氦检装置的制作方法

1.本发明涉及气密性检测技术领域，特别涉及一种氦检装置。


背景技术：

2.在各种产品，如方壳电池的生产加工过程中，常需要进行气密性检测，而氦检是一种常见的气密性检测的手段。氦检时需要向真空腔内的待检测产品进行充入氦气、回收氦气等操作。注氦管的末端一般插接有密封嘴，从而使得注氦管能够与待检测产品的注氦口之间密封较好，以保证注氦过程的密封性。
3.密封嘴一般由硅胶、橡胶等柔性材料成型，在多次使用后会因材料疲劳失效而需要进行更换。目前，通常采用人工的方式进行密封嘴的更换。但是，人工更换的方式效率较低，会影响正常的生产进度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升密封嘴的更换效率的氦检装置。
5.一种氦检装置，包括：
6.注氦机构，包括设于注氦工位的注氦管，密封嘴能够插接于所述注氦管的一端；
7.更换机构，包括设于供料工位的出料组件及设于回收工位的回收组件，所述出料组件用于输出密封嘴，所述回收组件用于拾取密封嘴；及
8.夹指机构，包括夹持组件，所述夹持组件能够夹紧或释放密封嘴，所述夹持组件能够移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，以更换插接于所述注氦管的密封嘴。
9.在其中一个实施例中，所述夹指机构具有相间隔的第一工位及第二工位(，且所述第一工位及所述第二工位上均设有所述夹持组件，位于所述第二工位的所述夹持组件用于获取所述出料组件输出的密封嘴，并将密封嘴转移至所述注氦管，位于所述第一工位的夹持组件用于获取插接于所述注氦管的密封嘴，并将密封嘴转移至所述回收组件。
10.在其中一个实施例中，所述夹持组件能够带动所夹紧的密封嘴沿所述注氦管轴向移动，以将密封嘴插接于所述注氦管或将密封嘴从所述注氦管的一端拔出。
11.在其中一个实施例中，所述夹持组件包括支柱及夹爪，所述支柱能够承托密封嘴，所述夹爪围绕所述支柱的周向设置，并可张开或合拢。
12.在其中一个实施例中，所述夹指机构还包括升降组件，所述升降组件能够带动所述夹持组件沿所述支柱的轴向升降，以使密封嘴伸入或退出所述夹爪。
13.在其中一个实施例中，所述出料组件包括：
14.用于存储密封嘴的出料管，所述出料管的一端开设有出料口，多个密封嘴层叠于所述出料管，并能够在重力的作用下滑向所述出料口；
15.开关件，具有阻止密封嘴由所述出料口滑出的阻挡状态及允许密封嘴由所述出料口滑出的打开状态，所述开关件能够在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。
16.在其中一个实施例中，所述开关件包括顶块及出料气缸，所述顶块设于所述出料气缸的驱动端并可滑动地穿设于所述出料管的侧壁，所述出料气缸可驱使所述顶块伸入或退出所述出料管，以使开关件在所述阻挡状态与所述打开状态之间切换。
17.在其中一个实施例中，所述出料管远离所述出料口的一端的侧壁开设有进料口，所述进料口的内壁设有插销，且在密封嘴按预设朝向穿过所述进料口时，密封嘴上的凹槽对所述插销形成避位。
18.在其中一个实施例中，所述回收组件包括吸取件，所述吸取件能够吸取并释放密封嘴。
19.在其中一个实施例中，还包括驱动机构及下部腔体机构，所述夹指机构在所述驱动机构的驱使下可移动至所述注氦工位、所述出料工位及所述回收工位，所述下部腔体机构与所述夹指机构联动，并能够在驱动机构的驱使下移动至所述注氦工位。
