汽车仪表指针压接位置检测模块及检测方法技术

汽车仪表指针压接位置检测模块及检测方法，涉及汽车电子产业仪表指针的安装技术。它为了解决仪表指针压接深度测量不准确，导致仪表易损坏、且生产效率低的问题。本发明专利技术不需要采用结构限位及人工判断的方式，在监测压力信号曲线整体的同时，根据内置算法对于压力曲线的特征关键位置进行判断，当压接进入异常深度时，会第一时间通知操作者曲线的不正常变化，监控范围和条件可自由设定。不仅提供显示的平台，还可当成警戒的工具。无论在工业领域还是研究领域，其应用也将为企业带来实际的利益，为研究者提供便利。能够很好地保护表针，表盘及电机，提高一次压接的成功率，进而提高生产效率。本发明专利技术适用于汽车仪表或其他仪表的指针压接。

【技术实现步骤摘要】
汽车仪表指针压接位置检测模块及检测方法
本专利技术涉及汽车电子产业仪表指针的安装技术。
技术介绍
汽车电子产业中，仪表指针安装在电机的转轴上，由电机带动指针转动。指针安装时，需要对压接深度进行判断，图2所示为压接深度正常的情况，压接深度过大则会导致指针或电机转轴损坏。传统的指针压接深度控制采用结构限位加人工判断的方式，或者采用对压力进行监测的方式。在结构限位加人工判断方式中，为了保护脆弱的表盘及表盘光洁度，结构件不能选取金属等坚硬、不易磨损的材质，而是采用塑料或有机玻璃等软材质的限位片进行判断，由于长时间使用，限位片表面磨损，直接导致测量深度不准确，使仪表总装出现各种结构问题，如表针上盖刮伤表盘等，有时甚至由于压制深度过大对仪表电机造成损坏，并且采取人工方式判断，对生产节拍影响很大，降低生产效率。指针压接过程中，正常情况下的压力变化曲线为：压力从0逐渐增大，达到峰值后下降，然后在一段时间内呈稳定状态。传统压力值监控不关心压制过程中的压力变化，只关心结果压力值，对对压力进行监测时，只是监测稳定值即结果压力值是否超过阈值，而监测不到前面的峰值，当监测结果表明压力合格时，表针或电机转轴往往已经因为峰值压力过大而损坏，因而这种压力监测方式数据单一，无法对具体压力过程进行研究，解决设备实际存在的问题。对压力值是否合格也是通过人工进行判断，判断的准确度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决仪表指针压接深度测量不准确，导致仪表易损坏、且生产效率低的问题，提供一种汽车仪表指针压接位置检测模块及检测方法。本专利技术所述的汽车仪表指针压接位置检测模块包括以下单元：压力信号采集单元：根据采样周期采集并存储汽车仪表指针与电机主轴之间的压力值；峰值判断单元：判断采集的压力值是否大于Fmax，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否同时时启动压力差计算单元和峰值判断单元；报警单元：向报警装置发送报警信号；压力差计算单元：计算最近T时间内的最大压力与最小压力的差值，即压力差；压力差判断单元：判断压力差计算单元计算得到的压力差是否小于ΔF，并在判断结果为是时启动均值计算单元，在判断结果为否时启动压力下降判断单元；均值计算单元：计算最近T时间内的压力的平均值；均值判断单元：判断均值计算单元计算得到的平均值是否小于Fmin，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时启动压力差计算单元；压力下降判断单元：判断压力是否等于或小于F0，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时同时启动压力差计算单元和压力下降判断单元；所述的Fmax、Fmin、ΔF、T以及F0均由用户预先设定，且F0＜Fmin＜Fmax。上述检测模块还包括：显示单元：将压力信号采集单元所采集到的压力值显示在屏幕上。上述检测模块还包括：参数设定单元，用于提供外部数据输入端口，用于设置参数Fmax、Fmin、ΔF、T、F0或采样周期。本专利技术所述的汽车仪表指针压接位置检测方法包括以下步骤：压力信号采集步骤：根据采样周期采集并存储汽车仪表指针与电机主轴之间的压力值；峰值判断步骤：判断采集的压力值是否大于Fmax，并在判断结果为是时执行报警步骤，在判断结果为否时同时执行压力差计算步骤和峰值判断步骤；报警步骤：向报警装置发送报警信号；压力差计算步骤：计算最近T时间内的最大压力与最小压力的差值，即压力差，并在该步骤结束之后执行压力差判断步骤；压力差判断步骤：判断所述压力差是否小于ΔF，并在判断结果为是时执行均值计算步骤，在判断结果为否时执行压力下降判断步骤；均值计算步骤：计算最近T时间内的压力的平均值，并在该步骤结束之后执行均值判断步骤；均值判断步骤：判断所述平均值是否小于Fmin，并在判断结果为是时执行报警步骤，在判断结果为否时返回执行压力差计算步骤；压力下降判断步骤：判断压力是否等于或小于F0，并在判断结果为是时执行报警步骤，在判断结果为否时同时执行压力差计算步骤元和压力下降判断步骤；所述的Fmax、Fmin、ΔF、T以及F0均由用户预先设定，且F0＜Fmin＜Fmax。所述检测方法还包括：显示步骤：将压力信号采集步骤所采集到的压力值显示在屏幕上。所述检测方法还包括：参数设定步骤，用于提供外部数据输入端口，用于设置参数Fmax、Fmin、ΔF、T、F0或采样周期。本专利技术可以采用嵌入在上位机系统中的软件来实现，实时对仪表指针压接过程中的压力值的变化进行监测。通过内置算法，及下压位置相应的曲线特性，判断压力值是否符合限值要求。压力值反映下压深度变化，如有异常立刻示警操作者。对所监控的压力值进行关键位限值校准，通过与外部标准压力值的读取和对应，根据算法，确定出准确的限值作为标准压力值，使曲线准确显示压力值变化。根据所采集到的数值，规定合理的压力范围，既规定了合理的下压深度。本专利技术所述的显示单元，可以将显示界设计成三部分：1、数值显示界面：主要显示所监控的多组实时压力值，一旦超出所设置的数值监控范围，通过该界面提示深度不合格报警；2、图像显示界面：主要显示所监控的压力值在监控时间内的变化，并根据压力值绘制曲线，曲线的横坐标表示时间，纵坐标表示压力值，根据曲线能够直观的观察出所监控压力值的变化，观察压力值的范围，并且能够保存图像，以便观察研究；3、设置界面：参数设定单元和参数设定步骤中，还可以增加用于配置上位机与下位机之间的基本通讯设置的功能，所述基本通讯设置包括串口号、波特率、校验方式，以及停止位等，配置监控曲线的压力显示范围、时间长度，以及限值(即达到报警条件的压力值)。本专利技术不需要采用结构限位及人工判断的方式，只通过对压力值图像的走势就能够直接判定出指针是否下压过深，判断电机主轴顶部是否突出正常范围，达到异常深度。对完整的压力曲线进行判断：将整个压制过程呈现在操作者和研究者面前，并在监测压力信号曲线整体的同时，对其外形是否合乎要求进行判断和报警，根据内置算法，对于压力曲线的特征关键位置进行判断；当压接进入异常深度时，会第一时间通知操作者曲线的不正常变化。不仅提供显示的平台，还可当成警戒的工具。无论在工业领域还是研究领域，其应用也将为企业带来实际的利益，为研究者提供便利。监控范围和条件可自由设定：老式压力显示界面只能规定固定的压力限值，不可进行调整，由于企业成产仪表种类众多，压接的深度要求也不相同。为了更好的适应产品要求，提高产品兼容性，本专利技术对于所要监控的高度标准均可自由设定监控范围，同时自由设定需要警戒的标准数据，达到警戒数值时，提醒研究者和操作者。这使监控性能无拘泥性，自由度更高；人性化设计，设定各种参数方便快捷：能够在同一界面直接输入各种参数，进行系统的学习和研究。能够给予压力标准数值，自动校正图像。一切为使用者操作简捷为宗旨，将操作步骤降到最少。可以在本专利技术的基础上对控制模块和控制方法做改进，增加密码输入功能，使用时只需要输入操作者密码、输入控制参数、学习保存，三步解决设定问题。本专利技术通过对压力数值的监控来判断汽车仪表指针压接的深度，精确保护仪表电机，为产品和质量提供有力保障。采用该专利技术之后，无须采用现有的结构限位片，完美保护表针、表盘及电机，提高一次压接的成功率，进而提高生产效率。产品质量得到保证。应用在上位机上判断，脱离人工判断，准确性更高，生产节拍明本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：该检测模块包括以下单元：压力信号采集单元：根据采样周期采集并存储汽车仪表指针与电机主轴之间的压力值；峰值判断单元：判断采集的压力值是否大于Fmax，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否同时时启动压力差计算单元和峰值判断单元；报警单元：向报警装置发送报警信号；压力差计算单元：计算最近T时间内的最大压力与最小压力的差值，即压力差；压力差判断单元：判断压力差计算单元计算得到的压力差是否小于ΔF，并在判断结果为是时启动均值计算单元，在判断结果为否时启动压力下降判断单元；均值计算单元：计算最近T时间内的压力的平均值；均值判断单元：判断均值计算单元计算得到的平均值是否小于Fmin，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时启动压力差计算单元；压力下降判断单元：判断压力是否等于或小于F0，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时同时启动压力差计算单元和压力下降判断单元；所述的Fmax、Fmin、ΔF、T以及F0均由用户预先设定，且F0＜Fmin＜Fmax。

