CN209013914U - 一种检测玻璃可装配性装置、检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车玻璃合格性检测领域，公开了一种检测玻璃可装配性的装置，包括定位部分、电器容纳部分和线路框架；定位部分，用于被测玻璃的正确安放，和用于检测位点数据正确性采集；电器容纳部分，用于容纳检测触头；线路框架，用于对检测线路的正常安放的保障，并屏蔽外界信号干扰。本实用新型的机械框架的线路框架部分利用金属框架可以有效避免外界电磁干扰，起到静电屏蔽的作用，数据稳定性强；采集单元的电源电路采用分离式的设计方法，分为STM32电源、AD采集电源、传感器电源三个部分，确保各个部分供电的充分供给以及保障各个部分之间信号能够互相屏蔽而不干扰。

Description

一种检测玻璃可装配性装置、检测系统

技术领域

本实用新型属于汽车玻璃合格性检测领域，尤其涉及一种检测玻璃可装配性装置、检测系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

市场上常规使用的汽车玻璃可装配性检测方式主要为使用扁形塞尺或锥形塞尺在专用检验模具上进行吻合度检测，挡风玻璃尺寸大，材料特殊，带有弧度，易变形，该种测量方式需要人工配合使用，测量误差大，检测效率与检测精度低，同时无法满足检测数据的自动化记录。而现在已有的检测系统有三坐标测量机，缺点是仪器笨重，操作复杂，测量效率不高；以及Faro关节臂，无法实现流水线式的检测且需要人工操作完成。

综上所述，现有技术存在的问题是：

旧的测量方案会导致玻璃表面产生形变，测量误差较大。

旧的测量方案的测量操作不方便，需要人工配合使用。

已经有的自动化检测系统，仪器笨重，操作复杂，测量效率低。

已经有的自动化检测系统，无法实现流水线式的检测，没有数据记录系统，无法对检测数据进行统计处理与分析。

解决上述技术问题的意义：

机械结构的顶面按照挡风玻璃的弧面进行设计，测量时直接正常放置即可，测量传感器力度小，几乎没有外在的变形影响，玻璃没有较大的弧面变形，节省人力同时数据精准度高。

机械架由机械框架镶嵌电阻式位移传感器构成，没有沉重的测量臂和以及高精度、高价格的电机，质量轻便，可以随处安置，便于携带，价格便宜，可以批量生产。

数据采集端口接连上位机，可以对历史数据进行统计性数据进行存储与分析。

有46个采集位点，采集位点位置均匀、范围广，测量数据的代表性高，能够很好的反映出玻璃的精度与尺寸问题。

检测电路由STM32芯片控制，采集速度快，采集端口可以由上位机进行智能化控制，省去人工操作的过程。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种检测玻璃可装配性装置的检测系统及方法。本装置采用了多点接触式检测的方式，优化硬件设施并开发新型的上位机软件加强对检测数据的后期分析，提出了新型的玻璃可装配性装置的检测系统。

本实用新型是这样实现的，一种检测玻璃可装配性的装置，所述检测玻璃可装配性的装置包括底座、检具支撑面、卡板三部分；

底座由底座内侧支撑杆、底座外侧支撑杆、卡板支撑杆、连接块、底座框构成。

在底座上设置有检具支撑面，在底座上设有卡板。所述底座焊接有支撑杆；所述支撑杆分为底座外侧支撑杆与底座内侧支撑杆；所述检具支撑面设置于所述底座外侧支撑杆上；所述检具支撑面与所述底座外侧支撑杆焊接；所述底座两侧焊接连接块；所述连接块上设置卡板支撑杆，所述卡板支撑杆垂直焊接在所述连接块上；所述卡板活动式插入所述卡板支撑杆端部。所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆设置有圆孔；

所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆圆孔内设有检测部件，所述检测部件包括电阻式位移传感器，所述电阻式位移传感器的探头伸出所述检具支撑面端面，所述电阻式位移传感器外部套设有金属管，所述金属管与所述电阻式位移传感器的外端面相连接，所述金属管通过至少两个固定螺丝与所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆连接。

