一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备及使用方法与流程

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，具体为一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备及使用方法。

背景技术：

卷轮座是汽车玻璃升降器中重要的配套零件之一，它一般安装在车门上，其上设有多个螺母，不仅用于与车门固定连接，还用于固定卷轮座内部的卷线轮和电机。

现有技术中，卷轮座是采用注塑的工艺制作而成的，而螺母的安装也是在注塑过程进行的；模具内固定有多个直径与待装螺母孔径相匹配的插销，在注塑前，操作人员按照产品规格将各种螺母挂装在相应位置的插销上，再将热塑性塑料或热固性料注入模具内以制成所需形状，螺母即嵌入到卷轮座上，这样不仅减少了螺母的组装工序，螺母安装的结构稳固性也得到了提高；然而，在生产过程中，操作人员由于疏忽会漏装螺母或者将规格较大的螺母挂装到本该装较小螺母位置，这种情况下的注塑件将影响后期玻璃升降器总成的装配，属于报废产品。

因此，卷轮座注塑完成并冷却后，还需要人工查看卷轮座螺母是否漏装，然后采用塞规对卷轮座螺母逐个进行通止检测，查验是否错装；但是这种检测方式，工作劳动强度大，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备及使用方法，它减轻了工作人员的劳动强度，提高了检测效率。

一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备，包括工作台，还包括程序控制单元和提醒单元；工作台上设有检验座，检验座上设有检验孔ⅰ，检验孔ⅰ内对应设有接近开关ⅰ，接近开关ⅰ的感应端与检测孔ⅰ顶部平齐；检验座的上部设有检验架上，检验架包括上固定板，下活动板以及侧边架，上固定板固定在侧边架上，侧边架固定在工作台上；上固定板顶部固定有第一气缸，底部固定有接近开关ⅱ，第一气缸的伸缩杆与下活动板连接；下活动板上固定有与接近开关ⅱ相对应的插针总成；下活动板上还设有检验孔ⅱ，检验孔ⅱ内固定有接近开关ⅲ，接近开关ⅲ的感应端露出下活动板底面；接近开关ⅰ、接近开关ⅱ、接近开关ⅲ以及提醒单元均与程序控制单元电连接。

一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备的使用方法，包括以下步骤：

s1.将卷轮座按照其轮廓放置在检验座上，光纤传感器检测到存在待测产品，将信号反馈到程序控制单元，进行步骤s2；

s2.接近开关ⅰ检测卷轮座底部与接近开关ⅰ对应的位置是否有螺母，若有接近开关ⅰ检测不到信号，则判定卷轮座底部的螺母漏装，程序控制单元控制三色灯红灯闪烁，进行步骤s3；当所有接近开关ⅰ均检测到信号，判定卷轮座底部的螺母没有漏装，进行步骤s4；

s3.操作人员将卷轮座从检验座中取出并按照不良品进行处理，进行步骤s7；

s4.由程序控制单元控制第二气缸拉动检验座，使检验座移动到检验架下活动板的底部，使检验孔ⅰ与插针总成上下对应，程序控制单元控制第一气缸带动下活动板向下移动，进而带动插针总成内的插针向位于检验孔ⅰ处的卷轮座的螺母移动，同时带动接近开关ⅲ向卷轮座上部螺母移动；当插针不能够通过螺母孔时，插针向上移动，插针顶部靠近接近开关ⅱ的感应端，若所有接近开关ⅱ均检测到信号，同时所有接近开关ⅲ均检测到信号,进行步骤s5；

