CN116952096B - 一种螺纹的检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺纹检测设备技术领域，提出了一种螺纹的检测设备，包括机架及设置在所述机架上的检测总成，所述检测总成包括夹具单元及检测单元，所述检测单元位于所述夹具单元的上方，所述检测单元包括驱动单元及设置在所述驱动单元输出端的螺纹检测尺规，所述螺纹检测尺规包括尺规基座、多个尺规爪及压力传感器，多个所述尺规爪圆周等间距活动设置在所述尺规基座上，所述压力传感器设置在所述尺规爪的一侧，多个所述尺规爪与螺纹配合，所述尺规爪根据螺纹的尺寸可选择性地与所述压力传感器抵接。通过上述技术方案，解决了现有技术中具有螺纹的零部件生产过程中，螺纹检测全部费时费力、效率较低而抽样检测则检测覆盖面窄存在漏检的问题。

Description

一种螺纹的检测设备

技术领域

本发明涉及螺纹检测设备技术领域，具体的，涉及一种螺纹的检测设备。

背景技术

螺纹连接是机械领域的一种重要连接方式，如果螺纹加工不到位，在连接时会造成连接不稳定、连接强度不够、螺纹和螺孔无法匹配等等问题。因此，螺纹质量的好坏，有时候是影响整个机械系统使用寿命的关键，尤其是现代技术高速发展的今天，更是对螺纹的质量和良率提出了更高的要求。

现有技术中，针对具有螺纹的零部件全部检测费时、费力，但是如果只进行抽样检测，则可能存在一定的概率问题，可能有存在缺陷的劣品流入市场，而且又无法产生很高的生产价值，上述问题一直是行业的一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明提出一种螺纹的检测设备，解决了现有技术中具有螺纹的零部件生产过程中，螺纹检测全部费时费力、效率较低而抽样检测则检测覆盖面窄存在漏检的问题。

本发明的技术方案如下：

一种螺纹的检测设备，所述检测设备包括机架及设置在所述机架上的检测总成，所述检测总成包括夹具单元及检测单元，所述检测单元位于所述夹具单元的上方，所述检测单元包括驱动单元及设置在所述驱动单元输出端的螺纹检测尺规，所述螺纹检测尺规包括尺规基座、多个尺规爪及压力传感器，多个所述尺规爪圆周等间距活动设置在所述尺规基座上，所述压力传感器设置在所述尺规爪的一侧，多个所述尺规爪与螺纹配合，所述尺规爪根据螺纹的尺寸可选择性地与所述压力传感器抵接。

所述尺规爪的螺纹在外侧且所述压力传感器设置在多个所述尺规爪的内侧，或者

所述尺规爪的螺纹在内侧且所述压力传感器设置在所述尺规爪的外侧且位于所述尺规爪和所述尺规基座之间。

所述尺规爪包括相连接的通规爪段和止规爪段，所述止规爪段位于所述通规爪段的上方。

所述尺规爪包括通规爪单元和止规爪单元，所述通规爪单元和所述止规爪单元相互独立且分别设置在各自的所述尺规基座上。

所述夹具单元包括固定夹具和运动夹具，所述固定夹具设置有夹持面且在所述夹持面上设置有夹持凹槽，所述运动夹具包括第一伸缩装置及设置在所述第一伸缩装置上的夹持块，所述夹持块的一侧为夹持面且设置有所述夹持凹槽。

所述检测设备还包括上料盘及与所述上料盘出口连通的输送轨道，所述上料盘设置在所述机架上，所述固定夹具设置在两个所述输送轨道上，多个所述运动夹具设置在两条所述输送轨道的外侧。

所述检测设备还包括依次设置在机架上的上料控制开关及计数单元，所述上料控制开关和所述计数单元位于所述上料盘和所述检测总成之间，所述上料控制开关包括第二伸缩装置及设置在所述第二伸缩装置端部的阻挡块，所述阻挡块可选择性地穿过所述输送轨道的底部插入到所述输送轨道内，所述计数单元设置有计数通道，所述输送轨道穿过所述计数通道。

