，夹爪312a围绕支柱311a的周向设置，并可张开或合拢。

夹爪312a可以由夹爪气缸控制，通过控制进气或排气实现夹爪312a的张开或合拢。支柱311a一般与注氦管110a的延伸方向一致。为了更好地对密封嘴20a进行定位，支撑柱311a的顶端设置有凸柱（图未标），该凸柱能够插入密封嘴20a，从而对密封嘴20a实现限位。夹爪312a合拢便可夹紧密封嘴20a；而夹爪312a张开，又可释放密封嘴20a。支柱311a配合夹爪312a，能够改善对密封嘴20a的夹持效果，并能摆正密封嘴20a在夹持组件310a上的位置。

此外，为了配合密封嘴20a侧壁上的凹槽21a，夹爪312a的内壁还设置有突出部（图未标）。突出部可与凹槽21a配合，从而可确保密封嘴20a在被夹持组件310a夹紧时稳固可靠。

进一步的，夹持组件310a可移动至注氦工位、出料工位及回收工位，以更换插接于注氦管110a的密封嘴20a。

具体的，夹持组件310a能够分别与注氦管110a、出料组件210a及回收组件220a交换密封嘴20a。在注氦工位，夹持组件310a在夹紧密封嘴20a后，通过带动密封嘴20a远离注氦管110a，能将注氦管110a上旧的密封嘴20a拔出；夹持组件310a也可带动密封嘴20a朝向注氦管110a移动，直至其上所夹持的新的密封嘴20a与注氦管110a相插接，夹持组件310a再释放密封嘴20a并远离注氦管110a，便可将新的密封嘴20a安装于注氦管110a。在出料工位，夹持组件310a能移动至与出料组件210a完成对接，并夹紧出料组件210a输出的新的密封嘴20a。而在回收工位，夹持组件310a能带动所夹持的旧的密封嘴20a朝向回收组件220a，接着释放密封嘴20a以使其被回收组件220a拾取。

在本实施例中，夹持组件310a能够带动所夹紧的密封嘴20a沿注氦管110a轴向移动，以将密封嘴20a插接于注氦管110a或将密封嘴20a从注氦管110a的一端拔出。

如此，密封嘴20a在安装及拆卸的过程中可保持直上直下的运动路线，从而避免密封嘴20a在安装及拆卸的过程中因受到过大的挤压而破损。

具体在本实施例中，夹指机构300a还包括升降组件320a，升降组件320a能够带动夹持组件310a沿支柱311a的轴向升降，以使密封嘴20a伸入或退出夹爪312a。

在将密封嘴20a分别从注氦管110a、出料组件210a及回收组件220a转移至夹持组件310a时，升降组件320a驱使夹持组件310a上升，直至密封嘴20a伸入夹爪312a并承载于支柱311a。接着，夹爪312a合拢、升降组件320a带动夹持组件310a下降即可。而在将密封嘴20a由夹持组件310a转移至注氦管110a时，升降组件320a先驱使夹持组件310a上升，直至注氦管110a插入密封嘴20a。接着，夹爪312a张开、升降组件320a带动夹持组件310a下降并使密封嘴20a从夹爪312a的范围内退出即可。

需要指出的是，在其他实施例中，也可采用多自由度的机械手等结构代替升降组件320a。

夹指机构300a内可设置相应的驱动结构，从而驱使夹持组件310a在注氦工位、出料工位及回收工位之间流转。另外，也可额外设置驱动结构，并整体带动夹指机构300a在注氦工位、出料工位及回收工位之间流转。

请再次参阅图1，在本实施例中，氦检装置10a还包括驱动机构400a，夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下可移动至注氦工位、出料工位及回收工位。驱动机构400a可以由电机、气缸、电缸等动力元件与其配套的传动元件构成。

具体的，驱动机构400a包括伺服电机（图未标）、电缸（图未标）及移动板410a，伺服电机、电缸共同驱动移动板410a沿预设方向移动。夹指机构300a则设于移动板410a，并可随移动板410a移动。如此，夹指机构300a本身的结构可以得到简化。

