一种气密测试装置的制作方法

文档序号:13145924阅读:175来源:国知局
技术领域本发明涉及测试装置领域,尤其涉及一种气密测试和电性能测试同时检测的测试装置。

背景技术:
针对不同的产品,人们研发了各种各样的气密性测试方法和机构。但是,绝大多数都是利用工件的外表面,将产品的所有通气口堵住,然后在其中一个通气口设置通道,向里吹气或者抽气,通过检测工件内部压力值的变化来判定工件的气密性是否合格,产品是否为合格品,但是,在实践中,人们发现,这样检测过程中对产品损伤较大,很容易对工件的外薄壁造成损害,在产品的外表面产生痕迹,影响产品的美观性。而且由于电性能测试用探针的非密闭性,往往不能在密封测试同时进行电性能的测试。

技术实现要素:
鉴于目前气密测试装置存在的上述不足,本发明提供一种可以不损伤产品的气密测试和电性能测试同时检测的测试装置。为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:一种气密测试装置,包括移载机构和测试机构,所述移载机构包括测试机构安装板,所述测试机构安装板上设有1个以上测试机构,所述测试机构包括机构连接板、气缸安装板、导柱、气缸和探针工装杆,所述机构连接板固定在测试机构安装板上,所述气缸安装板搁置在机构连接板上,所述导柱固定在机构连接板上,所述导柱上设有弹簧,所述气缸固定在气缸安装板上,所述探针工装杆上设有弹性探针和卡槽,所述弹性探针可以伸缩,所述气缸头部是通过卡槽与探针工装杆相连接。依照本发明所述另一个方面,所述导柱上还设有直线轴承和螺母,所述直线轴承也固定在气缸安装板上,所述弹簧位于直线轴承和螺母之间。依照本发明所述另一个方面,所述气缸上部设有气缸上限位螺钉和限位螺钉安装块。依照本发明所述另一个方面,所述探针工装杆上还设有密封圈、气快插接头、注胶口和出气口,所述密封圈在探针工装杆头部外围,所述出气口的一端安装有气快插接头,另一端位于探针工装杆的弹性探针安装面上,所述弹性探针的尾部位于注胶口空间内。依照本发明所述另一个方面,所述测试机构还包括探针工装杆套筒、套筒支撑L板、气管、气控单向阀和泄露测试用仪表,所述探针工装杆套筒位于套筒支撑L板下面,通过台阶支撑在两个套筒支撑L板形成的矩形空间内,所述套筒支撑L板也固定在气缸安装板上,所述气控单向阀通过气管与泄露测试用仪表连接。依照本发明所述另一个方面,所述移载机构还包括安装支架、移载气缸安装板、移载气缸、气缸接头安装块和导轨,所述移载气缸安装板和导轨固定在安装支架上,所述测试机构安装板在导轨上,所述移载气缸固定在移载气缸安装板上,又通过气缸接头安装块与测试机构安装板相连。一种气密测试装置的组装方法,所述气密测试装置包括移载机构和测试机构,所述移载机构包括测试机构安装板,所述测试机构安装板上设有1个以上测试机构,所述测试机构包括机构连接板、气缸安装板、导柱、气缸和探针工装杆,所述机构连接板固定在测试机构安装板上,所述气缸安装板搁置在机构连接板上,所述导柱固定在机构连接板上,所述导柱上设有弹簧,所述气缸固定在气缸安装板上,所述探针工装杆上设有弹性探针和卡槽,所述弹性探针可以伸缩,所述气缸头部是通过卡槽与探针工装杆相连接,其特征在于:所述气密测试装置的组装方法包含以下步骤:把机构连接板固定在测试机构安装板上;把导柱固定在机构连接板上;把气缸安装板搁置在机构连接板上;把弹簧套入导柱上部;把气缸固定在气缸安装板上;把弹性探针安装在探针工装杆头部;把气缸头部卡在卡槽中,并与探针工装杆相连接。