CN110390380A - 一种螺纹检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺纹检测装置及方法，涉及螺纹检测技术领域，为实现螺纹螺牙个数的检测而设计。螺纹检测装置包括探测棒、执行机构以及声音收集及分析装置，探测棒的端部的侧面向外凸设有探头，探头与螺纹抵接；执行机构与探测棒连接，用于将探测棒接近待检测螺纹，使探头与螺纹的一端抵接，并驱动探测棒沿螺纹的长度方向移动；声音收集及分析装置用于收集探测棒移动时与螺纹碰撞产生的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。在测量过程中，探测棒的探头在螺纹的相邻两个螺牙之间移动时会碰撞产生声音，通过收集该声音并分析其对应的声波信号的峰值个数，可以得到检测的螺纹的螺牙个数，结构简单，自动化程度高，有利于提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及螺纹检测技术领域，尤其涉及一种螺纹检测装置及方法。
背景技术
随着工业技术的迅猛发展，机械装置的自动化程度越来越高，对生产制造过程中的工件精度要求也越来越高，需要对生产的工件的质量进行检测，以保证机械装置整体的精度要求。
目前，传统的螺纹质量检测方法主要包括螺纹环规或塞规、用螺纹千分尺测量、用齿厚游标卡尺测量、三针测量法、双针测量法等，这些测量方法测量速度慢，不利于提高流水线的自动化检测速度。
发明内容
本发明的第一目的在于提出一种螺纹检测装置，该装置结构简单，可以检测螺纹的螺牙个数，提高了检测效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种螺纹检测装置，包括探测棒、执行机构以及声音收集及分析装置，所述探测棒的前端设有探头，所述探头用于与螺纹抵接；所述执行机构与所述探测棒连接，用于驱动所述探测棒接近待检测螺纹，使所述探头与螺纹的一端抵接，并驱动所述探测棒沿所述螺纹的长度方向移动；所述声音收集及分析装置用于收集所述探测棒移动时与所述螺纹碰撞产生的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。
其中，所述探测棒由具有弹性的金属制成。
其中，所述执行机构驱动所述探测棒匀速移动。
其中，还包括控制模块，所述控制模块与所述执行机构电连接，所述控制模块用于控制所述执行机构运动。
其中，所述声音收集及分析装置包括声音收集模块及信号检测模块，所述声音收集模块用于收集探测棒与螺纹之间碰撞产生的声音，并将声音信号传送至信号检测模块；所述信号检测模块分析声音信号的峰值个数。
其中，所述声音收集模块包括人工耳。
其中，所述声音收集及分析装置还包括信号放大模块，所述信号放大模块分别电连接所述声音收集模块及所述信号检测模块，用于将所述声音收集模块发送的声音信号放大后传送至所述信号检测模块。
本发明的第二目的在于提出一种螺纹检测方法，可以实现对螺纹螺牙个数的检测，检测方法简单，便于实施。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种螺纹检测方法，包括：
S1：将探测棒伸入待检测的螺纹内，并将探测棒上的探头与螺纹抵接；
S2：探测棒贴紧螺纹表面并沿螺纹的长度方向从螺纹的一端移动到螺纹的另一端；
S3：收集移动过程中探测棒与螺纹碰撞发出的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。
其中，步骤S3具体包括：
S31：声音收集模块收集移动过程中探测棒与螺纹碰撞发出的声音；
S32：信号放大模块放大所述声音信号；
S33：信号检测模块计算放大后的声音信号的峰值个数。
其中，所述探测棒为弹性金属棒。
