CN108672313B - 螺栓自动检测机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓自动检测机，包括：机架，所述机架沿圆周设置有进料工位、高度检测工位、高度不合格品出口工位、螺纹检测工位、螺纹不合格品出口工位、合格品出口工位；转盘工作台，作间歇旋转运动，安装在所述机架各工位的中央，其周向上对应各工位设有若干送料缺口；进料机构，用于将待检工件由料仓输送至进料工位；高度检测机构，用于检测待检工件的长度；螺纹检测机构，具有螺纹通规，用于检测待检工件的螺纹是否合格；出料机构，用于待检工件顺利出料。本发明通过转盘工作台来实现流水作业，依次对待检工件进行高度检测和螺纹检测，具有效率高、误检率低、自动化程度高的优点。

Description

螺栓自动检测机

技术领域

本发明涉及检测技术与设备领域，具体涉及到一种螺栓自动检测机。

背景技术

带有螺纹部的非标制件在加工完成后需要检测其是否合格，检测项目一般包括尺寸检测、螺纹检测等。如附图1所示的阀门螺栓，需要检测螺栓的高度和螺纹，通常是利用卡尺和螺纹通规进行检测。如果采用人工检测，不仅效率低下，而且容易出现误检。授权公告号CN202284935U的专利文献公开了一种对制件的螺纹部进行检测的螺纹检测装置，其能自动完成对螺纹的检测，但其一次也只能检测一个制件，无法实现流水作业，虽然能减少作业人员的工作量，但效率没有显著提升。

发明内容

为了提高螺栓检测效率，同时降低误检率，本发明提供了一种螺栓自动检测机。

本发明采用的技术方案如下：

一种螺栓自动检测机，包括：机架，所述机架沿圆周设置有进料工位、高度检测工位、高度不合格品出口工位、螺纹检测工位、螺纹不合格品出口工位、合格品出口工位；转盘工作台，作间歇旋转运动，安装在所述机架各工位的中央，其周向上对应各工位设有若干送料缺口；进料机构，用于将待检工件由料仓输送至进料工位；高度检测机构，设置在高度检测工位处，用于检测待检工件的长度；螺纹检测机构，具有螺纹通规，设置在螺纹检测工位处，用于检测待检工件的螺纹是否合格；出料机构，分别对应高度不合格品出口工位、螺纹不合格品出口工位、合格品出口工位，用于待检工件顺利出料。

本发明的有益效果是：本发明通过转盘工作台来实现流水作业，依次对待检工件进行高度检测和螺纹检测，具有效率高、误检率低、自动化程度高的优点。

优选的，所述转盘工作台包括固定盘与作间歇旋转的转动盘，所述固定盘的边缘安装有环状凸缘，所述转动盘安装在固定盘上方，所述转动盘周向壁与环状凸缘的内侧之间形成一个环T型槽、作为待检工件的输送轨道；所述转动盘作的周向壁对应各工位设有若干送料缺口，所述环状凸缘对应高度不合格品出口工位、螺纹不合格品出口工位、合格品出口工位分别设有出料缺口，所述固定盘对应所述合格品出口工位处的出料缺口处设置有边缘低、内侧高的出料斜面。

优选的，所述进料机构包括依次设置振动送料盘与直线送料器。

优选的，所述高度检测机构包括可整体竖直移动的杠杆，所述杠杆的一端为接触端、另一端为检测端，所述接触端用于与待检工件接触，所述检测端用于检测待检工件误差，所述杠杆的铰接点与接触端的距离，小于所述杠杆的铰接点与检测端的距离。

优选的，所述高度检测机构包括：一号支架，对应所述高度检测工位，安装在机架上；一号导轨、滑块、二号驱动缸、横担，所述一号导轨安装在一号支架上，所述滑块在二号驱动缸带动下沿所述一号导轨上下滑移，所述杠杆铰接在滑块上，所述横担与滑块固定、并设置在所述杠杆下方；检测杆，对应所述接触端，可轴向滑移的安装在横担上，所述检测杆的上端与接触端接触，下端用于与待检工件接触；一号传感器，对应所述检测端，安装在横担上，所述检测端上对应二号传感器设有水平槽口；一号复位件，设置在杠杆与横担，用于使检测杆的上端与接触端时刻接触。

