一种水压自动检测装置的制作方法

本实用新型属于钢瓶检测技术领域，涉及一种水压自动检测装置。

背景技术：

钢瓶生产好后，需要对钢瓶进行检测是否合格，在合格检测中，其钢瓶的密封性及钢瓶厚度这两个参数是否合格尤其重要，现有检测设备中，对这两参数的检测是分别采用两个独立设备进行检测，其存在的问题是：需要两个设备两道工序检测，检测复杂，工作效率低，且设备成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能全自动既能检测钢瓶密封性又能检测钢瓶厚度的工作效率高且检测简单的水压自动检测装置。

本实用新型的另一个实用新型目的是提供了一种操作简单且检测准确性高的水压自动检测方法。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种水压自动检测装置，包括控制柜、用于输送钢瓶的物流线、用于夹紧物流线上钢瓶的夹紧装置和设置在物流线一边侧的检测机构，物流线、夹紧装置和检测机构均与控制柜连接，其特征在于，所述的检测机构包括机架、动力头支架和安装在动力头支架上的动力头，动力头支架通过升降机构安装在机架上且能沿机架上下移动，所述动力头包括固定安装在动力头支架上的外壳和安装在外壳内的旋转轴，旋转轴在驱动结构作用下能在外壳内旋转，所述旋转轴上安装有重量检测结构且下端为工作端，所述重量检测结构用于检测动力头提起钢瓶时钢瓶的重量信息，所述工作端上具有能与钢瓶瓶口内螺纹结构螺纹密封连接的外螺纹结构，所述旋转轴内开设有进出水管道和进出气管道，所述的进出水管道和进出气管道各自一端通过上述工作端能与钢瓶内腔连通，另一端通过外壳分别与外界水泵和气泵源连接，所述的进出水管道和进出气管道各自管道内分别安装有水阀和气阀，进出水管道内还安装有压力传感器且位于水阀靠近钢瓶内腔那侧。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的物流线包括输送线和机座，机座上设有红外传感器，所述红外传感器位于旋转轴的正下方用来采集判断检测点上是否有钢瓶。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的水阀和气阀均位于旋转轴内。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的进出气管道数量为2个，分别位于上述进出水管道的两侧。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的重量检测结构为重力传感器。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的驱动结构为电机一，电机一输出轴与旋转轴联接。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的驱动结构为旋转手柄，旋转手柄与旋转轴固连，通过手动驱动旋转手柄转动从而带动旋转轴旋转。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的升降机构包括升降气缸，上述动力头支架固连在升降气缸的活塞杆上，升降气缸安装在机架上。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的升降机构包括电机二、丝杆和螺帽，丝杆与电机二的输出轴固连，上述动力头支架固连在螺帽上，螺帽与丝杆螺纹连接。

在上述的一种水压自动检测装置中，所述的夹紧装置包括左夹头、右夹头、立柱和分别驱动左夹头、右夹头夹紧或松开钢瓶的左电机三、右电机三，所述左夹头和左电机三安装在上述的机架上，所述右夹头和右电机三安装在上述的立柱上，上述物流线位于立柱和机架之间。

一种水压自动检测方法，包括以下几个步骤：

S1、进料并采集工件编号，钢瓶通过物流线进入检测装置时，安装在机架上且位于夹紧装置前方的扫描器对钢瓶上的工件编号进行扫描采集然后输送给控制柜；

S2、当钢瓶达到检测点即旋转轴的正下方后，红外传感器检测到检测点上有钢瓶，控制柜控制夹紧装置工作将钢瓶夹紧；

S3、夹紧后，控制柜控制升降机构将动力头及动力头支架下降，待动力头工作端接触钢瓶瓶口，驱动结构驱动旋转轴旋转并配合升降机构一边下降一边将工作端与钢瓶瓶口密封旋紧；

S4、密封旋紧后，水阀和气阀均打开，水泵工作通过进出水管道对钢瓶内腔加水，将钢瓶内腔的空气通过进出气管道排出直至空气全部排出及钢瓶内腔全部充满水；

S5、开始试压，压力传感器工作，当采集的钢瓶内水压达到设定值后，关闭水阀和气阀开始保压40S～120S，若保压过程中压力传感器采集的水压稳定在设定值不变的话说明钢瓶密封性检测合格，反之则不合格；

