用于检测至少一个接口装置的检测装置和方法与流程

本发明涉及一种用于检测至少一个接口装置的检测装置和一种借助检测装置检测至少一个接口装置的方法。

背景技术：

由现有技术已知一种检测站，它检测相互连接车辆部件的连接构件的连接状态。

例如提供了最接近现有技术的公开文本JP 2014 107 177 A描述了，具有检测连接件的连接状态的第一摄像机和第二摄像机的检测站，其中，该连接件设计用来连接电缆。该检测站包括评估拍摄机检测的图像的分析设备，并且向控制设备传送信号。在不符合规定的连接状态下，控制设备控制传送带暂停。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提高在至少两个车辆部件之间的连接的安全性。

所述技术问题按照本发明通过一种检测装置解决，所述检测装置用于检测至少一个接口装置，其中，所述至少一个接口装置在装配传送带上已连接和/或能够连接在至少一个第一和第二车辆部件之间，其中，所述检测装置包括工具，所述工具设计用于连接至少一个接口装置，其中，所述检测装置具有用于检测至少一个接口装置的连接的至少一个检测适配器，其中，所述检测装置具有用于检测力变化曲线的至少一个传感器设备，在连接时和/或连接后所述力变化曲线作用于至少一个接口装置，其中，所述检测装置包括分析设备，其中，所述分析设备分析评估所述力变化曲线。

所述技术问题按照本发明还通过一种借助检测装置检测至少一个接口装置的方法解决，其中，至少一个接口装置在装配传送带上连接在至少一个第一和第二车辆部件之间，其中，所述检测装置包括工具，所述工具连接至少一个接口装置，其中，所述检测装置具有至少一个检测适配器，当至少一个接口装置被连接时，所述至少一个检测适配器检测至少一个接口装置，其中，所述检测装置具有至少一个传感器设备，所述至少一个传感器设备测取在连接至少一个接口装置时作用的力变化曲线，其中，所述检测装置包括分析评估所述力变化曲线的分析设备。

本发明建议一种检测装置，用来检测至少一个接口装置。在实施方式中，至少一个接口装置在装配传送带上已连接在和/或能够连接在至少一个第一和第二车辆部件之间。例如，至少一个接口装置包括两个共同作用的快速连接件，例如搭扣连接件。车辆部件例如设计为发动机变速器的变速拉索和/或车辆的变速杆传动装置的变速拉索、在发动机冷却系统中的管路和/或在车辆的燃料系统中的管路。优选地是，检测装置包括所有类型的车辆部件，例如还包括用于车辆的内部空间的连接件，这些连接件通过快速连接装置能够连接和/或已经连接。

检测装置具有工具。该工具例如设计为操纵器、夹具或设计为工业机器人的执行机构。这样设计该工具，它连接至少一个接口装置。工具尤其与快速连接件共同装配，从而至少第一和第二车辆部件相互连接。

检测装置包括至少一个传感器设备，所述传感器设备用来测取在连接时和/或后作用于至少一个接口装置的力变化曲线。可选附加地，检测装置包括测量放大器，它放大通过至少一个传感器设备进行的检测和/或测量。至少一个传感器设备优选、尤其与测量放大器一起安置在工具上，例如集成在工具的夹具内。

检测装置具有至少一个检测适配器，它用来检测至少一个连接件、尤其两个快速连接件的连接。

检测装置具有分析设备和控制设备。分析设备评估由至少一个传感器设备测取到的力变化曲线。分析设备优选将测取到的力变化曲线作为控制信号传送给控制设备。控制设备尤其基于该控制信号来控制装配传送带。

优点是，通过检测装置能够降低将至少一个第一和第二车辆部件通过至少一个接口装置的错误装配的风险。因此，以有利的方法能够避免错误的车辆换挡以及在车辆的燃料和/或冷却系统中的不密封性。尤其能够节省用于维护和维修的费用。此外，以有利的方式省去对至少一个接口装置的手动的复核、例如省去对连接的拉拽和/或省去手动的标识，例如省去在至少一个接口装置上做颜色标记。因此，能够节省制造时间和生产力。