优选的，所述横担上固定有检测筒，所述检测杆可轴向滑移的安装在检测筒中，所述检测杆与检测筒之间设有二号复位件。

优选的，所述螺纹检测机构包括：二号支架，对应所述螺纹检测工位，安装在机架上；活动轴，安装在所述二号支架上，可周向旋转和轴向滑移；传动轴，与所述活动轴周向固定；伺服电机，带动所述传动轴往复旋转；螺纹通规，安装在活动轴下端，用以检测待检工件的螺纹；二号传感器，用于测量螺纹通规的位置，以判断待检工件的螺纹是否合格；预紧件，作用于活动轴，使之压向待检工件。

优选的，所述出料机构包括料斗、出料挡板及四号驱动缸；所述出料挡板设置在高度不合格品出口工位、螺纹不合格品出口工位，用于阻挡合格品落入料斗，所述四号驱动缸用于带动料挡板上下移动，用于不合格品的顺利落料。

优选的，所述出料机构还包括吹飞机构，所述吹飞机构的出气口对准待检工件，由转盘工作台的中心指向料斗。

优选的，所述高度检测工位与螺纹检测工位二者为先后工序，其中在先工序与在后工序的工位数量的关系为多对一。

附图说明

图1是本发明实施例中待检工件的示意图。

图2是本发明实施例的俯视图。

图3是本发明实施例中转盘工作台的示意图。

图4是本发明实施例中转盘工作台I-I、J-J、K-K向示意图。

图5是本发明实施例中直线送料器的示意图。

图6是本发明实施例中G-G向示意图。

图7是本发明实施例中高度检测机构的放大示意图。

图8是本发明实施例中检测杆的放大示意图。

图9是本发明实施例中H-H向示意图。

图10是本发明实施例中螺纹检测机构的放大示意图。

图11是本发明实施例中螺纹通规装配示意图。

图12是本发明实施例中螺纹通规装配的爆炸示意图。

待检工件01、机架1、进料工位a、高度检测工位b、高度不合格品出口工位c、螺纹检测工位d、螺纹不合格品出口工位e、合格品出口工位f，

转盘工作台2、固定盘201、转动盘202、环状凸缘203、送料缺口204、出料缺口205、出料斜面206，

进料机构3、振动送料盘301、直线送料器302、直线料道303、电磁铁304、振动架305，

高度检测机构4、杠杆401、接触端402、检测端403、一号支架404、一号导轨405、滑块406、一号驱动缸407、横担408、检测杆409、一号传感器410、水平槽口411、一号复位件412、检测筒413、二号复位件414，

螺纹检测机构5、二号支架501、活动轴502、传动轴503、伺服电机504、螺纹通规505、二号传感器506、预紧件507、放置腔508、上盖509、下盖510、定位销钉511、定位孔512、移动仓513、二号驱动缸514、二号导轨515，周向定位轴516、三号驱动缸517、联轴器518、止推轴承519，

出料机构6、料斗601、出料挡板602、四号驱动缸603、吹飞机构604。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例中，如图2所示，一种螺栓自动检测机，包括：机架1，所述机架1沿圆周设置有进料工位a、高度检测工位b、高度不合格品出口工位c、螺纹检测工位d、螺纹不合格品出口工位e、合格品出口工位f；转盘工作台2，作间歇旋转运动，安装在所述机架1各工位的中央，其周向上对应各工位设有若干送料缺口；进料机构3，用于将待检工件01由料仓输送至进料工位a；高度检测机构4，设置在高度检测工位b处，用于检测待检工件01的长度；螺纹检测机构5，具有螺纹通规，设置在螺纹检测工位d处，用于检测待检工件01的螺纹是否合格；出料机构6，分别对应高度不合格品出口工位c、螺纹不合格品出口工位e、合格品出口工位f，用于待检工件01顺利出料。本实施例通过转盘工作台2来实现流水作业，依次对待检工件01进行高度检测和螺纹检测，具有效率高、误检率低、自动化程度高的优点。

