专利名称：卷收器功能的检测工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测技术，特别是涉及一种用于检测汽车安全保险机构中的卷收器的 倾斜锁止功能的安全性及可靠性的检测工艺。
背景技术：
汽车安全保险机构由卷收器(保险带)及安全气囊组成，当汽车发生碰撞、紧急刹 车或车体倾斜时，车内人都会惯性前冲或无规则歪斜，此时最先对人体起保护作用的就是 卷收器，它能把人体柔性的、牢固的固定在座椅上，以免遭受冲击而受伤害。为了保证汽车 安全保险机构中的卷收器在实际应用时能安全可靠的保护人体，在卷收器投入实际应用前 需要对其倾斜锁止功能的可靠性及安全性进行严格的测试。目前测试卷收器的倾斜锁止功能的可靠性及安全性主要采用人工模拟测试的方 法，由于人工测试具有不确定性，因此其测试效果较差，测试数据一致性差，其精度较低。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种测试效 果好、测试数据一致性高，能提高测试数据精度的倾斜锁止试验机的用于卷收器功能的检 测工艺。为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种卷收器功能的检测工艺，其所用的 倾斜锁止试验机包括数据记录设备，用于记录试验数据；机架；下层摇摆机构，包括摆臂、滚珠丝杠、下层伺服电机和平衡砝码；所述摆臂经水平 轴枢设于机架上，所述滚珠丝杠与摆臂螺纹连接，且平行于水平轴，所述下层伺服电机固定 安装于机架上，其动力轴轴接滚珠丝杠，所述平衡砝码经螺杆连接摆臂，用于调节摆臂的摆 动平衡度；中层水平摇摆机构，包括一维转台和中层伺服电机，所述一维转台转动安装于所 述摆臂上，其轴线垂直于水平轴，所述中层伺服电机固定安装于所述摆臂上，其动力轴连接 一维转台，用于驱动一维转台转动；上层摇摆机构，包括上层台面、上层伺服电机、夹具、卷带轮、压紧轮、压紧气缸、卷 带伺服电机和过桥轮；所述上层台面枢设于一维转台上，其枢轴的轴线垂直于一维转台的 轴线，所述上层伺服电机固定安装于所述一维转台上，其动力轴轴接上层台面的枢轴，用于 驱动上层台面枢转；所述夹具固定于上层台面上，用于固定被测卷收器，所述卷带轮和过桥 轮均转动安装于上层台面上，所述卷带轮用于卷绕卷收器的织带，所述压紧轮转动安装于 压紧气缸的动力臂上，所述压紧气缸固定安装于上层台面上，用于驱动压紧轮压紧卷绕于 卷带轮上的织带；所述卷带伺服电机固定安装于上层台面上，其动力轴轴接卷带轮，用于驱 动卷带轮转动；所述过桥轮位于夹具和卷带轮上方，并内置有由压力触动的微动开关，所述微动开关电气连接数据记录设备，用于触发数据记录设备工作；控制系统，电气连接各伺服电机，用于控制各伺服电机运行；其特征在于，其工艺流程如下1)先将待测卷收器固定在夹具上，再将卷收器内的织带拉出并绕过过桥轮，然后 再卷绕于卷带轮上；在初始状态下，上层台面的的端面与水平面的夹角为0度，一维转台的 轴线垂直；2)先在计算机中设定测试程序，然后启动该测试程序；3)在计算机的控制下，先由压紧气缸驱动压紧轮将卷带轮上的织带压紧，然后卷 带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢 转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度 后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从 而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；4)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与 水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至 上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带 解锁，并将卷带轮放回的织带收回；5)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带 轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢转，使其端面朝向与水 平轴线的夹角成-45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢 锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动 开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；6)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与 水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至 上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带 解锁，并将卷带轮放回的织带收回；7)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带 轮正向缓慢转动卷绕织带，同时中层伺服电机驱动一维转台转动，从而带动上层台面同步 转动；8) 一维转台转动的同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂缓 慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜，一维转 台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对 过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数 据；9)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠反转，滚珠丝杠带动摆臂往 回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺 服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度 角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；10) 一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷 带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠继续反转，滚珠丝杠带动摆
