一种气阀气密性检测系统和检测方法与流程

本发明属于产品质量检测领域，尤其是一种气阀气密性检测系统和检测方法。

背景技术：

1、在各种工业应用中，气阀的气密性是确保系统安全、高效运行的关键因素之一。气密性检测是评估气阀是否能够在预定的压力下防止气体泄漏的过程，对于保持能源效率和环境安全至关重要。

2、传统上，气阀的气密性通常通过浸泡测试、煤油试漏、压力保持测试等方法进行检测。这些方法要么操作复杂，需要大量的人工干预，如浸泡测试需要将气阀完全浸入水中观察气泡的产生；要么准确性不高，如煤油试漏检测无法精确定位泄漏点。此外，这些传统方法往往需要单独的测试环境和大量的准备工作，导致检测效率低下。

3、随着技术的进步，计算机视觉作为现代社会的一项关键技术，已经被广泛应用于各个领域，包括工业检测、质量控制等。计算机视觉系统能够通过摄像头采集图像，然后利用图像处理算法自动分析图像中的特征，从而实现对物体的自动识别、测量和检测。相比于传统的气密性检测方法，计算机视觉技术具有潜在的优势，如能够提供非接触式的检测方式、实现快速准确的检测结果，并减少人工干预，提高检测效率。

4、然而，在气阀气密性检测中，计算机视觉技术的应用仍然相对有限，缺乏一个设计合理，能够提效增收的机械结构，针对于气阀的气密性检测并不需要过于繁琐的结构，现在开发一种机械结构简单，测试效率高效的气阀气密性检测装置，实现快速、准确的气阀气密性在线检测，是当前工业领域的一个迫切需求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出一种气阀气密性检测系统和检测方法，通过自动化精确定位抓取和视觉检测技术，完成半自动检测流程，提高工作效率，具体的本发明是一种气阀气密性检测系统，包括控制器、工作台和气阀，控制器用于对整体系统进行控制，气阀包括气口，包括工作台，工作台包括上料工作台、测试工作台和下料工作台，上料工作台和下料工作台之间设置挡板，工作台的四周和顶面除上料工作台和下料工作台的部分位置外均设置有挡板形成包围结构，分别为前侧挡板、后侧挡板、左侧挡板、右侧挡板和顶板；上料工作台包括旋转台，旋转台包括底柱和台面，底柱和台面通过旋转轴旋接，台面的两端分别设置有若干个第一气阀工位；

2、还包括横移机构，横移机构横跨上料工作台和测试工作台固定，横移机构包括若干个上料夹具用于从第一气阀工位夹取气阀并横向移动放置；测试工作台的顶面上固定设置液体测试池和垂直滑架，垂直滑架包括与它滑动连接的垂直升降台，垂直升降台的顶面固定设置有若干个第二气阀工位，顶板固定设置下压动力缸，下压动力缸的另一端固定设置下压机构，下压机构包括对应第二气阀工位设置的若干个下压夹具，下压夹具设置气管用于与气口对接形成气路连通，液体测试池为透明结构，外部固定设置相机，相机的镜头朝向液体测试池内部设置，用于采集液体测试池至少部分位置的图像信息；

3、下料工作台包括下料机构和下料箱，下料机构和下料箱固定设置在下料工作台上，下料机构包括下料台和若干个下料夹具，下料台与下料机构在水平方向和垂直方向滑动连接，下料夹具固定设置在下料台的一个面上。

4、进一步的，横移机构包括横移动力缸和横移滑块，上料夹具固定设置在横移滑块上，上料夹具包括上料夹具板和若干个第一气阀夹具，上料夹具板与横移滑块通过上料夹具动力缸固定连接。

5、进一步的，气管通过加压设备与气源连通，加压设备施加的压力可调。

6、进一步的，顶面的挡板上固定设置光源，光源用于为相机的成像提供光照，辅助相机拍照识别。

7、进一步的，若干个下料夹具的张合状态分别独立控制。

8、进一步的，液体测试池是超声波清洗机。

9、进一步的，第二气阀工位的底面固定设置振动马达。

10、本发明还包括一种气阀气密性检测系统的使用方法，包括以下步骤

11、s1：将若干个气阀放置到第一气阀工位上，经过旋转轴旋转，将放置好气阀的若干个第一气阀工位旋转180度至后侧，使空置的若干个第一气阀工位旋转至前侧，继续装载气阀；

