檢驗(yàn)組裝的方法和相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種檢驗(yàn)組裝的方法和相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。具體涉及檢驗(yàn)組裝的部件之間的對(duì)接質(zhì)量的方法以及相關(guān)設(shè)備，該方法包括以下任務(wù)：通過(guò)第一測(cè)量裝置測(cè)量第一參數(shù)，該第一參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)或力矩中選擇的；通過(guò)第二測(cè)量裝置測(cè)量第二參數(shù)，該第二參數(shù)是從上述相同參數(shù)中選擇的并且不同于第一參數(shù)；通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置計(jì)算表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)的值；并對(duì)該一階導(dǎo)數(shù)的值進(jìn)行分析以便驗(yàn)證要組裝的部件之間的對(duì)接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】檢驗(yàn)組裝的方法和相關(guān)聯(lián)的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及允許檢測(cè)要組裝的兩個(gè)部件之間的對(duì)接缺陷的檢驗(yàn)方法。
[0002]更具體地，其涉及與用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部件之間的組裝的固定件的正常安裝過(guò)程(結(jié)構(gòu)固定，銷(xiāo)釘，等)直接相結(jié)合的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]由于速度提升，產(chǎn)品廠(chǎng)家越來(lái)越追求使用允許對(duì)已經(jīng)優(yōu)化的組裝范圍獲得時(shí)間和周期增益的裝置。組裝的質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵，尤其是對(duì)于從產(chǎn)生到勞損的時(shí)段期間，是在所組裝的部件之間的接觸以及不用潤(rùn)滑劑、沒(méi)有污染、變形或與部件之間的界面處的鉆孔相關(guān)的缺陷的保證。對(duì)該質(zhì)量的檢驗(yàn)傾向于復(fù)雜，這是因?yàn)樾碌膶?shí)踐做法在從稱(chēng)為參考任務(wù)的組裝范圍中刪除了某些任務(wù)或步驟的情況下而得以普及。
[0004]實(shí)際上，允許保證好的組裝質(zhì)量的傳統(tǒng)范圍被通過(guò)以下任務(wù)而限定:布置部件，鉆孔階段，部件分離(拆卸)，去毛刺，清理，施加膠合劑，布置部件(組合)，以及固定件安裝。
[0005]稱(chēng)為“無(wú)拆卸”的范圍被越來(lái)越多使用以便保證速度提升。這些范圍中的一個(gè)的示例由以下任務(wù)限定:施加膠合劑，布置部件，鉆孔階段，以及固定件安裝。
[0006]雖然允許明顯的實(shí)踐增益，但“無(wú)拆卸”范圍容易產(chǎn)生更多缺陷。舉例而言，在傳統(tǒng)范圍上，毛刺的存在能在拆卸操作時(shí)被檢出并且在組合之前消除，這在無(wú)拆卸的范圍中是不可能的。
[0007]根據(jù)另一示例，在鉆孔時(shí)有時(shí)生成切消油污染。實(shí)際上，在傳統(tǒng)范圍上在拆卸之前實(shí)現(xiàn)鉆孔，在重新組裝之前并且在施加膠合劑之前清理界面，因此界面的質(zhì)量將獨(dú)立于所產(chǎn)生的污染率。在使用無(wú)拆卸的范圍的情況下，可以在施加膠合劑之后在膠合劑(新膠合齊U)起作用時(shí)間期間實(shí)施鉆孔，因此膠合劑處于粘性階段，這可以允許切削油滲到界面處。
[0008]根據(jù)又一個(gè)示例，在部件之間的接觸應(yīng)該強(qiáng)制性地被保證以避免固定的預(yù)壓力隨時(shí)間的損失，從而影響組裝的疲勞性能。在傳統(tǒng)范圍上，直到添加的膠合物的聚合才實(shí)現(xiàn)了孔的100%接合，而對(duì)于無(wú)拆卸范圍，當(dāng)最終的固定被安置在新膠合物上以便保證聚合物的令人滿(mǎn)意的擠壓以具有所要求的“金屬一金屬”接觸或至少部件對(duì)部件接觸時(shí)，要求再緊固。
[0009]因此，在不能非破壞性檢驗(yàn)界面質(zhì)量(換句話(huà)說(shuō)，一般是與固定件垂直的膠合物的厚度，鉆屑、毛刺、切削油、間歇、變形或污染的存在)的意義上，“無(wú)拆卸”范圍通常是“盲目的”。因此，無(wú)拆卸的這些新范圍被通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)現(xiàn)的拆裝試驗(yàn)而逐個(gè)情況地驗(yàn)證。這些試驗(yàn)不能是同類(lèi)的并且逐個(gè)區(qū)域地、甚至逐個(gè)車(chē)間地實(shí)現(xiàn)，以至于部件(據(jù)此處于小部件之間或子組件的組裝階段，如最終組裝線(xiàn)FAL)的幾何形狀和硬度以及所使用的手段(鉆孔，接合，縫合)對(duì)最終質(zhì)量有重要影響。因此，可見(jiàn)地對(duì)接口處存在的缺陷或污染進(jìn)行檢驗(yàn)。
[0010]這些試驗(yàn)因此需要預(yù)先固定且考慮周全的范圍，其消耗時(shí)間和能量并且在例如裝卸作為部件的壁板時(shí)包含風(fēng)險(xiǎn)(震動(dòng)，與膠合物的聚合有關(guān)的損害，孔/固定件的損害，孔的再對(duì)準(zhǔn)等)。此外，這些試驗(yàn)不允許保證隨時(shí)間保持組裝質(zhì)量，這是因?yàn)閮H具有在時(shí)刻t的圖像。實(shí)施條件的偏差引入了在不能直接且系統(tǒng)地檢驗(yàn)與界面相關(guān)的要求的情況下變?yōu)檎鎸?shí)的不一致的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了解決至少部分地上述問(wèn)題，提出一種檢驗(yàn)組裝的至少第一部件和第二部件的對(duì)接質(zhì)量的方法，所述組裝通過(guò)使用雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置進(jìn)行，該方法包括以下任務(wù):
