一种气密检测设备中的转盘机构的制作方法

本发明涉及机械领域，主要涉及一种气密检测技术领域，具体涉及一种气密检测设备中的转盘机构。

背景技术

现有的气密检测设备中的包含多个工序，而通过多项工序来实现多项检测才能判定产品的气密合格率，现有技术中对于多项工序进行的传统工业操作采用的是多名操作人员通过人工检测的方式进行弹片铆接、弹片高度检测、气密检测，这些过程通过人工手动完成，存在每个人操作水平不一致，容易造成弹片铆接角度、铆接位置、铆接松紧的不一致而影响弹片安装位置偏移，或者弹片安装高度不一致；其次通过人工进行工件的搬运，或手动操作容易使工件上的精密零件收到损伤。这样费时费力，工作效率低，操作人员容易操作失误而导致产品的不合格率增加，增加生产成本。

然而对各个工位实现机械生产，却存在如何将多个工位进行融合贯穿衔接的问题，因此需要研发出一种能够将气密检测设备中的多个工位构成一体化，能有效保证每个工位的传送平稳，每个步骤能精密配合，构成工件上料、工件铆接制作、工件气密检测、工件性能判别分类出料为一体的气密检测设备中的转盘机构。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的缺陷，提出了一种能够将气密检测设备中的多个工位构成一体化，能有效保证每个工位的传送平稳，每个步骤能精密配合，构成工件上料、工件铆接制作、工件气密检测、工件性能判别分类出料为一体的气密检测设备中的转盘机构。

因此，本发明现提出如下技术方案：一种气密检测设备中的转盘机构，所述转盘机构设置在工作平台上，所述转盘机构包括转盘和治具定盘，且转盘和治具定盘同心设置，所述转盘上设置有6个工位，每个所述工位上均设置有一个定位治具，所述定位治具与待生产的工件形状相配合，所述转盘边沿上设置有与所述定位治具数量一致的物料检测传感器，每个所述物料检测传感器的安装位置与各个工位一一对应，围绕6个工位，且位于工作平台上按照工件传送方向依次对应设置有上料安装设备、弹片铆接设备、整体气密检测设备、薄膜气密检测设备、弹片高度检测设备、机械手分料设备；所述转盘机构底部设置有给所述转盘机构提供动力的驱动电机和分割器机构，以及用于支撑所述转盘机构的多个转盘润滑支撑机构和至少一个物料姿态检测传感器；所述转盘润滑支撑机构包括用于与所述工作平台固定连接的安装板，安装板上垂直设置有支撑柱，所述支撑柱顶端枢转连接有传送轮，所述传送轮支撑起转盘，且所述传送轮的滚轮表面与所述转盘底部相切。

在本发明一个优选的实施方案中，定位治具上设置有与工件形状相配合的凹形槽，凹形槽能使工件能双向放置在定位治具内，且定位治具上设置有多根与工件上定位孔位置对应的定位柱。

在本发明一个优选的实施方案中，工作平台上还设置有与转盘机构配合使用的用于放置不合格工件的报废料箱口，以及用于传送合格工件的传送料道。

在本发明一个优选的实施方案中，报废料箱口上部连接有报废料斗，所述报废料箱口底部连接有报废料箱。

在本发明一个优选的实施方案中，传送料道包括滑槽，与所述滑槽连接的传送带，给所述传送带提供动力的传送电机，用于支撑所述传送料道的传送料道支撑架；用于衔接传递转矩的第一枢转辊、第二枢转辊、力矩传输皮带。

