本发明专利技术涉及一种用于提供精细抛光的定量过程控制的系统。该系统根据提供给操作员的关于他／她是否满足一个或多个预定的关键控制特性（ＫＣＣ）的反馈，提供精细抛光的定量过程控制。一个或多个传感器提供数据给控制器，其中所述控制器给操作员提供有关他／她关于ＫＣＣ的操作服从性的操作员反馈，并且在操作员不服从时停止操作，以促进正确的操作员进程并在抛光有缺陷的涂漆表面时防止操作员错误。
【技术实现步骤摘要】
为了通过每道抛光程序获得期望的无缺陷涂漆漆面，操 作员必须始终如一地使用正确的精细抛光技术。如果没有使用正确的 精细抛光技术，则微小的擦痕将仍然留在涂漆的表面，呈现为暗淡的 旋涡状疯点，虽然很难在车间照明下看到，但可能在日光下完全可见。 典型地，涂漆车间管理依赖于人员培训以确保操作员使用正确精细的 技术进行抛光。不幸地是，培训是耗时的并且经常产生不一致的长期 结果。 在确定与正确的精细抛光4支术相关的标准中，包括四个 关键控制特性(KCC):抛光时间、施加的力、工具(垫)旋转速度和抛光工具运动。关于抛光时间，纟艮据正^皮抛光的涂漆表面的衬底(substrate)温度， 一般在8-16秒之间，其中随着衬底温度升高， 抛光时间应该也增加。关于施加的力，太大的力将使抛光垫的井格(waffle)结构变平且在涂漆中导致漩涡痕迹(mark),而太小的力 将不能充分去除打磨痕迹并也导致漩涡痕迹，其中目标净施加力例如 在大约1-2磅之间(净施加力是指抛光垫在涂漆表面上的总施加的力 减去抛光工具的重量，其中附图说明图1的抛光工具10具有典型的重量约1. 1 磅)。接下来，关于工具(垫)旋转速度，工具旋转速度与操作员在 抛光垫处施加于涂漆表面的力之间存在关系(下文详细描述)，其中 施加的力越大导致工具旋转速度越低。最后，抛光垫应连续地运动通 过缺陷以保证完全去除打磨痕迹，理想地使用 一 系列互相正交的运动(即，x-y轴运动)，其中在每一运动过程中所述运动模式重叠约四分 之一的抛光垫。 、 本专利技术提供一种系统，该系统用于根据在检测到故障时 自动停止抛光工具以及与操作员是否满足至少一个预定的关键控制特 性(KCC)有关的连续操作员反馈，提供精细抛光的定量过程控制，所 述信息反馈旨在促进正确的操作员进程并在抛光有缺陷的涂漆表面时 防止操作员错误。 在操作中，数据和程序使控制器能够通过指示器为操作 员提供连续更新的反馈，该反馈关于在抛光过程期间他/她关于多个所 选择的KCC之一的服从性。例如，传感器可感测抛光工具的旋转速度， 从而来自该传感器的数据允许控制器识别操作员在预定的抛光持续期 间(抛光时间KCC)对涂漆表面上的抛光垫施加的力(施加的力KCC)。 因此，操作员能够通过指示器，例如预定的可视的/可听到的指示，连 续地获知他/她关于至少一个KCC的服从性，从而如果需要的话，作出 实时的更正以保持服从KCC,例如调整给抛光工具施加的力。如果控制 器确定操作员不服从至少一个预定的KCC，则控制器将输出一故障，于 是抛光工具变为禁用，并且为重新启用抛光工具的操作需要手动复位。0010] 优选地，记录关于在抛光周期期间的抛光工具操作特性 的曰志，可以访问该日志以便周期性评估操作员表现。 因此，本专利技术的目的是提供一种系统，该系统能根据提 供给操作员的关于操作员满足预定KCC的反馈，对精细抛光进行定量 过程控制，以促进正确的操作员进程并在抛光有缺陷的涂漆表面时防 止操作员错误。 图1是操作员为抛光涂漆表面所使用的现有技术抛光工 具的立体图。 图3是抛光工具的部分截面图，示出了内轨道摆动臂及 用于检测其旋转的霍尔效应传感器。 图4是施加的力-抛光工具旋转速度的曲线图，示出了对 于所选择的抛光工具前两者之间关系的观'J量曲线。 图5是根据本专利技术修改的结合了图2所选装置的抛光工 具的立体图。 图6A是时间-抛光工具旋转速度的曲线图，示出了成功 的精细抛光周期的测量曲线。图9是图2的控制器的示例性程序的流程图。具体实施例方式现在将注意力转向图2到图9，图2描述了用于提供精 细抛光100的定量过程控制的系统的框图总览。 常规的抛光工具102,例如为轨道抛光工具，作为非限制 示例，i亥寿九道抛光工具例^口为Dynabrade Inc. of Clarence, NY14031 的DynabufferTM;漢型571 26,也可使用其他公司的其他抛光工具，该抛 光工具102被修改为包括至少一个传感器104。