[0012]一通過(guò)第一測(cè)量裝置測(cè)量第一參數(shù)的任務(wù)，該第一參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)或力矩中選擇的；
[0013]一通過(guò)第二測(cè)量裝置測(cè)量第二參數(shù)的任務(wù)，該第二參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且第二參數(shù)不同于第一參數(shù)；
[0014]一通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置來(lái)計(jì)算函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)的值的任務(wù)，該函數(shù)表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化；
[0015]一對(duì)通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置計(jì)算出的一階導(dǎo)數(shù)的值進(jìn)行分析以便驗(yàn)證要組裝的至少該第一部件和該第二部件之間的對(duì)接的任務(wù)。
[0016]根據(jù)有利的特別實(shí)施方式，分析的任務(wù)包括檢測(cè)由使所考慮的兩個(gè)參數(shù)相關(guān)的函數(shù)的斜率變化所表示的組裝的狀態(tài)變化，該函數(shù)表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的包括以下三個(gè)階段的變化:對(duì)接階段，緊固階段以及可能有的中間階段，在所述對(duì)接階段中曲線(xiàn)的斜率因此接近零，該中間階段與組裝的第一部件和第二部件之間的可能有的殘余間隔的存在相關(guān)。
[0017]這樣的方法因此允許檢驗(yàn)在兩個(gè)或多個(gè)組裝部件之間的對(duì)接。在真實(shí)情況下，因此兩個(gè)或多個(gè)部件之間的對(duì)接是指起初雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置接在要組裝的兩個(gè)部件上，然后使部件之間接觸(中間階段)，也就是說(shuō)然后消除可能有的殘余間隔。在該介紹之后，對(duì)接階段針對(duì)雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置與要組裝的部件的接觸。一般而言，當(dāng)對(duì)接或在部件之間的對(duì)接被考慮時(shí)，這同時(shí)組合前述對(duì)接階段和中間階段。
[0018]因此，如果未檢測(cè)到中間階段，而例如緊固階段的斜率正確，則對(duì)接是正確的；但是如果檢測(cè)到該中間階段，其表示在要組裝的部件之間存在的間隙；因此如果緊固的斜率符合預(yù)期，則組裝組裝是正確的，否則檢測(cè)到與對(duì)接相關(guān)的問(wèn)題。
[0019]此處雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置是指用到兩部分來(lái)實(shí)現(xiàn)固定的固定裝置。
[0020]雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)例如是在固定裝上直接測(cè)得的，或例如通過(guò)測(cè)量雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具的位移而測(cè)得的，也就是說(shuō)，例如工具的有用尖端，其可以直接關(guān)聯(lián)于雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第一部分的位移。例如，在固定件是螺桿-螺帽組件的情況下，工具就是包含套筒的螺絲刀，其尖端與螺帽的一部分配合；螺帽的至少一部分的位移直接關(guān)聯(lián)于套筒的前進(jìn)或其轉(zhuǎn)數(shù)?；蛘?，例如，通過(guò)測(cè)量用于以受控速度進(jìn)行組裝的組裝時(shí)間，這允許間接測(cè)量雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移。
[0021]因此，可以確定例如雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的兩個(gè)部分(例如螺桿/螺帽或桿/墊圈)的相對(duì)間距，例如螺桿的一部分相對(duì)于對(duì)應(yīng)螺帽的位移(如果固定件是螺桿的話(huà))，或者雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第一部分相對(duì)于第二部分的旋轉(zhuǎn)角度，例如螺桿相對(duì)于其螺帽的旋轉(zhuǎn)角度。根據(jù)實(shí)施示例，第一參數(shù)對(duì)應(yīng)于雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第一部分和第二部分之間的相對(duì)間距，其是通過(guò)一方面雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第一部分的位移測(cè)量值并且另一方面雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第二部分的位移測(cè)量值而確定的。
[0022]對(duì)于前述其它參數(shù)也是類(lèi)似的。