依照本发明所述另一个方面,所述导柱上还设有直线轴承和螺母,所述直线轴承固定在气缸安装板上,所述弹簧位于直线轴承和螺母之间,所述气缸上部设有气缸上限位螺钉和限位螺钉安装块,所述把气缸安装板搁置在机构连接板上之后还包含以下步骤:把直线轴承固定在气缸安装板上;把螺母拧在导柱顶部,压住弹簧;所述把气缸固定在气缸安装板上之后还包含以下步骤:限位螺钉安装块固定在气缸上部;气缸上限位螺钉拧在限位螺钉安装块上。依照本发明所述另一个方面,所述探针工装杆上还设有密封圈、气快插接头、注胶口和出气口,所述密封圈在探针工装杆头部外围,所述出气口的一端安装有气快插接头,另一端位于探针工装杆的弹性探针安装面上,所述弹性探针的尾部位于注胶口空间内,所述把弹性探针固定在探针工装杆头部之后还包含以下步骤:把密封圈套在探针工装杆头部表面上;把气快插接头安装在出气口上;把弹性探针尾部上的引出线从注胶口引出;在注胶口腔体中注入密封胶体实现弹性探针密封。依照本发明所述另一个方面,所述测试机构还包括探针工装杆套筒、套筒支撑L板、气管、气控单向阀和泄露测试用仪表,所述探针工装杆套筒位于套筒支撑L板下面,通过台阶支撑在两块套筒支撑L板形成的矩形空间内,所述套筒支撑L板也固定在气缸安装板上,所述气控单向阀通过气管与泄露测试用仪表连接,所述移载机构还包括安装支架、移载气缸安装板、移载气缸、气缸接头安装块和导轨,所述移载气缸安装板和导轨固定在安装支架上,所述测试机构安装板在导轨上,所述移载气缸固定在移载气缸安装板上,又通过气缸接头安装块与测试机构安装板相连,所述把气缸头部卡在卡槽中,并与探针工装杆相连接之后还包含以下步骤:把探针工装杆套筒套在探针工装杆外围;用两块套筒支撑L板形成的矩形空间将探针工装杆套筒套住;把套筒支撑L板固定在气缸安装板上;把移载气缸安装板和导轨固定在安装支架上;把移载气缸固定在移载气缸安装板上;把测试机构安装板放在导轨上;把气缸接头安装块固定在测试机构安装板上;把气控单向阀直接与气快插接头连接;把气控单向阀通过气管与泄露测试用仪表连接。本发明实施的优点:一种气密测试装置,包括移载机构和测试机构,所述移载机构包括测试机构安装板,测试机构安装板上设有1个以上测试机构,测试机构包括机构连接板、气缸安装板、导柱、气缸和探针工装杆,机构连接板固定在测试机构安装板上,气缸安装板搁置在机构连接板上,导柱固定在机构连接板上,导柱上设有弹簧,气缸固定在气缸安装板上,探针工装杆上设有弹性探针和卡槽,弹性探针可以伸缩,气缸头部是通过卡槽与探针工装杆相连接,在测试产品过程中,随着测试机构安装板下移,弹性探针首先接触到产品的PIN针,由于产品是固定在夹具中不能运动的,接着弹性探针被压缩一定的量,保证弹性探针头部与产品PIN针良好接触,随着压缩量的增加,气缸安装板、气缸和探针工装杆全部沿着导柱被顶起来,此时弹簧也被压缩,这样可以保证不会由于下降过多对产品造成损坏,且保证探针头部与产品PIN的良好接触,实现电性能的可靠测试;气缸上部设有气缸上限位螺钉和限位螺钉安装块,探针工装杆上还设有密封圈、气快插接头、注胶口和出气口,这样利用密封圈的径向膨胀实现对产品内壁面的可靠密封,又不会对装置密封圈造成损坏;测试机构还包括气管、气控单向阀和泄露测试用仪表,气控单向阀通过气管与泄露测试用仪表相连接,对气控单向阀前端大容量管路内预先充满压力气体,待产品密封后,打开气控单向阀,通由气快插接头和出气口对产品充气,产品内腔的体积相对于气控单向阀前端大容量管路要小很多,所以可以实现压力气体快速充气和迅速平衡稳定,且保证整个密封测试过程中,气体压力值波动很小,所以不仅可以有效缩短测试气体动态平衡时间,提高测试效率,而且可以进行微泄露量的测试。