具体在本实施例中，夹指机构300a还设置有废料盒330a。当驱动机构400a带动夹指机构300a来到供料工位时，废料盒330a与回收组件220a对齐。回收组件220a释放所拾取的密封嘴20a，便可使旧的密封嘴20a落入废料盒330a内。

需要指出的是，在其他实施例中，可不设置废料盒330a，回收组件220a可以是连接料盒的真空吸附管道，而被吸取的旧的密封嘴20a则直接被吸入料盒内。

进一步的，在本实施例中，下部腔体机构500a与夹指机构300a联动，并能够在驱动机构400a的驱使下移动至注氦工位。

具体的，下部腔体机构500a固定设置于移动板410a。当夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下进入注氦工位时，下部腔体机构500a便自动退出注氦工位。也就是说，在驱动机构400a的驱使下，下部腔体机构500a与夹指机构300a只能交替而不能同时进入注氦工位，从而避免两者相互干扰。

请一并参阅图5，具体在本实施例中，下部腔体机构500a还包括支撑板530a及导杆540a。导杆540a的一端固定设置于驱动机构400a的安装板，支撑板530a通过直线轴承设于导杆540a，以使支撑板530a沿导杆540a的延伸方向滑动。真空箱510a固定设置于支撑板530a。顶升气缸520a与支撑板530a传动连接，可驱使支撑板530a沿导杆540a滑动，从带动真空箱510a升降。

进一步的，在本实施例中，下部腔体机构500a还包括止动螺杆550a。在真空箱510a上升到位后，止动螺杆550a能够将真空箱510a固定，从而能够保持注氦过程的稳定。

请一并参阅图4，在本实施例中，夹指机构300a具有相间隔的第一工位301a及第二工位302a，且第一工位301a及第二工位302a上均设有夹持组件310a，位于第二工位302a的夹持组件310a用于获取出料组件210a输出的密封嘴20a，并将密封嘴20a转移至注氦管110a，位于第一工位301a的夹持组件310a用于获取插接于注氦管110a的密封嘴20a，并将密封嘴20a转移至回收组件220a。

也就是说，旧的密封嘴20a的拆卸及新的密封嘴20a的安装是由不同的夹持组件310a执行的。如此，能够避免交叉污染。

下面结合附图1至图6，对上述氦检装置10a进行密封嘴20a更换的流程大致描述如下：

在注氦机构100a执行注氦工序之前，夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下进入注氦工位，并使位于第一工位301a的夹持组件310a与注氦管110a的末端对齐；接着，升降组件320a将夹持组件310a顶起，第一工位301a的夹持组件310a的支柱311a承托密封嘴20a，夹爪312a合拢并将密封嘴20a夹紧；最后，升降组件320a缩回，带动夹持组件310a向下移动，便可将旧的密封嘴20a拔出。

旧的密封嘴20a拔出后，夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下来到回收工位，并使位于第一工位301a的夹持组件310a与回收组件220a对齐；升降组件320a再次将夹持组件310a顶起，直至将旧的密封嘴20a送至回收组件220a；接着，夹爪312a张开，升降组件320a缩回以带动夹持组件310a向下移动，便可将旧的密封嘴20a转移至回收组件220a以实现回收。

旧的密封嘴20a被回收后，夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下来到供料工位，并使位于第二工位302a的夹持组件310a与出料组件210a的输出端对齐；新的密封嘴20a从出料管211a内掉落到第二工位302a的支柱311a上，夹爪312a合拢以将其夹紧，实现新的密封嘴20a的上料；

新的密封嘴20a完成上料后，夹指机构300a在驱动机构400a的驱使下进入注氦工位，并使位于第二工位302a的夹持组件310a与注氦管110a的末端对齐；升降组件320a将夹持组件310a顶起，直至将所夹持的新的密封嘴20a插接于注氦管110a内；接着，夹爪312a张开且升降组件320a缩回，带动夹持组件310a向下移动，便可将新的密封嘴20a安装于注氦管110a的末端。