[0023]組裝應(yīng)力包括與在該方法過(guò)程中的組裝操作相關(guān)的應(yīng)力，或者在方法終止后在組裝內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力。
[0024]在例如螺紋固定的情況下的組裝應(yīng)力或力矩優(yōu)選是在雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具的內(nèi)部確定的。
[0025]因此可以組成很多個(gè)二元組。特別受關(guān)注的二元組例如是力矩-預(yù)應(yīng)力二元組，或者力矩-角度二元組。當(dāng)然，可以分析這些參數(shù)中的第一個(gè)參數(shù)隨第二個(gè)參數(shù)的變化，或相反。
[0026]因此這樣的方法允許使用并監(jiān)控在布置固定件時(shí)(也就是說(shuō)在組裝時(shí))生成的信息。根據(jù)使用選擇或根據(jù)應(yīng)用，這些任務(wù)中的每一個(gè)因此可以被實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。
[0027]—階導(dǎo)數(shù)表示在各時(shí)刻(也就是說(shuō)函數(shù)的曲線(xiàn)上各個(gè)點(diǎn))的函數(shù)的斜率。
[0028]組裝的硬度、或在更一般情況下的狀態(tài)的變化(通過(guò)使兩個(gè)所考慮參數(shù)相關(guān)聯(lián)的函數(shù)的斜率的變化表示)，可以經(jīng)由緊固參數(shù)的分析、或例如壓接的固定件的安裝而被檢測(cè)。這些硬度變化表征對(duì)接階段，也就是說(shuō)在存在間隙、界面缺陷或部件變形的情況下部件之間的接觸。因此，對(duì)這些參數(shù)的分析允許布置界面無(wú)損檢驗(yàn)并且對(duì)于車(chē)間透明的裝置，這是因?yàn)槠渲苯咏Y(jié)合到固定件的正常安裝過(guò)程中并且因此不會(huì)引起周期損失。此外，該方法允許隨時(shí)間的檢驗(yàn)，并且本身允許減小不一致性的發(fā)生的概率和針對(duì)隨時(shí)間演化的組裝范圍的可能性。
[0029]根據(jù)用于檢驗(yàn)對(duì)接狀態(tài)的實(shí)施示例，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置對(duì)一階導(dǎo)數(shù)的值與預(yù)定值進(jìn)行比較的任務(wù)。該預(yù)定值例如被預(yù)先記錄、預(yù)先確定，例如通過(guò)關(guān)于用于已驗(yàn)證對(duì)接的部件的組裝測(cè)試的測(cè)量，或通過(guò)計(jì)算或模擬。
[0030]因此，例如，如果一階導(dǎo)數(shù)的值等于預(yù)定值，或至少包含于相對(duì)于預(yù)定值的容限區(qū)域中，則在部件之間存在接觸，對(duì)接是正確的；否則，對(duì)接是不正確的，對(duì)接例如處于間隙補(bǔ)償階段。
[0031]根據(jù)用于實(shí)施發(fā)明的另一實(shí)施示例，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括對(duì)比較一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)的替代或補(bǔ)充，即通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置在表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的曲線(xiàn)上檢測(cè)第一拐點(diǎn)的步驟，第一拐點(diǎn)表征要組裝的第一部件和第二部件的對(duì)接，并且此處更具體地是雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的一部分在要組裝的部件上的對(duì)接。雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的另一部分的對(duì)接是在進(jìn)行雙重訪(fǎng)問(wèn)固定時(shí)實(shí)現(xiàn)的。
[0032]例如，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置在表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的曲線(xiàn)上檢測(cè)標(biāo)記為點(diǎn)(P)的第二拐點(diǎn)的步驟，第二拐點(diǎn)是從其開(kāi)始確立緊固階段的點(diǎn)。
[0033]在曲線(xiàn)上出現(xiàn)的主要拐點(diǎn)這里被命名為第一和第二以便于對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，但第二并不依賴(lài)于第一拐點(diǎn)。
[0034]因此，該方法包括對(duì)接階段識(shí)別步驟、可能有的中間階段識(shí)別步驟、以及緊固階段識(shí)別步驟，對(duì)接階段識(shí)別步驟是其中雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置與要組裝的第一部件和第二部件形成接觸的第一階段，在中間階段中在要組裝的兩個(gè)部件之間存在的與可能有的其平面度缺陷相關(guān)的可能有的殘余間隔被消除直到要組裝的部件稱(chēng)為平面對(duì)平面接觸，在緊固階段中斜率可與要組裝的部件的材料參數(shù)相關(guān)。第一拐點(diǎn)因此被定義在對(duì)接階段和中間階段之間，并且第二拐點(diǎn)被定義在中間階段和緊固階段之間。這些階段尤其在圖中通過(guò)斜率(即導(dǎo)數(shù))從一個(gè)階段到另一階段漸增而彼此區(qū)分。
[0035]這些不同階段的識(shí)別因此允許檢驗(yàn)要組裝的部件之間的對(duì)接，并且還對(duì)其進(jìn)行表征。