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明气密测试装置的立体示意图;图2为本发明气密测试装置移载机构的立体示意图;图3为本发明气密测试装置测试机构的立体示意图;图4为本发明气密测试装置测试机构的爆炸立体示意图;图5为本发明气密测试装置测试机构正面剖视图;图6为本发明气密测试装置示意图探针工装杆立体示意图;图7为本发明气密测试装置用探针工装杆端部放大示意图;图8为本发明气密测试装置密封圈被挤压局部放大示意图;图9为本发明气密测试装置气缸、探针工装杆套筒和探针工装杆的连接局部放大示意图;图10为本发明气密测试装置气路示意图。具体实施方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示,一种气密测试装置,包括移载机构101和测试机构102,所述移载机构101包括测试机构安装板1,测试机构安装板1上设有1个以上测试机构102,测试机构102包括机构连接板2、气缸安装板3、导柱4、气缸18和探针工装杆6,机构连接板2固定在测试机构安装板1上,气缸安装板3搁置在机构连接板2上,导柱4固定在机构连接板2上,导柱4上设有弹簧5,气缸18固定在气缸安装板3上,探针工装杆6上设有弹性探针7和卡槽19,弹性探针7可以在外力作用下压缩,外力撤除后靠弹簧5复位,弹性探针7的数量根据产品PIN针的数量设定,气缸18头部是通过卡槽19与探针工装杆6相连接。在测试产品过程中,随着测试机构安装板下移,弹性探针7首先接触到产品的PIN针,由于产品是固定在夹具中不能运动的,接着弹性探针7被压缩一定的量;随着压缩量的增加,气缸安装板3、气缸18和探针工装杆6全部沿着导柱4被顶起来,此时弹簧5也被压缩,这样可以保证不会由于下降过多对产品造成损坏,还可以保证弹性探针7头部与产品PIN针良好接触,实现电性能的可靠测试;所述测试机构安装板1上设有的测试机构102数量可根据实际需要进行设定,一般情况下所述测试机构安装板1上可设有2个测试机构102,以提高测试效率,本发明图1所示情况就是所述测试机构安装板1上设有2个测试机构102具体情况。在实际应用中,移载机构101还可包括安装支架8、移载气缸安装板9、移载气缸10、气缸接头安装块27和导轨11,移载气缸安装板9和导轨11固定在安装支架8上,测试机构安装板1在导轨11上,移载气缸10固定在移载气缸安装板9上,又通过气缸接头安装块27与测试机构安装板1相连,这样,移载气缸10可以带着测试机构102上下运动;导柱4上还可设有直线轴承12和螺母13,直线轴承12也固定在气缸安装板3上,弹簧5位于直线轴承12和螺母13之间,这样保障了弹簧5不会被弹出,气缸18上部可设有气缸上限位螺钉14和限位螺钉安装块15,探针工装杆6上还可设有密封圈16、气快插接头17、注胶口20和出气口21,测试机构102还可包括探针工装杆套筒23、套筒支撑L板22、气管25、气控单向阀26和泄露测试用仪表24,探针工装杆套筒23位于套筒支撑L板22下面,通过台阶支撑在两个套筒支撑L板22形成的矩形空间内,套筒支撑L板22也固定