实施例中，如图2、图3、图4所示，所述转盘工作台2包括固定盘201与作间歇旋转的转动盘202，所述固定盘201的边缘安装有环状凸缘203，所述转动盘202安装在固定盘201上方，所述转动盘202周向壁与环状凸缘203的内侧之间形成一个环T型槽、作为待检工件01的输送轨道；所述转动盘202作的周向壁对应各工位设有若干送料缺口204，所述环状凸缘203对应高度不合格品出口工位c、螺纹不合格品出口工位e、合格品出口工位f分别设有出料缺口205，所述固定盘201对应所述合格品出口工位f处的出料缺口205处设置有边缘低、内侧高的出料斜面206。其中的转动盘202一般采用电机配合凸轮分割器作为动力，以实现间隙旋转，并能保证准确的定位。本实施例的环T型槽对待检工件01起到定位作用，便于各工位的检测，而出料缺口205与出料斜面206便于出料。

实施例中，如图2、图5所示，所述进料机构3包括依次设置振动送料盘301与直线送料器302。振动送料盘301与是常见装置，而直线送料器302一般由直线料道303、电磁铁304、振动架305组成，直线料道303根据待检工件01外形定制，电磁铁304由驱动器供电，产生高频变化磁场，进而带动振动架305与直线料道303振动。

实施例中，如图6、图7、图8所示，所述高度检测机构4包括可整体竖直移动的杠杆401，所述杠杆401的一端为接触端402、另一端为检测端403，所述接触端402用于与待检工件01接触，所述检测端403用于检测待检工件01误差，所述杠杆401的铰接点与接触端402的距离，小于所述杠杆401的铰接点与检测端403的距离。本实施例的杠杆401具有放大效果，接触端402很小的偏差经过杠杆401放大后，在检测端403就能很容易的检测到，这使得高度检测机构4具有很高的精度。

实施例中，如图6、图7、图8所示，所述高度检测机构4包括：一号支架404，对应所述高度检测工位b，安装在机架1上；一号导轨405、滑块406、一号驱动缸407、横担408，所述一号导轨405安装在一号支架404上，所述滑块406在一号驱动缸407带动下沿所述一号导轨405上下滑移，所述杠杆401铰接在滑块406上，所述横担408与滑块406固定、并设置在所述杠杆401下方；检测杆409，对应所述接触端402，可轴向滑移的安装在横担408上，所述检测杆409的上端与接触端402接触，下端用于与待检工件01接触；一号传感器410，对应所述检测端403，安装在横担408上，所述检测端403上对应一号传感器410设有水平槽口411；一号复位件412，设置在杠杆401与横担408，用于使检测杆409的上端与接触端402时刻接触。在检测时，一号驱动缸407带动杠杆401、横担408整体向下，待检测杆409下端接触待检工件01后，待检测杆409上端会向上挤压接触端402，进而检测端403与一号传感器410的相对位置发生变化，通过水平槽口411感应信号，即可判断高度误差是否在公差范围内。

实施例中，如图8所示，所述横担408上固定有检测筒413，所述检测杆409可轴向滑移的安装在检测筒413中，所述检测杆409与检测筒413之间设有二号复位件414。检测筒413通过螺丝紧固在横担408上的安装孔中，检测杆409与检测筒413能保证较好的同心度，而二号复位件414能保证检测杆409与待检工件01紧密接触，这些提高都能保证测量精度。

实施例中，如图9~12所示，所述螺纹检测机构5包括：二号支架501，对应所述螺纹检测工位d，安装在机架1上；活动轴502，安装在所述二号支架501上，可周向旋转和轴向滑移；传动轴503，与所述活动轴502周向固定；伺服电机504，带动所述传动轴503往复旋转；螺纹通规505，安装在活动轴502下端，用以检测待检工件01的螺纹；二号传感器506，用于测量螺纹通规505的位置，以判断待检工件01的螺纹是否合格；预紧件507，作用于活动轴502，使之压向待检工件01。本实施例的伺服电机504的输出轴与传动轴503通过联轴器518连接，传动轴503通过滑键与活动轴502联动，活动轴502在传动轴503与预紧件507的共同作用下，带动螺纹通规505拧入待检工件01。

实施例中，如图9~12所示，所述活动轴502的下端设有放置腔508，所述螺纹通规505浮动的安装在放置腔508中，且所述螺纹通规505的测量部外露。上述结构的主要作用是保证螺纹通规505浮动，以适于待检工件01的位置偏差；另一个作用是便于装配。

