機(jī)器視覺檢測技術(shù)在汽車密封條裝配檢測中的應(yīng)用VIP

1、機(jī)器視覺檢測技術(shù)在汽車密封條裝配檢測中的應(yīng)用機(jī)器視覺檢測技術(shù)在汽車密封條裝配檢測中的應(yīng)用1064202109-0-02 DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.043 在國外，機(jī)器視覺在工業(yè)測試領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在國內(nèi)半導(dǎo)體和電子工業(yè)中，機(jī)器視覺應(yīng)用本身屬于新興領(lǐng)域1，產(chǎn)品技術(shù)普及還不夠，只是低端應(yīng)用。但到目前為止，對梁裝配孔的自動檢測還沒有特地的討論。 沖壓模具和鉆床是我國汽車廠加工縱梁裝配孔的常用方法。這些方法簡單產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。目前，縱梁裝配過程中主要接受人工檢查。該方法很難滿足工業(yè)生產(chǎn)自動化的要求2。該測試系統(tǒng)接受機(jī)器視覺技術(shù)，可以快速、精確地檢測

2、裝配工藝孔，使勞動生產(chǎn)率和可靠性得到了很大的提高。 1 車輛密封系統(tǒng)組成 汽車密封系統(tǒng)主要包括車門蓋密封、玻璃環(huán)密封、車身搭接密封、車身開口密封或塞子密封。密封條可分為軟篷密封件、門框密封件、擋風(fēng)玻璃密封件、側(cè)窗密封件、天窗密封件、車門密封窗導(dǎo)槽密封件、水杯、行李廂密封件等3。 2 車門密封結(jié)構(gòu) 車門系統(tǒng)的密封，主要包括車門與車門之間的密封、車門與車身側(cè)壁之間的密封、窗框與車門玻璃之間的密封。無論密封位置如何，密封系統(tǒng)一般接受橡膠密封條將駕駛室與駕駛室外部隔離，防止雨水、灰塵、風(fēng)和噪音進(jìn)入駕駛室，防止部件間的振動、碰撞和異響，尤其是鈑金零件4。密封件的主要性能要求如下： 首先，密封條的樣子不應(yīng)

3、影響所用的變形，外觀不應(yīng)有影響產(chǎn)品外觀和性能的氣泡、表皮裂紋、表皮損傷和膠水缺陷。如有骨架材料，不得外露。 其次，植絨勻稱，外表清潔，絨毛不脫落，膠渣外露，浮布或被覆布不同意與基布分別。 另外，角焊縫寬度不大于3 mm，焊縫錯位不大于0.5 mm。焊縫毛刺修整后，同意有高度不大于0的剩余毛刺。同意有5 mm的光滑度標(biāo)記，但不得損壞熔合接頭四周的區(qū)域。此外，其具有良好的耐候性和耐老化性，無需低溫固化，易于擠壓成型，易于組裝，與油漆外表接觸無污染。 密封接頭部分。在閘門密封系統(tǒng)中，共有三種類型的密封條。主要用于密封窗框和側(cè)墻上端。線路邊緣的主要功能是防塵和防雨。截面主要用于車門二次密封，側(cè)墻下端密

4、封防水，這也是外部雜質(zhì)進(jìn)入駕駛室的最終一道防線5。在一些高質(zhì)量的車輛上有第三種密封，廣泛應(yīng)用于海綿橡膠中空密封、金屬板與硬橡膠連接的金屬框架。橡膠型材彈性好，關(guān)門時對門的反作用力小，密封效果好，安裝布置方便6。 門框密封條通氣孔的設(shè)計(jì)直徑一般為3 mm4 mm，間距為100孔，10 mm。排氣口的位置應(yīng)設(shè)置在非密封面上。假如門框密封條被壓縮，則按下通風(fēng)口。為防止關(guān)門時出風(fēng)口堵塞，造成關(guān)門力大、關(guān)門異響，門框密封條泡沫壁厚一般為1.3 mm2 mm;為降低彈性，密封條中間泡沫壁厚應(yīng)削減0.2 mm0.5 mm，以確保關(guān)門時車門流暢關(guān)閉，幸免因門框密封條泡沫壁過厚導(dǎo)致的關(guān)門時車門關(guān)閉不堅(jiān)固問題發(fā)生

5、。 2.1 典型的車門密封結(jié)構(gòu) 前后車門的密封件相同，依據(jù)密封條的安裝位置，可分為車門密封條和門框密封條。依據(jù)門框結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為整體沖壓和整體軋制。上梁區(qū)密封條樣子不同，密封段也不同6。 典型截面：整體沖壓門截面。 整體沖壓閘門斷面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素如下： 多孔門的整體密封段由內(nèi)板和外板焊接而成。密封段主要由三個接頭組成。第一密封件由上蓋外板和門窗框上的密封條組成，密封條固定在門窗框的燈條上;第二個密封件是通過壓縮上蓋的外板和門窗框的密封條形成的。第三個密封件由門框密封條和壓縮的車門內(nèi)板組成。 典型斷面：整體式滾柱閘門斷面。 整體式滾柱閘門斷面設(shè)計(jì)考慮如下： 門板內(nèi)側(cè)與門框密封條之間