在气缸安装板3上,而气缸18头部是通过卡槽19与探针工装杆6连接,这样,气缸18就可以带着探针工装杆6在探针工装杆套筒23的导向下,做上下直线运动,由于密封圈16在探针工装杆6头部外围,出气口21的一端安装有气快插接头17,另一端位于探针工装杆6的弹性探针7安装面上,弹性探针7的尾部位于注胶口20的空间内,弹性探针7的尾部连接有引出线,该引出线连接至电性能测试仪表,引出线通过在注胶口20腔体中注入密封胶体实现弹性探针7的密封,因而在测试前,由密封圈16、弹性探针7以及气快插接头17组成的一套密封装置,而这一套密封装置插入探针工装杆套筒23中,可以相对自由滑动,当气缸18缩回,将探针工装杆6向上拉起来,此时,因探针工装杆套筒23的下端面(面A)挤压探针工装杆6上的密封圈16(面B),使密封圈16沿轴向收缩而径向涨开,外径增大,从而紧贴产品的内壁,实现密封。通过设定上限位螺钉14的位置,可以限定探针工装杆6上行的距离,从而限定了密封圈16轴向挤压收缩的距离,也就限定了密封圈16径向的膨胀量。达到保证密封圈16通过紧贴产品内壁实现可靠密封,而又不至于压紧力过大而损坏产品。当两个待测产品到达指定位置时,移载气缸10伸出,通过导轨11导向,将两套测试机构102推至指定位置,此时弹性探针7接触到产品的PIN针,弹性探针7可以伸缩,当弹性探针7被压缩一定量,即探针工装杆套筒23的下表面顶到工件上端面后,移载气缸10的活塞杆继续伸出,气缸安装板3、直线轴承12、气缸上限位螺钉14、限位螺钉安装块15、气缸18、探针工装杆套筒23、密封圈16、探针工装杆6、弹性探针7、气快插接头17等全部在两根导柱4的导向下,向上运动,弹簧5被压缩,这样,达到既保证弹性探针7以一定的压力与产品PIN针良好接触,保证电性能测试的可靠性,又不损坏产品和弹性探针7的目的。测试步骤:先将气控单向阀26关闭,往泄露测试用仪表24充气口充气,由于泄露测试用仪表24和气控单向阀26中间有一根气管25,所以可以预先在两者之间的管路中形成压力稳定的测试用密封气体,待密封圈16将产品密封完毕后,气控单向阀26打开,将已经稳定的压力气体进入产品中进行测试。由于气控单向阀26紧靠工件,所以气控单向阀26和泄露测试用仪表24之间管路中的压力气体较多,即稳定好的气体较多,进入产品的压力气体相对来说较少,可以实现测试压力气体迅速平衡稳定,且测试用压力气体的压力值波动量很小,提高了测试效率和测试精度。本发明气密测试装置包括移载机构和测试机构,所述移载机构包括测试机构安装板,所述测试机构安装板上设有1个以上测试机构,所述测试机构包括机构连接板、气缸安装板、导柱、气缸和探针工装杆,所述机构连接板固定在测试机构安装板上,所述气缸安装板搁置在机构连接板上,所述导柱固定在机构连接板上,所述导柱上设有弹簧,所述气缸固定在气缸安装板上,所述探针工装杆上设有弹性探针和卡槽,所述弹性探针可以伸缩,所述气缸头部是通过卡槽与探针工装杆相连接,所述气密测试装置的组装方法包含以下步骤:把机构连接板固定在测试机构安装板上;把导柱固定在机构连接板上;把气缸安装板搁置在机构连接板上;把弹簧套入导柱上部;把气缸固定在气缸安装板上;把弹性探针安装在探针工装杆头部;把气缸头部卡在卡槽中,并与探针工装杆相连接。为了更清楚的理解本发明的组装方法,以下介绍本发明具体的操作步骤和实现效果。步骤S1:把机构连接板固定在测试机构安装板上;在实际应用中,步骤S1可用螺钉把机构连接板固定在测试机构安装板上。