CN1804569B - 真空助力器测试封装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空助力器测试封装装置。它具有真空助力器测试封装机，真空助力器测试封装机上设有测试台支架，测试台支架上设有真空助力器固定夹具、推力气缸、位移传感器，真空助力器测试封装机上设有与真空助力器固定夹具相配合的环状多点推压封装气缸，在真空助力器测试封装机上还设有指示灯、前端数据采集控制器、真空源及控制装置。本发明可以对真空助力器进行在线自动检测，根据检测结果，确定是否在线封装，结构简单，成本低，人机界面友好，操作方便，测量精度高，速度快，成品合格率明显提高。

Description

真空助力器测试封装装置

技术领域

本发明涉及检测封装技术，尤其涉及一种真空助力器测试封装装置。

背景技术

汽车的制动系统状况是否良好，直接关系到行车安全和运输效率，而真空助力器又是汽车制动系统中极为重要的一个部件，考虑到助力器产品装配完成后不可能进行返修的特点，本设计实现了边检测边装配的在线检测封装功能，根据检测结果，决定是否在线封装，既提高了产品的合格率，又减轻了劳动强度，提高了生产效率。目前的真空助力器测试与封装，基本上都是单独分别进行的，通常有两种方式，一是先生产好以后再开箱抽检，二是在线检测好以后再拿到封装机上进行封装，存在劳动强度大，生产效率低，产品质量难以保证等问题，不能满足市场需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空助力器测试封装装置。

它具有真空助力器测试封装机，真空助力器测试封装机上设有测试台支架，测试台支架上设有真空助力器固定夹具、推力气缸、位移传感器，真空助力器测试封装机上设有与真空助力器固定夹具相配合的环状多点推压封装气缸，在真空助力器测试封装机上还设有指示灯、前端数据采集控制器、真空源及控制装置。

所述的前端数据采集控制器的电路为：DSP数字信号处理器分别与JTAG接口、D/A转换器、片外RAM、TPS77633电平转换芯片，JTAG接口与计算机相接，D/A转换器与继电器、开关阀相接。DSP数字信号处理器为TMS320LF2407。

本发明可以对真空助力器进行在线自动检测，根据检测结果，确定是否在线封装，结构简单，成本低，人机界面友好，操作方便，测量精度高，速度快，成品合格率明显提高。

附图说明

图1是真空助力器测试封装装置的结构示意图；

图2是本发明的前端数据采集控制器电路框图；

图3是本发明的助力比特性曲线；

图4是前端数据采集系统的功能模块框图；

图5是本发明的助力比特性曲线测试软件流程图；

图6是本发明的最大助力点测试软件流程图；

图7是本发明的真空度测试软件流程图。

具体实施方式

如图1所示，真空助力器测试封装装置具有真空助力器测试封装机5，真空助力器测试封装机上设有测试台支架4，测试台支架4上设有真空助力器固定夹具6、推力气缸1、位移传感器2，真空助力器测试封装机5上设有与真空助力器固定夹具6相配合的环状多点推压封装气缸3，在真空助力器测试封装机5上还设有指示灯7、前端数据采集控制器8、真空源及控制装置9。

如图2所示，前端数据采集控制器8的电路为：DSP数字信号处理器分别与JTAG接口、D/A转换器、片外RAM、TPS77633电平转换芯片，JTAG接口与计算机相接，D/A转换器与继电器、开关阀相接。前端数据采集系统通过DSP技术实现，DSP的高速数据处理能力使其在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。在充分考虑了芯片的工作性能，以及兼顾整套系统的成本后，本发明创了TMS320LF2407C芯片。DSP系统具有接口方便的特点，与其它以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的，通过外围设备可以方便的和计算机系统通信。本发明创造中涉及到的各类信号通过传感器输入到DSP系统内置的A/D转换器，并由DSP芯片作相应的处理，将处理结果送入计算机系统显示，或经D/A转换成模拟信号后控制继电器、开关阀等外部设备。DSP数据采集系统的功能模块如图4所示。

如图3所示，助力比特性曲线反应输出力随输入力的变化规律，它由升压曲线和降压曲线两部分组成。在进行该曲线测试的同时，可以得到始动力、跳跃值、最大助力点、释放力、助力比等参数。各参数定义如下：最大助力点为输入力在真空助力器特性曲线中，助力比特性线的延长线与输入力和输出力的增量比例为1的直线的延长线的交点；始动力是使真空助力器产生输出力时的最小输入力；跳跃值是通过始动力的点作的垂线与助力比特性线的延长线的交点；释放力是在真空助力器的输入力连续下降的过程中，其输出力降为零时的输入力。要实时显示其实现的输出力与输入力的关系曲线，需不断地进行数据采集并储存。具体实现方法是首先判断输出力是否随输入力上升，然后判断输出力与输入力的差值是否达到最大。

