Полуавтомат для контроля герметичности газонаполненных изделий

 

Изобретение относится к контролю герметичности газонаполненных изделий и позволяет упростить разбраковку изделий и повысить долговечность путем исключения заклинивания изделий. Для неподвижных диска 2 и 3 установлены с зазором относительно торца барабана 1 с камерами 7. Подвижные крышки 8 и 9 установлены с обеих сторон камер 7 и подпружинены относительно барабана 1, На крышках 8 и 9 установлены задвижки 34, которые могут фиксировать их от открытия на позициях J № 1в isi9i7 $/ И загрузки и разбраковки. На последней позиции могут одновременно открываться две крышки 9, на позиции загрузки - одна крышка 8. Диск 3 выполнен в виде шайбы, а распределитель 15 - в виде кольца, расположенного в отверствии шайбы. Распределитель 15 имеет систему проточек, сообщающих камеры 7 с источником газа-носителя и детектором утечки на соответствующих позициях. Изделия загружаются в камеру 7 при открытой крышке 8, затем барабан 1 поворачивается и диск 2 закрывает крышку 8 и герметизирует камеру 7. Если изделие негерметично, то детектор утечки подает сигнал на задвижки 34 крышек 8, 9 этой камеры 7 и крышка 9 камеры 7 откроется на позиции выгрузки бракованных изделий, а крышка 8 на позиции Зчгрузки не откроется. Камера 7 при следующем цикле будет проверена на наличие остаточного контрольного газа. Если его не обнаружится , то на следующем цикле в камеру 7 можно будет загрузить изделие, т.к. крышка 8 откроется. 1 з.п.ф-лы, 13 ил. СО С о ъ ел о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 б б ю

1 (21) 4489961/28 (22) 27.07.88 (46) 07,04.91, Бюл. Гч 13 (72) Ю.В.Сагайдак, И.А.Пашин, А.В.Демидов и B.Â.Ïèìåêîâ (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 920420, кл. G 01 M 3/02, 1982, (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ИЗДЕЛий (57) Изобретение относится к контролю герметичности газонаполненных изделий и позволяет упростить разбраковку изделий и повысить долговечность путем исключения заклинивания изделий. Для неподвижных диска 2 и 3 установлены с зазором относительно торца барабана 1 с камерами 7, Подвижные крышки 8 и 9 установлены с ебеих сторон камер 7 и подпружинены относительно барабана 1, На крышках 8 и 9 установлены задвижки 34, которые могут фиксировать их от открытия на позициях

A-А

2 2Я

„„ Ж„„1640561 А1 загрузки и разбраковки. На последней позиции могут одновременно открываться две крышки 9, на позиции загрузки — одна крышка 8. Диск 3 выполнен в виде шайбы, а распределитель 15 — в виде кольца, расположенного в отверствии шайбы. Распределитель 15 имеет систему проточек, сообщающих камеры 7 с источником газа-носителя и детектором утечки на соответствующих позициях. Изделия загружаются в камеру 7 при открытой крышке 8, затем барабан 1 поворачивается и диск 2 закрывает крышку 8 и герметизирует камеру

7. Если изделие негерметично, то детектор утечки подает сигнал на задвижки 34 крышек 8, 9 этой камеры 7 и крышка 9 камеры 7 откроется на позиции выгрузки бракованных иэделий. а крышка 8 на позиции з груэки не откроется. Камера 7 при следующем цикле будет проверена на наличие остаточного контрольного газа. Если его не обнаружится, то на следующем цикле в камеру 7 можно будет загрузить изделие, т.к, крышка

8 откроется. 1 з.п.ф-лы, 13 ил.

1640561

Изобретение отнОсится к испытательной технике и может быть использовано для контроля герметичности иэделий, наполненных пробным газом, например, для контроля полупроводниковых приборов, герметизированных часов, кварцевых резонаторов и пр.

Целью изобретения является упрощение разбраковки изделий и повышение долговечности путем исключения заклинивания изделий.

На фиг. 1 изображен предлагаемый полуавтомат (момент детектирования), вид сверху; на фиг. 2 — то же (момент продувки детектора), вид сверху; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг, 7— сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг. 8 — сечение

Е-Е на фиг. 2; на фиг. 9 — сечение Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 10 — разрез 3-3 на фиг. 9; на фиг. 11 — разрез И-И на фиг. 3; на фиг. 12— разрез К-К на фиг, 3; на фиг. 13 — полуавтомат, схема перемещения барабана над золотником (момент окончания продувки и начала детектирования), Полуавтомат содержит вращающийся барабан 1, установленный между двумя неподвижными направляющими дисками 2 и

3. Барабан 1 приводится во вращение с помощью электродвигателя 4, редуктора 5 и открытой передачи 6. Барабан 1 имеет рабочие камеры 7 в виде сквозных отверстий для загрузки в них газонаполненных изделий, предназначенных для проверки на герметичность.