有益效果：本发明提供了一种螺纹检测装置及方法。螺纹检测装置包括探测棒、执行机构以及声音收集及分析装置，所述探测棒的前端设有探头，所述探头用于与螺纹抵接；所述执行机构与所述探测棒连接，用于将所述探测棒接近待检测螺纹，使所述探头与螺纹的一端抵接，并驱动所述探测棒沿所述螺纹的长度方向移动；所述声音收集及分析装置用于收集所述探测棒移动时与所述螺纹碰撞产生的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。在测量过程中，探测棒的探头由待检测螺纹的一端移动到另一端的过程中，在螺纹的相邻两个螺牙之间移动时会碰撞产生声音，通过收集移动过程中的声音，并分析其对应的声波信号的峰值个数，可以得到检测的螺纹的螺牙个数，该装置结构简单，自动化程度高，有利于提高检测效率。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的螺纹检测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例1提供的探测棒和声音收集及分析装置的结构示意图一；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是本发明实施例1提供的探测棒和声音收集及分析装置的结构示意图二；
图5是本发明实施例2提供的螺纹检测方法的流程图；
图6是图5中步骤3的流程图。
其中：
1、探测棒；11、探头；2、执行机构；3、声音收集及分析装置。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
如图1-4所示，本实施例提供了一种螺纹检测装置，包括探测棒1、执行机构2以及声音收集及分析装置3，如图3所示，探测棒1的前端设有探头11，探头11可以是由探测棒1的端部的侧面凸出形成，也可以是探测棒1的前端倾斜设置形成探头11，探头11用于与螺纹抵接；执行机构2与探测棒1连接，用于驱动探测棒1接近待检测螺纹，使探头11与螺纹的一端抵接，并驱动探测棒1沿螺纹的长度方向移动；声音收集及分析装置3用于收集探测棒1移动时与螺纹碰撞产生的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。在测量过程中，探测棒1的探头11由待测定螺纹的一端移动到另一端的过程中，在螺纹的相邻两个螺牙之间移动时会碰撞产生声音，通过收集移动过程中的声音，并分析其对应的声波信号的峰值个数，可以得到检测的螺纹的螺牙个数，该装置结构简单，自动化程度高，有利于提高检测效率。
具体而言，探测棒1可以由具有弹性的金属制成。具有一定的弹性可以保证探测棒1可以在移动过程中始终贴近螺纹表面，防止探测棒1断裂等，金属材料有利于收集探测棒1与螺纹碰撞的声音。在探测过程中，探测棒1在执行机构2的驱动下由待检测工件上的螺纹的一端直线移动到另一端，例如，待检测工件是带有内螺纹的工件，检测时，将探测棒1的探头11伸入工件内螺纹孔内，并与内螺纹的底部抵接，之后由执行机构2带动探测棒1沿内螺纹的轴向方向向上做直线运动，使探头11由内螺纹的底部移动到内螺纹的顶部，在此运动过程中，声音收集及分析装置3收集并分析探头11与螺纹碰撞发出的声音，判断螺纹螺牙个数是否符合加工要求。其中，执行机构2可以为丝杠螺母、齿轮齿条、气缸或液压缸等直线运动机构，只要能驱动探测棒1直线运动即可。此外，为提高检测结果的准确性及检测装置的自动化、智能化，本实施例中的螺纹检测装置还包括控制模块，例如增加单片机，将单片机中的控制模块与执行机构2电连接，控制模块用于控制执行机构2运动，且检测过程中执行机构2驱动探测棒1匀速移动。
本实施例中的声音收集及分析装置3包括声音收集模块及信号检测模块，声音收集模块可以为人工耳，人工耳也称作仿真耳，是模拟人耳的外耳声学特性，针对电话听筒和耳机进行声学测量的装置。本装置通过人工耳收集探测棒1与螺纹之间碰撞产生的声音，并将声音信号传送至信号检测模块；信号检测模块分析声音信号的峰值个数，声音信号的峰值个数即检测的螺纹的螺牙个数。为使声音信号的峰值便于分析及计算，声音收集及分析装置3还包括信号放大模块，信号放大模块分别电连接人工耳及信号检测模块，用于将人工耳发送的声音信号放大后传送至信号检测模块。
此外，本实施例提供的声音收集及分析装置3上还设置有显示模块和预警模块，显示模块可以显示声音信号的波形和最后测试螺纹的螺牙个数，当检测的螺牙个数不符合标准产品的个数时，可以通过预警模块报警，便于鉴别螺纹加工是否合格。
实施例2
如图5-图6所示，本实施例提供了一种螺纹检测方法，包括以下步骤：
S1：将探测棒1伸入待检测的螺纹内，并将探测棒1上的探头11与螺纹抵接；
