汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)模塊及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子產(chǎn)業(yè)儀表指針的安裝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車電子產(chǎn)業(yè)中，儀表指針安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，由電機(jī)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。指針安裝時(shí)，需要對(duì)壓接深度進(jìn)行判斷，圖2所示為壓接深度正常的情況，壓接深度過大則會(huì)導(dǎo)致指針或電機(jī)轉(zhuǎn)軸損壞。傳統(tǒng)的指針壓接深度控制采用結(jié)構(gòu)限位加人工判斷的方式，或者采用對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式。在結(jié)構(gòu)限位加人工判斷方式中，為了保護(hù)脆弱的表盤及表盤光潔度，結(jié)構(gòu)件不能選取金屬等堅(jiān)硬、不易磨損的材質(zhì)，而是采用塑料或有機(jī)玻璃等軟材質(zhì)的限位片進(jìn)行判斷，由于長(zhǎng)時(shí)間使用，限位片表面磨損，直接導(dǎo)致測(cè)量深度不準(zhǔn)確，使儀表總裝出現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)問題，如表針上蓋刮傷表盤等，有時(shí)甚至由于壓制深度過大對(duì)儀表電機(jī)造成損壞，并且采取人工方式判斷，對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍影響很大，降低生產(chǎn)效率。指針壓接過程中，正常情況下的壓力變化曲線為:壓力從O逐漸增大，達(dá)到峰值后下降，然后在一段時(shí)間內(nèi)呈穩(wěn)定狀態(tài)。傳統(tǒng)壓力值監(jiān)控不關(guān)心壓制過程中的壓力變化，只關(guān)心結(jié)果壓力值，對(duì)對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，只是監(jiān)測(cè)穩(wěn)定值即結(jié)果壓力值是否超過閾值，而監(jiān)測(cè)不到前面的峰值，當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明壓力合格時(shí)，表針或電機(jī)轉(zhuǎn)軸往往已經(jīng)因?yàn)榉逯祲毫^大而損壞，因而這種壓力監(jiān)測(cè)方式數(shù)據(jù)單一，無法對(duì)具體壓力過程進(jìn)行研宄，解決設(shè)備實(shí)際存在的問題。對(duì)壓力值是否合格也是通過人工進(jìn)行判斷，判斷的準(zhǔn)確度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決儀表指針壓接深度測(cè)量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致儀表易損壞、且生產(chǎn)效率低的問題，提供一種汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)模塊及檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明所述的汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)模塊包括以下單元:
[0005]壓力信號(hào)采集單元:根據(jù)采樣周期采集并存儲(chǔ)汽車儀表指針與電機(jī)主軸之間的壓力值；
[0006]峰值判斷單元:判斷采集的壓力值是否大于Fmax，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否同時(shí)時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元和峰值判斷單元；
[0007]報(bào)警單元:向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
[0008]壓力差計(jì)算單元:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的最大壓力與最小壓力的差值，即壓力差；
[0009]壓力差判斷單元:判斷壓力差計(jì)算單元計(jì)算得到的壓力差是否小于AF，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)均值計(jì)算單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)壓力下降判斷單元；
[0010]均值計(jì)算單元:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的壓力的平均值；
[0011]均值判斷單元:判斷均值計(jì)算單元計(jì)算得到的平均值是否小于Fmin，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元；
[0012]壓力下降判斷單元:判斷壓力是否等于或小于H)，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)同時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元和壓力下降判斷單元；
[0013]所述的Fmax、Fmin、Δ F、T以及FO均由用戶預(yù)先設(shè)定，且FO < Fmin < Fmax0
[0014]上述檢測(cè)模塊還包括:
[0015]顯示單元:將壓力信號(hào)采集單元所采集到的壓力值顯示在屏幕上。
[0016]上述檢測(cè)模塊還包括:
