專利名稱：汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心。
背景技術(shù)：
汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成其各項性能指標(biāo)必須符合中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準QC/T44-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》要求，才能生產(chǎn)和使用。QC/T44-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》要求刮水器總成必須在淋雨環(huán)境中，測試其刮刷頻率、自動復(fù)位、制動性、刮刷效果、刮水器對汽車風(fēng)窗玻璃的壓緊力和耐久性等多項指標(biāo)。據(jù)國內(nèi)外相關(guān)資料查詢，至今還沒有找到應(yīng)用工業(yè)控制計算機對刮水器總成進行全自動監(jiān)控試驗的綜合性檢測設(shè)備。
目前傳統(tǒng)的測試方法之一是刮水器生產(chǎn)廠采用報廢汽車車頭改裝后用作試驗，這種方法的缺點是成本高，占地大，而且不同型號用的汽車刮水器需要配備不同型號的正品車頭或報廢車頭；傳統(tǒng)的測試方法之二是對刮水器總成的各項性能只能采用單一設(shè)備逐項檢測。例如刮水器對汽車風(fēng)窗玻璃的壓緊力是在刮水器總成靜止?fàn)顟B(tài)時，用彈簧秤測定；刮水器總成的制動性能是采用人為地用手指反復(fù)強迫刮水器總成停止工作的，這種人工單項試驗的方法十分笨拙和繁瑣，檢測數(shù)據(jù)誤差較大，且不能營造在淋雨環(huán)境下實現(xiàn)刮水器總成的全自動試驗檢測的目的。一套刮水器總成每做一次型式試驗需要化費20多天時間，采用以上方法，必須安排檢測人員24小時守候在試驗機旁，自動化程度低，費工費時，勞動強度大，且試驗數(shù)據(jù)受人為因素影響大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠采用工業(yè)控制計算機和PCL可編程控制器為核心的，對刮水器總成的綜合性能實現(xiàn)全自動試驗檢測，并能實現(xiàn)遠距離監(jiān)控的機電一體化試驗檢測設(shè)備。
實現(xiàn)本發(fā)明的總體構(gòu)思是本發(fā)明是在模擬淋雨環(huán)境下，以工業(yè)控制計算機和PCL可編程控制器為核心的綜合性全自動試驗檢測設(shè)備。它采用步進電機調(diào)節(jié)刮水器對汽車風(fēng)窗玻璃的壓力大小，用壓力傳感器測定刮水器的動態(tài)壓力值；用機械手對刮水器進行制動性試驗；用位移和計數(shù)傳感器來測定刮水器的刮刷次數(shù)和復(fù)位性能。在對刮水器總成進行試驗時，只需將刮水器總成安裝在汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心的安裝模板上，試驗前，用人機對話的形式在工業(yè)控制計算機上輸入試驗參數(shù)，開機后，測試中心全自動實施試驗程序，并在顯示屏上顯示動態(tài)試驗數(shù)據(jù)并打印。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心包括測試倉、置于測試倉內(nèi)機架上的壓力傳遞裝置、壓緊力調(diào)節(jié)裝置、左、右刮水器制動裝置和營造淋雨環(huán)境的淋雨裝置，此外，還包括電氣控制裝置；上述壓力傳遞裝置包括處于機架上方的窗玻璃架和動連接在機架上用于帶動上部窗玻璃架作前后移動的擺動架，窗玻璃固定在窗玻璃架的前部，用于測試刮水器總成停位角和刮水頻率的位移計數(shù)傳感器緊貼在窗玻璃的后面，用于檢測刮水器對窗玻璃壓緊力的壓力傳感器固定在窗玻璃架后方的機架上；上述壓緊力調(diào)節(jié)裝置包括在機架上部以前后向設(shè)置的二根導(dǎo)桿和緊固在上述二根導(dǎo)桿上的步進電機座，步進電機座前方設(shè)有動連接在二導(dǎo)桿上的壓力調(diào)節(jié)板，步進電機安裝在步進電機座上，其軸端連接有一絲杠，安裝被測刮水器總成的安裝模板安裝在壓力調(diào)節(jié)板的前部，步進電機上的絲杠與壓力調(diào)節(jié)板上的絲母相連接；上述壓緊力調(diào)節(jié)裝置包括在機架上部以前后向設(shè)置的二根導(dǎo)桿、上述二根導(dǎo)桿上緊固有步進電機座、步進電機座前方設(shè)有可動連接在二導(dǎo)桿上的壓力調(diào)節(jié)板，步進電機安裝在步進電機座上，其軸端連接有一絲杠，安裝被測刮水器總成的安裝模板安裝在壓力調(diào)節(jié)板的前部，步進電機上的絲杠與壓力調(diào)節(jié)板上的絲母相連接；壓緊力調(diào)節(jié)裝置的其中一導(dǎo)桿上且相對壓力調(diào)節(jié)板的前、后面上各裝有限位開關(guān)。
