DE10123545A1

DE10123545A1 - Sensor for quality inspection of serial product such as vehicle parts, has structure-borne-sound sensor attached to mounting plate of test stand

Info

Publication number: DE10123545A1
Application number: DE2001123545
Authority: DE
Inventors: Michael Ruthrof
Original assignee: REILHOFER KG
Current assignee: REILHOFER KG
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2003-01-09

Abstract

The sensor includes a structure-borne-sound sensor (17) which is attached to a component (14), such as a mounting plate, of a test stand (10). The structure-borne-sound sensor is preferably attached to a component to which the structure-borne sound of the device under test can be transmitted reproducibly and with minimized quality loss.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorik für die Qualitätsprüfung von Serienprodukten mit einem Körperschallsensor. The invention relates to a sensor system for the Quality inspection of series products with a structure-borne noise sensor.

Aus dem DE 195 45 008 C2 ist ein Verfahren zur akustischen Qualitätsprüfung von Serienprodukten, wie Fahrzeuggetriebe, Fahrzeugmotoren, unter Anwendung eines Körpeschallsensors bekannt. Bei derartigen Verfahren kommt der Art und dem Messort des Sensors besondere Bedeutung zu. DE 195 45 008 C2 describes a method for acoustic Quality inspection of series products, such as vehicle transmissions, Vehicle engines, known using a structure-borne noise sensor. With such methods, the type and location of the Sensor special importance.

Es sind berührungslose Sensoren, wie Mikrophon, Laservibrometer, bekannt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese zur akustischen Qualitätsprüfung von Serienprodukten nur beschränkt geeignet sind. Gut geeignet dagegen sind die Körperschallsensoren, deren Ausgabewerte die Beschleunigung an einem Meßort sind, nur, die bekannten Verfahren zur Befestigung des Sensors sind unbefriedigend. They are non-contact sensors, like a microphone, Laser vibrometer, known. However, it has been found that this for acoustic quality testing of series products only are of limited use. In contrast, they are well suited Structure-borne noise sensors, whose output values indicate the acceleration are a measurement site, only, the known methods of attachment of the sensor are unsatisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensorik der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit der ein Verfahren zur Erkennung von Defektmerkmalen aus dem akustischen Verhalten eines Prüfobjektes möglichst rasch durchführbar ist. The invention has for its object a sensor system to develop the type mentioned at the outset, with which a method for Detection of defect features from the acoustic behavior of a test object can be carried out as quickly as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved with the features of Claim 1 solved.

Bei der akustischen Qualitätskontrolle von Serienprodukten steht für die Endprüfung am Prüfstand nämlich oft nur beschränkte Zeit, z. B. 60 Sekunden, zur Verfügung. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Sensors auf einem prüfstandfesten Bauteil, anstelle, wie üblich, direkt auf dem Prüfling, ist es möglich, das Prüfverfahren sehr schnell durchzuführen, da der Sensor nicht von Prüfling zu Prüfling gewechselt werden muß. In the acoustic quality control of series products stands for the final test on the test bench limited time, e.g. B. 60 seconds. Through the arrangement of the sensor according to the invention on a test rig-resistant component, instead of, as usual, directly on the test object, it is possible to carry out the test procedure very quickly, because the sensor cannot be changed from DUT to DUT got to.

Das hat den weiteren Vorteil, daß eine äußerste Sorgfalt bei der Befestigung des Sensors am Prüfstandteil gewährleistet werden kann und daß gleiche Bedingungen bei der Überwachung von Massenprodukten herrschen. This has the further advantage of being extremely careful the attachment of the sensor to the part of the test bench can and that equal conditions in the monitoring of Mass products prevail.

Es ist somit möglich, bestimmte Defektmerkmale, wie fehlende Bauteile, Produktionsmängel, etc., rasch und zuverlässig aus dem akustischen Verhalten der Prüflinge zu erkennen. It is therefore possible to identify certain defect features, such as missing ones Components, production defects, etc., quickly and reliably to recognize the acoustic behavior of the test objects.

Bekannte Verfahren zur Anbringung von Sensoren sind das Aufpressen oder die magnetische Befestigung des Sensors am Gehäuse des Prüflings. Nachteilig hierbei ist, daß durch unterschiedliche Rauheiten der Oberflächen und Ölverschmutzungen der Serienprodukte sich nicht reproduzierbare Übertragungswege ergeben. Bei unterschiedlichen Gehäusen der Prüflinge muß der Manipulator an unterschiedlichen Orten messen. Dieses kann nur mit programmierbaren, teuren Sensoraufpreßvorrichtungen durchgeführt werden. Known methods for attaching sensors are Press on or the magnetic attachment of the sensor to the housing of the examinee. The disadvantage here is that different roughness of the surfaces and oil contamination of the Series products are not reproducible transmission paths result. If the test specimens have different housings, the Measure manipulator at different locations. This can only with programmable, expensive sensor pressing devices be performed.