在本发明一个优选的实施方案中，传送料道一端通过所述滑槽与所述机械手分料设备对应设置，且所述滑槽端部抵靠在报废料斗边沿，所述滑槽倾斜设置在所述报废料斗边沿与所述传送带之间，所述传送料道外设置有传送料道支撑架，所述传送料道支撑架底部设置传送电机，所述传送电机通过所述第一枢转辊与所述力矩传输皮带枢转连接，所述力矩传输皮带通过所述第二枢转辊与所述传送带枢转连接，通过所述电机提供所述力矩传输皮带转矩，所述力矩传输皮带带动所述传送带。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供了一种能够实现机械自动化、提升检测效率、降低工件损耗、提升气密检测设备中的工业自动化；现有技术中采用转盘实现工件的生产传递，但是现有技术中采用一根转轴来支撑和驱动转盘进行转动，虽然实现了工件的传递，然而这种转动支撑方式，常常会造成工件传送不稳，传送不够顺滑平稳，且常常有较大的噪音。本发明采用的转盘机构包括转盘和治具定盘同心设置，通过驱动电机和分割器机构对转盘进行驱动传送，再由物料检测传感器检测每个工位上的定位治具中是否有工件，再通过物料姿态检测传感器对工件放置的正反方向进行检测，当没有问题是，进行传送通过上料安装设备、弹片铆接设备、整体气密检测设备、薄膜气密检测设备、弹片高度检测设备、机械手分料设备这6个设备完成6个工序后由机械手分料设备将工件进行分拣，不合格工件由机械手分料设备的机械手夹取放置报废料斗，合格工件由机械手分料设备的机械手夹取放置传送料道的滑槽上。

2、本发明的通过传送料道中滑槽与传送带之间构成的一个倾斜角度，实现工件的平滑传送，再通过传送带将工件传送至下一个工序。平稳的传送提升了工件的成品质量，也减少了对工件的外部机械损坏。

3、定位治具上设置有多根与定位孔形配合的定位柱，能有效防止工件在定位治具内因外力造成位移。

4、定位治具上设置有与工件形配合的能双向放置容纳工件的凹槽，提升了工件的适用性，进而提高了工作效率和工作的多样性。

附图说明

图1是本发明优选实施例的气密检测设备柜的正面柜门去除时的斜视结构示意图；

图2是本发明优选实施例的气密检测设备的正面柜门去除时的正视结构示意图一；

图3是本发明优选实施例的气密检测设备的正面柜门半开时的正视结构示意图二；

图4是本发明优选实施例的工作平台的俯视结构示意图；

图5是本发明优选实施例的工作平台从弹片铆接设备处斜视的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的工作平台从弹片高度检测设备处斜视的结构示意图；