Эти камеры закрываются верхними 8.и нижними 9 крышками. Барабан 1 также имеет каналы 10, 11, соединяющие в определенные периоды времени полости камер 7 барабана 1 с пазом 12 и сквозными отверстиями 13, 14 распределителя 15 — с пазами

16, 17 и сквозными отверстиями 18, 19 распределителя 15. Барабан 1 также имеет радиальные пазы 20, соединяющие пазы Я1, 22 и отверстия 13, 23 распределителя 15 в определенные периоды времени между собой. Распределитель 15 поджат к барабану

1 пружинами 24. Пазы 16, 25 и сквозные отверстия 14, 18, 26 распределителя 15 соединены с системами откачки wlN подачи газа-носителя (не изображено). Паз 21 и сквозное отверстие 13 распределителя 15 соединены с детектором утечки (не показан). Паз 17 и сквозное отверстие 19 распределителя 15 соединены с атмосферой.

Диск 3 выполнен с кольцевой выемкой, а распределитель 15 — в виде кольца, установленного в этой выемке, 5

Верхние и нижние крышки 8, 9 камер 7 с помощью осей 27 шарнирно закреплены на кронштейнах 28, установленных на барабане 1, Крышки 8, 9 на внешней стороне имеют. подпружиненные элементы, например, в виде пружин 29 или др. элементов; на внутренней поверхности, прижимаемой к поверхности барабана 1, — защитные уплотнительные канавки 30. Защитные уплотнительные канавки 30 в определенные периоды времени соединяются с помощью каналов 31, 32 барабана 1 с пазом 25 и отверстием 26 распределителя 15.

Направляющие диски 2 и 3 имеют вырезы. Верхние крышки 8 камер барабана 1 на участке выреза в верхнем направляющем диске 2 находятся в открытом положении благодаря взводным пружинам 33, установленным на осях 27, Нижние крышки 9..на ° участке выреза в нижнем направляющем диске 3 находятся в открытом положении под действием веса. На участке, где направляющие диски 2 и 3 не имеют выреза, крышки 8, 9 камер .7 находятся в закрытом положении и подпружинены. Камеры 7 барабана 1 герметично закрыты, На верхних и нижних крышках 8, 9 находятся задвижки

34, которые могут выдвигаться с помощью штырей 35, связанных с толкателями (например, электромагнитами) 36, управляемыми детектором утечки (не изображен).

Сверху на месте выреза в верхнем направляющем диске 2 находится сектор загрузки газонаполненных иэделий, а снизу в месте выреза в нижнем направляющем диске 3 находится сектор выгрузки гаэонаполненных иэделий. Эти сектора смещены друг относительно друга, На нижнем диске 3 в секторе выгрузки вырез выполнен ступенчатым. В первой (после толкателя) части выреза выгружаются годные изделия, во второй части выреза — бракованные, Соответственно, под первой частью выреза находится тара для годных изделий (не изображено), а во второй части выреза — тара для бракованных изделий (не изображено). Штырь 35 и тол катель 36, установленные на верхнем направляющем диске 2 возле выреза загрузки, вместе с задвижками 34 верхних крышек 8 образуют блокировочное устройство, которое при выдвинутых задвижках 34 (выдвигаемых при обнаружении детектором негерметичного иэделия в камере 7) не дает возможности крышке 8 открытьвя после выгрузки из данной камеры негерметичного изделия. И таким образом, в эту загазованную камеру 8 нельзя загрузить новое изделие для исключения ложных забракоаок.

Штырь 35 и толкатель. 36, установленные на нижнем направляющем диске 3 воэ1640561

55 ле сектора выгрузки, вместе с задвижками

34 нижних крышек 9 образуют разбраковочное устройство, которое при выдвинутых задвижках 34 (выдвигаемых при обнаружении детектором негерметичного изделия в камере 7) не дает возможности крышке 9 открыться в первой части выреза нижнего диска 3. Крышка 9 может открыться только во второй части выреза над тарой для бракованных изделий.