所述左、右刮水器制動裝置，各具有滑座，各滑座后部固定有電磁吸鐵組件，各滑座前部連接有由電磁吸鐵組件控制動作的機械手，上述左刮水器制動裝置的滑座連接在上下升降機構(gòu)上，右刮水器制動裝置的滑座則連接在左右移動機構(gòu)上，上下升降機構(gòu)和左右移動機構(gòu)均連接在機架上；所述左、右刮水器制動裝置的電磁吸鐵組件各由臥式安裝的電磁吸鐵I和立式安裝的電磁吸鐵II組成；上述淋雨裝置為安置在機架底部的水箱，從水箱出水孔引出的上水管，經(jīng)增壓水泵和單向閥與測試倉頂上且處于窗玻璃前上方的噴淋頭相連通，噴淋頭下方設(shè)有一盛水盤，盛水盤底部的出水孔與水箱的進水孔用水管相連通，上水管上設(shè)有流量傳感器；所述壓力傳遞裝置的位移計數(shù)傳感器、壓力傳感器和流量傳感器分別與電氣控制裝置的信號輸入端連接；所述壓緊力調(diào)節(jié)裝置的步進電機、所述刮水器制動裝置的電磁吸鐵I和電磁吸鐵II、所述淋雨裝置的增壓水泵和單向閥均與電氣控制裝置輸出端連接。
所述壓力傳遞裝置的擺動架具有四個垂直撐腳，窗玻璃架底部固定有四個倒“U”形的撐腳架，撐腳的上端固定有軸承座，軸承座內(nèi)設(shè)有軸承，通過軸承的銷軸的兩端連接到撐腳架的倒“U”形兩側(cè)壁銷軸孔上；機架下部有四軸承座，前、后的二根橫軸安裝在軸承座對應(yīng)的兩軸承之間，四撐腳的下端固定有橫向軸套分別銷接在前、后橫軸的軸端。
所述壓緊力調(diào)節(jié)裝置的其中一導(dǎo)桿上且相對壓力調(diào)節(jié)板的前、后面上各裝有限位開關(guān)。
所述左刮水器制動裝置的上下升降機構(gòu)包括升降座，升降座的底部設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有升降套圈，升降座通過升降套圈動連接在機架相應(yīng)部位的豎導(dǎo)桿上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的升降螺桿與升降座的底部螺紋孔之間螺旋傳動連接；升降座的上部設(shè)有與滑座下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿和與滑座下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿。
所述右刮水器制動裝置的左右移動機構(gòu)包括調(diào)節(jié)座，調(diào)節(jié)座的左右側(cè)的一側(cè)設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有調(diào)節(jié)套圈，調(diào)節(jié)座通過調(diào)節(jié)套圈動連接在機架相應(yīng)部位的橫導(dǎo)桿上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的調(diào)節(jié)螺桿與調(diào)節(jié)座的一側(cè)螺紋孔之間螺旋傳動連接；調(diào)節(jié)座的上部設(shè)有與滑座下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿和與滑座下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿。
所述左、右刮水器制動裝置的各電磁吸鐵I的鐵心后端和電磁吸鐵II的鐵心下端相連接；所述左、右刮水器制動裝置的機械手各包括固定在對應(yīng)滑座上的中空臂、穿過中空臂的鋼絲繩、設(shè)置在中空臂上端的壓縮彈簧和阻擋銷，所述鋼絲繩一端與電磁吸鐵I的鐵心前端相聯(lián)結(jié)，另一端通過壓縮彈簧與阻擋銷相聯(lián)結(jié)。
所述機架上部且在靠近壓力傳遞裝置的各撐腳上端軸承處設(shè)有限位調(diào)整件；所述壓力傳遞裝置的撐腳上端軸承座內(nèi)的軸承和機架下部軸承座內(nèi)的軸承均為雙列向心球軸承；所述撐腳均采用空心方管。
所述測試倉前面為雙開觀察門，后面為雙開維修門，左、右兩側(cè)面為帶有觀察窗和可拆卸的維修窗的側(cè)墻板，觀察門和觀察窗的玻璃是用組合橡膠密封條鑲嵌在觀察門和觀察窗的安裝孔內(nèi)；測試倉的頂部還設(shè)置一個帶有防塵罩的排氣孔。
所述淋雨裝置上水管為二根，分別與水箱的左、右出水孔連接，且分別通過增壓水泵、單向閥和流量調(diào)節(jié)閥，與總管連接，流量傳感器設(shè)置在總管上，總管與噴淋頭相連接，所述淋雨裝置的兩增壓水泵均與電氣控制裝置輸出端連接。