[0036]此外，與這三個(gè)階段相關(guān)的斜率例如根據(jù)所選擇的參數(shù)而使得緊固階段的斜率大于中間階段的斜率，中間階段的斜率又大于對(duì)接階段的斜率，或使得緊固階段的斜率小于中間階段的斜率，中間階段的斜率小于對(duì)接階段的斜率。換句話(huà)說(shuō)，中間階段的斜率介于對(duì)接階段的斜率和緊固階段的斜率之間。
[0037]根據(jù)附加的關(guān)注方面，該方法還包括對(duì)第一參數(shù)和第二參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)與對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)預(yù)定閾值進(jìn)行比較的任務(wù)，并且計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)的值的任務(wù)是在達(dá)到閾值后實(shí)現(xiàn)的。
[0038]這尤其允許避免實(shí)現(xiàn)計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)，以及在整個(gè)組裝方法期間在必要的情況下與預(yù)定值比較的任務(wù)。閾值例如定義為80%，甚至90%，或者大于與組裝被認(rèn)為是正確的值相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)參數(shù)值。這因此允許與檢驗(yàn)組裝缺陷(即通過(guò)檢測(cè)例如間隙來(lái)檢測(cè)不正確的對(duì)接)并行地保證達(dá)到組裝水平，例如充分地緊固。例如，當(dāng)通過(guò)螺桿類(lèi)型的螺紋固定件進(jìn)行組裝時(shí)，可考慮如果力矩等于I則組裝是正確的，而閾值等于例如0.8 ;從達(dá)到該值開(kāi)始，計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)以保證要組裝的部件之間的對(duì)接被證明有效。
[0039]根據(jù)有利的實(shí)施示例，該方法還包括發(fā)射表明對(duì)接有效性的信號(hào)的任務(wù)，例如如果所述一階導(dǎo)數(shù)的值與預(yù)定值之間存在小于相對(duì)于閾值給出的容限的差別，則表明對(duì)接有效。
[0040]該信號(hào)發(fā)射例如是視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)上的。因此可以容易地核實(shí)對(duì)接是否被正確地實(shí)現(xiàn)。
[0041]尤其可以根據(jù)二元組的參數(shù)之一控制(或操控)組裝。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種檢驗(yàn)組裝的至少第一部件和第二部件的對(duì)接質(zhì)量的設(shè)備，用于實(shí)施根據(jù)如前所述的方法，所述組裝通過(guò)使用雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置進(jìn)行，其特征在于該設(shè)備包括:
[0043]一用于實(shí)現(xiàn)至少第一部件和第二部件之間的組裝的雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工
亙.N 9
[0044]一用于測(cè)量第一參數(shù)的第一測(cè)量裝置，該第一參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)或力矩中選擇的；
[0045]一用于測(cè)量第二參數(shù)的第二測(cè)量裝置，該第二參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且第二參數(shù)不同于第一參數(shù)；
[0046]—適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置，允許計(jì)算表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)的值，對(duì)該一階導(dǎo)數(shù)的值進(jìn)行分析以便驗(yàn)證要組裝的至少該第一部件和該第二部件之間的對(duì)接。
[0047]該方法還允許例如識(shí)別對(duì)接階段、可能有的中間階段、和緊固階段。
[0048]這樣的設(shè)備因此允許檢測(cè)不正確的對(duì)接，例如通過(guò)檢測(cè)間隙來(lái)進(jìn)行。當(dāng)使用允許把雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置安裝在第一部件和第二部件之間的雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具(例如螺絲刀類(lèi)型的安裝工具)來(lái)組裝至少兩個(gè)部件時(shí)，測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同參數(shù)，例如力矩和角度。這些參數(shù)然后被該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置處理，例如用于將其與預(yù)定值比較。該比較允許根據(jù)在來(lái)自測(cè)量值的一階導(dǎo)數(shù)的值和表示對(duì)接后的組裝的預(yù)先記錄的預(yù)定值之間的差來(lái)檢測(cè)不正確的對(duì)接。
[0049]當(dāng)然，根據(jù)一個(gè)實(shí)施示例，該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置還能夠在表示兩個(gè)測(cè)得參數(shù)的同時(shí)變化的曲線(xiàn)上檢測(cè)拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)尤其表征要組裝的部件的對(duì)接。
