一种注油与气密性测试一体化的测试机的制作方法

1.本发明涉及气密性测试技术领域，特别是涉及一种注油与气密性测试一体化的测试机。


背景技术：

2.现有的气密性测试设备结构比较简单，在一个固定的设备框架上安装一个或多个长行程气缸，通过气缸通气后向下行动作压紧被测试工件，然后对被测试工件充气、保压及数据读取，来判定被测工件的气密性情况。
3.但是，现有设备没有对被测试工件进行准确的定位，全凭人工目测对位，造成同一工件有时需要多次重新对位调整才能正常充气测试，效益低，检测精度低。现有设备也没有对工件型号进行分类测试，而采用统一模式，不能对不同型号工件进行准确针对性的气密性测试。现有设备只有简单的气密性测试，不能对产品进行自动注油。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种注油与气密性测试一体化的测试机，用于解决现有技术中气密性测试设备功能单一且适应性较差的问题。上述测试机根据各型号工件对测压注油位置的要求，通过采用三轴定位系统(定位机构)带动测试注油机构移动，三轴定位系统(定位机构)进行精确定位，从而实现测压、注油功能，提高了测试机的适应能力。此外，通过恒温恒压油路机构，对测试合格工件进行定量的润滑油加注，拓宽了测试机的功能。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种注油与气密性测试一体化的测试机，所述测试机包括：
6.壳体，所述壳体上设置有工作台；
7.定位机构，所述定位机构包括丝杆，所述丝杆均与x轴步进电机、y轴步进电机和z轴步进电机连接；
8.测试注油机构，所述丝杆用于带动测试注油机构移动定位；所述测试注油机构包括固定座，所述固定座上安装有测试模块和加油模块；所述固定座上安装有平移气缸，所述平移气缸用于交换测试模块和加油模块的位置；所述固定座与下行气缸连接；
9.其中，所述定位机构、测试注油机构均安装在所述工作台的上方。
10.上述测试机中设置有定位机构，通过x、y、z三轴传动对测试注油机构进行精确坐标定位。根据不同型号的测试要求在程序中设置不同的参数，通过程序控制x轴步进电机、y轴步进电机和z轴步进电机工作，利用丝杆带动测试注油机构移动至对应的工作位置，以完成对工件的精确测试。由于测试模块和加油模块安装在同一个固定座上，且平移气缸可以调整交换测试模块和加油模块的位置，所以待测试产品完成气密性测试后，可以对合格产品进行自动精确的润滑油加注。
11.在定位机构中，通过z轴步进电机及丝杆的控制转动，可以精确控制与丝杆相连接
的各运动部件(测试注油机构)在z轴方向上的运动距离。通过x轴步进电机可以精准控制丝杆在x轴方向上的运动距离，y轴步进电机可以精准控制丝杆在y轴方向上的运动距离，x轴步进电机和y轴步进电机通过同步带的控制转动，可以控制测试注油机构在x、y轴方向上的精确运动。
12.在定位过程中，首先将待加工产品放置在工作台的工件定位架上，工件定位架的位置是固定不变的。由于不同型号的工件注油口位置不同，所以不同型号的工件对测试的要求不同。根据不同型号工件的测试要求在程序中设置不同的参数，操作人员可通过控制面板选择对应型号的待加工产品，之后控制面板控制x轴步进电机、y轴步进电机和z轴步进电机运动，利用丝杆带动测试注油机构移动至对应的位置，即可实现定位测试、注油等功能。一般而言，x轴步进电机、y轴步进电机和z轴步进电机是同步运动，使得测试注油机构移动到同一个点上。
13.在测试注油机构中，因为现在已有z轴步进电机进行定位，所以下行气缸的长度也可以较现有设备大大缩短，可以有效减小因为下行气缸行程过大造成的测压、加油定位不准确的问题。
14.测试模块和加油模块均可以在下行气缸的作用下作上下运动。测试模块中安装有第二压力传感器，通过读取第二压力传感器的数据后作出各项执行动作，从而有效地完成气密性测试并进行数据记录。加油模块下行至底部时，通过机械式油路开闭阀的动作以及程序控制的共同作用下对各型号工件进行设定的油量加注。在程序控制下操作平移气缸，使得测试模块和加油模块之间的移动转换，从而实现加油和测压的功能装换。
