CN109060652A - 一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置和评价方法 - Google Patents

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罗茜元
熊俊
朱军
王志白
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Abstract

本发明涉及一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置和评价方法，汽车内饰零部件发粘性能评价装置包括升降杆、用于驱动所述升降杆做升降运动的驱动组件、安装在所述升降杆下端的拉压力传感器以及安装在所述拉压力传感器下端的手指防形件，所述手指防形件上设有用于按压待检测样品的柔性指腹。本发明能够更客观、更准确的评价汽车内饰零部件的发粘性能。

Description

一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置和评价方法
技术领域
本发明涉及汽车内饰零部件，具体涉及一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置和评价方法。
背景技术
汽车内饰零部件主要由塑料、皮革等非金属材料组成，在受到光照、高温等条件下可能产生发粘的现象。汽车主机厂在设计过程中会对汽车内饰零部件进行试验，以评价内饰零部件的发粘性能。但目前评价汽车内饰零部件发粘性能的方法均是靠主观评价，操作者通过手指触摸和按压样品，然后根据手指的感受进行评价。这种评价方式的主观性较强，评价过程的影响因素较多，如操作者的心情、感知敏感度。
发明内容
本发明的目的是提出一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置，以客观的评价汽车内饰零部件的发粘性能。
本发明所述的一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置，包括升降杆、用于驱动所述升降杆做升降运动的驱动组件、安装在所述升降杆下端的拉压力传感器以及安装在所述拉压力传感器下端的手指防形件，所述手指防形件上设有用于按压待检测样品的柔性指腹。
进一步，所述手指防形件包括用于与所述拉压力传感器相连的连接头以及设置在所述连接头下端的压头，所述压头由橡胶或硅胶材料制成，所述压头的下表面为向下凸出的弧面以形成所述柔性指腹。
进一步，所述驱动组件包括机架、安装在机架上的步进电机以及设置在所述步进电机和所述升降杆之间的传动机构。
进一步，还包括与所述拉压力传感器的输出端相连的数据转换单元、与所述数据转换单元的输出端相连的数据处理单元以及与所述数据处理单元的输出端相连的显示单元。
本发明还提出了一种汽车内饰零部件发粘性能评价方法，使用上述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，包括以下步骤：
步骤一，将待检测样品放置在老化箱中进行老化处理，并将老化处理后的待检测样品固定在所述汽车内饰零部件发粘性能评价装置的下方；
步骤二，利用所述驱动组件驱动所述升降杆以速度V向下运动，以使得所述柔性指腹向下挤压待检测样品，然后利用所述驱动组件驱动所述升降杆以速度V向上运动，直至所述柔性指腹向上脱离待检测样品；
步骤三，采集并分析步骤二中所述拉压力传感器的数据以形成力值时间曲线；
步骤四，根据所述力值时间曲线对待检测样品的发粘性能进行评价；若所述力值时间曲线中仅存在一个波峰，则表明待检测样品和所述柔性指腹之间无粘接力，则判断该待检测样品不发粘；若所述力值时间曲线有两个波峰，则表明待检测样品和所述柔性指腹之间具有粘接力，则判断该待检测样品发粘，且所述力值时间曲线第二个波峰的力值大小做为该待检测样品发粘性能的客观评价指标。
进一步，多次重复步骤二；步骤三中采集并分析多次重复步骤二所产生的多组所述拉压力传感器的数据，根据多组所述拉压力传感器的数据的平均值来形成所述力值时间曲线。
进一步，多次重复步骤二前均调整待检测样品的位置，以使得多次重复步骤二时待检测样品上与柔性指腹接触的位置各不相同。
进一步，多次重复步骤二时，升降杆均在柔性指腹向下挤压待检测样品的力为F时开始以速度V向上运动。
本发明的优点在于利用手指防形件上的柔性指腹来挤压待检测样品，通过力值时间曲线来判断待检测样品是否发粘以及粘力的大小，能够更准确、更客观的获知待检测样品是否发粘以及待检测样品的发粘程度，从而获知待检测样品的发粘性能。
附图说明
图1为本发明所述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置的结构示意图；
图2为不发粘的待检测样品的形变情况示意图；
图3为不发粘的待检测样品的力值时间曲线示意图；
图4为发粘的待检测样品的形变情况示意图；
图5为发粘的待检测样品的力值时间曲线示意图。