所述检测设备还包括设置在所述机架上的剔除单元，所述剔除单元包括第三伸缩装置及剔除推块，至少两个所述第三伸缩装置分别设置在所述输送轨道的外侧，所述输送轨道设置有缺口，所述剔除推块设置在所述缺口内，两个所述输送轨道之间设置有落料口且所述落料口位于两个相对的所述剔除推块之间，所述落料口的下方设置有劣品收集箱。

所述检测设备还包括出料轨道及良品收集箱，所述出料轨道倾斜设置在所述机架上且与所述输送轨道连通，所述良品收集箱设置在所述出料轨道的出口端。

所述检测设备还包括控制单元、气动单元及显示单元，所述控制单元与所述压力传感器和所述计数单元通讯连接，所述控制单元与所述气动单元和所述显示单元通讯连接，所述气动单元与所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置及所述第三伸缩装置连接，所述控制单元与所述驱动单元连接。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，公开了一种螺纹的检测设备，对传统的通止规进行结构改进，使其成为螺纹检测尺规，对具有螺纹的零部件进行准确快速地检测，具体而言，螺纹检测尺规采取在尺规基座上圆周设置多个尺规爪，并在尺规爪的一侧设置压力传感器，尺规爪能够与零部件的螺纹配合，当螺纹尺寸合格时，尺规爪不会发生位置变化，而当螺纹尺寸不合格时，尺规爪会发生位置变化，从而与压力传感器抵接，通过压力传感器的反馈能够敏锐准确地检测出螺纹是否为合格件，即通过自动化的设备能够对全部螺纹零部件进行检测，效率高、准确性高、产品覆盖面广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中的检测设备整体轴测结构示意图一；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明中检测单元的其中一种实施例结构示意图，其中示出了通止规一体的结构；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为本发明中螺纹检测尺规的其中一种实施例结构剖视图；

图6为本发明中检测单元的另一种实施例结构示意图，其中示出了通止规一体的结构；

图7为图6中C处的局部放大图；

图8为本发明中螺纹检测尺规的另一种实施例结构剖视图，其中示出了环规的剖视结构；

图9为本发明中的螺纹检测尺规的又一种实施例结构图，其中示出了通规爪单元的结构；

图10为本发明中的螺纹检测尺规的又一种实施例结构图，其中示出了止规爪单元的结构；

图11为本发明中的检测设备整体结构侧视图；

图12为本发明中的检测设备整体轴测结构示意图二；

图中：1、机架，2、检测总成，3、夹具单元，4、检测单元，5、驱动单元，6、螺纹检测尺规，7、尺规基座，8、尺规爪，9、压力传感器，10、通规爪段，11、止规爪段，12、通规爪单元，13、止规爪单元，14、固定夹具，15、运动夹具，16、夹持凹槽，17、第一伸缩装置，18、夹持块，19、上料盘，20、输送轨道，21、上料控制开关，22、计数单元，23、第二伸缩装置，24、阻挡块，25、计数通道，26、剔除单元，27、第三伸缩装置，28、剔除推块，29、缺口，30、落料口，31、劣品收集箱，32、出料轨道，33、良品收集箱，34、控制单元，35、气动单元，36、显示单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图12所示，本实施例提出了一种螺纹的检测设备，所述检测设备包括机架1及设置在所述机架1上的检测总成2，所述检测总成2包括夹具单元3及检测单元4，所述检测单元4位于所述夹具单元3的上方，所述检测单元4包括驱动单元5及设置在所述驱动单元5输出端的螺纹检测尺规6，所述螺纹检测尺规6包括尺规基座7、多个尺规爪8及压力传感器9，多个所述尺规爪8圆周等间距活动设置在所述尺规基座7上，所述压力传感器9设置在所述尺规爪8的一侧，多个所述尺规爪8与螺纹配合，所述尺规爪8根据螺纹的尺寸可选择性地与所述压力传感器9抵接。

本实施例中，所提出的螺纹的检测设备，具体而言，至少采用能够将需要检测螺纹的待检测件固定的夹具单元3，对待检测件进行位置固定，然后通过位于夹具单元3上方的检测单元4对螺纹进行检测。检测时，驱动单元5带动位于其端部的螺纹检测尺规6与螺纹连接，螺纹检测尺规6通过尺规基座7与驱动单元5的输出端连接，位于尺规基座7上的尺规爪8圆周设置，形成具有间隙的环形结构，在尺规爪8的一侧安装有压力传感器9，尺规爪8是用于和螺纹配合的，当螺纹出现尺寸偏差时，尺规爪8会发生位置偏移从而抵接压迫在压力传感器9上，通过压力传感器9的压力变化，能够反应出尺规爪8与螺纹的配合情况，从而准确快捷地判断螺纹是否为合格品。