15.于本发明的一实施例中，所述工作台的上方安装有若干个测试注油机构。多个测试注油机构可以同时对多个待测试产品进行测试注油。
16.于本发明的一实施例中，所述工作台的上方安装有第一测试注油机构和第二测试注油机构。
17.于本发明的一实施例中，所述第一测试注油机构和第二测试注油机构均与恒温恒压加油机构连接。
18.于本发明的一实施例中，所述恒温恒压加油机构包括油箱，所述油箱中设置有加热管和传感器；所述油箱与所述第一测试注油机构的进油端通过进油管道连接，所述第一测试注油机构的出油端与所述第二测试注油机构的进油端通过连接软管连接，所述第二测试注油机构的出油端与所述油箱通过回油管道连接；所述进油管道或回油管道中安装有第一压力传感器。
19.在恒温恒压加油机构中，通过程序的设定及高精度温度传感器的数据，从而控制加热管的通电状态，从而对油箱中的油温进行精准控制，确保各工件的加油精度。
20.此外，进油管道或回油管道中安装有第一压力传感器，第一压力传感器与控制面板电连接。根据第一压力传感器反馈的压力数据来控制油泵电机的转速，从而实现恒压加油的功能。即恒温恒压加油机构中的油压也需要恒定，从而提高加油精度。
21.于本发明的一实施例中，所述传感器为温度传感器和液位传感器。温度传感器是向控制系统反馈温度数据，通过温度数据控制加热管的通电状态。液位传感器是向控制系统反馈液位数据，通过液位数据决定是否需要补油。
22.于本发明的一实施例中，所述油箱与补油泵通过补油管道连接。补油泵是向油箱
中补油。为油箱配备了油量自动补充系统，通过程序设定以及液位传感器的数据，在油箱油量处于设定下限时，自动打开补油泵进行油量补充。在补油过程中随时监测工作油温及油压，产生不利影响时及时暂停补油，达到要求后再次启动补油，直至补油量达到设定上限为止。
23.于本发明的一实施例中，所述进油管道上安装有油泵电机。油泵电机和第一压力传感器是保证进油管路及回油管路保持恒压，从而确保各工件的加油精度。
24.于本发明的一实施例中，所述工作台与所述壳体的顶部通过光轴立柱连接。光轴立柱和直线轴承配合上下移动减少阻力，通过光轴立柱可以有效减少测试注油机构和待测试产品在定位运动时受到的阻力，从而确保x轴步进电机、y轴步进电机和z轴步进电机的运行精度。
25.于本发明的一实施例中，所述丝杆的顶部贯穿所述壳体的顶部，所述z轴步进电机和下行气缸均安装在所述壳体的顶部。
26.此外，上述测试机还可以配备远距离移动测压系统，通过外接测压空气管路以及遥控器控制，完成对大型工件的远距离自动气密性测试。
27.如上所述，本发明的一种注油与气密性测试一体化的测试机，具有以下有益效果：上述测试机根据各型号工件对测试注油位置的要求，通过采用三轴定位系统(定位机构)带动测试注油机构移动，三轴定位系统(定位机构)进行精确定位，从而实现测试、注油功能，提高了测试机的适应能力。其次，通过缩短下行气缸行程，再配合高精密直线导轨、丝杆、光轴立柱，使各运动组件运动顺滑，控制精确。此外，通过恒温恒压油路机构，对测试合格工件进行定量的润滑油加注，拓宽了测试机的功能。
附图说明
28.图1显示为本发明实施例中一种注油与气密性测试一体化的测试机的示意图。
29.元件标号说明
30.1-壳体；2-工作台；3-光轴立柱；4-丝杆；5-x轴步进电机；6-y轴步进电机；7-z轴步进电机；8-固定座；9-测试模块；10-加油模块；11-平移气缸；12-下行气缸；13-油箱；14-加热管；15-温度传感器；16-液位传感器；17-进油管道；18-连接软管；19-回油管道；20-补油泵；21-补油管道；22-油泵电机；23-油路开闭阀；24-第一压力传感器。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
32.请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
33.请参阅图1，本发明提供一种注油与气密性测试一体化的测试机，所述测试机包括：
34.壳体1，所述壳体1上设置有工作台2；所述工作台2与所述壳体1的顶部通过光轴立柱3连接；
