CN109991674A - 一种铆钉气控检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铆钉气控检测系统。所述系统包括：与待检测位置的铆钉或内板接触的铆钉探测装置，主要由气动行程开关组成的逻辑控制单元，出气口与夹具主进气口相连的单气控阀，与单气控阀进气口相连的气源，逻辑控制单元的输入端与气源相连，逻辑控制单元的输出端与单气控阀的先导口相连，一个铆钉探测装置与逻辑控制单元的一个气动行程开关的摆杆接触，所述铆钉探测装置在待检测位置的铆钉或内板作用下，使所述气动行程开关动作，当所有铆钉安装均正确时，逻辑控制单元输出气流信号控制单气控阀导通使夹具正常关夹。本发明由于采取了气动检测技术，解决了现有的铆钉电子检测技术由于金属内板干扰导致检测准确率降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域的自动化检测技术，具体涉及一种铆钉气控检测系统。
背景技术
目前，汽车车身零件的防错检测一般采用以接近开关为传感器的电子检测技术。白车身零件大多为金属零件，当零件正确安装时，接近开关在一定距离范围内能感应到金属零件，电控系统通过对感应信号进行处理判断所述金属零件是否存在漏装(少装，应该装铆钉的安装孔没装铆钉)、多装(不应该装铆钉的安装孔装了铆钉)和错装(安装的铆钉数量正确但装错了安装孔)现象。
采用电子检测技术存在一定的局限性：一是检测工位的焊接工装必须采用电气系统，因此在纯气控的分总成以及门盖焊装线，无法使用该检测系统；二是接近开关为不接触检测，如果感应范围内存在其它金属部件，很容易产生误检测，例如门盖内板铆钉，由于铆钉零件太小，铆钉安装位置的内板(金属)容易对电控接近开关产生干扰，使检测的准确率大大降低。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种用于检测铆钉是否存在漏装、多装和错装的气控检测系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种铆钉气控检测系统，包括：与待检测位置的铆钉或内板(安装铆钉的金属板)接触的铆钉探测装置，主要由气动行程开关组成的逻辑控制单元，出气口与夹具主进气口相连的单气控阀，与单气控阀进气口相连的气源，逻辑控制单元的输入端与气源相连，逻辑控制单元的输出端与单气控阀的先导口相连。一个铆钉探测装置与逻辑控制单元的一个气动行程开关的摆杆接触，所述铆钉探测装置在待检测位置的铆钉或内板作用下推动摆杆使所述气动行程开关动作(内部阀芯换向)。当所有铆钉安装均正确时，逻辑控制单元输出气流信号控制单气控阀导通使夹具正常关夹。
进一步地，所述铆钉探测装置包括触杆和套在触杆外的触杆导向套，触杆的一端对正待检测位置，另一端与气动行程开关的摆杆接触，触杆的直径小于铆钉安装孔的内径，触杆导向套和气动行程开关固定在同一支架上。
进一步地，所述逻辑控制单元包括第一气动行程开关组、三位五通机械阀和第二气动行程开关组。第一气动行程开关组由M个气动行程开关组成，第一个气动行程开关的进气口与气源相连，第i个气动行程开关的出气口与第i+1个气动行程开关的进气口相连，第M个气动行程开关的出气口与三位五通机械阀的进气口相连，i＝1，2，……，M-1。第二气动行程开关组包括N个气动行程开关和由与阀组成的与逻辑单元，N个气动行程开关的排气口并接后与三位五通机械阀的出气口A相连，N个气动行程开关的进气口并接后与三位五通机械阀的出气口B相连，N个气动行程开关的出气口分别与与阀的一个进气口相连，与逻辑单元的输出端与单气控阀的先导口相连。三位五通机械阀上设有旋钮，当旋钮逆时针旋到底时，三位五通机械阀的进气口与出气口A接通；当旋钮顺时针旋到底时，三位五通机械阀的进气口与出气口B接通。
更进一步地，M＝N＝3。
进一步地，所述系统还包括与气源相连的气源处理元件。
