CN104375199A - 行李箱盖板生产中的螺母检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行李箱盖板生产中安装在基板上的螺母是否漏装的检测方法及装置。采用光导纤维把螺母上的反射光传送到光电转换元件，转换成电信号，再送到判断单元，根据电信号的强弱，判断反射光的强弱，从而得知螺母是否漏装。解决了螺母数量多、尺寸小、螺母之间距离很近导致的检测困难，用非常经济的方法解决了漏装检测问题。

Description

行李箱盖板生产中的螺母检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种螺母检测方法及装置，具体涉及一种基板上的螺母是否漏装的检测方法及装置。

背景技术

行李箱盖板是一种汽车内饰件，由本体和附件构成；本体包括基板和包覆基板正面和边缘的面饰材料，附件包括安装在本体之上的拉绳、挂钩、转轴等。

本体上的基板和面饰材料是用胶复合在一起的，为了在背面装配转轴、拉绳、挂钩等附件，在复合面饰材料之前，需要在基板的正面预先安装螺母。有些车型，为了使用的方便，把行李箱盖板设计成可多段翻折的结构，于是就需要在正面安装更多的螺母来安装背面的连接件。

这些转轴、拉绳、挂钩以及连接件，一般是在面饰材料复合完成之后进行的，如果发现螺母漏装，只能破坏面饰材料进行返工甚至面料和基板都要报废。为了避免这种不利情况，在行李箱盖板的面饰材料复合之前，检测基板上的螺母是否漏装是非常有必要的。

常规的螺母检测，可以用接近传感器来进行，但是行李箱盖板生产过程中基板上所安装的螺母尺寸小、数量多，而且相互之间靠得很近，如果用接近传感器检测，一方面没有足够的空间进行布置探头，另一方面螺母之间距离很小，相邻螺母或探头之间会互相干扰而影响检测结果的准确性。而且，为了防止螺母的掉落，基板后面的模具上还设置有吸引螺母的磁铁，强烈的磁场会严重干扰某些传感器的正常工作。所以，针对行李箱盖板生产过程中的特殊要求，急需开发一种适合于行李箱盖板生产过程的基板上的螺母是否漏装检测方法和检测装置。

发明内容

本发明的目的就是提供的一种行李箱盖板生产过程中基板上的螺母是否漏装检测方法和检测装置，解决螺母尺寸小、数量多、相互之间靠得很近带来的检测困难，用较低的成本来实现螺母的准确检测。

本发明的检测方法包括：用光导纤维把螺母安装位置上的反射光传导到光电转换元件，用光电转换元件把光信号转换成电信号，电信号传送到判断单元，判断单元根据电信号的强弱判断螺母是否漏装。

上述方案中，判断螺母是否漏装的方法是，根据螺母已装状态和螺母漏装状态下的电信号强度差异，设定电信号的阈值，把实测值与阈值比较，高于阈值为螺母已装，低于阈值为螺母漏装。

上述方法的改进方案，设置探头固定板，按照基板上的螺母安装位置的数量设置光导纤维，按照螺母安装位置的分布情况把所有光导纤维的输入端固定在探头固定板上，探头固定板或基板可以移动，探头固定板和基板靠近时实现检测，探头固定板和基板靠远离时，便于基板和螺母的安装操作和基板的移动动作。

本发明的检测装置，包括：第一光导纤维、光电转换元件、判断单元，第一光导纤维的输入端正对着基板上的螺母安装位置，输出端正对着光电转换元件，光电转换元件的输出端连接到判断单元。

一种改进方案，设置探头固定板，第一光导纤维的输入端固定在探头固定板上，探头固定板或基板可以移动，检测时探头固定板与行李箱盖板靠近，第一光导纤维的输入端与螺母安装位置相对应，不检测时，探头固定板与行李箱盖板分开。