[0050]根據(jù)可想到的實(shí)施方式，該設(shè)備包括用于測(cè)量第三參數(shù)的第三測(cè)量裝置，該第三參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且不同于第一參數(shù)和第二參數(shù)。
[0051]使用三個(gè)測(cè)量裝置，因此可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的多個(gè)二元組以確認(rèn)上述分析，并例如執(zhí)行并行分析以至少核實(shí)對(duì)接質(zhì)量。
[0052]根據(jù)其它示例，該設(shè)備還包括允許知道是否對(duì)接正確的信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施示例，該信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)給出分立的信息，根據(jù)這些信息僅對(duì)接是正確的，或者完整組裝是正確的，由此意味著對(duì)接是正確的。
[0053]根據(jù)可想到的實(shí)施方式，雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具包括第一測(cè)量裝置和第二測(cè)量裝置中的至少一個(gè)。
[0054]根據(jù)可想到的其它實(shí)施方式，雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具包括適當(dāng)?shù)男畔⑻幚?br> >J-U ρ?α裝直。
[0055]實(shí)際上，該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b`置可以集成到固定件的安裝工具中或集成到獨(dú)立工具中，該獨(dú)立工具取得通過(guò)對(duì)應(yīng)的測(cè)量裝置(其集成或不集成到固定件的安裝工具)得到的測(cè)量結(jié)果。
[0056]改進(jìn)的雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的安裝工具或獨(dú)立工具包括例如信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)，例如在檢測(cè)到不正確對(duì)接的情況下的可視化系統(tǒng)。優(yōu)選地，信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)包括含有紅色二極管和綠色二極管的可視化系統(tǒng)。
[0057]這樣，當(dāng)二極管是紅色時(shí)，組裝不正確，例如對(duì)接階段未終止，和/或組裝未足夠緊固。可視化系統(tǒng)例如被耦接到聲學(xué)信號(hào)。
[0058]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施示例，組裝的第一部件和第二部件中的一個(gè)部件包括攻螺紋的孔并且構(gòu)成雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置中的能夠與雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第一部分相配合的至少一個(gè)第二部分。例如，另一部件因此包括鉆孔，例如螺桿的桿部經(jīng)過(guò)鉆孔并且將被固定在該鉆孔中。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0059]根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例可更好理解本發(fā)明，并且其優(yōu)點(diǎn)將在閱讀下面參照附圖而作為示例且非限定給出的詳細(xì)描述后更加清楚，在附圖中:
[0060]圖1示意地示出無(wú)缺陷緊固的初始理論配置的示例，其例如是圖2的曲線(xiàn)的來(lái)源；
[0061]圖2是示出具有如圖1所示那樣的無(wú)缺陷緊固的理論曲線(xiàn)的圖；
[0062]圖3是示意地示出在殘余間隔的情況下的緊固的初始理論配置的示例的圖，其例如是圖4的曲線(xiàn)的來(lái)源；
[0063]圖4是示出在殘余間隔的情況下的緊固的理論曲線(xiàn)的圖；
[0064]圖5是示出無(wú)缺陷組裝(曲線(xiàn)7)、在緊固尾聲有得到彌補(bǔ)的缺陷的組裝(曲線(xiàn)8)、以及在緊固尾聲有未得到彌補(bǔ)的缺陷的組裝(曲線(xiàn)9)的現(xiàn)實(shí)曲線(xiàn)的圖；以及
[0065]圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的方法的實(shí)施示例的示意邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0066]下面的詳細(xì)描述給出了根據(jù)在緊固螺紋部件時(shí)的基于具有二元組“力矩-角度”的實(shí)施方式的實(shí)施示例的方法。當(dāng)然，該描述對(duì)二元組“預(yù)壓力-力矩”或“應(yīng)力-相對(duì)位移”或前述參數(shù)中的任意組合也完全有效。在圖1和圖3上示意出的組裝包括經(jīng)由形成雙重訪(fǎng)問(wèn)(double acces)固定裝置的螺桿3和螺帽4連接的第一部件I和第二部件2。間隙5初始地存在，此處是在第一部件I和螺桿3之間，以及在第二部件2和螺帽4之間。
[0067]因此，在例如圖1示出的無(wú)故障緊固時(shí)，根據(jù)圖2示出的圖呈現(xiàn)了理論的力矩角度曲線(xiàn)，在圖2上橫軸X表示角度，而縱軸I表示力矩。
[0068]在對(duì)接階段A (螺桿和螺帽與部件1、2的前期接觸)，角度X增加而力矩I不變化(基本保持等于零)。因此曲線(xiàn)的該部分A的斜率接近于零。
