CN111308335A - 后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，属于汽车组装生产线技术领域。本发明所述的后备箱开关总成的出厂校验装置，包括校验装置和主控器，校验装置包括后备箱开关检测模块、左右车牌灯感光检测模块和后视摄像头检测模块；本发明采用全自动后备箱开关检测模块、左右车牌灯感光检测模块以及后视摄像头检测模块，整个检测过程和检测结果输出全部自动化完成，无需人工干预；左右车牌灯感光检测模块采用可调节感光度的感光检测模块；后视摄像头检测模块拍摄二维码之后使用二维码扫描识别二维码来检测判断后视摄像头是否合格的方法。本发明可广泛运用于汽车组装生产线检测场合。

Description

后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置

技术领域

本发明涉及一种后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，属于汽车组装生产线技术领域。

背景技术

现在轿车生产线上对于后备箱开关总成的检测方法主要是靠人工检测。后备箱开关总成包括1个后备箱开关、2个车牌灯、1个后视摄像头。测试方法是：检测工人拿过一套后备箱开关总成，一般这一套开关总成使用一个汽车航插接口。汽车航插接口包括多股线，一般10个端子左右，根据车辆的配置不同，带摄像的接线端子多一点，不带后视摄像头的接线端子少一点，1个后备箱开关和2个车牌灯的接线端子是肯定有的。

将此航插接口插入到配套的接口后备箱开关检测方法是接一个灯或者一个蜂鸣器，只要按下开关灯就亮或者蜂鸣器就响，抬起开关灯就灭了或者蜂鸣器就不响了，完全靠人工通过视觉或者耳朵判断是否正常；车牌灯检测方法是给车牌灯供电，人工靠目测两个车牌灯是否都亮，也是完全靠人工通过视觉判断是否正常；后视摄像头检测方法是通过给后视摄像头供电后，把后视摄像头输出AV信号线链接到一个显示器上，人工通过显示器看是否有图像显示，也是完全靠人工通过视觉判断是否正常。

检测完毕后，靠人工根据之前检测结果判断给出这台后备箱开关总成是否合格，之后人工再打印条形码贴到被后备箱开关检测模块总成。

缺点：

(1)显而易见的问题就是全部测试过程和判断结果都是靠人工，主要靠人的视觉和耳朵判断，在流水线工作情况，一个工人每天要测试700到1000台左右，长期重复性检测、判断工作，人工是不可能不疲劳的，很容易因为疲劳测试而发生误判，因此很难保证测试结果的稳定性，导致不良品漏检情况经常发生。

(2)后备箱开关需要人工主动去按，长期批量测试情况下，有可能工人忘记按开关，造成漏检后备箱开关项目的情况。

(3)后视摄像头拍摄图像显示在显示器后，人工没法判断成像质量，只能在没有图像或者成像质量非常模糊时，可以判断后视摄像头工作异常，但是如果后视摄像头有轻微模糊时或者成像质量稍差时，人工就无法判断了。

(4)人工判断完毕后，需要手动打印条码再贴到被检总成，很容易出现错贴、漏贴等情况，造成产品质量追溯不可靠。

本发明针对现今轿车后备箱开关总成主要靠人工检测的问题，设计了全自动检测方法及装置，解决人工检测带来的漏检、错检等问题，彻底杜绝漏检、错检以及贴错条码等问题，实现无需人工干预的全自动智能检测、判断、报警、条码打印及粘贴。也具备被检产品的信息远传通信接口，可以支持与企业生产信息化管理系统(简称MES系统)对接。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，采用全自动方法后备箱开关检测模块、车牌灯以及后视摄像头，自动控制测试步骤及过程，自动记录测试状态及阶段结果，自动判断被检测品是否合格，自动判断是否报警，最后自动贴标，全部过程无需人工干预，彻底杜绝因为由人为因素导致的漏检、错检等问题。每一个测试项目结果也预留了状态指示灯，用以作为人工检测时的参考，可以做到自动监测和人工检测互不冲突，即使自动监测装置出现故障无法工作时，可以继续使用以前人工方式工作。