可以想到的是，驱动单元5包括升降气缸及伺服电机，升降气缸的输出端连接伺服电机，尺规基座7连接伺服电机的输出端，检测时升降气缸带动伺服电机下降，直到尺规爪8与螺纹初步对接，伺服电机旋转使尺规爪8与螺纹配合旋入进行检测。

在一些可能的实施例中，驱动单元5还可以采用能够使输出端伸缩并旋转的伺服电机，同理将尺规基座7设置在输出端上，实现旋入和旋出。

进一步，还可以采用位移传感器来检测尺规爪8旋入的距离，示例性的，将位移传感器安装在升降气缸上或者能够输出端伸缩并旋转的伺服电机上。

进一步，还可以采用连接套将尺规基座7连接在驱动单元5的输出端上，从而便于安装和更换。

所述尺规爪8的螺纹在外侧且所述压力传感器9设置在多个所述尺规爪8的内侧，或者

所述尺规爪8的螺纹在内侧且所述压力传感器9设置在所述尺规爪8的外侧且位于所述尺规爪8和所述尺规基座7之间。

本实施例中，针对螺纹的检测，可能是对内螺纹检测也可能是对外螺纹检测，当对内螺纹检测时，尺规爪8的外侧面也设置有与之相匹配的螺纹，而压力传感器9是设置在尺规爪8的内侧，那么旋入时，尺规爪8旋入到螺纹孔后，如果螺纹孔尺寸合格，则压力传感器9所检测的压力为零；相反，如果螺纹孔的尺寸不合格，尺规爪8会向内收缩进而压迫压力传感器9，压力传感器9会显示压力数值。

在另外一种实施例中，如果检测外螺纹时，压力传感器9是位于尺规基座7和尺规爪8之间，当尺规爪8与外螺纹配合后，如果外螺纹尺寸合格，则压力传感器9所检测的压力为零；相反，如果外螺纹的尺寸不合格，尺规爪8会向外扩张进而压迫压力传感器9，压力传感器9会显示压力数值。

所述尺规爪8包括相连接的通规爪段10和止规爪段11，所述止规爪段11位于所述通规爪段10的上方。

在其中一种实施例中，通规和止规可以做成一体连接式，从而对螺纹既实现通规检测也实现止规检测，一次性完成，具体而言，尺规爪8相对较长，分为通过爪段和止规爪段11，并且止规爪段11在通规爪段10的上方，进行螺纹检测时，首先进行通规检测，合格后再进行止规检测，一次性完成，更加方便快捷，也能避免多次旋入旋出，实现一次性精准旋入高效检测。

所述尺规爪8包括通规爪单元12和止规爪单元13，所述通规爪单元12和所述止规爪单元13相互独立且分别设置在各自的所述尺规基座7上。

在另一种实施例中，通规和止规则采取分体式的结构，分别是通规爪单元12和止规爪单元13，检测时，即分步检测，采取这种方式，便于更换配件。

所述夹具单元3包括固定夹具14和运动夹具15，所述固定夹具14设置有夹持面且在所述夹持面上设置有夹持凹槽16，所述运动夹具15包括第一伸缩装置17及设置在所述第一伸缩装置17上的夹持块18，所述夹持块18的一侧为夹持面且设置有所述夹持凹槽16。

本实施例中，待检测件通过夹具单元3进行夹持固定，以螺母为例，螺母在固定夹具14和运动夹具15之间，运动夹具15的第一伸缩装置17驱动其端部的夹持块18与固定夹具14对顶式夹持，进一步，在固定夹具14上设置有与待检测件配合的夹持凹槽16，如果以螺母为例，夹持凹槽16为与螺母配合的夹角式结构。提升待检测件的固定稳定性。

所述检测设备还包括上料盘19及与所述上料盘19出口连通的输送轨道20，所述上料盘19设置在所述机架1上，所述固定夹具14设置在两个所述输送轨道20上，多个所述运动夹具15设置在两条所述输送轨道20的外侧。