在本发明的优选的设计方案中，至少一个检测适配器能够安置在所述工具上。例如，至少一个检测适配器通过螺栓连接或者通过另外的快速连接件、例如通过另外的搭扣连接件能够被安置在工具上。至少一个检测适配器尤其能够无需工具地和/或无损伤地从工具上被拆卸，并且能够被另外的检测适配器替代。特别地是，为检测适配器配属于特定的接口装置，该接口装置能够用来连接相应的车辆部件。另外的检测适配器能够相应地配属用来连接另外的车辆部件的另外的接口装置。

特别优选地是，工具包括传递设备，它用来将力变化曲线从检测适配器机械传递到至少一个传感器设备上。传递设备尤其将力变化曲线从检测适配器传递到至少一个传感器设备上。传递设备优选将安置在工具上的传感器设备与布置在工具上的检测适配器相连接。例如，传递设备设计为传递杆。因此，集成在工具内的至少一个传感器设备能够与安置在工具上的检测适配器相互作用，并且测取在连接接口装置时的力变化曲线。此外，以有利的方式实现，至少一个传感器设备必须只一次安装在工具内，并且不是每个检测适配器都必须配置独立的传感器设备。尤其在多个用于检测不同的接口装置和/或车辆部件的检测适配器之间替换时，这种设计是有利的，因为能够节省用于检测适配器的构件成本。在备选的设计方案中，至少一个传感器设备还能够被安置在检测适配器上，尤其能够集成在检测适配器内。在这种情况下，还能够省去传递设备。

在本发明优选的变型方案中，至少一个传感器设备设计为用于测取力-位移变化曲线的弹簧体-力传感器。例如具有应变计的弹簧体由于力作用而弹性变形。随着变形电阻被改变，该电阻的变化转变为电压的变化，并且能够由此计算出力-位移变化曲线。

备选地或者可选附加地是，至少一个传感器设备设计为用于测取作用于至少一个接口装置的力-位移变化曲线的压电-力传感器。在压电式力传感器中，通过压电材料的定向变形在晶胞内构成微小的偶极子。在所有晶胞中与之相关的电场的总和会导致宏观的、能测量的电压，由此也能够确定力-位移变化曲线。

在本发明的范围内还可能的是，至少一个传感器设备设计为用于测取作用于至少一个接口装置的力-位移变化曲线的电阻式的力传感器。在电阻式的力传感器中，根据测量参数、例如长度或者温度能够改变力传感器的欧姆电阻。电阻的改变会导致能够被检测的变化的电压降，并且由此能够确定力-位移变化曲线。

在本发明的备选的设计方案中，至少一个传感器设备设计为用于测取作用于至少一个接口装置的力-时间变化曲线的电位计传感器。电位计传感器是一种电阻组件，它的电阻值能够被机械式改变，例如通过旋转或者移动。基于电阻改变能够确定力变化曲线。

在本发明的范围内同样可能的是，至少一个传感器设备设计为用于测取作用于至少一个接口装置的力-时间变化曲线的应变计。应变计是用来检测延展和压缩变形的测量设备。在较小变形时它就已经改变了它的电阻，由此能够确定力-时间变化曲线。

备选可能地是，至少一个传感器设备设计为用于测取作用于至少一个接口装置的力-时间变化曲线的电感式或者电容式传感器。电感式传感器以振荡回路或者线圈的振荡或者频率变化为基础，由此能够确定力-时间变化曲线。电容式力传感器以电容器的电容的变化为基础。在电容变化时能够推断出力-时间变化曲线。

在本方面优选的变型方案中，检测装置包括数字化的数据处理设备，例如计算器或者计算机。控制设备和/或分析设备尤其集成在数字化的数据处理设备内和/或与该数字化的数据处理设备相连接。

