专利名称：一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车发动机密封件的气密性能检测领域，具体是一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，适合在汽车行业中发动机缸盖钢球孔的气密性检测中使用。
背景技术：
由于汽车生产线新增型号的缸盖钢球孔位置与现有机型钢球孔位置冲突，无法在原有的气密性检测机上检测，故需重新设计制造一台满足新型号缸盖钢球孔气密性检测的设备，满足汽车新型号缸盖生产的需要。气密性检测也称泄漏检测，密封件的气密性能是影响产品质量的重要因素之一，因此，气密性检测是发动机缸体、缸盖生产过 程中的一个必检项目，可见气密性检测在汽车发动机生产过程中的重要性。

实用新型内容针对上述汽车生产线新增型号的缸盖钢球孔位置无法在原有的气密性检测机上检测问题，本实用新型提供一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测机系统:采用差压式试漏仪为气密性检测仪器，PLC与触摸屏为控制载体，以串口通信为数据传输协议，利用气缸、电磁阀为主要执行部件，完成发动机缸盖钢球气密性检测工作。为实现上述发明目的，本实用新型采取如下技术方案一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于包括检测装置、控制系统和机械定位系统；其中检测装置采用差压式试漏仪，用于缸盖八个钢球孔的气密性检测；控制系统包括控制单元CPU和通信模块，PLC系统配置的通信模块与试漏仪RS232串口相连，通过RS232串口通信协议将试漏仪的泄漏数据上传至CPU并在触摸屏中显示；机械定位系统主要包括定位装置、封堵压头、辊道和传感器，其定位装置由缸盖定位结构和缸盖钢球孔定位结构构成，实现对缸盖的定位和钢球孔的封堵。检测装置配有两台差压式试漏仪，可多通道同时进行检测，采用美国CTS公司的1-24系列的差压式试漏仪。所述触摸屏采用三菱GT12系列触摸屏，通过其串口与PLC的CPU相连，利用触摸屏上操作界面的各功能按钮，实现检测机手动/自动/调试三种工作模式选择。所述缸盖定位结构包括止停气缸，侧向定位气缸和举升定位气缸，其中止停气缸固定在龙门支架的侧端，侧向定位气缸固定在龙门支架下侧面，举升定位气缸安装在底板下面，止停气缸和侧向定位气缸使缸盖在水平位置完全定位，举升定位气缸的向上运动使缸盖压紧在龙门架的下平面上，在空间上将缸盖完全定位。所述缸盖钢球孔定位结构由6套带封堵压头气缸构成，其中侧向定位气缸固定在龙门支架侧面，龙门支架上侧前端带3个压头气缸，举升定位压头气缸安装在龙门支架下面，所述各气缸的封堵压头与缸盖上八个钢球孔对应，实现准确封堵。本实用新型有益效果和优点I、本实用新型实现安全加工，操作简单。通过触摸屏对检测过程实时监控、泄漏数据显示，并根据设备故障进行相应的报警提示，实现试漏仪检测准确，不漏检，发现不合格工件及时报警。2、本实用新型检测系统结构紧凑，占用空间小，减少了制造成本。检测工位的辊道采用自动传送方式，避免了操作者在放入和取出工件时，手会进入检测工位内，防止设备误操作或失控时，会对操作者造成伤害，进一步增加了设备的安全性；3、本实用新型由于采用试漏仪可多通道同时进行检测，不合格状态下可分别检测，确认泄漏位置，所有参数设置可以通过USB接口备份；设备操作方便，检测准确。

图I为本实用新型系统结构图；图2-1、图2-2和图2-3为图I中机械定位装置结构主视图、右视图和俯视图； 图3为本实用新型控制系统功能流程图；图4为图I触摸屏和操作站平面图。
具体实施方式
结合附图和实施例对实用新型进一步详细描述；如图I所示，为本实用新型系统结构图。本新型是一种汽车发动机缸盖球孔气密性检测系统，它包括装在控制柜中的检测装置、控制系统和机械定位系统；其中检测装置采用差压式试漏仪，用于缸盖八个钢球孔的气密性检测；控制系统包括控制单元CPU和通信模块，PLC系统配置的通信模块与试漏仪RS232串口相连，通过RS232串口通信协议将试漏仪的泄漏数据上传至CPU并在触摸屏中显示；机械定位系统主要包括定位装置、辊道12和传感器，其定位装置由缸盖定位结构和缸盖钢球孔定位结构构成，实现对缸盖的定位和钢球孔的封堵。所述差压式试漏仪，采用美国CTS公司的1-24系列的差压式试漏仪。所述PLC的CPU，采用三菱Q02系列，CPU作为检测系统的控制主体，通信模块采用三菱QJ71C24N-R2型号，PLC系统配置的通信模块与试漏仪RS232串口相连，通过RS232串口通信协议将试漏仪的泄漏数据上传给CPU并在触摸屏中显示。所述触摸屏采用三菱GT12系列触摸屏，通过其串口与PLC的CPU相连，利用触摸屏上的操作界面实现检测机手动/自动/调试三种工作模式，对检测过程实时监控、泄漏数据显示，并根据设备故障进行相应的报警提示。如图2-1、图2-2和图2-3所示，为机械定位装置主视图、右视图和俯视图。所述定位装置由侧向定位气缸、举升定位气缸、止停气缸、钢球孔封堵压头气缸和龙门支架共同构成机械定位装置。其定位装置由缸盖定位结构和缸盖钢球孔定位结构构成，实现对缸盖的定位和钢球孔的封堵。所述缸盖定位结构包括止停气缸1，侧向定位气缸5和举升定位气缸7，举升定位气缸7安装在底板11下面，止停气缸I和侧向定位气缸5使工件在水平位置完全定位，举升气缸7的向上运动使工件压紧在龙门架的下平面上，在空间上将工件完全定位。