冰箱壓縮機(jī)缸蓋驗(yàn)漏機(jī)電氣設(shè)計(jì)與相關(guān)維護(hù)

胡杰榮

(江蘇泰州國泰會(huì)展管理有限公司，江蘇 泰州225300)

0 引言

由于生產(chǎn)的需要， 需要對冰箱壓縮機(jī)消音器缸蓋作釬焊質(zhì)量檢驗(yàn)。 冰箱壓縮機(jī)消音器缸蓋是壓縮機(jī)里的重要部件，其性能要求蓋板13 個(gè)點(diǎn)的平面度配合良好，進(jìn)氣口，排氣口的嚴(yán)密性，和進(jìn)排口氣不能竄氣。 故用PLC 來設(shè)計(jì)檢驗(yàn)設(shè)備電路， 使用氣路來控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，配合高精密的氣密驗(yàn)漏儀來檢測產(chǎn)品，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率。此機(jī)器設(shè)備是為公司的生產(chǎn)而自行設(shè)計(jì)。

1 檢測工藝要求和電氣部分說明

1.1 檢測的工藝要求

把缸蓋朝下放入特制的工件架上后，操作者按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，驗(yàn)漏機(jī)開始自動(dòng)動(dòng)作。 首先夾緊氣缸動(dòng)作夾緊，使缸蓋被緊緊按壓在工件架上。 然后2 個(gè)回轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，回轉(zhuǎn)氣缸的活動(dòng)臂轉(zhuǎn)過90°，帶動(dòng)上面的橡皮堵頭轉(zhuǎn)動(dòng)，然后臂再稍稍向下運(yùn)動(dòng)，以使橡皮頭被壓縮緊緊貼在進(jìn)氣管和排氣管。另外在特制的工件架和缸蓋接觸面之間有和缸蓋形狀相適應(yīng)的硅橡膠，以保證缸蓋邊沿不漏氣。經(jīng)過3 秒后，PLC 檢測3 個(gè)氣缸的狀態(tài)符合要求，PLC 發(fā)出測試信號(hào)給氣密驗(yàn)漏儀。 氣密驗(yàn)漏儀得信號(hào)開始工作，氣路電磁閥1 打開檢測氣從缸蓋的下部窗口1處充氣，氣密驗(yàn)漏儀自行檢測。 先檢測與窗口1 相同的缸蓋部分是否泄漏，正常。再檢測窗口2 部分是否泄漏，此時(shí)還原已經(jīng)檢測缸蓋窗口1 的堵頭A，驗(yàn)漏儀開始檢測窗口2 的部分，氣路電磁閥2 打開充氣，氣密驗(yàn)漏儀自行檢測。 2 次檢測通過后，夾緊氣缸，堵頭B 氣缸還原。亮綠燈。 操作者取出缸蓋，完成一個(gè)部品的檢測。

1.2 PLC 選用三菱FX2N－64MR 的可編程序控制器， 它有繼電器32點(diǎn)輸出、直流32 點(diǎn)輸入、交流電供電，并提供輸入點(diǎn)的電源。 FX2N 系列是小型化，高速度，高性能的。 是FX 系列中最高檔次的超小形可編程序裝置。 64 個(gè)輸入輸出滿足使用要求。 PLC 的輸出到FL－296 輸入采用機(jī)械觸點(diǎn)，F(xiàn)L－296 的輸出到PLC 輸入也采用機(jī)械觸點(diǎn)。1.2.1 輸入輸出點(diǎn)的分配如下

X000，X001 為急停啟動(dòng)按鈕開關(guān)。X002 為轉(zhuǎn)換開關(guān)。X003～X010為氣缸上附配的磁性開關(guān)。 X011～X014 為FL－296 的輸出信號(hào)。 X015為手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。X016 為FL－296 的ERR 輸出。Y000～Y003 為各指示燈。Y004～Y006 為各電磁閥DC24V 中間繼電器的輸入。Y007～Y010為FL－296 的CH1 CH2 輸入。Y011 和Y013 為測試氣路中間繼電器的輸入。 Y012 為FL－296 的復(fù)位脈沖輸入。

各元件的使用如圖1。

圖1

1.2.2 檢驗(yàn)過程

缸蓋放入有硅膠墊的夾緊工具內(nèi)，點(diǎn)按開始按鈕，裝于工作臺(tái)下部的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)上部的夾緊頭壓緊壓縮機(jī)缸蓋并位置良好；然后進(jìn)氣和排氣的2 個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸動(dòng)作， 轉(zhuǎn)動(dòng)90°并下降， 上面帶橡皮頭對好進(jìn)排氣口，堵死氣口；此時(shí)FL296 驗(yàn)漏儀控制進(jìn)氣電磁閥動(dòng)作打開從缸蓋下面的2 個(gè)口充氣到400PA，停止充氣，保持10 秒，然后驗(yàn)漏儀判斷泄露指標(biāo)是否超標(biāo)， 如超標(biāo)則亮紅燈并退出夾緊工作狀態(tài)，夾緊頭和2 個(gè)回轉(zhuǎn)夾緊氣缸復(fù)位，判產(chǎn)品不合格，并有驗(yàn)漏儀報(bào)警提示音。如果指標(biāo)不超標(biāo)，表示缸蓋整體密封良好，則進(jìn)入下一工作流程。