Полуавтомат работает следующим образом (рассматривается только случай с си.стемой продувки камер, детектора и канавок крышек).

При непрерывном вращении барабана

1 по стрелке Л газонаполненные изделия в секторе загрузки укладывают сверху в рабочие камеры 7 барабана 1 вручную (или с помощью загрузчика, манипулятора автоматически) при открытых верхних крышках

8 и закрытых нижних крышках 9. При дальнейшем вращении барабана 1 камеры 7 выходят из сектора загрузки, верхние крышки

8 заходят за край выреза в верхнем направляющем диске 2 и закрываются, герметиэируя рабочие камеры 7 (нижние крышки 9 зашли за край выреза в нижнем направляющем диске 3 до начала загрузки и остаются закрытыми герметично все время до выхода рабочих камер 7 в сектор выгрузки).

Таким образом повышается надежность в работе механической части, а также долговечность механической части, В дальнейшем, вращаясь, барабан 1 перемещает камеры 7 последовательно в секторы продувки камер 7, накопления, продувки детектора; детектирования и выгрузки изделий.

Натеканию в камеру 7 атмосферного кислорода препятствует постоянная продувка газа-носителя через защитные уплотнительные канавки 30, расположенные на внутренних поверхностях крышек 8, 9, прижимаемых к поверхности барабана 1.

Пневматическое соединение защитных уплотнительных канавок 30 на крышках 8, 9; рабочих камер 7 барабана 1; радиальных пазов 20 на барабане 1 для продувки детектора с системой подачи газа-носителя (или с вакуумной системой) осуществляется в определенные периоды цикла с помощью гаэораспределительных пазов 12, 16, 17, 22, 25 и сквозных Отверстий 13, 14, 18, 19, 23, 26 распределителя 15, сопряженного с барабаном 1 и поджатого к нему.

После закрытия верхней крышки 8 и герметизации рабочей камеры 7 с помощью пружин 29, поджимающихся к верхнему неподвижному направляющему диску 2, рабочзэс камера 7 попадает в сектор продувки. где соединяется с.системой подачи газа-но5

35 сителя. В это время гаэ-носитель, поступающий в камеру 7, вытесняет воздух, наполняющий ее свободный объем.

После продувки камера 7. заполненная газом-носителем, перемещается в сектор накопления (подача в нее газа-носителя прекращается). В случае, если газонаполненное изделие негерметично, то пробный газ, которым заполнена внутренняя полость этого изделия, вытекает из нее в объем камеры 7и накапливается в нем. Затем камера

7 перемещается в сектор продувки детектора и в сектор детектирования, где соединяется с системой подачи газа-носителя и детектором утечки (детектором утечки перед этим продувался в секторе продувки детектора газом-носителем, минуя камеры

7). Вся порция газа-носителя в камере 7 вместе с вытекшим иэ изделия в нее пробным газом происходит через детектор утечки, который определяет наличие пробного вещества и, таким образом, обнаруживает негерметичное изделие, и от него поступает сигнал на толкатели 36 блокировочного и разбраковочного устройства, которые с помощью штырей 35 выдвигают задвижки 34 крышек 8 и 9. При этом нижняя крышка 9 не может открыться в первой части выреза нижнего диска 3 сектора выгрузки, а открывается только во второй части над тарой для бракованных изделий, куда и попадает изделие.

Соответственно, при этом верхняя крышка 8 в секторе загрузки вообще не может открыться и, таким образом, изделие, подлежащее контролю, не может быть загружено в камеру 7, на стенках которой может остаться адсорбированным пробный газ, и, таким образом, исключается возможность ложной забраковки годного изделия эа счет десорбции пробного вещества со стенок этой камеры. При дальнейшем вращении барабана 1 задвижки 34 верхних 8 и нижних 9 крышек задвигаются в исходное положение с помощью направляющих 37, установленных на нижнем 3 и верхнем 2 неподвижных дисках, В случае, если гаэонаполненное изделие герметично, то пробный гаэ, которым заполнена внутренняя полость этого изделия, не вытекает иэ нее ч объем камеры 7 и не накапливается в нем. В секторе детектирования детектор не обнаруживает пробного вещества в камере 7 и от него не поступает сигнала на толкатели 36 блокировочного и сортировочного устройств, задвижки 34 кры век 8 и 9 остаются в задвинутом положен 1и. При эгом верхняя крышка 8 открываегсч а секторе загрузки и в нее загружается изделие, подлежащее

1640561

15

25

35

45

55 контролю. Соответственно, при этом нижняя крышка 9 открывается в первой части сектора выгрузки (окно нижнего диска 3) над тарой для годных изделий, куда и попадает изделие. В промежутках между детектированием каждой камеры 7 детектор (без перерывов) продувается газом-носителем с помощью радиальных пазов 20 барабана 1, соединяющихся в зти промежутки пневматически с пазами 21, 22 и отверстиями 13, 23 распределителя 15 (фиг. 3, 7, 11, 12, 13).