若有插针能够通过螺母孔或者若有接近开关ⅲ没有检测到信号时，则判定卷轮座底部的螺母错装或者卷轮座上部的螺母漏装，进行步骤s6；

s5.卷轮座螺母安装合格；程序控制单元控制第三气缸带动滑座ⅱ，使推杆将卷轮座从检测座上推下，并落入接件盒内，进行步骤s7；

s6.程序控制单元控制三色灯红灯闪烁，并控制第二气缸推动检验座退回到起始位置，操作人员将卷轮座从检验座中取出并按照不良品进行处理，进行步骤s7；

s7.检测结束。

本发明的工作原理及使用原理在于：接近开关又称无触点接近开关，不需要机械接触及施加压力即可使开关动作，当金属检测体接近开关的感应区域内，就能够迅速向程序控制单元发出电气指令，依此原理对是否存在螺母进行检测；插针总成内的插针是一种硬度较高的具有特定尺寸的圆棒，插针的尺寸大于待检测螺母的孔径，利用插针对螺母进行通止检测，以检测螺母是否错装。将卷轮座按照其轮廓放置在检验座上，使卷轮座螺母孔径小的一面位于底部，螺母孔径大的一面位于上部；检验座上的检验孔ⅰ的位置及数量均与卷轮座底部螺母的位置及数量相对应；接近开关ⅰ的数量与检验孔ⅰ相对应，若有某个接近开关ⅰ检测不到信号，则判定卷轮座底部的螺母有漏装，程序控制单元控制提醒单元发出警报，操作人员将卷轮座从检验座中取出并按照不良品进行处理；若所有接近开关ⅰ均检测到信号，判定卷轮座底部的螺母没有漏装。插针总成的数量与卷轮座底部螺母的数量相对应，用于检测卷轮座底部的螺母是否错装；上固定板底部的接近开关ⅱ的位置及数量均与插针总成相对应，用于检测卷轮座上部的螺母是否漏装；程序控制单元控制上固定板顶部的第一气缸的伸缩杆伸展，带动下活动板向下移动，进而带动插针总成内的插针向位于检验孔ⅰ处的卷轮座的螺母移动，同时带动接近开关ⅲ向卷轮座上部螺母移动；下活动板上的插针总成内的插针不能够通过螺母孔时，插针就会向上移动，插针顶部靠近接近开关ⅱ的感应端，若所有接近开关ⅱ均检测到信号，同时所有接近开关ⅲ均检测到信号，则卷轮座螺母安装合格；若有插针能够通过螺母孔或者若有接近开关ⅲ没有检测到信号时，则判定卷轮座底部的螺母错装或者卷轮座上部的螺母漏装，程序控制单元提醒单元报警，操作人员将卷轮座从检验座中取出并按照不良品进行处理。由于在注塑时，较小螺母不可能安装到挂装较大螺母的插销上，所以不存在较小螺母错装到较大螺母位置上的情况，因此只检测较小螺母处是否错装成较大螺母即可。

本发明的有益技术效果是：

1.通过接近开关的感应原理检测螺母是否漏装错装，并由程序控制单元进行控制，根据检测结果提醒及时工作人员，提高了工作效率，减小了工作劳动强度；

2.检测结果准确度高，避免人为失误；

3.带有计数装置，方便在检测过程中对螺母安装合格的卷轮座进行计数，避免人工清点计数，提高了工作效率。

附图说明

附图1为本发明检测卷轮座螺母错装漏装的设备的立体结构示意图。

附图2为本发明检测卷轮座螺母错装漏装的设备的俯视结构示意图。

附图3为本发明检测卷轮座螺母错装漏装的设备的侧视结构示意图。

附图4为图3中a处的透视示意图。

附图5为本发明检测卷轮座螺母错装漏装的设备的剖视结构示意图。

附图6图5中b处的透视示意图。

图中：工作台1、检验座2、接近开关ⅰ3、上固定板4、下活动板5、侧边架6、第一气缸7、接近开关ⅱ8、插针总成9、接近开关ⅲ10、条形滑槽11、滑轨12、滑座ⅰ13、第二气缸14、弹簧15、弹簧安装座16、弹簧压块17、插针18、插针安装孔19、承台20、产品推出座21、导向杆ⅰ22、滑座ⅱ23、推杆24、缺口25、第三气缸26、接件盒27、光纤传感器28、电器原件箱ⅰ29、计数器30、复位开关31、三色灯32、led灯总成33、导向杆ⅱ34、电器原件箱ⅱ35、防尘卷帘36、第一磁性开关37、第二磁性开关38、铝块39。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备及使用方法进一步说明。