下一步：此步檢驗(yàn)進(jìn)氣部分的嚴(yán)密性，在上步正常的情況下，排氣堵頭退回原位待命，此時(shí)排氣口是與大氣相通的。 如果進(jìn)排氣口相通那么進(jìn)氣口就會(huì)從排氣口漏氣， 驗(yàn)漏儀就會(huì)檢測到泄露指標(biāo)超標(biāo)，并報(bào)警，驗(yàn)漏機(jī)就會(huì)復(fù)原位，產(chǎn)品不合格。 如果檢測通過說明產(chǎn)品合格。操作臺(tái)板亮綠燈。

1.2.3 傳感器的說明

三個(gè)氣缸都有位置檢測。 使用磁開關(guān)，配合氣缸內(nèi)的磁環(huán)上下位置來反映機(jī)構(gòu)動(dòng)作位置。 夾緊頭氣缸有上下磁開關(guān)，進(jìn)排氣回轉(zhuǎn)氣缸有上下各2 個(gè)磁開關(guān)。 通過調(diào)整磁開關(guān)的位置來控制氣缸動(dòng)作行程，這6 個(gè)磁開關(guān)作為PLC 的輸入點(diǎn)。

1.2.4 FL－296 的性能

FL－296 的簡單介紹如下，F(xiàn)ukuda 氣密檢漏儀采用福田公司自行開發(fā)研制的高精度差壓傳感器，其檢測靈敏度為1Pa，傳感器系數(shù)為0.84×10－5ml/Pa，能夠在短時(shí)間內(nèi)檢測出工件的微小泄漏。 同時(shí)，用戶可按照國際標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)或者按照自己的要求任意設(shè)定各項(xiàng)檢驗(yàn)參數(shù)及判別標(biāo)準(zhǔn)。氣密檢漏儀將根據(jù)設(shè)定的測試參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)進(jìn)行充氣、平衡、檢測、判定、排氣、顯示、報(bào)警等操作。從而消除檢測中人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)檢漏工作的標(biāo)準(zhǔn)化、高效化和自動(dòng)化。 驗(yàn)漏儀的充氣，保持，延時(shí)時(shí)間等在FL－296 上設(shè)置。

1.2.5 驗(yàn)漏機(jī)的氣路說明

驗(yàn)漏儀氣路由6 公斤的車間管路接來， 經(jīng)減壓閥減壓到1 公斤。驗(yàn)漏儀的進(jìn)氣口，驗(yàn)漏儀氣路的電磁閥由110V 交流供電，直流繼電器控制，電磁閥采用高性能的電磁閥，因?yàn)榇颂庪姶砰y關(guān)閉氣路時(shí)，不能有一點(diǎn)與大氣或者關(guān)斷的泄漏，當(dāng)驗(yàn)漏儀在檢測時(shí)檢測的氣路不能有泄漏否則致使驗(yàn)漏儀檢測失敗，所有產(chǎn)品都成不合格狀態(tài)。

1.2.6 FL－296 的設(shè)置簡要

驗(yàn)漏儀的主要有如下參數(shù)需要設(shè)置：組別號(hào)1 和2，延遲時(shí)間3S，充氣時(shí)間5S， 平衡時(shí)間3S， 測試時(shí)間3S， 排氣時(shí)間1S， 泄露氣壓450P～250P(根據(jù)產(chǎn)品檢測要求確定，氣密要求越高數(shù)值越大)。

1.2.7 驗(yàn)漏機(jī)的實(shí)際使用效果

經(jīng)過2 年多的使用此驗(yàn)漏機(jī)后，這道缸蓋檢測工序的工作省時(shí)也省人工，同時(shí)檢測標(biāo)準(zhǔn)也是一致的，不會(huì)因?yàn)槿藶橐驍?shù)而降低檢測的標(biāo)準(zhǔn)。 提高了缸蓋部品的使用廠家的抽檢合格率。 把不良品控制在公司之內(nèi)，提高了在外協(xié)廠家中的地位。 也間接的為公司創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2 驗(yàn)漏機(jī)常見故障維修

氣路故障：

1）管路連接除漏氣，用肥皂水測試。 重新做接頭，使嚴(yán)密。

2）電磁閥漏氣，用肥皂水測試。 更換電磁閥。

3）氣壓不足，檢查減壓閥。 重新調(diào)整，避免人為故障。

懷疑氣路故障時(shí)，可以用已經(jīng)檢測完好的樣本的缸蓋，來檢驗(yàn)。

機(jī)械故障：

1）氣缸動(dòng)作不到位，調(diào)整氣缸，必要時(shí)更換。

2）機(jī)械部分連接處松動(dòng)，致使磁性開關(guān)檢測位置不正確，驗(yàn)漏機(jī)停止工作。 緊固連接。

電氣故障：

1）不能啟動(dòng)，更換啟動(dòng)開關(guān)。

2）不能啟動(dòng),3 個(gè)原位磁性開關(guān)中有一個(gè)沒有亮，沒有接通。 調(diào)整位使亮，如壞就更換。

3）操作面板無指示燈亮，按啟動(dòng)按鈕沒有反應(yīng)，檢查24V 開關(guān)電源。

4）PLC 故障，壞就更換點(diǎn)。 一般不會(huì)壞。

［1］FX2N 系列微型可編程控制器使用手冊[S].

［2］三菱PLC 使用手冊[S].

［3］長野計(jì)器氣密檢漏儀FL-296 使用手冊[S].

［4］汪曉平，等.編著.PLC 可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航[M].人民郵電出版社，2004.

［5］陳浩，編著.案例解說PLC 觸摸屏及變頻器綜合應(yīng)用[M].中國電力出版社，2007.