本发明的优选设计方案设定，分析设备根据额定-力-位移变化曲线将由至少一个传感器设备测取的力-位移变化曲线评估为正常曲线或者非正常曲线。备选地，分析设备根据额定-力-时间变化曲线将由至少一个传感器设备测取的力-时间变化曲线评估为正常曲线或者非正常曲线。

优选地是，额定-力-位移变化曲线或者额定-力-时间变化曲线被存储和/或备份在数字化的数据处理设备中。因此，分析设备能够调取额定-力-位移变化曲线或者额定-力-时间变化曲线，用来评估测取到的力-位移变化曲线或者力-时间变化曲线。

在本发明的优选的变型方案中，检测装置具有至少一个附加的传感器设备。例如，至少一个附加的传感器设备安置在工具上，例如安置在工具的夹具上。备选地是，至少一个附加的传感器设备能够安置在检测装置的另外的适合的位置上。优选的是，至少一个附加的传感器设备设计为至少一个拍摄设备。至少一个拍摄设备尤其设计用来对至少一个接口装置进行数字图像拍摄。在本发明的范围内优选地是，分析设备根据在数字化的数据处理设备中存储的额定图像将由至少一个附加的传感器设备测取的图像评估为正常图像或者非正常图像。

本发明特别优选的设计方案规定，分析设备在评估非正常曲线或者非正常图像时向控制设备发送非正常控制信号。控制设备尤其在发送非正常控制信号时和/或后控制装配传送带的传送带暂停，用于连接至少一个第一和第二车辆部件的接口装置被安置在装配传送带上。由此以有利的方式提供了这样的可能性，具有错误连接的接口装置的车辆部件能够被识别到，并且由此被修改或者被挑出。因此，能够明显降低有缺陷的车辆部件的数量和降低维修工作的成本。

在本发明的范围内还优选的是，检测装置具有具备多个检测适配器的适配器组。可选附加的是，检测装置具有具备多个接口装置的接口组。优选的是，适配器组中的一个检测适配器被如此设计，用来检测接口组的中一个或多个接口装置。尤其为适配器组的检测适配器配属接口组的一个接口装置或者多个确定的接口装置。由于检测适配器能够无需工具地和/或无损伤地从工具上拆卸并且代替另外的检测适配器，从而能够顺畅地对产品更换和由此对接口更换做出反应。因此，能够节省制造时间和成本。

在本发明的优选的设计方案中，适配器组的每个检测适配器具有应答器。优选地是，将应答器集成在检测适配器中。应答器尤其设计为用于相应的检测适配器的识别设备。优选的是，当检测适配器放置在工具上时，应答器发送信号。因此，检测适配器和/或配属的待连接的接口装置和在此必需的额定-力变化曲线能够被识别。可选附加地是，工具包括用于读取应答器的信号的读取设备。例如，该读取设备集成在工具中、例如集成在工具的夹具中。优选的是，读取设备信号技术上与应答器和与分析设备相连接。优选的是，读取设备读取由应答器发送的信号，并且将其发送给分析设备。

本发明优选的变型方案规定，分析设备基于信号可追溯正确存储的额定-力-位移变化曲线或者额定-力-时间变化曲线，用来评估由至少一个传感器设备测取到的额定-力-位移变化曲线和/或额定-力-时间变化曲线。尤其对于其中每个适配器和对于接口组中的每个接口装置存储有特定的/独自的额定-力-位移变化曲线和/或额定-力-时间变化曲线。

本发明的另外涉及一种借助按照本发明的检测装置检测至少一个接口装置的方法。至少一个接口装置在装配传送带上连接在至少一个第一和第二车辆部件之间。所述检测装置包括工具，所述工具连接至少一个接口装置。所述检测装置具有至少一个检测适配器，当至少一个接口装置被连接时，所述至少一个检测适配器检测至少一个接口装置。所述检测装置具有至少一个传感器设备，所述至少一个传感器设备测取在连接至少一个接口装置时作用的力变化曲线。所述检测装置包括分析评估所述力变化曲线的分析设备。分析设备优选将测取到的力变化曲线作为控制信号发送给控制设备。控制设备尤其基于控制信号控制装配传送带。