如图1、图2、图3、图5、图6所示，一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备，包括工作台1，还包括程序控制单元和提醒单元；工作台1上设有检验座2，检验座2上设有检验孔ⅰ，检验孔ⅰ内对应设有接近开关ⅰ3，接近开关ⅰ3的感应端与检测孔ⅰ顶部平齐；检验座2的上部设有检验架上，检验架包括上固定板4，下活动板5以及侧边架6，上固定板4固定在侧边架6上，侧边架6固定在工作台1上；上固定板4顶部固定有第一气缸7，底部固定有接近开关ⅱ8，第一气缸7的伸缩杆与下活动板5连接；下活动板5上固定有与接近开关ⅱ8相对应的插针总成9；下活动板5上还设有检验孔ⅱ，检验孔ⅱ内固定有接近开关ⅲ10，接近开关ⅲ10的感应端露出下活动板5底面；接近开关ⅰ3、接近开关ⅱ8、接近开关ⅲ10以及提醒单元均与程序控制单元电连接。

接近开关又称无触点接近开关，不需要机械接触及施加压力即可使开关动作，当金属检测体接近开关的感应区域内，就能够迅速向程序控制单元发出电气指令，依此原理对是否存在螺母进行检测；插针总成9内的插针18是一种硬度较高的具有特定尺寸的圆棒，插针18的尺寸大于待检测螺母的孔径，利用插针18对螺母进行通止检测，以检测螺母是否错装。

检验座2可通过螺栓固定在工作台上，也可以摆放在工作台上；将卷轮座按照其轮廓放置在检验座2上，使卷轮座螺母孔径小的一面位于底部，螺母孔径大的一面位于上部；检验座2上的检验孔ⅰ的位置及数量均与卷轮座底部螺母的位置及数量相对应；接近开关ⅰ3的数量与检验孔ⅰ相对应，若有某个接近开关ⅰ3检测不到信号，则判定卷轮座底部的螺母有漏装，程序控制单元控制提醒单元发出警报，操作人员将卷轮座从检验座2中取出并按照不良品进行处理；若所有接近开关ⅰ3均检测到信号，判定卷轮座底部的螺母没有漏装。插针总成9的数量与卷轮座底部螺母的数量相对应，用于检测卷轮座底部的螺母是否错装；上固定板4底部的接近开关ⅱ8的位置及数量均与插针总成9相对应，用于检测卷轮座上部的螺母是否漏装；程序控制单元控制上固定板4顶部的第一气缸7的伸缩杆伸展，带动下活动板5向下移动，进而带动插针总成9内的插针18向位于检验孔ⅰ处的卷轮座的螺母移动，同时带动接近开关ⅲ10向卷轮座上部螺母移动；下活动板5上的插针总成9内的插针18不能够通过螺母孔时，插针18就会向上移动，插针18顶部靠近接近开关ⅱ8的感应端，若所有接近开关ⅱ8均检测到信号，同时所有接近开关ⅲ10均检测到信号，则卷轮座螺母安装合格；若有插针18能够通过螺母孔或者若有接近开关ⅲ10没有检测到信号时，则判定卷轮座底部的螺母错装或者卷轮座上部的螺母漏装，程序控制单元控制提醒单元报警，操作人员将卷轮座从检验座2中取出并按照不良品进行处理。由于在注塑时，较小螺母不可能安装到挂装较大螺母的插销上，所以不存在较小螺母错装到较大螺母位置上的情况，因此只检测较小螺母处是否错装成较大螺母即可。