显然，在拔出旧的密封嘴20a之前，可先使夹指机构300a来到供料工位，并将新的密封嘴20a转移至位于第二工位302a的夹持组件310a上。待位于第一工位301a的夹持组件310a将注氦管110a上旧的密封嘴20a拔出后，驱动机构400a直接带动位于第二工位302a的夹持组件310a与注氦管110a的末端对齐。接着，升降组件320a及夹持组件310a动作，将新的密封嘴20a安装于注氦管110a的末端。如此，可减少驱动机构400a在密封嘴20a替换过程中的行程，有助于进一步提升效率。

需要指出的是，在其他实施例中，也可采用第一工位301a上的夹持组件310a进行新的密封嘴20a的替换，而采用第二工位302a上的夹持组件310a进行旧的密封嘴20a的回收。此时，当第一工位301a上的上夹持组件310a在承接新的密封嘴20a的同时，第二工位302a上的夹持组件310a能够将旧的密封嘴20a移交至回收组件220a，从而能够进一步提升密封嘴更换的效率。或者，夹指机构300a上也可仅设置一个夹持组件310a，并由同一个夹持组件310a执行旧的密封嘴20a的拔出及新的密封嘴20a的安装。

上述氦检装置10a，在需要更换密封嘴20a时，夹指机构300a可先使夹持组件310a进入注氦工位，夹持组件310a通过与注氦管110a进行密封嘴20a交换，可将插接于注氦管110a的旧的密封嘴20a取下，也可将新的密封嘴20a重新安装于注氦管110a；在回收工位，夹持组件310a可释放旧的密封嘴20a并将其移交至回收组件220a；而在出料工位，夹持组件310a则可获取并夹紧由出料组件210a输出的新的密封嘴20a。可见，旧的密封嘴20a的拆除以及新的密封嘴20a的安装均不依赖于人工。因此，上述氦检装置10a可实现密封嘴20a的自动更换，从而显著提升密封嘴20a的更换效率。

请参阅图7，本申请提供了一种氦检装置（图未示），氦检装置包括注氦机构100a。上述氦检装置还包括充氦装置（图未示）、回氦装置（图未示）、抽真空装置（图未示）及破真空装置（图未示）。

抽真空装置对用于装载待检测工件的真空箱体抽真空，以形成真空环境；充氦装置提供氦气，并通过注氦机构100a将氦气注入位于真空箱体的待检测工件，如方壳电池内；保压预设时间后，回氦装置将工件内的氦气回收，并通过计算真空箱体内氦气的浓度对工件的气密性进行检测；检测完成后，破真空装置使真空箱体内的气压恢复。具体在本实施例中，破真空装置为消音器。

请一并参阅图8，本申请较佳实施例中的氦检装置包括注氦机构100a及四位二通阀200。其中：

注氦机构100a包括注氦管110a及与隔断阀120。注氦管110a一般为两端开口的条形管状结构。注氦管110a的一端设有注入口（图未标），注入口能够与待检测工件的注氦口对接。隔断阀120固定于注氦管110a远离注入口的一端并与注氦管110a连通。在对待检测工件进行氦检时，注氦机构提供的氦气经隔离阀120进入注氦管110a，并由注氦管110a的注入口向待测工件注入。接着，隔断阀120关闭，便可使注入氦气的待检测工件实现保压。

为了提升注入口与注氦口之间的密封性能，注入口上还安装有注氦密封嘴20a，注氦密封嘴20a可以是橡胶、硅胶等柔性材料成型的构件。当注入口与注氦口对接时，通过挤压可使注氦密封嘴20a弹性形变，以填充注入口与注氦口之间的间隙，从而起到较好的密封作用。

具体在本实施例中，注氦管110a为金属管状结构。注氦管110a可由不锈钢等金属材料成型。一方面，金属管状结构具有较强的机械强度，能够避免注氦管110a在注氦过程中变形。另一方面，金属管状结构还能够有效地减轻注氦管110a内的吸氦及藏氦现象，从而有利于提升氦检的精度。