所述電氣控制裝置的工業(yè)控制計算機的數(shù)據(jù)信號輸入端、輸出端分別與PLC可編程控制器的數(shù)據(jù)處理輸出端、輸入端電連接；PLC可編程控制器的程序控制器數(shù)字信號輸入端與A/D當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，接收淋雨裝置的流量傳感器的電流信號；PLC可編程控制器的數(shù)據(jù)信號輸入端和壓力傳遞裝置上的位移計數(shù)傳感器電連接；PLC可編程控制器的程序控制信號輸出端與輸出繼電器組電連接，輸出繼電器組的輸出端分別連接到壓緊力調(diào)節(jié)裝置的步進電機、刮水器制動裝置的電磁吸鐵I和電磁吸鐵II、淋雨裝置增壓水泵壓力傳遞裝置的壓力傳感器經(jīng)壓力變送器與工業(yè)控制計算機的數(shù)據(jù)輸入端電連接。
本發(fā)明具有積極的效果本發(fā)明實現(xiàn)了生產(chǎn)制造一種采用計算機等現(xiàn)代電子技術(shù)，進行汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成仿真試驗的全自動試驗測試儀器。該儀器符合中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準QC/T44-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》，并可將多種型號的汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成安裝在汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心的安裝模板上，試驗前，用人機對話的形式在工業(yè)控制計算機上輸入試驗參數(shù)，開機后，測試中心全自動實施試驗程序，并在顯示屏上顯示動態(tài)試驗數(shù)據(jù)，也可以連接互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)，遠距離監(jiān)視試驗狀況，試驗完成后，自動打印試驗報告。
本發(fā)明的壓力傳遞裝置采用的是四撐腳和八節(jié)點軸承組成的擺動架支撐起的窗玻璃架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可調(diào)試成為一個零受力的自由體，它能精確地將刮水器對窗玻璃的壓緊力傳遞給壓力傳感器。這一結(jié)構(gòu)不但改變了原先在刮水器總成靜止?fàn)顟B(tài)時，用彈簧秤測定刮水器對窗玻璃壓緊力的傳統(tǒng)方法，而且還保證了刮水器對窗玻璃壓緊力的檢測精度。
本發(fā)明的左、右刮水器制動裝置采用的是用機械手阻擋銷代替了人工手指，電磁鐵組件和機械手阻擋銷之間為鋼絲繩柔性傳動連接，組合式電磁吸鐵交互式動作使阻擋銷彈出或縮回，進出十分靈活，結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，減輕了人的勞動強度，且消除了安全隱患，保證試驗的連續(xù)性，為汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心實現(xiàn)全自動程序控制創(chuàng)造了條件。左、右刮水器制動裝置的上下升降機構(gòu)和左右移動機構(gòu)是為了適應(yīng)不同車型刮水器尺寸大小而設(shè)置的，調(diào)節(jié)范圍大，操作方便。
本發(fā)明的測試倉和淋雨裝置是用來模擬氣候環(huán)境設(shè)置的，淋雨裝置的流量大小在工業(yè)控制計算機的顯示屏上可監(jiān)視，二套增壓水泵是由工業(yè)控制計算機按時序調(diào)控交替作業(yè)，保證汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心長時間連續(xù)運行無故障。
本發(fā)明符合中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準QC/T44-1997《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》要求，全自動實施試驗程序，顯示屏上顯示試驗和測試的動態(tài)試驗數(shù)據(jù)，試驗完成后，自動打印試驗報告，也可以連接互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)，遠距離監(jiān)視試驗狀況，是一臺理想的汽車零部件試驗檢測設(shè)備


