[发明专利]基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统和方法

说明书

本发明公开了基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统和方法，属于自动化测量技术领域。所述系统包括气缸、可编程顺序控制卡、位移传感器、数据采集卡和工业计算机；所述可编程顺序控制卡用于控制气缸推动位移传感器接触汽车门锁，所述位移传感器用于将汽车门锁与位移传感器之间的位移值输出为模拟量信号，所述数据采集卡用于将位移传感器输出的模拟量信号转换为电压数字量信号，所述工业计算机用于处理数据采集卡转化的电压数字量信号判断汽车门锁铆点是否合格并显示判定结果。本发明检测速度快，具有良好的重复测量精度，避免了人工测量带来的人为误差，而且运行效率高，抗干扰能力强，准确度高。

技术领域

本发明涉及一种基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统及方法，属于自动化测量技术领域。

背景技术

汽车门锁是汽车安全系统中必不可少的部件之一，作用重要且应用广泛，其外形如图1所示。在汽车门锁的生产装配过程中，铆点高度检测是装配质量检查的一道重要工序。传统检查方式依靠人工使用千分尺、塞规等量具进行手动测量，这种检查方式存在效率低下，容易视觉疲劳，人力成本高等缺点，已不能满足生产的需求，因此发明设计一套汽车门锁铆点高度自动检测系统是有十分必要的。

目前常规的高度测量方式主要可以分为接触式测量和非接触式测量。非接触式测量主要以光学原理为基础，包括激光三角法、机器视觉法和激光扫描法。如“李中伟.基于数字光栅投影的结构光三维测量技术与系统研究[D].华中科技大学,2009.”中提出了基于机器视觉和数字光栅投影的结构光重构出物体的三维形貌的方法，在高度上的绝对测量精度可达0.05mm，相对测量精度可达1:5 000，以及“燕必希,董明利,宗敏.多高度小零件视觉测量方法设计[J].机械设计与制造,2017(04):140-143.”中设计了一种综合应用激光三角法和机器视觉测量技术的方法实现了对不同高度的小零件的测量，高度上最大误差小于0.032mm，但是在实际的生产装配工况下，基于光学原理的非接触测量方式容易受到门锁表面润滑油的干扰而产生误差，存在一定的局限性。接触式测量主要是使用接触式的传感器来获取高度信息，根据原理不同一般可以把传感器分为电感式、电容式、电阻式以及霍尔式。接触式测量方法对工件测量表面的要求不高，测量精度高。如“林梅,蔡林志.三坐标测量技术在汽车行业的应用讨论[J].时代汽车,2020(14):27-28.”研究了三坐标测量机在汽车行业的接触式测量方面应用广泛，可以实现各种形状、尺寸工件的高精度测量。接触式测量也适用于复杂曲面的检测，如“孙瑜,周浩,赵炳巍,刘一鸿.多自由度叶片测量机的研究现状与发展[J].电子测试,2020(18):20-21+58.”中研究了三坐标测量机在多自由度叶片接触式测量上的应用状况。

发明内容

本发明针对汽车门锁在制造过程中，现有的门锁铆点高度检测方式存在效率低下，容易视觉疲劳，人力成本高，沾染油污导致铆点高度测量不精确的问题，提供一种基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统及方法。

本发明的第一个目的在于提供一种基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统，包括气缸、可编程顺序控制卡、位移传感器、数据采集卡和工业计算机；所述可编程顺序控制卡用于控制气缸推动位移传感器接触汽车门锁，所述位移传感器用于将汽车门锁与位移传感器之间的位移值输出为模拟量信号，所述数据采集卡用于将位移传感器输出的模拟量信号转换为电压数字量信号，所述工业计算机用于处理数据采集卡转化的电压数字量信号判断汽车门锁铆点是否合格并显示判定结果。

可选的，所述工业计算机与可编程顺序控制卡数据连接，用于将判定结果输出至可编程顺序控制卡。

可选的，所述可编程顺序控制卡连接有报警灯。

可选的，所述位移传感器位于门锁平面的正上方。

本发明的另一个目的在于提供一种基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量方法，其特征在于，所述方法应用所述的基于位移传感器的汽车门锁铆点高度测量系统进行测量，所述方法包括：

步骤一：标定位移传感器，求出位移传感器实际输出电压与压缩值的关系；