專利名稱：氣密性測試夾具、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣密性檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)碼產(chǎn)品如手機等的外殼裝配組件防水氣密性測試。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的數(shù)碼產(chǎn)品如手機等的外殼裝配組件的防水氣密性檢測技術(shù)使用從內(nèi)部吹氣來模擬產(chǎn)品在水中受的壓力，這種方式從內(nèi)部吹氣產(chǎn)生的是正壓，與實際產(chǎn)品受壓情況相反，影響測試效果，同時現(xiàn)有防水手機外殼裝配組件氣密性檢測技術(shù)使用冒水泡的方法來觀察產(chǎn)品是否有泄漏，根據(jù)冒水泡的多少來判斷部件是否有泄漏，此種判斷方法主觀性強，無量化性，易誤判；另一方面，現(xiàn)有防水手機外殼裝配組件氣密性檢測設(shè)備沒有氣密測試夾具，夾具為手動操作，測試效率低；同時現(xiàn)有防水手機外殼裝配組件氣密性檢測設(shè)備精度低，測試精度為O. 1ΙηΗ20刻度氣壓變化?！?br/>實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對上述氣密性檢測技術(shù)存在的不足，提供一種精度高、效率高、安全可靠的氣密性測試夾具、系統(tǒng)。本實用新型氣密性測試夾具所采用的技術(shù)方案是氣密性測試夾具，包括上模和下模，其特征在于所述上模下表面設(shè)置有用以容置待測試產(chǎn)品的腔體，待測試產(chǎn)品置于下模上在上模壓緊時待測試產(chǎn)品與下模之間形成密封腔體，所述下模放置待測試產(chǎn)品位置下方設(shè)置有抽氣孔用以從密封腔體抽氣產(chǎn)生負(fù)壓。上述方案中，優(yōu)選所述下模與待測試產(chǎn)品之間設(shè)有密封層，用以保證待測試產(chǎn)品與下模之間的密封程度以形成密封腔體。上述方案中，優(yōu)選所述下模上設(shè)置有與待測試產(chǎn)品吻合的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，以對待測試產(chǎn)品定位，所述密封層為沿導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置的密封圈。上述方案中，優(yōu)選所述下模上設(shè)置的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)為與待測試產(chǎn)品邊沿相配合的凹槽。上述方案中，優(yōu)選所述下模上設(shè)置的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)為與待測試產(chǎn)品邊沿相配合的凸沿。上述方案中，優(yōu)選所述上模設(shè)置有用以沿導(dǎo)柱上下滑動的導(dǎo)柱孔，便于在夾具升降驅(qū)動機構(gòu)的帶動下上下升降。上述方案中，優(yōu)選所述上模和/或下模上設(shè)置有保證下模與上模之間距離的限位塊。本實用新型氣密性測試系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是氣密性測試系統(tǒng)包括機架、氣密性測試夾具、夾具升降機構(gòu)、控制模塊、抽真空及氣壓測量裝置，所述氣密性測試夾具安裝于機架上，包括上模和下模，所述上模下表面設(shè)置有用以容置待測試產(chǎn)品的腔體，待測試產(chǎn)品置于下模上在上模壓緊時與下模之間形成密封腔體，所述下模放置待測試產(chǎn)品位置下方設(shè)置有抽氣孔用以從密封腔體抽氣產(chǎn)生負(fù)壓，所述夾具升降機構(gòu)與上模連接，用以降下上模壓緊待測試產(chǎn)品與下模，所述抽真空及氣壓測量裝置與抽氣孔連接用以抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓，所述抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，所述控制模塊與夾具升降機構(gòu)、抽真空及氣壓測量裝置電連接用以控制夾具升降機構(gòu)升降，以及抽真空及氣壓測量裝置抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓。上述方案中，優(yōu)選所述下模與待測試產(chǎn)品之間設(shè)有密封層。上述方案中，優(yōu)選所述下模上設(shè)置有與待測試產(chǎn)品吻合的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，所述密封層為沿導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置的密封圈。