圖1為汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心正面示意圖；圖2為圖1的側(cè)面示意圖；圖3為本發(fā)明中的壓力傳遞裝置側(cè)面示意圖；圖4為圖3中的A-A剖視圖；圖5為本發(fā)明的壓緊力調(diào)節(jié)裝置側(cè)面示意圖；圖6為圖5的A向示意圖；圖7為本發(fā)明的刮水器制動裝置側(cè)面示意圖；圖8為本發(fā)明刮水器制動裝置中上下升降機構(gòu)立體圖；圖9為本發(fā)明刮水器制動裝置中左右移動機構(gòu)立體圖；圖10為本發(fā)明中的測試倉立體圖；圖11為本發(fā)明淋雨裝置管路圖；圖12為本發(fā)明自動控制裝置電路框圖。
具體實施例方式
見圖1與圖2，一種汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心，它包括測試倉1、置于測試倉1內(nèi)機架2上的壓力傳遞裝置3、壓緊力調(diào)節(jié)裝置4、左刮水器制動裝置5、右刮水器制動裝置6和營造淋雨環(huán)境的淋雨裝置7，電氣控制裝置8安置在獨立的電氣控制柜內(nèi)，括水器總成9和刮水電機10為被測對象，安裝在壓緊力調(diào)節(jié)裝置4的安裝模板4-6上；用于測試刮水器總成停位角和刮水頻率的位移計數(shù)傳感器3-4緊貼在窗玻璃3-2的后面，用于檢測刮水器對窗玻璃壓緊力的壓力傳感器3-5固定在窗玻璃架3-1后方的機架2上；見圖3，壓力傳遞裝置3包括處于機架上方的窗玻璃架3-1和動連接在機架2上用于帶動上部窗玻璃架3-1作前后移動的擺動架3-3，窗玻璃3-2固定在窗玻璃架3-1的前部，位移計數(shù)傳感器3-4緊貼在窗玻璃3-2的后面，壓力傳感器3-5固定在窗玻璃架3-1后方的機架2上；見圖3與圖4，壓力傳遞裝置3的擺動架3-3具有四個垂直撐腳3-6，機架2上部且在靠近各撐腳3-6上端軸承處設(shè)有限位調(diào)整件3-15，限位調(diào)整件3-15是為了防止測試中心安裝調(diào)試時撐腳3-6傾到所用的；窗玻璃架3-1底部固定有四個倒“U”形的撐腳架3-7，撐腳3-6的上端固定有軸承座3-8，軸承座3-8內(nèi)設(shè)有軸承3-9，通過軸承3-9的銷軸3-10的兩端連接到撐腳架3-7的倒“U”形兩側(cè)壁銷軸孔上；機架2下部有四軸承座3-11，前、后的二根橫軸3-12安裝在軸承座3-11對應(yīng)的兩軸承3-13之間，四撐腳3-6的下端固定有橫向軸套3-14分別銷接在前、后橫軸3-12的軸端，軸承3-9、3-13均為雙列向心球軸承；撐腳3-6均采用空心方管，壓力傳遞裝置3在使用前必需調(diào)整到窗玻璃架3-1為水平狀態(tài)，撐腳3-6為垂直狀態(tài)。
見圖5與圖6，壓緊力調(diào)節(jié)裝置4包括在機架2上部以前后向設(shè)置的二根導(dǎo)桿4-1、上述二根導(dǎo)桿4-1上緊固有步進電機座4-2，步進電機座4-2前方設(shè)有可動連接在二導(dǎo)桿4-1上的壓力調(diào)節(jié)板4-3，步進電機4-4安裝在步進電機座4-2上，其軸端連接有一絲杠4-5，安裝被測刮水器總成10的安裝模板4-6安裝在壓力調(diào)節(jié)板4-3的前部，步進電機4-4上的絲杠4-5與壓力調(diào)節(jié)板5-3上的絲母相連接；壓緊力調(diào)節(jié)裝置4的其中一導(dǎo)桿4-1上且相對壓力調(diào)節(jié)板4-3的前、后面上各裝有限位開關(guān)4-7，限位開關(guān)4-7用于防止步進電機4-4在壓緊力調(diào)節(jié)時出現(xiàn)意外故障，起到保護窗玻璃3-2的作用。
見圖7，左、右刮水器制動裝置5、6各具有滑座5-1、6-1，各滑座5-1、6-2后部固定有電磁吸鐵組件5-2、6-2，各滑座5-1、6-2前部連接有由電磁吸鐵組件5-2、6-2控制動作的機械手5-3、6-3，上述左右刮水器制動裝置5、6中的一刮水器制動裝置5的滑座5-1連接在上下升降機構(gòu)5-4上，另一刮水器制動裝置6的滑座6-1則連接在左右移動機構(gòu)6-4上，上下升降機構(gòu)5-4和左右移動機構(gòu)6-4均連接在機架上；左、右刮水器制動裝置5、6的電磁吸鐵組件5-2、6-2各由臥式安裝的電磁吸鐵I 56-1和立式安裝的電磁吸鐵II 56-2組成；
左、右刮水器制動裝置的各電磁吸鐵I 56-1的鐵心56-4后端和電磁吸鐵II 56-2的鐵心56-5下端相連接；左、右刮水器制動裝置的機械手5-3、6-3各包括固定在對應(yīng)滑座上的中空臂56-3、穿過中空臂56-3的鋼絲繩56-6、設(shè)置在中空臂56-3上端的壓縮彈簧56-7和阻擋銷56-8，鋼絲繩56-6一端與電磁吸鐵I 56-1的鐵心56-4前端相聯(lián)結(jié)，另一端通過壓縮彈簧56-7與阻擋銷56-8相聯(lián)結(jié)。
電磁吸鐵組件5-2、6-2的動作過程為刮水器總成在正常試驗過程中，電磁吸鐵I 56-1和電磁吸鐵II 56-2均為失電狀態(tài)，電磁吸鐵II 56-2的鐵心下端56-5插入電磁吸鐵I 56-1的鐵心56-4后端凸臺處，阻止電磁吸鐵I 56-1向前移動，鋼絲繩56-6處于繃緊狀態(tài)，此時，阻擋銷56-8縮回到中空臂56-3內(nèi)，壓縮彈簧56-7受壓；此時即使電磁吸鐵I 56-1失電后，鐵心56-4也不能退回。
