隨著汽車工業的迅速發展，汽車噪聲控制法規也越來越嚴格。發動機排氣噪聲是汽車的主要噪聲源，采用結構合理的排氣消聲器是降低整車車外噪聲最簡單、最有效的途徑。而生產出質量合格的消聲器需經過嚴格的走向和氣密檢測。目前普遍是將彎管工件的走向槍測和氣密榆測分開進行，這是因為走向檢測的法蘭擋塊和氣密的堵頭集于一點，不易同時滿足走向檢測和氣密檢測要求。所以常常先進行工件的走向和螺栓孔徑的檢測，再搬運到氣密的檢測設備七進行檢測，但是當大批量牛產時常常引起誤工、誤時，效率低下，不利于產品快速流動，生產線上的產品積壓現象較為嚴重，使用價格較高的測漏儀還提高了生產成本。本設計需要解決的問題是提供一種彎管走向、氣密檢測設備以達到彎管的走向和氣密同時進行檢測的目的。

1 工藝過程與控制要求

　　1.1 消聲器走向、氣密檢測設備

　　消聲器走向、氣密槍測設備包括檢測臺，待測管件，伸縮氣缸，壓緊氣缸(圖1)。操作盤面上設置有接通或斷開PLC電源的開關，啟動／停止開關、復位按鈕、壓力顯示屏、流量顯示屏、合格顯示燈及不合格顯示燈。其特征在于所述的檢測臺上設有滑軌，走向檢測塊和孔徑檢測塊通過待測管件與滑軌連接，待測管件與快允閥門和漏氣閥門連接，漏氣閥門與流跫傳感器連接，快允閥門與壓力傳感器連接，滑軌分別與伸縮氣缸和壓緊氣缸相連接，伸縮氣缸與壓緊氣缸垂直設置。由于氣密槍測與走向檢測融為一體，使得檢測方便，節省成本，提高了檢測效率。

　　1.2 工藝過程

　　消聲器的走向、氣密檢測設備，將待測消聲器放置在檢測臺上，把兩法蘭檢測塊推到進、出氣法蘭面檢測進、出氣法蘭面平面度以及總成走向是否符合標準要求，走向檢測完成后把兩法蘭檢測塊拉凹原位。對走向檢測合格的消聲器再進行氣密檢測，按下啟動按鈕，氣缸將滑軌七的兩法蘭檢測塊推開，并把檢測氣密的兩堵頭推到法蘭面，然后兩垂直滑軌的氣缸將兩堵頭推進使法蘭面堵住法蘭孔。檢測消聲器的氣密性時，先打開快充閥，在消聲器中迅速建立起30 kPa的壓力，壓力由壓力傳感器顯示，達到設定的壓力值后快充閥關閉，測漏閥打開，使得測試管件中的壓力維持在30 kPa，同時流毓傳感器上作，檢測測漏閥經流量傳感器通過的氣流量，當壓力恒定在設定值，此時測得的流量為管件的泄漏量。氣密檢測結束后，按凹原點按鈕使設備回到原位。

　　1.3 控制要求

　　在進行走向檢測時，按任何按鈕設備都不工作，氣密試驗是將消盧器的進氣端與空氣壓縮機連接，然后將消聲器出氣端堵住。將壓縮空氣的壓力調至設計所需壓力值，在試驗壓力為0．35105 Pa下，穩定后在流量計七讀出流量值，該流量值即為消聲器在該壓力的漏氣量。按下啟動按鈕，滑軌上的滑塊被氣缸推動，走向榆測塊推走，氣密堵頭推到原走向檢測位，垂直于滑軌的氣缸將兩氣密堵頭堵住兩法蘭孔。快充閥打開，如果在快充達到10s試驗壓力沒有達到0.35105 Pa就判定為不合格件，不合格指示燈亮，并打開排氣閥排氣；如果在快充達到10 s試驗壓力達到0.35105 Pa后，快充閥關閉，慢充閥打開，若流量超過規定標準值就判定為不合格件，不合格指示燈亮，并打開排氣閥排氣；只有在快充達到10 s，試驗壓力達到0.35105 Pa后，快充閥關閉，慢充閥打開，且試驗壓力維持在0.35105 Pa的時間為20 s內流量不超過規定標準值才能判定為合格件，合格指示燈亮，并打開排氣閥排氣；測試結束后自動回原點。在操作面板上有合格指示、不合格指示、啟動按鈕、急停按鈕、回原點按鈕。

2 氣動系統設計

　　消聲器走向、氣密檢測沒備的氣動驅動系統是消聲器檢測驅動執行機構運動的動力裝置，主要實現滑軌上的走向檢測塊和氣密堵頭前后動作，以及在做氣密檢測時堵頭夾緊與松開的動作，另外就是在氣密檢測時對消盧器進行充氣。

