CN108290528A - 验证紧固夹的正确安装的方法以及紧固夹 - Google Patents
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Abstract
一种验证紧固夹(10)的正确安装的方法，该紧固夹包括扩张元件(12)，该扩张元件在组装期间从预组装位置平移地转移至最终组装位置，该扩张元件(12)具有头部(18)，该头部具有设置在其上的翼部(20)，当扩张元件(12)从预组装位置转移至最终组装位置时，该翼部相对于头部(18)的取向改变，且提供至少两个参照元件(22、23)，其中一个参照元件设置在翼部(20)上，且该方法包括如下步骤：使得扩张元件(12)从预组装位置移位至最终组装位置；测量参照元件(22、23)相对于彼此的位置；当扩张元件(12)处于最终组装位置中时，将参照元件(22、23)的位置与比较值相比较；取决于比较结果，将安装识别为“i.o.”(按顺序)或者“n.i.o.”(不按顺序)。进一步提出一种紧固夹(10)，该紧固夹能根据对应的方法使用。
Description
本发明涉及一种验证紧固夹的正确安装的方法，并且涉及一种紧固夹。
紧固夹用于快速地且牢固地将附加部件固定于车辆车体。紧固夹例如包括棘爪部段和扩张元件，该棘爪部段插入到车辆开口中并且在其中卡合就位，且该扩张元件插入到棘爪部段中。待紧固部件(例如，衬里部件或气囊模块)借助棘爪部段直接地固定就位(例如，如果棘爪部段呈附连夹子的形式的话)，或者固定于设置在棘爪部段上的主体(例如，如果棘爪部段呈插塞形式的话)。待紧固部件也可紧固于扩张元件。
在构造成两部件式的紧固夹中，棘爪部段和扩张元件设有互补止动元件，这些止动元件移动以通过插入而彼此接合。在插入状态中的最终安装位置中，该扩张元件还防止棘爪部段使之无法从车辆车体的开口中被拉出。
已知在预组装位置中将棘爪部段和扩张元件预固定于彼此以便于处理，以使得紧固夹能作为单个部件来操作。在预组装位置中，棘爪部段能插入到车辆车体中的开口内，且待紧固部件能在紧固夹处固定就位。为了最终将紧固夹固定于车辆车体，该扩张元件然后从其预组装位置移动至最终组装位置。
在构造成一件式的紧固夹中，棘爪部段和扩张元件一体地彼此连接。扩张元件沿插入方向加载，以将棘爪部段在开口中锁定就位。
在该情形中，该预组装位置对应于这样的位置，在该位置中，棘爪部段还未或者还未完全地插入到开口中。
许多这样的紧固夹用在车辆中，通常用在难以看到或触及的位置中。证明所有紧固夹均正确地锁定在最终组装位置中是期望的但复杂的。
DE 10 201 1 009 683 A1示出一种紧固夹，该紧固夹具有仅仅在正确安装的情形中才能读取的代码，并且这样允许自动地验证紧固夹的安装状态。
然而，代码需要相对较大且较佳地平坦的表面，这会限制紧固夹的设计。又一缺点是应用代码所涉及的成本。
本发明的目的是允许以简单且节约成本的方式来验证紧固夹的正确安装。
根据本发明，该目的通过一种验证紧固夹的正确安装的方法来达成，该紧固夹包括扩张元件，该扩张元件在组装期间从预组装位置平移地转移至最终组装位置，该扩张元件具有头部，该头部具有设置在其上的翼部，当扩张元件从预组装位置转移至最终组装位置时，该翼部相对于头部的取向改变，且提供至少两个参照元件，其中一个参照元件设置在翼部上，且该方法包括如下步骤：
-使得扩张元件从预组装位置移位至最终组装位置；
-测量参照元件相对于彼此的位置；
-当扩张元件处于最终组装位置中时，将参照元件的位置与比较数值相比较；
-取决于比较结果，将安装识别为“i.o.”或者“n.i.o.”。
通过降低向两个参照元件相对于彼此的相对位置的正确安装，能极为快速且简单地确定该信息且由此确定紧固夹的安装状态。
在本文中，“i.o.”意指“按顺序”，即指代合适且正确的最终安装状态，而“n.i.o.”意指“并不按顺序”，即指代被认为不适当或不合适且由此定义为不正确的安装状态。
预组装位置是扩张元件处于非最终安装状态中的位置。紧固夹通常在该位置中通过扩张元件被输送，并且例如能被预组装来用于初步紧固。
该最终组装位置是扩张元件已从其预组装位置移动至的位置，以使得该扩张元件现在处于正确的最终安装状态中或者处于并不指示正确安装且由此被认为不正确的安装状态中。
比较数值是预先指定数值或范围，该预先指定数值或范围用于评估紧固夹的安装状态且具体地说包括距离。
