專利名稱：真空助力器測(cè)試封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)封裝技術(shù)，尤其涉及一種真空助力器測(cè)試封裝裝置。
背景技術(shù)：
汽車的制動(dòng)系統(tǒng)狀況是否良好，直接關(guān)系到行車安全和運(yùn)輸效率，而真空助力器又是汽車制動(dòng)系統(tǒng)中極為重要的一個(gè)部件，考慮到助力器產(chǎn)品裝配完成后不可能進(jìn)行返修的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了邊檢測(cè)邊裝配的在線檢測(cè)封裝功能，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，決定是否在線封裝，既提高了產(chǎn)品的合格率，又減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。目前的真空助力器測(cè)試與封裝，基本上都是單獨(dú)分別進(jìn)行的，通常有兩種方式，一是先生產(chǎn)好以后再開箱抽檢，二是在線檢測(cè)好以后再拿到封裝機(jī)上進(jìn)行封裝，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證等問題，不能滿足市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種真空助力器測(cè)試封裝裝置。
它具有真空助力器測(cè)試封裝機(jī)，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有測(cè)試臺(tái)支架，測(cè)試臺(tái)支架上設(shè)有真空助力器固定夾具、推力氣缸、位移傳感器，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有與真空助力器固定夾具相配合的環(huán)狀多點(diǎn)推壓封裝氣缸，在真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上還設(shè)有指示燈、前端數(shù)據(jù)采集控制器、真空源及控制裝置。
所述的前端數(shù)據(jù)采集控制器的電路為DSP數(shù)字信號(hào)處理器分別與JTAG接口、D/A轉(zhuǎn)換器、片外RAM、TPS77633電平轉(zhuǎn)換芯片，JTAG接口與計(jì)算機(jī)相接，D/A轉(zhuǎn)換器與繼電器、開關(guān)閥相接。DSP數(shù)字信號(hào)處理器為TMS320LF2407。
本發(fā)明可以對(duì)真空助力器進(jìn)行在線自動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，確定是否在線封裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，人機(jī)界面友好，操作方便，測(cè)量精度高，速度快，成品合格率明顯提高。


圖1是真空助力器測(cè)試封裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的前端數(shù)據(jù)采集控制器電路框圖；圖3是本發(fā)明的助力比特性曲線；圖4是前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊框圖；
圖5是本發(fā)明的助力比特性曲線測(cè)試軟件流程圖；圖6是本發(fā)明的最大助力點(diǎn)測(cè)試軟件流程圖；圖7是本發(fā)明的真空度測(cè)試軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，真空助力器測(cè)試封裝裝置具有真空助力器測(cè)試封裝機(jī)5，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有測(cè)試臺(tái)支架4，測(cè)試臺(tái)支架4上設(shè)有真空助力器固定夾具6、推力氣缸1、位移傳感器2，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)5上設(shè)有與真空助力器固定夾具6相配合的環(huán)狀多點(diǎn)推壓封裝氣缸3，在真空助力器測(cè)試封裝機(jī)5上還設(shè)有指示燈7、前端數(shù)據(jù)采集控制器8、真空源及控制裝置9。
如圖2所示，前端數(shù)據(jù)采集控制器8的電路為DSP數(shù)字信號(hào)處理器分別與JTAG接口、D/A轉(zhuǎn)換器、片外RAM、TPS77633電平轉(zhuǎn)換芯片，JTAG接口與計(jì)算機(jī)相接，D/A轉(zhuǎn)換器與繼電器、開關(guān)閥相接。前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)，DSP的高速數(shù)據(jù)處理能力使其在信號(hào)處理、通信、雷達(dá)等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在充分考慮了芯片的工作性能，以及兼顧整套系統(tǒng)的成本后，本發(fā)明創(chuàng)了TMS320LF2407C芯片。DSP系統(tǒng)具有接口方便的特點(diǎn)，與其它以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是相互兼容的，通過外圍設(shè)備可以方便的和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。本發(fā)明創(chuàng)造中涉及到的各類信號(hào)通過傳感器輸入到DSP系統(tǒng)內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器，并由DSP芯片作相應(yīng)的處理，將處理結(jié)果送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示，或經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后控制繼電器、開關(guān)閥等外部設(shè)備。DSP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能模塊如圖4所示。