图中：1—机架；2—升降杆；3—拉压力传感器；4—压头；5—显示单元；6—待检测样品；7—连接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置，包括升降杆2、用于驱动升降杆2做升降运动的驱动组件、安装在升降杆2下端的拉压力传感器3以及安装在拉压力传感器3下端的手指防形件，手指防形件上设有用于按压待检测样品6的柔性指腹。
在本实施例中，手指防形件包括用于与拉压力传感器3相连的连接头7以及设置在连接头7下端的压头4，连接头7可以由硬质的塑料或金属制成，连接头7和拉压力传感器3之间可以通过螺纹配合的方式连接在一起，升降杆2的下端和拉压力传感器3之间亦可以通过螺纹配合的方式固定连接在一起，压头4由橡胶或硅胶材料制成，压头4的下表面为向下凸出的弧面以形成柔性指腹，压头4可以采用二次成型的方式形成在连接头7之上，压头4也可以套在连接头7的下端部上，硬质的连接头7衬在柔性的压头4里更能模仿人的手指，由橡胶或硅胶材料制成的压头4能够模仿人的手指的指腹，能够更准确的反应人的手指与汽车内饰零部件之间发生挤压和分离的情况。
在本实施例中，驱动组件包括机架1、安装在机架1上的步进电机以及设置在步进电机和升降杆2之间的传动机构。传动机构可以是齿条齿轮传动机构，齿轮套装在步进电机的输出轴上，与齿轮相啮合的齿条固定连接在升降杆2上，通过步进电机输出轴正向和反向的旋转即可驱动升降杆2做升降运动，升降杆2可以周向定位在机架1上，步进电机可以通过螺栓固定安装在机架1上。
在本实施例中，还包括与拉压力传感器3的输出端相连的数据转换单元、与数据转换单元的输出端相连的数据处理单元以及与数据处理单元的输出端相连的显示单元5。数据转换单元将拉压力传感器3的电信号转换为力值数据，数据处理单元通过运算，将力值数据转换成力值时间曲线并在显示单元5上实时显示，作为一种实现方式，数据处理单元可以是单片机也可以是计算机，显示单元5可以是计算机的显示器，利用数据转换单元、数据处理单元和显示单元5便可实现拉压力传感器3数据的采集和分析。
本发明还提出了一种汽车内饰零部件发粘性能评价方法，使用上述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，包括以下步骤：
步骤一，将待检测样品6放置在老化箱中进行老化处理，并将老化处理后的待检测样品6固定在汽车内饰零部件发粘性能评价装置的下方；可以将机架1固定在一个工作台上，将待检测样品6也固定在该工作台上即可，将待检测样品6是汽车内饰零部件或汽车内饰零部件的一部分；
步骤二，利用驱动组件驱动升降杆2以速度V向下运动，以使得柔性指腹向下挤压待检测样品6，然后利用驱动组件驱动升降杆2以速度V向上运动，直至柔性指腹向上脱离待检测样品6，V是一个固定值，可以由操作者预设；
步骤三，采集并分析步骤二中拉压力传感器3的数据以形成力值时间曲线；
步骤四，根据力值时间曲线对待检测样品6的发粘性能进行评价；若力值时间曲线中仅存在一个波峰，则表明待检测样品6和柔性指腹之间无粘接力，则判断该待检测样品6不发粘；若力值时间曲线有两个波峰，则表明待检测样品6和柔性指腹之间具有粘接力，则判断该待检测样品6发粘，且力值时间曲线第二个波峰的力值大小做为该待检测样品6发粘性能的客观评价指标。从而能够判断待检测样品6是否发粘以及待检测样品的发粘性能。
在上述评价过程中，在柔性指腹向下挤压待检测样品6的阶段，两者的变形均越来越大，拉压力传感器3检测到的力值随之增大，当升降杆2以速度V向上运动时，拉压力传感器3检测到的力值随之减小；若待检测样品6没有发粘，则当待检测样品6和柔性指腹恢复形变后直接分开，拉压力传感器3检测到的力值变为零，整个过程的变形情况如图2所示，对应的力值时间曲线如图3所示，力值时间曲线只有一个波峰；若待检测样品6发粘，则当待检测样品6和柔性指腹恢复形变后不能立即分开，升降杆2继续上升，待检测样品6和柔性指腹均被拉伸，拉伸形变逐渐增大，拉压力传感器3检测到的力值逐渐增加，当待检测样品6和柔性指腹之间的拉力达到最大值后，待检测样品6和柔性指腹之间的粘接面积逐渐减少，拉压力传感器3检测到的力值逐渐减小，直至为零，此时待检测样品6和柔性指腹完全脱离，整个过程的变形情况如图4所示，对应的力值时间曲线如图5所示，力值时间曲线存在两个波峰，第二个力值波峰即为待检测样品6的粘接力，即可通过第二个力值波峰的力值大小来判断待检测样品6的发粘性能。
进一步，为了提升评价的准确性，多次重复步骤二；步骤三中采集并分析多次重复步骤二所产生的多组拉压力传感器3的数据，根据多组拉压力传感器3的数据的平均值来形成力值时间曲线。多次重复步骤二前均调整待检测样品6的位置，以使得多次重复步骤二时待检测样品6上与柔性指腹接触的位置各不相同。多次重复步骤二时，升降杆2均在柔性指腹向下挤压待检测样品6的力为F时开始以速度V向上运动。F是一个固定值，可由操作者预设。为保持F的值固定，操作者可以通过显示单元5的显示结果来实时调整步进电机的转向，也可以利用拉压力传感器3输出数据的大小来调整步进电机的转向，即数据处理单元对比F和实时接收到的力值数据的大小，当实时接收到的力值数据大于或等于F时，数据处理单元向步进电机的控制电路发送转向信号即可。

