一种气控换向阀检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种气控换向阀检测装置，固定在台架上，包括封堵气控换向阀的空压机进气接口2口的气缸工装、封堵气控换向阀的调压阀进气接口41口的右气缸工装以及封堵气控换向阀的排气制动阀控制接口42口的左气缸工装，每个气缸均设有堵头；气缸进气口进气，使与气缸连接的堵头前伸，对气控换向阀的接口进行封堵；台架上还安装有固定气控换向阀的定位座，定位座的一端设有限位座，定位座的一侧安装有阻挡工装，阻挡工装上设有对应气控换向阀的空气滤清器接口11口和涡轮增压器接口12口的阻挡板；本发明还提供了气控换向阀检测装置的气压回路以及检测方法。本发明的检测装置测试效率和测试精度较高。固定组件结构简单实用，装夹精度高。
【专利说明】一种气控换向阀检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及气动系统产品检测装置领域，尤其是一种气控换向阀检测装置及方 法。
【背景技术】
[0002] 气控换向阀是气动系统中的控制元件，用来控制系统中流体的流向。工业自动化 的发展，一方面对气动控制系统的精度和调节性能等提出了更高的要求，另一方面对气动 系统中的控制元件要求也有了更高的要求。在工业较为发达的国家，电一气比例伺服技 术、气动位置伺服控制系统、气动力伺服控制系统等已从实验室走向工业应用，作为气控系 统中最基本的控制元件之一，气控换向阀的性能检测越来越引起大家的重视。越来越多的 企业在生产气控换向阀，本产品的检测多局限在人工检测，由于缺乏合适的检测装置，存在 检测效率和检测精度较低的不足，因此，设计一种检测效率和检测精度较高的气控换向阀 检测装置及检测方法，成为亟待解决的问题。
[0003]
【发明内容】
[0004] 本发明目的是为了提供一种检测气控换向阀的检测装置及检测方法。
[0005] 本发明的技术方案是：一种气控换向阀检测装置，固定在台架上，包括封堵气控换 向阀的空压机进气接口 2 口的气缸工装、封堵气控换向阀的调压阀进气接口 41 口的右气 缸工装以及封堵气控换向阀的排气制动阀控制接口 42 口的左气缸工装，每个气缸均设有 堵头；气缸进气口进气，使与气缸连接的堵头前伸，对气控换向阀的接口进行封堵；台架上 还安装有固定气控换向阀的定位座，定位座的一端设有限位座，定位座的一侧安装有阻挡 工装，阻挡工装上设有对应气控换向阀的空气滤清器接口 11 口和涡轮增压器接口 12 口的 阻挡板；还包括气压回路，气压回路包括气源进入球阀后经二联件进入储气罐，储气罐连 接有测试支路和装夹控制支路，其中，测试支路包括：一连接至储气罐的5L的气罐，分出 两条气路，其中，第一路经串联的调压阀、两位三通电磁阀和气压传感器连接至气控换向阀 的2 口；第二路经过调压阀后分成两条支路，第一支路通过气控阀和两位两通电磁阀进行 高压传输至阀板，并通过一并联的调压阀和气控阀进行调节，阀板输出连接至气控换向阀 的41 口；第二支路通过气控阀和两位两通电磁阀连接至阀板，阀板输出至气控换向阀的42 口；阀板包括设有两位两通电磁阀的上路和下路，上路和下路通过一两位两通电磁阀连通， 上路通过一气压传感器测量上路气压值，上路和下路的气压差值通过压差传感器测量，从 而对41 口和42 口的气压值进行测量；阀板上连接有稳定气压的基准腔；气控换向阀的11 口和12 口分别连接有进行测量和排气控制的气压传感器和两位两通电磁阀；装夹控制支 路为自储气罐出来的气体，经过调压阀和三个两位五通电磁阀以及可调节流阀，分别控制 气缸工装、左气缸工装以及右气缸工装的装夹气缸。
[0006] 本发明还提供了气控换向阀检测装置的检测方法，包括以下步骤：步骤1)气控 换向阀密封性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气缸工作，使产品固定 并封堵41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0. 25MPa的压力，稳 定一段时间后，测试12 口和2 口的密封性，传感器实时检测12 口、2 口的压力值以及换向阀 与标准体的差压值；步骤2)控制口密封性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算 机控制气缸工作，使产品固定并封堵41 口和42 口，计算机控制电磁阀向42 口通入0. 9MPa 的压力，向41 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时间后，测试42 口和41 口的密封性，传感器 实时检测42 口、41 口的压力值以及41 口和42 口分别与标准体的差压值；步骤3)活塞 换向性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气缸工作，使产品固定并封堵 41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0. 25MPa的压力，停留一 段时间后，泄掉41 口的压力，传感器实时检测2 口的压力值；步骤4)气控换向阀工作特 性测试：将气控换向阀产品放入夹具中，计算机控制气缸工作，使产品固定并封堵41 口、42 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时 间后，控制电磁阀向42 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时间后，泄掉42 口的压力，传感器 实时检测2 口的压力值。