本发明所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，包括待测后备箱开关总成，后备箱开关总成包括后备箱开关、左右车牌灯和后视摄像头，其特征在于，出厂校验装置还包括校验装置、主控器，校验装置通过航插接口与后备箱开关总成相连，校验装置通过串行通信模块与主控器相连；其中：

校验装置，包括如下模块：

后备箱开关检测模块，包括电动推杆和驱动电路，电动推杆通过驱动电路与后备箱开关相连，驱动电路通过光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制电动推杆的通断电，电动推杆正反向移控制后备箱开关的通断；

左右车牌灯感光检测模块，位于左右车牌灯前面，包括模拟运算放大器和光敏电阻，采用模拟运算放大器设计成比较器，采用光敏电阻采集车牌灯的光，转成电信号后与电位器设定的阈值比较传递给主控器；

后视摄像头检测模块，包括以下部件：

二维码，位于后视摄像头的拍摄范围内；

显示器，位于后视摄像头前面，主控器给后视摄像头供电，显示器上显示有后视摄像头拍摄的二维码图像；

二维码扫描头，二维码扫描头对准显示器上显示的二维码图像，二维码扫描头识别显示器上显示的二维码图像，通过串行通信模块将二维码数据发送给主控器；

主控器，包括处理器和数据存储器，数据存储器预先存储二维码数据，经过处理器比对二维码扫描头识别输出的二维码数据与内部存储的二维码数据是否完全一致，判断后视摄像头是否正常工作。

优选地，所述主控器采用处理器STM32F407VE，其工作主频168Mhz，内部程序存储器512KB，数据存储器192KB，具有6路串行接口，1路以太网通信接口，2路航插接口接口，1路USB主机接口，1路USB从机接口，1路后视摄像头接口。

优选地，所述后备箱开关检测模块，主控器控制电动推杆向前移动触发后备箱开关闭合，主控器检测开关信号是否导通，如果导通保存状态，同时驱动指示灯亮绿灯、蜂鸣器发声；反之，主控器控制电动推杆向后移动，使后备箱开关自然断开，主控器检测开关信号是否断开，如果断开保存状态，同时驱动指示灯灭绿灯、蜂鸣器不发声。

优选地，所述后备箱开关检测模块的导通、断开至少循环三次，如果三次均正常，判断为合格，否则判为不合格。

优选地，所述左右车牌灯感光检测模块的比较结果以高、低电平的数字量1/0，其中0代表低电平，意思是检测到车牌灯亮，1代表高电平，意思是没有检测到车牌灯亮。

优选地，所述左右车牌灯感光检测模块的感光阈值可以通过电位器手工调节，只需出厂时调节一次即可。

优选地，所述校验装置还包括串行通信模块、条码打印机，串行通信模块采用RS232通信标准，通过一个RS232电平转换芯片SP3232，两路串行接口一端分别接条码打印机与二维码扫描头，另一端连接控制器的串行接口。

优选地，所述校验装置(还包括前置条码扫描枪，前置条码扫描枪将扫码信息传递通过串行通信模块传递给生产管理软件系统。

优选地，所述网络通信模块为以太网通信模块，以太网通信模块采用RMII接口，物理层驱动芯片采用太网PHY层控制器LAN8720，网络变压器接口采用网络变压器与RJ45通信接口一体的接口，网络通信模块用于连接生产管理软件系统和主控器。

优选地，所述校验装置还包括指示灯驱动模块和故障指示灯组，指示灯驱动模块包括两路光耦隔离驱动N沟道MOS管，采用两路光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制双路指示灯的通断电；故障指示灯组包括左右车牌灯故障指示灯、后备箱开关故障指示灯和后视摄像头故障指示灯。