需要對刮水器總成制動時，電磁吸鐵II 56-2得電，使鐵心56-5向上運動，放開對電磁吸鐵I 56-1鐵心56-4的鉗制，鋼絲繩56-6松弛，壓縮彈簧56-7將阻擋銷56-8從中空臂56-3中彈出，電磁吸鐵I 56-1的鐵心56-4受到阻擋銷56-8彈出時的鋼絲繩56-6牽引力作用，向前運動。
在電磁吸鐵組件5-2、6-2的作用下，機械手5-3、6-3的動作過程為鋼絲繩56-6繃緊時，阻擋銷56-8縮回中空臂56-3內(nèi)，壓縮彈簧56-7受壓；當(dāng)鋼絲繩56-6松弛，壓縮彈簧56-7壓力釋放，阻擋銷56-8彈出，刮水器受到阻擋銷56-8的阻擋，停止工作。
見圖8，由于各種型號汽車刮水器，其尺寸規(guī)格不同，通過調(diào)整上下升降機構(gòu)5-4和滑座5-1的位置，需將機械手5-3調(diào)節(jié)到最為合適的試驗位置；上下升降機構(gòu)5-4包括升降座54-1，升降座54-1的底部設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有升降套圈54-2，升降座54-1通過升降套圈54-2動連接在機架相應(yīng)部位的豎導(dǎo)桿54-4上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的升降螺桿54-3與升降座54-1的底部螺紋孔之間螺旋傳動連接；升降座54-1的上部設(shè)有與滑座5-1下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿5-5和與滑座5-1下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿5-6；升降螺桿54-3可調(diào)節(jié)機械手5-3的高低位置，調(diào)整螺桿5-5可調(diào)節(jié)機械手5-3的進出位置。
見圖9，同理通過調(diào)整左右移動機構(gòu)6-4和滑座6-1的位置，需將機械手6-3調(diào)節(jié)到最為合適的試驗位置；左右移動機構(gòu)6-4包括調(diào)節(jié)座64-1，調(diào)節(jié)座64-1的左右側(cè)的一側(cè)設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有調(diào)節(jié)套圈64-2，調(diào)節(jié)座64-1通過調(diào)節(jié)套圈64-2動連接在機架相應(yīng)部位的橫導(dǎo)桿64-4上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的調(diào)節(jié)螺桿64-3與調(diào)節(jié)座64-1的一側(cè)螺紋孔之間螺旋傳動連接；調(diào)節(jié)座64-1的上部設(shè)有與滑座6-1下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿6-5和與滑座6-1下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿6-6；升降螺桿64-3可調(diào)節(jié)機械手6-3的左右位置，調(diào)整螺桿6-5可調(diào)節(jié)機械手6-3的進出位置。。
見圖10，汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心的測試倉1前面為雙開觀察門1-1，后面為雙開維修門1-2，左、右兩側(cè)面為帶有觀察窗1-4和可拆卸的維修窗1-5的側(cè)墻板1-3，觀察門1-4和觀察窗1-5的玻璃1-9是用組合橡膠密封條1-6鑲嵌在觀察門1-1和觀察窗1-4的安裝孔內(nèi)；試驗倉的頂部還設(shè)置一個帶有防塵罩1-7的排氣孔1-8。
見圖11，淋雨裝置7為安置在機架底部的水箱7-1，從水箱出水孔7-2引出的上水管7-5，上水管7-5為二根，分別與水箱的左、右出水孔7-2連接，且分別通過兩增壓水泵7-3、單向閥7-6和流量調(diào)節(jié)閥7-14，與總管7-13連接，流量傳感器7-12設(shè)置在總管7-13上；總管7-13與測試倉1頂上且處于窗玻璃3-2前上方的噴淋頭7-7相連通，噴淋頭7-7下方即測試倉下部設(shè)有一盛水盤7-8，盛水盤7-8底部的出水孔7-9與水箱7-1的進水孔7-11用水管7-10相連通；增壓水泵由工業(yè)控制計算機按時序調(diào)控，交替作業(yè)，保證汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心長時間連續(xù)運行無故障。