优选地，比较值是存储在数据库中的类型特定的值。这确保对安装状态的最佳可能评估，且防止不正确值用在验证中。此外，这样，如果已知当前所要检查的紧固夹的类型，则各个比较值也可用在不同紧固夹的正确安装的验证中。然后，基于所考虑的紧固夹的信息，来从数据库中检索相应的比较值。这里，紧固夹的类型可以是关于组件(该组件当前位于检查站位处)的信息的一部分或者替代地，紧固夹的类型能在附加的处理步骤中被确定。
可提出的是，在扩张元件从预组装位置转移至最终组装位置之前，通过个别地检测参照元件来获得比较值。这样，基于特定时间处存在的紧固夹来确定正确安装所需的相应比较值，由此，确保甚至在使用不同紧固夹的情形下这些紧固夹仍能被正确地安装。
根据有利的实施例，通过翼部相对于头部的取向来确定参照元件的位置。其优点在于，参照元件也可位于无法直接地检测的位置处。此外，可能较为简单确定的翼部取向可用作对用于评估安装状态的参照元件位置的替代或附加。具体地说，这里在垂直于扩张元件的移动方向的侧视图中检测翼部。
根据又一有利实施例，测量翼部相对于头部的外边缘的角度。该角度在这里提供对确定紧固夹的正确安装的又一可能性。
优选地，参照元件的位置是两个参照元件相对于彼此的距离。由于能简单且可靠地确定该距离，因此它是尤为合适的。具体地说，在这里沿着扩张元件的移动方向的俯视图中检测参照元件的距离。
两个翼部可在彼此背离的侧部上附连于扩张元件的头部。这为紧固夹的设计且还为正确安装的验证提供更多选项，该正确安装的验证由此能以甚至更为可靠的方式来检查。例如，能检测两个翼部的取向，且能以此方式来识别倾斜定位的扩张元件。
在有利的实施例中，当扩张元件从预组装位置移动至最终组装位置时，至少一个翼部相对于与扩张元件的移动方向垂直的平面延伸的角度减小。紧固夹可构造成使得翼部的此种移动由于扩张元件的平移移动而自动地产生，且这些翼部在正确的最终安装状态中的取向得以清楚地限定。结果，由于无需考虑附加的步骤，因而安装较为简单，且能可靠地确定正确的安装状态。
在又一有利实施例中，第一照相机用在预定第一位置中，用以测量参照元件相对于彼此的距离，且替代地或附加地，第二照相机用在预定第二位置中，用以测量至少一个翼部的空间位置。诸如例如呈CCD芯片形式的照相机构成用于测量参数的节约成本的选项。由于低成本，还可采用多个照相机来用于测量。这允许能同时地确定多个参数，由此，缩短处理时间且同时处理可靠性提高。
优选地，第一照相机用于平行于扩张元件的移动方向的观察方向，和/或第二照相机用于垂直于扩张元件的移动方向的观察方向。这样，这些照相机处于最佳位置和取向中，以更快速且更精确地执行测量。
有利的是，执行检查来确定是否可完全地测量距离和/或位置，且如果无法测量距离和/或位置的话，输出错误信号。该检查降低任何未正确安装的紧固夹未被检测出的风险。使用错误信号，能控制各个处理步骤，如果无法正确地执行紧固夹的距离和/或位置的测量，就启动这些处理步骤。这些附加处理步骤的示例包括重复测量，转发关于不正确测量的信息，以及标记紧固夹来用于人工检查。
为了实现上述目的，在上述类型的方法中，进一步提出一种紧固夹，其能更具体地验证该紧固夹的正确安装。该紧固夹包括扩张元件、至少一个头部以及至少两个参照元件，该扩张元件能在组装期间平移地从预组装位置转移至最终组装位置，且该至少一个头部具有附连于其的至少一个翼部。
根据有利的实施例，参照元件通过紧固夹的边缘和/或通过紧固夹的部件形成。这样，无需附加的标记，且紧固夹能以节约成本的方式生产。
根据又一有利实施例，参照元件是标记，这些标记更具体地说印刷而上、胶合而上或压印而成。这些标记用于提高参照元件的可检测性，且以此方式加速对紧固夹的正确安装的验证并且使得其更为可靠。
优选地，参照元件由于它们的化学和/或物理特性而与它们的周围环境明显不同。这使得更易于检测参照元件，以允许更快速验证。
从结合附图给出的下文描述中，又一些优点和特征会显而易见，附图中：
图1示出处于预组装位置中的根据本发明紧固夹的立体图；
图2示出图1所示的根据本发明紧固夹的俯视图；
图3示出图1所示的根据本发明紧固夹的示意侧视图；
图4示出处于最终组装位置中的图1所示的根据本发明紧固夹的立体图；
图5示出图4所示的根据本发明紧固夹的俯视图；
图6示出图4所示的根据本发明紧固夹的示意侧视图；以及
图7示出根据本发明的紧固夹和用于检查安装状态的两个照相机的布置的示意侧视图。
图1示出处于预组装位置中的紧固夹10，该紧固夹包括扩张元件12和保持部段14。
扩张元件12包括棘爪部段16和头部18，该头部具有两个翼部20、21，这些翼部在彼此背离的侧部上与头部18可调节地相连接。为此，可使用薄膜铰链。
