一种电磁阀气流量检测调节设备及方法

技术领域

本发明涉及电磁阀组装设备，尤其涉及一种电磁阀气流量检测调节设备及方法。

背景技术

现有技术中，请参见图1，电磁阀100的结构包括阀壳102，阀壳102内设有动阀芯103，阀壳102的底部开口内嵌装有定阀芯101，定阀芯101与阀壳102呈紧密配合的关系，阀壳102远离定阀芯101的一端具有可进出气的阀口，电磁阀100上电时，利用电磁作用驱使动阀芯103上下运动，进而实现开闭动作，为了在出厂前将电磁阀100的可传输流量调节合格，一般将定阀芯101设置在阀壳102的最外端，即为动阀芯103提供最大活动行程，在调节过程中，对电磁阀100气路的气流量进行检测、观察，若气流量过大，则手动向阀壳102内推进定阀芯101，缩短动阀芯103的行程并减小阀壳102的内部空间，从而减少电磁阀100气路的气流量，直至电磁阀100在指定气压下的气流量达到合适值，此时的电磁阀100为合格产品。但是，上述过程均通过人工手动操作，并仅依靠观察仪表来获知气流量，因人工操作存在操作误差和读数误差，导致电磁阀的检测和调节精度低下，电磁阀产品的不良率较高，同时工作效率低下，人工成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可自动完成检测和调节，能有效提高电磁阀的产品精度、提高产品良率、提高工作效率、节省人力成本的电磁阀气流量检测调节设备及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种电磁阀气流量检测调节设备，其包括有机台、用于装夹电磁阀的装夹机构、测试主机、气源、直流电源、气流量传感器、气压传感器和推杆驱动机构，所述装夹机构、测试主机和推杆驱动机构均设于所述机台上，所述推杆驱动机构电性连接于所述测试主机，所述推杆驱动机构的驱动端设有推杆，所述推杆与电磁阀的定阀芯相抵接，所述直流电源用于驱使电磁阀上电打开或者掉电关闭，所述气源与电磁阀的气路相连通，所述气流量传感器用于采集电磁阀气路的气流量并以电信号的形式传输至所述测试主机，所述气压传感器用于采集电磁阀气路的气压值并以电信号的形式传输至所述测试主机，所述测试主机用于根据所述气流量传感器和所述气压传感器采集的电信号进行处理：当电磁阀气路在设定气压下的气流量达到预设值时，指示当前电磁阀为合格；当电磁阀气路在设定气压下的气流量大于预设值时，控制所述推杆驱动机构运动，并通过所述推杆向所述定阀芯施加推力，直至电磁阀气路的气流量达到预设值。

优选地，所述装夹机构包括有安装座，所述安装座内开设有用于插入电磁阀的安装孔，所述安装座的上方设有压块，所述压块套接于电磁阀的端部，所述压块上开设有两个气孔，两个气孔分别与电磁阀的进气口和出气口相连通，两个气孔之一连通于所述气源。

优选地，所述推杆驱动机构位于所述安装座的下方，所述推杆插设于所述安装孔内。

优选地，所述推杆驱动机构是基于电机的直线驱动机构。

优选地，所述装夹机构包括有气压机，所述压块位于所述气压机的驱动端，当电磁阀插入安装孔后，借由所述气压机驱使所述压块压紧于电磁阀的端部。

优选地，还包括有数据采集器，所述气流量传感器和气压传感器分别电性连接于所述数据采集器的输入端，所述数据采集器的输出端电性连接于所述测试主机，所述数据采集器用于对所述气流量传感器和气压传感器采集的电信号进行处理后转换为数字信号并上传至所述测试主机。

优选地，所述测试主机为计算机。

优选地，所述气源用于为电磁阀提供8Bar/min的气压。

优选地，所述直流电源用于为电磁阀提供频率为20Hz、占空比为50％的直流电压。

优选地，当电磁阀气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述推杆驱动机构驱使所述推杆以0.01mm/s的速度推动所述定阀芯。

一种电磁阀气流量检测调节方法，该方法基于一设备实现，所述设备包括有机台、用于装夹电磁阀的装夹机构、测试主机、气源、直流电源、气流量传感器、气压传感器和推杆驱动机构，所述装夹机构、测试主机和推杆驱动机构均设于所述机台上，所述推杆驱动机构电性连接于所述测试主机，所述推杆驱动机构的驱动端设有推杆，所述推杆与电磁阀的定阀芯相抵接，所述方法包括如下步骤：步骤S1，将电磁阀装夹于装夹机构；步骤S2，将所述气源与电磁阀的气路相连通，所述直流电源为电磁阀提供电源，并驱使电磁阀上电打开；步骤S3，所述气流量传感器采集电磁阀气路的气流量并以电信号的形式传输至所述测试主机，所述气压传感器采集电磁阀气路的气压值并以电信号的形式传输至所述测试主机；步骤S4，所述测试主机根据所述气流量传感器和所述气压传感器采集的电信号进行处理：当电磁阀气路在设定气压下的气流量达到预设值时，执行步骤S5，当电磁阀气路在设定气压下的气流量大于预设值时，执行步骤S6；步骤S5，所述测试主机指示当前电磁阀为合格；步骤S6，所述测试主机控制所述推杆驱动机构运动，并通过所述推杆向所述定阀芯施加推力，直至电磁阀气路的气流量达到预设值。