在本具体实施例中，卷轮座上有3颗m5螺母和2颗m6螺母，m5螺母和卷轮座内的电机通过螺栓固定连接，m6螺母通过螺栓与车门固定连接，接近开关ⅰ3、接近开关ⅱ8和插针总成9的数量与m5螺母相应的设有3个，接近开关ⅲ10与m6螺母相对应的设有2个，插针总成9内的插针规格为ф4.6mm；在检测时，使装有m5螺母的一面朝下放置在检验座2内，接近开关ⅰ3用于检测m5螺母有没有漏装，插针总成9与接近开关ⅱ8相配合检测m5螺母有没有错装成m6螺母，接近开关ⅲ10用于检测m6螺母有没有漏装；工作台1由方钢和角钢焊接形成设备架，并将12mm厚铝板固定在设备架上，高度820mm；检验座2是根据卷轮座的外形由环氧树脂配石膏粉和废塑料颗粒加固化剂在12mm后铝板上倒模形成的，用于固定卷轮座；接近开关ⅰ3安装在带孔的铝块39上，铝块39通过螺栓固定在检验座2下方；上固定板4、下活动板5均和侧边架6为12mm厚铝板，上固定板4焊接在侧边架6上，侧边架6焊接在工作台1上；通过螺栓将第一气缸7的气缸筒体固定在上固定板4上，第一气缸7伸缩杆的活动端通过螺栓与下活动板5固定；通过第一气缸7伸缩杆的伸缩使下活动板5在检验架内垂直移动；接近开关ⅱ8安装在带孔的铝块39上，铝块39厚度为6mm，该铝块39通过螺栓固定在上固定板4下部；上固定板4上开设有接近开关ⅱ8的安装孔；接近开关ⅲ10安装在带孔的铝块39上，铝块39厚度为6mm，该铝块39通过螺栓固定在下活动板5上；下活动板5上设有接近开关ⅲ10的安装孔；

进一步地，如图1、图2所示，工作台1上设有条形滑槽11，条形滑槽11底部设有滑轨12，检验座2底部设有与滑轨12相配合的滑座ⅰ13，工作台1底部设有第二气缸14，第二气缸14的伸缩杆与滑座ⅰ13连接。滑轨12通过20mm厚的铝板和螺栓固定在工作台1的下方，为检验座2提供移动的路径；检验座2与滑座ⅰ13通过螺栓连接为一体；通过螺栓将第二气缸14的气缸筒体固定在工作台1的上方，通过螺栓将伸缩杆固定在检验座2的左侧，利用伸缩杆的伸缩控制检验座2能够在条形滑槽11上进行左右滑动，第二气缸14上还安装有第一磁性开关37，磁性开关是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，通过第一磁性开关37和程序控制单元相配合能够对第二气缸14的伸缩长度进行控制，使检验座2能够准确的移动到检验架的下方，使插针总成9与卷轮座的m5螺母孔对齐，接近开关ⅲ10与m6螺母孔对齐，能够对卷轮座的m5螺母漏装、错装以及m6的漏装进行逐步检测，以便及时发现不合格出现在哪一步，及时进行分类处理；自动化控制，操作方便。

进一步地，如图4所示，插针总成9包括弹簧15、弹簧安装座16、弹簧压块17和插针18，下活动板5上设有插针安装孔19，插针安装孔19内设有承台20，弹簧安装座16套装在插针18外壁，弹簧15套装在弹簧安装座16上，弹簧安装座16放置在承台20上；插针18上端穿过弹簧压板，弹簧压板固定下活动板5上；弹簧压块17为带孔的铝块39，弹簧压块17通过螺栓固定在下活动板5上。下活动板5上的插针安装孔19以及承台20均为一体冲压而成；插针规格为ф4.6mm，插针安装孔19的孔径比插针18大，插针18能够在插针安装孔19内前后左右方向晃动，当下活动板5向下移动时，插针18与卷轮座上的螺母在一定的位置偏差范围内，仍然能够正常进行通止检测，解决了原有技术中存在的另一问题，即，由于物体存在热胀冷缩，在卷轮座注塑前后，螺母的位置在热温状态和冷却之间存在位置偏差，而原有的塞规在检测工装上是固定的，为避免各个螺母与其相对应的塞规之间存在位置偏差，必须在卷轮座冷却之后，才能顺利进行通止检测，而本设备不必等到卷轮座完全冷却即可进行检测，节省了检测工序的时间。