实施例中，如图9~12所示，所述放置腔508为圆柱舱，所述螺纹通规505的外形为阶梯柱，所述放置腔508的内径大于螺纹通规505大头的外径，所述放置腔508的高度大于螺纹通规505大头的高度。本实施例的结构为放置腔508与螺纹通规505的一种具体结构，用于达到螺纹通规505浮动安装的目的。

实施例中，如图9~12所示，所述螺纹检测机构5还包括上盖509与下盖510，包括上盖509与下盖510装配后形成所述放置腔508，所述上盖509安装在所述活动轴502的下端，所述下盖510的底部设通孔，用于露出所述螺纹通规。本实施例采用上盖509与下盖510组装的结构，上盖509与下盖510之间利用各自外壁和内壁的螺纹连接，具有安装方便、定位准确的优点。

实施例中，如图12所示，所述放置腔508内设有若干与螺纹通规505轴向一致的定位销钉511，所述螺纹通规505对应设有若干定位孔512，所述定位孔512的尺寸大于销钉511的尺寸。定位孔512半径如图12中的R，定位销钉511半径如图12中的r，R＞r，一般来说R比r大0.1mm，且四个定位孔512的中心圆半径与四个定位销钉511的中心圆半径相同。这样就能保证螺纹通规505可在一定范围内水平浮动。

实施例中，如图10所示，所述螺纹检测机构5还包括移动仓513，所述移动仓513配有二号驱动缸514、并通过二号导轨515安装在所述二号支架501上，以实现往复滑移；所述活动轴502可滑移安装在移动仓513内部，所述预紧件507为设置在活动轴502上的弹性件，所述弹性件作用在活动轴502上使之压向待检工件01。本实施例的移动仓513能带动活动轴502整体升降，这样能有两个作用：一是减小检测时活动轴502在伺服电机504作用下下移的幅度，二是适于不同高度的待检工件01。此外，由于预紧件507为弹性件，在检测的过程中如果出现螺纹通规505拧不进的情况，由预紧件507提供缓冲，避免硬拧的情况发生，防止待检工件01或设备损坏。

所述螺纹检测机构5还包括周向定位轴516与三号驱动缸517，所述周向定位轴516设置在螺纹检测工位d处，上端头与待检工件01下端内六角相匹配，所述三号驱动缸517安装在机架1，用于带动所述周向定位轴516轴向移动。

实施例中，如图2、图6、图9所示，所述出料机构6包括料斗601、出料挡板602及四号驱动缸603；所述出料挡板602设置在高度不合格品出口工位c、螺纹不合格品出口工位e，用于阻挡合格品落入料斗601，所述四号驱动缸603用于带动料挡板602上下移动，用于不合格品的顺利落料。由于高度不合格品出口工位c、螺纹不合格品出口工位e的功能为不合格品出料，合格品不出料，因此必须要设置活动的出料挡板602。本实施例的出料挡板602采用的是设置在固定盘201下方的可升降结构，相应的，固定盘201上也要设置一个便于出料挡板602升降的缺口。

实施例中，如图6、图9所示，所述出料机构6还包括吹飞机构604，所述吹飞机构604的出气口对准待检工件01，由转盘工作台2的中心指向料斗601。本实施例的吹飞机构604用于确保稳定出料，避免出现卡料或不合格品漏剔的情况。

实施例中，如图2所示，所述高度检测工位b与螺纹检测工位d二者为先后工序，其中在先工序与在后工序的工位数量的关系为多对一。本实施例的高度检测工位b在前、螺纹检测工位d在后，当有待检工件01高度检测不合格，这会由高度不合格品出口工位c出料，通过设置三个高度检测工位b，就能基本上避免螺纹检测工位d出现空检即没有待检工件01的情况。同理，当螺纹检测工位d在前、高度检测工位b在后时，则设置多个螺纹检测工位d和一个高度检测工位b。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种螺栓自动检测机，其特征在于包括：

机架（1），所述机架（1）沿圆周设置有进料工位（a）、高度检测工位（b）、高度不合格品出口工位（c）、螺纹检测工位（d）、螺纹不合格品出口工位（e）、合格品出口工位（f）；