该至少一个传感器104 (作为优选示例)是固定到抛光工具102的头部102a的旋转速度传感 器104，，该传感器感测抛光工具102的旋转速度。作为范例，速度传 感器1Q4，是霍耳效应(Hall effect)传感器104",该霍耳效应传感 器104，，如图3所示固定到抛光工具102的头部102a,其中霍耳效应传 感器104"感测抛光工具102的内轨道摆动臂102b的旋转。该至少一 个传感器104通过数据线106连接到控制器108。 目的是与可接受的施加力的范围(施加的力KCC)相比， 监测由操作员对涂漆表面上的抛光工具施加的力，该信息通过事先了 解工具旋转速度与施加的力之间的关系而间接得到。将明白传感器1 04 也可以是施加的力的传感器(例如，商业可获得的压力传感器)以直 接提供施加的力的数据给控制器，该控制器例如位于抛光工具的手柄 处或其他位置处。 关于使用旋转速度传感器以获得施加的力的数据，图4 是施加的力-抛光工具旋转速度的曲线图110,其中曲线112示出了 Dynabuffer 型抛光工具的工具旋转速度与净施加的力之间的测量关系(净施加的力等于在涂漆表面上抛光垫102c(例如，Minnesota Mining & Manufacturing Co.of St.Paul, MN55144的Finesse-it 磨光垫 (buffing pad) 02648 )总施加的力减去抛光工具的重量，该抛光工 具的重量，例如约1.1磅，或者根据指示器(如果有的话)的重量稍 大。见下文)。为了执行测试，4"乘12"的涂漆表面被放置在刻度尺 上。在每次测量前， 一角硬币大小的一团抛光剂(例如，Minnesota Mining & Manufacturing Co. of St. Paul, MN55144的Finesse—i t丁"抛 光剂)被应用到涂漆表面的干净区域。然后正常地操作抛光工具以抛 光涂漆表面(例如以图1所述的方式)，其中对于每次测量的旋转速 度，从刻度尺读取相应的施加的力并记录。将看到工具旋转速度与施 加的力之间总体上是线性关系。对于每个所选择的抛光工具，根据经 验确定这个关系并然后将该关系编程进控制器，以使控制器能根据来 自速度传感器104，、 104，，的工具旋转速度数据来推断施加的力。作为 如曲线112所示的示例，目标工具净施加的力的范围在1磅(见曲线 点112a)与2磅(见曲线点112b )之间，其中，当如上所示的10000RPM 气动抛光工具(和抛光垫)以90PSI操作时，对应的工具旋转速度分 别是9012RPM和8568RPM。 控制器108是任何合适的电子计算装置，例如微控制器， 作为非限制性示例，该微控制器例如为Parallax, Inc. of Rocklin, Cal ifornia 95765的Basic Stamp2农么控制器,其中也可以使用其他公 司的其他微控制器。优选地，控制器108具有集成计时器装置114,并 且具有各种外设和集成设备，包括例如数据记录装置116、程序接口 118和操作员复位装置120。控制器108是经编程过的，例如下文关于 图9详细描述。 设置操作员反馈指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提供动力手工工具的定量过程控制的系统，包括： 手工工具，所述手工工具在操作时具有预定的操作特性； 控制器； 至少一个传感器，所述传感器感测所述预定的操作特性中的至少一个操作特性，所述至少一个传感器连接到所述控制器从 而为所述控制器提供与所述至少一个操作特性有关的数据；和 控制开关，所述控制开关连接到所述工具和所述控制器，以使所述控制器选择地启用和禁用所述控制开关，其中，所述控制开关在所述控制开关启用时允许将动力提供给所述工具，且其中所述控制开关在 所述控制开关禁用时禁止使动力提供给所述工具； 其中所述控制器响应于所述至少一个传感器对所述至少一个操作特性的感测选择地启用和禁用所述控制开关。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JL赫尔曼，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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