一种具有四工位上料转台的密封性检测装置的制作方法

本发明涉及密封性检测领域，特别涉及一种具有四工位上料转台的密封性检测装置。

背景技术：

在一些设有腔体或者通孔的产品上，需要往所述腔体或者通孔中安装零部件，为使所述零部件与基座之间形成密封，往往在两者之间设置密封层进行密封，为了检测两者结合后的密封性，通常采用在腔体或孔洞的一侧采用下压式的方法对所述零部件上的孔洞进行密封而在腔体或孔洞的另一侧抽负压的方式进行密封性检测，在传统检测装置中，由于下压的压力会使得所述零部件与基座之间的缝隙变小，缝隙变小后会使得两者的密封性得到提升，然而这就会导致实际存在密封性欠佳问题的产品被漏检，大大降低了检测成功率及检测精度；此外，现有的上料传送装置多为直线式传送带，占用空间大、载具的流转效率低，由此大大降低了零部件的加工效率；再次，现有的密封性检测装置自动化程度低，需要人工辅助的步骤较多，不能准确有序地在多台检测机构间井然有序、有节奏地装卸产品或者对检测后的产品进行高效分拣，从而导致检测效率低下。

有鉴于此，实有必要开发一种具有四工位上料转台的密封性检测装置，用以解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种具有四工位上料转台的密封性检测装置，其在待测部位进行贴膜封闭之后，再将待测产品下压使得腔体或者通孔形成上下密封，再充气或抽气进行密封性检测，在提高密封性检测精度的同时，还能够提高密封性检测的成功率，避免漏检或误检，此外通过将直线式上料传送替换为回转式上料传送，大大提高了上料传送效率，减小了设备占地空间，还大大提高了检测效率。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种具有四工位上料转台的密封性检测装置，包括：

装卸机械手；以及

设于装卸机械手旁侧的四工位上料转台与多组检测机构，

其中，装卸机械手可绕z轴旋转，四工位上料转台与多组检测机构环绕地分布于装卸机械手的旋转轨迹上。

优选的是，四工位上料转台包括：安装板；

设于安装板上的旋转驱动器；

与旋转驱动器的动力输出端传动连接的转盘，

其中，安装板上沿转盘的旋转方向依次设有上料工位、贴膜工位、检测工位、及下料工位，转盘上间隔地设有四个载具，转盘在旋转驱动器的驱动下周期性地转动使得上料工位、贴膜工位、检测工位、及下料工位的正上方均对应有载具。

优选的是，安装板的旁侧、检测工位的相对处设有贴膜检测机构，该贴膜检测机构包括：

设于安装板的旁侧的检测支架；以及

设于检测支架上的拍照组件，

其中，拍照组件位于检测工位的正上方。

优选的是，载具包括：

载盘；以及

嵌设于载盘上的x向定位组件与y向定位组件，

其中，x向定位组件与y向定位组件相联动。

优选的是，x向定位组件包括：

沿转盘的径向延伸的x向定位本体；以及

设于x向定位本体其中一端上的x向定位块，

其中，x向定位本体的另一端固接有竖直向下延伸的推杆，x向定位本体与载盘之间支撑有沿x轴延伸的x向回复弹簧。

优选的是，安装板上固接有导向组件，该导向组件包括：

设于上料工位处的上料导向块；以及

设于下料工位处的转移导向块，

其中，上料导向块的内侧形成有第一引导面，转移导向块的内侧形成有第二引导面，当载具从检测工位转向到下料工位时，推杆受到第二引导面的限位作用而向转盘的内侧运动，当载具从下料工位转向到上料工位时，推杆受到第一引导面的限位作用而继续向转盘的内侧运动。