本申请的另外可行的技术方案是一种具有前述的检测装置的装配传送带。

附图说明

本发明的另外的特征、优点和效果由下面对于本发明的优选实施例的描述所给出。在附图中：

图1示出用于检测车辆部件的至少一个接口装置的检测装置；

图2示出根据图1的车辆部件，其中，车辆部件通过至少一个接口装置连接；

图3a和3b示出根据图1和2所示的接口装置的备选的实施方式；

图4示出用于连接接口装置的工具和安置在工具上的检测适配器；

图5a,b,c示出根据图4所示的检测适配器的至少一个传感器设备的不同的实施方式。

相互对应的或者相同的部件在附图中分别使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出检测装置1的示意图。检测装置1设计用来检测至少一个接口装置2(图2)。在生产线的装配传送带3上，接口装置2已经连接和/或能够连接至少一个第一和第二车辆部件4(图2)。

根据图2，车辆部件4a，4b设计为发动机变速器的变速拉索和/或车辆的、尤其客车或载重汽车的变速杆壳体。备选地，车辆部件4a，4b还能够设计为在发动机冷却系统中的管路和/或在车辆的燃料系统中的管路。

根据图3a和3b，所述至少一个接口装置2通过两个相互作用的快速连接件2a、2b构成。例如，所述快速连接件2a、2b设计为搭扣连接件。所述至少一个第一和第二车辆部件4a、4b(图2)尤其通过快速连接件2a、2b相互连接和/或它们能够自身相互连接。在图3a中，示出具有快速连接件2a、2b的接口装置2，它用来连接发动机冷却系统中的管路。在图3b示出具有快速连接件2a、2b的接口装置2，它用来连接车辆的燃料系统中的管路。

根据图1，检测装置具有工具5。在图4中放大地示出该工具5。至少一个接口装置2能够与该工具5相连接。工具5能够例如设计为操纵器、夹具和/或工业机器人的执行机构。备选地，工具5能够设计为手动操作的工具。

根据图1，检测装置1具有至少一个检测适配器6，它用来检测至少一个接口装置2的连接。检测适配器6检测，接口装置2的两个共同作用的快速连接件2a、2b是否完全地和牢靠地相互连接，从而车辆部件4a、4b能够功能可靠地应用在车辆中。如图4所示，至少一个检测适配器6能够安置和/或已经安置在工具5上，尤其能够放置在工具5上和/或能够插接在工具上。为了将检测适配器6安置在工具5上，在工具5和至少一个检测适配器6之间存在另外的快速连接装置，例如另外的搭扣连接装置。还可能的是，为了安置在工具5上，至少一个检测适配器6能够与工具5螺栓连接。检测适配器6能够无需工具地和/或无损伤地从工具5上拆卸，并且能够被另外的检测适配器代替。

为了连接大量不同的车辆部件4a、4b，检测装置1具有配备多个接口装置2的接口组和配备多个检测适配器6的适配器组。为每两个待连接的车辆部件4a、4b配备接口组的一个接口装置。每个接口装置2正好配属有检测适配器组的一个检测适配器6，用来安置于工具5上并检测接口装置2。

根据图1所示，检测装置1具有至少一个传感器设备7a、7b。在图5a和5b中以可能的实施方式示出至少一个传感器设备7a、7b。根据图5a的传感器设备7a和根据图5b的传感器设备7b尤其集成在工具5的夹具中。传感器设备检测作用力的变化，该作用力在两个快速连接件2a、2b连接时和/或连接后作用在至少一个接口装置2中。

传感器设备7a设计用于检测在连接接口装置2时出现的力-时间变化曲线11a。例如，传感器设备7a设计为电位计、应变计和/或设计为电感式或电容式传感器。

传感器设备7b设计用于检测在接入至少一个接口装置2内时和/或期间出现的力-位移变化曲线11b。力-位移测量装置例如设计为弹簧体-力传感器，设计为压电-力传感器或者设计为电阻-力传感器。

