CN108032068A - 装配一体机*** - Google Patents

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Abstract

装配一体机***，包括装配一体机装置以及控制装置，装配一体机装置包括：夹固单元；安装单元；充气单元；以及密封单元，其中，充气单元包括第一驱动件、与该驱动件连接的充气硬管以及安装在该充气硬管上的双向密封塞，充气硬管和气源连通，双向密封塞包括与管道零件的一端开口相匹配的主塞体以及加强密封圈，主塞体上具有供充气硬管穿过的通孔，加强密封圈套在主塞体的侧壁上，其内圈与侧壁连接，与侧壁之间的夹角为5‑30度，控制装置包括：开关单元，控制充气硬管开闭以及充气、抽气状态；数据采集单元，与气压计连接用于记录气压‑时间数据；以及判定单元，根据预定规则对气压‑时间数据进行判断，根据结构来判断管道零件的密封性能是否合格。

Description

装配一体机***
技术领域
本发明涉及一种管道零件的装配***，具体涉及一种管道零件在装配后进行气密性检测的***，属于零件气密性检测领域。
背景技术
汽车中会使用各种管道，管道之间会设置各种连接口，出于需要这些接口会使用密封圈或是密封橡胶等密封件与其他部件进行连接密封。
在汽车使用的管道中，有些管道是既有内压，又有真空，为了保证连接处的密封圈等密封件的连接密封性能能达到要求，汽车零部件厂商在装配完成后，必须对装配有密封件的零件组件进行气密性测试。
业内习知的操作方法是用塞子堵住管件的两端开口，然后向内充气至预定气压，然后停止充气，观察该预定气压在特定时间内的变化情况：根据变化情况判定密封性能是否合格。待到预定时间后，放气，拨出塞子，然后重复操作。对于工厂而言，经常是一个规格、形状的管道零件对应的设计一个检测装置，由于塞子在经常的使用过程中，与管道零件的管壁会有摩擦损耗，在使用一段时间后会导致将塞子塞入同样的深度，使用同一个被测试过的零件，其气压变化情况有明显的区别，也就是说，测试结果会不稳定。即使将损坏的塞子替换为新的塞子，也依然会导致同一批管道零件的密封性能会有差异。
发明内容
本发明是为了解决上述的塞子被重复使用导致磨损，从而使得检测的结果不稳定的问题进行的，目的在于提供一种通过双向密封塞来自动补偿磨损量并能够自动判定零件的密封性能是否合格从而解决上述问题的装配一体机装置。
发明提供了一种装配一体机***，用于将管道零件和密封件进行装配并与气源连接来检测气密性，其特征在于，包括装配一体机装置以及控制装置，装配一体机装置包括：夹固单元，用于夹持并固定管道零件；安装单元，用于将密封件安装到管道零件上；充气单元，用于向管道零件的一端充气；以及密封单元，用于堵住管道零件的另一端并密封，包括用于测量管道零件内的气压的气压计，其中，充气单元包括第一驱动件、与该驱动件连接的充气硬管以及安装在该充气硬管上的双向密封塞，充气硬管和气源连通，双向密封塞包括与管道零件的一端开口相匹配的主塞体以及加强密封圈，主塞体上具有供充气硬管穿过的通孔，加强密封圈套在主塞体的侧壁上，其内圈与侧壁连接，与侧壁之间的夹角为5-30度，控制装置包括：开关单元，控制充气硬管开闭以及充气、抽气状态；数据采集单元，与气压计连接用于记录气压-时间数据；以及判定单元，根据预定规则对气压-时间数据进行判断，根据结构来判断管道零件的密封性能是否合格。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，加强密封圈内包覆有弹性金属片，用于加强弹性。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，加强密封圈的的外圈还设置有弹性圆环，用于加强与管道零件接触时的密封效果。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，弹性圆环内包覆有O形弹簧。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，主塞体呈圆台状，其靠近管道零件的一端小。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，加强密封圈的内圈连接在侧壁的1/4至3/4的位置处。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，控制装置还具有检修判定单元以及控制单元，当控制单元检测到数据采集单元的数据采集次数达到预定次数时，就在完成该次数据采集后，控制开关单元打开开关并进行抽气，抽气完毕后，控制单元控制第一驱动件动作，再一次测得气压-时间数据，检修判定单元将将该数据与上次的数据进行比对，当两组数据的差异超过检修阈值时，即判定需要进行检修。
本发明提供的装配一体机***，还可以具有这样的特征：其中，控制装置还具有报警单元，当检修判定单元判定为需要检修时，控制单元就控制报警单元进行报警，提醒进行检修。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的装配一体机***，因为装配一体机装置具有用于密封的双向密封塞具有用于密封的主塞体，以及设置在主塞体上套住主塞体的加强密封圈，且加强密封圈与主塞体的侧壁之间的夹角为5-30度，所以相当于有两个密封：主塞体的初次密封以及加强密封圈的二次密封，特别是当主塞体因为磨损而出现密封不良时，二次密封的加强密封圈就会进行补充密封。