[0007] 本发明的优点是：本发明的检测装置测试效率和测试精度较高。固定组件结构简 单实用，装夹精度高。本发明检测方法相比国家标准里的测试方法，测试快捷准确精度高。
[0008]
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以 及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定，其中： 图1为本发明检测装置立体结构示意图； 图2为气控换向阀的结构示意图； 图3为本发明的测试支路的示意图； 图4为本发明的装夹控制支路的示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。
[0011] 参考图1、图2,本发明的一种气控换向阀检测装置，固定在台架上，包括封堵气控 换向阀1的空压机进气接口 2 口 10的气缸工装2、封堵气控换向阀1的调压阀进气接口 41 口 11的右气缸工装3以及封堵气控换向阀1的排气制动阀控制接口 42 口 12的左气缸工 装4,每个气缸均设有堵头；气缸进气口进气，使与气缸连接的堵头前伸，对气控换向阀1的 接口进行封堵；台架上还安装有固定气控换向阀1的定位座5,定位座5的一端设有限位座 6,定位座5的一侧安装有阻挡工装7,阻挡工装7上设有对应气控换向阀1的空气滤清器接 口 11 口 13和涡轮增压器接口 12 口 14的阻挡板70。
[0012] 本发明的气路系统结构参照附图3以及附图4,气压回路包括气源进入球阀后经 二联件进入储气罐，储气罐连接有测试支路和装夹控制支路，其中， 测试支路包括：一连接至储气罐的5L的气罐，分出两条气路，其中，第一路经串联的调 压阀1-REG3、两位三通电磁阀1-V9和气压传感器1-P3连接至气控换向阀的2 口； 第二路经过调压阀1-REG1后分成两条支路， 第一支路通过气控阀1-V1和两位两通电磁阀1-V3进行高压传输至阀板8,并通过一并 联的调压阀1-REG2和气控阀1-V2进行调节，阀板8输出连接至气控换向阀1的41 口； 第二支路通过气控阀1-V6和两位两通电磁阀1-V6'连接至阀板8,阀板8输出至气控 换向阀1的42 口。
[0013] 阀板8包括设有两位两通电磁阀1-V4的上路和1-V4'的下路，上路和下路通过一 两位两通电磁阀1-V5连通，上路通过一气压传感器1-P1测量上路气压值，上路和下路的气 压差值通过压差传感器1-DP1测量，阀板8上连接有稳定气压的基准腔1-JZ1 ; 工作过程是：来自气控阀1-V1的气体分成两路，进入两位两通电磁阀1-V4和1-V4' 然后通过基准腔对这两路气体进行调节，打开两位两通电磁阀1-V5使上下两路气压相同， 然后断开两位两通电磁阀1，4、1，4'、1，5，气压传感器141可以测出上路气压值，下路 与上路气压差值通过压差传感器1-DP1可以测量出来，从而对41 口进行气压值得测量。
[0014] 同样的，来自气控阀1-V6的气体分成两路，进入两位两通电磁阀1-V7和1-V7'，然 后通过基准腔1-JZ2对这两路气体进行调节，打开两位两通电磁阀1-V8使上下两路气压相 同，然后断开两位两通电磁阀1，7、1，7'、1，8，气压传感器142可以测出上路气压值，下 路与上路气压差值通过压差传感器1-DP2可以测量出来，从而对42 口进行气压值得测量。
[0015] 气控换向阀的11 口连接有进行测量和排气控制的气压传感器1-P4和两位两通电 磁阀1-V10 ; 气控换向阀的12 口连接有进行测量和排气控制的气压传感器1-P5和两位两通电磁阀 1-V11 ； 装夹控制支路为，自储气罐TNK1出来的气体，经过调压阀1-REG4和三个两位五通电 磁阀以及可调节流阀，分别控制气缸工装、左气缸工装以及右气缸工装的装夹气缸，具体为 通过两位三通电磁阀1-V12和可调节流阀1-PC1U-PC2控制气控换向阀2 口的装夹气缸 1-CYL1 ;通过两位三通电磁阀1-V13和可调节流阀1-PC3U-PC4控制气控换向阀41 口的装 夹气缸1-CYL2 ;通过两位三通电磁阀1-V14和可调节流阀1-PC5U-PC6控制气控换向阀42 口的装夹气缸1-CYL3,另外连接有控制两个两位五通阀1-V1'和1-V2'控制测试支路的气 控阀1-V1和1-V2。