[0069]在緊固階段B，在初始間隙5消除之后，相接觸的部件1、2形成閉合鏈，并且當(dāng)螺帽4繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，并且因此沿著螺桿3-螺帽4系統(tǒng)的螺桿3前進(jìn)時(shí)，這些部件I和2受到漸增的約束:該固定經(jīng)受主應(yīng)力狀態(tài)而所組裝的部件1、2處于受壓迫狀態(tài)。因?yàn)槁菝?沿著螺桿3的位移與其旋轉(zhuǎn)角度直接相關(guān)，所以可觀(guān)察到作為角度的函數(shù)的切面的線(xiàn)性變化。該直線(xiàn)(B)的斜率，也就是說(shuō)，該函數(shù)的一次導(dǎo)數(shù)，直接取決于在約束鏈中導(dǎo)致的分量的強(qiáng)度，主要是固定裝置(這里是螺桿3-螺帽4)和緊固的部件1、2的強(qiáng)度。
[0070]因此，在完全理論的情況下，一旦消除了間隙5，也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)了對(duì)接，則斜率應(yīng)等于預(yù)定值(或至少介于與該預(yù)定值相關(guān)的容限區(qū)域中)，并且該緊固優(yōu)選地繼續(xù)直到力矩已達(dá)到保證某個(gè)緊固程度的值(這里例如等于I)。
[0071]例如圖3示出那樣，在該組裝具有殘余間隔6的配置中，力矩(y)_角度(X)曲線(xiàn)經(jīng)受表示中間階段(例如當(dāng)相接觸的表面鏈在要緊固的部件1、2的理論跨度區(qū)域經(jīng)受關(guān)于正常期望平面的完全接觸平面之前建立時(shí))的斜率改變。因此在進(jìn)入所說(shuō)的緊固階段B之前存在中間階段，其中緊固的約束首先要消除殘余間隔6并且達(dá)到與固定件相對(duì)的平面對(duì)平面接觸。在中間階段C期間受到的強(qiáng)度(或斜率)通常與表征緊固階段B (充分接觸)的強(qiáng)度非常不同。后者(階段B的斜率)保持非常接近在理論情況下所遇到的斜率。
[0072]因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施示例的方法，利用了兩個(gè)參數(shù)(這里示出為力矩-角度的二元組)的變化的一階導(dǎo)數(shù)或斜率的這些變化。
[0073]圖4示出在存在中間階段C的情況下的作為角度(橫軸X)的函數(shù)的力矩(縱軸y)的變化示例，在中間階段C期間要緊固的部件1、2的與固定相相對(duì)的平面對(duì)平面跨度由于殘余間隔6而還未建立起來(lái)，從而例如表現(xiàn)為部件1、2的平整度缺陷。
[0074]在對(duì)接階段A (與前述的無(wú)缺陷理論情況類(lèi)似)之后，加入中間階段C，即局部的殘余間隔6的補(bǔ)償甚至消除階段。例如，如果要緊固的部件1、2預(yù)先位于彼此不完全平行的配置中并且與固定件相對(duì)地間隔開(kāi)較小空間即殘余間隔6，則建立接觸鏈，此外，要緊固的部件1、2起初主要彎曲，一旦消除了局部的殘余間隔6之后就看出被壓縮了(有效緊固)。在中間階段C期間，部件的應(yīng)克服固定的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于緊固階段B中存在的強(qiáng)度。在中間階段C期間力矩-角度曲線(xiàn)的斜率(即一階導(dǎo)數(shù))遠(yuǎn)小于有效的緊固階段B的斜率。
[0075]從實(shí)踐觀(guān)點(diǎn)看，在對(duì)接階段時(shí)，雙通道固定裝置的安裝工具，在此情況下由于螺桿3-螺帽4系統(tǒng)的存在，所以為螺絲刀，應(yīng)該通常引起較小力矩以便克服已經(jīng)存在的一定數(shù)量的抵抗力，如在螺桿3和螺帽4的螺紋之間的摩擦有關(guān)的抵抗力。螺絲刀從零對(duì)角度的調(diào)整因此具有很大的離散。對(duì)表征有效的緊固階段B的一階導(dǎo)數(shù)(或力矩-角度曲線(xiàn)的斜率)的分析允許解決該問(wèn)題。
[0076]因此，為了實(shí)施這樣的方法，還提出了設(shè)計(jì)檢驗(yàn)系統(tǒng)，該檢驗(yàn)系統(tǒng)利用對(duì)示出兩個(gè)參數(shù)之間變化的依賴(lài)性的曲線(xiàn)的斜率的分析，能夠確定是否建立了有效的對(duì)接狀態(tài)。如果力矩-角度曲線(xiàn)的最后一部分(緊固階段B)中的斜率具有等于預(yù)定值的值，或者該斜率位于在期望的預(yù)定值附近給定的差幅中，則要緊固的部件1、2的平面對(duì)平面接觸與固定件相對(duì)地較好存在。系統(tǒng)的初始調(diào)節(jié)要求對(duì)所期望的斜率的值的評(píng)估。該評(píng)估可通過(guò)理論計(jì)算來(lái)實(shí)際實(shí)現(xiàn)，但也可通過(guò)其中預(yù)先致力于消除所有重大缺陷的真實(shí)狀態(tài)的緊固來(lái)實(shí)現(xiàn)。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)對(duì)固定件進(jìn)行緊固時(shí)，對(duì)力矩-角度信息(根據(jù)本示例)的收集允許確定在緊固尾聲時(shí)是否獲得了斜率(或一階導(dǎo)數(shù))的預(yù)定值。可以經(jīng)由指示符向用戶(hù)發(fā)送有效性或非有效性信息:例如，綠色指示對(duì)接是有效的，紅色指示對(duì)接是無(wú)效的。
[0077]圖5示出三條曲線(xiàn)。曲線(xiàn)7表示接近理論無(wú)缺陷情況的情況，具有表示對(duì)接階段的第一部分7A然后是表示緊固階段的部分7B。曲線(xiàn)8則具有相對(duì)較短的部分8A (表示固定裝置與要組裝的部件的對(duì)接)，部分8C (表示間隙或其它缺陷的彌補(bǔ)，例如在該部分期間填補(bǔ)殘余間隔6)，以及最后是部分SB (表示有效緊固直到固件件的安裝結(jié)束)。最后，曲線(xiàn)9表示包含缺陷(例如殘余間隔6)的情況，其中在緊固尾聲未填補(bǔ)殘余間隔6。曲線(xiàn)9因此具有此處相對(duì)較短的部分9A，和部分9C。部分9A表示固定裝置與要組裝的部件的對(duì)接，部分9C表示間隙或其它缺陷的彌補(bǔ)。然而，當(dāng)安裝結(jié)束并且不總是達(dá)到斜率的預(yù)定值時(shí)，中間階段9C不結(jié)束。