优选的是，装卸机械手的旋转轨迹上设有下料传送带。

优选的是，检测机构包括：

治具组件，该治具组件包括安装基板、设于安装基板上的y向驱动器及由y向驱动器所驱动的治具；以及

设于治具组件旁侧的气源供给组件，

其中，治具的上表面形成有向下凹陷的容纳槽，容纳槽的底壁上设有若干个真空吸盘。

优选的是，气源供给组件包括：

设于治具旁侧的气管转接板；以及

设于气管转接板与治具之间的y向推块，

其中，y向推块与气管转接板相固接，y向推块上形成有沿y向延伸且朝向治具的至少一根推动端，治具在y向驱动器驱动下使得推动端选择性地伸入容纳槽内。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、由于装卸机械手可绕z轴旋转，四工位上料转台与多组检测机构环绕地分布于装卸机械手的旋转轨迹上，使得装卸机械手能够从四工位上料转台与多组检测机构之间来回穿梭，大大加快了上料效率，降低了设备占地面积，还能够及时地将检测机构中检测的完的产品按检测结果进行分拣并及时装入下一个待检测产品，大大提高了检测效率；

2、由于转盘在旋转驱动器的驱动下周期性地转动使得上料工位、贴膜工位、检测工位、及下料工位的正上方均对应有载具，使得转盘每转动一个角度时，其上的载具都能从上一个工位转移到下一个工位，大大提高了载具在不同工位间来回转换的效率；

3、上料导向块的内侧形成有第一引导面，转移导向块的内侧形成有第二引导面，当载具从检测工位转向到下料工位时，推杆受到第二引导面的限位作用而向转盘的内侧运动，当载具从下料工位转向到上料工位时，推杆受到第一引导面的限位作用而继续向转盘的内侧运动，使得载具在下料工位及上料工位处时能够处于半松开或完全松开状态，以便于下料及上料工序的进行，而推杆在贴膜工位及检测工位时不会受到阻挡从而使得载具将其上的零部件持续夹紧，此外，导向组件的设置使得不需要借助及控制其他动力来源就能够控制载具在相应工位处的松开与夹紧，大大简化了设备结构，同时还提高了控制精度与效率；

4、由于x向定位组件与y向定位组件相联动，从而使得只需驱动x向定位组件或y向定位组件中的任一组定位组件，就能联动地驱动另一组定位组件，从而实现仅需一个动作就能实现对零件在两个方向上的定位，大大简化了定位动作及结构，提高了传动效率及定位可靠性；

5、由于x向定位本体与载盘之间支撑有沿x轴延伸的x向回复弹簧，从而使得x向定位本体在x向回复弹簧的支撑下，能够将零部件在x方向上夹紧定位。

附图说明

图1为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置的立体图；

图2为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中四工位上料转台的立体图；

图3为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中四工位上料转台的俯视图；

图4为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中四工位上料转台的爆炸图；

图5为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中安装板与导向组件相配合的俯视图；

图6为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中导向组件的立体图；

图7为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中载具的立体图；

图8为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中载具的俯视图；

图9为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中载具的仰视图；

图10为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中x向定位组件与y向定位组件相配合时的立体图；

图11为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中x向定位组件与y向定位组件相配合时的俯视图。

图12为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中检测机构的立体图；

图13为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中检测机构的爆炸视图；

图14为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中治具组件与气源供给组件相配合时的立体图；

图15为根据本发明所述的具有四工位上料转台的密封性检测装置中下压组件的正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

参照图1，具有四工位上料转台的密封性检测装置包括：

装卸机械手6；以及

设于装卸机械手6旁侧的四工位上料转台8与多组检测机构5，

其中，装卸机械手6可绕z轴旋转，四工位上料转台8与多组检测机构5环绕地分布于装卸机械手6的旋转轨迹上，采用这种结构布局，使得装卸机械手6能够从四工位上料转台8与多组检测机构5之间来回穿梭，大大加快了上料效率，降低了设备占地面积，还能够及时地将检测机构5中检测的完的产品按检测结果进行分拣并及时装入下一个待检测产品，大大提高了检测效率。

参照图2～图4，四工位上料转台8包括：

安装板82；

设于安装板82上的旋转驱动器83；

与旋转驱动器83的动力输出端传动连接的转盘85，

其中，安装板82上沿转盘85的旋转方向依次设有上料工位821、贴膜工位822、检测工位823、及下料工位824，转盘85上间隔地设有四个载具86，转盘85在旋转驱动器83的驱动下周期性地转动使得上料工位821、贴膜工位822、检测工位823、及下料工位824的正上方均对应有载具86，从而使得转盘85每转动一个角度时，其上的载具86都能从上一个工位转移到下一个工位，大大提高了载具86在不同工位间来回转换的效率。

