CN102126404B

CN102126404B - 防爆气门嘴排气压力测试调节设备

Info

Publication number: CN102126404B
Application number: CN2011100283651A
Authority: CN
Inventors: 蔡晋辉; 谷小红; 赵丹; 姚燕; 蒋庆; 李立新
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: CN102126404A

Abstract

本发明公开了一种防爆气门嘴排气压力测试调节的设备。该设备前端是工作台，工作台的台面上安装有防爆气门嘴排气压力测试调节工装，工装上方设有不合格指示灯和合格指示灯，防爆气门嘴测试调节工装的左边是电源开关，合格指示灯上面设有触摸屏，触摸屏左侧设有气缸进气压力表和测试气体压力表，触摸屏再上面设有照明日光灯，工作台下方设有启动开关和急停开关，设备背后是后门，外供气体进气接头安装在设备下方与内部气路连接。克服了现有手工测试调节所遇到的需要在水环境中工作、安装繁琐、测试调节不安全、一致性差。为了实现对防爆气门嘴排气压力的自动测试与调节，以PLC控制器为核心实现对系统的控制。本发明测试精度高、装夹方便安全。

Description

防爆气门嘴排气压力测试调节设备

技术领域

本发明涉及压力测试调节设备，尤其是涉及一种防爆气门嘴排气压力测试调节设备。

背景技术

防爆气门嘴是汽车轮胎的重要部件，起着高压时排气减压、低压时保压的作用。其排气压力值直接影响到轮胎的防爆性能，合格的防爆气门嘴可以减少甚至避免轮胎爆胎事故的发生。目前的检测和调节手段都是手工检测调节：将防爆气门嘴固定工装放入水中，手拿一字螺丝刀伸入工装中顶紧调节螺丝，再通入测试气体，肉眼观察水中气泡的数量和大小，根据气泡数量大小来调节螺丝从而调节排气压力。手动测试调节具有设备自动化程度低、测试方法不合理、测试件安装费时、测试件排气压力值调节费时等缺点，导致调节排气压力值不准确、一致性差，准确的测试和调节成为了防爆气门嘴生产企业的技术瓶颈。因此设计开发测试方便、调节结果准确、操作快捷的防爆气门嘴测试调节设备和工艺、方法，满足防爆气门嘴生产企业的需求，是提高防爆气门嘴质量的有效途径。

发明内容

为了克服手动测试调节时的各种缺点，提高整体工作效率和安全性，本发明的目的在于提供一种防爆气门嘴排气压力测试调节设备。

本发明采用的技术方案是：

该设备前端是工作台，工作台的台面上安装有防爆气门嘴排气压力测试调节工装，工装上方设有不合格指示灯和合格指示灯，防爆气门嘴测试调节工装的左边是电源开关，合格指示灯上面设有触摸屏，触摸屏左侧设有气缸进气压力表和测试气体压力表，触摸屏再上面设有照明日光灯，工作台下方设有启动开关和急停开关，设备背后是后门，外供气体进气接头安装在设备下方与内部气路连接。

所述的防爆气门嘴排气压力测试调节工装，是在底板上面一侧垂直安装筋板，底板上面另一侧中心孔上装有圆形底座，底板下面与圆形底座同轴位置固定电机座，电机座下方固定步进电机，筋板靠近圆形底座一侧面安装有立板，立板垂直于底板，立板顶部连接气缸安装板，气缸安装板上安装与圆形底座同轴的气缸，气缸下方有气缸压杆，气缸压杆上装有调节气缸压杆上下的螺母，圆形底座内部靠近立板一侧开定位芯进气口，圆形底座孔内安装调节杆，调节杆靠近定位芯进气口一侧的圆形底座上安装定位芯，定位芯下部分伸入圆形底座内部与定位芯进气口连接，调节杆孔内固定一字螺丝刀，调节杆下部连接到连接杆，连接杆上部分与圆形底座同轴安装在底板内部，连接杆下部分安装在电机座内部，连接杆连接调节杆和步进电机主轴，在调节杆和步进电机主轴连接位置装有压缩弹簧。

所述的内部气路为外供气体经外供气体进气接头后分为两路，一路通过夹具进气减压阀和二位五通阀后再分为两路分别通入气缸上推进气气管和气缸下压进气气管；另一路通过测试气体减压阀和数字减压阀后再分为两路，其中一路通过第一电磁阀接入压差传感器，其中另一路通过第二电磁阀后，分别接入压差传感器和经过压力传感器接入测试气体进气气管。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1、本发明采用立式操作台结构，操作、维护和改进容易，采用PLC控制器实现测试过程的全自动控制、实现压差锁定，并内置压力零点校准系统。

