冰箱压缩机缸盖验漏机电气设计与相关维护

胡杰荣

(江苏泰州国泰会展管理有限公司，江苏 泰州225300)

0 引言

由于生产的需要， 需要对冰箱压缩机消音器缸盖作钎焊质量检验。 冰箱压缩机消音器缸盖是压缩机里的重要部件，其性能要求盖板13 个点的平面度配合良好，进气口，排气口的严密性，和进排口气不能窜气。 故用PLC 来设计检验设备电路， 使用气路来控制机构的动作，配合高精密的气密验漏仪来检测产品，以达到提高生产效率。此机器设备是为公司的生产而自行设计。

1 检测工艺要求和电气部分说明

1.1 检测的工艺要求

把缸盖朝下放入特制的工件架上后，操作者按动启动按钮，验漏机开始自动动作。 首先夹紧气缸动作夹紧，使缸盖被紧紧按压在工件架上。 然后2 个回转气缸动作，回转气缸的活动臂转过90°，带动上面的橡皮堵头转动，然后臂再稍稍向下运动，以使橡皮头被压缩紧紧贴在进气管和排气管。另外在特制的工件架和缸盖接触面之间有和缸盖形状相适应的硅橡胶，以保证缸盖边沿不漏气。经过3 秒后，PLC 检测3 个气缸的状态符合要求，PLC 发出测试信号给气密验漏仪。 气密验漏仪得信号开始工作，气路电磁阀1 打开检测气从缸盖的下部窗口1处充气，气密验漏仪自行检测。 先检测与窗口1 相同的缸盖部分是否泄漏，正常。再检测窗口2 部分是否泄漏，此时还原已经检测缸盖窗口1 的堵头A，验漏仪开始检测窗口2 的部分，气路电磁阀2 打开充气，气密验漏仪自行检测。 2 次检测通过后，夹紧气缸，堵头B 气缸还原。亮绿灯。 操作者取出缸盖，完成一个部品的检测。

1.2 PLC 选用三菱FX2N－64MR 的可编程序控制器， 它有继电器32点输出、直流32 点输入、交流电供电，并提供输入点的电源。 FX2N 系列是小型化，高速度，高性能的。 是FX 系列中最高档次的超小形可编程序装置。 64 个输入输出满足使用要求。 PLC 的输出到FL－296 输入采用机械触点，FL－296 的输出到PLC 输入也采用机械触点。1.2.1 输入输出点的分配如下

X000，X001 为急停启动按钮开关。X002 为转换开关。X003～X010为气缸上附配的磁性开关。 X011～X014 为FL－296 的输出信号。 X015为手自动转换开关。X016 为FL－296 的ERR 输出。Y000～Y003 为各指示灯。Y004～Y006 为各电磁阀DC24V 中间继电器的输入。Y007～Y010为FL－296 的CH1 CH2 输入。Y011 和Y013 为测试气路中间继电器的输入。 Y012 为FL－296 的复位脉冲输入。

各元件的使用如图1。

图1

1.2.2 检验过程

缸盖放入有硅胶垫的夹紧工具内，点按开始按钮，装于工作台下部的气缸动作，带动上部的夹紧头压紧压缩机缸盖并位置良好；然后进气和排气的2 个回转夹紧气缸动作， 转动90°并下降， 上面带橡皮头对好进排气口，堵死气口；此时FL296 验漏仪控制进气电磁阀动作打开从缸盖下面的2 个口充气到400PA，停止充气，保持10 秒，然后验漏仪判断泄露指标是否超标， 如超标则亮红灯并退出夹紧工作状态，夹紧头和2 个回转夹紧气缸复位，判产品不合格，并有验漏仪报警提示音。如果指标不超标，表示缸盖整体密封良好，则进入下一工作流程。

下一步：此步检验进气部分的严密性，在上步正常的情况下，排气堵头退回原位待命，此时排气口是与大气相通的。 如果进排气口相通那么进气口就会从排气口漏气， 验漏仪就会检测到泄露指标超标，并报警，验漏机就会复原位，产品不合格。 如果检测通过说明产品合格。操作台板亮绿灯。

1.2.3 传感器的说明

三个气缸都有位置检测。 使用磁开关，配合气缸内的磁环上下位置来反映机构动作位置。 夹紧头气缸有上下磁开关，进排气回转气缸有上下各2 个磁开关。 通过调整磁开关的位置来控制气缸动作行程，这6 个磁开关作为PLC 的输入点。

1.2.4 FL－296 的性能

FL－296 的简单介绍如下，Fukuda 气密检漏仪采用福田公司自行开发研制的高精度差压传感器，其检测灵敏度为1Pa，传感器系数为0.84×10－5ml/Pa，能够在短时间内检测出工件的微小泄漏。 同时，用户可按照国际标准，国家标准或者按照自己的要求任意设定各项检验参数及判别标准。气密检漏仪将根据设定的测试参数及标准自动进行充气、平衡、检测、判定、排气、显示、报警等操作。从而消除检测中人为因素的影响，实现检漏工作的标准化、高效化和自动化。 验漏仪的充气，保持，延时时间等在FL－296 上设置。

1.2.5 验漏机的气路说明

验漏仪气路由6 公斤的车间管路接来， 经减压阀减压到1 公斤。验漏仪的进气口，验漏仪气路的电磁阀由110V 交流供电，直流继电器控制，电磁阀采用高性能的电磁阀，因为此处电磁阀关闭气路时，不能有一点与大气或者关断的泄漏，当验漏仪在检测时检测的气路不能有泄漏否则致使验漏仪检测失败，所有产品都成不合格状态。

1.2.6 FL－296 的设置简要

验漏仪的主要有如下参数需要设置：组别号1 和2，延迟时间3S，充气时间5S， 平衡时间3S， 测试时间3S， 排气时间1S， 泄露气压450P～250P(根据产品检测要求确定，气密要求越高数值越大)。

1.2.7 验漏机的实际使用效果

经过2 年多的使用此验漏机后，这道缸盖检测工序的工作省时也省人工，同时检测标准也是一致的，不会因为人为因数而降低检测的标准。 提高了缸盖部品的使用厂家的抽检合格率。 把不良品控制在公司之内，提高了在外协厂家中的地位。 也间接的为公司创造了一定的经济效益。

2 验漏机常见故障维修

气路故障：

1）管路连接除漏气，用肥皂水测试。 重新做接头，使严密。

2）电磁阀漏气，用肥皂水测试。 更换电磁阀。

3）气压不足，检查减压阀。 重新调整，避免人为故障。

怀疑气路故障时，可以用已经检测完好的样本的缸盖，来检验。

机械故障：

1）气缸动作不到位，调整气缸，必要时更换。

2）机械部分连接处松动，致使磁性开关检测位置不正确，验漏机停止工作。 紧固连接。

电气故障：

1）不能启动，更换启动开关。

2）不能启动,3 个原位磁性开关中有一个没有亮，没有接通。 调整位使亮，如坏就更换。

3）操作面板无指示灯亮，按启动按钮没有反应，检查24V 开关电源。

4）PLC 故障，坏就更换点。 一般不会坏。

［1］FX2N 系列微型可编程控制器使用手册[S].

［2］三菱PLC 使用手册[S].

［3］长野计器气密检漏仪FL-296 使用手册[S].

［4］汪晓平，等.编著.PLC 可编程控制器系统开发实例导航[M].人民邮电出版社，2004.

［5］陈浩，编著.案例解说PLC 触摸屏及变频器综合应用[M].中国电力出版社，2007.