[0017]參數(shù)設(shè)定單元，用于提供外部數(shù)據(jù)輸入端口，用于設(shè)置參數(shù)Fmax、Fmin、AF、T、R)或采樣周期。
[0018]本發(fā)明所述的汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)方法包括以下步驟:
[0019]壓力信號(hào)采集步驟:根據(jù)采樣周期采集并存儲(chǔ)汽車儀表指針與電機(jī)主軸之間的壓力值；
[0020]峰值判斷步驟:判斷采集的壓力值是否大于Fmax，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行報(bào)警步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)同時(shí)執(zhí)行壓力差計(jì)算步驟和峰值判斷步驟；
[0021]報(bào)警步驟:向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
[0022]壓力差計(jì)算步驟:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的最大壓力與最小壓力的差值，即壓力差，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行壓力差判斷步驟；
[0023]壓力差判斷步驟:判斷所述壓力差是否小于AF，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行均值計(jì)算步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)執(zhí)行壓力下降判斷步驟；
[0024]均值計(jì)算步驟:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的壓力的平均值，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行均值判斷步驟；
[0025]均值判斷步驟:判斷所述平均值是否小于Fmin，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行報(bào)警步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)返回執(zhí)行壓力差計(jì)算步驟；
[0026]壓力下降判斷步驟:判斷壓力是否等于或小于H)，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行報(bào)警步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)同時(shí)執(zhí)行壓力差計(jì)算步驟元和壓力下降判斷步驟；
[0027]所述的Fmax、Fmin、Δ F、T以及FO均由用戶預(yù)先設(shè)定，且FO < Fmin < Fmax0
[0028]所述檢測(cè)方法還包括:
[0029]顯示步驟:將壓力信號(hào)采集步驟所采集到的壓力值顯示在屏幕上。
[0030]所述檢測(cè)方法還包括:
[0031]參數(shù)設(shè)定步驟，用于提供外部數(shù)據(jù)輸入端口，用于設(shè)置參數(shù)Fmax、Fmin、AF、T、R)或采樣周期。
[0032]本發(fā)明可以采用嵌入在上位機(jī)系統(tǒng)中的軟件來實(shí)現(xiàn)，實(shí)時(shí)對(duì)儀表指針壓接過程中的壓力值的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過內(nèi)置算法，及下壓位置相應(yīng)的曲線特性，判斷壓力值是否符合限值要求。壓力值反映下壓深度變化，如有異常立刻示警操作者。對(duì)所監(jiān)控的壓力值進(jìn)行關(guān)鍵位限值校準(zhǔn)，通過與外部標(biāo)準(zhǔn)壓力值的讀取和對(duì)應(yīng)，根據(jù)算法，確定出準(zhǔn)確的限值作為標(biāo)準(zhǔn)壓力值，使曲線準(zhǔn)確顯示壓力值變化。
[0033]根據(jù)所采集到的數(shù)值，規(guī)定合理的壓力范圍，既規(guī)定了合理的下壓深度。
[0034]本發(fā)明所述的顯示單元，可以將顯示界設(shè)計(jì)成三部分:
[0035]1、數(shù)值顯示界面:主要顯示所監(jiān)控的多組實(shí)時(shí)壓力值，一旦超出所設(shè)置的數(shù)值監(jiān)控范圍，通過該界面提示深度不合格報(bào)警；
[0036]2、圖像顯示界面:主要顯示所監(jiān)控的壓力值在監(jiān)控時(shí)間內(nèi)的變化，并根據(jù)壓力值繪制曲線，曲線的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示壓力值，根據(jù)曲線能夠直觀的觀察出所監(jiān)控壓力值的變化，觀察壓力值的范圍，并且能夠保存圖像，以便觀察研宄；
[0037]3、設(shè)置界面:參數(shù)設(shè)定單元和參數(shù)設(shè)定步驟中，還可以增加用于配置上位機(jī)與下位機(jī)之間的基本通訊設(shè)置的功能，所述基本通訊設(shè)置包括串口號(hào)、波特率、校驗(yàn)方式，以及停止位等，配置監(jiān)控曲線的壓力顯示范圍、時(shí)間長(zhǎng)度，以及限值(即達(dá)到報(bào)警條件的壓力值)O本發(fā)明不需要采用結(jié)構(gòu)限位及人工判斷的方式，只通過對(duì)壓力值圖像的走勢(shì)就能夠直接判定出指針是否下壓過深，判斷電機(jī)主軸頂部是否突出正常范圍，達(dá)到異常深度。
[0038]對(duì)完整的壓力曲線進(jìn)行判斷:將整個(gè)壓制過程呈現(xiàn)在操作者和研宄者面前，并在監(jiān)測(cè)壓力信號(hào)曲線整體的同時(shí)，對(duì)其外形是否合乎要求進(jìn)行判斷和報(bào)警，根據(jù)內(nèi)置算法，對(duì)于壓力曲線的特征關(guān)鍵位置進(jìn)行判斷；當(dāng)壓接進(jìn)入異常深度時(shí)，會(huì)第一時(shí)間通知操作者曲線的不正常變化。不僅提供顯示的平臺(tái)，還可當(dāng)成警戒的工具。無論在工業(yè)領(lǐng)域還是研宄領(lǐng)域，其應(yīng)用也將為企業(yè)帶來實(shí)際的利益，為研宄者提供便利。