又因为加强密封圈是套在主塞体的侧壁上且与侧壁之间的夹角为5-30度，进一步在使用时，当***到管道零件的开口内时后，驱动件由于失去驱动力在主塞体的弹性回弹力的作用下回发生回退，此时回退会带动加强密封圈后退，由于这个5-30度的夹角，会使得加强密封圈与管道零件的内壁卡合更紧密，进一步加强密封作用。
因为测试时引入外部压力源的密封单元的密封性能稳定了，所以测试的压力变化情况就越能反映管道连接的密封性能，而且由于二次密封的结构设计，使得测试结果会也更稳定。
又因为具有控制装置能够根据预定规则对气压-时间数据进行判断，根据结构来判断管道零件的密封性能是否合格，即实现了自动密封性能的判定，节省了人工，提高了效力。
附图说明
图1是本发明的装配一体机***组成示意图；
图2是本发明的实施例中的装配一体机装置的结构示意图；
图3是本发明的实施例中的双向密封塞与管道零件密封的示意图；以及
图4是本发明的实施例中的控制装置的模块示意图。
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，以下实施例结合附图对本发明的具体组成、结构以及连接关系、作用原理和使用方法作具体阐述。
图1是本发明的装配一体机***组成示意图。
如图1所示，本实施例的装配一体机***1000包括配一体机装置100和与其连接的控制装置200。
图2是本发明的实施例中的装配一体机装置的结构示意图。
如图2所示，本实施例的装配一体机装置100用于将管道零件和密封件进行装配并与气源连接来检测气密性，包括夹固单元10、安装单元(图中未显示)、充气单元20以及密封单元30。
夹固单元10，如图1所示，具有和管道零件相匹配的凹槽，待检测的管道零件A被机械手放置到凹槽内被固定。
安装单元(图中未显示)，设置在机架上，包括机械手，该机械手将对应的密封件放置到管道零件的对应位置进行密封。
图3是本发明的实施例中的双向密封塞与管道零件密封的示意图。
充气单元20，用于向管道零件的一端充气，如图1、2所示，包括第一驱动件21、与该驱动件21连接的充气硬管22以及安装在该充气硬管上的双向密封塞23。
第一驱动件21用于驱动充气硬管22和双向密封塞23进行直线的往复运动，可以为电磁件或气压缸、液压缸，本实施例中使用的是气压缸。
充气硬管22，一端和第一驱动件21连接，管腔和外界的高压气源B连通，用于向待测试的管道零件内充气。
双向密封塞23包括主塞体231、加强密封圈232以及弹性圆环233。
主塞体231，为弹性的橡胶体，呈圆台状，其靠近管道零件的一端小，而另一端大，与管道零件的一端开口相匹配，通过塞入深度的不同而能适应不同的管道零件的内径规格。主塞体231上具有供充气硬管22穿过的通孔。
加强密封圈232套在主塞体的倾斜侧壁上，其内圈与倾斜侧壁连接，连接在侧壁的1/4至3/4的位置处，与倾斜侧壁之间的夹角为5-30度，本实施例为1/2位置处，夹角为20度。
弹性圆棒环233，为直径2-8mm的圆棒连成的环，设置在加强密封圈232的外圈上。
本实施例中，上述的主塞体231、加强密封圈232、弹性圆棒环233是一体成型的。
本实施例中，为了进一步加强弹性，加强密封圈内包覆有弹性金属片，该金属片可以是多块，也可以是形状小一些的与加强密封圈232相同的金属片。
密封单元30，用于堵住管道零件的另一端并密封，包括用于测量管道零件内的气压的气压计，第二驱动件、与该第二驱动件连接的密封塞。第二驱动件用于驱动密封塞进行直线的往复运动，可以为电磁件或气压缸、液压缸，本实施例中使用的是气压缸。
图4是本发明的实施例中的控制装置的模块示意图。
如图4所示，控制装置200包括开关单元210、数据采集单元220、判定单元230、检修判定单元240、报警单元250以及控制单元260。
开关单元210，设置在充气硬管上，用于控制充气硬管开闭以及充气、抽气状态，具体的就是一个阀门，通过与不同的气源或负压源连接来进行充气、抽气的状态的转换。
数据采集单元220，与气压计连接用于记录气压-时间数据。
判定单元230，根据预定规则对气压-时间数据进行判断，根据判断结果来判断管道零件的密封性能是否合格，本实例例中，就是判断在预定时间内的压力变化量是否大于预定值，如果大于，就判定该管道零件的密封性能不合格，否则判定为合格。
控制单元260对数据采集单元220的记录数据的条数进行累计，当检测到数据采集单元的数据采集次数达到预定次数时，就在完成该次数据采集后，控制开关单元210打开开关并进行抽气，抽气完毕后，控制单元260就控制第一驱动件21动作，再一次测得气压-时间数据，
检修判定单元240将将该数据与上次的数据进行比对，当两组数据的差异超过检修阈值时，即判定需要进行检修。
当检修判定单元240判定为需要检修时，控制单元就控制报警单元250进行报警，提醒进行检修。
控制单元260用于进行控制。
双向密封的原理：