[0016] 本发明还提供了气控换向阀检测装置的检测方法，包括以下步骤：步骤1)气控 换向阀密封性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气缸工作，使产品固定 并封堵41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0. 25MPa的压力，稳 定一段时间后，测试12 口和2 口的密封性，传感器实时检测12 口、2 口的压力值以及换向阀 与标准体的差压值；步骤2)控制口密封性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算 机控制气缸工作，使产品固定并封堵41 口和42 口，计算机控制电磁阀向42 口通入0.9MPa 的压力，向41 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时间后，测试42 口和41 口的密封性，传感器 实时检测42 口、41 口的压力值以及41 口和42 口分别与标准体的差压值；步骤3)活塞 换向性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气缸工作，使产品固定并封堵 41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0. 25MPa的压力，停留一 段时间后，泄掉41 口的压力，传感器实时检测2 口的压力值；步骤4)气控换向阀工作特 性测试：将气控换向阀产品放入夹具中，计算机控制气缸工作，使产品固定并封堵41 口、42 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时 间后，控制电磁阀向42 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时间后，泄掉42 口的压力，传感器 实时检测2 口的压力值。
[0017] 以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般 技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1. 一种气控换向阀检测装置，固定在台架上，其特征在于，包括封堵气控换向阀的空 压机进气接口 2 口的气缸工装、封堵气控换向阀的调压阀进气接口 41 口的右气缸工装以 及封堵气控换向阀的排气制动阀控制接口 42 口的左气缸工装，每个气缸均设有堵头；气缸 进气口进气，使与气缸连接的堵头前伸，对气控换向阀的接口进行封堵；台架上还安装有固 定气控换向阀的定位座，定位座的一端设有限位座，定位座的一侧安装有阻挡工装，阻挡工 装上设有对应气控换向阀的空气滤清器接口 11 口和涡轮增压器接口 12 口的阻挡板；还 包括气压回路，气压回路包括气源进入球阀后经二联件进入储气罐，储气罐连接有测试支 路和装夹控制支路，其中，测试支路包括：一连接至储气罐的5L的气罐，分出两条气路，其 中，第一路经串联的调压阀、两位三通电磁阀和气压传感器连接至气控换向阀的2 口；第二 路经过调压阀后分成两条支路，第一支路通过气控阀和两位两通电磁阀进行高压传输至阀 板，并通过一并联的调压阀和气控阀进行调节，阀板输出连接至气控换向阀的41 口；第二 支路通过气控阀和两位两通电磁阀连接至阀板，阀板输出至气控换向阀的42 口；阀板包括 设有两位两通电磁阀的上路和下路，上路和下路通过一两位两通电磁阀连通，上路通过一 气压传感器测量上路气压值，上路和下路的气压差值通过压差传感器测量，从而对41 口和 42 口的气压值进行测量；阀板上连接有稳定气压的基准腔；气控换向阀的11 口和12 口分 别连接有进行测量和排气控制的气压传感器和两位两通电磁阀；装夹控制支路为自储气 罐出来的气体，经过调压阀和三个两位五通电磁阀以及可调节流阀，分别控制气缸工装、左 气缸工装以及右气缸工装的装夹气缸。
2. -种如权利要求1所述的气控换向阀检测装置的检测方法，其特征在与，包括以下 步骤：步骤1)气控换向阀密封性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气 缸工作，使产品固定并封堵41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通 入0. 25MPa的压力，稳定一段时间后，测试12 口和2 口的密封性，传感器实时检测12 口、2 口的压力值以及换向阀与标准体的差压值；步骤2)控制口密封性能测试：将气控换向阀 产品放入定位座中，计算机控制气缸工作，使产品固定并封堵41 口和42 口，计算机控制电 磁阀向42 口通入0.9MPa的压力，向41 口通入0.9MPa的压力，稳定一段时间后，测试42 口 和41 口的密封性，传感器实时检测42 口、41 口的压力值以及41 口和42 口分别与标准体 的差压值；步骤3)活塞换向性能测试：将气控换向阀产品放入定位座中，计算机控制气缸 工作，使产品固定并封堵41 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入 0.25MPa的压力，停留一段时间后，泄掉41 口的压力，传感器实时检测2 口的压力值；步骤 4)气控换向阀工作特性测试：将气控换向阀产品放入夹具中，计算机控制气缸工作，使产品 固定并封堵41 口、42 口、12 口和2 口，计算机控制电磁阀向12 口通气，向41 口通入0.9MPa 的压力，稳定一段时间后，控制电磁阀向42 口通入0· 9MPa的压力，稳定一段时间后，泄掉42 口的压力，传感器实时检测2 口的压力值。
【文档编号】G01M13/00GK104155093SQ201410407259
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】郭斌, 谭新新, 陆艺, 朱戈, 罗哉, 范伟军, 王学影, 胡晓峰 申请人:中国计量学院