5臂缓慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成-45度角的方向缓慢倾斜， 一维转台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下， 织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜 锁止数据；11)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂 往回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带 伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度 角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；12) 一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，压紧气缸驱动压紧轮 从卷带轮上松开，然后从夹具上取下被测卷收器，即完成测试。进一步的，所述下层伺服电机的动力轴经谐波减速器轴接滚珠丝杠。进一步的，所述上层伺服电机的动力轴经谐波减速器轴接上层台面的枢轴。进一步的，所述卷带伺服电机的动力轴经谐波减速器轴接卷带轮。本发明提供的卷收器功能的检测工艺，通过控制系统控制各伺服电机运行，进而 控制下层摇摆机构、中层水平摇摆机构及上层摇摆机构产生摇摆，从而带动夹具上的卷收 器产生多方位多角度倾斜，以测试其倾斜锁止功能；相比现有的人工模拟测试方法，其测试 过程由控制系统自动控制，具有测试效果好、测试数据一致性高的特点，能提高测试数据精 度。
图1是本发明实施例的倾斜锁止试验机的结构示意图；图2是本发明实施例的倾斜锁止试验机的下层摇摆机构、中层水平摇摆机构和上 层摇摆机构的主视图；图3是本发明实施例的倾斜锁止试验机的下层摇摆机构、中层水平摇摆机构和上 层摇摆机构的左视图。
具体实施例方式以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。如图1-图3所示，本发明实施例所提供卷收器功能的检测工艺中的一种倾斜锁止 试验机，包括数据记录设备(图中未示)，用于记录试验数据；机架1 ；下层摇摆机构2，包括摆臂21、滚珠丝杠22、下层伺服电机23和平衡砝码24 ；所述 摆臂21经水平轴25枢设于机架1上，所述滚珠丝杠22与摆臂21螺纹连接，且平行于水平 轴25，所述下层伺服电机23经连接板26固定安装于机架1上，其动力轴经谐波减速器轴接 滚珠丝杠22，所述平衡砝24码经螺杆27连接摆臂21，用于调节摆臂21的摆动平衡度；中层水平摇摆机构3，包括一维转台31和中层伺服电机32，所述一维转台31转动 安装于所述摆臂21上，其轴线垂直于水平轴25，所述中层伺服电机32固定安装于所述摆臂
621上，其动力轴连接一维转台31，用于驱动一维转台31转动；上层摇摆机构4，包括上层台面41、上层伺服电机42、夹具43、卷带轮44、压紧轮 45、压紧气缸48、卷带伺服电机46和过桥轮47 ；所述上层台面41枢设于一维转台上31，其 枢轴的轴线垂直于一维转台31的轴线，所述上层伺服电机42固定安装于所述一维转台31 上，其动力轴经谐波减速器轴接上层台面41的枢轴，用于驱动上层台面41枢转；所述夹具 43固定于上层台面41上，用于固定被测卷收器，所述卷带轮44和过桥轮47均转动安装于 上层台面41上，所述卷带轮44用于卷绕卷收器的织带，所述压紧轮45转动安装于压紧气 缸48的动力臂上，所述压紧气缸48固定安装于上层台面41上，用于驱动压紧轮45压紧 卷绕于卷带轮44上的织带；所述卷带伺服电机46固定安装于上层台面41上，其动力轴经 谐波减速器轴接卷带轮44，用于驱动卷带轮44转动；所述过桥轮47位于夹具43和卷带轮 44上方，并内置有由压力触动的微动开关(图中未示)，所述微动开关电气连接数据记录设 备，用于触发数据记录设备工作；控制系统(图中未示)，电气连接各伺服电机，用于控制各伺服电机运行。所述摆臂21与机架1的连接部位设有防尘罩5。所述数据记录设备和控制系统均为计算机。本发明实施例的卷收器功能的检测工艺，其工作流程如下1)先将待测卷收器固定在夹具上，再将卷收器内的织带拉出并绕过过桥轮，然后 再卷绕于卷带轮上；在初始状态下，上层台面的的端面与水平面的夹角为0度，一维转台的 轴线垂直；2)先在计算机中设定测试程序，然后启动该测试程序；3)在计算机的控制下，先由压紧气缸驱动压紧轮将卷带轮上的织带压紧，然后卷 带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢 转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度 后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从 而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；4)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与 水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至 上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带 解锁，并将卷带轮放回的织带收回；5)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带 轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢转，使其端面朝向与水 平轴线的夹角成-45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢 锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动 开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；6)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与 水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至 上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带 解锁，并将卷带轮放回的织带收回；7)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时中层伺服电机驱动一维转台转动，从而带动上层台面同步 转动；8) 一维转台转动的同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂缓 慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜，一维转 台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对 过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数 据；9)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠反转，滚珠丝杠带动摆臂往 回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺 服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度 角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；10) 一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷 带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠继续反转，滚珠丝杠带动摆 臂缓慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成-45度角的方向缓慢倾斜， 一维转台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下， 织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜 锁止数据；11)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂 往回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带 伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度 角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；12) 一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，压紧气缸驱动压紧轮 从卷带轮上松开，然后从夹具上取下被测卷收器，即完成测试。