具体在本实施例中，注氦机构100a还包括压力表160及三通块170，注氦管110a、隔断阀120及压力表160分别与三通块170的三个端口连通。

三通块170为具有三个端口且内部中空的块状结构，一般由金属成型。压力表160能够检测待检测工件内的气压，从而方便对充入待检测工件内的氦气量进行控制。而且，注氦管110a、隔断阀120及压力表160通过三通块170实现直连，相互之间无需额外设置管道进行连通，故还能进一步减少对氦气的吸附。

四位二通阀200具有进气口210及四个出气口220，进气口210能够交替与四个出气口220导通。具体的，四位二通阀200具有四个开关状态，在特定的开关状态下，进气口210对应的一个出气口220导通，而与其他出气口220隔离。进一步的，四位二通阀200反向连接，进气口210通过隔断阀120与注氦管110a连接，四个出气口220则分别与充氦装置、回氦装置、抽真空装置及破真空装置连接。

氦检设备一般具备起支撑作用的顶板30，四位二通阀200及注氦机构100a均可固定于顶板30的表面。其中，四位二通阀200的进气口210可通过管道（图未示）与隔断阀120连接。

在进行氦检时，通过对四位二通阀200的状态切换，便可实现充氦、回氦、抽真空及破真空操作，故能够显著减少管路。而且，隔断阀120与注氦管110a直接连通，能进一步减少管路。管路结构的减少能够减少对氦气的吸附，从而能够提升氦检的精度。

具体在本实施例中，四位二通阀200为电磁阀。因此，通过输入不同的电信号便可对四位二通阀200的开关状态进行切换，故响应迅速、切换方便。显然，四位二通阀200也可通过机械控制的方式实现开关状态的切换。

请再次参阅图7，在本实施例中，注氦机构100a包括固定座130，注氦管110a安装于固定座130，且注氦管110a相对于固定座130能够沿注入口的纵轴方向伸缩。

具体的，固定座130起支撑作用，可固定安装于氦检设备的顶板30上。氦检设备工作时，注氦管110a一般沿竖直方向延伸，故注入口的纵轴方向即为图7所示的上下方向。

进行氦检时，位于注氦机构100a下部的真空箱体的向上顶升，直至使其内的待检测工件的注氦口与注氦管110a的注入口对接。由于注氦管110a能够伸缩。因此，当注氦口与注入口抵接时会迫使注氦管110a回缩，从而避免因注氦管110a与注氦口发生硬接触而造成注氦管110a及待测工件的损伤。

进一步的，在本实施例中，注氦机构100a还包括安装板140及弹性件150，安装板140沿注入口的纵轴方向可滑动地安装于固定座130，注氦管110a固定设置于安装板140，弹性件150注入口的纵轴方向对安装板140提供远离固定座130的弹性力。

具体的，安装板140通过导轨与滑块配合的方式可滑动地安装于固定座130，导轨沿图7所示的上下方向延伸。而且，在弹性件150的弹性力的作用下，可使注氦口与注入口有效地贴紧，从而进一步提升两者之间的密封效果。

显然，在其他实施例中，还可通过其他方式使注氦管110a实现弹性伸缩。譬如，在注氦管110a上设置能够发生弹性形变的波纹段。或者，设置气缸，气缸固定于固定座130，注氦管110a则固定于气缸的驱动端，以此来实现注氦管110a相对于固定座130伸缩。

具体在本实施例中，弹性件150为压缩弹簧，且压缩弹簧的预紧量可调。具体的，压缩弹簧夹持于固定座130与安装板140之间。当注氦口与注入口抵接时会迫使注氦管110a回缩，从而进一步压缩该压缩弹簧。通过调节压缩弹簧的预紧量，可对弹性件150所能提供的弹性回复力的大小进行调节，从而可根据需要调节注氦口与注入口的贴紧程度。