На фиг. 13 схематически показан момент окончания продувки детектора и начала детектирования при вращении барабана 1 по стрелке Л над распределителем 15, при котором еще до выхода радиального паза 20 барабана 1 из зацепления с пазами 21, 22 распределителя 15, что соответствует продувке детектора; в зацепление с пазом 12 и отверстием 14 распределителя 15 входят каналы 10 и 11 барабана 1, что соответствует детектированию. Причем соотношение размеров каналов 10, 11 и радиальных пазов 20 на барабане 1 с размерами пазов 12, 21, 22 и сквозных отверстий 13, 14, 23 распределителя 15 подобраны так, что гаэ беэ перерывов с неизменной скоростью проходит через детектор (во время продувки, во время детектирования, во время перехода от продувки детектора к детектированию, во время перехода от детектирования к продувке детектора), Таким образом повышается производительность контроля, чувствительность контроля.

Изобретение позволяет значительно повысить надежность в работе и долговечность механической части; повысить надежность контроля герметичности; повысить производительность работы полуавтомата и чувствительность отбраковки при упрощении конструкции разбраковочного и блокировочных устройств.

Опытный образец полуавтомата для контроля герметичности позволяет, как показали испытания, контролировать одновременно малые, средние и большие течи на одном полуавтомате с производительностью 2500 шт/ч, производить испытания герметичности разнотипных приборов различных типоразмеров с максимальными габаритными размерами 35Х35Х4 или изделий в круглых корпусах диаметром до 15 мм и длиной до 40 мм (т,е. позволяет контролировать изделия со всеми. типоразмерами, применяемыми в отрасли).

Формула изобретения

1. Полуавтомат для контроля герметичности газонаполненных изделий, содержащий барабан с приводом вращения и сквозными камерами, открытыми со стороны торцов барабана и расположенными по

его периметру, два неподвижных диска, первый из которых имеет вырез под загрузку, а второй — под выгрузку, и которые установлены соосно барабану со стороны его торцов, один из дисков имеет распределитель в виде системы проточек, узел разбраковки, систему подачи газоносителя, соединенную через проточки распределителя с камерами и детектором на позициях продувки камеры и детектирования и с пазами барабана и детектором на позиции продувки детектора, детектор утечки, соединенный через проточки распределителя с камерами на позиции детектирования, о тличающийся тем,что,сцелью повышения производительности, долговечности и надежности путем исключения заклинивания изделий, он снабжен узлом блокировки и откидными крышками, установленными шарнирно с обеих сторон камер с возможностью только поворота вокруг оси шарнира, параллельной торцовым поверхностям барабана, и подпружиненными относительно барабана с возможностью открытия на позиции загрузки и разбраковки, диски установлены с зазором относительно торцов барабана, размер которого выбран иэ условия обеспечения герметичного закрытия крышек, узлы разбраковки и блокировки выполнены в виде запорных элементов, установленных на крышках, и толкателей, установленных на дисках, связанных с детектором утечки, и имеющих возможность полного запирания крышек на позиции загрузки-посредством сплошного выреза в одном из дисков и частичного запирания — посредством ступенчатого выреза в другом диске.

2. Полуавтомат по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувстви. тельности, барабан установлен с возможностью непрерывного вращения, один из дисков выполнен с кольцевой выемкой, рас50,пределитель выполнен в виде кольца, установленного в этой выемке, а барабан имеет систему отверстий и пазов, сообщающих детектор утечки непрерывного с системой подачи газа-носителя на позициях продувки детектора и детектирования и периодически то с пазами, то с камерами барабана при соединении детектора утечки с пазами и с камерами, 1640561

1640561 аг. В

B-8 подернута

Продувка защитных канаоок крышек

Фиа 5

А-Д

Продубка 8еаектора

22 23 21 39®

I- подернупю

Накат ение

E E па ернупа

Йокиродка

1640561

1640561

Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор С.Кулакова

Заказ 1262 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 161

12

Составитель Л. Вихляев

Техред M.Mîðãåíòàë