S6、密封性检测合格后，夹紧装置工作松开钢瓶，升降机构工作通过动力头将钢瓶往上提起，重量检测结构工作对钢瓶重量进行采集，检测的重量符合标准则合格，反之不合格；

S7、重量检测合格后，升降机构工作下降将钢瓶复位到原来位置，夹紧装置工作夹紧钢瓶，水阀和气阀打开，气泵源工作对钢瓶内腔输入高压气体，将钢瓶内的水从进出水管道挤排处钢瓶内腔直至完全排完；

S8、旋转轴反旋转松开钢瓶并上升复位到初始状态，夹紧装置松开钢瓶，钢瓶通过物流线输送到下一道工序。

与现有技术相比，本水压自动检测装置具有如下几个优点：

1、本装置既可对钢瓶进行密封性检测又能进行钢瓶厚度检测，钢瓶厚度通过测量缸体重量来检测，无需两台设备，结构简单，成本低；

2、所有检测操作均实现全自动化操作，操作简单，检测效率高，且检测准确率高。

附图说明

图1为动力头位于夹紧装置上方的结构示意图。

图2是动力头旋紧在钢瓶瓶口上的结构示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是检测方法的工作流程图。

图中，1、钢瓶；2、物流线；21、托架；3、机架；4、动力头支架；5、动力头；51、外壳；52、旋转轴；521、工作端；53、进出水管道；531、水阀；532、压力传感器；54、进出气管道；541、气阀；6、左夹头；7、左电机三；8、右夹头；9、右电机三；10、立柱。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、2和3所示，本水压自动检测装置包括控制柜、用于输送钢瓶1的物流线2、用于夹紧物流线2上钢瓶1的夹紧装置和设置在物流线2一边侧的检测机构，物流线2、夹紧装置和检测机构均与控制柜连接。物流线2包括输送线和机座，机座上设有红外传感器，红外传感器位于旋转轴52的正下方用来采集判断检测点上是否有钢瓶1。输送线上固定安装有托架21，钢瓶1被置放在托架21上在输送线上传输。输送线、机座和红外传感器均为本技术领域的公知常识，不再详细叙述，图中也未详细示出。

检测机构包括机架3、动力头支架4和安装在动力头支架4上的动力头5，动力头支架4通过升降机构安装在机架3上。本实施例的升降机构包括电机二、丝杆和螺帽，丝杆与电机二的输出轴固连，动力头支架4固连在螺帽上，螺帽与丝杆螺纹连接。电机二工作驱动丝杆转动，从而带动螺帽及动力头支架4上下移动升降。电机二、丝杆和螺帽为本技术领域的公知常识，其结构及原理不再详细叙述，结构在图中也未示出。升降机构除了上述结构外，还可以为其他结构，只要能实现上下升降即可，包括但不仅限于为升降气缸结构，升降气缸与外界气泵连接，动力头支架4固连在升降气缸的活塞杆上，升降气缸安装在机架3上。

动力头5包括固定安装在动力头支架4上的外壳51和安装在外壳51内的旋转轴52，旋转轴52在驱动结构作用下能在外壳51内旋转。驱动结构可以为自动驱动方式，比如为电机一，电机一输出轴与旋转轴52联接，电机一工作驱动旋转轴52转动；也可以为手动方式，为旋转手柄，旋转手柄与旋转轴52固连，通过手动转动旋转手柄从而带动旋转轴52旋转，当然也可以采用其他惯用手段方式，只要能驱动旋转轴52转动即可。

旋转轴52上安装有重力传感器且下端为工作端521，重力传感器(图中未示出)用于检测动力头5提起钢瓶1时钢瓶1的重量信息，工作端521上具有能与钢瓶1瓶口内螺纹结构螺纹密封连接的外螺纹结构，旋转轴52内开设有一个进出水管道53和两个进出气管道54，两个进出气管道54分别位于上述进出水管道53的两侧。进出水管道53和进出气管道54各自一端通过工作端521能与钢瓶1内腔连通，另一端通过外壳51分别与外界水泵和气泵源连接，进出水管道53和进出气管道54各自管道内分别安装有水阀531和气阀541，进出水管道53内还安装有压力传感器532且位于水阀531靠近钢瓶1内腔那侧，水阀531和气阀541均位于旋转轴52内。