优选地，所述气源用于为电磁阀提供8Bar/min的气压，所述步骤S4中，所述测试主机对电磁阀气路在8Bar/min的气压下进行气流量检测。

优选地，所述步骤S6中，当电磁阀气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述推杆驱动机构驱使所述推杆以0.01mm/s的速度推动所述定阀芯。

本发明公开的电磁阀气流量检测调节设备，在检测调节过程中，先将电磁阀装夹于装夹机构，然后将所述气源与电磁阀的气路相连通，所述直流电源为电磁阀提供电源，并驱使电磁阀上电打开，使得电磁阀的气路有气流并达到一定气压，之后利用所述气流量传感器采集电磁阀气路的气流量，由所述气压传感器采集电磁阀气路的气压值，当电磁阀气路在设定气压下的气流量达到预设值时，所述测试主机指示当前电磁阀为合格，当电磁阀气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述测试主机控制所述推杆驱动机构运动，并通过所述推杆向所述定阀芯施加推力，直至电磁阀气路的气流量达到预设值，此时所述定阀芯向阀壳内推进一定距离，由于所述定阀芯与阀壳为紧密配合关系，所以定阀芯将固定在调节后的位置，此时的电磁阀为气流量合格的产品。相比现有技术而言，本发明无需人工操作和读数，大大降低了操作误差和读数误差，大大提高了电磁阀的产品精度和产品良率，同时本发明可自动完成检测和调节，不仅提高了工作效率，而且节省了人力成本。

附图说明

图1为电磁阀的剖视图；

图2为电磁阀气流量检测调节设备的立体图一；

图3为电磁阀气流量检测调节设备的立体图二；

图4为电磁阀气流量检测调节设备的侧视图；

图5为电磁阀气流量检测调节设备的剖视图；

图6为电磁阀气流量检测调节设备的组成框图；

图7为优选实施例中电磁阀气流量检测调节方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种电磁阀气流量检测调节设备，结合图1至图6所示，其包括有机台1、用于装夹电磁阀100的装夹机构2、测试主机3、气源4、直流电源5、气流量传感器6、气压传感器7和推杆驱动机构8，所述装夹机构2、测试主机3和推杆驱动机构8均设于所述机台1上，所述推杆驱动机构8电性连接于所述测试主机3，所述推杆驱动机构8的驱动端设有推杆9，所述推杆9与电磁阀100的定阀芯101相抵接，所述直流电源5用于驱使电磁阀100上电打开或者掉电关闭，所述气源4与电磁阀100的气路相连通，所述气流量传感器6用于采集电磁阀100气路的气流量并以电信号的形式传输至所述测试主机3，所述气压传感器7用于采集电磁阀100气路的气压值并以电信号的形式传输至所述测试主机3，所述测试主机3用于根据所述气流量传感器6和所述气压传感器7采集的电信号进行处理：

当电磁阀100气路在设定气压下的气流量达到预设值时，指示当前电磁阀100为合格；

当电磁阀100气路在设定气压下的气流量大于预设值时，控制所述推杆驱动机构8运动，并通过所述推杆9向所述定阀芯101施加推力，直至电磁阀100气路的气流量达到预设值。

上述设备在检测调节过程中，先将电磁阀100装夹于装夹机构2，然后将所述气源4与电磁阀100的气路相连通，所述直流电源5为电磁阀100提供电源，并驱使电磁阀100上电打开，使得电磁阀100的气路有气流并达到一定气压，之后利用所述气流量传感器6采集电磁阀100气路的气流量，由所述气压传感器7采集电磁阀100气路的气压值，当电磁阀100气路在设定气压下的气流量达到预设值时，所述测试主机3指示当前电磁阀100为合格，当电磁阀100气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述测试主机3控制所述推杆驱动机构8运动，并通过所述推杆9向所述定阀芯101施加推力，直至电磁阀100气路的气流量达到预设值，此时所述定阀芯101向阀壳102内推进一定距离，由于所述定阀芯101与阀壳102为紧密配合关系，所以定阀芯101将固定在调节后的位置，此时的电磁阀100为气流量合格的产品。相比现有技术而言，本发明无需人工操作和读数，大大降低了操作误差和读数误差，大大提高了电磁阀的产品精度和产品良率，同时本发明可自动完成检测和调节，不仅提高了工作效率，而且节省了人力成本。

关于装夹机构的具体组成，本实施例中，所述装夹机构2包括有安装座20，所述安装座20内开设有用于插入电磁阀100的安装孔200，所述安装座20的上方设有压块21，所述压块21套接于电磁阀100的端部，所述压块21上开设有两个气孔210，两个气孔210分别与电磁阀100的进气口和出气口相连通，两个气孔210之一连通于所述气源4。上述压块21的一个作用是将电磁阀100固定在安装孔200内，其另一个作用是为电磁阀100的气路提供接口，进而实现与气源的连通。