本发明的有益效果是：

(1)全自动后备箱开关检测模块、左右车牌灯感光检测模块以及后视摄像头检测模块，整个检测过程和检测结果输出全部自动化完成，无需人工干预；

(2)左右车牌灯感光检测模块采用可调节感光度的感光检测模块；

(3)后视摄像头检测模块拍摄二维码之后使用二维码扫描头识别二维码来检测判断后视摄像头是否合格的方法；

(4)网络通信模块具有远传通信接口，可以接入MES系统，实现工业信息化联网；

(5)指示灯驱动模块保留了指示灯状态指示供人工检测方案使用。

附图说明

图1是本发明的原理结构框图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的整体电路图。

图4是左右车牌灯感光检测模块的电路图。

图5是后视摄像头检测模块的电路图。

图6是网络通信模块的电路图。

图7是指示灯驱动模块的电路图。

图中：1、后备箱开关总成；11、后备箱开关；12、后视摄像头；13、左右车牌灯；14、航插接口；2、校验装置；21、电动推杆；22、光敏电阻；23、显示器；24、二维码扫描头；25、故障指示灯组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，本发明所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，采用全自动方法后备箱开关检测模块、车牌灯以及后视摄像头12，自动控制测试步骤及过程，自动记录测试状态及阶段结果，自动判断被检测品是否合格，自动判断是否报警，最后自动贴标，全部过程无需人工干预，彻底杜绝因为由人为因素导致的漏检、错检等问题。每一个测试项目结果也预留了状态指示灯，用以作为人工检测时的参考，可以做到自动监测和人工检测互不冲突,即使自动监测装置出现故障无法工作时，可以继续使用以前人工方式工作。

如图1所示，本发明的系统硬件有以下几部分构成：主控器、左右车牌灯感光检测模块、后备箱开关检测模块、指示灯驱动模块、网络通信模块、串行通信模块、后视摄像头检测模块。

主控器采用的是ST公司CORTEX-M4内核的高速浮点处理器STM32F407VE，其工作主频168Mhz，内部程序存储器512KB，数据存储器192KB，具有6路串行接口，1路以太网通信接口，2路航插接口14接口，1路USB主机接口，1路USB从机接口，1路后视摄像头12接口，主控器最小系统电路详见具体电路图1。

左右车牌灯感光检测模块采用模拟运算放大器设计成比较器模式，采用光敏电阻22采集车牌灯的光，转成电信号后与电位器设定的阈值比较，比较的结果以高、低电平的数字量1/0(0-低电平：代表检测到车牌灯亮，1-高电平：代表没有检测到车牌灯亮)传递给主控器，感光阈值通过电位器手工调节，只需出厂时调节一次即可，具体详见电路图。

指示灯驱动模块采用两路光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制双色(红、绿)指示灯的供电24V的通、断。具体详见图7。

电动推杆21供电电压也是24v，用一个数字量控制其正反向移动，给通电24V就移动，停止供电24V就停止，控制电动推杆21正反向移动，可以促使后备箱开关11导通与断开，其驱动电路也是通过光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制其24V供电的通、断，与指示灯驱动模块电路一致，具体详见图7。

以太网通信模块采用RMII接口，物理层驱动芯片采用microchip公司的以太网PHY层控制器LAN8720，网络变压器接口采用网络变压器与RJ45通信接口一体的接口，可以减小线路板面积、增加通信可靠性。具体详见图6。

串行通信模块采用标准的RS232通信标准，其电路比较简单，仅通过一个RS232电平转换芯片SP3232就可以完成，具体详见图5。两路串行接口分别接的是条码打印机与二维码扫描头24。

本发明的使用过程如下所示：

待测后备箱开关总成1放到质量检验检测装置2；

插入总成航插接口14，此时主控器通过航插接口14与后备箱开关11、左右车牌灯13以及后视摄像头12的电源和信号线连接通电；

前置条码扫描枪扫码，并把扫码信息传递给生产管理软件系统；

后备箱开关检测模块：主控器控制电动推杆21向前移动触发后备箱开关11闭合，主控器检测开关信号是否导通，如果导通保存状态，同时驱动指示灯亮绿灯、蜂鸣器发声(给检测工人一个状态提示，可供工人参考)，主控器控制电动推杆21向后移动，使后备箱开关11自然断开，主控器检测开关信号是否断开，如果断开保存状态，同时驱动指示灯灭绿灯、蜂鸣器不发声(给检测工人一个状态提示，可供工人参考)；如此反复至少三次，至少三次导通、断开循环均正常，判断为合格；否则判为不合格。后备箱开关11的检测仍然保持通过人工视觉判断是否正常的功能，与自动检测不冲突；即使自动监测装置出现故障无法工作时，可以继续使用以前人工方式工作。