如圖3所示，助力比特性曲線反應(yīng)輸出力隨輸入力的變化規(guī)律，它由升壓曲線和降壓曲線兩部分組成。在進(jìn)行該曲線測(cè)試的同時(shí)，可以得到始動(dòng)力、跳躍值、最大助力點(diǎn)、釋放力、助力比等參數(shù)。各參數(shù)定義如下最大助力點(diǎn)為輸入力在真空助力器特性曲線中，助力比特性線的延長線與輸入力和輸出力的增量比例為1的直線的延長線的交點(diǎn)；始動(dòng)力是使真空助力器產(chǎn)生輸出力時(shí)的最小輸入力；跳躍值是通過始動(dòng)力的點(diǎn)作的垂線與助力比特性線的延長線的交點(diǎn)；釋放力是在真空助力器的輸入力連續(xù)下降的過程中，其輸出力降為零時(shí)的輸入力。要實(shí)時(shí)顯示其實(shí)現(xiàn)的輸出力與輸入力的關(guān)系曲線，需不斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并儲(chǔ)存。具體實(shí)現(xiàn)方法是首先判斷輸出力是否隨輸入力上升，然后判斷輸出力與輸入力的差值是否達(dá)到最大。
如圖4所示，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能通過以下模塊實(shí)現(xiàn)硬件配置、文件設(shè)置、讀數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、文件I/O處理和硬件驅(qū)動(dòng)器等功能模塊組成。
如圖5所示，通過前端數(shù)據(jù)采集控制器不斷采集數(shù)據(jù)，移位寄存器將第i-1，i-2，i-3……次循環(huán)的計(jì)算結(jié)果保存在循環(huán)的緩沖區(qū)內(nèi)，并在第i次循環(huán)時(shí)將這些數(shù)據(jù)從循環(huán)框架的右側(cè)的移位寄存器中送出，供循環(huán)框架內(nèi)的節(jié)點(diǎn)使用。將A，B二個(gè)數(shù)組分別連接在XY波形圖控件的X，Y上時(shí)，可以顯示出A數(shù)組相對(duì)B數(shù)組的波形圖。也就是說，如果將測(cè)量得到的兩組力的數(shù)據(jù)分別組成2列數(shù)組，即可在XY波形圖上得到顯示。根據(jù)本圖的方法即可完成輸入力與輸出力特性曲線的實(shí)時(shí)顯示。
如圖6所示，根據(jù)理想助力比特性曲線可知，當(dāng)曲線到達(dá)最大助力點(diǎn)后，曲線斜率開始變小，由此可得，當(dāng)輸出力與輸入力的當(dāng)前差值小于前一值時(shí)，前一值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為最大助力點(diǎn)。利用移位寄存器將當(dāng)前值與前一值做比較，當(dāng)滿足判斷時(shí)，取前一個(gè)差值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。由于已經(jīng)利用移位寄存器做了存儲(chǔ)，所以要取出上一個(gè)值也十分方便。
如圖7所示，在實(shí)際測(cè)量中，一開始真空助力器沒有連接真空源，因此系統(tǒng)開始先要啟動(dòng)真空泵，然后監(jiān)視真空度是否達(dá)到要求，當(dāng)其達(dá)到66.7Kpa±1.3Kpa時(shí)，關(guān)閉真空泵，等待15s后，測(cè)試真空度的下降值，判斷系統(tǒng)的密封性是否滿足要求。
使用過程如下首先啟動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)66.7Kpa±1.3Kpa后，關(guān)閉真空泵，等待15s后測(cè)試真空度的下降值，根據(jù)傳感器接收到的真空度信息，判斷真空度是否處在66.7Kpa±1.3Kpa范圍內(nèi)，否則由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出指令，再次啟動(dòng)真空泵，直至真空度滿足要求。測(cè)試系統(tǒng)開始工作，先將助力器的后蓋放入由環(huán)狀多點(diǎn)推壓封裝氣缸組成的圓環(huán)內(nèi)，然后放入助力器內(nèi)芯，再放上前蓋，由測(cè)試臺(tái)支架上的固定夾具將其固定。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出指令，啟動(dòng)推力汽缸，由位移傳感器、輸入和輸出傳感器接收信號(hào)，送入前端數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和模數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過JTAG接口輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)軟件控制各參數(shù)的測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示檢測(cè)結(jié)果是否合格。若合格，則由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出指令，啟動(dòng)封裝汽缸，將真空助力器的前后蓋合并，完成封裝。最后打開固定夾具，取出助力器。若不合格，則不發(fā)出啟動(dòng)封裝汽缸的指令，直接打開固定夾具，取出助力器進(jìn)行檢查維修。這時(shí)機(jī)器又可以開始新一輪的檢測(cè)與封裝。
