[实用新型]一种高精度气缸气密性检测装置

说明书

技术领域

本发明属于泄漏测试领域，具体涉及一种可实现自动化的高精度气缸气密性检测装置。 

背景技术

气缸是气动系统最普遍的执行元件，广泛应用于工业自动化领域。与电机相比，气缸更擅长做往复直线运动，尤其适应于工业自动化最多的传送要求——工件的直线搬运。且仅仅通过调整气缸的进气压力和进排气的阀门开度就可以简单的实现稳定的速度控制。但是，由于装配不合格或配件破损等原因，生产的气缸经常出现泄漏问题。泄漏的气缸不仅影响气缸的运动特性同时也造成极大的能源浪费。因此有必要在气缸出厂前进行相关的气密性检测。 

当前的工厂里应用最普遍的检测手段为气泡法和涂抹法，气泡法是将气缸放入水中，通过观察气泡情况判断气缸是否泄漏。涂抹法为通过在气缸表面涂抹肥皂泡等液体来观察泄漏情况。这两种方法不仅劳动强度大，测试效率低，而且依靠人的主观判断，容易出现误判。 

本发明提出了一种可实现自动化的高精度气缸气密性检测装置，可有效克服传统检测方法的缺点，该装置利用差压技术和容积补偿法可准确测量气缸的泄漏，同时，通过自动控制气路，可测试气缸左右腔、内外漏、高低压等多种情况下的泄漏，在大幅提高测试效率的同时，也保证了测试精度。 

发明内容

为克服传统手工检测的效率低、检测结果不精确的缺点，本发明提供了一种高精度气缸气密性检测装置，该装置可实现气缸泄漏自动化检测，同时运用差压法和容积补偿法，可有效提高检测精度。 

本发明的技术方案 

一种高精度气缸气密性检测装置，包括气源系统、电磁阀控换向系统、差压检测系统和PLC控制系统。所述的气源系统可在PLC控制下同时提供高压和低压两种要求的测试压力。所述的电磁阀控换向系统可通过PLC控制器控制电磁阀的状态，使得气缸在高压或低压状态将活塞杆伸出或缩回，并将气缸指定容腔连入测量回路。所述的电磁阀控换向系统包括第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，均和PLC电连接，其中第一电磁换向阀连接在气源减压阀和第二电磁换向阀间，用于切换气缸进气和排气，第二电磁换向阀连接在第一电磁换向阀和待测气缸间，用于将指定气缸容腔连入测量系统。所述差压检测系统包括容积补偿气缸、高精度差压传感器、平衡电磁阀和基准容腔。所述的容积补偿气缸的无杆腔连通气缸待测容腔，容积补偿气缸的活塞杆同直线电机输出轴固定在一起，并相互平行，保持运动同步。容积补偿气缸可在直线电机的驱动下向待测腔充入指定体积的气体。差压传感器连接在气缸待测腔和基准容腔之间，并能够快速、准确的反应两腔之间的压力差。需要指出的是，所有电磁阀和直线电机均通过PLC实现自动控制，完全不需人工干预。

本发明的测试流程如下：通过PLC控制电磁阀的状态，使得气源输出指定压力，同时PLC驱动换向电磁阀，使得气缸在指定的压力下将活塞杆伸出或缩回。随后电磁阀状态变化，气缸待测容腔（左腔或右腔）被连接入测试回路。接着，检测系统遵循充气——平衡——测量——排气，完成检测过程。在测量过程初，PLC需驱动直线电机完成指定的位移，使得补偿气缸可向待测容腔一次性充入指定容积的气体。随后，通过检测一段时间后差压传感器的数值，若该差压小于零（即待测腔压力小于基准容器）则可认定气缸指定容腔在测试压力下泄漏量超出允许阈值，气密性不合格，反之，若气缸的两腔在高压和低压下的所有泄漏均合格则认为该气缸气密性是合格的。 

本发明的优点主要包含以下几个方面： 

（1）自动化程度高，通过PLC自动控制气路，完全无需人工干预。

（2）通过差压法和容积补偿技术，可简便准确的判断气缸泄漏量与允许的泄漏阈值的关系，检测过程与气缸尺寸无关。 

（3）可实现高低压下两腔的所有泄漏测试，测试全面，无死点。 

附图说明

图1为本发明的气路原理图 

1——气源；                  2——高压减压阀；     3,8,12,15,17——电磁开关阀；

4,5,9,10,13,16——电磁换向阀； 6——待测气缸；      7——低压减压阀；

11——测试高压减压阀；      14——测试低压减压阀；18——差压传感器；

19——容积补偿气缸；        20——直线电机；      21——PLC控制器；

22——标准容器；

图2为本发明的检测流程图

图3 检测内容图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：