进一步，所述圆孔用于设置所述检测部件；所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆设置的圆孔总计46个；

所述卡板活动式插入所述卡板支撑杆端部；

所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆设置有用于安装所述紧固螺丝的轴孔。

本实用新型的另一目的在于提供一种搭载所述检测玻璃可装配性的装置的检测玻璃可装配性检测系统，所述检测玻璃可装配性检测系统包括：

检测玻璃可装配性的装置，为机械框架；用于安置被测玻璃与检测触头以及布置线路；

硬件框架，用于进行采集检测位点信息，与上位机之间进行双向指令传递；

上位机，用于收集来自硬件框架所检测到的数据；对数据进行收集与存储、发布指令以及对收集到的数据进行计算分析SPK值，由统计图表的方式显示给用户，并对被测装置的可装配性进行分析并得出是否具有可装配性。

进一步，硬件框架包括采集单元与通信线路；

采集单元对应每一个检测位点，与上位机之间进行双向指令传递，有43个采集单元；

通信线路，包括CAN通信总线；均与每一个集成电路相连接，终端通过CAN通信总线(注：CAN通信总线由CAN-H、CAN-L两根线构成)转USB通信接口与上位机进行数据通信。

进一步，采集单元由电源电路、主控芯片、A/D采集电路、电阻式位移传感器、CAN总线接口组成；

电源电路采用分离式，分为主控芯片电源、AD采集电源、传感器电源，用于主控芯片、A/D采集电路、电阻式位移传感器的充分供电以及保障各个部分之间信号能够互相屏蔽而不干扰；

主控芯片为采集单元的控制中心CPU，采用STM32芯片；A/D采集电路采用AD7988数模转换芯片，采集来自于精密电阻产生的分压大小，与主控芯片通过隔离电路进行通信；

电阻式位移传感器的伸缩量来自于被测玻璃对应的检测位点，伸缩量大小对应的电阻与精密电阻产生不同的分压，进而计算检测玻璃位点的数据；

CAN总线接口与电路主线相连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种至少搭载所述检测玻璃可装配性装的检测系统的检测玻璃可装配性生产流水线。

综上所述，本实用新型的优点及积极效果为：

本实用新型配备专用的玻璃安置面，按照挡风玻璃的弧面进行设计，避免了由于挡风玻璃尺寸大，材料特殊，带有弧度，易变形而在测量中带来的变形影响；

测量仪器为位移传感器，位移传感器为弹簧连接，易变性，对玻璃的支撑力较小，减小了系统误差。

装置体为机械框架镶嵌传感器构成，质量轻，没有沉重的测量臂和以及高精度、高价格的电机，价格适中，因此仪器通用性更强，普遍性高。

有46个采集位点，采集位点位置均匀、范围广，测量数据的代表性高，能够很好的反映出玻璃的精度与尺寸问题。

检测电路由STM32芯片控制，采集速度快，采集端口可以由上位机进行智能化控制，省去人工操作的过程，仅仅需要进行更换玻璃的操作即可。

本实用新型的机械框架的线路框架部分利用金属框架可以有效避免外界电磁干扰，起到静电屏蔽的作用，数据稳定性强。

采集单元的电源电路采用分离式的设计方法，分为STM32电源、AD采集电源、传感器电源三个部分，确保各个部分供电的充分供给以及保障各个部分之间信号能够互相屏蔽而不干扰。

A/D采集电路与主控芯片通过隔离电路进行通信，由隔离电路产生的绝缘地可以进一步隔绝信号干扰，保证数据的正确性。

采用CAN总线的通信方式，电路结构简单，减轻了线路之间的干扰。

附图说明

图1为本实用新型提供的检测玻璃可装配性的装置结构示意图；

图2为本实用新型提供的底座部分结构示意图；

图3为本实用新型提供的电阻式位移传感器结构示意图；

图4为本实用新型提供的硬件框架图。

图中：1、底座；2、检具支撑面；3、卡板；4、底座内侧支撑杆；5、底座外侧支撑杆；6、卡板支撑杆；7、连接块；8、底座框；9、电阻式位移传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有技术中，玻璃吻合度检测的非自动化现状以及已有检测设备在通信方式、检测数据的可信度以及在检测数据分析上不够完备。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型实施例提供的检测玻璃可装配性的检测系统，包含机械框架(检测玻璃可装配性的装置)、硬件框架以及对数据进行收集处理的上位机，其中：

