CN214173169U - 螺纹检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺纹检测设备，包括基板、动态力矩传感器、通规或止规、电机及电机编码器，所述动态力矩传感器的输入轴通过一联轴器与电机的输出轴传动连接，其输出轴与所述通规或止规传动连接，以控制通规或止规的转动，所述电机编码器用于获取通规或止规的旋转角度。本实用新型螺纹检测设备通过电机以控制通规或止规旋转，通过设置电机编码器及动态力矩传感器分别获取通规或止规旋转过程中的旋转角度及旋转扭矩的变化值，数据获取无需人工判断，安全可靠，精确度高，以自动进行螺纹检测，无需人工手动旋转操作，极大提升了检测效率，降低人工劳动强度，且可有效避免漏检。

Description

螺纹检测设备

技术领域

本实用新型涉及螺纹检测技术领域，尤其涉及一种螺纹检测设备。

背景技术

随着我国的经济进入一个稳定的时期，对于工业产品的质量要求也越来越高，对工业紧固件如螺纹相关产品的生产需求也越来越高。为保证螺纹相关产品的质量，需要对产品的螺纹进行检测，目前，螺纹检测大多通过螺纹通规或止规人工检测，通止规通常包括通规和止规两个量具部分，通止规检验螺纹的原理为施加一定的力矩到通止规上，当采用通规检测时，通规能顺利通过螺纹为良品，反之为不良品；当采用止规检测时，止规如果在规定的圈数内止住则为良品，未止住则为不良品。为了保证产品品质，螺纹都必须全检每个孔，劳动强度大且容易漏检，人工检测效率低，影响企业生产效率。且大量的检测工作需要大量的人力，生产成本高，同时，长期大量的人工检测，容易造成视觉疲劳，为检测带来严重的误差，良品率低，且效率低下，不适于对大批量的螺纹工件进行检测。同时，由于采用人工手动检测，每个检测员的出力力度无法量化，且计算止规的圈数也是靠检验员的估判，精确度低。

鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的螺纹检测设备以自动检测螺纹。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺纹检测设备以自动检测螺纹。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：一种螺纹检测设备，包括基板、动态力矩传感器、通规或止规、电机及电机编码器，所述动态力矩传感器安装于所述基板上，且其输入轴通过一第一联轴器与电机的输出轴传动连接，所述动态力矩传感器的输出轴与所述通规或止规传动连接，以控制通规或止规的转动，所述电机编码器用于获取通规或止规的旋转角度。

其进一步技术方案为：所述电机编码器与所述电机同轴连接，以获取电机的输出轴的转动角度。

其进一步技术方案为：所述电机编码器设置于所述电机的后端。

其进一步技术方案为：所述动态力矩传感器与电机之间设置有一电机安装板，所述电机安装板包括底板及竖直设置于底板上而面向所述电机的连接板，所述底板安装于基板上，所述电机的主体设置于所述连接板面向电机的一面且其输出轴穿过所述连接板后通过所述第一联轴器与所述动态力矩传感器的输入轴连接。

其进一步技术方案为：所述电机的输出轴上连接有一减速机，所述电机的输出轴通过所述减速机与第一联轴器连接。

其进一步技术方案为：所述基板上形成有一供所述动态力矩传感器安装的安装板。

其进一步技术方案为：所述动态力矩传感器的输出轴通过一第二联轴器与所述通规或止规传动连接。

其进一步技术方案为：所述螺纹检测设备还包括控制模块，所述控制模块与电机、电机编码器及动态力矩传感器电连接，以控制电机工作，获取电机编码器及动态力矩传感器的数据信息，并根据获得的数据信息进行分析处理。

其进一步技术方案为：所述螺纹检测设备还包括调速旋钮，所述调速旋钮通过控制模块与电机电连接，以调整电机的转速。

其进一步技术方案为：所述螺纹检测设备还包括工作按钮，所述工作按钮安装于所述基板的一侧并通过所述控制模块与电机电连接，以控制电机工作的启动。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型螺纹检测设备通过电机以控制通规或止规旋转，通过设置电机编码器及动态力矩传感器分别获取通规或止规旋转过程中的旋转角度及旋转扭矩的变化值，以自动进行螺纹检测，无需人工手动旋转操作，数据获取无需人工判断，安全可靠，精确度高，极大提升了检测效率，降低人工劳动强度，且可有效避免漏检。

附图说明

图1是本实用新型螺纹检测设备的结构示意图；

图2是本实用新型螺纹检测设备的分解结构示意图；

图3是本实用新型螺纹检测设备的通规工作时的理想模型的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图；

图4是本实用新型螺纹检测设备的通规工作时的不良品实际的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图；

图5是本实用新型螺纹检测设备的止规工作时的理想模型的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图；

