優(yōu)質(zhì)的遮陽板能夠?yàn)轳{駛者提供舒適性和安全性耿愈。在汽車生產(chǎn)過程中谁汤，作為內(nèi)飾件之一的遮陽板，是必不可少的授工。在遮陽板總成工藝流程中赚滨，其中一道工序就是將上/下包皮放入電熱恒溫箱加熱，溫度為50～80℃细层，取下包皮放在熱合模上惜辑，再將粘合后的泡沫塑料襯板放上，然后將上包皮放在泡沫襯板上進(jìn)行封口疫赎。要求30mm 長度熱合接縫承受拉力不小于50N盛撑，精確到1N碎节。

圖1 遮陽板

通常檢具的設(shè)計，主要是檢測工件的形狀和位置公差抵卫，因而遮陽板總成撕開力一直未進(jìn)行檢驗(yàn)狮荔。隨著ISO9000 貫標(biāo)工作的開展和VDA質(zhì)量體系的貫徹，撕開力的檢驗(yàn)也成為了必檢項(xiàng)目介粘。

1 方案的分析和確立

通過到生產(chǎn)現(xiàn)場的了解和對工件的掌握殖氏，查閱相關(guān)的技術(shù)資料，得到如下三種方式的測量方案：

1.1 彈簧秤法

彈簧秤法姻采，即：將工件定位雅采、夾緊，利用彈簧秤的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測偎谁。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)直觀总滩，便于判斷纲堵；缺點(diǎn)是彈簧回復(fù)性差餐嗦，刻線顯示精度低，不能滿足檢測要求灌蛙。

1.2 掛砝碼法

掛砝碼法残膜，即：在檢驗(yàn)夾具的結(jié)構(gòu)中，增加一個定滑輪又诡，懸掛定值砝碼測量商爆。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測結(jié)果準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是用臨界值測量懦诸，沒有量的顯示爬姓，不直觀。

1.3 機(jī)電結(jié)合法

機(jī)電結(jié)合法 赖谷，即：將MCS-51 單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)引入到檢驗(yàn)夾具的設(shè)計當(dāng)中慢沉。此方法綜合前述兩種測量方案的優(yōu)點(diǎn)，既能對測量過程進(jìn)行實(shí)時跟蹤滥氏，又能做到測量力的最大值保持备洽。

綜上所述，采用了機(jī)電結(jié)合的設(shè)計方案妈踊，見圖2了嚎。

圖 2

2 設(shè)計過程的具體闡述

遮陽板總成撕開力數(shù)顯檢測儀的設(shè)計分為機(jī)械和電氣兩個部分。

2.1 機(jī)械部分

機(jī)械部分由定位機(jī)構(gòu)廊营、夾緊機(jī)構(gòu)歪泳、測量機(jī)構(gòu)以及支架等輔助部分組成。

2.1.1 定位機(jī)構(gòu)

定位機(jī)構(gòu)包括固定夾板露筒、活動夾板夹囚、滾珠滑板纵刘、推力器等部件。在夾板的表面荸哟，增加保護(hù)層假哎，避免與工件接觸時劃傷工件；滾珠滑板采用單V 型加平面的三個滾珠的結(jié)構(gòu)鞍历，V 型確定了滑板的運(yùn)動方向舵抹，滾珠保證了運(yùn)動的輕便與靈活；推力器具有調(diào)整環(huán)節(jié)劣砍，確保定位機(jī)構(gòu)在適當(dāng)?shù)奈恢茫?a target="_blank" class="mmstipl4" href="http://www.atkqc.com/clamp/">夾持工件惧蛹，更好的起到定位作用。

2.1.2 夾緊機(jī)構(gòu)

夾緊機(jī)構(gòu)由左右相同的兩個部件組成就肪，分為三個部分弥败，即：夾緊托架、彈力回復(fù)夾頭赊设、夾緊器渣先。在這一環(huán)節(jié)，主要考慮夾緊力和夾頭與工件的摩擦系數(shù)未奋，產(chǎn)生足夠的摩擦力赫淋，保證工件在測量過程中，無相對位移冻绊，測量結(jié)果正確期庆。

2.1.3 測量機(jī)構(gòu)