以上過程完成了全部項(xiàng)目的測(cè)試，為方便用戶，本發(fā)明設(shè)置了二級(jí)菜單，可提供以下9個(gè)項(xiàng)目的單項(xiàng)檢測(cè)非工作狀態(tài)下的真空泄露、工作狀態(tài)下的真空泄露、工作狀態(tài)下超偏離泄露、輸入—輸出曲線、無助力曲線、起始點(diǎn)曲線、推動(dòng)及釋放時(shí)間、儲(chǔ)備制動(dòng)曲線和真空助力器行程。用戶可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)入二級(jí)菜單選擇測(cè)試項(xiàng)目。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施方式本發(fā)明要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示助力比特性曲線(即輸入力與輸出力的相關(guān)特性曲線)，并嚴(yán)格按照GB/T 307-1999標(biāo)準(zhǔn)取得測(cè)試樣本的始動(dòng)力、釋放力、跳躍值、最大助力點(diǎn)、助力比、密封性等值。此外，還要求在測(cè)試過程中能夠監(jiān)視測(cè)試條件，并能在判斷當(dāng)前測(cè)試條件是否達(dá)到要求時(shí)對(duì)外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制。由于真空助力器測(cè)試的項(xiàng)目比較多，而且每項(xiàng)各有嚴(yán)格的測(cè)量條件，因此在面板設(shè)計(jì)的時(shí)候采用了從主面板中調(diào)用二級(jí)面板的方法，使用戶可以選擇需要的測(cè)試項(xiàng)目和其他功能。
權(quán)利要求
1.一種真空助力器測(cè)試封裝裝置，其特征在于，它具有真空助力器測(cè)試封裝機(jī)(5)，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有測(cè)試臺(tái)支架(4)，測(cè)試臺(tái)支架(4)上設(shè)有真空助力器固定夾具(6)、推力氣缸(1)、位移傳感器(2)，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)(5)上設(shè)有與真空助力器固定夾具(6)相配合的環(huán)狀多點(diǎn)推壓封裝氣缸(3)，在真空助力器測(cè)試封裝機(jī)(5)上還設(shè)有指示燈(7)、前端數(shù)據(jù)采集控制器(8)、真空源及控制裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空助力器測(cè)試封裝裝置，其特征在于，所述的前端數(shù)據(jù)采集控制器(8)的電路為DSP數(shù)字信號(hào)處理器分別與JTAG接口、D/A轉(zhuǎn)換器、片外RAM、TPS77633電平轉(zhuǎn)換芯片，JTAG接口與計(jì)算機(jī)相接，D/A轉(zhuǎn)換器與繼電器、開關(guān)閥相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空助力器測(cè)試封裝裝置，其特征在于，所述的DSP數(shù)字信號(hào)處理器為TMS320LF2407。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空助力器測(cè)試封裝裝置。它具有真空助力器測(cè)試封裝機(jī)，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有測(cè)試臺(tái)支架，測(cè)試臺(tái)支架上設(shè)有真空助力器固定夾具、推力氣缸、位移傳感器，真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上設(shè)有與真空助力器固定夾具相配合的環(huán)狀多點(diǎn)推壓封裝氣缸，在真空助力器測(cè)試封裝機(jī)上還設(shè)有指示燈、前端數(shù)據(jù)采集控制器、真空源及控制裝置。本發(fā)明可以對(duì)真空助力器進(jìn)行在線自動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，確定是否在線封裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，人機(jī)界面友好，操作方便，測(cè)量精度高，速度快，成品合格率明顯提高。
文檔編號(hào)G01M17/007GK1804569SQ20061004935
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者胡博, 應(yīng)如艷, 葉綱, 柯建麗 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院