图6是本实用新型螺纹检测设备的止规工作时的不良品实际的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

参照图1和图2，本实用新型螺纹检测设备10包括基板11、动态力矩传感器12、通规或止规13、电机14及电机编码器15，所述动态力矩传感器12安装于所述基板11上，且所述动态力矩传感器12的输入轴通过一第一联轴器101与电机14的输出轴传动连接，所述动态力矩传感器12的输出轴与所述通规或止规13传动连接，以控制通规或止规13的转动，所述电机编码器15用于获取通规或止规13的旋转角度。其中，所述螺纹检测设备10通过电机14控制通规或止规13旋转，通过设置电机编码器15及动态力矩传感器12分别获取通规或止规13旋转过程中的旋转角度及旋转扭矩的变化值，以自动进行螺纹检测，无需人工手动旋转操作，数据获取无需人工判断，安全可靠，精确度高，极大提升了检测效率，降低人工劳动强度，且可有效避免漏检。通规或止规13是指通规、止规或通规和止规集合成一器件中的一种。

具体地，在本实施例中，所述螺纹检测设备10还包括控制模块，所述控制模块与电机14、电机编码器15及动态力矩传感器12电连接，以控制电机14工作，获取电机编码器15及动态力矩传感器12的数据信息，并根据获得的数据信息进行分析处理。其中，所述控制模块控制电机14转动，以通过第一联轴器101带动动态力矩传感器12的输入轴及输出轴转动，使得通规或止规13随动态力矩传感器12的输出轴转动而转动以与待检测的带螺纹部件的螺孔连接；控制模块获取电机编码器15检测获得的通规或止规13的旋转角度的变化值以分析处理，获得旋转圈数；控制模块获取动态力矩传感器12检测获得的通规或止规13与待检测的带螺纹部件的螺孔连接时的扭矩值；控制模块根据旋转圈数及扭矩值，结合预设的通规/止规螺纹判定规则，分析处理判断待检测的带螺纹部件的螺纹质量，获得对应的螺纹质量结果。所述螺纹质量结果包括螺纹质量合格及螺纹质量不合格。

优选地，所述螺纹检测设备10还包括调速旋钮，所述调速旋钮通过控制模块与电机14电连接，以调整电机14的转速。通过设置调速旋钮，用户可通过旋拧调速旋钮，以控制所述控制模块调节电机14的转速以获得所需转速及转矩。

具体地，在本实施例中，所述螺纹检测设备10还包括工作按钮16，所述工作按钮16安装于所述基板11的一侧并通过所述控制模块与电机14电连接，以控制电机14工作的启动。优选地，所述工作按钮16包括启动按钮161及关机按钮162，按压所述启动按钮161用于控制电机14工作的启动，按压所述关机按钮162可切断电源与电机14的连接，控制电机14工作的停止。

具体地，在本实施例中，所述电机编码器15与所述电机14同轴连接，以获取电机14的输出轴的转动角度，根据电机14的输出轴的转动角度获取通规或止规13的旋转角度。优选地，所述电机编码器15设置于所述电机14的后端。

具体地，在本实施例中，所述电机14的输出轴上连接有一减速机17，所述电机的输出轴通过所述减速机17与第一联轴器101连接，所述控制模块与所述减速机17电连接，以通过减速机17调节电机14的转速。优选地，所述电机编码器15、电机14及减速机17可为一体。

具体地，在本实施例中，所述动态力矩传感器12与电机14之间设置有一电机安装板18，所述电机安装板18包括底板181及竖直设置于底板181上而面向所述电机14的连接板182，所述底板181安装于基板11上，所述电机14的主体设置于所述连接板182面向电机14的一面且所述电机14的输出轴穿过所述连接板182后通过所述第一联轴器101与所述动态力矩传感器12的输入轴连接。通过设置电机安装板18可固定电机14的位置，且固定电机14与动态力矩传感器12之间的相对位置。所述减速机17的一端安装于所述电机14的主体的前端，所述减速机17的另一端通过安装螺丝103安装于连接板182面向电机14的一面，以使所述电机14的主体通过所述减速机17安装于所述连接板182面向电机14的一面，所述底板181通过固定螺钉104安装于基板111上。优选地，所述基板11上形成有一供所述动态力矩传感器12安装的安装板111。所述动态力矩传感器12通过连接螺钉105安装于所述安装板111上。

具体地，在本实施例中，所述动态力矩传感器12的输出轴通过一第二联轴器102与所述通规或止规13传动连接。

参照图3和图4，展示了所述螺纹检测设备10的通规工作时的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图，当所述通规通过第二联轴器102与动态力矩传感器12的输出轴连接时，所述螺纹检测设备10工作时，控制模块控制电机14工作以驱动通规转动，以将通规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔内，并控制减速机17工作，以调节电机14的转速，使得通规在电机14的带动下低速匀速旋转，控制模块获取电机编码器15检测获得的电机14的输出轴的转动角度以获取通规的旋转角度，控制模块根据旋转角度获取转动圈数，控制模块获取动态力矩传感器12检测获得的通规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔内的扭矩值，根据预设的通规/止规螺纹判定规则中的通规螺纹判定规则，当扭矩值达到峰值或转动圈数达到预定圈数后，控制电机14反向旋转，并在检测获得无扭矩值后，控制电机14停止工作。此过程中，控制模块根据转动圈数及转动圈数对应的扭矩值以检验螺纹的质量，获取扭矩与旋转圈数之间的对应关系图，所述控制模块可包括显示单元，以将获得的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图进行显示，以供用户观察所述对应关系图而直观获知待检测的带螺纹部件的螺纹质量。