机械框架用于安置被测玻璃与检测触头以及布置线路。

机械框架包括定位部分、电器容纳部分和线路框架。

定位部分可以保证被测玻璃的正确安放，保证检测位点数据采集的正确性，是检测过程中最基本的框架要求。

定位部分由底座、底座支架、检具支撑面、卡板、卡板支架、卡板座、支撑销组成，其中卡板安置在装置上方用于固定被测玻璃。

电器容纳部分用于容纳检测触头，该部分分布较广，每一个电器容纳部分对应一个检测单元，本装置包含43个检测单元。

电器容纳部分由电子触头容纳腔、腔体支柱组成。线路框架是对检测线路的正常安放的保障，对于屏蔽外界信号干扰、数据的稳定性有一定的作用。

线路框架由底座、底座支架、腔体支柱、支撑销组成。

硬件框架是检测装置是电路主要组成部分，是上位机与终端所采集数据之间的通信桥梁。

硬件框架包括采集单元与通信线路。采集单元对应每一个检测位点，可以与上位机之间进行双向指令传递，一套装置有43个采集单元。

采集单元由电源电路、主控芯片、A/D采集电路、电阻式位移传感器、CAN总线接口组成。电源电路采用分离式的设计方法，分为STM32电源、AD采集电源、传感器电源三个部分，确保各个部分供电的充分供给以及保障各个部分之间信号能够互相屏蔽而不干扰，采用AMS1117-3.3、AMS1117-3.3、AMS1117-3.3三种芯片给各个部分提供稳定合适的电压。

主控芯片是采集单元的控制中心CPU，采用STM32芯片。A/D采集电路采用AD7988数模转换芯片，采集来自于精密电阻产生的分压大小，该部分与主控芯片通过隔离电路进行通信。

电阻式位移传感器是可以弹性伸缩的，伸缩量来自于被测玻璃对应的检测位点，伸缩量大小对应的电阻可以与精密电阻产生不同的分压，进而计算检测玻璃位点的数据。CAN总线接口与电路主线相连接，是进行单一位点数据通信的输出接口。通信线路由两根CAN-H、CAN-L通信总线组成，两根线路与每一个集成电路相连接，终端通过CAN总线转USB通信接口与电脑上位机进行数据通信，具有多主控制、传输速度快，距离远、抗干扰能力强，而少数自动化玻璃检测通常采用的RS-232通信方式电平值较高，易损坏接口电路芯片、传输速率较低、抗干扰能力差。

上位机主要用于收集来自与采集单元的所检测到的数据。可以对数据进行收集与存储、发布指令以及对收集到的数据进行计算分析SPK值，由统计图表的方式显示给使用者，从而对被测装置的可装配性进行分析并得出是否可装配性的结论。

本实用新型实施例提供的检测玻璃可装配性装置的检测方法，包括：

收集来自硬件框架所检测到的数据；对数据进行收集与存储、发布指令以及对收集到的数据进行计算分析SPK值，由统计图表的方式显示给用户，并对被测装置的可装配性进行分析并得出是否具有可装配性。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1，本实用新型提供的检测玻璃可装配性的装置结构示意图；

图2，本实用新型提供的底座部分结构示意图；

图3，本实用新型提供的电阻式位移传感器结构示意图；

图4，本实用新型提供的硬件框架图。

本实用新型提供的检测玻璃可装配性的装置，包括：底座1；检具支撑面2；卡板3；底座内侧支撑杆4；底座外侧支撑杆5；卡板支撑杆6；连接块7；底座框8；电阻式位移传感器9。