　　工作過程為：壓縮窄氣經氣源后分為4路，一路到控制滑軌上滑塊前后滑動的控制氣缸；一路到控制氣密堵頭夾緊與松開的控制氣缸；一路到給消聲器快充的電磁閥；最后一路到給消聲器慢充的電磁閥。測試結束后排氣電磁閥打開，排出消聲器內測試氣體。

3 PLC控制系統設計

　　3.1 I／O地址分配及PLC的選型

　　在PLC系統設計時，首先確定控制方案，下一步就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據，在工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍以確定所需的操作和動作，然后根據控制要求估算輸入／輸出點數、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性價比的PLC和設計相應的控制系統。根據設計要求和操作盤面的設置，用于接通或斷開PLC電源的開關(不占輸入端子)；啟動開關(占1個輸入端子)；復位按鈕(占1個輸入端子)，若停機時設備不在原位，再開機時要進行復位；急停開關(占1個輸入端子)；壓力開關(占1個輸入端子)；流量開關(占1個輸入端子)；除了操作盤上介紹的輸入元件外，走向檢測結束后用2個限位開關檢測兩走向檢測塊是否回到原位。因此需要7個輸入端子。輸出有滑塊前后滑動氣缸電磁閥；氣密堵頭夾緊與松開電磁閥；快充電磁閥；慢充電磁閥；排氣電磁閥；合格指示燈；不合格指示燈。因此需要7個輸出端子。I／O點數估算時由于需考慮適當的余量，在根據統計而得的輸Ⅳ輸出點數基礎上，再增加了10％～20％的町擴展余鼉，得出輸入／輸出點數估算數據。通過計算，控制系統外部輸入點數(INPUT)為7點，控制輸出點數(OUTPUT)為7點。由于三菱FX系列PLC應用較普遍，價格也比較合理，因此選用三菱Fx系列FXlS-20MR機型，該機型共INPUT 24 VDC 7mA 12點，OUTPUT24 VDC／250 VAC 2A8點，能滿足系統控制要求，且具有較高的性價比。

3.2 控制程序設計

　　控制程序是消聲器走向、氣密檢測設備設計的核心，程序設計的好壞關系到機器使用性能和操作方便性，同時須考慮程序的工作效率。因此，該設備控制程序設計為：復位操作，單周期等組成環節。各控制環節程序相互融合，設計精巧。各環節程序控制原理如下。回原點操作：為了確保機器從正確的初始位置開

　　始工作，開機時首先要進行初始化操作，否則設備不能被肩動運行。

　　單周期工作：(1)按下啟動按鈕后，伸縮氣缸頂出，延時2 s后(或者用限位開關)，壓緊氣缸頂出，延時2 s后(或者用限位開關)，快充閥打開，對消聲包內腔進行快速充氣。若快充10 s，壓力開關不動作，則可判定此消聲包泄漏嚴重，即為不合格產品，不必進行下一步檢驗。(2)若快充10s，壓力開關動作，還要進行流量檢驗，即關閉快充閥，打開慢充閥，慢充15 s后。只有在流量開關不動作而且壓力開關保持動作時，才可判定此消聲包為合格產品；如果流量開關動作或壓力開關不動作，都判定此消聲包為不合格產品。(3)產品合格應有合格指示(綠燈)并進行排氣，不合格應有不合格指示(紅燈)并進行排氣，判斷出產品是否合格之后，按下停止按鈕，壓緊氣缸縮同，延時2 s后(或者用限位開關)，伸縮氣缸縮回，延時2 s后(或者用限位開關)，系統停在初始位置，等待下一消聲包的檢測啟動。(4)上述過中，按下急停按鈕，系統它即停止，并有急停指示，等到按下回原點按鈕，急停指示燈滅。(5)應有短路保護。(6)按下回原點按鈕，系統自動向原點回歸。

4 結語

　　該消聲器走向、氣密檢測設備，采用PLC控制，具有以下特點：

　　(1)充分發揮了PLC自動控制系統運行可靠、控制靈活、維護方便等優點。系統從投產以來，運行穩定，完全能滿足生產工藝的要求。

　　(2)操作方便，穩定可靠。該設備采用PLC控制，大大提高了系統工作可靠性、柔性，運行更加穩定；操作面板簡潔，操作使用方便可靠，顯示直觀。

　　(3)控制回路簡單，經濟適用。氣動驅動回路簡單，并用PLC控制，驅動控制系統成本相對較低，能適應單件和大批量生產。能很好地滿足中小規模生產廠家檢測需要，由于氣密檢測與走向檢測融為一體，檢測方便，節省成本，減輕r勞動強度，提高了檢測效率。