[0078]換句話(huà)說(shuō)，曲線(xiàn)7和8在固定件的安裝尾聲時(shí)具有約等于預(yù)定值的一階導(dǎo)數(shù)，也即是說(shuō)實(shí)現(xiàn)了要緊固的部件1、2與固定件相對(duì)的平面對(duì)平面接觸，并且在兩個(gè)部件1、2之間的有效緊固已經(jīng)安置好了。
[0079]曲線(xiàn)9在緊固尾聲時(shí)不具有令人滿(mǎn)意的斜率，這意味著未能實(shí)現(xiàn)部件之間的符合預(yù)期的對(duì)接狀態(tài)。實(shí)時(shí)收集力矩和角度信息還可以允許向用戶(hù)返回豐富的信息。例如，在曲線(xiàn)8上，搜索一個(gè)拐點(diǎn)(點(diǎn)P)，基于該拐點(diǎn)來(lái)確定斜率，其導(dǎo)數(shù)對(duì)應(yīng)于介于在預(yù)定值附近的容限區(qū)域中的值，允許更好地表征被緊固的兩個(gè)部件1、2之間安裝的有效緊固的值。拐點(diǎn)P越位于較低的曲線(xiàn)，有效緊固的值越大，并且越接近無(wú)缺陷的情況，因此緊固顯得性能越好。
[0080]圖6的邏輯圖允許示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施示例，無(wú)論所選擇的參數(shù)如何。邏輯圖因此提出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施示例的任務(wù)序列，并且當(dāng)然也可以建立其它序列。
[0081]根據(jù)圖6的示例，一旦用無(wú)論什么樣的固定件使部件1、2就位，第一任務(wù)(任務(wù)I)包括根據(jù)前述的列表來(lái)選擇第一參數(shù)和與第一參數(shù)不同的第二參數(shù)。
[0082]在第一組裝步驟，任務(wù)2被實(shí)現(xiàn)并且包括測(cè)量第一參數(shù)和第二參數(shù)的值。[0083]虛線(xiàn)框表示插入附加任務(wù)，其在此包括引入用于參數(shù)之一例如第二參數(shù)的閾值，以便在整個(gè)組裝方法期間避免計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)或?qū)⑵渑c預(yù)定值比較。這允許例如減少計(jì)算時(shí)間。
[0084]因此，只要該閾值未被參數(shù)之一、在此情況下是第二參數(shù)達(dá)到(測(cè)試1)，就應(yīng)該繼續(xù)組裝，例如更進(jìn)一步緊固。
[0085]在不考慮用于參數(shù)的閾值的配置中，就直接進(jìn)行任務(wù)3 (不存在虛線(xiàn)框)。這意味著在組裝過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行一階導(dǎo)數(shù)的計(jì)算。然后應(yīng)用測(cè)試2。如果一階導(dǎo)數(shù)的計(jì)算值包含于相對(duì)于預(yù)定值的容限區(qū)域中，則該對(duì)接被證實(shí)有效，但只要前面提到的參數(shù)之一并未達(dá)到其目標(biāo)值(也就是說(shuō)，只要參數(shù)之一的值未被包含在某個(gè)值范圍中)，組裝就不終止。例如在曲線(xiàn)7或8的情況下，在部分7B或8B中，但力矩值小于I。否則，如果計(jì)算出的一階導(dǎo)數(shù)的值不包含于相對(duì)于預(yù)定值的容限范圍中，則組裝仍在階段A或C，因此應(yīng)該繼續(xù)改變參數(shù)，也就是說(shuō)繼續(xù)組裝以便使部件靠攏。
[0086]此外還可以根據(jù)二元組的參數(shù)之一來(lái)控制(操控)組裝。
[0087]當(dāng)然，本發(fā)明不限于前面的描述，而是可以延伸到在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的任何變型。
【權(quán)利要求】
1.一種檢驗(yàn)組裝的至少第一部件(I)和第二部件(2)的對(duì)接質(zhì)量的方法，所述組裝通過(guò)使用雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)進(jìn)行，該方法包括以下任務(wù): 一通過(guò)第一測(cè)量裝置測(cè)量第一參數(shù)的任務(wù)，該第一參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)或力矩中選擇的； 一通過(guò)第二測(cè)量裝置測(cè)量第二參數(shù)的任務(wù)，該第二參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且第二參數(shù)不同于第一參數(shù)； 一通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置來(lái)計(jì)算函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)的值的任務(wù)，該函數(shù)表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化； 一對(duì)通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置計(jì)算出的一階導(dǎo)數(shù)的值進(jìn)行分析以便驗(yàn)證要組裝的至少該第一部件和該第二部件之間的對(duì)接的任務(wù)； 其特征在于，分析的任務(wù)包括檢測(cè)由使所考慮的兩個(gè)參數(shù)相關(guān)的函數(shù)的斜率變化所表示的組裝的狀態(tài)變化，該函數(shù)表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的包括以下三個(gè)階段的變化:對(duì)接階段(A)，緊固階段(B)以及可能有的中間階段(C)，該中間階段(C)與組裝的第一部件(I)和第二部件(2)之間的可能有的殘余間隔(6)的存在相關(guān)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置對(duì)一階導(dǎo)數(shù)的值與預(yù)定值進(jìn)行比較的任務(wù)。`