图7是本发明优选实施例的工作平台从机械手分料设备处斜视的结构示意图；

图8是本发明优选实施例的工作平台正视薄膜气密检测设备的结构示意图；

图9是本发明优选实施例的转盘机构俯视的结构示意图；

图10是本发明优选实施例的转盘机构侧视的结构示意图；

图11是本发明优选实施例的定位治具放置工件的结构示意图；

图12是本发明优选实施例的弹片铆接设备安装在工作平台上的结构示意图；

图13是本发明优选实施例的弹片铆接设备的结构示意图；

图14是本发明优选实施例的弹片铆接设备中压料板的斜视结构示意图；

图15是本发明优选实施例的弹片铆接设备中压料板的侧视结构示意图；

图16是本发明优选实施例的整体气密检测设备的结构示意图；

图17是本发明优选实施例的整体气密检测设备的型腔板结构示意图；

图18是本发明优选实施例的弹片高度检测设备的结构示意图；

图19是本发明优选实施例的弹片高度检测设备的检测机构结构示意图；

图20是本发明优选实施例的机械手分料设备安装在工作平台上的结构示意图一；

图21是本发明优选实施例的机械手分料设备安装在工作平台上的结构示意图二；

图22是本发明优选实施例的机械手抓取的工件的斜视结构示意图；

图23是本发明优选实施例的机械手抓取的工件的侧视结构示意图；

图24是本发明优选实施例的传送料道的结构示意图；

其中，1-整体机体框架，2-操作区，3-工作平台，11-控制箱，112-警示塔灯，12-控制台，121-柜门，122-控制按钮，123-物料盒，13-报废料箱，131-报废料箱口，14-触摸屏，15-传送料道，15-传送料道，151-滑槽，152-传送带，153-传送电机，154-第一枢转辊，155-力矩传输皮带，156-第二枢转辊,157-传送料道支撑架，16-气密检测仪，4-转盘机构，40-驱动电机,41-转盘，42-治具定盘，43-物料检测传感器，44-转盘润滑支撑机构，441-传送轮，442-安装板，45-分割器机构，46-物料姿态检测传感器，47-定位治具，471-定位柱,48-工件，481-弹片高点，482-弹片铆接点，483-气密密封圈，484-密膜片，5-上料安装设备，51-上料平台，52-检测孔，6-弹片铆接设备,6o-铆接设备支架，61-第一操作气缸，62-第一伸缩柱，621-第一伸缩板，63-第一压料板，631-第一压料柱，632-第一压料弹簧，64-铆针，7-整体气密检测设备,7o-整体气密设备支架，701-第二导槽，702-第二t形下压块，71-第二下压气缸，72-正反物料换型感应器，73-第二型腔板，730-第二受力连接块，731-第二压料块，732-第二压料杆，733-第二压料弹簧，734-堵头，735-插销，736-进气孔，8-弹片高度检测设备,8o-弹片高度检测设备支架，801-第四导槽，802-第四t形下压块，803-第四受力连接块，81-第四下压气缸，82-高度检测机构,821-弹片高度检测头，822-探针，9-机械手分料设备,9o-门形支架，91-横向支撑杆，911-横向滑轨，912-滑块到位传感器，913-滑块，914-第五支撑板,915-第六支撑板，92-第一纵向伸缩气缸，921-第一纵向伸缩柱，93-第二伸缩气缸，931-第二伸缩柱，94-机械手,941-夹取气缸，942-口水夹，10-薄膜气密检测设备。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1~图24所示，是本发明的一种气密检测设备，气密检测设备设置有整体机体框架1，在整体机体框架1内部从上至下依次设置有气密检测区、操作区2、不合格工件放置区，操作区2设置有工作平台3，工作平台3上设置有转盘机构4，气密检测区设置有2台气密检测仪16，工作平台3下方的不合格工件放置区中设置有报废料箱13，转盘机构4电气连接有控制箱11，工作平台3上顺着工件工序的传送方向依次设置有分别与控制箱11电气连接的上料安装设备5、弹片铆接设备6、整体气密检测设备7、薄膜气密检测设备10、弹片高度检测设备8、机械手分料设备9，工作平台3一侧连接有传送料道15，整体机体框架1外部设置有与控制箱11、上料安装设备5、弹片铆接设备6、整体气密检测设备7、薄膜气密检测设备10、弹片高度检测设备8、机械手分料设备9、气密检测仪16均电气连接的触摸屏14。

具体的，如图1~3所示，整体机体框架1是矩形的金属框架以及面板组合成，整体机体框架1上设置有用于操作检修的多组柜门121，以及至少一个用于放置工具的物料盒123。进一步的，整体机体框架1顶部设置有用于实现故障报警的多色的警示塔灯112；体机体框架1底部设置有四个滚轮有利于设备的移动，滚轮上设置有自锁装置能够将设备稳固放置在指定位置，本发明自锁装置采用现有技术中常用滚轮的自锁装置，可以是插销、固定扣、刹车片、枢转连接的卡扣部件中的一种或多种。更进一步的，为了能更好的使操作者在外围能清楚的看见内部生产操作，在整体机体框架1上的柜门和面板采用透明度高的材质制成，可以是塑料板、玻璃板中的一种或多种，还在整体机体框架1外部设置了一个sop看板。在本发明中，sop看板采用液晶显示看板，液晶显示看板电气连接一个检测探头，监测探头设置在整体机体框架1内部结构的顶部。

具体的，如图9~图11所示，工作平台3是一块用于支撑设备以及组装设备的安装板，工作平台3上设置有转盘机构4，转盘机构4包括用于驱动转盘机构4实现精密间歇运动的驱动电机40和分割器机构45，驱动电机40与分割器机构45电气连接，转盘机构4还包括转盘41和治具定盘42，且转盘41和治具定盘42同心设置。进一步的，分割器机构45为凸轮分割器，通过安装件固定于工作平台3上。更为具体的，采用凸轮分割器具有结构简单，动作准确，传动平稳，输出分割精度高，寿命长的特点，多个工位均匀分布在转盘41上，凸轮分割器带动转盘41间歇旋转至指定工位。