一种改进方案，探头固定板为透明材料。

一种改进方案，设置第二光导纤维和辅助光源，第二光导纤维的输入端正对着辅助光源，输出端固定在探头固定板上，与基板上的螺母安装位置相对应。

一种改进方案，设置第二光导纤维的情况下，探头固定板采用不透明材料。

采用本发明的检测方法和检测装置，利用了螺母与基板材料的反光率差异，通过检测反射光强度来判断螺母是否漏装，解决了螺母距离太近互相干扰的问题，也不会受到螺母附近的强磁场的影响。采用光导纤维，探头的尺寸非常小，而且可以非常容易把光信号传送到便于布置光电转换元件、判断单元的更宽阔区域，解决了螺母太近，探头安装不下的问题。因为行李箱盖板的基板材料一般是高分子材料或复合材料，与金属材料的反光率有很大的差异，所以利用反光率的差异，设置阈值进行判断的方式简单易行。利用光电转换元件，把光信号转换成电信号，便于信号的处理、传送和利用。

采用探头固定板的方式，可以确保探头的相对位置准确。

探头固定板采用透明材料的方案，可以利用环境光，简便易行。

设置第二光导纤维引入光源的方案，解决了环境光照不足时的反射光强度不足问题。

有第二光导纤维引入光源的方案，探头固定板采用不透明材料，不受环境光的波动影响，光源更加稳定，检测效果更加可靠。

附图说明

图1 本发明的一种技术方案。

图2 本发明的另一种技术方案。

11-基板

12-螺母安装位置

13-螺母

2-第一光导纤维

21-第一光导纤维的输入端

22-第一光导纤维的输出端

3-光电转换元件

4-判断单元

51-螺母已装指示装置

52-螺母漏装指示装置

6-第二光导纤维

61-第二光导纤维的输入端

62-第二光导纤维的输出端

7-辅助光源

8-探头固定板。

具体实施方式

 以下实施例用于描述本发明的技术方案的具体实施方式，不能理解为对权利要求的限制。

长城汽车的CHK041车型上，行李箱盖板包含4块基板组成，用面饰材料连接在一起。为了在背面用螺钉安装连接件，需要在基板的正面安装20个小螺母，最近的螺母之间的距离不超过20mm。如果螺母漏装，螺钉就失去了螺母的配合，背面的连接件就无法安装或者安装得不牢固。所以不许再面饰材料复合之前确认螺母没有漏装的情况。

实施例1

如图1所示，基板11上设置有螺母安装位置12，上面需要安装螺母13。

基板相对的位置设置有探头固定板8，上面设有第一光导纤维2的输入端21，对准螺母安装位置12，把反射光传送到输出端22所对应的光电转换元件3上，转换成电信号，电信号送到判断单元4进行判断。

在不安装螺母13时，输入端21所对应的螺母安装位置12为复合材料，反光强度较低，电信号弱；安装螺母13之后，输入端21所对应的螺母13为金属材料，所以反光强度较高，电信号强。

两种情况下，电信号会有明显的差别，所以可以根据实际的电信号差距，在二者之间取一个电信号的阈值，当电信号高于阈值，说明反光强度高，可知螺母13已经安装，当电信号低于阈值，说明反光强度低，可知螺母13漏装。

判断单元4之后，设置螺母已装指示装置51和螺母漏装指示装置52，提醒操作者基板上每个螺母安装位置上的螺母安装情况。

在实际应用中，判断单元4的判断结果，可以直接作为工装下一个动作的输入，当基板上的全部螺母没有漏装的时候，进行下一个动作，当螺母有漏装的时候，不进行下一个动作。

在本例中，探头固定板8最好为透明材料，否则探头固定板8与基板11靠近，进行螺母漏装检测时，照射到螺母安装位置12或螺母13上的光大大减少，影响测量结果。

实施例2

参见附图2，在实施例1的基础上设置第二光导纤维6和辅助光源7。

设置第一光导纤维2、光电转换元件3、判断单元4都与实施例1相同，也可以带有图中所示的螺母已装指示装置51和螺母漏装指示装置52，区别在于探头固定板8上的螺母安装位置12上方还设置有第二光导纤维6的输出端62，输入端61则正对着辅助光源7。