上述方案中，優(yōu)選所述夾具升降機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動或絲桿驅(qū)動機構(gòu)。上述方案中，優(yōu)選所述夾具升降機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動機構(gòu)，所述夾具升降機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動機構(gòu)，所述氣缸驅(qū)動機構(gòu)連接氣源，包括氣缸、電磁閥I，所述控制模塊連接電磁閥I控制所述氣缸帶動所述上模上下移動。 上述方案中，優(yōu)選所述氣密性測試系統(tǒng)包括安全門，所述氣缸驅(qū)動機構(gòu)包括安全門電磁感應(yīng)開關(guān)和安全門行程開關(guān)，所述安全門電磁感應(yīng)開關(guān)連接控制模塊用以傳送安全門開閉狀態(tài)信號，所述安全門行程開關(guān)串聯(lián)于控制模塊與電磁閥I之間用以在安全門打開時斷開氣缸驅(qū)動電路。上述方案中，優(yōu)選所述抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，所述抽真空及氣壓測量裝置包括電磁閥II、減壓閥、真空發(fā)生器、真空精密減壓閥、電磁閥III、差壓計，所述控制模塊連接電磁閥II、減壓閥、真空發(fā)生器、真空精密減壓閥、電磁閥III、差壓計，所述夾具升降機構(gòu)降下上模壓緊待測試產(chǎn)品與下模形成密封腔體后，所述控制模塊控制電磁閥II控制真空發(fā)生器從密封腔體抽氣至指定時間或指定壓力后，所述控制模塊控制電磁閥III關(guān)閉，密封腔體與差壓計形成封閉，差壓計測試密封腔體指定時間段的氣壓變化。上述方案中，優(yōu)選控制模塊采用單片機控制。上述方案中，優(yōu)選所述控制模塊包括時間設(shè)定模塊，用以設(shè)置抽氣時間及抽氣后指定時間段。上述方案中，優(yōu)選所述控制模塊包括自動判斷模塊，用以根據(jù)氣壓變化判定測試結(jié)果。上述方案中，優(yōu)選所述氣密性測試系統(tǒng)還包括顯示燈和蜂鳴器用以顯示自動判斷模塊的測試結(jié)果。上述方案中，優(yōu)選所述氣密性測試系統(tǒng)還包括清潔機構(gòu)，所述清潔機構(gòu)包括電磁閥IV和清潔孔接頭，所述清潔孔接頭與氣源連接，所述控制模塊與電磁閥IV連接用以控制清潔孔接頭清潔氣密性測試夾具。本實用新型的有益效果是通過抽真空的方法使待測試產(chǎn)品的密封測試腔體產(chǎn)生負(fù)壓，模擬IP67真實的測試情況和真實的水從外部侵入環(huán)境；如進一步使用單片機邏輯控制和高精密的差壓計對產(chǎn)品泄露進行分析和判斷，能夠準(zhǔn)確測試出O. 01InH20刻度氣壓變化的微泄漏；更進一步，為方便測試結(jié)果判斷，測試秒表和系統(tǒng)控制采用兩段時間設(shè)置，并通過蜂鳴器和顯示燈提醒；將氣密性測試部件和密封夾具通過鋁合金型材機架進行支撐和固定，設(shè)計成單一設(shè)備，統(tǒng)一通過單片機控制板進行系統(tǒng)控制；為保證密封環(huán)境干凈和減少誤測，避免灰塵影響密封器件密封，還可增加采用自動或手動清潔功能，為確保設(shè)備操作安全，還可在安全門上設(shè)置雙重保護。本實用新型可廣泛用于各種數(shù)碼產(chǎn)品及小家電產(chǎn)品的組件和部件的防水氣密性檢測中。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖I為本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖3為本實用新型外形正視圖； 圖4為本實用新型外形左視圖；圖5為本實用新型外形右視圖；圖6為本實用新型氣密性測試夾具結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中局部放大示意圖；圖8為本實用新型氣密性測試夾具另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型氣動控制原理圖；圖10為本實用新型電路控制連線圖圖11為本實用新型測試過程邏輯控制圖。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型氣密性測試系統(tǒng)包括機架I，機架I包括80X80MM型材制成的支撐模架2和設(shè)備外框架組件3，控制模塊4安裝在設(shè)備外框架組件3內(nèi)，氣密性測試夾具5裝配在支撐模架2上，秒表19、自動測試結(jié)果顯示燈20、自動測試蜂鳴器21、設(shè)備驅(qū)動報警蜂鳴器22、安全門機械行程開關(guān)23、安全門24、清潔開關(guān)25、安全門電磁感應(yīng)開關(guān)26、操作開關(guān)27設(shè)于設(shè)備外框架組件3上。