步骤S2:把导柱固定在机构连接板上;在实际应用中,步骤S2可用螺钉把导柱固定在机构连接板上,也可在机构连接板上固定导套,再把导柱插入其中,或者用强力胶直接固定在机构连接板上。步骤S3:把气缸安装板搁置在机构连接板上;在实际应用中,步骤S3在气缸安装板上开一通孔,孔径比导柱尺寸大,或者在气缸安装板侧面开槽,能顺利把气缸安装板搁置在机构连接板上,这样拆装方便。步骤S4:把弹簧套入导柱上部;在实际应用中,操作步骤S4过程中,导柱上还可设有直线轴承和螺母,先将直线轴承用螺钉固定在气缸安装板上,再把弹簧套入导柱上部,用螺母拧在导柱顶部,压住弹簧,可以保障弹簧不会被弹出,还可以调节弹簧的弹性。步骤S5:把气缸固定在气缸安装板上;在实际应用中,步骤S5把气缸用螺钉固定在气缸安装板上之后,气缸上部可设有气缸上限位螺钉和限位螺钉安装块,将限位螺钉安装块用螺固定在气缸上部后把气缸上限位螺钉拧到限位螺钉安装块中,在测试过程中,可以调节气缸上限位螺钉,控制气缸伸缩的长度,即可以限定探针工装杆上行的距离,保证不对装置本身造成损害。步骤S6:把弹性探针安装在探针工装杆头部;在实际应用中,步骤S6把弹性探针安装在探针工装杆头部之后,探针工装杆上还可设有密封圈、气快插接头、注胶口和出气口,把密封圈紧贴套在探针工装杆头部外围,把气快插接头拧入出气口一端或者电焊接固定在出气口一端,出气口另一端位于探针工装杆的弹性探针安装面上,把弹性探针的尾部引出线从注胶口引出,在注胶口腔体中注入密封胶体实现弹性探针密封,可以有效保障了气密性。步骤S7:把气缸头部卡在卡槽中,并与探针工装杆相连接;在实际应用中,步骤S7把气缸头部卡在卡槽中,并与探针工装杆相连接之后,测试机构还可包括探针工装杆套筒、套筒支撑L板、气管、气控单向阀和泄露测试用仪表,把探针工装杆套筒套在探针工装杆外围,将探针工装杆向上拉起来,此时,因探针工装杆套筒的下端面(面A)挤压探针工装杆上的密封圈(面B),使密封圈沿轴向收缩而径向涨开,外径增大,从而紧贴产品的内壁,实现密封,再用两块套筒支撑L板形成的矩形空间将探针工装杆套筒套住,套筒支撑L板用螺钉固定在气缸安装板上,这样探针工装杆套筒可以在套筒支撑L板上自由移动,而不会掉下,拆装方便,移载机构还可包括安装支架、移载气缸安装板、移载气缸、气缸接头安装块和导轨,把移载气缸安装板和导轨用螺钉固定在安装支架上,把移载气缸用螺钉固定在移载气缸安装板上,把气缸接头安装块用螺钉固定在移载气缸轴端,测试机构安装板底部可安装滑块,把滑块用螺钉固定在测试机构安装板底部,将测试机构安装板放到导轨上,滑块和导轨吻合后再用螺钉把测试机构安装板与气缸接头安装块相连接成为一整体装置,最后气控单向阀直接与气快插接头连接,或者气控单向阀用气管与气快插接头连接,气控单向阀用气管与泄露测试用仪表连接。本发明气密测试装置将电性能、气密性测试结合到了一起,提高了效率和节拍,克服了传统测气密性过程的不能测微小泄漏量、测试时平衡时间较长、密封性不可靠、很容易对工件的外薄壁造成损害、浪费材料、效率低等缺点,尤其是类似于HPS等汽车电子产品的测试。对于电子产品生产过程中的气密性和电性能测试过程有很大的意义。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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