每个翼部20、21均包括参照元件22、23，该参照元件在该实施例中通过翼部20、21的两个边缘形成，这两个边缘设置成与翼部20、21紧固于头部18的两个边缘相对。
扩张元件12和保持部段14能沿移动方向E相对于彼此移动。为了将紧固夹10从预组装位置移动至最终组装位置，扩张元件12沿移动方向E移位到保持部段14中。
图2沿平行于扩张元件12的移动方向E的观察方向示出在预组装位置中两个参照元件22、23的距离L1。
图3在垂直于扩张元件12的迁移方向E的侧视图中示出紧固夹10的头部18。在预组装位置中，翼部20、21相对于头部18的外边缘24以明显大于0的角度取向。在所示出的示例性实施例中，使用约45度的角度a。
图4至6示出处于最终组装位置中的紧固夹10，其中，扩张元件12已沿迁移方向E移位至一位置，在该位置，棘爪部段16已与保持部段14卡合就位。
扩张元件12的移位导致翼部20、21移动以通过保持部段14保持就位。这同时改变翼部20、21的取向和参照元件22、23相对于彼此的位置，这些参照元件现相对于彼此具有距离L2，该距离大于在预组装位置中这些参照元件所具有的距离L1。在垂直于扩张元件12的移动方向E的侧视图中，翼部20、21在处于最终组装位置中时大致平行于头部18的外边缘24取向；这达到大约0度。
在替代的实施例中，紧固夹10可构造成使得当紧固夹10从预组装位置移动至最终组装位置时，参照元件22、23之间的距离和翼部20、21的角度a分别增大或减小。这里仅有的重要因素是，改变量要足够大以允许紧固夹10的实际安装状态能得以可靠地确定。
在用于验证图1至6所示紧固夹10的正确安装的根据本发明的方法中，提出以下步骤。
在扩张元件12已于第一步骤中从预组装位置移动至最终组装位置之后，在第二步骤中借助两个照相机26、27(参见图7)来确定参照元件22、23相对于彼此的位置。
第一照相机26在第一位置中设置成使得观察方向平行于扩张元件12的移动方向E，并且测量参照元件22、23的距离L。
第二照相机27在第二位置中设置成使得观察方向垂直于扩张元件12的移动方向E，并且通过测量角度a来确定翼部20、21相对于头部18的取向。
在第三步骤中，执行检查来检查是否可完全测量距离L和/或角度a。在检查失败的情形中，输出错误信号，通过该错误信号，能启动又一些处理步骤来补救该情况。
在第四步骤中，将已确定的关于参照元件的位置的测得结果与存储在数据库中的合适类型特定比较值相比较。
在该情形中预先定义类型特定的比较值，但在替代的实施例中，也可在扩张元件12从预组装位置转移至最终组装位置之前，通过逐个地检测参照元件22、23来确定这些比较值。
在第五步骤中，取决于比较结果，将安装识别为“i.o.”(也就是，“按顺序”)，或者“n.i.o.”(也就是，“不按顺序”)，且该组装被引导至合适的下个处理步骤。
附加地或替代地，可对紧固夹10进行标记(优选地电子地)，以允许例如在“n.i.o.”结果的情形中容易地识别所考虑的紧固夹10，以用于人工检查。
图1至6中示出的实施例包括两个翼部20、21。但也可实现具有多于两个的翼部20、21或者仅仅一个翼部20、21的紧固夹10。因此，将相应地调整参照元件22、23的位置及其检测。
紧固夹10的镜像对称设计确保当扩张元件12沿移动方向E移位到保持部段14中时，翼部20、21的取向会同步地改变，且由此角度a对于两个翼部20、21会是相同的。
但还可能的是，在替代的实施例中，紧固夹10的一个或多个翼部20、21相对于头部18以不同方式取向，和/或当紧固夹10从预组装位置移动至最终组装位置时，以不同方式改变它们的取向。结果是存在若干不同的角度a，如果这些角度与紧固元件10的正确安装的验证相关，则须彼此单独地检测这些角度。
在又一替代实施例中，参照元件22、23能完全地或部分地以标记的形式施加于紧固夹10，这些标识更具体地说印刷而上、胶合而上或压印而成。这些标记较佳地由于它们的化学和/或物理特性而与它们的周围环境明显不同，由此，它们更易于由照相机26、27所检测。为此，可例如使用涂层，该涂层发出特定波长范围的光，而照相机26、27尤为灵敏地响应于该波长范围的光。
这些标记与它们的周围环境如此地明显不同之处在于以至于能在极短的时间内(例如，在短于0.2秒内)可靠地检测参照元件22、23。
具体地说，为了产生标记，还可提出一种激光器，该激光器在极短的时间内(例如，在短于0.8秒内)将标记施加到紧固夹10上。
Claims (15)