Ferner ist bisher die Verschraubung des Sensors auf dem Prüfling bekannt. Diese Methode ist für Massenprodukte ungeeignet, da auf jedem Prüfling der Sensor immer in der gleichen Art und Weise montiert werden muß. Hierbei entstehen unter anderem auch unbekannte Schäden des Sensors, die einen Einfluß auf die Qualität des Signals haben können. Furthermore, the screwing of the sensor on the DUT known. This method is unsuitable for mass production, because the sensor is always the same on each test object and Way must be assembled. This also creates, among other things unknown damage to the sensor, which affects the Quality of the signal.

Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Anordnung vermieden. Es erübrigt sich auch das Problem mit der Ermittlung von geeigneten Meßorten am Gehäuse des Prüflings, insbesondere wenn unterschiedliche Gehäusetypen auf demselben Prüfstand gefahren werden. Der zusätzlich Programmieraufwand bei Gehäuseänderungen oder neuen Gehäusetypen ist nicht mehr nötig. These disadvantages are caused by the arrangement according to the invention avoided. There is also no need for the investigation problem from suitable measuring locations on the housing of the test object, in particular if different housing types on the same test bench be driven. The additional programming effort Housing changes or new housing types are no longer necessary.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. In the drawing, an embodiment is schematic shown.

Die Zeichnung zeigt einen Prüfstand 10, bei dem zwei Antriebe 11 und 12 auf einer Grundplatte 13 aufliegen. Zwischen den beiden Antrieben 11, 12 befindet sich eine Aufspannplatte 14, auf die der Prüfling 15, z. B. ein Getriebe, Motor, für die Endprüfung mittels Spannpratzen 16 mit sehr großen Kräften aufgespannt wird. Die Spannpratzen 16 können, um die hohen Spannkräfte zu erzeugen, hydraulisch betätigt werden. Dabei werden die von den Antrieben 11, 12 eingeleiteten Drehmomente auf den Prüfstand abgestützt. The drawing shows a test bench 10 , in which two drives 11 and 12 rest on a base plate 13 . Between the two drives 11 , 12 there is a platen 14 on which the test piece 15 , for. B. a gear, motor, is clamped for the final test by means of clamps 16 with very large forces. The clamping claws 16 can be operated hydraulically in order to generate the high clamping forces. The torques introduced by the drives 11 , 12 are supported on the test bench.

Mittels eines Sensors 17 wird der Körperschall des Prüflings 15 aufgenommen und dessen Signale 18 werden einer nicht dargestellten Auswerteeinheit zugeführt. The structure-borne noise of the test object 15 is recorded by means of a sensor 17 and its signals 18 are fed to an evaluation unit (not shown).

Der Sensor 17 wird nicht, wie beim Stand der Technik, am Gehäuse 19 des Prüflings 15 befestigt, sondern an einem Bauteil des Prüfstandes 10. Gemäß der Zeichnung ist der Sensor 17 an der Aufspannplatte 14 befestigt. Der Körperschall des Prüflings 15 überträgt sich auf die Aufspannplatte 14 und wird somit indirekt vom Sensor 17 aufgenommen. Die Art der Befestigung des Prüflings 15 am Bauteil 14 des Prüfstandes 10 muß so gewählt sein, daß das Übertragungsverhalten des Körperschalls des Prüflings auf den Prüfstand 10, insbesondere auf das Bauteil 14, das den Sensor 17 trägt, reproduzierbar ist und ohne großen Qualitätsverlust erfolgt. The sensor 17 is not attached to the housing 19 of the test object 15 , as in the prior art, but to a component of the test bench 10 . According to the drawing, the sensor 17 is attached to the platen 14 . The structure-borne noise of the test specimen 15 is transmitted to the clamping plate 14 and is thus picked up indirectly by the sensor 17 . The type of attachment of the test specimen 15 to the component 14 of the test bench 10 must be selected such that the transmission behavior of the structure-borne noise of the test specimen to the test bench 10 , in particular to the component 14 that carries the sensor 17 , is reproducible and takes place without a great loss in quality.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es auch bei sehr großer Anzahl von Prüflingen, z. B. 50 Getrieben/Motoren pro Stunde bei 24St und 7 Tage Betrieb in der Produktion, auf dem Prüfstand einen zuverlässigen, konstanten Messort zu haben. Bei der Anbringung des Sensors mit bisherigen Methoden kann es dagegen wegen der hohen mechanischen Belastungen oft zu Ausfällen des Sensors kommen. The method according to the invention is also very successful large number of test objects, e.g. B. 50 gearboxes / motors per Hour at 24 hours and 7 days of operation in production, on the Test bench to have a reliable, constant measuring location. at the attachment of the sensor with previous methods it can however, failures often occur due to the high mechanical loads of the sensor.

Claims

1. Sensor system for quality testing of series products with a structure-borne noise sensor, characterized in that the structure-borne noise sensor ( 17 ) is attached to a component ( 14 ) of the test bench ( 10 ).

2. Sensor system according to claim 1, characterized in that the structure-borne noise sensor ( 17 ) is attached to a test rig-fixed component ( 14 ) to which the structure-borne noise of the test object is reproducible and can be transmitted with the least possible loss of quality.