CN109059822B - 一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造及测量领域，具体涉及一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置及方法；该装置由机架模块、工况模拟模块、定位模块、测量模块、控制模块和上位机组成；通过模拟实工况，自动检测汽车尾门密封圈匹配面，实现汽车尾门密封圈匹配面装配尺寸的快速检测；与传统的汽车尾门密封圈匹配面人工检测相比，本发明降低了检测误差，提高了检测精确度；提高了检测效率，减少了人工工时，节约了企业成本。

Description

一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置及方法

技术领域

本发明属于机械制造及测量领域，具体涉及一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置及方法。

背景技术

在汽车制造中，汽车尾门密封圈匹配面的装配尺寸往往较难控制，传统的人工检测手段不仅检测精度差，而且检测速度慢，往往只能部分抽检，很难实现适应加工工时的快速检测，并且，传统检测方式中，往往不是在汽车尾门密封圈匹配面与密封圈实工况模拟下进行的，导致检测状态与实际工作状态有较大差异，降低了检测的可靠性。

实现汽车尾门密封圈匹配面装配尺寸的快速检测，可以提高检测环节在加工工时上的适应性，从而整体上优化生产节拍，在汽车尾门密封圈匹配面与密封圈实工况模拟下进行检测，有助于提高检测的可靠性，另外，检测结果的数字化输出也避免了人工操作带来的差异性误差，也减少了人工工时，为企业节省成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置及方法，实现汽车尾门密封圈匹配面快速、精准检测。

为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置，包括机架模块、工况模拟模块、定位模块、测量模块、控制模块和上位机；其中，机架模块用于安装固定检测装置各模块，包括底板、支撑机架；工况模拟模块用于模拟实际工况，包括封圈支撑钣金；定位模块用于安装固定待检测汽车尾门，包括定位垫块、对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣和定扭扳手；测量模块用于测量汽车尾门密封圈匹配面数据，包括传感器基准台、位移传感器和校零块；控制模块用于控制测量过程，包括PLC控制器和电磁阀；上位机用于用于存储、分析、显示测量结果；所述底板，用于承载各功能元件；所述支撑机架，用于安装工况模拟模块、定位模块、测量模块，位于底板上；所述密封圈支撑钣金，安装于支撑机架上，用于在测量中承载黏贴的密封条，按待检测车辆仿型设计；所述定位垫块，位于支撑机架上，用于安装对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣；所述对手件螺栓定位块，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门拧紧连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；所述对手件定位锁扣，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门产品卡锁连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；所述定扭扳手，用于将待检测车辆的汽车尾门与对手件螺栓定位块锁紧连接时量化控制锁紧力；所述传感器基准台，用于安装位移传感器，位于每段支撑钣金之间，固定于支撑机架上；所述位移传感器，安装于传感器基准台上，用于检测密封圈匹配面尺寸；校零块，用于传感器校零；所述PLC控制器用于控制检测过程，与电磁阀和上位机相连；所述电磁阀，用于控制位移传感器气源供应。

进一步的，上述定位模块包括3个定位垫块、2个对手件螺栓定位块、1个对手件定位锁扣和2个定扭扳手。

进一步的，上述密封圈支撑钣金由多段组成，每段支撑钣金之间的间隔用于安装位移传感器。

本发明还提供一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测方法，包括以下步骤：

1)黏贴密封条，将密封条黏贴到密封圈支撑钣金上并校零；

2)安装汽车尾门，用定扭扳手将汽车尾门与对手件螺栓定位块螺栓连接，将产品用对手件定位锁扣卡锁固定，如产品变形过大导致安装不能完成，则更换产品；

3)位移传感器采集数据，上位机系统启动检测过程，位移传感器自动对密封圈匹配面进行数据采集；

4)PLC控制器读取位移传感器采集的数据并将之传输至上位机系统；

5)上位机系统读取、分析、显示检测结果；

6)传感器自动退回；

7)解除对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣与汽车尾门的固定连接，取下汽车尾门。

与传统的汽车尾门密封圈匹配面人工检测相比，本发明降低了检测误差，提高了检测精确度；提高了检测效率，减少了人工工时，节约了企业成本。

附图说明

图1为实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置结构示意图。

图2为实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置后视图。

图3为实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测方法流程图。

其中，1-位移传感器，2-对手件螺栓定位块，3-定位垫块，4-传感器基准台，5-对手件定位锁扣，6-密封圈支撑钣金，7-支撑机架，8-底板。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，需要指出的是，下面仅以一种最优化的技术方案对本发明的技术方案以及设计原理进行详细阐述，但本发明的保护范围并不限于此。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本发明实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置由机架模块、工况模拟模块、定位模块、测量模块、控制模块和上位机组成，其中，机架模块用于安装固定检测装置各模块，包括底板、支撑机架；工况模拟模块用于模拟实际工况，包括封圈支撑钣金；定位模块用于安装固定待检测汽车尾门，包括3个定位垫块、2个对手件螺栓定位块、1个对手件定位锁扣和2个定扭扳手；测量模块用于测量汽车尾门密封圈匹配面数据，包括传感器基准台、位移传感器和校零块；控制模块用于控制测量过程，包括PLC控制器和电磁阀；上位机用于用于存储、分析、显示测量结果。