进一步的，如图4~图11所示，工作平台3上围绕治具定盘42外围设置有6个工位，6个工位上顺着工件工序的传送方向依次设置有分别与控制箱11电气连接的上料安装设备5、弹片铆接设备6、整体气密检测设备7、薄膜气密检测设备10、弹片高度检测设备8、机械手分料设备9；治具定盘42的边沿上均匀设置有与工位数量对应的6个定位治具47，每个定位治具47与各个设备操作区对应，转盘41边沿上设置有与定位治具47数量一致的物料检测传感器43，每个物料检测传感器43的安装位置与各个工位一一对应。物料检测传感器43用于监测定位治具47中有无工件48。

更进一步的，如图4~图11所示，转盘机构4中的转盘41底部设置有给转盘机构提供动力的驱动电机40、分割器机构45，以及用于支撑转盘机构4的多个转盘润滑支撑机构44，以及至少一个物料姿态检测传感器46。物料姿态检测传感器46对应设置在上料安装设备5对应的工作平台3上，具体的，转盘润滑支撑机构44包括用于与工作平台3固定连接的安装板442，支撑柱一端连接安装板442上，支撑柱另一端枢转连接有传送轮441，传送轮441支撑起转盘41，且传送轮441的滚轮表面与转盘41底部相切，通过转盘润滑支撑机构44支撑起转盘机构4，且辅助转盘41进行转动，减少转盘41转动时的阻力。

具体的，转盘41底部设置有与传送轮441嵌接的传送轮导轨，所述传送轮导轨中设置有略凸出的用于限位的传送轮限位块，传送轮限位块与各个工位以及各个物料检测传感器43一一对应。

具体的，每一个安装在转盘41上的定位治具47，定位治具47与工件48形状相配合，用于放置工件48，且在定位治具47上设置有多根用于固定工件48位置的定位柱471，防止工件48在生产过程中因受到外力而偏移。

具体的，如图3所示，工作平台3上靠近控制台12位置处设置有上料安装设备5，上料安装设备5连接设置有上料平台51。上料平台51上开设有检测孔52；通过物料姿态检测传感器46检测信号穿过检测孔52对工件48的正反姿态进行检测。

更为具体的，将需要检测的工件48放置于定位治具47内，再将转盘机构4置于初始工位，定位治具47上的工件48由上料平台51下方设置的物料正反检测传感器46检测物料的正反；物料检测传感器43检测工位上有无工件48，驱动电机40和分割器机构45运作，使得定位治具47上的工件48运动到各个工位进行检测采用机械化代替人工化。具体的，工件48放置在定位治具47中时，工件48的正面设置有2根弹片，弹片通过弹片铆接点482通过铆接后嵌接在工件48内，在工件48的正面边沿卡槽中设置有气密密封圈483；且工件48的背面中心位置处设置有气密膜片484。本发明气密检测设备首先是对工件48的弹片进行铆接，然后对气密密封圈483以及气密膜片484的进行气密检测，然后检测工件48的2个弹片高度是否满足要求。整个设备省时省力，提高了工作效率，同时由于定位准确，整个工作过程中产品未发生变动，能够提高产品的一致性。

具体的，如图12~15所示，工作平台3上在上料安装设备5一侧设置有弹片铆接设备6，弹片铆接设备6通过第一底座安装在工作平台3上，第一底座上设置有铆接设备支架60，铆接设备支架60是h形，通过多根支撑杆将两侧的侧板平行设置在第一底座上，铆接设备支架60顶部设置有一块第一安装顶板，第一安装顶板上设置有第一操作气缸61，第一安装顶板底部设置有伸缩板621和2根与第一操作气缸61电气连接的铆针64，第一伸缩板621通过多根第一伸缩柱62与第一操作气缸61电气连接，且多根第一伸缩柱62一端穿设过第一安装顶板，且另一端与伸缩板621固定连接，通过第一操作气缸61控制第一伸缩柱62进行上下伸缩，再由第一伸缩柱62控制第一伸缩板621进行上下动作，第一伸缩板621带动第一伸缩板621下连接的第一压料板63，第一压料板63对旋转至弹片铆接设备6工位上的工件48进行抵压，同时由铆针64对工件48上的2个弹片铆接点482进行铆接操作。