本实施例中，通过上料盘19将待测件进行位置上的调整，然后从上料盘19振动输送至输送轨道20，为了提升效率，输送轨道20为两条，输送轨道20将待检测件按照预定输送路线输送至检测单元4的下方，输送轨道20穿过固定夹具14和运动夹具15之间，实现对待检测件的位置固定。

所述检测设备还包括依次设置在机架1上的上料控制开关21及计数单元22，所述上料控制开关21和所述计数单元22位于所述上料盘19和所述检测总成2之间，所述上料控制开关21包括第二伸缩装置23及设置在所述第二伸缩装置23端部的阻挡块24，所述阻挡块24可选择性地穿过所述输送轨道20的底部插入到所述输送轨道20内，所述计数单元22设置有计数通道25，所述输送轨道20穿过所述计数通道25。

本实施例中，在输送轨道20上还设置有上料控制开关21和计数单元22，具体而言，在输送轨道20的底部开设孔，在输送通道的底部设置第二伸缩装置23，在第二伸缩装置23的伸缩端设置有阻挡块24，第二伸缩装置23通过伸缩控制阻挡块24在输送轨道20的底部伸出或者缩回，从而控制输送通道内的待检测件输送的数量和频率。

进一步，在上料控制开关21的后方还设置有计数单元22，计数单元22可以采用红外线感应装置来计算通过的待检测件的数量，在可能的实施例中，位于后续工序的检测总成2可以一次性检测多个待检测件，通过计数单元22能够控制通过的数量从而便于控制检测节拍；除此之外，通过计数单元22也能够便于统计。

所述检测设备还包括设置在所述机架1上的剔除单元26，所述剔除单元26包括第三伸缩装置27及剔除推块28，至少两个所述第三伸缩装置27分别设置在所述输送轨道20的外侧，所述输送轨道20设置有缺口29，所述剔除推块28设置在所述缺口29内，两个所述输送轨道20之间设置有落料口30且所述落料口30位于两个相对的所述剔除推块28之间，所述落料口30的下方设置有劣品收集箱31。

本实施例中，当检测总成2检测出存在缺陷的劣品时，会通过安装在检测总成2后方的剔除单元26将劣品剔除，从而保证出货的都是检测合格的良品，具体而言，是在输送轨道20上开设缺口29，输送轨道20的两侧侧壁均切割形成缺口29，在输送轨道20的外围两侧，各安装一个第三伸缩装置27，第三伸缩装置27的伸缩端安装剔除推块28，当出现劣品时，第三伸缩装置27会将劣品从输送轨道20的缺口29推至位于两个输送轨道20之间的落料口30处，经落料口30掉落至劣品收集箱31内，完成劣品的剔除。

所述检测设备还包括出料轨道32及良品收集箱33，所述出料轨道32倾斜设置在所述机架1上且与所述输送轨道20连通，所述良品收集箱33设置在所述出料轨道32的出口端。

本实施例中，当劣品剔除后剩下的良品会继续沿着输送轨道20移动进入到出料轨道32，出料轨道32倾斜设置，良品就可以滑落至放置在出料轨道32出口端的良品收集箱33内。

所述检测设备还包括控制单元34、气动单元35及显示单元36，所述控制单元34与所述压力传感器9和所述计数单元22通讯连接，所述控制单元34与所述气动单元35和所述显示单元36通讯连接，所述气动单元35与所述第一伸缩装置17、所述第二伸缩装置23及所述第三伸缩装置27连接，所述控制单元34与所述驱动单元5连接。

