一种位置检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测装置，属于质量检测设备领域，具体涉及一种位置检测装置。
【背景技术】
[0002] 对于车灯行业，很多与车身定位相关的零部件如定位点、定位螺栓或其它关与工 艺相关的关键装配零件，在装配过程或装配完成后，都需要进行有效的Poka-Yoke或自动 检出管控，以保证其在客户端可靠的质量表现。
[0003] 然而对于工艺控制而言，检出稳定性和设备/机构成本是必须同时考虑的两个因 素。稳定性很差的系统对于大批量生产而言比100%失效的机构更让人担心，而100%稳定 但需要高额投资的系统势必会因为阻碍公司正常盈利而得不到很好的推广。因此，开发出 经济而稳定的检测系统是一线工程师们非常向往的研究方向。
[0004] 现有技术中的位置检测装置主要包括光纤对射式高度检测装置和金属传感器高 度检测装置两种。
[0005] 光纤对射式高度检测装置如图1所示。其主要结构为探测杆1和光纤传感器组件 2。在探测杆1上对应的合适位置，沿对应截面圆的径向开一定直径的贯穿圆孔，圆孔直径 φ 1取决于待探测部件的允许高度公差。理论上而言，该机构的探测识别度A= φ 1+δ 其中δ 〇为传感器检测偏差。在主动或被动受力前，组件探测杆非通孔部分阻断光纤传感 器对射的光线传播，此时探测回路处于断开状态；主动或被动受力后，组件探测杆底部直接 和待测部件接触，沿图1所示双箭头虚线方向移动，当通孔刚好能允许足够的对射光线透 过时，传感器探测回路接通，部件存在被探测到。此时电信号从无到有产生上升沿；若因为 部件安装高度不对，探测杆会被沿虚线箭头方向推动到更远的位置，而使对射的光线再次 被阻断，部件检测失败。由于探测杆外形为方柱形，其主体固定在方形的导槽中上下移动， 为了保证运行通畅同时受限于方形导槽和探测杆的加工、配合精度，探测过程中探测杆会 存在沿运动方向各侧的晃动。这将导致A的影响因素变多，有Α=φ 1+δ 0_+δ 1，其中δ 1 为采用光纤对射机构直接检测时方形探测杆和方形导槽配合晃动导致的电信号上升沿、下 降沿延时引起的识别度变差。另外，在探测精度要求较高时，φ 1就必须开到很小，此时受 制于检测原理，光纤传感器发射端和接收端因为对射光线本身的衍射效应将使s 〇波动更 大，检测结果更不可靠，误判概率急剧上升，生产检测稳定性大大降低。
[0006] 金属传感器高度检测装置如图2所示。其主要结构为探测杆1、金属传感器3和金 属薄片4。在主动或被动受力前，组件探测杆不移动，金属薄片未能进入图2所示金属传感 器的振荡回路感应区（图中虚线纵向直线箭头示意），传感器探测回路处于断开状态；在主 动或被动受力后，组件探测杆移动，当金属薄片能进入图2所示金属传感器的振荡回路感 应区（图中虚线弯曲箭头示意）时，传感器探测回路接通，部件存在被探测到。此时电信号 从无到有产生上升沿；若因为部件安装高度不对，探测杆会被沿虚线箭头方向推动到更远 的位置，而使对金属薄片移出金属传感器的振荡回路感应区，此时电信号会产生一个下降 沿。同光纤对射式传感器探测单元类似，上升沿和下降沿的存在会导致传感器的识别度变 差而达不到设计的检测精度或使检测变得不稳定。
[0007] 另外，对于金属传感器而言，其最稳定的使用方式是使整个被感应端面沿着图示 金属传感器的轴线方向（图2所示虚线横向直线箭头方向）移动，此时传感器感应金属的 有效面积才是最大的。按照图2所示的机构，金属薄片沿金属传感器轴线方向与金属传感 器端面的距离固定，金属薄片运动方向在传感器的径向方向。运动过程中金属薄片进入金 属传感器的振荡回路感应区的有效面积很小S2《S1 (如图3所示），其中，Sl为传感器端面 面积，S2为金属薄片沿传感器轴线方向的投影面积，S3为传感器基座端面，探测过程的稳 定性很差。如此一来，这种机构在检出率和可靠性上并不比传统的光纤对射式传感器高度 探测单元更好。
[0008] 相比较而言，市场上有比上述两种组合检测单元精度更高、检测更可靠的位移传 感器。然而，就成本而言，其远比上述两类检测单元要昂贵。一般简化版的位移传感器市场 售价都在上述组合传感器检测单元价格的8~10倍以上。如此高昂的成本，严重阻碍了其 在批量生产中的使用。
【发明内容】
[0009] 本发明主要是解决现有技术所存在的检测精度较低，并且检测设备价格昂贵的技 术问题，提供了一种位置检测装置。该装置检测精度高，检测精度可调节，并且设备成本低， 应用范围更广。
[0010] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0011] -种位置检测装置，包括：金属传感器，探测杆，还包括：
[0012] 精度转换单元，设置于所述金属传感器与探测杆之间，该精度转换单元位于所述 金属传感器轴向上的部位设置有转换单元凸起，所述探测杆上设置有与所述转换单元凸起 相配合的探测杆凸起，并且当所述探测杆垂直往复运动时，所述转换单元凸起能够在探测 杆凸起的驱动下带动精度转换单元在水平方向上往复运动。
[0013] 优化的，上述的一种位置检测装置，所述金属传感器的两端分别设置有导轨，所述 导轨上套有一端与精度转换单元相连接的精度转换单元弹簧。
[0014] 优化的，上述的一种位置检测装置，所述金属传感器固定于一个位置纵向可调节 的调整支架上。
[0015] 优化的，上述的一种位置检测装置，所述调整支架的两端通过位置调整螺丝固定 于外壳上。
[0016] 优化的，上述的一种位置检测装置，所述探测杆的一端通过探测杆回复弹簧固定 于外壳一侧的内壁上，其另一端穿出该外壳。
[0017] 优化的，上述的一种位置检测装置，所述探测杆穿出所述外壳的一端设置有一限 位机构。
[0018] 优化的，上述的一种位置检测装置，还包括一个设置有安装孔的外壳。
[0019] 因此，本发明具有如下优点：1.检测精度高，避免了传统金属传感器高度探测单 元所存在的电信号上升沿、下降沿带来的检测结果波动；2.检测精度可调节，可以通过改 变精度转换单元的凸台平面的长度而改变检测精度；3.设备成本低，该机构只是对传统的 金属传感器和加工件进行不一样的组合，成本并不比传统的金属传感器高度探测单元高； 4.应用范围更广，该机构可以但不局限于高度方面的探测，还可依据需求，运用到其它与位 置变化相关的探测。
【附图说明】
[0020] 附图1是传统光纤对射式高度探测装置原理图；