使用时，首先第一驱动件和第二驱动件动作，完成密封。第一驱动件的气缸驱动双向密封塞***到管道零件的开口内后，气缸内的气体泄气，驱动件由于失去驱动力在主塞体的弹性回弹力的作用下会发生回退，此时回退会带动加强密封圈后退，由于加强圈与倾斜侧壁具有20度度的夹角，一旦回退，会使得加强密封圈与管道零件的内壁卡合更紧密，进一步加强密封作用，也就是说，在***时，依靠主塞体进行密封，在回弹时依靠加强密封圈进行密封，即双向密封。
作为更进一步的优化设计，可以在弹性圆棒环233内包覆O形弹簧，进一步的加强密封的效果。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的装配一体机***，因为装配一体机装置具有用于密封的双向密封塞具有用于密封的主塞体，以及设置在主塞体上套住主塞体的加强密封圈，且加强密封圈与主塞体的侧壁之间的夹角为5-30度，所以相当于有两个密封：主塞体的初次密封以及加强密封圈的二次密封，特别是当主塞体因为磨损而出现密封不良时，二次密封的加强密封圈就会进行补充密封。
又因为加强密封圈是套在主塞体的侧壁上且与侧壁之间的夹角为5-30度，进一步在使用时，当***到管道零件的开口内时后，驱动件由于失去驱动力在主塞体的弹性回弹力的作用下回发生回退，此时回退会带动加强密封圈后退，由于这个5-30度的夹角，会使得加强密封圈与管道零件的内壁卡合更紧密，进一步加强密封作用。
因为测试时引入外部压力源的密封单元的密封性能稳定了，所以测试的压力变化情况就越能反映管道连接的密封性能，而且由于二次密封的结构设计，使得测试结果会也更稳定。
又因为具有控制装置能够根据预定规则对气压-时间数据进行判断，根据结构来判断管道零件的密封性能是否合格，即实现了自动密封性能的判定，节省了人工，提高了效力。
另外，因为在加强密封圈内包覆有弹性金属片，能够加强弹性，这样的设计能够使得加强密封圈获得更强的密封效果，而且即使磨损也会通过弹性回复力进行补充，避免密封不良的发生。
进一步，因为检修判定单元能够将本次测的的气压-时间数据与上次的数据进行比对，当两组数据的差异超过检修阈值时，即判定需要进行检修，从而能够在出现异常时主动发现，主动提醒来进行维护，保证检测结果的稳定性和准确性。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种装配一体机***，用于将管道零件和密封件进行装配并与气源连接来检测气密性，其特征在于，包括装配一体机装置以及控制装置，所述装配一体机装置包括：
夹固单元，用于夹持并固定所述管道零件；
安装单元，用于将所述密封件安装到所述管道零件上；
充气单元，用于向所述管道零件的一端充气；以及
密封单元，用于堵住所述管道零件的另一端并密封，包括用于测量所述管道零件内的气压的气压计，
其中，所述充气单元包括第一驱动件、与该驱动件连接的充气硬管以及安装在该充气硬管上的双向密封塞，
所述充气硬管和所述气源连通，
所述双向密封塞包括与所述管道零件的一端开口相匹配的主塞体以及加强密封圈，
所述主塞体上具有供所述充气硬管穿过的通孔，
所述加强密封圈套在所述主塞体的侧壁上，其内圈与所述侧壁连接，与所述侧壁之间的夹角为5-30度，
所述控制装置包括：
开关单元，控制所述充气硬管开闭以及充气、抽气状态；
数据采集单元，与所述气压计连接用于记录气压-时间数据；以及
判定单元，根据预定规则对所述气压-时间数据进行判断，根据判断结果来判断所述管道零件的密封性能是否合格。
2.根据权利要求1所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述加强密封圈内包覆有弹性金属片，用于加强弹性。
3.根据权利要求1所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述加强密封圈的的外圈还设置有弹性圆棒环，用于加强与所述管道零件接触时的密封效果。
4.根据权利要求3所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述弹性圆棒环内包覆有O形弹簧。
5.根据权利要求1所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述主塞体呈圆台状，其靠近所述管道零件的一端小。
6.根据权利要求5所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述加强密封圈的内圈连接在所述侧壁的1/4至3/4的位置处。
7.根据权利要求1所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述控制装置还具有检修判定单元以及控制单元，
当所述控制单元检测到所述数据采集单元的数据采集次数达到预定次数时，就在完成该次数据采集后，控制所述开关单元打开开关并进行抽气，
抽气完毕后，控制单元控制所述第一驱动件动作，再一次测得所述气压-时间数据，
所述检修判定单元将该数据与上次的数据进行比对，当两组数据的差异超过检修阈值时，即判定需要进行检修。
8.根据权利要求7所述的装配一体机***，其特征在于：
其中，所述控制装置还具有报警单元，当所述检修判定单元判定为需要检修时，所述控制单元就控制所述报警单元进行报警，提醒进行检修。
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