S2：探测棒1贴紧螺纹表面并沿螺纹的长度方向从螺纹的一端移动到螺纹的另一端；
S3：收集移动过程中探测棒1与螺纹碰撞发出的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。
探测棒1的探头11由待测定螺纹的一端移动到另一端的过程中，在螺纹的相邻两个螺牙之间移动时会碰撞产生声音，通过收集移动过程中的声音，并分析其对应的声波信号的峰值个数，可以得到检测的螺纹的螺牙个数，检测方法简单，便于实施。
具体而言，探测棒1可以有具有弹性的金属制成。具有一定的弹性可以保证探测棒1可以在移动过程中始终贴近螺纹表面，金属材料有利于收集探测棒1与螺纹碰撞的声音。
为便于分析和计算声音信号的峰值个数，步骤S3具体包括以下步骤：
S31：声音收集模块收集移动过程中探测棒1与螺纹碰撞发出的声音；
S32：信号放大模块声音信号放大；
S33：信号检测模块计算放大后的声音信号的峰值个数。
将声音信号放大后，方便分析及计算声音信号的波形及峰值个数，有利于提高检测结果的准确性。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种螺纹检测装置，其特征在于，包括探测棒(1)、执行机构(2)以及声音收集及分析装置(3)，
所述探测棒(1)的前端设有探头(11)，所述探头(11)用于与螺纹抵接；
所述执行机构(2)与所述探测棒(1)连接，用于驱动所述探测棒(1)接近待检测螺纹，使所述探头(11)与螺纹的一端抵接，并驱动所述探测棒(1)沿所述螺纹的长度方向移动；
所述声音收集及分析装置(3)用于收集所述探测棒(1)移动时与所述螺纹碰撞产生的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。
2.如权利要求1所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述探测棒(1)由具有弹性的金属制成。
3.如权利要求1所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述执行机构(2)驱动所述探测棒(1)匀速移动。
4.如权利要求1-3任一项所述的螺纹检测装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述执行机构(2)电连接，所述控制模块用于控制所述执行机构(2)运动。
5.如权利要求1-3任一项所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述声音收集及分析装置(3)包括声音收集模块及信号检测模块，所述声音收集模块用于收集所述探测棒(1)与螺纹之间碰撞产生的声音，并将声音信号传送至所述信号检测模块；所述信号检测模块分析声音信号的峰值个数。
6.如权利要求5所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述声音收集模块包括人工耳。
7.如权利要求5所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述声音收集及分析装置(3)还包括信号放大模块，所述信号放大模块分别电连接所述声音收集模块及所述信号检测模块，用于将所述声音收集模块发送的声音信号放大后传送至所述信号检测模块。
8.一种螺纹检测方法，其特征在于，包括：
S1：将探测棒(1)伸入待检测的螺纹内，并将探测棒(1)上的探头(11)与螺纹抵接；
S2：探测棒(1)贴紧螺纹表面并沿螺纹的长度方向从螺纹的一端移动到螺纹的另一端；
S3：收集移动过程中探测棒(1)与螺纹碰撞发出的声音，并分析声音对应的声音信号的峰值个数。
9.如权利要求8所述的螺纹检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
S31：声音收集模块收集移动过程中探测棒(1)与螺纹碰撞发出的声音；
S32：声音放大模块将所述声音信号放大；
S33：信号检测模块计算放大后的声音信号的峰值个数。
10.如权利要求8所述的螺纹检测方法，其特征在于，所述探测棒(1)为弹性金属棒。
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