20.上述氦检装置，在需要更换密封嘴时，夹指机构可先使夹持组件进入注氦工位，夹持组件通过与注氦管进行密封嘴交换，可将插接于注氦管的旧的密封嘴取下，也可将新的密封嘴重新安装于注氦管；在回收工位，夹持组件可释放旧的密封嘴并将其移交至回收组件；而在出料工位，夹持组件则可获取并夹紧由出料组件输出的新的密封嘴。可见，旧的密封嘴的拆除以及新的密封嘴的安装均不依赖于人工。因此，上述氦检装置可实现密封嘴的自动更换，从而显著提升密封嘴的更换效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，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。
22.图1为本发明较佳实施例中氦检装置的左视图；
23.图2为图1所示氦检装置中出料组件的主视图；
24.图3为图1所示氦检装置中夹指机构及下部腔体机构的主视图；
25.图4为图3所示夹指机构及下部腔体机构的俯视图；
26.图5为图3所示夹指机构及下部腔体机构的左视图；
27.图6为本发明一个实施例中密封嘴的结构示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.请参阅图1，本发明较佳实施例中的氦检装置10包括注氦机构100、更换机构200及夹指机构300。
35.注氦机构100包括设于注氦工位的注氦管110。注氦管110一般为金属管状结构，用于将氦气注入待检测工件，如方壳电池内。具体在本实施例中，氦检装置10还包括下部腔体机构500。下部腔体机构500包括真空箱510及顶升气缸520，方壳电池放置于真空箱510内。进行注氦时，下部腔体机构500置于注氦工位并位于注氦管110的下方。接着，顶升气缸520带动真空箱510及其内的方壳电池上升，直至注氦管110与方壳电池上的注氦口对接。
36.为了使注氦管110与注氦口之间保持良好的密封，注氦管110的一端可插接如图6所示的密封嘴20。密封嘴20呈两端开口的筒状结构，其一般由硅胶、橡胶等柔性材料成型。
37.更换机构200包括出料组件210及回收组件220。其中，出料组件210设于供料工位，并用于输出密封嘴20；回收组件220设于回收工位的回收组件220，并用于拾取密封嘴20。需要指出的是，出料组件210输出的密封嘴20为新的密封嘴，而回收组件220所拾取的密封嘴20为旧的密封嘴。
38.请一并参阅图2，在本实施例中，出料组件210包括出料管211及开关件212。其中：
39.出料管211一般为长条形的条形管状结构，可由金属、塑料等材料成型。出料管211用于存储密封嘴20，出料管211的一端开设有出料口(图未标)，出料口即为出料组件210的输出端。多个密封嘴20层叠于出料管211，并能够在重力的作用下滑向出料口。具体的，出料管211一般采用圆柱形管，其内壁光滑且多个密封嘴20沿出料管211的延伸方向叠放。出料组件210在实际使用过程中，出料管211沿竖直方向延伸，故其内存储的密封嘴20便可在重
力的作用下滑向出料口，从而实现输出。
40.开关件212用于控制密封嘴20是否从出料管211内输出。具体的，开关件212具有阻挡状态及打开状态，并能够在阻挡状态与打开状态之间切换。阻挡状态下，开关件212能阻止密封嘴20由出料口滑出，而打开状态下，开关件212则允许密封嘴20由出料口滑出的打开状态。因此，在需要输出密封嘴20时，开关件212切换至打开状态即可。此时，密封嘴20可在重力作用下滑向出料口，而无需辅助以其他驱动元件，从而有助于简化出料组件210的结构以及其实现密封嘴20出料的过程。
41.需要指出的是，在其他实施例中，出料组件210也可采用活塞推动式、螺旋进给式等其他方式实现密封嘴20的输出。
42.进一步的，在本实施例中，开关件212包括顶块2121及出料气缸2122。顶块2121设于出料气缸2122的驱动端并可滑动地穿设于出料管211的侧壁，出料气缸2122可驱使顶块2121伸入或退出出料管211，以使开关件212在阻挡状态与打开状态之间切换。