为了传递力-时间变化曲线11a和/或力-位移变化曲线11b，工具5具有传递设备19，例如传递杆。传递设备19机械连接着放置在工具5上的检测适配器6和传感器设备7a、7b，从而传感器设备7a、7b能够检测力-时间变化曲线11a和/或力-位移变化曲线11b，该变化曲线在连接相应的接口装置2时作用。有利地是，不是其中每个检测适配器6都必须配备传感器设备7a、7b。因此，能够节省用于检测适配器6的构件成本。

检测装置1可选地包括至少一个附加的传感器设备7c。该传感器设备根据图1和图4所示被安置在工具5上、尤其安置在工具5的夹具上。备选地，至少一个附加的传感器设备7c能够与工具5分离地安置在检测装置1的适合的另外的位置上。根据图5c的至少一个附加的传感器设备7c设计为至少一个拍摄设备，用来视觉地检测至少一个接口装置2。接口装置2尤其被附加的传感器设备7c拍摄，和/或被拍摄装置12检测。

检测装置1具有分析设备8、控制设备9和数字化的数据处理设备10。分析设备8和/或控制设备9与数字化的数据处理设备10相连接，和/或集成在数字化的数据处理设备10中。例如，数字化的数据处理设备10设计为计算器和/或计算机。在数字化的数据处理设备10中、尤其在分析设备8中存储和/或备份额定-力-位移变化曲线13b、额定-力-时间变化曲线13a和/或额定-图像13c，用来对比检测到的力-位移变化曲线11b、力-时间变化曲线11a，或用来对比测取到的图像12。

每个检测适配器6都具有用于识别检测适配器6的应答器17。该应答器17集成在检测适配器6中。工具5包括读取设备20，它与应答器17和分析设备8存在信号技术上的连接。例如，读取设备20被集成在工具5的夹具中。在将相应的检测适配器6安置在工具5上时，应答器17向读取设备20传送信号18。读取设备20读取信号18并且将其传送给分析设备8。通过信号18，分析设备8能够调取用于所安置的检测适配器6和用于相应的待连接的接口装置2的正确的额定-力-位移变化曲线13a和/或额定-力-时间变化曲线13b和可选的附加的正确的额定-图像13c，用来进行分析评估。

分析设备8根据存储的额定-力-时间变化曲线13a评估被至少一个传感器设备7a测取到的力-时间变化曲线11a为正常变化曲线OK或者为非正常变化曲线NOK。备选或可选附加地是，分析设备8根据存储的额定-力-位移变化曲线13b评估被传感器设备7b测取到的力-位移变化曲线11b为正常变化曲线OK或者为非正常变化曲线NOK。

可选附加地是，分析设备8根据存储的图像13c评估图像12为正常图像OK或者为非正常图像NOK。

当评定为非正常变化曲线NOK时和可选附加地评定为非正常图像NOK时，分析设备8向控制设备9传送非正常-控制信号14。该控制信号在此控制装配传送带3的传送带暂停16。如果分析设备8评定为正常变化曲线OK或者正常图像OK，则分析设备8向控制设备9传送正常控制信号，控制设备9则允许装配传送带3没有传送带暂停16地进行运行。

附图标记列表

1 检测装置

2 接口装置

2a，b 快速连接件

3 装配传送带

4a，b 车辆部件

5 工具

6 检测适配器

7a,b,c 传感器设备

8 分析设备

9 控制设备

10 数字化的数据处理设备

11a 力-位移变化曲线

11b 力-时间变化曲线

12 图像

13a 额定-力-位移变化曲线

13b 额定-力-时间变化曲线

13c 额定-图像

14 非正常控制信号

15 正常控制信号

16 传送带暂停

17 应答器

18 信号

19 传递设备

20 读取设备

OK 正常变化曲线，正常图像

NOK 非正常变化曲线，非正常图像