进一步地，如图1、图2所示，侧边架6的外侧的工作台1上固定有产品推出座21，产品推出座21与侧边架6之间固定有导向杆ⅰ22，导向杆ⅰ22上设有滑座ⅱ23，滑座ⅱ23上固定有推杆24，侧边架6和检验座2的侧面均设有与推杆24相匹配的缺口25；工作台1上设有第三气缸26，第三气缸26的伸缩杆与滑座ⅱ23连接，工作台1的边缘设有与检验座2位置相对应的接件盒27。第三气缸26上还安装有第二磁性开关38，通过第二磁性开关38和程序控制单元相配合能够对第三气缸26的伸缩长度进行控制，使推杆24能够将卷轮座从检验座2上推到接件盒27内。产品推出座21为12mm的铝板，通过螺栓固定在工作台1上，导向杆ⅰ22时ф8mm光杆，通过螺栓将第三气缸26的气缸筒体固定在工作台1上，第三气缸26的伸缩杆通过螺栓与滑座ⅱ23连接；滑座ⅱ23上直线轴承，导向杆ⅰ22插入直线轴承内，使滑座ⅱ23能够在导向杆ⅰ22上滑行；当卷轮座螺母没有错装和漏装后，由第三气缸26带动滑座ⅱ23，使推杆24侧边架6和检验座2的缺口25处将卷轮座推入接件盒27内；接件盒27焊接在工作台1的侧边，用于盛装合格的卷轮座，方便将合格品打包，减轻了人力清点计数的劳动强度。

进一步地，如图2所示，检验座2上还设有感应孔，感应孔内安装有光纤传感器28，光纤传感器28的感应面与感应孔的顶部平齐，工作台1上固定有电器原件箱ⅰ29，电器原件箱ⅰ29内还设有光纤放大器，光纤传感器28通过光纤放大器与程序控制单元电连接。光纤传感器28通过螺栓固定在感应孔内，光纤传感器28感应到检验座2存在待检卷轮座，即通过光纤放大器向程序控制单元反馈信号，设备开始工作；反之，当检验座2没有待检卷轮座时，设备不工作，方便实时操作，避免设备空转。电器原件箱ⅰ29通过螺栓固定在工作台1上，电器原件箱ⅰ29由亚克力板制作而成，亚克力板是一种有机玻璃，透光性好，能够直观查看内部装置的运行状态；亚克力板之间通过螺栓连接。

进一步地，如图1、图2、图3、图5所示，电器原件箱ⅰ29上部固定有计数器30和复位开关31；提醒单元包括三色灯32和led灯总成33，led灯总成33包括与接近开关ⅰ3、接近开关ⅱ8与接近开关ⅲ10的数量总和相匹配的led灯；三色灯32固定在工作台1上，led灯总成33固定在电器原件箱ⅰ29上；计数器30与复位开关31电连接，计数器30、led灯总成33和三色灯32均与程序控制单元电连接。计数器30通过螺栓固定在电器原件箱ⅰ29上部，显示面朝上，侧边架6上固定有用于感应推杆24的触发器，第三气缸26带动推杆24将合格的卷轮座推入接件盒27，触发器感应信号，计数加一。复位开关31用螺栓安装在电器原件箱ⅰ29上部，按钮朝上，按下后用于归零计数器30上的数值。计数器30的型号为jsq，触发器为磁感应开关。三色灯32用螺栓固定在工作台1上，绿灯表示设备运行中，黄灯表示计数已到设定的打包数，提醒工作人员打包，并在接件盒27内重新更换包装袋，红灯表示产品检测异常，螺母有漏装或者错装。led灯总成33由多个led灯组成，用螺栓固定在电器原件箱ⅰ29上部，分别代表各个接近开关的工作状态，灯亮便是正常，灯不亮，表示异常，当三色灯32红灯亮起时，可根据灯判断哪个检测项异常，可快速判定装置故障并处理。