43.具体的，出料管211的侧壁可以开设通孔，用于安装顶块2121，出料气缸2122可通过气缸安装板(图未标)相对于出料管211固定设置。出料气缸2122伸出，可带动顶块2121顶住出料管211内的密封嘴20，以防止其从出料口滑落，开关件212此时处于阻挡状态；出料气缸2122回退，可带动顶块2121回退，此时密封嘴20可从出料口滑落，开关件212处于打开状态。
44.由于密封嘴20是逐个输出的，故还可在出料口的附近设置传感器(图未示)，传感器能够检测到出料管211内密封嘴20的动作。当开关件212切换到打开状态且一个密封嘴20从出料口掉落时，传感器将检测出料管211内密封嘴20的动作。此时，出料气缸2122可再次伸出，开关件212切换至阻挡状态。
45.需要指出的是，在其他实施例中，开关件212还可以是挡板、电磁阀等其他结构。
46.请再次参阅图6，由于密封嘴20两端的结构存在差异，故密封嘴20需要区分正反。为了方便后续对密封嘴20的自动替换，在将密封嘴20存入出料管211时，需要使所有的密封嘴20均按照预设朝向的叠放。
47.具体在本实施例中，出料管211远离出料口的一端的侧壁开设有进料口2111，进料口2111的内壁设有插销2112，且在密封嘴20按预设朝向穿过进料口2111时，密封嘴20上的凹槽21对插销2112形成避位。
48.具体的，密封嘴20上具有凹槽21，且该凹槽21偏离密封嘴20的中部。当密封嘴20按预设朝向穿过进料口2111时，凹槽21刚好与插销2112形成避位，故密封嘴20能够顺利进入出料管211。而当密封嘴20的朝向颠倒时，插销2112将会阻挡密封嘴20，以使其不能够顺利放入出料管211。如此，所有放入出料管211的密封嘴20只能按预设朝向通过进料口2111，从而实现防呆。
49.具体在本实施例中，回收组件220包括吸取件，吸取件能够吸取并释放密封嘴20。吸取件可以是真空吸头，通过对吸取件进行抽真空、破真空操作，可使得回收组件220吸取及释放密封嘴20，操作方便。显然，回收组件220还可通过夹取等方式拾取密封嘴20。
50.夹指机构300包括夹持组件310，夹持组件310能够夹紧或释放密封嘴20。夹持组件310可以是多种方式，如夹爪式、抱箍式、卡扣式等。请一并参阅图3，具体在本实施例中，夹持组件310包括支柱311及夹爪312，支柱311能够承托密封嘴20，夹爪312围绕支柱311的周
向设置，并可张开或合拢。
51.夹爪312可以由夹爪气缸控制，通过控制进气或排气实现夹爪312的张开或合拢。支柱311一般与注氦管110的延伸方向一致。为了更好地对密封嘴20进行定位，支撑柱311的顶端设置有凸柱(图未标)，该凸柱能够插入密封嘴20，从而对密封嘴20实现限位。夹爪312合拢便可夹紧密封嘴20；而夹爪312张开，又可释放密封嘴20。支柱311配合夹爪312，能够改善对密封嘴20的夹持效果，并能摆正密封嘴20在夹持组件310上的位置。
52.此外，为了配合密封嘴20侧壁上的凹槽21，夹爪312的内壁还设置有突出部(图未标)。突出部可与凹槽21配合，从而可确保密封嘴20在被夹持组件310夹紧时稳固可靠。
53.进一步的，夹持组件310可移动至注氦工位、出料工位及回收工位，以更换插接于注氦管110的密封嘴20。
54.具体的，夹持组件310能够分别与注氦管110、出料组件210及回收组件220交换密封嘴20。在注氦工位，夹持组件310在夹紧密封嘴20后，通过带动密封嘴20远离注氦管110，能将注氦管110上旧的密封嘴20拔出；夹持组件310也可带动密封嘴20朝向注氦管110移动，直至其上所夹持的新的密封嘴20与注氦管110相插接，夹持组件310再释放密封嘴20并远离注氦管110，便可将新的密封嘴20安装于注氦管110。在出料工位，夹持组件31能移动至与出料组件210完成对接，并夹紧出料组件210输出的新的密封嘴20。而在回收工位，夹持组件310能带动所夹持的旧的密封嘴20朝向回收组件220，接着释放密封嘴20以使其被回收组件220拾取。