【技术特征摘要】
1.汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：该检测模块包括以下单元：压力信号采集单元：根据采样周期采集并存储汽车仪表指针与电机主轴之间的压力值；峰值判断单元：判断采集的压力值是否大于Fmax，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时同时启动压力差计算单元和峰值判断单元；报警单元：向报警装置发送报警信号；压力差计算单元：计算最近T时间内的最大压力与最小压力的差值，即压力差；压力差判断单元：判断压力差计算单元计算得到的压力差是否小于ΔF，并在判断结果为是时启动均值计算单元，在判断结果为否时启动压力下降判断单元；均值计算单元：计算最近T时间内的压力的平均值；均值判断单元：判断均值计算单元计算得到的平均值是否小于Fmin，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时启动压力差计算单元；压力下降判断单元：判断压力是否等于或小于F0，并在判断结果为是时启动报警单元，在判断结果为否时同时启动压力差计算单元和压力下降判断单元；所述的Fmax、Fmin、ΔF、T以及F0均由用户预先设定，且F0＜Fmin＜Fmax。2.根据权利要求1所述的汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：所述检测模块还包括：显示单元：将压力信号采集单元所采集到的压力值显示在屏幕上。3.根据权利要求1所述的汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：所述检测模块还包括：参数设定单元，用于提供外部数据输入端口，用于设置参数Fmax、Fmin、ΔF、T、F0或采样周期。4.根据权利要求1所述的汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：Fmax＝120N，Fmin＝30N，ΔF＝1N，F0＝20N。5.根据权利要求1所述的汽车仪表指针压接位置检测模块，其特征在于：T的取值为3s。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春龙，王大钊，杨茜，胡伟，王洋，刘聪敏，郭平，
申请(专利权)人：航天科技控股集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23