見圖12，電氣控制裝置8的輸入端分別與壓力傳遞裝置3的位移計數(shù)傳感器3-4、壓力傳感器3-5、，壓緊力調(diào)節(jié)裝置4的限位開關(guān)4-7和淋雨系統(tǒng)的流量傳感器7-12電連接，接收電信號；電氣控制裝置8的輸出端分別與控制壓緊力調(diào)節(jié)裝置4的步進電機4-4、刮水器制動裝置5、6的電磁吸鐵I 56-1和電磁吸鐵II 56-2、淋雨裝置7的增壓水泵7-3及測試中心聲光報警7個控制點電連接，按計算機程序控制其通斷；電氣控制裝置8的電連接方式為工業(yè)控制計算機8-1的數(shù)據(jù)信號輸入端811、輸出端813分別與PLC可編程控制器8-2的數(shù)據(jù)處理輸出端824、輸入端821電連接；PLC可編程控制器8-2的程序控制器數(shù)字信號輸入端822與A/D當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器8-3電連接，接收淋雨裝置7總管7-13上的流量傳感器7-12和被測刮水器總成10的刮水電機9電流傳感器的電流信號；PLC可編程控制器8-2的數(shù)據(jù)信號輸入端823、824分別和壓力傳遞裝置3上的位移計數(shù)傳感器3-4和壓力調(diào)節(jié)裝置4的窗玻璃限位開關(guān)4-7電連接；PLC可編程控制器8-2的程序控制信號輸出端825與有7個控制點的輸出繼電器組8-4電連接，輸出繼電器組8-4的輸出端分別連接到刮水器總成10的刮水電機9、壓緊力調(diào)節(jié)裝置4的步進電機4-4、刮水器制動裝置5的電磁吸鐵I 56-1電磁吸鐵II 56-2、淋雨裝置增壓水泵7-3、7-4和設(shè)置在測試倉內(nèi)的聲光報警器上；壓力傳遞裝置3的壓力傳感器3-5經(jīng)壓力變送器8-5與工業(yè)控制計算機8-1的數(shù)據(jù)輸入端812電連接。
汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心的試驗測試操作為接通電源，啟動計算機，進入WINDOWS XP操作系統(tǒng)，雙擊桌面上的《刮水器總成性能測試中心》圖標(biāo)，進入系統(tǒng)初始化窗口。點擊《進入測試系統(tǒng)》按鈕，進入測試參數(shù)設(shè)定界面，分別輸入試驗編號、刮水器總成類型，水泵循環(huán)時間、頻率測試次數(shù)、制動停留時間，測試間隔次數(shù)等參數(shù)。試驗參數(shù)設(shè)定后進入測試界面，測試界面簡單明了，分別顯示實時動態(tài)數(shù)據(jù)，測試狀態(tài)、動態(tài)顯示和測試結(jié)果等數(shù)據(jù)；也可以進入測試控制區(qū)，選擇對應(yīng)控制按鈕，進行刮水器總成停位角和刮水頻率、刮水器制動操作和刮水器耐久性刮凈度測試。若需要可以在屏幕下方的按鈕實現(xiàn)界面的切換，如壓緊力曲線、刮水電機電流曲線、淋雨系統(tǒng)流量曲線、報表打印和歷史數(shù)據(jù)查詢。計算機可通過互聯(lián)網(wǎng)與局域網(wǎng)連接，實現(xiàn)試驗測試的遠程監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心，其特征在于它包括測試倉(1)、置于測試倉(1)內(nèi)機架(2)上的壓力傳遞裝置(3)、壓緊力調(diào)節(jié)裝置(4)、左、右刮水器制動裝置(5、6)和營造淋雨環(huán)境的淋雨裝置(7)，此外，還包括電氣控制裝置(8)；上述壓力傳遞裝置(3)包括處于機架上方的窗玻璃架(3-1)和動連接在機架(2)上用于帶動上部窗玻璃架(3-1)作前后移動的擺動架(3-3)，窗玻璃(3-2)固定在窗玻璃架(3-1)的前部，用于測試刮水器總成停位角和刮水頻率的位移計數(shù)傳感器(3-4)緊貼在窗玻璃(3-2)的后面，用于檢測刮水器對窗玻璃壓緊力的壓力傳感器(3-5)固定在窗玻璃架(3-1)后方的機架(2)上；上述壓緊力調(diào)節(jié)裝置(4)包括在機架(2)上部以前后向設(shè)置的二根導(dǎo)桿(4-1)和緊固在上述二根導(dǎo)桿(4-1)上的步進電機座(4-2)，步進電機座(4-2)前方設(shè)有動連接在二導(dǎo)桿(4-1)上的壓力調(diào)節(jié)板(4-3)，步進電機(4-4)安裝在步進電機座(4-2)上，其軸端連接有一絲杠(4-5)，安裝被測刮水器總成(10)的安裝模板(4-6)安裝在壓力調(diào)節(jié)板(4-3)的前部，步進電機(4-4)上的絲杠(4-5)與壓力調(diào)節(jié)板(5-3)上的絲母相連接；上述左、右刮水器制動裝置(5、6)，各具有滑座(5-1、6-1)，各滑座(5-1、6-2)后部固定有電磁吸鐵組件(5-2、6-2)，各滑座(5-1、