55.在本实施例中，夹持组件310能够带动所夹紧的密封嘴20沿注氦管110轴向移动，以将密封嘴20插接于注氦管110或将密封嘴20从注氦管110的一端拔出。
56.如此，密封嘴20在安装及拆卸的过程中可保持直上直下的运动路线，从而避免密封嘴20在安装及拆卸的过程中因受到过大的挤压而破损。
57.具体在本实施例中，夹指机构300还包括升降组件320，升降组件320能够带动夹持组件310沿支柱311的轴向升降，以使密封嘴20伸入或退出夹爪312。
58.在将密封嘴20分别从注氦管110、出料组件210及回收组件220转移至夹持组件310时，升降组件320驱使夹持组件310上升，直至密封嘴20伸入夹爪312并承载于支柱311。接着，夹爪312合拢、升降组件320带动夹持组件310下降即可。而在将密封嘴20由夹持组件310转移至注氦管110时，升降组件320先驱使夹持组件310上升，直至注氦管110插入密封嘴20。接着，夹爪312张开、升降组件320带动夹持组件310下降并使密封嘴20从夹爪312的范围内退出即可。
59.需要指出的是，在其他实施例中，也可采用多自由度的机械手等结构代替升降组件320。
60.夹指机构300内可设置相应的驱动结构，从而驱使夹持组件310在注氦工位、出料工位及回收工位之间流转。另外，也可额外设置驱动结构，并整体带动夹指机构300在注氦工位、出料工位及回收工位之间流转。
61.请再次参阅图1，在本实施例中，氦检装置10还包括驱动机构400，夹指机构300在驱动机构400的驱使下可移动至注氦工位、出料工位及回收工位。驱动机构400可以由电机、气缸、电缸等动力元件与其配套的传动元件构成。
62.具体的，驱动机构400包括伺服电机(图未标)、电缸(图未标)及移动板410，伺服电
机、电缸共同驱动移动板410沿预设方向移动。夹指机构300则设于移动板410，并可随移动板410移动。如此，夹指机构300本身的结构可以得到简化。
63.具体在本实施例中，夹指机构300还设置有废料盒330。当驱动机构400带动夹指机构300来到供料工位时，废料盒330与回收组件220对齐。回收组件220释放所拾取的密封嘴20，便可使旧的密封嘴20落入废料盒330内。
64.需要指出的是，在其他实施例中，可不设置废料盒330，回收组件220可以是连接料盒的真空吸附管道，而被吸取的旧的密封嘴20则直接被吸入料盒内。
65.进一步的，在本实施例中，下部腔体机构500与夹指机构300联动，并能够在驱动机构400的驱使下移动至注氦工位。
66.具体的，下部腔体机构500固定设置于移动板410。当夹指机构300在驱动机构400的驱使下进入注氦工位时，下部腔体机构500便自动退出注氦工位。也就是说，在驱动机构400的驱使下，下部腔体机构500与夹指机构300只能交替而不能同时进入注氦工位，从而避免两者相互干扰。
67.请一并参阅图5，具体在本实施例中，下部腔体机构500还包括支撑板530及导杆540。导杆540的一端固定设置于驱动机构400的安装板，支撑板530通过直线轴承设于杆540，以使支撑板530沿导杆540的延伸方向滑动。真空箱510固定设置于支撑板530。顶升气缸520与支撑板530传动连接，可驱使支撑板530沿导杆540滑动，从带动真空箱510升降。
68.进一步的，在本实施例中，下部腔体机构500还包括止动螺杆550。在真空箱510上升到位后，止动螺杆550能够将真空箱510固定，从而能够保持注氦过程的稳定。
69.请一并参阅图4，在本实施例中，夹指机构300具有相间隔的第一工位301及第二工位302，且第一工位301及第二工位302上均设有夹持组件310，位于第二工位302的夹持组件310用于获取出料组件210输出的密封嘴20，并将密封嘴20转移至注氦管110，位于第一工位301的夹持组件310用于获取插接于注氦管110的密封嘴20，并将密封嘴20转移至回收组件220。
