一种玻璃和雨刮的配合度的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种玻璃型面的检测方法，特别是一种玻璃和雨刮配合度的检测方法。该方法包括如下步骤：1)将待检测的雨刮和玻璃放置于工作台上，通过逆向工程采集所述雨刮和玻璃的图像数据，将所述图像数据传输至图像处理模块；2)通过所述图像处理模块求得刮片处于行程范围内各个位置时所形成的玻璃作用线；3)将步骤2中的玻璃作用线转换成可进行指标检测的参数数据；4)将所述参数数据进行指标检测，根据所述参数数据是否在设定范围内，判断雨刮和玻璃的配合度是否满足要求。优点在于：无需采用价格昂贵又容易损坏的检测仪器，降低生产成本；还能分析到原来检测仪器测量不到的参数，测量结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种玻璃型面的检测方法，特别是一种挡风玻璃和雨刮的配合度的检测方法。
技术介绍
随着汽车技术的发展，人们对整车安全性能方面的要求越来越高。雨刮作为机动车辆上不可或缺的部件，能够有效地扫除挡风玻璃上的水、雪及沙尘，保证驾驶员在不良天气时仍具有良好的视野，确保行车安全。如果雨刮的刮片与汽车挡风玻璃的外表面的配合不好，会引起刮刷噪声和刮刷效果差等问题，这就需要事先对雨刮和挡风玻璃的配合度进行检测和分析。雨刮和挡风玻璃的配合度的决定因素包括雨刮攻角、攻角梯度、曲率和曲率梯度等。其中，雨刮攻角是决定雨刮和挡风玻璃配合度的ー个重要參数，是表示雨刮刮片在 运行过程中，刮片与玻璃之间的角度关系。当雨刮配合度參数在设计范围内时，刮片运行过程平稳、顺畅，与玻璃接触良好；而当雨刮配合度參数超出设计范围时，则在运行过程中会出现刮片抖动、跳动等现象，继而引起噪声和刮刷效果差等问题。现有技术中，通常是采用雨刮攻角仪对此角度进行测量，通过将检测到的雨刮攻角与设定值进行对比，当雨刮攻角小于设定值时，则判定玻璃的外表面和雨刮配合度满足要求。而目前从国外进ロ的攻角仪器框架是固定的，能准确模拟原来雨刮系统刮臂与刮片的连接轴的位置，但是不能准确模拟刮臂与摆臂连接轴的位置，与实际情况不一致，在分析过程中存在一定误差。而且，这种攻角仪器价格昂贵，容易损坏。中国专利CN101430185也公开了ー种采用攻角测量仪对此角度进行测量的方法，通过测量刮臂与玻璃的配合角度，从而近似得出刮片与玻璃间的角度，測量结果存在一定误差；该方法只能用于检测刮片与刮片连杆连接部分点的攻角，測量数据单ー；攻角测量仪只能专用于对应尺寸的玻璃雨刮系统进行实物測量，应用范围受到限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的玻璃和雨刮的配合度的检测方法存在的測量误差大、成本高的缺点，提供ー种测量准确、成本低廉的玻璃和雨刮的配合度的检测方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是—种玻璃和雨刮的配合度的检测方法，所述雨刮包括摆臂、刮臂和刮片，所述摆臂通过第一转轴与车身转动连接，所述摆臂和所述刮臂通过第二转轴转动连接，所述刮臂和所述刮片通过第三转轴转动连接，其特征在于该方法包括如下步骤步骤I :将待检测的雨刮和玻璃按照装配关系放置于工作台上，通过逆向工程采集所述雨刮和所述玻璃配合的几何数据，将所述几何数据传输至图像处理模块，所述几何数据在图像处理模块中经过处理后形成三维模型；步骤2 :通过所述图像处理模块中的三维模型模拟雨刮在玻璃的外表面上的动作，从而确定刮片处于不同位置时在玻璃的外表面上所形成的玻璃作用线；步骤3 :依据步骤2中确定的玻璃作用线求解影响玻璃和雨刮的配合度的參数数据，所述參数数据包括攻角，所述攻角为玻璃作用线上某点的玻璃面法线和第二转轴的垂直面之间的夹角；步骤4 :将所述參数数据进行指标检测，根据所述參数数据是否在设定范围内，判断雨刮和玻璃的配合度是否满足要求。进ー步地，步骤I中所述的几何数据包括所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和刮片作用线的空间位置以及所述玻璃的外表面，所述刮片作用线是刮片上与玻璃的外表面贴合时的作用线。进ー步地，步骤2中所述的确定玻璃作用线的方法为首先将所述刮片作用线绕第一转轴转动到行程范围内的各个位置，然后将所述刮片作用线绕所述第二转轴转动使得 A点在雨刮平面内到所述玻璃的外表面的最短距离等于Cl1，此时雨刮平面与玻璃的外表面的交线上到A点距离最短的一点为E点；在所述交线上远离第一转轴的一端上选取F点，使得F点与E点之间的弧线长度等于d2 ;在所述交线上靠近第一转轴的一端上选取G点，使得G点与E点之间的弧线长度等于d3 ;所述交线上F点和G点之间的曲线段就是玻璃作用线；其中，A点为所述第三转轴与雨刮平面的交点，B点为刮片作用线上到A点距离最短的一点，C点为刮片作用线上远离第一转轴的端点，D点为刮片作用线上靠近第一转轴的端点，Cl1为A点和B点之间的线段长度，d2为刮片作用线上B点与C点之间的弧线长度，d3为刮片作用线上B点与D点之间的的弧线长度，所述雨刮平面为刮片作用线所在的平面。