6、的泡沫壓縮量，一般設(shè)計(jì)為泡沫高度的1/31/2，一般為3 mm3.5 mm。壓縮量大，簡單產(chǎn)生較大的關(guān)閉力;少量壓縮，簡單造成密封不良。門框密封條U形開口內(nèi)門檻與側(cè)墻擋洞口的協(xié)作尺寸，一般為2.5 mm4 mm。假如設(shè)計(jì)太小，很簡單產(chǎn)生松粘;假如設(shè)計(jì)過大，很簡單產(chǎn)生安裝困難。 2.2 CAE分析 完成汽車密封系統(tǒng)的截面后，應(yīng)進(jìn)行CAE模擬分析，以確保沒有彎曲、擠壓、變形。閘門密封條主要由橡膠、海綿金屬骨架等組成，在關(guān)門過程中，密封條會產(chǎn)生彈力排出密封條間的空氣，然后緊密貼合，實(shí)現(xiàn)良好的密封性能7。密封條的彎曲和起皺不僅影響外觀，還影響車門的關(guān)閉力。因此，在CAE分析過程中，密封條的擠壓力必需勻

7、稱8。 3 門洞密封條結(jié)構(gòu) 3.1 按氣泡管類型 依據(jù)泡管的樣子，門洞密封條可分為三種：雙泡管密封條、單泡管密封條和無泡管密封條，雙泡密封條主要用于單通道密封結(jié)構(gòu)。 3.2 按斗篷類型 依據(jù)涂層的樣子，門洞密封條可分為隱藏式、外觀式和整體隱藏式三種。三種密封條樣子依據(jù)其與內(nèi)部的關(guān)系，在裝配順序上是不同的9。 3.3 外觀效果劃分 門洞密封條按外觀效果可分為六種形式：橡膠黑面、滾花、立條、彩色膠、包裝布、自粘布。橡膠黑色密封條直接擠出，無需特殊外觀處理;所述滾花密封條是通過增加滾花輥，將涂層外表擠壓到模具外板上擠壓而成，所述垂直條的密封條是通過模具將涂層外表的海綿膠共擠而成10。其是將彩色膠擠壓

8、而成，用高溫膠粘劑擠壓織物涂層密封條，用口腔模具將自粘布密封條與海綿共擠而成。 3.4 角度樣子 依據(jù)角度的類型，門洞密封條可分為有角密封條和無角密封條。僅用于卷簾門框結(jié)構(gòu)，門洞密封條的角度與密封角度成正比。接受壓力射流密封氣泡補(bǔ)償滾筒窗框密封面的缺陷;門洞密封條無角度，但在門窗框拐角處安裝塑料密封套作為密封面。 4 門洞密封條設(shè)計(jì) 卷簾門框門洞密封條的設(shè)計(jì)主要包括型材結(jié)構(gòu)、角鋼結(jié)構(gòu)和輕量化設(shè)計(jì)。 4.1 斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 門洞密封條接受整體復(fù)合擠壓工藝，主密封材料接受三元乙丙橡膠，泡管密封材料接受三元乙丙海綿。接受金屬材料鋼帶/鋁帶作為骨架材料，在氣泡管外表噴涂薄膜或涂層，提高耐磨性，幸免密封條

9、的磨損。 4.2 角鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 門洞密封條的拐角材料主要是EPDM密封膠，拐角材料是EPDM海綿膠。長期使用后，海綿膠壓縮變形嚴(yán)峻，密封條出現(xiàn)明顯孔洞。角接簡單產(chǎn)生密封不良;當(dāng)接頭角度較大時，簡單產(chǎn)生變形和開裂問題。 在門洞密封條的角形外觀中，角泡遵循密封連續(xù)性規(guī)律。氣泡的外觀樣子與密封條相同，但氣泡流與板相匹配，更有利于角度的穩(wěn)定11。 4.3 輕量級設(shè)計(jì) 汽車輕量化是提高汽車動力性能、降低油耗、節(jié)省材料的關(guān)鍵。因此，選擇門洞密封條的材料是特別重要的。接受微泡沫海綿密封膠代替密封膠，以降低金屬框架的厚度，可實(shí)現(xiàn)門開口密封條材料的輕質(zhì)化。EPDM微泡由1.3 mgM-3下降到0.7 mgM-31.0 mgM-3;金屬骨架厚度可由0.5 mm減至0.35 mm0.45 mm;密封條的角度材料也可由原EPDM壓實(shí)機(jī)調(diào)整為熱塑性硫化膠，使其密度由1.3 mgM-3降低到0.9 mgM-3，角質(zhì)量降低。其還可以改善EPDM注塑時密封角的外觀，幸免幸免使用過程中毛刺現(xiàn)象發(fā)生。 5 結(jié)語 機(jī)器視覺檢測設(shè)計(jì)在汽車密封條裝配檢驗(yàn)中的應(yīng)用是可行的、方便的，但任何設(shè)計(jì)都必需參考相應(yīng)的法規(guī)要求、設(shè)計(jì)實(shí)例、CAE仿真分析等，以優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)，滿足客戶的需要。汽車密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮客戶的使用感受變得越來越重要，因?yàn)檫@會