进一步地，所述单气控阀上设有消音器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提出的一种铆钉气控检测系统，通过设置与待检测位置的铆钉或内板接触的铆钉探测装置，主要由气动行程开关组成的逻辑控制单元，出气口与夹具主进气口相连的单气控阀，与单气控阀进气口相连的气源，逻辑控制单元的输入端与气源相连，逻辑控制单元的输出端与单气控阀的先导口相连，一个铆钉探测装置与逻辑控制单元的一个气动行程开关的摆杆接触，所述铆钉探测装置在待检测位置的铆钉或内板作用下，使所述气动行程开关动作，当所有铆钉安装均正确时，逻辑控制单元输出气流信号控制单气控阀导通使夹具正常关夹，实现了对是否存在铆钉漏装、多装、错装的检测。本发明所述系统由于采取了气动检测技术，解决了现有的铆钉电子检测技术由于金属内板干扰导致检测准确率降低的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一种铆钉气控检测系统的组成框图；
图2为铆钉探测装置的结构示意图；
图3为逻辑控制单元的组成框图。
图中：1-铆钉探测装置，2-逻辑控制单元，3-气源，4-单气控阀，5-夹具，11-触杆，12-触杆导向套，13-支架，21-第一气动行程开关组，22-三位五通机械阀，23-第二气动行程开关组，24-气动行程开关，241-摆杆，25-与阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例一种铆钉气控检测系统的结构如图1所示，所述系统包括：与待检测位置的铆钉或内板接触的铆钉探测装置1，主要由气动行程开关24组成的逻辑控制单元2，出气口与夹具5主进气口相连的单气控阀4，与单气控阀4进气口相连的气源3，逻辑控制单元2的输入端与气源3相连，逻辑控制单元2的输出端与单气控阀4的先导口相连。一个铆钉探测装置1与逻辑控制单元2的一个气动行程开关24的摆杆241接触，所述铆钉探测装置1在待检测位置的铆钉或内板作用下推动摆杆241使气动行程开关24动作。当所有铆钉安装均正确时，逻辑控制单元2输出气流信号控制单气控阀4导通使夹具5正常关夹。
在本实施例中，所述系统主要由铆钉探测装置1、逻辑控制单元2、气源3、单气控阀4和夹具5组成。铆钉探测装置1用来探测待检测位置是否安装了铆钉，如果待检测位置安装了铆钉或者待检测位置没有开孔，待检测位置的铆钉或内板将对铆钉探测装置1产生推动作用。一个铆钉探测装置1与一个气动行程开关24的摆杆241接触(参考图2)，铆钉探测装置1将铆钉或内板的推动作用传递给摆杆241使气动行程开关24动作，也就是使其内部阀芯换向；如果待检测位置开有铆钉安装孔，但没有安装铆钉，铆钉探测装置1将受不到铆钉或内板的推动作用，也就不能使气动行程开关24动作。很显然，本实施例的铆钉探测装置1基于机械原理进行探测，不属于电气或电子部件。逻辑控制单元2主要由多个气动行程开关24组成，通过对流经气动行程开关的气流信号进行逻辑运算，判断铆钉安装是否正确(是否出现漏装、错装、多装现象)。当所有铆钉安装均正确(包括不应该安装铆钉的铆钉安装孔处没有安装铆钉和待检测位置不应该安装铆钉没有设置铆钉安装孔)时，逻辑控制单元2输出气流信号至单气控阀4的先导口使其导通，单气控阀4输出气流至夹具5的主进气口使其正常关夹；只要出现漏装、错装、多装现象，逻辑控制单元2均不能输出气流信号使单气控阀4导通，从而不能使夹具5正常关夹。因此，所述逻辑运算主要是指与逻辑运算，实现所有铆钉安装均正确的判断。与逻辑运算一般通过气动行程开关24的级联或气动行程开关24的输出端(出气口)连接具有逻辑运算功能的部件(如与阀25)实现。本实施例根据夹具5能否正常关夹判断铆钉安装是否正确。气源3与逻辑控制单元2和单气控阀4的输入端(进气口)相连，为它们提供正常工作需要的气流。由于夹具5需要单气控阀4提供较大流量的气流，而逻辑控制单元2只需输出能够使单气控阀4导通的控制气流，因此，与逻辑控制单元2中的气动行程开关24相比，单气控阀4为大流量气动部件。
在本实施例中，不同的检测环境(如不同车型的汽车侧门或同一车型的配置档次不同的汽车侧门)需要不同数量的铆钉探测装置1。一个铆钉探测装置1对应一个气动行程开关24，即气动行程开关24的数量与铆钉探测装置1相等。因此，在不同的检测环境中，逻辑控制单元2需要的气动行程开关24的数量也不同，而且不同的检测环境要求逻辑控制单元2实现的逻辑运算种类也会有所不同，比如除了与运算可能还需要或运算。因此，本实施例不对逻辑控制单元2的具体实现方案进行限定。