进ー步地，在指标检测中，所述攻角的设定范围为±9度范围内。进ー步地，步骤3中所述的參数数据还包括线性攻角梯度、角性攻角梯度、曲率半径和曲率梯度；所述线性攻角梯度为玻璃作用线上相邻两点的攻角变化与这两点之间的玻璃作用线的弧长的比值；所述角性攻角梯度为相邻玻璃作用线上与各自的内端点之间的弧长相等的两点的攻角与这两条相邻玻璃作用线所在平面的夹角之间的比值；所述曲率半径为玻璃作用线的上某点的曲率半径；所述曲率梯度为玻璃作用线上相邻两点的曲率半径的变化与这两点之间的玻璃作用线的弧长的比值。进ー步地，在指标检测中，所述线性攻角梯度的设定范围为±0. 04度/毫米范围内，所述角性攻角梯度的设定范围为±0. 5度/度范围内，所述曲率半径的设定范围为1500毫米到15000毫米，所述曲率梯度的设定范围为±27毫米/毫米范围内。进ー步地，步骤3中求解攻角的方法为在所述玻璃作用线上任取一点P，分别求出第二转轴的垂直面以及过P点垂直于玻璃的外表面的法线，最后求出所述垂直面和所述法线之间的夹角即为攻角。进ー步地，所述线性攻角梯度的求解方法为在玻璃作用线上任取一点P以及与P点之间的弧长为LI且靠近P点所在作用线的内端点的一点，求出这两点的攻角分别为al和a2，则P点的攻角梯度=(al_a2)/Ll ;所述角性攻角梯度的求解方法为在相邻的两条玻璃作用线上取与各自的内端点之间的弧长相等的两点，所述相邻两条玻璃作用线所在平面的夹角为a4，求出这两点的攻角分别为a2和a3，其中攻角为a2的一点为P点，则P点的角性攻角梯度=(a3_a2)/a4 ;所述曲率半径的求解方法为在所述玻璃作用线上任取一点P以及与P点之间弧长相等的另外两点，这三点组成的圆的半径即为P点的曲率半径；所述曲率梯度的求解方法为在玻璃作用线上任取一点P以及与P点之间的弧长为L2且靠近P点所在作用线的内端点的一点，求出这两点的曲率半径分别为r5和r6，则P点的曲率梯度=(r6-r5)/L2。进ー步地，在所述步骤4中，如果所述參数数据超出设定范围，则统计所述參数数据超出设定范围的区域作为玻璃的缺陷区域。进ー步地，步骤I中所述的几何数据使用计算机设计的数据来替换使用逆向工程采集的数据。本专利技术由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果(I)直接采用逆向工程采集图像数据并转换成可进行指标检测的參数数据，从而实现雨刮攻角的检测和分析，不需要购买价格昂贵又容易损坏的雨刮攻角检测仪器，节约成本； (2)所有尺寸完全根据雨刮机构的尺寸进行模拟，能分析到原来攻角检测仪器测量不到的參数，比仪器测量更准确，更接近实际状态；(3)采用本专利技术所述的方法，在设计阶段就能够分析雨刮和玻璃的配合度，避免后期开发失败造成巨大的经济损失。附图说明图I :本专利技术所述的玻璃和雨刮的结构示意图；图2 :本专利技术所述的玻璃和雨刮的配合度的检测方法的流程图；图3 :本专利技术所述的刮片作用线的參数的示意图；图4 :本专利技术所述的玻璃作用线的參数的示意图；图5 :本专利技术所述的玻璃作用线上的点P的位置參数的示意图；图6 :本专利技术所述的线性攻角梯度參数的示意图；图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃和雨刮的配合度的检测方法，所述雨刮(10)包括摆臂(14)、刮臂(15)和刮片(16)，所述摆臂(14)通过第一转轴(11)与车身转动连接，所述摆臂(14)和所述刮臂(15)通过第二转轴(12)转动连接，所述刮臂(15)和所述刮片(16)通过第三转轴(13)转动连接，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：将待检测的雨刮(10)和玻璃(20)按照装配关系放置于工作台上，通过逆向工程采集所述雨刮(10)和所述玻璃(20)配合的几何数据，将所述几何数据传输至图像处理模块，所述几何数据在图像处理模块中经过处理后形成三维模型；步骤2：通过所述图像处理模块中的三维模型模拟雨刮(10)在玻璃(20)的外表面上的动作,从而确定刮片(16)处于不同位置时在玻璃(20)的外表面上所形成的玻璃作用线；步骤3：依据步骤2中确定的玻璃作用线求解影响玻璃和雨刮的配合度的参数数据，所述参数数据包括攻角，所述攻角为玻璃作用线上某点的玻璃面法线和第二转轴(12)的垂直面之间的夹角；步骤4：将所述参数数据进行指标检测，根据所述参数数据是否在设定范围内，判断雨刮(10)和玻璃(20)的配合度是否满足要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖小敏，刘德萍，
申请(专利权)人：福耀玻璃工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：