转盘工作台（2），作间歇旋转运动，安装在所述机架（1）各工位的中央，其周向上对应各工位设有若干送料缺口；

进料机构（3），用于将待检工件（01）由料仓输送至进料工位（a）；

高度检测机构（4），设置在高度检测工位（b）处，用于检测待检工件（01）的长度；

螺纹检测机构（5），具有螺纹通规，设置在螺纹检测工位（d）处，用于检测待检工件（01）的螺纹是否合格；

出料机构（6），分别对应高度不合格品出口工位（c）、螺纹不合格品出口工位（e）、合格品出口工位（f），用于待检工件（01）顺利出料；

所述高度检测机构（4）包括

可整体竖直移动的杠杆（401），所述杠杆（401）的一端为接触端（402）、另一端为检测端（403），所述接触端（402）用于与待检工件（01）接触，所述检测端（403）用于检测待检工件（01）误差，所述杠杆（401）的铰接点与接触端（402）的距离，小于所述杠杆（401）的铰接点与检测端（403）的距离，

一号支架（404），对应所述高度检测工位（b），安装在机架（1）上，

一号导轨（405）、滑块（406）、一号驱动缸（407）、横担（408），所述一号导轨（405）安装在一号支架（404）上，所述滑块（406）在一号驱动缸（407）带动下沿所述一号导轨（405）上下滑移，所述杠杆（401）铰接在滑块（406）上，所述横担（408）与滑块（406）固定、并设置在所述杠杆（401）下方，

检测杆（409），对应所述接触端（402），可轴向滑移的安装在横担（408）上，所述检测杆（409）的上端与接触端（402）接触，下端用于与待检工件（01）接触，

一号传感器（410），对应所述检测端（403），安装在横担（408）上，所述检测端（403）上对应一号传感器（410）设有水平槽口（411），

一号复位件（412），设置在杠杆（401）与横担（408），用于使检测杆（409）的上端与接触端（402）时刻接触。

2.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述转盘工作台（2）包括固定盘（201）与作间歇旋转的转动盘（202），所述固定盘（201）的边缘安装有环状凸缘（203），所述转动盘（202）安装在固定盘（201）上方，所述转动盘（202）周向壁与环状凸缘（203）的内侧之间形成一个环T型槽、作为待检工件（01）的输送轨道；所述转动盘（202）的周向壁对应各工位设有若干送料缺口（204），所述环状凸缘（203）对应高度不合格品出口工位（c）、螺纹不合格品出口工位（e）、合格品出口工位（f）分别设有出料缺口（205），所述固定盘（201）对应所述合格品出口工位（f）处的出料缺口（205）处设置有边缘低、内侧高的出料斜面（206）。

3.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述进料机构（3）包括依次设置振动送料盘（301）与直线送料器（302）。

4.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述横担（408）上固定有检测筒（413），所述检测杆（409）可轴向滑移的安装在检测筒（413）中，所述检测杆（409）与检测筒（413）之间设有二号复位件（414）。

5.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述螺纹检测机构（5）包括

二号支架（501），对应所述螺纹检测工位（d），安装在机架（1）上，

活动轴（502），安装在所述二号支架（501）上，可周向旋转和轴向滑移，

传动轴（503），与所述活动轴（502）周向固定，

伺服电机（504），带动所述传动轴（503）往复旋转，

螺纹通规（505），安装在活动轴（502）下端，用以检测待检工件（01）的螺纹，

二号传感器（506），用于测量螺纹通规（505）的位置，以判断待检工件（01）的螺纹是否合格，

预紧件（507），作用于活动轴（502），使之压向待检工件（01）。

6.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述出料机构（6）包括料斗（601）、出料挡板（602）及四号驱动缸（603）；所述出料挡板（602）设置在高度不合格品出口工位（c）、螺纹不合格品出口工位（e），用于阻挡合格品落入料斗（601），所述四号驱动缸（603）用于带动料挡板（602）上下移动，用于不合格品的顺利落料。

7.根据权利要求6所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述出料机构（6）还包括吹飞机构（604），所述吹飞机构（604）的出气口对准待检工件（01），由转盘工作台（2）的中心指向料斗（601）。

8.根据权利要求1所述的螺栓自动检测机，其特征在于：所述高度检测工位（b）与螺纹检测工位（d）二者为先后工序，其中在先工序与在后工序的工位数量的关系为多对一。

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