在本实施例中，注氦机构100a为多个，相邻两个注氦机构100a通过隔断阀120连通，进气口210与其中一个注氦机构100a的隔断阀120连接。

具体的，充氦装置提供的氦气可由一个四位二通阀200分配至多个注氦机构100a，而由多个注氦机构100a回收的氦气又可经一个四位二通阀200汇总至回氦装置。如此，通过设置一个四位二通阀200，便可对多个注氦机构100a的工作过程进行控制，从而能够同时对多个待检测工件进行氦检。

进一步的，在本实施例中，注氦机构100a还包括接气块300，接气块300具有带有第一气接头310、第二气接头320及第三气接头（图未示），接第三气接头与其中一个注氦机构100a的隔断阀120连接，第一气接头310及第二气接头320分别与进气口210及相邻的注氦机构100a的隔断阀120连接。

接气块300可以是金属成型的中空结构。具体的，隔断阀120本身自带有若干个接头（图未标），接气块300可与隔断阀120上任一个接头对接，从而对隔断阀120的端口数量实现扩展，以方便将相邻的注氦机构100a及注氦机构100a与四位二通阀200进行连接。

如图9所示，对于氦检装置包括一个注氦机构100a的实施例而言，接气块300可以省略。此时，四位二通阀200的进气口210可直接与隔断阀120自带的接头连接。

上述及氦检设备，采用四位二通阀200连接注氦机构100a与充氦装置、回氦装置、抽真空装置及破真空装置，并通过对四位二通阀200的状态切换，实现充氦、回氦、抽真空及破真空操作，故能够显著减少管路。而且，隔断阀120与注氦管110a直接连通，能进一步减少管路。管路结构的减少能够使得注氦机构的结构精简，便于维护。更重要的是，较少的管路结构还能够显著减少对氦气的吸附，从而能够提升氦检的精度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本申请的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本申请所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1. 一种氦检装置，其中，包括：

   注氦机构（100a），包括设于注氦工位的注氦管（110a），密封嘴（20a）能够插接于所述注氦管（110a）的一端；

   更换机构（200a），包括设于供料工位的出料组件（210a）及设于回收工位的回收组件（220a），所述出料组件（210a）用于输出密封嘴（20a），所述回收组件（220a）用于拾取密封嘴（20a）；及

   夹指机构（300a），包括夹持组件（310a），所述夹持组件（310a）能够夹紧或释放密封嘴（20a），所述夹持组件（310a）能够移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，以更换插接于所述注氦管（110a）的密封嘴（20a）。
2. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述夹指机构（300a）具有相间隔的第一工位（301a）及第二工位（302a），且所述第一工位（301a）及所述第二工位（302a）上均设有所述夹持组件（310a），位于所述第二工位（302a）的所述夹持组件（310a）用于获取所述出料组件（210a）输出的密封嘴（20a），并将密封嘴（20a）转移至所述注氦管（110a），位于所述第一工位（301a）的夹持组件（310a）用于获取插接于所述注氦管（110a）的密封嘴（20a），并将密封嘴（20a）转移至所述回收组件（220a）。
3. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述夹持组件（310a）能够带动所夹紧的密封嘴（20a）沿所述注氦管（110a）轴向移动，以将密封嘴（20a）插接于所述注氦管（110a）或将密封嘴（20a）从所述注氦管（110a）的一端拔出。
4. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述夹持组件（310a）包括支柱（311a）及夹爪（312a），所述支柱（311a）能够承托密封嘴（20a），所述夹爪（312a）围绕所述支柱（311a）的周向设置，并可张开或合拢。
5. 根据权利要求4所述的氦检装置，其中，所述夹指机构（300a）还包括升降组件（320a），所述升降组件（320a）能够带动所述夹持组件（310a）沿所述支柱（311a）的轴向升降，以使密封嘴（20a）伸入或退出所述夹爪（312a）。
6. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述出料组件（210a）包括：

   用于存储密封嘴（20a）的出料管（211a），所述出料管（211a）的一端开设有出料口，多个密封嘴（20a）层叠于所述出料管（211a），并能够在重力的作用下滑向所述出料口；