6-2)前部連接有由電磁吸鐵組件(5-2、6-2)控制動作的機械手(5-3、6-3)，上述左刮水器制動裝置(5)的滑座(5-1)連接在上下升降機構(gòu)(5-4)上，右刮水器制動裝置(6)的滑座(6-1)則連接在左右移動機構(gòu)(6-4)上，上下升降機構(gòu)(5-4)和左右移動機構(gòu)(6-4)均連接在機架上；所述左、右刮水器制動裝置(5、6)的電磁吸鐵組件(5-2、6-2)各由臥式安裝的電磁吸鐵I(56-1)和立式安裝的電磁吸鐵II(56-2)組成；上述淋雨裝置(7)為安置在機架底部的水箱(7-1)，從水箱出水孔(7-2)引出的上水管(7-5)，經(jīng)增壓水泵(7-3)和單向閥(7-6)與測試倉(1)頂上且處于窗玻璃(3-2)前上方的噴淋頭(7-7)相連通，噴淋頭(7-7)下方設(shè)有一盛水盤(7-8)，盛水盤(7-8)底部的出水孔(7-9)與水箱(7-1)的進水孔(7-11)用水管(7-10)相連通，上水管上設(shè)有流量傳感器(7-12)；所述壓力傳遞裝置(3)的位移計數(shù)傳感器(3-4)、壓力傳感器(3-5)和流量傳感器(7-12)分別與電氣控制裝置(8)的信號輸入端連接；所述壓緊力調(diào)節(jié)裝置(4)的步進電機(4-4)、所述刮水器制動裝置(5、6)的電磁吸鐵I(56-1)和電磁吸鐵II(56-2)、所述淋雨裝置(7)的增壓水泵(7-3)與電氣控制裝置(8)輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于壓力傳遞裝置(3)的擺動架(3-3)具有四個垂直撐腳(3-6)，窗玻璃架(3-1)底部固定有四個倒“U”形的撐腳架(3-7)，撐腳(3-6)的上端固定有軸承座(3-8)，軸承座(3-8)內(nèi)設(shè)有軸承(3-9)，通過軸承(3-9)的銷軸(3-10)的兩端連接到撐腳架(3-7)的倒“U”形兩側(cè)壁銷軸孔上；機架(2)下部有四軸承座(3-11)，前、后的二根橫軸(3-12)安裝在軸承座(3-11)對應(yīng)的兩軸承(3-13)之間，四撐腳(3-6)的下端固定有橫向軸套(3-14)分別銷接在前、后橫軸(3-12)的軸端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于壓緊力調(diào)節(jié)裝置(4)的其中一導(dǎo)桿(4-1)上且相對壓力調(diào)節(jié)板(4-3)的前、后面上各裝有限位開關(guān)(4-7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于所述左刮水器制動裝置(5)的上下升降機構(gòu)(5-4)包括升降座(54-1)，升降座(54-1)的底部設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有升降套圈(54-2)，升降座(54-1)通過升降套圈(54-2)動連接在機架相應(yīng)部位的豎導(dǎo)桿(54-4)上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的升降螺桿(54-3)與升降座(54-1)的底部螺紋孔之間螺旋傳動連接；升降座(54-1)的上部設(shè)有與滑座(5-1)下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿(5-5)和與滑座(5-1)下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿(5-6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于所述右刮水器制動裝置(6)的左右移動機構(gòu)(6-4)包括調(diào)節(jié)座(64-1)，調(diào)節(jié)座(64-1)的左右側(cè)的一側(cè)設(shè)有螺紋孔，后側(cè)面上設(shè)有調(diào)節(jié)套圈(64-2)，調(diào)節(jié)座(64-1)通過調(diào)節(jié)套圈(64-2)動連接在機架相應(yīng)部位的橫導(dǎo)桿(64-4)上，一通過機架相應(yīng)部位螺桿孔的調(diào)節(jié)螺桿(64-3)與調(diào)節(jié)座(64-1)的一側(cè)螺紋孔之間螺旋傳動連接；調(diào)節(jié)座(64-1)的上部設(shè)有與滑座(6-1)下部橫向螺紋孔螺紋連接的橫向調(diào)整螺桿(6-5)和與滑座(6-1)下部橫向?qū)U孔動配合的橫向調(diào)整導(dǎo)桿(6-6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于左、右刮水器制動裝置的各電磁吸鐵I(56-1)的鐵心(56-4)后端和電磁吸鐵II(56-2)的鐵心(56-5