如圖6、圖7所不,氣密性測試夾具5包括上模33和下模37,上模33下表面設(shè)置有用以容置待測試產(chǎn)品32的腔體，上模33還設(shè)置有用以沿支撐模架2上導(dǎo)柱上下滑動的導(dǎo)柱孔，下模37上設(shè)置有與待測試產(chǎn)品32吻合的仿形裝配面結(jié)構(gòu)38作為導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，仿形裝配面結(jié)構(gòu)38呈與待測試產(chǎn)品32邊沿相配合的凸沿，與待測試產(chǎn)品32在整機裝配中相互裝配的另一面結(jié)構(gòu)和密封壓縮量一樣，沿仿形裝配面結(jié)構(gòu)38上設(shè)置有密封圈34，待測試產(chǎn)品置于密封圈34上在上模33壓緊時待測試產(chǎn)品與下模37之間形成密封腔體36，在下模37上放置待測試產(chǎn)品位置下方即密封腔體36底部設(shè)置有抽氣孔35用以從密封腔體36抽氣形成負(fù)壓。不同的產(chǎn)品可以通過更換不同氣密性測試夾具進行測試，同時導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)也可有不同的形式，如圖8所示為氣密性測試夾具另一種實施例，其中，仿形裝配面結(jié)構(gòu)呈與待測試產(chǎn)品邊沿相配合的凹槽。如圖9所示為氣密性測試系統(tǒng)的氣動控制原理圖，圖10為氣密性測試系統(tǒng)的電路控制連線圖，控制模塊4采用單片機控制，系統(tǒng)通過過濾降壓閥和油霧器7連接氣源，夾具升降機構(gòu)米用氣缸驅(qū)動機構(gòu)，氣缸驅(qū)動機構(gòu)包括雙作用氣缸9、電磁閥I ,電磁閥I為先導(dǎo)電磁閥8，控制模塊4連接先導(dǎo)電磁閥8控制雙作用氣缸9帶動上模33上下移動。[0039]抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，抽真空及氣壓測量裝置包括電磁閥II (五通先導(dǎo)電磁閥)10、精密減壓閥11、真空發(fā)生器12、真空精密減壓閥13、電磁閥IIK二通直通式電磁閥)14、差壓計EXTECH HD700 15、機械閥16，控制模塊4連接電磁閥II (五通先導(dǎo)電磁閥)
10、精密減壓閥11、真空發(fā)生器12、真空精密減壓閥13、電磁閥IIK二通直通式電磁閥)14、差壓計(型號為EXTECH HD700 ) 15、機械閥16，機械閥16用以在關(guān)閉時判斷測試氣管管路和部件是否漏氣，通過差壓計15進行氣壓泄漏變化測試，將測試氣管連接在差壓計15的負(fù)壓輸入接口，差壓計15另一輸入接口懸空，該表刻度精度為0.01InH20單位，使用差壓模式，在InH20單位進行測試，能準(zhǔn)確測試出產(chǎn)品的微泄漏，通常以泄漏小于O. 02InH20/秒的泄漏量為合格判定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備外框架組件3還安裝有安全門24，安全門24采用雙保護結(jié)構(gòu)，氣缸驅(qū)動機構(gòu)包括安全門電磁感應(yīng)開關(guān)26和安全門行程開關(guān)23，安全門電磁感應(yīng)開關(guān)26連接控制模塊4用以傳送安全門24開閉狀態(tài)信號，安全門行程開關(guān)23串聯(lián)于控制模塊4與先導(dǎo)電磁閥8之間用以在安全門24打開時斷開氣缸驅(qū)動電路，這樣只有當(dāng)安全門24合上時，安全門電磁 感應(yīng)開關(guān)26和安全門行程開關(guān)23都接通，氣缸才能下行工作，任何時候只要安全門24沒有關(guān)好，雙作用氣缸9無法下行，只要安全門24打開，雙作用氣缸9立即上行回位，因安全門行程開關(guān)23串聯(lián)在氣缸驅(qū)動先導(dǎo)電磁閥8控制電路中，保證了設(shè)備安全操作的可靠性。氣密性測試系統(tǒng)還包括清潔機構(gòu)，清潔機構(gòu)可以采用自動或手動控制，清潔機構(gòu)包括電磁閥IV 17和清潔孔接頭18，清潔孔接頭18與氣源連接，控制模塊4與電磁閥IV 17連接，上模33回位后，可按下清潔開關(guān)25，電磁閥17工作，清潔孔接頭18通氣從夾具上部吹氣清潔夾具，避免灰塵影響密封器件密封。