35.定位机构，所述定位机构包括丝杆4，所述丝杆4均与x轴步进电机5、y轴步进电机6和z轴步进电机7连接；
36.测试注油机构，所述丝杆4用于带动测试注油机构移动定位；所述测试注油机构包括固定座8，所述固定座8上安装有测试模块9和加油模块10；所述固定座8上安装有平移气缸11，所述平移气缸11用于交换测试模块9和加油模块10的位置；所述固定座8与下行气缸12连接；所述工作台2的上方安装有第一测试注油机构和第二测试注油机构；
37.恒温恒压加油机构，所述恒温恒压加油机构包括油箱13，所述油箱13中设置有加热管14和传感器；所述油箱13与所述第一测试注油机构的进油端通过进油管道17连接，所述第一测试注油机构的出油端与所述第二测试注油机构的进油端通过连接软管18连接，所述第二测试注油机构的出油端与所述油箱13通过回油管道19连接；所述传感器为温度传感器15和液位传感器16；所述油箱13与补油泵20通过补油管道21连接；所述进油管道17上安装有油泵电机22；所述进油管道17中安装有第一压力传感器24；
38.其中，所述定位机构、测试注油机构均安装在所述工作台2的上方；所述丝杆4的顶部贯穿所述壳体1的顶部，所述z轴步进电机7和下行气缸12均安装在所述壳体1的顶部。
39.上述测试机的工作过程：
40.s1、开机后测试机根据预设的工作温度对油箱13进行加热，加热至一定温度后开启油泵电机22进行油路循环。
41.s2、当测试机达到设定的温度和压力后，根据屏幕提示进行操作，将工件放置在对应位置，选择待操作的工件型号。测试机根据工件型号设定的坐标进行三轴定位，在x轴步进电机5、y轴步进电机6和z轴步进电机7的共同作用下将测试注油机构移动至指定位置，即完成定位过程。
42.s3、当测试机检测到测试注油机构已到位后，点启动按键，下行气缸12向下运动，带动测试模块9下行至工件的加油口，此时根据程序设定的相应时间进行充气、稳压、测压，并在测压过程中进行数据读取，对测压开始后与结束前的数据进行对比，当对比值小于设定的漏气量标准时视为工件合格。当测压结束后的对比值大于设定的漏气量标准时视为工件不合格，屏幕提示漏气量超范围并报警，设备不再进行润滑油的加注工作。
43.s4、测压合格后，下行气缸12上行回位，平移气缸11打开并将加油模块10平移至工作位，启动下行气缸12并带动加油模块10下行至加油口，加油模块10下行至底部时，通过机械式油路开闭阀23的动作以及程序控制的共同作用下对各型号工件进行设定的油量加注。
44.s5、当加油量达到设定值时，下行气缸12上行回位，然后平移气缸11回位，屏幕提示工件已完成测压注油过程，至此一个工作循环完成。
45.油路循环具体为：油箱13中的油在油泵电机22的作用下通过进油管道17进入第一测试注油机构的加油模块10中，之后通过连接软管18从第一测试注油机构的加油模块10中进入第二测试注油机构的加油模块10中，最后通过回油管道19回到油箱13中。
46.在加油过程中，第一压力传感器24与控制面板电连接，根据第一压力传感器24反
馈的压力数据来控制油泵电机22的转速，从而实现恒压加油的功能。
47.上述测试机的程序还设置了“只测压，不加油”“油箱13加热”“自动补油”等选择项，可以根据实际操作需要进行选择。
48.一般而言，第一压力传感器24采用液压传感器，第二压力传感器采用气压传感器。
49.综上所述，本发明的测试机根据各型号工件对测压注油位置的要求，通过采用三轴定位系统(定位机构)带动测试注油机构移动，三轴定位系统(定位机构)进行精确定位，从而实现测压、注油功能，提高了测试机的适应能力。其次，通过缩短下行气缸12行程，再配合高精密直线导轨、丝杆4、光轴立柱3，使各运动组件运动顺滑，控制精确。此外，通过恒温恒压油路机构，对测试合格工件进行定量的润滑油加注，拓宽了测试机的功能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
50.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。