70.也就是说，旧的密封嘴20的拆卸及新的密封嘴20的安装是由不同的夹持组件310执行的。如此，能够避免交叉污染。
71.下面结合附图1至图6，对上述氦检装置10进行密封嘴20更换的流程大致描述如下：
72.在注氦机构100执行注氦工序之前，夹指机构300在驱动机构400的驱使下进入注氦工位，并使位于第一工位301的夹持组件310与注氦管110的末端对齐；接着，升降组件320将夹持组件310顶起，第一工位301的夹持组件310的支柱311承托密封嘴20，夹爪312合拢并将密封嘴20夹紧；最后，升降组件320缩回，带动夹持组件310向下移动，便可将旧的密封嘴20拔出。
73.旧的密封嘴20拔出后，夹指机构300在驱动机构400的驱使下来到回收工位，并使位于第一工位301的夹持组件310与回收组件220对齐；升降组件320再次将夹持组件310顶起，直至将旧的密封嘴20送至回收组件220；接着，夹爪312张开，升降组件320缩回以带动夹持组件310向下移动，便可将旧的密封嘴20转移至回收组件220以实现回收。
74.旧的密封嘴20被回收后，夹指机构300在驱动机构400的驱使下来到供料工位，并使位于第二工位302的夹持组件310与出料组件210的输出端对齐；新的密封嘴20从出料管
211内掉落到第二工位302的支柱311上，夹爪312合拢以将其夹紧，实现新的密封嘴20的上料；
75.新的密封嘴20完成上料后，夹指机构300在驱动机构400的驱使下进入注氦工位，并使位于第二工位302的夹持组件310与注氦管110的末端对齐；升降组件320将夹持组件310顶起，直至将所夹持的新的密封嘴20插接于注氦管110内；接着，夹爪312张开且升降组件320缩回，带动夹持组件310向下移动，便可将新的密封嘴20安装于注氦管110的末端。
76.显然，在拔出旧的密封嘴20之前，可先使夹指机构300来到供料工位，并将新的密封嘴20转移至位于第二工位302的夹持组件310上。待位于第一工位301的夹持组件310将注氦管110上旧的密封嘴20拔出后，驱动机构400直接带动位于第二工位302的夹持组件310与注氦管110的末端对齐。接着，升降组件320及夹持组件310动作，将新的密封嘴20安装于注氦管110的末端。如此，可减少驱动机构400在密封嘴20替换过程中的行程，有助于进一步提升效率。
77.需要指出的是，在其他实施例中，也可采用第一工位301上的夹持组件310进行新的密封嘴20的替换，而采用第二工位302上的夹持组件310进行旧的密封嘴20的回收。此时，当第一工位301上的上夹持组件310在承接新的密封嘴20的同时，第二工位302上的夹持组件310能够将旧的密封嘴20移交至回收组件220，从而能够进一步提升密封嘴更换的效率。或者，夹指机构300上也可仅设置一个夹持组件310，并由同一个夹持组件310执行旧的密封嘴20的拔出及新的密封嘴20的安装。
78.上述氦检装置10，在需要更换密封嘴20时，夹指机构300可先使夹持组件310进入注氦工位，夹持组件310通过与注氦管110进行密封嘴20交换，可将插接于注氦管110的旧的密封嘴20取下，也可将新的密封嘴20重新安装于注氦管110；在回收工位，夹持组件310可释放旧的密封嘴20并将其移交至回收组件220；而在出料工位，夹持组件310则可获取并夹紧由出料组件210输出的新的密封嘴20。可见，旧的密封嘴20的拆除以及新的密封嘴20的安装均不依赖于人工。因此，上述氦检装置10可实现密封嘴20的自动更换，从而显著提升密封嘴20的更换效率。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。