本实施例中，所述推杆驱动机构8位于所述安装座20的下方，所述推杆9插设于所述安装孔200内。进一步地，所述推杆驱动机构8是基于电机的直线驱动机构。但是这仅是本发明一个较佳的实施例，并不用于限制本发明，在本发明的其他实施例中，还可以采用其他具有直线驱动功能的动力机构。

本实施例中，所述装夹机构2包括有气压机22，所述压块21位于所述气压机22的驱动端，当电磁阀100插入安装孔200后，借由所述气压机22驱使所述压块21压紧于电磁阀100的端部。所述气压机22优选是含有气缸的压力机构。

为了便于实现数据采集，本实施例还包括有数据采集器10，所述气流量传感器6和气压传感器7分别电性连接于所述数据采集器10的输入端，所述数据采集器10的输出端电性连接于所述测试主机3，所述数据采集器10用于对所述气流量传感器6和气压传感器7采集的电信号进行处理后转换为数字信号并上传至所述测试主机3。上述数据采集器10可用于对所述气流量传感器6和气压传感器7输出的电信号进行放大处理和模数转换，进而为测试主机3提供便于运算处理的数字信号。

作为一种优选方式，所述测试主机3为计算机。

本实施例中，所述气源4用于为电磁阀100提供8Bar/min的气压。进一步地所述直流电源5用于为电磁阀100提供频率为20Hz、占空比为50％的直流电压。

所述测试主机3在处理过程中，当电磁阀100气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述推杆驱动机构8驱使所述推杆9以0.01mm/s的速度推动所述定阀芯101。

本实施例还涉及一种电磁阀气流量检测调节方法，结合图1至图7所示，该方法基于一设备实现，所述设备包括有机台1、用于装夹电磁阀100的装夹机构2、测试主机3、气源4、直流电源5、气流量传感器6、气压传感器7和推杆驱动机构8，所述装夹机构2、测试主机3和推杆驱动机构8均设于所述机台1上，所述推杆驱动机构8电性连接于所述测试主机3，所述推杆驱动机构8的驱动端设有推杆9，所述推杆9与电磁阀100的定阀芯101相抵接，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，将电磁阀100装夹于装夹机构2；

步骤S2，将所述气源4与电磁阀100的气路相连通，所述直流电源5为电磁阀100提供电源，并驱使电磁阀100上电打开；

步骤S3，所述气流量传感器6采集电磁阀100气路的气流量并以电信号的形式传输至所述测试主机3，所述气压传感器7采集电磁阀100气路的气压值并以电信号的形式传输至所述测试主机3；

步骤S4，所述测试主机3根据所述气流量传感器6和所述气压传感器7采集的电信号进行处理：当电磁阀100气路在设定气压下的气流量达到预设值时，执行步骤S5，当电磁阀100气路在设定气压下的气流量大于预设值时，执行步骤S6；

步骤S5，所述测试主机3指示当前电磁阀100为合格；

步骤S6，所述测试主机3控制所述推杆驱动机构8运动，并通过所述推杆9向所述定阀芯101施加推力，直至电磁阀100气路的气流量达到预设值。

上述方法中，所述气源4用于为电磁阀100提供8Bar/min的气压，所述步骤S4中，所述测试主机3对电磁阀100气路在8Bar/min的气压下进行气流量检测。

进一步地，所述步骤S6中，当电磁阀100气路在设定气压下的气流量大于预设值时，所述推杆驱动机构8驱使所述推杆9以0.01mm/s的速度推动所述定阀芯101。

作为进一步的解释，所述电磁阀100的工作原理为:该电磁阀100实际工作在8Bar以上的气压力系统中，当电磁阀在不工作的情况下，电磁阀相当于一个密闭的腔室，气体无法通过气路，即处于静止状态；当电磁阀在工作通电情况下，电磁阀定阀芯由于磁场磁力的作用下运动，气流通过电磁阀的气孔流出，流量由气孔孔径决定，电磁阀开关闭频率为20Hz，50％占空比，即0.05s为一个周期，一个周期内，完全开启时间为0.025s，完全关闭时间为0.025s。由于在开启状态时，气体会从中心孔流出，在整个气路系统会产生气压降，因此通过检测气路系统中的气流量和气压力，可以得出电磁阀在8Bar/min气压力下的流量。

本发明公开的电磁阀气流量检测调节设备及方法，其中的测试主机可安装Labview平台，通过Labview平台对采集到的气流量和气压力进行计算，得出校正后气流量在8Bar/min的气流量是否达到要求，如不符合要求，设备自动进入闭环测试中，直至检测、合格。相比现有技术而言，本发明可自动完成检测和调节，能有效提高电磁阀的产品精度、提高产品良率、提高工作效率以及节省人力成本，较好地满足了生产要求。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。