本实施例中，检测设备进一步为自动化检测设备，能够实现自动控制，在设备设置控制单元34，对各个单元部件、总成部件发出动作控制命令，第一伸缩装置17、第二伸缩装置23及第三伸缩装置27均可以采用气缸，通过气动单元35控制上述伸缩装置伸缩动作，控制单元34对气动单元35进行控制，控制气量、方向等；除此之外，控制单元34能够控制驱动单元5带动着螺纹检测尺规6上下移动旋转，从而与螺纹配合并检测，压力传感器9的所反馈的数据会经通讯连接传输至控制单元34并对其分析，判断螺纹零部件是否合格，计数单元22所采集到的零部件数量为检测基数，控制单元34对良品及劣品分析基数再结合检测基数，能够在显示单元36显示出良率以及检测的各项数据。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种螺纹的检测设备，所述检测设备包括机架(1)及设置在所述机架(1)上的检测总成(2)，所述检测总成(2)包括夹具单元(3)及检测单元(4)，所述检测单元(4)位于所述夹具单元(3)的上方，其特征在于，所述检测单元(4)包括驱动单元(5)及设置在所述驱动单元(5)输出端的螺纹检测尺规(6)，所述螺纹检测尺规(6)包括尺规基座(7)、多个尺规爪(8)及压力传感器(9)，多个所述尺规爪(8)圆周等间距活动设置在所述尺规基座(7)上，所述压力传感器(9)设置在所述尺规爪(8)的一侧，多个所述尺规爪(8)与螺纹配合，所述尺规爪(8)根据螺纹的尺寸可选择性地与所述压力传感器(9)抵接；

所述尺规爪(8)的螺纹在外侧且所述压力传感器(9)设置在多个所述尺规爪(8)的内侧，或者

所述尺规爪(8)的螺纹在内侧且所述压力传感器(9)设置在所述尺规爪(8)的外侧且位于所述尺规爪(8)和所述尺规基座(7)之间。

2.根据权利要求1所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述尺规爪(8)包括相连接的通规爪段(10)和止规爪段(11)，所述止规爪段(11)位于所述通规爪段(10)的上方。

3.根据权利要求1所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述尺规爪(8)包括通规爪单元(12)和止规爪单元(13)，所述通规爪单元(12)和所述止规爪单元(13)相互独立且分别设置在各自的所述尺规基座(7)上。

4.根据权利要求1所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述夹具单元(3)包括固定夹具(14)和运动夹具(15)，所述固定夹具(14)设置有夹持面且在所述夹持面上设置有夹持凹槽(16)，所述运动夹具(15)包括第一伸缩装置(17)及设置在所述第一伸缩装置(17)上的夹持块(18)，所述夹持块(18)的一侧为夹持面且设置有所述夹持凹槽(16)。

5.根据权利要求4所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括上料盘(19)及与所述上料盘(19)出口连通的输送轨道(20)，所述上料盘(19)设置在所述机架(1)上，所述固定夹具(14)设置在两个所述输送轨道(20)上，多个所述运动夹具(15)设置在两条所述输送轨道(20)的外侧。

6.根据权利要求5所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括依次设置在机架(1)上的上料控制开关(21)及计数单元(22)，所述上料控制开关(21)和所述计数单元(22)位于所述上料盘(19)和所述检测总成(2)之间，所述上料控制开关(21)包括第二伸缩装置(23)及设置在所述第二伸缩装置(23)端部的阻挡块(24)，所述阻挡块(24)可选择性地穿过所述输送轨道(20)的底部插入到所述输送轨道(20)内，所述计数单元(22)设置有计数通道(25)，所述输送轨道(20)穿过所述计数通道(25)。

7.根据权利要求6所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括设置在所述机架(1)上的剔除单元(26)，所述剔除单元(26)包括第三伸缩装置(27)及剔除推块(28)，至少两个所述第三伸缩装置(27)分别设置在所述输送轨道(20)的外侧，所述输送轨道(20)设置有缺口(29)，所述剔除推块(28)设置在所述缺口(29)内，两个所述输送轨道(20)之间设置有落料口(30)且所述落料口(30)位于两个相对的所述剔除推块(28)之间，所述落料口(30)的下方设置有劣品收集箱(31)。

8.根据权利要求7所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括出料轨道(32)及良品收集箱(33)，所述出料轨道(32)倾斜设置在所述机架(1)上且与所述输送轨道(20)连通，所述良品收集箱(33)设置在所述出料轨道(32)的出口端。

9.根据权利要求8所述的螺纹的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括控制单元(34)、气动单元(35)及显示单元(36)，所述控制单元(34)与所述压力传感器(9)和所述计数单元(22)通讯连接，所述控制单元(34)与所述气动单元(35)和所述显示单元(36)通讯连接，所述气动单元(35)与所述第一伸缩装置(17)、所述第二伸缩装置(23)及所述第三伸缩装置(27)连接，所述控制单元(34)与所述驱动单元(5)连接。