在本实施例中，逻辑控制单元2中的气动行程开关24可以选用FESTO品牌的RW/O-3-1/8，当然也可以选用SMC品牌的VM131系列行程开关。单气控阀4可以选用FESTO品牌的VL/O-3-1/2，SMC品牌的VPA742-1-04A，也可选用其它满足功能需求的同类产品。
本实施例中涉及的所有部件均是气动部件，也就是采取气动检测技术检测铆钉安装是否正确，不包含任何电气或电子部件，因此解决了现有的铆钉电子检测技术由于金属内板干扰导致检测准确率降低的问题。
作为一种可选实施例，所述铆钉探测装置1包括触杆11和套在触杆11外的触杆导向套12，触杆11的一端对正待检测位置，另一端与气动行程开关24的摆杆241接触，触杆11的直径小于铆钉安装孔的内径，触杆导向套12和气动行程开关24固定在同一支架13上。
本实施例给出了铆钉探测装置1的一种技术方案。如图2所示，铆钉探测装置1主要由触杆11和套在触杆11外的触杆导向套12组成。触杆11的一端对正待检测位置，另一端与气动行程开关24的摆杆241接触。由于触杆11的一端对正待检测位置，当待检测位置安装了铆钉或没有设置铆钉安装孔时，铆钉或内板的强度能够对触杆11产生足够的推力。触杆导向套12的作用是使对触杆11的推力方向始终对正摆杆241，从而压下摆杆241。当待检测位置设置了铆钉安装孔但没有安装铆钉时，由于触杆11的直径小于铆钉安装孔的内径，触杆11将穿过铆钉安装孔，触杆11受不到推力从而无法压下摆杆241。铆钉探测装置1通过触杆导向套12与气动行程开关24固定在同一支架13上。支架13一般固定(如焊接)在待检测位置附近。
作为一种可选实施例，所述逻辑控制单元2包括第一气动行程开关组21、三位五通机械阀22和第二气动行程开关组23。第一气动行程开关组21由M个气动行程开关24组成，第一个气动行程开关24的进气口(图3中的P)与气源3相连，第i个气动行程开关24的出气口与第i+1个气动行程开关24的进气口相连，第M个气动行程开关24的出气口与三位五通机械阀22的进气口相连，i＝1，2，……，M-1。第二气动行程开关组23包括N个气动行程开关24和由与阀25组成的与逻辑单元，所述N个气动行程开关24的排气口(图3中的R)并接后与三位五通机械阀22的出气口A相连，所述N个气动行程开关24的进气口并接后与三位五通机械阀22的出气口B相连，所述N个气动行程开关24的出气口分别与与阀25的一个进气口相连，与逻辑单元的输出端与单气控阀4的先导口相连。三位五通机械阀22上设有旋钮，当旋钮逆时针旋到底时，三位五通机械阀22的进气口与出气口A接通；当旋钮顺时针旋到底时，三位五通机械阀22的进气口与出气口B接通。
本实施例给出了逻辑控制单元2的一种实现方案。如前述，逻辑控制单元2随检测环境的不同而不同，而且差别较大，因此没有对逻辑控制单元2的技术方案进行具体限定。本实施例只是给出了一种比较具体的、用于比较复杂的检测环境的技术方案，并不排斥其它检测环境的技术方案。本实施例的技术方案能够同时用于两种检测环境，这两种检测环境中被检测的铆钉的分布位置相同，只是数量不同，例如同一车型的高配置侧门和低配置侧门，高配置侧门在第1号～第M+N号位置上安装M+N个铆钉，低配置侧门在第1号～第M号位置上安装M个铆钉，或少于M个铆钉且不安装铆钉的位置不设置铆钉安装孔。参考图3，逻辑控制单元2由第一气动行程开关组21、三位五通机械阀22和第二气动行程开关组23组成。第一气动行程开关组21由M个气动行程开关24级联组成，M个气动行程开关24级联实现与逻辑运算，即当M个气动行程开关24均动作时第一气动行程开关组21才有气流输出。第二气动行程开关组23由N个气动行程开关24并联组成，所述并联是指它们的排气口和进气口分别并接在一起并分别与三位五通机械阀22的出气口A和B相连，它们的出气口分别与一个与阀输入端(进气口)相连，图3中采用了两个与阀25实现与逻辑运算。因此，N个并联的气动行程开关24仍然实现与逻辑运算。三位五通机械阀22在这里相当于一个工作状态转换开关，通过将三位五通机械阀22的旋钮置于不同位置实现对高配置和低配置侧门检测的切换，等效于实现两种工作状态的或逻辑运算。