氣密性測試過程如下①首先，將待測試產(chǎn)品32放置于氣密性測試系統(tǒng)氣密性測試夾具下模37上；合上安全門24，按下操作按鈕27，先導(dǎo)電磁閥8工作，同時設(shè)備驅(qū)動報警蜂鳴器22給出提醒，雙作用氣缸9帶動上模33下行，壓緊待測試產(chǎn)品32與下模37之間形成密封腔體36 ；②氣密性測試夾具合上后，氣缸行程開關(guān)28接通，在控制模塊4控制下，如圖11所示，秒表19開始計時，電磁閥10開始工作，真空發(fā)生器12通過抽氣孔35開始抽氣并在密封腔體36形成負(fù)壓至指定時間3秒；③秒表19顯示3秒時二通直通式電池閥14關(guān)閉，密封腔體36與差壓計15形成封閉，秒表19重新開始計時，差壓計15通過抽氣孔35測試密封腔體36指定時間段的氣壓變化；控制模塊4的自動判斷模塊，根據(jù)氣壓變化判定測試結(jié)果，如果在20秒任何時間內(nèi)密封腔體36氣壓泄漏變化率小于設(shè)定值O. 02InH20/秒則待測試產(chǎn)品可以接受為合格，否則不能接受，為不合格，測試結(jié)果通過自動測試結(jié)果顯示燈20、自動測試蜂鳴器21發(fā)出聲音或光亮顯示出來；④上模33回位后，按下清潔開關(guān)25，電磁閥17工作，清潔孔接頭18通氣從夾具上部吹氣清潔夾具準(zhǔn)備測試下一個待測試產(chǎn)品。以上具體實施方式
對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本實用新型的限制。本實用新型的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣密性測試夾具，包括上模和下模，其特征在于所述上模下表面設(shè)置有用以容置待測試產(chǎn)品的腔體，待測試產(chǎn)品置于下模上在上模壓緊時待測試產(chǎn)品與下模之間形成密封腔體，所述下模放置待測試產(chǎn)品位置下方設(shè)置有抽氣孔用以從密封腔體抽氣產(chǎn)生負(fù)壓。
2.如權(quán)利要求I所述氣密性測試夾具，其特征在于所述下模與待測試產(chǎn)品之間設(shè)有密封層。
3.如權(quán)利要求2所述氣密性測試夾具，其特征在于所述下模上設(shè)置有與待測試產(chǎn)品吻合的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，所述密封層為沿導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置的密封圈。
4.如權(quán)利要求3所述氣密性測試夾具，其特征在于所述下模上設(shè)置的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)為與待測試產(chǎn)品邊沿相配合的凹槽。
5.如權(quán)利要求3所述氣密性測試夾具，其特征在于所述下模上設(shè)置的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)為與待測試產(chǎn)品邊沿相配合的凸沿。
6.如權(quán)利要求I至5任一權(quán)利要求所述氣密性測試夾具，其特征在于所述上模設(shè)置有用以沿導(dǎo)柱上下滑動的導(dǎo)柱孔。
7.如權(quán)利要求6所述氣密性測試夾具，其特征在于所述上模和/或下模上設(shè)置有保證下模與上模之間距離的限位塊。
8.一種氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述氣密性測試系統(tǒng)包括機架、氣密性測試夾具、夾具升降機構(gòu)、控制模塊、抽真空及氣壓測量裝置，所述氣密性測試夾具安裝于機架上，包括上模和下模，所述上模下表面設(shè)置用以容置待測試產(chǎn)品的腔體，待測試產(chǎn)品置于下模上在上模壓緊時與下模之間形成密封腔體，所述下模放置待測試產(chǎn)品位置下方設(shè)置有抽氣孔用以從密封腔體抽氣產(chǎn)生負(fù)壓，所述夾具升降機構(gòu)與上模連接，用以降下上模壓緊待測試產(chǎn)品與下模，所述抽真空及氣壓測量裝置與抽氣孔連接用以抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓，所述抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，所述控制模塊與夾具升降機構(gòu)、抽真空及氣壓測量裝置電連接用以控制夾具升降機構(gòu)升降，以及抽真空及氣壓測量裝置抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓。
9.如權(quán)利要求8所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述下模與待測試產(chǎn)品之間設(shè)有密封層。