进一步地，如图1、图2、图3、图5所示，下活动板5的四角固定有导向杆ⅱ34，上固定板4上对应设有直线轴承，导向杆ⅱ34穿过直线轴承。直线轴承卡固在上固定板4上的预留孔内；导向杆ⅱ34为ф16mm光杆，导向杆ⅱ34插入直线轴承内配合第一气缸7控制下活动板5上下移动；避免下活动板5在向下移动的过程中偏移，使插针总成9、接近开关ⅲ10与检验座2上的卷轮座螺母位置错位。

进一步地，如图1、图2、图3、图5所示，条形滑槽11上部还设有防尘卷帘36，防尘卷帘36的一端通过螺栓与检验座2固定，另一端通过螺栓与工作台1固定。防尘卷帘36伸展性好，能够有效防止粉尘颗粒落入条形滑槽11内，且运行平稳无噪音。

进一步地，如图1所示，工作台1下部设有电器原件箱ⅱ35，程序控制单元放置在电器原件箱ⅱ35内。电器原件箱ⅱ35由亚克力板制作而成，亚克力板是一种有机玻璃，透光性好，能够直观查看内部装置的运行状态；亚克力板之间通过螺栓连接。

程序控制单元为plc，通过数字式输入输出来控制各部件状态；plc型号为cpmia-40cdr-d-v1；光纤传感器28与光纤放大器用光纤连接，光纤放大器线连接plci/o输入端口，通过放置卷轮座阻挡光纤传感器28信号，并以数值的形式反馈给光纤放大器，光纤放大器不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对信号进行全光放大，光纤放大器将信号反馈到plc，plc控制设备进行下一步工作；复位开关31线连接计数器30，控制计数器30复位，复位开关31线连接plci/o输入端口；led灯总成33线连接plci/o输出端口，第一磁性开关37、第二磁性开关38线连接plci/o输入端口；

一种检测卷轮座螺母错装漏装的设备的使用方法，包括以下步骤：

s1.将卷轮座按照其轮廓放置在检验座2上，光纤传感器28检测到存在待测产品，将信号反馈到程序控制单元，进行步骤s2；

s2.接近开关ⅰ3检测卷轮座底部与接近开关ⅰ3对应的位置是否有螺母，若有接近开关ⅰ3检测不到信号，则判定卷轮座底部的螺母漏装，程序控制单元控制三色灯32红灯闪烁，进行步骤s3；当所有接近开关ⅰ3均检测到信号，判定卷轮座底部的螺母没有漏装，进行步骤s4；

s3.操作人员将卷轮座从检验座2中取出并按照不良品进行处理，进行步骤s7；

s4.由程序控制单元控制第二气缸14拉动检验座2，使检验座2移动到检验架下活动板5的底部，使检验孔ⅰ与插针总成9上下对应，程序控制单元控制第一气缸7带动下活动板5向下移动，进而带动插针总成9内的插针18向位于检验孔ⅰ处的卷轮座的螺母移动，同时带动接近开关ⅲ10向卷轮座上部螺母移动；当插针18不能够通过螺母孔时，插针18向上移动，插针18顶部靠近接近开关ⅱ8的感应端，若所有接近开关ⅱ8均检测到信号，同时所有接近开关ⅲ10均检测到信号,进行步骤s5；

若有插针18能够通过螺母孔或者若有接近开关ⅲ10没有检测到信号时，则判定卷轮座底部的螺母错装或者卷轮座上部的螺母漏装，进行步骤s6；

s5.卷轮座螺母安装合格；程序控制单元控制第三气缸26带动滑座ⅱ23，使推杆24将卷轮座从检测座上推下，并落入接件盒27内，进行步骤s7；

s6.程序控制单元控制三色灯32红灯闪烁，并控制第二气缸14推动检验座2退回到起始位置，操作人员将卷轮座从检验座2中取出并按照不良品进行处理，进行步骤s7；

s7.检测结束。