底板，用于承载各功能元件；

支撑机架，用于安装工况模拟模块、定位模块、测量模块，位于底板上；

密封圈支撑钣金，安装于支撑机架上，用于在测量中承载黏贴的密封条，按待检测车辆仿型设计；密封圈支撑钣金由多段组成，每段支撑钣金之间用于安装位移传感器；本具体实施例中，密封圈支撑钣金由12段组成；

定位垫块，位于支撑机架上，用于安装对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣；

对手件螺栓定位块，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门拧紧连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；

对手件定位锁扣，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门产品卡锁连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；

定扭扳手，用于将待检测汽车尾门与对手件螺栓定位锁紧连接时量化控制锁紧力；

传感器基准台，用于安装位移传感器，位于每段支撑钣金之间，固定于支撑机架上；本具体实施例中，有12个传感器基准台，位于12段密封圈支撑钣金之间；

位移传感器，安装于传感器基准台上，用于检测密封圈匹配面尺寸；本具体实施例中，有12个位移传感器，分别安装在12个传感器基准台上；

校零块，用于传感器校零；

PLC控制器用于控制检测过程，与电磁阀和上位机相连；

电磁阀，用于控制位移传感器气源供应。

图2所示为实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测方法流程图，包括如下步骤：

(1)黏贴密封条，将密封条黏贴到密封圈支撑钣金上并校零；

(2)安装汽车尾门，用定扭扳手将汽车尾门与对手件螺栓定位块螺栓连接，将产品用对手件定位锁扣卡锁固定，如产品变形过大导致安装不能完成，则更换产品；

(3)位移传感器采集数据，上位机系统启动检测过程，位移传感器自动对密封圈匹配面进行数据采集；

(4)PLC控制器读取位移传感器采集的数据并将之传输至上位机系统；

(5)上位机系统读取、分析、显示检测结果；

(6)传感器自动退回；

(7)解除对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣与汽车尾门的固定连接，取下汽车尾门。

Claims (4)

1.一种实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置，其特征在于，包括机架模块、工况模拟模块、定位模块、测量模块、控制模块和上位机；其中，机架模块用于安装固定检测装置各模块，包括底板、支撑机架；工况模拟模块用于模拟实际工况，包括密封圈支撑钣金；定位模块用于安装固定待检测汽车尾门，包括定位垫块、对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣和定扭扳手；测量模块用于测量汽车尾门密封圈匹配面数据，包括传感器基准台、位移传感器和校零块；控制模块用于控制测量过程，包括PLC控制器和电磁阀；上位机用于存储、分析、显示测量结果；所述底板，用于承载各功能模块；所述支撑机架，用于安装工况模拟模块、定位模块、测量模块，位于底板上；所述密封圈支撑钣金，按待检测汽车尾门仿型设计，安装于支撑机架上，用于在测量中承载黏贴的密封圈；所述定位垫块，位于支撑机架上，用于安装对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣；所述对手件螺栓定位块，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门拧紧连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；所述对手件定位锁扣，根据待检测汽车尾门对手件设计，用于将汽车尾门产品卡锁连接于检测装置，模拟实际装车状态，安装于定位垫块上；所述定扭扳手，用于将待检测汽车尾门与对手件螺栓定位块锁紧连接时量化控制锁紧力；所述传感器基准台，用于安装位移传感器，位于每段支撑钣金之间，固定于支撑机架上；所述位移传感器，安装于传感器基准台上，用于检测汽车尾门密封圈匹配面尺寸；校零块，用于位移传感器校零；所述PLC控制器用于控制检测过程，与电磁阀和上位机相连；所述电磁阀，用于控制位移传感器气源供应。

2.如权利要求1所述的实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置，其特征在于，所述定位模块包括3个定位垫块、2个对手件螺栓定位块、1个对手件定位锁扣和2个定扭扳手。

3.如权利要求1所述的实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置，其特征在于，所述密封圈支撑钣金由多段组成，每段支撑钣金之间的间隔用于安装位移传感器。

4.一种权利要求1-3任一项所述的实工况模拟的汽车尾门密封圈匹配面检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)黏贴密封圈，将密封圈黏贴到密封圈支撑钣金上并校零；

2)安装汽车尾门，用定扭扳手将汽车尾门与对手件螺栓定位块螺栓连接，将汽车尾门用对手件定位锁扣卡锁固定，产品变形过大导致安装不能完成时，则更换产品；

3)位移传感器采集数据，上位机启动检测过程，位移传感器自动对汽车尾门密封圈匹配面进行数据采集；

4)PLC控制器读取位移传感器采集的数据并将之传输至上位机；

5)上位机读取、分析、显示检测结果；

6)位移传感器自动退回；

7)解除对手件螺栓定位块、对手件定位锁扣与汽车尾门的固定连接，取下汽车尾门。