   开关件（212a），具有阻止密封嘴（20a）由所述出料口滑出的阻挡状态及允许密封嘴（20a）由所述出料口滑出的打开状态，所述开关件（212a）能够在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。
7. 根据权利要求6所述的氦检装置，其中，所述开关件（212a）包括顶块（2121a）及出料气缸（2122a），所述顶块（2121a）设于所述出料气缸（2122a）的驱动端并可滑动地穿设于所述出料管（211a）的侧壁，所述出料气缸（2122a）可驱使所述顶块（2121a）伸入或退出所述出料管（211a），以使开关件（212a）在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。
8. 根据权利要求6所述的氦检装置，其中，所述出料管（211a）远离所述出料口的一端的侧壁开设有进料口（2111a），所述进料口（2111a）的内壁设有插销（2112a），且在密封嘴（20a）按预设朝向穿过所述进料口（2111a）时，密封嘴（20a）上的凹槽（21a）对所述插销（2112a）形成避位。
9. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述回收组件（220a）包括吸取件，所述吸取件能够吸取并释放密封嘴（20a）。
10. 根据权利要求1至9任一项所述的氦检装置，其中，还包括驱动机构（400a）及下部腔体机构（500a），所述夹指机构（300a）在所述驱动机构（400a）的驱使下可移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，所述下部腔体机构（500a）与所述夹指机构（300a）联动，并能够在驱动机构（400a）的驱使下移动至所述注氦工位。
11. 根据权利要求1所述的氦检装置，其中，所述注氦机构（100a）还包括隔断阀（120），所述注氦管（110a）的一端设有注入口，所述隔断阀（120）固定于所述注氦管（110a）远离所述注入口的一端并与所述注氦管（110a）连通；

    所述氦检装置还包括四位二通阀（200），具有进气口（210）及四个出气口（220），所述进气口（210）能够交替与所述四个出气口（220）导通；

    其中，所述进气口（210）通过所述隔断阀（120）与所述注氦管（110a）连接，所述四个出气口（220）分别用于与充氦装置、回氦装置、抽真空装置及破真空装置连接。
12. 根据权利要求11所述的氦检装置，其中，所述注氦机构（100a）包括固定座（130），所述注氦管（110a）安装于所述固定座（130），且所述注氦管（110a）相对于所述固定座（130）能够沿所述注入口的纵轴方向伸缩。
13. 根据权利要求12所述的氦检装置，其中，所述注氦机构（100a）包括还安装板（140）及弹性件（150），所述安装板（140）沿所述注入口的纵轴方向可滑动地安装于所述固定座（130），所述注氦管（110a）固定设置于所述安装板（140），所述弹性件（150）沿所述注入口的纵轴方向对所述安装板（140）提供远离所述固定座（130）的弹性力。
14. 根据权利要求13所述的氦检装置，其中，所述弹性件（150）为压缩弹簧，且所述压缩弹簧的预紧量可调。
15. 根据权利要求11所述的氦检装置，其中，所述注氦管（110a）为金属管状结构。
16. 根据权利要求11所述的氦检装置，其中，所述注氦机构（100a）还包括压力表（160）及三通块（170），所述注氦管（110a）、所述隔断阀（120）及所述压力表（160）分别与所述三通块（170）的三个端口连通。
17. 根据权利要求11所述的氦检装置，其中，所述四位二通阀为电磁阀。
18. 根据权利要求11所述的氦检装置，其中，所述注氦机构（100a）为多个，相邻两个所述注氦机构（100a）通过所述隔断阀（120）连通，所述进气口（210）与其中一个所述注氦机构（100a）的所述隔断阀（120）连接。
19. 根据权利要求18所述的氦检装置，其中，还包括接气块（300），所述接气块（300）具有带有第一气接头（310）、第二气接头（320）及第三气接头，所述第三气接头与其中一个所述注氦机构（100a）的所述隔断阀（120）连接，所述第一气接头（310）及所述第二气接头（320）分别与所述进气口（210）及相邻的所述注氦机构（100a）的所述隔断阀（120）连接。
20. 一种氦检设备，其中，包括如上述权利要求1至19任一项所述的氦检装置。