測量機(jī)構(gòu)安裝在定位機(jī)構(gòu)的上方，分為左右兩部分：左側(cè)是預(yù)緊部分瓷忙，采用了絲杠滑塊運(yùn)動結(jié)構(gòu)耐陵；右側(cè)是測量部分，采用了兩個THK 直線軸承運(yùn)動部件泵网，通過支架和傳感器聯(lián)結(jié)成一個整體俏蛮，由絲杠螺母結(jié)構(gòu)控制測量動作，同時慎菲，將傳感器的信號傳入到數(shù)顯裝置嫁蛇，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

另外露该，根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境的要求和外觀質(zhì)量的需要睬棚，設(shè)計了相應(yīng)的輔助部分。

2.2 電氣部分

電氣部分由信號接收和數(shù)據(jù)處理兩部分組成解幼。

2.2.1 信號接收

這部分主要是傳感器的選擇抑党。通過對工作環(huán)境、測量量程、分辨率（精度）底靠、性價比等因素的分析害晦，選擇傳感器的各項(xiàng)參數(shù)，確定傳感器的使用型號暑中。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理即數(shù)顯裝置的設(shè)計壹瘟，包括機(jī)箱設(shè)計和電路設(shè)計兩部分。機(jī)箱設(shè)計主要考慮顯示鳄逾、操作功能和外觀質(zhì)量宽剪；電路設(shè)計包括：穩(wěn)壓電路、放大電路灌笙、A/D 轉(zhuǎn)換葵张、單片機(jī)應(yīng)用電路四個部分。

電氣部分工作框圖如圖3 所示汗绰，傳感器將采集到的信號傳送到放大電路哀擒，再將放大后的信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號琴坏，進(jìn)入單片機(jī)讳董，按程序流程，最終輸出顯示橄妄。

圖 3

在這次設(shè)計中卿怀，選用了MCS-51 系列8051 型號的單片機(jī)卿裙，具有4KB 的ROM小赋，方便了程序的編寫，使應(yīng)用電路的設(shè)計得到了簡化外卷。圖4 是單片機(jī)程序流程圖砍的。

圖 4

2.3 誤差分析

由前面的闡述可知，誤差也分為機(jī)械和電氣兩個部分莺治。

2.3.1 機(jī)械部分誤差

機(jī)械部分誤差廓鞠，主要是由機(jī)械結(jié)構(gòu)自身的特性產(chǎn)生的，一部分來自于加工制造谣旁、裝配的精度床佳，另外是運(yùn)動部件在運(yùn)動中產(chǎn)生的摩擦力。這兩方面對測量結(jié)果均有影響榄审，前者可以通過嚴(yán)格要求砌们，減小產(chǎn)生的誤差；后者搁进，考慮運(yùn)動的情況浪感，采用純滾動運(yùn)動方式，降低摩擦系數(shù)，同時提高運(yùn)動接觸面的表面質(zhì)量影兽。

2.3.2 電氣部分誤差

電氣部分誤差揭斧，主要是電子元件在工作狀態(tài)的熱穩(wěn)定性。選擇合格的電子元件掂篷，使其構(gòu)成的電路工作在線性區(qū)內(nèi)焊握，消除零飄，增加抗干擾環(huán)節(jié)鳖弱，使得電氣部分誤差可以忽略脸榔。

2.3.3 誤差的消除

根據(jù)電子技術(shù)的特殊功能，調(diào)整輸出顯示的示值蝠肤，校驗(yàn)機(jī)電結(jié)合后的檢測儀的系統(tǒng)誤差汗歧，通過示值標(biāo)定的方式，消除系統(tǒng)誤差吝啰。因而惶嗓，誤差可視為零。

3 應(yīng)用效果

經(jīng)過對制造和使用過程的跟蹤服務(wù)驻丁，遮陽板總成撕開力數(shù)顯檢測儀實(shí)現(xiàn)了對工件撕開力的準(zhǔn)確測量尸粒，達(dá)到了實(shí)時跟蹤和最大值保持兩種方式顯示測量力，自動進(jìn)行檢測結(jié)果合格提示臊渴。測量節(jié)拍為1 件/min事矾，顯示精度0.1N，穩(wěn)定度為0.1N尸诽，滿足了生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求甥材。

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