2、防爆气门嘴排气压力测试调节工装摆脱了以往手动工装必须手动夹紧、在水中才能测试调节的弊端，测试方便，又保证防爆气门嘴调节完毕后不再受水干扰而影响到性能指标。

3、设备内装有压差传感器，采用压差反馈控制算法，进气后自动调压阀进行一次粗调、多次细调实现防爆气门嘴前后压差恒定，内置多个不同等级的调节速率，根据压差大小选择最合适的调节速率，以保证测试调节时间和精度。

附图说明

图1是本发明的正视示意图。

图2是图1的侧视示意图。

图3是本发明的防爆气门嘴排气压力测试调节工装的正视示意图。

图4是图3的侧视示意图。

图5是图3的局部结构示意图。

图6是本发明的内部气路图。

图7是本发明的工艺流程图。

图中：1.气缸，2.底板，3.筋板，4.立板，5.气缸安装板，6.电机座，7.调节杆，8.圆形底座，9.定位芯，10.气缸压杆，11.连接杆，12.一字螺丝刀，13.压缩弹簧，14.防爆气门嘴，15.内六角螺钉，16.内六角螺钉，17.螺母，18.内六角螺钉，19.内六角螺钉，20.步进电机，21.定位芯进气口，22.气缸进气压力表，23.测试气体压力表，24.触摸屏，25.合格指示灯，26.不合格指示灯，27.防爆气门嘴排气压力测试调节工装，28.电源开关，29.急停开关，30.启动开关，31.测试气体进气气管，32.气缸上推进气气管，33.气缸下压进气气管，34.照明日光灯，35.后门，36.外供气体进气接头，37.工作台，38.减压阀，39.电磁阀，40.减压阀，41.数字减压阀，42.第一电磁阀，43.第二电磁阀，44.压差传感器，45.压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，防爆气门嘴排气压力测试调节设备工作台37上放置防爆气门嘴排气压力测试调节工装27，通过测试气体进气气管31、气缸上推进气气管32、气缸下压进气气管33连接到设备内部气体管路中，防爆气门嘴排气压力测试调节工装27左侧安装电源开关28，上方并排安装不合格指示灯26和合格指示灯25，再上面偏右位置安装触摸屏24，触摸屏24左侧安装气缸进气压力表22和测试气体压力表23，触摸屏24上面安装照明日光灯34，工作台37下方安装急停开关29和启动开关30，设备背后是后门35，所有测试气体都是通过设备右下角的外供气体进气接头36通入设备。

如图3、图4、图5所示，工装基本支架主要由底板2、筋板3、立板4、气缸安装板5构成，内六角螺钉18连接筋板3与立板4，内六角螺钉19连接立板4与底板2。测试用防爆气门嘴14放置在圆形底座8上，圆形底座8通过内六角螺钉16固定在底板2上，给气缸1通气，推动气缸压杆10压住防爆气门嘴14，如果未能压到气门嘴，可通过调节螺母17来调节气缸压杆10的上下距离。将测试气体通过定位芯进气口21给定位芯9供气，气体通入防爆气门嘴14内，设备内部传感器采集压差数据，通过PLC控制器控制步进电机20正转或者反转，内六角螺钉15把步进电机20和电机座6一起固定在底板2下面，电机座6在步进电机20和底板2中间。步进电机20通过连接杆11连接并控制一字螺丝刀12正转和反转，连接杆11内部掏空，上部分设置调节杆7，可上下调节一字螺丝刀12的位置，如果一字螺丝刀12因为不能卡入防爆气门嘴14的调节螺丝而不能带动螺丝转动，连接杆下部分还设置有压缩弹簧13，带动调节杆7和一字螺丝刀12一起伸缩，以便使一字螺丝刀12很好的卡入螺丝头里从而带动螺丝旋转。