进一步的，第一压料板63，通过第一压料柱631与第一伸缩板621连接，且第一压料柱631上还设置有第一压料支撑板，在第一压料支撑板与第一压料板63之间的第一压料柱631上套设有第一压料弹簧632，通过第一压料弹簧632实现第一压料板63对工件48进行柔性抵压，防止压力过猛对工件48造成损伤。

具体的，如图7、图8、图16、图17所示，工作平台3上在弹片铆接设备6一侧顺着工序传送方向依次设置有整体气密检测设备7和薄膜气密检测设备10，整体气密检测设备7通过第二底座安装在工作平台3上，整体气密设备支架70一端与第二底座固定连接，另一端设置有第二安装顶板，第二安装顶板上设置有第二下压气缸71，第二下压气缸71的第二伸缩杆穿设过第二安装顶板，第二伸缩杆一端与第二下压气缸71连接，第二伸缩杆另一端与第二受力连接块730固定连接，且第二受力连接块730上设置有第二t形下压块702，整体气密设备支架70上设置有与第二t形下压块702对应嵌接的第二导槽701，第二t形下压块702底部与用于监测工件48整体气密性的第二型腔板73顶部固定连接，整体气密设备支架70上设置有正反物料换型感应器72。

进一步的，第二型腔板73底部与工件48的气密密封圈483抵靠，第二型腔板73底部还设置有用于检测气密且与工件48形状相配合的压料腔，压料腔内设置有2个第二压料块731，第二压料块731通过第二压料杆732与第二型腔板73底部连接，且第二压料块731与第二型腔板73之间的第二压料杆732上套接有第二压料弹簧733，第二型腔板73底部还设置有与气密膜片484形状相配合的堵头734，第二型腔板73侧面设置有插销735与正反物料换型感应器72位置相对应，第二型腔板73上设置有进气孔736，进气孔736与气密检测仪16的进气管连接，进气孔736与气密检测仪16之间设置有精密微差传感器来检测密封压力值。

通过第二型腔板73底部与工件48的气密密封圈483抵靠使得第二型腔板73封堵整个工件48中橡胶的气密密封圈483和中间的堵头734，形成一个密封的腔体进行检测，气密检测仪16通过进气管从进气孔736将压缩空气注入至密封的腔体内然后自动断开充气气源，电磁阀准确控制规定时间的气流平衡，再关断其实现平衡作用的电磁阀（电磁阀一端连接有密封的腔体，另一端连接有不泄露的标准件），气密性检测通过密封的腔体与标准件同一气路相连接的精密微差传感器，在规定的时间内测量出标准件与密封的腔体的压差值，再通过补偿而得到密封的腔体的实际泄露产生的压力差，从而判断密封的腔体是否有泄露。由气密检测仪16检测出密封的腔体实际泄露产生的压力差，进一步对工件48中橡胶的气密密封圈483的气密性能进行检测。

薄膜气密检测设备10通过第三底座安装在工作平台3上，薄膜气密检测设备10如图8所示与整体气密检测设备7结构工作原理一致。薄膜气密检测设备10通过第三底座安装在工作平台3上，薄膜气密检测设备支架一端与第三底座固定连接，另一端设置有第三安装顶板，第三安装顶板上设置有第三下压气缸，第三下压气缸的第三伸缩杆穿设过第三安装顶板，第三伸缩杆一端与第三下压气缸连接，第三伸缩杆另一端与第三受力连接块固定连接，且第三受力连接块上设置有第三t形下压块，薄膜气密检测设备支架上设置有与第三t形下压块对应嵌接的第三导槽，第三t形下压块底部与用于监测工件48薄膜气密性的第三型腔板顶部固定连接，薄膜气密检测设备支架上设置有正反物料换型感应器72。通过另一台气密检测仪16对第三型腔板与工件之间形成的密闭腔体进行加气，进一步对工件48中橡胶的气密膜片484的气密性能进行检测。