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权利要求
一种卷收器功能的检测工艺，其所用的倾斜锁止试验机包括数据记录设备，用于记录试验数据；机架；下层摇摆机构，包括摆臂、滚珠丝杠、下层伺服电机和平衡砝码；所述摆臂经水平轴枢设于机架上，所述滚珠丝杠与摆臂螺纹连接，且平行于水平轴，所述下层伺服电机固定安装于机架上，其动力轴轴接滚珠丝杠，所述平衡砝码经螺杆连接摆臂，用于调节摆臂的摆动平衡度；中层水平摇摆机构，包括一维转台和中层伺服电机，所述一维转台转动安装于所述摆臂上，其轴线垂直于水平轴，所述中层伺服电机固定安装于所述摆臂上，其动力轴连接一维转台，用于驱动一维转台转动；上层摇摆机构，包括上层台面、上层伺服电机、夹具、卷带轮、压紧轮、压紧气缸、卷带伺服电机和过桥轮；所述上层台面枢设于一维转台上，其枢轴的轴线垂直于一维转台的轴线，所述上层伺服电机固定安装于所述一维转台上，其动力轴轴接上层台面的枢轴，用于驱动上层台面枢转；所述夹具固定于上层台面上，用于固定被测卷收器，所述卷带轮和过桥轮均转动安装于上层台面上，所述卷带轮用于卷绕卷收器的织带，所述压紧轮转动安装于压紧气缸的动力臂上，所述压紧气缸固定安装于上层台面上，用于驱动压紧轮压紧卷绕于卷带轮上的织带；所述卷带伺服电机固定安装于上层台面上，其动力轴轴接卷带轮，用于驱动卷带轮转动；所述过桥轮位于夹具和卷带轮上方，并内置有由压力触动的微动开关，所述微动开关电气连接数据记录设备，用于触发数据记录设备工作；控制系统，电气连接各伺服电机，用于控制各伺服电机运行；其特征在于，其工艺流程如下1)先将待测卷收器固定在夹具上，再将卷收器内的织带拉出并绕过过桥轮，然后再卷绕于卷带轮上；在初始状态下，上层台面的的端面与水平面的夹角为0度，一维转台的轴线垂直；2)先在计算机中设定测试程序，然后启动该测试程序；3)在计算机的控制下，先由压紧气缸驱动压紧轮将卷带轮上的织带压紧，然后卷带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；4)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；5)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时上层伺服电机驱动上层台面缓慢枢转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成 45度角的方向缓慢倾斜；上层台面倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；6)计算机记录完数据后，上层伺服电机驱动上层台面往回枢转，使其端面朝向与水平轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角；卷收器在上层台面回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；7)上层台面的端面回复至与水平轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时中层伺服电机驱动一维转台转动，从而带动上层台面同步转动；8)一维转台转动的同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂缓慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成45度角的方向缓慢倾斜，一维转台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；9)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠反转，滚珠丝杠带动摆臂往回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；10)一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，卷带伺服电机驱动卷带轮正向缓慢转动卷绕织带，同时下层伺服电机驱动滚珠丝杠继续反转，滚珠丝杠带动摆臂缓慢枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成 45度角的方向缓慢倾斜，一维转台倾斜至一定角度后卷收器将织带牢牢锁死不再放带，在卷带轮卷拉力的作用下，织带对过桥轮产生压力，从而触动其内部的微动开关，微动开关触发计算机记录该次倾斜锁止数据；11)计算机记录完数据后，下层伺服电机驱动滚珠丝杠正转，滚珠丝杠带动摆臂往回枢转，并带动一维转台朝向其轴线与垂直轴线的夹角成0度角的方向回复，同时卷带伺服电机驱动卷带轮反向转动放带，直至一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角；卷收器在一维转台回复过程中将织带解锁，并将卷带轮放回的织带收回；12)一维转台回复至其轴线与垂直轴线的夹角成0度角后，压紧气缸驱动压紧轮从卷带轮上松开，然后从夹具上取下被测卷收器，即完成测试。
2.根据权利要求1所述的卷收器功能的检测工艺，其特征在于所述倾斜锁止试验机 的下层伺服电机的动力轴经谐波减速器轴接滚珠丝杠。
3.根据权利要求1所述的卷收器功能的检测工艺，其特征在于所述倾斜锁止试验机 的上层伺服电机的动力轴经谐波减速器轴接上层台面的枢轴。
全文摘要
一种卷收器功能的检测工艺，涉及检测技术领域，所解决的是自动测试卷收器倾斜锁止功能的技术问题。该检测工艺使用的试验机包括控制系统、数据记录设备、机架、下层摇摆机构、中层水平摇摆机构和上层摇摆机构；所述下层摇摆机构，安装于机架上，包括摆臂、滚珠丝杠、下层伺服电机和平衡砝码；所述中层水平摇摆机构安装于下层摇摆机构的摆臂上，包括一维转台和中层伺服电机；所述上层摇摆机构，安装于中层水平摇摆机构的一维转台上，包括上层台面、上层伺服电机、夹具、卷带轮、压紧轮、压紧气缸、卷带伺服电机和过桥轮，所述过桥轮内置有由压力触动的微动开关，用于触发数据记录设备工作。本发明提供的检测工艺，能提高测试数据精度。
文档编号G01M13/00GK101893511SQ20091005140
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者周益范, 张咏明, 苏耀明, 连鑫 申请人:上海龙能自动化设备有限公司;上海联能机电有限公司