1.一种验证紧固夹(10)的正确安装的方法，所述紧固夹包括扩张元件(12)，所述扩张元件在组装期间从预组装位置平移地转移至最终组装位置，所述扩张元件(12)具有头部(18)，所述头部具有设置在其上的翼部(20)，当所述扩张元件(12)从所述预组装位置转移至所述最终组装位置时，所述翼部相对于所述头部(18)的取向改变，且提供至少两个参照元件(22、23)，其中一个参照元件设置在所述翼部(20)上，且所述方法包括如下步骤：
-使得所述扩张元件(12)从所述预组装位置移位至所述最终组装位置；
-测量所述参照元件(22、23)相对于彼此的位置；
-当所述扩张元件(12)处于所述最终组装位置中时，将所述参照元件(22、23)的位置与比较值相比较；
-取决于比较结果，将所述安装识别为“i.o.”(按顺序)或者“n.i.o.”(不按顺序)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较值是存储在数据库中的类型特定的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较值通过在所述扩张元件(12)从所述预组装位置转移至所述最终组装位置之前逐个地检测所述参照元件(22、23)而获得。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述参照元件(22、23)的位置通过所述翼部(20)相对于所述头部(18)的取向来确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，测量所述翼部(20)相对于所述头部(18)的外边缘(24)的角度(a)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述参照元件(22、23)的位置是所述两个参照元件(22、23)相对于彼此的距离(L)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述两个翼部(20、21)附连于所述扩张元件(12)的所述头部(18)，附连于所述头部(18)的背离彼此的两个侧部上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述扩张元件(12)从所述预组装位置移动至所述最终组装位置时，所述至少一个翼部(20、21)相对于与所述扩张元件(12)的所述移动方向(E)垂直的平面延伸的角度(a)减小。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，第一照相机(26)在预定第一位置中用于测量所述参照元件(22、23)彼此之间的距离(L)，和/或第二照相机(27)在预定第二位置中用于测量所述至少一个翼部(20、21)的空间位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一照相机(26)用于平行于所述扩张元件(12)的所述移动方向(E)的观察方向，和/或所述第二照相机(27)用于垂直于所述扩张元件(12)的所述移动方向(E)的观察方向。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，执行检查来确定是否能完全地测量所述距离(L)和/或所述位置，且如果无法测量所述距离(L)和/或位置的话，输出错误信号。
12.一种紧固夹(10)，尤其是用在根据前述权利要求中任一项所述的方法中的紧固夹，所述紧固夹包括扩张元件(12)、至少一个头部(18)以及至少两个参照元件(22、23)，所述扩张元件能在组装期间平移地从预组装位置转移至最终组装位置，且所述至少一个头部具有附连于其的至少一个翼部(20、21)。
13.根据权利要求12所述的紧固夹，其特征在于，所述参照元件(22、23)通过所述紧固夹(10)的边缘和/或所述紧固夹(10)的部件形成。
14.根据权利要求12和13中任一项所述的紧固夹，其特征在于，所述参照元件(22、23)是标记，所述标记更具体地说印刷而上、胶合而上或者压印而成。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的紧固夹，其特征在于，所述参照元件(22、23)通过它们的化学和/或物体特性而与它们的周围环境明显不同。
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