10.如權(quán)利要求9所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述下模上設(shè)置有與待測試產(chǎn)品吻合的導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)，所述密封層為沿導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)設(shè)置的密封圈。
11.如權(quán)利要求10所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述夾具升降機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動或絲桿驅(qū)動機構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述夾具升降機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動機構(gòu)，所述氣缸驅(qū)動機構(gòu)連接氣源，包括氣缸、電磁閥I，所述控制模塊連接電磁閥I控制所述氣缸帶動所述上模上下移動。
13.如權(quán)利要求12所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述氣密性測試系統(tǒng)包括安全門，所述氣缸驅(qū)動機構(gòu)包括安全門電磁感應(yīng)開關(guān)和安全門行程開關(guān)，所述安全門電磁感應(yīng)開關(guān)連接控制模塊用以傳送安全門開閉狀態(tài)信號，所述安全門行程開關(guān)串聯(lián)于控制模塊與電磁閥I之間用以在安全門打開時斷開氣缸驅(qū)動電路。
14.如權(quán)利要求8至13任一權(quán)利要求所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，所述抽真空及氣壓測量裝置包括電磁閥II、減壓閥、真空發(fā)生器、真空精密減壓閥、電磁閥III、差壓計，所述控制模塊連接電磁閥II、減壓閥、真空發(fā)生器、真空精密減壓閥、電磁閥III、差壓計，所述夾具升降機構(gòu)降下上模壓緊待測試產(chǎn)品與下模形成密封腔體后，所述控制模塊控制電磁閥II控制真空發(fā)生器從密封腔體抽氣至指定時間或指定壓力后，所述控制模塊控制電磁閥III關(guān)閉，密封腔體與差壓計形成封閉，差壓計測試密封腔體指定時間段后的氣壓變化。
15.如權(quán)利要求14所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊采用單片機控制。
16.如權(quán)利要求15所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊包括時間設(shè)定模塊，用以設(shè)置抽氣時間及抽氣后指定時間段。
17.如權(quán)利要求15所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊包括自動判斷模塊，用以根據(jù)氣壓變化判定測試結(jié)果。
18.如權(quán)利要求15所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述氣密性測試系統(tǒng)還包括顯示燈和蜂鳴器用以顯示自動判斷模塊的測試結(jié)果。
19.如權(quán)利要求15所述氣密性測試系統(tǒng)，其特征在于所述氣密性測試系統(tǒng)還包括清潔機構(gòu)，所述清潔機構(gòu)包括電磁閥IV和清潔孔接頭，所述清潔孔接頭與氣源連接，所述控制模塊與電磁閥IV連接用以控制清潔孔接頭清潔氣密性測試夾具。
專利摘要本實用新型公開了一種氣密性測試夾具、系統(tǒng)，包括機架、氣密性測試夾具、夾具升降機構(gòu)、控制模塊、抽真空及氣壓測量裝置，氣密性測試夾具安裝于機架上，包括上模和下模，上模下表面設(shè)置有用以容置待測試產(chǎn)品的腔體，待測試產(chǎn)品置于下模上在上模壓緊時與下模之間形成密封腔體，下模放置待測試產(chǎn)品位置下方設(shè)置有抽氣孔用以從密封腔體抽氣產(chǎn)生負(fù)壓，夾具升降機構(gòu)與上模連接，用以降下上模壓緊待測試產(chǎn)品與下模，抽真空及氣壓測量裝置與抽氣孔連接用以抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓，抽真空及氣壓測量裝置連接氣源，控制模塊與夾具升降機構(gòu)、抽真空及氣壓測量裝置電連接用以控制夾具升降機構(gòu)升降，以及抽真空及氣壓測量裝置抽氣及測量密封腔體內(nèi)氣壓。
文檔編號G01M3/26GK202661236SQ201220287550
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者朱永球, 謝學(xué)華 申請人:賽龍通信技術(shù)(深圳)有限公司