左右车牌灯感光检测模块：主控器控制给两路车牌灯供电，两路车牌灯会亮，主控器通过在车牌灯前面放置可调节感光度的感光检测模块(当车牌灯亮时，感光检测模块可以输出一个低电平给控制器，当车牌灯灭时感光检测模块输出一个高电平给控制器)；左右车牌灯感光检测模块是否按照控制逻辑灯已亮，主控器检测到低电平说明车牌灯亮，主控器会保存灯亮状态，同时给两个指示灯亮绿色(给检测工人一个状态提示，可供工人参考)；主控器再给两路车牌灯断电，两路车牌灯会灭，感光检测模块会给控制器反馈两路车牌灯灭，主控器检测到高电平说明车牌灯已灭，主控器会保存灯灭状态，同时给两个指示灯灭绿色(给检测工人一个状态提示，可供工人参考)。如此反复至少三次，至少三次两路车牌灯亮、灭循环均正常，判断为合格。只要有一个车牌灯不正常均判为不合格。车牌灯的检测仍然保持通过人工视觉判断是否正常的功能，与自动检测不冲突；即使自动监测装置出现故障无法工作时，可以继续使用以前人工方式工作。

后视摄像头检测模块：主控器控制给后视摄像头12供电，显示器23上可以显示后视摄像头12拍摄的图像，在后视摄像头12前面放置一个二维码，在显示器23前面放置一个二维码扫描头24对准显示器23，主控制在给后视摄像头12发通电信号后，延时大约2秒钟再去触发二维码扫描头24扫描(因为给后视摄像头12供电后大约1秒钟后才能输出图像，延时2秒可以可靠保证显示器23正常有图像显示)，此时如果后视摄像头12工作正常，会把拍摄的二维码显示在显示器23上，同时二维码扫描头24会识别显示器23上显示的二维码，通过串行接口将二维码数据发送给主控器，主控器内部已经预先存储二维码数据，经过比对二维码扫描头24识别输出的二维码数据与内部存储的二维码数据是否完全一致，可以判断后视摄像头12是否正常工作，如果正常后视摄像头12指示灯会亮绿色，如果有错误指示灯不会亮绿色。因为如果后视摄像头12工作异常(如果不工作就不会有图像，如果成像不清晰二维码也扫描不到，所以只有后视摄像头12正确清晰成像，二维码才能识别后视摄像头12拍摄的二维码)，二维码扫描头24是无法识别后视摄像头12前方的二维码图像的信息的。后视摄像头12的检测仍然保持通过人工视觉判断是否正常的功能，与自动检测不冲突；即使自动监测装置出现故障无法工作时，可以继续使用以前人工方式工作；

根据测试结果判断此台待测后备箱开关总成1是否合格，在对应的故障指示灯组25显示状态(左右车牌灯故障指示灯、后备箱开关故障指示灯和后视摄像头故障指示灯，共4个故障指示灯)，合格四个故障指示灯都显示绿色(人工检测的情况，也通过看这4个灯是否都亮绿色来判断这台总成是否合格)，只要有不合格情况，不合格部分对应的指示灯显示红色，同时声光报警灯报警5秒；

主控制可以将检测结果传递给MES系统；

主控制发送信号给条码打印机，打印条码并通过自动贴标系统自动粘贴到被测总成。

本发明采用全自动后备箱开关检测模块、左右车牌灯感光检测模块以及后视摄像头检测模块，整个检测过程和检测结果输出全部自动化完成，无需人工干预；左右车牌灯感光检测模块采用可调节感光度的感光检测模块；后视摄像头检测模块拍摄二维码之后使用二维码扫描头24识别二维码来检测判断后视摄像头12是否合格的方法；网络通信模块具有远传通信接口，可以接入MES系统，实现工业信息化联网；指示灯驱动模块保留了指示灯状态指示供人工检测方案使用。