夹紧装置包括左夹头6、右夹头8、立柱10和分别驱动左夹头6、右夹头8夹紧或松开钢瓶1的左电机三7、右电机三9，左夹头6和左电机三7安装在机架3上，右夹头8和右电机三9安装在立柱10上，物流线2位于立柱10和机架3之间。

如图4所示，本装置的检测方法及过程详细如下：

S1、进料并采集工件编号，钢瓶1通过物流线2进入检测装置时，安装在机架3上且位于夹紧装置前方的扫描器对钢瓶1上的工件编号进行扫描采集然后输送给控制柜。钢瓶1是置放在托架21上，在实际检测前扫描器扫描钢瓶1上的工件编号，这样让检测系统知道是对哪个钢瓶1进行检测，以及后续将检测结果与工件编号对应形成数据库。

S2、当钢瓶1达到检测点即旋转轴52的正下方后，红外传感器检测到检测点上有钢瓶1，控制柜控制夹紧装置工作将钢瓶1夹紧。钢瓶1达到检测点后，物流线2停止传输，左电机三7和右电机三9工作驱动左夹头6和右夹头8夹紧钢瓶1。驱动方式可以采用电机驱动丝杆转动，丝杆驱动夹头前移夹紧这个一惯用手段，也可以采用其他本技术领域惯用手段，在此不再详细叙述。当然也可以不采用电机方式，比如采用气缸方式也可以。

S3、夹紧后，控制柜控制升降机构将动力头5及动力头支架4下降，待动力头5工作端521接触钢瓶1瓶口，驱动结构驱动旋转轴52旋转并配合升降机构一边下降一边将工作端521与钢瓶1瓶口密封旋紧。夹紧后，电机二驱动丝杆转动，驱动螺帽及动力头支架4、动力头5下行，待工作段接触到钢瓶1瓶口时，电机一工作带动旋转轴52转动使工作端521旋紧到钢瓶1瓶口上，与此同时，升降机构仍然同时工作但下降速度与旋转轴52的旋转相配合以使旋转轴52一边旋转一边下降从而工作端521顺利的旋紧到钢瓶1瓶口中。

S4、密封旋紧后，水阀531和气阀541均打开，水泵工作通过进出水管道53对钢瓶1内腔加水，将钢瓶1内腔的空气通过进出气管道54排出直至空气全部排出及钢瓶1内腔全部充满水。

S5、开始试压，压力传感器532工作，当采集的钢瓶1内水压达到设定值后，关闭水阀531和气阀541开始保压40S～120S，若保压过程中压力传感器532采集的水压稳定在设定值不变的话说明钢瓶1密封性检测合格，反之则不合格。本实施例设定值为22.5mpa，保压时间为60S，在这60S的保压时间内，钢瓶1内的水压稳定在22.5mpa不变的的话，说明钢瓶1不漏气，密封性好，密封性参数合格。

S6、密封性检测合格后，夹紧装置工作松开钢瓶1，升降机构工作通过动力头5将钢瓶1往上提起，重量检测结构工作对钢瓶1重量进行采集，检测的重量符合标准则合格，反之不合格。本实施例的重量检测结构为重力传感器，检测装满水的钢瓶1重量(33.5KG)，通过直接置换出空钢瓶1的重量，如果空钢瓶1重量符合要求，则说明钢瓶1瓶壁厚度符合要求。

S7、重量检测合格后，升降机构工作下降将钢瓶1复位到原来位置，夹紧装置工作夹紧钢瓶1，水阀531和气阀541打开，气泵源工作对钢瓶1内腔输入高压气体，将钢瓶1内的水从进出水管道53挤排出钢瓶1内腔直至完全排完；

S8、旋转轴52反旋转松开钢瓶1并上升复位到初始状态，夹紧装置松开钢瓶1，钢瓶1通过物流线2输送到下一道工序。整个检测过程结束。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。