所述缸盖钢球孔定位结构由6套带封堵压头气缸构成，所述缸盖钢球孔定位结构由6套带封堵压头气缸2 4、6、8、9构成，其侧向定位气缸3、9固定在龙门支架10侧面，龙门支架上侧前端带3个压头气缸6，举升定位压头气缸8安装在龙门支架10下面，所述各气缸的封堵压头与缸盖上八个钢球孔对应，实现准确封堵。本实施例中所述6套带封堵压头的气缸，其中在龙门支架上端安装封堵压头气缸2、其龙门支架上正负45度角分别安装封堵压头气缸4、3、其上垂直角度安装封堵压头气缸8、其上侧尾端安装封堵压头气缸9和其上侧前端安装带3个封堵压头气缸6。缸盖上八个钢球孔，其中侧面四个孔，端面一个孔，上面一个，另外两个斜孔分别位于棱边处；由于八个钢球孔中有三个钢球孔结构紧凑，一个钢球孔不能由一个气缸带压头进行封堵，容易引起干涉，所以在机械设计上采用有一个气缸带三个压头进行封堵，指封堵压头气缸6，这样既减少了成本，又缩小了空间。
如图3、4所示，为本实用新型控制部分功能流程图和触摸屏和操作站平面图。本实用新型操作流程及工作原理如下操作者将待检测的缸盖放至图I中左侧的辊道上，控制辊道电机传送工件进入检测区，缸盖进入到位后，操作者按启动按钮，侧向定位气缸5开始运动，使缸盖在水平位置完全定位，缸盖水平定位后，举升定位气缸7向上运动使缸盖压紧在龙门架的下平面上，在空间上将缸盖完全定位。缸盖定位后，进行缸盖钢球孔定位机构和缸盖的八个钢球孔的准确封堵，气缸封堵到位后，两台试漏仪A、B同时开始进行缸盖钢球孔的气密性检测和数据通信，每台试漏仪负责4个钢球孔的气密检测工作，如果试漏仪A、B检测的结果不合格，试漏仪将对4个钢球孔分别进行检测，如果试漏仪检测的结果是合格，试漏仪将结束气密性检测，进入缸盖八个钢球孔的气缸压头封堵退，封堵退到位后，举升定位气缸7向下运动使工件落到辊道平面上，如果工件气密性检测合格，工件自动放行，如果工件气密性检测不合 格，控制系统报警，按操作站上的复位按钮将工件放行，辊道电机13将工件送出检测区，操作者从图I中右侧的辊道上取走检测完成的缸盖，这样就完成了一次对汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测的工作。
权利要求1.一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于包括检测装置、控制系统和机械定位系统；其中检测装置采用差压式试漏仪，用于缸盖八个钢球孔的气密性检测；控制系统包括控制单元CPU和通信模块，PLC系统配置的通信模块与试漏仪RS232串口相连，通过RS232串口通信协议将试漏仪的泄漏数据上传至CPU并在触摸屏中显示；机械定位系统主要包括定位装置、封堵压头、辊道(12)和传感器，其定位装置由缸盖定位结构和缸盖钢球孔定位结构构成，实现对缸盖的定位和钢球孔的封堵。
2.按照权利要求I所述的一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于检测装置配有两台差压式试漏仪，可多通道同时进行检测，采用美国CTS公司的1-24系列的差压式试漏仪。
3.按照权利要求I所述的一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于所述触摸屏采用三菱GT12系列触摸屏，通过其串口与PLC的CPU相连，利用触摸屏上操作界面的各功能按钮，实现检测机手动/自动/调试三种工作模式选择。
4.按照权利要求I所述的一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于所述缸盖定位结构包括止停气缸(I)，侧向定位气缸(5)和举升定位气缸(7)，其中止停气缸(I)固定在龙门支架(10)的侧端,侧向定位气缸固定在龙门支架(10)下侧面,举升定位气缸(7)安装在底板(11)下面，止停气缸(I)和侧向定位气缸(5)使缸盖在水平位置完全定位，举升定位气缸(7)的向上运动使缸盖压紧在龙门架的下平面上，在空间上将缸盖完全定位。
5.按照权利要求I所述的一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，其特征在于所述缸盖钢球孔定位结构由6套带封堵压头气缸(2 4、6、8、9)构成，其侧向定位气缸(3、9)固定在龙门支架(10)侧面，龙门支架上侧前端带3个压头气缸￠)，举升定位压头气缸(8)安装在龙门支架(10)下面，所述各气缸的封堵压头与缸盖上八个钢球孔--对应，实现准确封堵。
专利摘要本实用新型公开一种汽车发动机缸盖钢球孔气密性检测系统，包括检测装置、控制系统和机械定位系统；其中检测装置采用差压式试漏仪，用于缸盖八个钢球孔的气密性检测；控制系统包括控制单元CPU和通信模块，PLC系统配置的通信模块与试漏仪RS232串口相连，通过RS232串口通信协议将试漏仪的泄漏数据上传至CPU并在触摸屏中显示；机械定位系统主要包括定位装置、封堵压头、辊道(12)和传感器，其定位装置由缸盖定位结构和缸盖钢球孔定位结构构成，实现对缸盖的定位和钢球孔的封堵。
文档编号G01M3/26GK202442849SQ201120526708
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者刘丽丽, 夏筱筠, 梁毅, 王国强, 矫德海 申请人:中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司