12、s2：通过上料夹具将若干个气阀抓起，通过横移动力缸将气阀携带至测试工作台上方，移动至对准第二气阀工位的上方，完成后进行放置，确保气阀处于第二气阀工位内；

13、s3：下压动力缸做功将下压机构向下压放，使下压夹具夹紧气阀与气阀紧密连接，随后将垂直升降台下放至液体测试池内，使液体测试池内部的液体完全浸没气阀，静置等待外界携带进入的空气排净，下压夹具的气管对气阀的气口通气开始对气阀的气密性进行检测，通过相机拍摄若干个第二气阀工位，观察是否有气泡从气阀的任意部位冒出，对冒出气泡的气阀进行记录，反馈至控制器；

14、s4：垂直升降台抬升至液体测试池外，下压夹具松开，使下压机构与气阀分离，通过下料机构将气阀从第二气阀工位抓取至下料工作台，并将气阀放入下料箱中。

15、进一步的，在步骤s3进行过程中，增加步骤s301通过震动装置对浸入液体测试池内部的气阀进行快速排气。

16、进一步的，在步骤s3进行过程中，增加步骤s302通过加压装置根据测试需求对气管输出到气阀的气体进行加压，通过相机拍摄观察若干种压力下是否有气泡冒出。

17、进一步的，在步骤s3进行过程中，增加步骤s303通过顶部方向设置的面光源对气阀所在方位进行照明，以保证相机拍摄采集的信息容易准确识别。

18、进一步的，下料箱被分隔成两个隔间，在步骤s4进行过程中，根据气阀的检测结果将成品和次品分别放置到对应的隔间中。

19、本发明具有功能全面，占地面积小，检测效率高和检测精度高的优点，通过机械爪配合机器视觉代替纯人工完成高效高质量的气阀气密性检测并收集。

技术特征：

1.一种气阀气密性检测系统，包括控制器、工作台和气阀，所述控制器用于对整体系统进行控制，所述气阀包括气口，其特征在于：包括工作台，所述工作台包括上料工作台、测试工作台和下料工作台，所述上料工作台和下料工作台之间设置挡板，所述工作台的四周和顶面除上料工作台和下料工作台的部分位置外均设置有挡板形成包围结构，分别为前侧挡板、后侧挡板、左侧挡板、右侧挡板和顶板；所述上料工作台包括旋转台，所述旋转台包括底柱和台面，所述底柱和台面通过旋转轴旋接，所述台面的两端分别设置有若干个第一气阀工位；

2.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：所述横移机构包括横移动力缸和横移滑块，所述上料夹具固定设置在横移滑块上，所述上料夹具包括上料夹具板和若干个第一气阀夹具，所述上料夹具板与所述横移滑块通过上料夹具动力缸固定连接。

3.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：所述气管通过加压设备与气源连通，所述加压设备施加的压力可调。

4.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：所述顶面的挡板上固定设置光源，所述光源用于为所述相机的成像提供光照，辅助相机拍照识别。

5.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：若干个所述下料夹具的张合状态分别独立控制。

6.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：所述液体测试池是超声波清洗机。

7.根据权利要求1所述的气阀气密性检测系统，其特征在于：所述第二气阀工位的底面固定设置振动马达。

8.如权利要求1-7任意一项所述的气阀气密性检测系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤

9.根据权利要求8所述的气阀气密性检测系统的使用方法，其特征在于：在步骤s3进行过程中，增加步骤s301通过震动装置对浸入液体测试池内部的气阀进行快速排气。

10.根据权利要求8所述的气阀气密性检测系统的使用方法，其特征在于：在步骤s3进行过程中，增加步骤s302通过加压装置根据测试需求对气管输出到气阀的气体进行加压，通过相机拍摄观察若干种压力下是否有气泡冒出。

11.根据权利要求8所述的气阀气密性检测系统的使用方法，其特征在于：在步骤s3进行过程中，增加步骤s303通过顶部方向设置的面光源对气阀所在方位进行照明，以保证相机拍摄采集的信息容易准确识别。

12.根据权利要求8所述的气阀气密性检测系统的使用方法，其特征在于：下料箱被分隔成两个隔间，在步骤s4进行过程中，根据气阀的检测结果将成品和次品分别放置到对应的隔间中。

技术总结
本发明是一种气阀气密性检测系统和检测方法，包括控制器对整体系统进行控制，通过上料工作台、测试工作台和下料工作台的分配对气阀的上料、检测和下料进行分布控制，通过机械结构对气阀进行抓取，再通过机器视觉对气阀进行检测，形成半自动的检测流程，通过旋转台、横移机构和下料机构的设置，操作者仅需要在第一气阀工位上放置好气阀则可以通过控制器完成气阀的检测和下料过程，本发明具有功能全面，占地面积小，检测效率高和检测精度高的优点，通过机械爪配合机器视觉代替纯人工完成高效高质量的气阀气密性检测并收集。

技术研发人员：袁鵾,毛婧瑄,袁炜杰,马劲鹏,张友贵,姚战
受保护的技术使用者：天津鹰眼智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29