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置在表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的曲線(xiàn)上檢測(cè)第一拐點(diǎn)的步驟，第一拐點(diǎn)表征要組裝的第一部件和第二部件的對(duì)接。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分析一階導(dǎo)數(shù)的任務(wù)包括通過(guò)該適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置在表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的曲線(xiàn)上檢測(cè)標(biāo)記為點(diǎn)(P)的第二拐點(diǎn)的步驟，第二拐點(diǎn)是從其開(kāi)始確立緊固階段(B)的點(diǎn)。
5.按照權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括對(duì)第一參數(shù)和第二參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)與對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)預(yù)定閾值進(jìn)行比較的任務(wù)，并且計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)的值的任務(wù)是在達(dá)到閾值后實(shí)現(xiàn)的。
6.按照權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法還包括發(fā)射表明對(duì)接有效性的信號(hào)的任務(wù)。
7.—種檢驗(yàn)組裝的至少第一部件(I)和第二部件(2)的對(duì)接質(zhì)量的設(shè)備，用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項(xiàng)的方法，所述組裝通過(guò)使用雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)進(jìn)行，其特征在于該設(shè)備包括: 一用于實(shí)現(xiàn)至少第一部件(I)和第二部件(2)之間的組裝的雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的安裝工具； 一用于測(cè)量第一參數(shù)的第一測(cè)量裝置，該第一參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)或力矩中選擇的； 一用于測(cè)量第二參數(shù)的第二測(cè)量裝置，該第二參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且第二參數(shù)不同于第一參數(shù)； 一適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置，允許計(jì)算表示第二參數(shù)相對(duì)于第一參數(shù)的變化的函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)的值，對(duì)該一階導(dǎo)數(shù)的值進(jìn)行分析以便驗(yàn)證要組裝的至少該第一部件和該第二部件之間的對(duì)接，并且識(shí)別對(duì)接階段(A)、可能有的中間階段(C)、以及緊固階段(B)。
8.按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括用于測(cè)量第三參數(shù)的第三測(cè)量裝置，該第三參數(shù)是從雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的至少第一部分的位移參數(shù)、組裝的應(yīng)力參數(shù)和力矩中選擇的，并且不同于第一參數(shù)和第二參數(shù)。
9.按照權(quán)利要求7和8之一所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括允許知道是否對(duì)接正確的信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)。
10.按照權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的安裝工具包括第一測(cè)量裝置和第二測(cè)量裝置中的至少一個(gè)。
11.按照權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置(3，4)的安裝工具包括適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置。
12.按照權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，組裝的第一部件(I)和第二部件(2)中的一個(gè)部件包括攻螺紋的孔并且構(gòu)成雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置中的能夠與雙重訪(fǎng)問(wèn)固定裝置的第 一部分相配合的至少一個(gè)第二部分。
【文檔編號(hào)】G01B21/16GK103884308SQ201310711471
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】M·薩爾托爾, P·莫爾蓋, M·帕雷代 申請(qǐng)人:空中客車(chē)運(yùn)營(yíng)簡(jiǎn)化股份公司