辅助光源7，可以通过第二光导纤维6对应多个螺母安装位置12，也可设置多个辅助光源7，每个辅助光源对应一个螺母安装位置12

辅助光源7发出的光，通过第二光导纤维6照射到螺母安装位置12或螺母13上，使得入射光强度稳定，所以通过第一光导纤维2反射到光电转换元件3上的光也就会比较稳定，所以测量结果会更加可靠。

在本例中，探头固定板8可以为透明材料，以便在环境光线充足的情况下不使用辅助光源7，不过更好的方案是探头固定板8采用不透明材料，单独使用辅助光源7来照射螺母安装位置12或螺母13，可以避免环境光线变化对测量结果的影响。

 在上述实施例中，可以是基板面层朝上、探头固定板在基板上方，也可以是基板面层在下，探头固定板在基板下方，只要能够保证螺母不掉落即可。防止螺母掉落的方法可以采用在基板之后设置磁铁进行吸引，对本发明的利用反射光检测方式没有影响。

 探头固定板和基板，至少一个要能够运动，可以是探头固定板动，也可以是基板动，或者二者都动。动作包括水平运动、上下运动，还包括翻转、旋转等运动。这是因为，一方面基板（或者还包括螺母）的安装需要操作的空间，另一方面，基板还要与面试材料进行复合，都需要基板面层上有足够的动作空间。

 本发明的技术方案，适用于行李箱盖板生产中的基板上螺母是否漏装的检测，也适用于结构类似的备胎盖板、衣帽架等汽车内饰产品，凡是基板上需要安装小螺母或其他金属元件的情况，均可使用本发明的技术方案。

Claims (8)

1.一种基板上螺母是否漏装的检测方法，其特征在于包括以下步骤：用光导纤维把基板上螺母安装位置的反射光传导到光电转换元件，用光电转换元件把光信号转换成电信号，电信号传送到判断单元，判断单元根据电信号的强弱判断螺母是否漏装。

2.如权利要求1所述的基板上螺母是否漏装的检测方法，其特征在于：判断单元判断螺母是否漏装的方法是，根据螺母已装状态和螺母漏装状态下的电信号强度差异，设定电信号的阈值，把实测值与阈值比较，高于阈值为螺母已装，低于阈值为螺母漏装。

3.如权利要求1或2所述的基板上螺母是否漏装的检测方法，其特征在于：还设有探头固定板，按照基板上螺母安装位置的数量设置光导纤维，按照螺母安装位置的分布情况把所有光导纤维的输入端固定在探头固定板上，探头固定板或基板可以移动，探头固定板和基板靠近时实现检测，探头固定板和基板远离时，便于基板和螺母的安装操作和基板的移动动作。

4.一种如权利要求1所述的基板上螺母是否漏装的检测装置，包括：第一光导纤维、光电转换元件、判断单元，第一光导纤维的输入端正对着基板上的螺母安装位置，输出端正对着光电转换元件，光电转换元件的输出端连接到判断单元。

5.一种如权利要求4所述的基板上螺母是否漏装的检测装置，其特征在于，还包括探头固定板，第一光导纤维的输入端固定在探头固定板上，探头固定板或基板可以移动，检测时探头固定板与行李箱盖板靠近，第一光导纤维的输入端与螺母安装位置相对应，不检测时，探头固定板与行李箱盖板分开。

6.一种如权利要求5所述的基板上螺母是否漏装的检测装置，其特征在于，探头固定板为透明材料。

7.一种如权利要求5所述的基板上螺母是否漏装的检测装置，其特征在于，还包括第二光导纤维和辅助光源，第二光导纤维的输入端正对着辅助光源，输出端固定在探头固定板上，与基板上的螺母安装位置相对应。

8.一种如权利要求7所述的基板上螺母是否漏装的检测装置，其特征在于，探头固定板采用不透明材料。