本发明可广泛运用于汽车组装生产线场合。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，包括待测后备箱开关总成(1)，后备箱开关总成(1)包括后备箱开关(11)、左右车牌灯(13)和后视摄像头(12)，其特征在于，出厂质量检验检测装置还包括校验装置(2)、主控器，校验装置(2)通过航插接口(14)与后备箱开关总成(1)相连，校验装置(2)通过串行通信模块与主控器相连；其中：

校验装置(2)，包括如下模块：

后备箱开关检测模块，包括电动推杆(21)和驱动电路，电动推杆(21)通过驱动电路与后备箱开关(11)相连，驱动电路通过光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制电动推杆(21)的通断电，电动推杆(21)正反向移控制后备箱开关(11)的通断；

左右车牌灯感光检测模块，位于左右车牌灯(13)前面，包括模拟运算放大器和光敏电阻(22)，采用模拟运算放大器设计成比较器，采用光敏电阻(22)采集车牌灯的光，转成电信号后与电位器设定的阈值比较传递给主控器；

后视摄像头检测模块，包括以下部件：

二维码，位于后视摄像头(12)的拍摄范围内；

显示器(23)，位于后视摄像头(12)前面，主控器给后视摄像头(12)供电，显示器(23)上显示有后视摄像头(12)拍摄的二维码图像；

二维码扫描头(24)，二维码扫描头(24)对准显示器(23)上显示的二维码图像，二维码扫描头(24)识别显示器(23)上显示的二维码图像，通过串行通信模块将二维码数据发送给主控器；

主控器，包括处理器和数据存储器，数据存储器预先存储二维码数据，经过处理器比对二维码扫描头(24)识别输出的二维码数据与内部存储的二维码数据是否完全一致，判断后视摄像头(12)是否正常工作。

2.根据权利要求1所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述主控器采用处理器STM32F407VE，其工作主频168Mhz，内部程序存储器512KB，数据存储器192KB，具有6路串行接口，1路以太网通信接口，2路航插接口(14)接口，1路USB主机接口，1路USB从机接口，1路后视摄像头(12)接口。

3.根据权利要求1所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述后备箱开关检测模块，主控器控制电动推杆(21)向前移动触发后备箱开关(11)闭合，主控器检测开关信号是否导通，如果导通保存状态，同时驱动指示灯亮绿灯、蜂鸣器发声；反之，主控器控制电动推杆(21)向后移动，使后备箱开关(11)自然断开，主控器检测开关信号是否断开，如果断开保存状态，同时驱动指示灯灭绿灯、蜂鸣器不发声。

4.根据权利要求3所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述后备箱开关检测模块的导通、断开至少循环三次，如果均正常，判断为合格，否则判为不合格。

5.根据权利要求1所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述左右车牌灯感光检测模块的比较结果以高、低电平的数字量1/0，其中0代表低电平，意思是检测到车牌灯亮，1代表高电平，意思是没有检测到车牌灯亮。

6.根据权利要求1或5所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述左右车牌灯感光检测模块的感光阈值通过电位器手工调节，只需出厂时调节一次即可。

7.根据权利要求1所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述校验装置(2)还包括串行通信模块、条码打印机，串行通信模块采用RS232通信标准，通过一个RS232电平转换芯片SP3232，两路串行接口一端分别接条码打印机与二维码扫描头(24)，另一端连接控制器的串行接口。

8.根据权利要求1或7所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述质量检验检测装置(2)还包括前置条码扫描枪，前置条码扫描枪将扫码信息传递通过串行通信模块传递给生产管理软件系统。

9.根据权利要求8所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述网络通信模块为以太网通信模块，以太网通信模块采用RMII接口，物理层驱动芯片采用太网PHY层控制器LAN8720，网络变压器接口采用网络变压器与RJ45通信接口一体的接口，网络通信模块用于连接生产管理软件系统和主控器。

10.根据权利要求1所述的后备箱开关总成的出厂质量检验检测装置，其特征在于，所述校验装置(2)还包括指示灯驱动模块和故障指示灯组(25)，指示灯驱动模块包括两路光耦隔离驱动N沟道MOS管，采用两路光耦隔离驱动N沟道MOS管来控制双路指示灯的通断电；故障指示灯组(25)包括左右车牌灯故障指示灯、后备箱开关故障指示灯和后视摄像头故障指示灯。

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