如图4所示，数据采集系统功能通过以下模块实现：硬件配置、文件设置、读数据、处理数据、存储数据、文件I/O处理和硬件驱动器等功能模块组成。

如图5所示，通过前端数据采集控制器不断采集数据，移位寄存器将第i-1，i-2，i-3……次循环的计算结果保存在循环的缓冲区内，并在第i次循环时将这些数据从循环框架的右侧的移位寄存器中送出，供循环框架内的节点使用。将A，B二个数组分别连接在XY波形图控件的X，Y上时，可以显示出A数组相对B数组的波形图。也就是说，如果将测量得到的两组力的数据分别组成2列数组，即可在XY波形图上得到显示。根据本图的方法即可完成输入力与输出力特性曲线的实时显示。

如图6所示，根据理想助力比特性曲线可知，当曲线到达最大助力点后，曲线斜率开始变小，由此可得，当输出力与输入力的当前差值小于前一值时，前一值对应的点即为最大助力点。利用移位寄存器将当前值与前一值做比较，当满足判断时，取前一个差值所对应的点。由于已经利用移位寄存器做了存储，所以要取出上一个值也十分方便。

如图7所示，在实际测量中，一开始真空助力器没有连接真空源，因此系统开始先要启动真空泵，然后监视真空度是否达到要求，当其达到66.7Kpa±1.3Kpa时，关闭真空泵，等待15s后，测试真空度的下降值，判断系统的密封性是否满足要求。

使用过程如下：首先启动真空泵，当真空度达到行业标准66.7Kpa±1.3Kpa后，关闭真空泵，等待15s后测试真空度的下降值，根据传感器接收到的真空度信息，判断真空度是否处在66.7Kpa±1.3Kpa范围内，否则由计算机系统发出指令，再次启动真空泵，直至真空度满足要求。测试系统开始工作，先将助力器的后盖放入由环状多点推压封装气缸组成的圆环内，然后放入助力器内芯，再放上前盖，由测试台支架上的固定夹具将其固定。通过计算机系统发出指令，启动推力汽缸，由位移传感器、输入和输出传感器接收信号，送入前端数据采集控制系统进行数据采集和模数转换后，通过JTAG接口输入计算机系统，由计算机软件控制各参数的测试，并将测试结果进行数据分析，通过计算机屏幕显示检测结果是否合格。若合格，则由计算机系统发出指令，启动封装汽缸，将真空助力器的前后盖合并，完成封装。最后打开固定夹具，取出助力器。若不合格，则不发出启动封装汽缸的指令，直接打开固定夹具，取出助力器进行检查维修。这时机器又可以开始新一轮的检测与封装。

以上过程完成了全部项目的测试，为方便用户，本发明设置了二级菜单，可提供以下9个项目的单项检测：非工作状态下的真空泄露、工作状态下的真空泄露、工作状态下超偏离泄露、输入-输出曲线、无助力曲线、起始点曲线、推动及释放时间、储备制动曲线和真空助力器行程。用户可根据实际需要进入二级菜单选择测试项目。

计算机系统的实施方式：

本发明要求计算机系统能实时显示助力比特性曲线(即输入力与输出力的相关特性曲线)，并严格按照GB/T 307-1999标准取得测试样本的始动力、释放力、跳跃值、最大助力点、助力比、密封性等值。此外，还要求在测试过程中能够监视测试条件，并能在判断当前测试条件是否达到要求时对外部设备实现控制。由于真空助力器测试的项目比较多，而且每项各有严格的测量条件，因此在面板设计的时候采用了从主面板中调用二级面板的方法，使用户可以选择需要的测试项目和其他功能。

Claims (3)

1.一种真空助力器测试封装装置，其特征在于，它具有真空助力器测试封装机(5)，真空助力器测试封装机上设有测试台支架(4)，测试台支架(4)上设有真空助力器固定夹具(6)、推力气缸(1)、位移传感器(2)，真空助力器测试封装机(5)上设有与真空助力器固定夹具(6)相配合的环状多点推压封装气缸(3)，在真空助力器测试封装机(5)上还设有指示灯(7)、前端数据采集控制器(8)、真空源及控制装置(9)，启动推力汽缸(1)，由位移传感器(2)、输入和输出传感器接收信号，送入前端数据采集控制器(8)进行数据采集和模数转换，若合格，启动封装汽缸(3)，将真空助力器的前后盖合并，完成封装。

2.根据权利要求1所述的一种真空助力器测试封装装置，其特征在于，所述的前端数据采集控制器(8)的电路为：DSP数字信号处理器分别与JTAG接口、D/A转换器、片外RAM、TPS77633电平转换芯片连接，JTAG接口与计算机相接，D/A转换器与继电器、开关阀连接。

3.根据权利要求2所述的一种真空助力器测试封装装置，其特征在于，所述的DSP数字信号处理器为TMS320LF2407。

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