具体的，如图18、图19所示，弹片高度检测设备8通过第四底部安装板固定安装在工作平台3上，弹片高度检测设备支架80底部连接第四底部安装板，弹片高度检测设备支架80顶部固定设置有第四安装顶板，第四安装顶板的顶部设置有第四下压气缸81，第四下压气缸81与第四伸缩杆一端连接，第四伸缩杆另一端设置有第四t形下压块802，弹片高度检测设备支架80上设置有与第四t形下压块802对应的形状相配合卡接的第四导槽801，第四t形下压块802底部设置有高度检测机构82，高度检测机构82上设置有两根探针822，以及两个弹片高度检测头821，进一步的，弹片高度检测头821是金属检测头。更进一步的，弹片采用的金属弹片，本发明采用的是金属铜制成的弹片，由于弹片具有导电性，通过两根探针822分别连接弹片一端的弹片铆接点482，然后由弹片高度检测头821与弹片另一端弹片高点481接触，弹片高点481接触到弹片高度检测头821，使得弹片高度检测头821与探针822电接通，显示产品合格，弹片高点481接触不到弹片高度检测头821，使得弹片高度检测头821与探针822无法电接通，显示产品不合格。

具体的，如图20~图23所示，机械手分料设备9通过第五底部安装板固定安装在工作平台3上，第五底部安装板固定连接有门形支架90，门形支架90顶部的横向支撑杆91上设置有横向滑槽，横向滑槽中设置有横向滑轨911，横向滑轨911与第二伸缩气缸93电气连接，且横向滑轨911通过横向伸缩杆对横向滑轨911上嵌接有工字形的滑块913实现横向滑动，滑块913上设置有第五支撑板914，第五支撑板914上设置有第一纵向伸缩气缸92，第一纵向伸缩气缸92上设置有第五伸缩杆，第五伸缩杆一端连接在第一纵向伸缩气缸92内，另一端与第六支撑板915连接，且第五支撑板914与第六支撑板915之间设置有两根第一纵向伸缩柱921，辅助第六支撑板915在第五伸缩杆的带动下进行上下伸缩，第六支撑板915底部设置有夹取气缸941，夹取气缸941连接有口水夹942，通过夹取气缸941控制口水夹942对工件48进行夹取操作。

进一步的，工作平台3上正对机械手分料设备9位置处设置有报废料箱口131，报废料箱口131上设置有报废料斗，用于放置不合格的工件48，报废料箱口131下方连接有一个报废料箱13，用于存储不合格的工件48。

更进一步的，如图3、图24所示，在整体机体框架1上位于机械手分料设备9对应位置处设置有传送料道15，传送料道15一端与通过滑槽151与机械手分料设备9对接，且滑槽151端部抵靠在报废料斗边沿，滑槽151倾斜设置在报废料斗边沿与传送带152之间，传送料道15外设置有传送料道支撑架157，传送料道支撑架157底部设置传送电机153，传送电机153通过第一枢转辊154与力矩传输皮带155枢转连接，力矩传输皮带155通过第二枢转辊156与传送带152枢转连接，通过电机提供力矩传输皮带155转矩，力矩传输皮带155带动传送带152进行传送。

更进一步的，滑槽151与传送带152之间形成的外夹角α是钝角，本发明中110°≤α≤160°。

本发明一种气密检测设备的工作原理是：操作工人按下控制按钮122，并在触摸屏14上进行调试，在上料安装设备5的定位治具47上装上物料，转盘机构4控制各个工位旋转依次在弹片铆接设备6下的定位治具47上对工件48与弹片连接的弹片铆接点482进行铆接，然后传送至下一工位，定位治具47旋转至整体气密检测设备7下，对工件48进行整体气密检测，再将定位治具47旋转至薄膜气密检测设备10下，对工件48进行膜片气密检测，然后再由转盘机构4将实现气密检测后的工件48通过定位治具47旋转至弹片高度检测设备8下对工件48上铆接的弹片进行高度检测，然后将定位治具47旋转至机械手分料设备9下，由机械手分料设备9进行分料处理，合格的工件48由机械手分料设备9夹取放入传送料道15上，不合格的工件48由机械手分料设备9夹取放入报废料箱13中。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。