[0039]監(jiān)控范圍和條件可自由設(shè)定:老式壓力顯示界面只能規(guī)定固定的壓力限值，不可進(jìn)行調(diào)整，由于企業(yè)成產(chǎn)儀表種類眾多，壓接的深度要求也不相同。為了更好的適應(yīng)產(chǎn)品要求，提高產(chǎn)品兼容性，本發(fā)明對(duì)于所要監(jiān)控的高度標(biāo)準(zhǔn)均可自由設(shè)定監(jiān)控范圍，同時(shí)自由設(shè)定需要警戒的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，達(dá)到警戒數(shù)值時(shí)，提醒研宄者和操作者。這使監(jiān)控性能無拘泥性，自由度更高；
[0040]人性化設(shè)計(jì)，設(shè)定各種參數(shù)方便快捷:能夠在同一界面直接輸入各種參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和研宄。能夠給予壓力標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，自動(dòng)校正圖像。一切為使用者操作簡(jiǎn)捷為宗旨，將操作步驟降到最少?？梢栽诒景l(fā)明的基礎(chǔ)上對(duì)控制模塊和控制方法做改進(jìn)，增加密碼輸入功能，使用時(shí)只需要輸入操作者密碼、輸入控制參數(shù)、學(xué)習(xí)保存，三步解決設(shè)定問題。
[0041]本發(fā)明通過對(duì)壓力數(shù)值的監(jiān)控來判斷汽車儀表指針壓接的深度，精確保護(hù)儀表電機(jī)，為產(chǎn)品和質(zhì)量提供有力保障。采用該發(fā)明之后，無須采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)限位片，完美保護(hù)表針、表盤及電機(jī)，提高一次壓接的成功率，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。應(yīng)用在上位機(jī)上判斷，脫離人工判斷，準(zhǔn)確性更高，生產(chǎn)節(jié)拍明顯加快，產(chǎn)量提升。能夠?yàn)槠髽I(yè)每年挽回50萬元以上的經(jīng)濟(jì)損失。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明所述的汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)方法的流程圖；
[0043]圖2為實(shí)施方式一中，壓接深度合格的情況下，儀表指針與電機(jī)轉(zhuǎn)軸的配合關(guān)系示意圖；
[0044]圖3為實(shí)施方式一中儀表指針安裝過程中的壓力曲線圖，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示壓力。
【具體實(shí)施方式】
[0045]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的汽車儀表指針壓接位置檢測(cè)模塊包括以下單元:
[0046]壓力信號(hào)采集單元:根據(jù)采樣周期采集并存儲(chǔ)汽車儀表指針與電機(jī)主軸之間的壓力值；
[0047]峰值判斷單元:判斷采集的壓力值是否大于Fmax，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否同時(shí)時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元和峰值判斷單元；
[0048]報(bào)警單元:向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
[0049]壓力差計(jì)算單元:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的最大壓力與最小壓力的差值，即壓力差；
[0050]壓力差判斷單元:判斷壓力差計(jì)算單元計(jì)算得到的壓力差是否小于AF，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)均值計(jì)算單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)壓力下降判斷單元；
[0051]均值計(jì)算單元:計(jì)算最近T時(shí)間內(nèi)的壓力的平均值；
[0052]均值判斷單元:判斷均值計(jì)算單元計(jì)算得到的平均值是否小于Fmin，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元；
[0053]壓力下降判斷單元:判斷壓力是否等于或小于H)，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)報(bào)警單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)同時(shí)啟動(dòng)壓力差計(jì)算單元和壓力下降判斷單元；
[0054]所述的Fmax、Fmin、Δ F、T以及FO均由用戶預(yù)先設(shè)定，且FO < Fmin < Fmax0
[0055]實(shí)際操作過程中，正常的壓力曲線應(yīng)該是從O逐漸增大，且上升速度較快，達(dá)到峰值后稍稍降低，然后進(jìn)入平穩(wěn)階段，即圖3中的第一次壓力穩(wěn)定狀態(tài)Α。壓接深度不合格的情況有以下幾種:第一種，壓力上升過程中超過最大極限值Fmax (通常取120牛頓)；第二種，壓力達(dá)到峰值后，很快降低至O ;第三種，壓力達(dá)到峰值后，逐漸降低，不能進(jìn)入平穩(wěn)階段；第四種，壓力達(dá)到峰值后降低至第一次