Claims (8)

1.一种汽车内饰零部件发粘性能评价装置，其特征在于：包括升降杆、用于驱动所述升降杆做升降运动的驱动组件、安装在所述升降杆下端的拉压力传感器以及安装在所述拉压力传感器下端的手指防形件，所述手指防形件上设有用于按压待检测样品的柔性指腹。
2.根据权利要求1所述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，其特征在于：所述手指防形件包括用于与所述拉压力传感器相连的连接头以及设置在所述连接头下端的压头，所述压头由橡胶或硅胶材料制成，所述压头的下表面为向下凸出的弧面以形成所述柔性指腹。
3.根据权利要求1所述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，其特征在于：所述驱动组件包括机架、安装在机架上的步进电机以及设置在所述步进电机和所述升降杆之间的传动机构。
4.根据权利要求1所述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，其特征在于：还包括与所述拉压力传感器的输出端相连的数据转换单元、与所述数据转换单元的输出端相连的数据处理单元以及与所述数据处理单元的输出端相连的显示单元。
5.一种汽车内饰零部件发粘性能评价方法，其特征在于，使用如权利要求1-4中任一项所述的汽车内饰零部件发粘性能评价装置，包括以下步骤：
步骤一，将待检测样品放置在老化箱中进行老化处理，并将老化处理后的待检测样品固定在所述汽车内饰零部件发粘性能评价装置的下方；
步骤二，利用所述驱动组件驱动所述升降杆以速度V向下运动，以使得所述柔性指腹向下挤压待检测样品，然后利用所述驱动组件驱动所述升降杆以速度V向上运动，直至所述柔性指腹向上脱离待检测样品；
步骤三，采集并分析步骤二中所述拉压力传感器的数据以形成力值时间曲线；
步骤四，根据所述力值时间曲线对待检测样品的发粘性能进行评价；若所述力值时间曲线中仅存在一个波峰，则表明待检测样品和所述柔性指腹之间无粘接力，则判断该待检测样品不发粘；若所述力值时间曲线有两个波峰，则表明待检测样品和所述柔性指腹之间具有粘接力，则判断该待检测样品发粘，且所述力值时间曲线第二个波峰的力值大小做为该待检测样品发粘性能的客观评价指标。
6.根据权利要求5所述的汽车内饰零部件发粘性能评价方法，其特征在于：多次重复步骤二；步骤三中采集并分析多次重复步骤二所产生的多组所述拉压力传感器的数据，根据多组所述拉压力传感器的数据的平均值来形成所述力值时间曲线。
7.根据权利要求6所述的汽车内饰零部件发粘性能评价方法，其特征在于：多次重复步骤二前均调整待检测样品的位置，以使得多次重复步骤二时待检测样品上与柔性指腹接触的位置各不相同。
8.根据权利要求7所述的汽车内饰零部件发粘性能评价方法，其特征在于：多次重复步骤二时，升降杆均在柔性指腹向下挤压待检测样品的力为F时开始以速度V向上运动。
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