再次参照图1，安装板82的旁侧、检测工位823的相对处设有贴膜检测机构9，该贴膜检测机构9包括：

设于安装板82的旁侧的检测支架91；以及

设于检测支架91上的拍照组件92，

其中，拍照组件92位于检测工位823的正上方。贴膜检测机构9用于检测贴于待检测部位上的薄膜是否到位、合格。

参照图7～图11，载盘861、x向定位组件863与y向定位组件862，其中，x向定位组件863与y向定位组件862嵌设于载盘861上，且x向定位组件863与y向定位组件862相联动。由于x向定位组件863与y向定位组件862相联动，从而使得只需驱动x向定位组件863或y向定位组件862中的任一组定位组件，就能联动地驱动另一组定位组件，从而实现仅需一个动作就能实现对零件在两个方向上的定位，大大简化了定位动作及结构，提高了传动效率及定位可靠性。

参照图10及图11，x向定位组件863包括：

沿x轴延伸的x向定位本体8631；以及

设于x向定位本体8631其中一端上的x向定位块8633，

其中，x向定位本体8631与载盘861之间支撑有沿x轴延伸的x向回复弹簧8636。

进一步地，x向定位本体8631的旁侧一体式地设有x向支撑耳8635，x向支撑耳8635沿y轴方向水平向外凸出，x向回复弹簧8636设于x向支撑耳8635与载盘861之间。

进一步地，x向定位本体8631的另一端固接有推杆8637，其中，x向回复弹簧8636与x向定位块8633位于x向支撑耳8635的同一侧，推杆8637位于x向支撑耳8635的另一侧。

再次参照图10及图11，y向定位组件862包括：

沿y轴延伸的y向定位本体8621；以及

设于y向定位本体8621其中一端上的y向定位块8623，

其中，y向定位本体8621与载盘861之间支撑有沿y轴延伸的y向回复弹簧8626，x向定位本体8631与y向定位本体8621相垂直。

进一步地，y向定位本体8621的旁侧一体式地设有y向支撑耳8625，y向支撑耳8625沿x轴方向水平向外凸出，y向回复弹簧8626设于y向支撑耳8625与载盘861之间，y向回复弹簧8626与y向定位块8623位于y向支撑耳8625的同一侧。

进一步地，x向定位本体8631上开设有联动槽，y向定位本体8621的另一端一体式地形成有联动端，所述联动端嵌设到所述联动槽中。

进一步地，所述联动端设有与y轴呈一定夹角的斜向引导面8621a及与y轴相平行的y向引导面8621a，所述联动端的z向投影呈直角三角形结构。

进一步地，所述联动槽的两侧面上形成有分别与斜向引导面8621a及y向引导面8621a相适应的斜向限位面8631a及y向限位面8631b。

参照图7，载盘831的上表面形成有外形与待夹持零件相仿的定位槽8611，x向定位组件863与y向定位组件862均嵌设于载盘831的下表面上。在一实施方式中，定位槽8611的旁侧连通地设有让位槽8612。参照图1～图5，在优选的实施方式中，x向定位本体8631及y向定位本体8621上分别设有x向放置槽8632及y向放置槽8622，x向定位块8633及y向定位块8623分别设于x向放置槽8632及y向放置槽8622内，x向定位块8633与x向放置槽8632的外侧侧壁间设有用于调整x向定位块8633位置的x向调节旋钮8634，y向定位块8623与y向放置槽8622的外侧侧壁间设有用于调整y向定位块8623位置的y向调节旋钮8624。

参照图7及图8，载盘831上x向定位本体8631及y向定位本体8621的相应位置处分别开设有与定位槽8611相连通的x向让位孔及y向让位孔。

参照图9，载盘831的下表面上开设有沿x向延伸的x向滑槽8614及沿y向延伸的y向滑槽8613，x向定位组件863及y向定位组件862分别设于x向滑槽8614及y向滑槽8613中。