)下端相連接；所述左、右刮水器制動裝置的機械手(5-3、6-3)各包括固定在對應(yīng)滑座上的中空臂(56-3)、穿過中空臂(56-3)的鋼絲繩(56-6)、設(shè)置在中空臂(56-3)上端的壓縮彈簧(56-7)和阻擋銷(56-8)，所述鋼絲繩(56-6)一端與電磁吸鐵I(56-1)的鐵心(56-4)前端相聯(lián)結(jié)，另一端通過壓縮彈簧(56-7)與阻擋銷(56-8)相聯(lián)結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于所述機架(2)上部且在靠近壓力傳遞裝置(3)的各撐腳(3-6)上端軸承處設(shè)有限位調(diào)整件(3-15)；所述壓力傳遞裝置(3)的撐腳(3-6)上端軸承座(3-8)內(nèi)的軸承(3-9)和機架(2)下部軸承座(3-11)內(nèi)的軸承(3-13)均為雙列向心球軸承；所述撐腳(3-6)均采用空心方管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于測試倉(1)前面為雙開觀察門(1-1)，后面為雙開維修門(1-2)，左、右兩側(cè)面為帶有觀察窗(1-4)和可拆卸的維修窗(1-5)的側(cè)墻板(1-3)，觀察門(1-4)和觀察窗(1-5)的玻璃(1-9)是用組合橡膠密封條(1-6)鑲嵌在觀察門(1-1)和觀察窗(1-4)的安裝孔內(nèi)；測試倉的頂部還設(shè)置一個帶有防塵罩(1-7)的排氣孔(1-8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于所述淋雨裝置的上水管(7-5)為二根，分別與水箱的左、右出水孔(7-2)連接，且分別通過增壓水泵(7-3)、單向閥(7-6)和流量調(diào)節(jié)閥(7-14)與總管(7-13)連接，流量傳感器(7-12)設(shè)置在總管(7-13)上，總管(7-13)與噴淋頭(7-7)相連接，所述淋雨裝置(7)的兩增壓水泵(7-3)均與電氣控制裝置(8)輸出端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車窗玻璃刮水器總成性能試驗中心，其特征在于電氣控制裝置(8)的工業(yè)控制計算機(8-1)的數(shù)據(jù)信號輸入端(811)、輸出端(813)分別與PLC可編程控制器(8-2)的數(shù)據(jù)處理輸出端(824)、輸入端(821)電連接；PLC可編程控制器(8-2)的程序控制器數(shù)字信號輸入端(822)與A/D當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(8-3)電連接，接收淋雨裝置(7)的流量傳感器(7-12)的電流信號；PLC可編程控制器(8-2)的數(shù)據(jù)信號輸入端(823)和壓力傳遞裝置(3)上的位移計數(shù)傳感器(3-4)電連接；PLC可編程控制器(8-2)的程序控制信號輸出端(825)與輸出繼電器組(8-4)電連接，輸出繼電器組(8-4)的輸出端分別連接到壓緊力調(diào)節(jié)裝置(4)的步進電機(4-4)、刮水器制動裝置(5)的電磁吸鐵I(56-1)和電磁吸鐵II(56-2)、淋雨裝置增壓水泵(7-3)電連接；壓力傳遞裝置(3)的壓力傳感器(3-5)經(jīng)壓力變送器(8-5)與工業(yè)控制計算機(8-1)的數(shù)據(jù)輸入端(812)電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心。其包括具有檢測和調(diào)節(jié)刮水器對風(fēng)窗玻璃壓緊力的壓力傳遞裝置和壓緊力調(diào)節(jié)裝置、能反復(fù)作用于刮水器使其瞬時停止工作的刮水器制動裝置、營造測試倉內(nèi)淋雨環(huán)境的淋雨系統(tǒng)和采用工業(yè)控制計算機進行控制和數(shù)據(jù)處理的電氣控制裝置。除工業(yè)控制計算機和電氣控制裝置安裝在電氣控制臺內(nèi)，其余各裝置均密閉在前后可開門的測試倉內(nèi)。汽車風(fēng)窗玻璃刮水器總成性能測試中心工作時，只需將刮水器總成安裝在安裝模板上，設(shè)置好試驗參數(shù)，就可以對其實行全過程的自動檢測程序試驗，通過顯示屏監(jiān)視試驗狀況和各項動態(tài)數(shù)據(jù)，試驗完成后自動打印出測試報告。
文檔編號G01M99/00GK101089586SQ20071002404
公開日2007年12月19日 申請日期2007年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月14日
發(fā)明者章飛, 倪智勤, 張文明, 曹建軍 申請人:常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院