底座由底座内侧支撑杆、底座外侧支撑杆、卡板支撑杆、连接块、底座框构成。

在底座上设置有检具支撑面，在底座上设有卡板。所述底座焊接有支撑杆；所述支撑杆分为底座外侧支撑杆与底座内侧支撑杆；所述检具支撑面设置于所述底座外侧支撑杆上；所述检具支撑面与所述底座外侧支撑杆焊接；所述底座两侧焊接连接块；所述连接块上设置卡板支撑杆，所述卡板支撑杆垂直焊接在所述连接块上；所述卡板活动式插入所述卡板支撑杆端部。所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆设置有圆孔；

所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆圆孔内设有检测部件，所述检测部件包括电阻式位移传感器9，所述电阻式位移传感器的探头伸出所述检具支撑面端面，所述电阻式位移传感器外部套设有金属管，所述金属管与所述电阻式位移传感器的外端面相连接，所述金属管通过至少两个固定螺丝与所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆连接。

硬件框架，该部分受到上位机的软件端控制。操作者可以在上位机端对检测设备执行读写检测触头测量数据，并以图表形式或柱状形式进行表达；实现测量数据的保存；实现对测量数据进行CPK分析，进而分析检测玻璃是否具备可装配性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种检测玻璃可装配性的装置，其特征在于，所述检测玻璃可装配性的装置包括底座，在底座上设置有检具支撑面，在底座上设有卡板；

所述底座焊接有支撑杆；所述支撑杆分为底座外侧支撑杆与底座内侧支撑杆；所述检具支撑面设置于所述底座外侧支撑杆上；所述检具支撑面与所述底座外侧支撑杆焊接；所述底座两侧焊接连接块；所述连接块上设置卡板支撑杆，所述卡板支撑杆垂直焊接在所述连接块上；所述卡板活动式插入所述卡板支撑杆端部；

所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆设置有圆孔；

所述检具支撑面与所述底座内侧支撑杆圆孔内设有检测部件，所述检测部件包括电阻式位移传感器，所述电阻式位移传感器的探头伸出所述检具支撑面端面，所述电阻式位移传感器外部套设有金属管，所述金属管与所述电阻式位移传感器的外端面相连接，所述金属管通过至少两个固定螺丝与所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆连接。

2.如权利要求1所述的检测玻璃可装配性的装置，其特征在于：所述圆孔用于设置所述检测部件；所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆设置的圆孔总计46个；

所述检具支撑面及所述底座内侧支撑杆设置有用于安装所述固定螺丝的轴孔。

3.一种搭载权利要求1-2任意一项所述检测玻璃可装配性的装置的检测玻璃可装配性检测系统，其特征在于，所述检测玻璃可装配性检测系统包括：

检测玻璃可装配性的装置，用于安置被测玻璃与检测触头以及布置线路；

硬件框架，用于进行采集检测位点信息，与上位机之间进行双向指令传递；

上位机，用于收集来自硬件框架所检测到的数据。

4.如权利要求3所述的检测玻璃可装配性检测系统，其特征在于，

硬件框架包括采集单元与通信线路；

采集单元对应每一个检测位点，与上位机之间进行双向指令传递，有43个采集单元；

通信线路，包括CAN通信总线；均与每一个集成电路相连接，终端通过CAN通信总线转USB通信接口与上位机进行数据通信。

5.如权利要求4所述的检测玻璃可装配性的检测系统，其特征在于，采集单元由电源电路、主控芯片、A/D采集电路、电阻式位移传感器、CAN总线接口组成；

电源电路采用分离式，分为主控芯片电源、AD采集电源、传感器电源，用于主控芯片、A/D采集电路、电阻式位移传感器的充分供电以及保障各个部分之间信号能够互相屏蔽而不干扰；

主控芯片为采集单元的控制中心CPU，采用STM32芯片；A/D采集电路采用AD7988数模转换芯片，采集来自于精密电阻产生的分压大小，与主控芯片通过隔离电路进行通信；

电阻式位移传感器的伸缩量来自于被测玻璃对应的检测位点，伸缩量大小对应的电阻与精密电阻产生不同的分压，进而计算检测玻璃位点的数据；

CAN总线接口与电路主线相连接。