参照图4及图5，安装板82上固接有导向组件84，该导向组件84包括：

设于上料工位821处的上料导向块841；以及

设于下料工位824处的转移导向块842，

其中，上料导向块841的内侧形成有第一引导面，转移导向块842的内侧形成有第二引导面8421，当载具86从检测工位823转向到下料工位824时，推杆8637受到第二引导面8421的限位作用而向转盘85的内侧运动，当载具86从下料工位824转向到上料工位821时，推杆8637受到第一引导面的限位作用而继续向转盘85的内侧运动。

参照图5，所述第一引导面包括沿转盘85的旋转方向依次设置的第一平面8411、弧形面8412、及第二平面8413，其中，第一平面8411及第二平面8413分别与弧形面8422的两端相连且相切。

假定第一平面8411、弧形面8412、及第二平面8413与转盘85的旋转中心的平均距离分别为d1、d2、d3，第二引导面8421与转盘85的旋转中心的平均距离为d4,则有d4>d3≥d1>d2。

当载具86从下料工位824转向到上料工位821，或者载具86从检测工位823转向到下料工位824时，推杆8637会受到第一引导面及第二引导面8441的限位作用而向转盘85的内侧运动，推杆86在下料工位821及上料工位处能够分别受到第二引导面8441及第一引导斜面的阻挡及引导作用，使得载具86在下料工位824及上料工位821处时能够处于半松开或完全松开状态，以便于下料及上料工序的进行，而推杆8637在贴膜工位822及检测工位823时不会受到阻挡从而使得载具86将其上的零部件持续夹紧，此外，导向组件84的设置使得不需要借助及控制其他动力来源就能够控制载具在相应工位处的松开与夹紧，大大简化了设备结构，同时还提高了控制精度与效率。

参照图3～图5，安装板82下方支撑有支座81，支座81包括左支板811及右支板812，安装板82上设有用于感应转盘85旋转角度的角度传感器825。

参照图1，装卸机械手6的旋转轨迹上设有下料传送带7。下料传送带7用于将检测完后的产品传送出密封性检测装置外。在优选的实施方式中，下料传送带7上设有贴膜检测不合格区域、密封性检测合格区域及密封性检测不合格区域，贴膜检测不合格区域、密封性检测合格区域及密封性检测不合格区域分别用于放置贴膜检测不合格产品、密封性合格产品及密封性不合格产品。下料传送带7能够使得检测完后的产品按照检测结果进行有序分拣，以便于后续的入库、回收等操作。具体地，装卸机械手6、检测机构5、及下料传送带7均设于安装平台12之上。

参照图12及图13，检测机构5包括：

治具组件51，该治具组件51包括安装基板511、设于安装基板511上的y向驱动器512及由y向驱动器512所驱动的治具513；以及

设于治具组件51旁侧的气源供给组件52，

其中，治具513的上表面形成有向下凹陷的容纳槽5131，容纳槽5131的底壁上设有若干个真空吸盘5132，真空吸盘5132提高了待测产品在容纳槽5131的定位精度并能防止在检测过程中发生错位。

进一步地，气源供给组件52包括：

设于治具513旁侧的气管转接板521；以及

设于气管转接板521与治具513之间的y向推块523，

其中，y向推块523与气管转接板521相固接，y向推块523上形成有沿y向延伸且朝向治具513的至少一根推动端5231，治具513在y向驱动器512驱动下使得推动端5231选择性地伸入容纳槽5131内，从而使得容纳槽5131内的待测产品能够选择性地被y向推块523沿y向推至容纳槽5131的侧壁上被夹紧定位，进一步提高了待测产品在容纳槽5131内的定位精度。

进一步地，治具513的另一侧设有向容纳槽5131内选择性施加推力的x向定位气缸514，x向定位气缸514的施力方向与推动端5231的延伸方向相垂直，从而使得容纳槽5131内的待测产品能够选择性地被x向定位气缸514沿x向推至容纳槽5131的侧壁上被夹紧定位，进一步提高了待测产品在容纳槽5131内的定位精度。