如图6、图7所示，外供气体经外供气体进气接头36后分为两路，一路通过夹具进气减压阀38和二位五通阀39后再分为两路分别通入气缸上推进气气管32和气缸下压进气气管33；另一路通过测试气体减压阀40和数字减压阀41后再分为两路，其中一路通过第一电磁阀42接入压差传感器44，其中另一路通过第二电磁阀43后，分别接入压差传感器44和经过压力传感器45接入测试气体进气气管31。开始测试防爆气门嘴排气压力时，首先打开二位五通阀39，夹具气体通过气缸上推进气气管32和气缸下压进气气管33通入气缸1内控制气缸压杆10下压，固定住防爆气门嘴。然后打开第一电磁阀42和第二电磁阀43通入测试上限标准压力值的测试气体，通过压差传感器44检测排气压力大小，将压力值通过模拟量信号上传PLC控制器。如果压差传感器44检测到排气压力偏大，将数据上传PLC控制器，PLC控制器会自动判断并发送信号控制步进电机20带动一字螺丝刀12调节防爆气门嘴14内部螺丝旋转，将压力调小至合适值；如果压差传感器44没有检测到排气压力，同样将数据上传PLC控制器，由PLC控制器控制步进电机20带动一字螺丝刀12调节防爆气门嘴14内部螺丝旋转，将压力调大至合适值；如果压差传感器44检测所得排气压力值在规定范围内，则通入测试下限标准压力测试气体，正式调节开始。关闭第一电磁阀和第二电磁阀，压力传感器和压差传感器实时采集压力值上传PLC控制器，按照压差值大小，PLC控制器会给出不同信号控制步进电机20转动量，带动一字螺丝刀12按照步进电机20的转动量调节防爆气门嘴14内部螺丝。当压力传感器检测到测试气体压力值低于一定值以后，开启第一电磁阀和第二电磁阀，补充测试气体压力。当压差传感器44上传的排气压力值为零后并能保持一定时间以上，PLC控制器自动判定调节完毕，开始自检。PLC控制器发送信号控制数字减压阀41将测试气体压力调节至测试上限标准压力值，压差传感器44采集压差值上传PLC控制器，PLC控制器计算判定合格与否，如合格进入下一步骤，不合格从最开始步骤重新开始测试并记录一次不合格数。合格后进入下一步骤，数字减压阀41调节测试气体压力到下限标准压力值，压差传感器44采集压差值上传PLC控制器，PLC控制器计算判定合格与否，如合格进入下一步骤，不合格从最开始步骤重新开始测试并记录一次不合格数。合格后PLC控制器自动记录合格数，当合格或不合格数达到规定值后，最终判定合格或不合格，防爆气门嘴排气压力自检完毕， PLC控制器控制数字减压阀41关闭，开启第一电磁阀和第二电磁阀，排除多余测试气体后再关闭第一电磁阀和第二电磁阀，再关闭二位五通阀39，气缸1收回气缸压杆10，取出防爆气门嘴14，测试调节结束。

Claims

1.一种防爆气门嘴排气压力测试调节设备，其特征在于：该设备前端是工作台（37），工作台（37）的台面上安装有防爆气门嘴排气压力测试调节工装（27），工装上方设有不合格指示灯（26）和合格指示灯（25），防爆气门嘴测试调节工装（27）的左边是电源开关（28），合格指示灯（25）上面设有触摸屏（24），触摸屏左侧设有气缸进气压力表（22）和测试气体压力表（23），触摸屏（24）再上面设有照明日光灯（34），工作台（37）下方设有启动开关（30）和急停开关（29），设备背后是后门（35），外供气体进气接头（36）安装在设备下方与内部气路连接；

所述的防爆气门嘴排气压力测试调节工装（27），是在底板（2）上面一侧垂直安装筋板（3），底板（2）上面另一侧中心孔上装有圆形底座（8），底板（2）下面与圆形底座（8）同轴位置固定电机座（6），电机座（6）下方固定步进电机（20），筋板（3）靠近圆形底座（8）一侧面安装有立板（4），立板（4）垂直于底板（2），立板顶部连接气缸安装板（5），气缸安装板（5）上安装与圆形底座（8）同轴的气缸（1），气缸（1）下方有气缸压杆（10），气缸压杆（10）上装有调节气缸压杆（10）上下的螺母（17），圆形底座（8）内部靠近立板（4）一侧开定位芯进气口（21），圆形底座（8）孔内安装调节杆（7），调节杆（7）靠近定位芯进气口（21）一侧的圆形底座（8）上安装定位芯（9），定位芯（9）下部分伸入圆形底座（8）内部与定位芯进气口（21）连接，调节杆（7）孔内固定一字螺丝刀（12），调节杆（7）下部连接到连接杆（11），连接杆（11）上部分与圆形底座同轴安装在底板（2）内部，连接杆（11）下部分安装在电机座（6）内部，连接杆（11）连接调节杆（7）和步进电机主轴，在调节杆（7）和步进电机主轴连接位置装有压缩弹簧（13）。

2.根据权利要求1所述的一种防爆气门嘴排气压力测试调节设备，其特征在于：所述的内部气路为外供气体经外供气体进气接头（36）后分为两路，一路通过夹具进气减压阀（38）和二位五通阀（39）后再分为两路分别通入气缸上推进气气管（32）和气缸下压进气气管（33）；另一路通过测试气体减压阀（40）和数字减压阀（41）后再分为两路，其中一路通过第一电磁阀（42）接入压差传感器（44），其中另一路通过第二电磁阀（43）后，分别接入压差传感器（44）和经过压力传感器（45）接入测试气体进气气管（31）。