由图3可知，理想情况下，当待检测的带螺纹部件的螺纹质量为合格时，随着通规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔的圈数的增加，扭矩值相对稳定地增大，当通规穿过螺孔后出现扭矩下降。由图4可知，图中虚线为理想模型，实际情况下，当待检测的带螺纹部件的螺纹质量为不合格时，随着通规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔的圈数的增加，扭矩值相对稳定地增大，当通规穿过螺孔后出现扭矩下降，整体数据形式与理论模型基本一致，但由于螺纹质量或不清洁等问题，则会出现如图所示在某些旋转圈数时，对应的扭矩值异常升高，甚至达到峰值后出现扭矩回退的现象。

参照图5和图6，展示了所述螺纹检测设备10的止规工作时的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图，当所述止规通过第二联轴器与动态力矩传感器12的输出轴连接时，所述螺纹检测设备10工作时，控制模块控制电机14工作以驱动止规转动，以将止规与待检测的带螺纹部件的螺孔连接，并控制减速机17工作，以调节电机14的转速，使得止规在电机14的带动下低速匀速旋转，控制模块获取电机编码器15检测获得的电机14的输出轴的转动角度以获取止规的旋转角度，控制模块根据旋转角度获取转动圈数，控制模块获取动态力矩传感器12检测获得的止规的扭矩值，根据预设的通规/止规螺纹判定规则中的止规螺纹判定规则，当扭矩值达到峰值或转动圈数达到预定圈数后，控制电机14反向旋转，并在检测获得无扭矩值后，控制电机14停止工作，此过程中，控制模块根据转动圈数及转动圈数对应的扭矩值以检验螺纹的质量，获取扭矩与旋转圈数之间的对应关系图，所述控制模块可包括显示单元，以将获得的扭矩与旋转圈数之间的对应关系图进行显示，以供用户观察所述对应关系图而直观获知待检测的带螺纹部件的螺纹质量。

由图5可知，理想情况下，当待检测的带螺纹部件的螺纹质量为合格时，随着止规与待检测的带螺纹部件的螺孔连接时，扭矩值急剧上升并快速达到预设扭矩阈值max，同时止规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔的圈数满足预设要求。由图6可知，实际情况下，当待检测的带螺纹部件的螺纹质量为不合格时，随着止规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔的圈数的增加，不合格的螺纹的扭矩未能达到预设扭矩阈值max，同时止规旋入待检测的带螺纹部件的螺孔的圈数未能满足预设要求。

综上所述，本实用新型螺纹检测设备通过电机以控制通规或止规旋转，通过设置电机编码器及动态力矩传感器分别获取通规或止规旋转过程中的旋转角度及旋转扭矩的变化值，以自动进行螺纹检测，无需人工手动旋转操作，数据获取无需人工判断，安全可靠，精确度高，极大提升了检测效率，降低人工劳动强度，且可有效避免漏检，利用控制模块对获得的数据信息进行分析处理，分析处理自动化，准确性高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺纹检测设备，其特征在于，包括基板、动态力矩传感器、通规或止规、电机及电机编码器，所述动态力矩传感器安装于所述基板上，且其输入轴通过一第一联轴器与电机的输出轴传动连接，所述动态力矩传感器的输出轴与所述通规或止规传动连接，以控制通规或止规的转动，所述电机编码器用于获取通规或止规的旋转角度。

2.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述电机编码器与所述电机同轴连接，以获取电机的输出轴的转动角度。

3.如权利要求2所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述电机编码器设置于所述电机的后端。

4.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述动态力矩传感器与电机之间设置有一电机安装板，所述电机安装板包括底板及竖直设置于底板上而面向所述电机的连接板，所述底板安装于基板上，所述电机的主体设置于所述连接板面向电机的一面且其输出轴穿过所述连接板后通过所述第一联轴器与所述动态力矩传感器的输入轴连接。

5.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述电机的输出轴上连接有一减速机，所述电机的输出轴通过所述减速机与第一联轴器连接。

6.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述基板上形成有一供所述动态力矩传感器安装的安装板。

7.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述动态力矩传感器的输出轴通过一第二联轴器与所述通规或止规传动连接。

8.如权利要求1所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述螺纹检测设备还包括控制模块，所述控制模块与电机、电机编码器及动态力矩传感器电连接，以控制电机工作，获取电机编码器及动态力矩传感器的数据信息，并根据获得的数据信息进行分析处理。

9.如权利要求8所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述螺纹检测设备还包括调速旋钮，所述调速旋钮通过控制模块与电机电连接，以调整电机的转速。

10.如权利要求8所述的螺纹检测设备，其特征在于，所述螺纹检测设备还包括工作按钮，所述工作按钮安装于所述基板的一侧并通过所述控制模块与电机电连接，以控制电机工作的启动。

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