根据图3，当对高配置侧门进行检测时，如果M+N个铆钉安装均正确，M+N个气动行程开关24均动作，所以逻辑控制单元2的输出端有气流输出；当对低配置侧门进行检测时，如果前M个位置的铆钉安装均正确，第一气动行程开关组21将输出气流并经三位五通机械阀22的出气口B输出至第二气动行程开关组23的N个气动行程开关24的排气口，如果后N个位置的铆钉安装孔均没安装铆钉，第二气动行程开关组23的N个气动行程开关24均不动作，N个气动行程开关24的排气口的气流经它们的出气口流入与阀25，使逻辑控制单元2的输出端有气流输出。上述两种状态，只要有一个位置安装出现错误，逻辑控制单元2都将不会有气流输出。
在本实施例中，三位五通机械阀22可以选用SMC品牌的VM151-01-35B，当然也可以选用其它品牌和型号的产品。与阀25可选用SMC品牌的VR1211F-06，FESTO品牌的ZK-1/8-B，也可选用其它满足功能需求的同类产品。
作为一种可选实施例，M＝N＝3。
本实施例是相对上一实施例更具体的实施例，即上一实施例中的M＝N＝3。例如：同一车型的高配置侧门在01～06号位置安装6个铆钉；同一车型的低配置侧门只在01～03号位置安装3个铆钉，或在01～03位置中只安装1个或2个铆钉，不安装铆钉的位置不设置安装孔，04～06号位置设置安装孔但不安装铆钉。逻辑控制单元2的组成框图如图3所示。
作为一种可选实施例，所述系统还包括与气源3相连的气源处理元件。
本实施例是一种优化技术方案，在气源3输出端设置气源处理元件(图1中未画出)，可以对气源3输出的气流进行过滤、净化，使系统工作更加稳定、可靠。可以采用的气源处理元件很多，如SMC品牌的气源处理元件AC30B-03CM-2-A。
作为一种可选实施例，所述单气控阀4上设有消音器。
本实施例是一种优化技术方案，在单气控阀4上安装消音器，可以降低单气控阀4产生的噪音。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种铆钉气控检测系统，其特征在于，包括：与待检测位置的铆钉或内板接触的铆钉探测装置，主要由气动行程开关组成的逻辑控制单元，出气口与夹具主进气口相连的单气控阀，与单气控阀进气口相连的气源，逻辑控制单元的输入端与气源相连，逻辑控制单元的输出端与单气控阀的先导口相连；一个铆钉探测装置与逻辑控制单元的一个气动行程开关的摆杆接触，所述铆钉探测装置在待检测位置的铆钉或内板作用下推动摆杆使所述气动行程开关动作；当所有铆钉安装均正确时，逻辑控制单元输出气流信号控制单气控阀导通使夹具正常关夹。
2.根据权利要求1所述的铆钉气控检测系统，其特征在于，所述铆钉探测装置包括触杆和套在触杆外的触杆导向套，触杆的一端对正待检测位置，另一端与气动行程开关的摆杆接触，触杆的直径小于铆钉安装孔的内径，触杆导向套和气动行程开关固定在同一支架上。
3.根据权利要求1所述的铆钉气控检测系统，其特征在于，所述逻辑控制单元包括第一气动行程开关组、三位五通机械阀和第二气动行程开关组；第一气动行程开关组由M个气动行程开关组成，第一个气动行程开关的进气口与气源相连，第i个气动行程开关的出气口与第i+1个气动行程开关的进气口相连，第M个气动行程开关的出气口与三位五通机械阀的进气口相连，i＝1，2，……，M-1；第二气动行程开关组包括N个气动行程开关和由与阀组成的与逻辑单元，N个气动行程开关的排气口并接后与三位五通机械阀的出气口A相连，N个气动行程开关的进气口并接后与三位五通机械阀的出气口B相连，N个气动行程开关的出气口分别与与阀的一个进气口相连，与逻辑单元的输出端与单气控阀的先导口相连；三位五通机械阀上设有旋钮，当旋钮逆时针旋到底时，三位五通机械阀的进气口与出气口A接通；当旋钮顺时针旋到底时，三位五通机械阀的进气口与出气口B接通。
4.根据权利要求3所述的铆钉气控检测系统，其特征在于，M＝N＝3。
5.根据权利要求1～4所述的铆钉气控检测系统，其特征在于，所述系统还包括与气源相连的气源处理元件。
6.根据权利要求5所述的铆钉气控检测系统，其特征在于，所述单气控阀上设有消音器。
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