进一步地，治具513上开设有密封槽515，密封槽515内设有用于密封待测部位的密封圈5151。

参照图13，气管转接板521上设有通往密封槽515内的供气管522。供气管522的另一端与气源相连通，气源通过供气管522向密封圈内供气或抽气以使得密封圈5151与待测部位间形成正压或负压区域，便于进行密封性检测。

参照图13及图15，治具组件51的上方架设有下压组件53，下压组件53包括：

水平延伸的轴系安装板531，该轴系安装板531的下表面固接有至少两根第一导柱5311及第二导柱5312；以及

设于轴系安装板531上的下压驱动器533，

其中，第二导柱5312上滑动套设有测试压头安装座532，下压驱动器533的动力输出端5331穿过轴系安装板531后与测试压头安装座532传动连接。

进一步地，第一导柱5311与第二导柱5312竖直向下延伸直至与安装基板511相抵，气管转接板521套设于第一导柱5311之上。

参照图14及图15，测试压头安装座532的下表面设有下压定位柱5321及下压头5322，下压头5322偏置地设于待测部位的正上方，容纳槽5131的侧壁上形成有与下压定位柱5321相对应的下压定位孔5133。

检测步骤：

s1、治具513在y向驱动器512的驱动下沿y轴正向伸出，使得治具513的正上方完全让出，以便于装卸机械手6向容纳槽5131内放入待测产品；

s2、上料机械手将待贴膜封闭的产品转移至上料工位821处的载具86上；

s3、旋转驱动器83驱动转盘85旋转一定的角度，使得载有待贴膜封闭产品的载具86转移到贴膜工位822处，在贴膜工位822处对待检测部位的上表面进行贴膜封闭；

s4、旋转驱动器83驱动转盘85旋转一定的角度，使得贴膜封闭完成后的产品被转移到检测工位823处，在检测工位823处，贴膜检测机构9对该产品进行拍照并与预设的贴膜位置进行对比，判定贴膜是否合格；

s5、旋转驱动器83驱动转盘85旋转一定的角度，使得贴膜检测后的产品被转移到下料工位824处，根据贴膜检测结果，装卸机械手6对贴膜检测后的产品进行不同操作；

s6、若贴膜检测结果判定为合格，装卸机械手6从下料工位824处将贴膜检测完后的产品放入检测机构5的容纳槽5131中，若贴膜检测结果判定为不合格，装卸机械手6从下料工位824处将贴膜检测完后的产品直接放入下料传送带7上的贴膜检测不合格区域上；

s7、当容纳槽5131内放入待测产品后，y向驱动器512又驱使治具513沿y轴负向移动，在移动过程中，容纳槽5131内的待测产品被y向推块523的推动端5231渐渐推向y轴正向，并最终与容纳槽5131的侧壁相接触从而被y向夹紧；

s8、x向x向定位气缸514沿x轴正向输出推力，使得容纳槽5131内的待测产品被推向x轴正向并最终与容纳槽5131的侧壁相接触，从而被x向夹紧；

s9、容纳槽5131底壁上的真空吸盘5132开始工作，将待测产品的底部牢牢吸住，以防止发生错位；

s10、下压驱动器533开始推动测试压头安装座532下压，在下压定位孔5133与下压定位柱5321的精确配合下，下压头5322精确地将待测产品压向密封圈5151，使得待测部位与密封圈5151间形成密封；

s11、供气管522的另一端与气源相连通，气源通过供气管522向密封圈内供气或抽气以使得密封圈5151与待测部位间形成正压或负压区域，与气源连接的气压传感器开始进行密封性检测；

s12、检测完成后，治具513在y向驱动器512的驱动下沿y轴正向推出，机械手根据检测结果依次对检测完后的产品进行分拣，即将密封性合格产品及密封性不合格产品分别放置于下料传送带7上的密封性检测合格区域及密封性检测不合格区域；

s13、重复步骤s1～s12，直至完成所有产品的密封性检测。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。