CN215676963U - 螺纹孔深度检测装置及螺纹检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种螺纹孔深度检测装置及螺纹检测系统，螺纹孔深度检测装置包括触点机构和支点机构。触点机构用于旋入待检测元件的螺纹孔；支点机构包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部均与触点机构滑动连接，触点机构的重心位于第一支撑部与第二支撑部之间。支点机构形成双支点结构，能够保证触点机构旋入螺纹孔时，触点机构能够保持前后平衡，防止下垂量过大。触点机构通过支点机构实现了横向检测，保证横向检测过程中触点机构的稳定。螺纹检测系统能够通过机械手装置实现待检测元件侧面上螺纹孔的检测，螺纹检测系统结构精简、轻便，整体空间较小且测量精度较高，通过单轴转台即可实现横向检测螺纹孔，降低了检测成本。

Description

螺纹孔深度检测装置及螺纹检测系统

技术领域

本实用新型涉及螺纹检测技术领域，特别是涉及一种螺纹孔深度检测装置及螺纹检测系统。

背景技术

现有技术中的螺纹孔深度大部分都是人手检测、记录并储存，效率极低，现有的检测装置进行横向检测时，由于牙规外伸后重心的变化，会导致该牙规端下垂，影响跳动精度，检测过程容易卡死造成停机，影响效率，以致于该检测装置只能进行垂直检测，并通过不断翻转待检测元件实现六个面的逐个检测，检测效率低，成本过大。

实用新型内容

现有的检测装置进行横向检测时，由于牙规外伸后重心的变化，会导致所述牙规端下垂，影响跳动精度，检测过程容易卡死造成停机，影响效率。基于此，有必要提供一种螺纹孔深度检测装置及螺纹检测系统，以便于进行横向检测螺纹孔。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种螺纹孔深度检测装置，包括触点机构、外壳体和支点机构。所述触点机构用于旋入待检测元件的螺纹孔；所述支点机构包括第一支撑部和与所述第一支撑部间隔设置的第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部均与所述触点机构滑动连接，所述触点机构的重心位于所述第一支撑部与所述第二支撑部之间。

上述螺纹孔深度检测装置在使用时，将所述触点机构与所述第一支撑部和所述第二支撑部均滑动连接，且所述触点机构的重心位于所述第一支撑部与第二支撑部之间，使得所述支点机构形成双支点结构，能够保证所述触点机构旋入螺纹孔时，所述触点机构能够保持前后平衡，防止下垂量过大。所述触点机构通过所述支点机构实现了横向检测，保证横向检测过程中触点机构的稳定。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一支撑部为第一轴承，所述第二支撑部为第二轴承，所述第一支撑部和所述第二支撑部均套设于所述触点机构。所述触点机构设置为双轴承结构，转动性能稳定，整体结构合理。

在其中一个实施例中，所述触点机构包括牙规和快换座，所述快换座包括夹持端和固定端，所述牙规可拆卸地连接于所述夹持端，所述第一支撑部与所述第二支撑部均与所述固定端滑动连接。所述牙规可拆卸地连接于所述快换座，使得可根据不同的检测情况自由切换不同尺寸的牙规进行使用，使用便捷。

在其中一个实施例中，所述螺纹孔深度检测装置还包括用于驱动所述触点机构旋转的驱动装置和弹性装置，所述弹性装置的一端连接于所述固定端，所述弹性装置的另一端连接于所述驱动装置。所述弹性装置能够给予所述触点机构稳定的推力，旋入较稳定，避免螺纹孔损坏，配合所述驱动装置能够实现所述牙规旋入待检测元件上的螺纹孔，便于测量所述螺纹孔的深度。

在其中一个实施例中，所述螺纹孔深度检测装置还包括用于检测所述触点机构扭矩的扭矩传感器，所述扭矩传感器连接于所述弹性装置与所述驱动装置之间。当所述牙规旋入至螺纹孔底部时，所述牙规旋紧后螺纹孔给予所述牙规一作用力，所述扭矩传感器能够检测到所述牙规传递的扭矩，从而能够判定所述牙规是否已经旋入至所述螺纹孔的底部，提高所述螺纹孔深度的检测精度。

在其中一个实施例中，所述螺纹孔深度检测装置还包括外壳体和用于测量所述触点机构移动距离的测距装置，所述外壳体设有容纳腔及与所述容纳腔连通的穿孔，所述触点机构穿设于所述穿孔，所述测距装置连接于所述外壳体。搭配所述测距装置能够精确地测量出所述触点机构的移动距离，提高测量精度，所述测距装置连接于所述外壳体，保证所述测距装置的稳定和测量可靠性。

另一方面，本申请还提供了一种螺纹检测系统，包括上述任一实施例中的螺纹孔深度检测装置。

所述螺纹检测系统能够实现待检测元件侧面上螺纹孔的检测，所述螺纹检测系统结构精简、轻便，整体空间较小且测量精度较高，通过单轴转台即可实现横向检测螺纹孔，降低了检测成本。

在其中一个实施例中，所述螺纹检测系统还包括控制柜和用于控制所述螺纹孔深度检测装置的机械手装置，所述控制柜上设有用于固定待检测元件的第一固定工位，所述螺纹孔深度检测装置连接于所述机械手装置。

在其中一个实施例中，所述螺纹孔深度检测装置和所述机械手装置的数量均设置有两个，两个所述螺纹孔深度检测装置均连接有一个所述机械手装置以组成第一检测装置和第二检测装置，所述第一检测装置用于所述待检测元件的顶面检测，所述第二检测装置用于所述待检测元件的侧面检测。所述螺纹孔深度检测装置能够实现所述待检测元件的顶面和侧面同时检测，提高了检测效率，降低了成本。

在其中一个实施例中，所述螺纹检测系统还包括第三检测装置，所述控制柜设有第二固定工位，所述第三检测装置用于检测位于所述第二固定工位的待检测元件。设置有第二固定工位使得所述螺纹检测系统能够实现两个待检测元件同时测量，当第一待检测元件于第一固定工位检测完成后，翻转端面后固定于所述第二固定工位，并通过第三检测装置继续检测，此时所述第一固定工位能够放置第二待检测元件进行检测，提高了检测效率。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明书用于解释说明本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例螺纹检测系统的侧视图；

图2为一实施例螺纹检测系统的俯视图；

图3为一实施例螺纹孔深度检测装置的整体结构示意图；

图4为一实施例螺纹孔深度检测装置的内部剖视图。

附图标记说明：

10、螺纹孔深度检测装置；100、触点机构；110、牙规；120、快换座；122、夹持端；124、固定端；200、支点机构；210、第一支撑部；220、第二支撑部；310、驱动装置；320、弹性装置；400、扭矩传感器；500、外壳体；510、容纳腔；520、穿孔；600、测距装置；

20、螺纹检测系统；21、第一检测装置；22、第二检测装置；23、第三检测装置；700、控制柜；710、第一固定工位；720、第二固定工位；800、机械手装置；900、待检测元件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

参照图1和图2，一实施例中的螺纹检测系统20，包括螺纹孔深度检测装置10、控制柜700和用于控制该螺纹孔深度检测装置10的机械手装置800，该控制柜700上设有用于固定待检测元件900的第一固定工位710，该螺纹孔深度检测装置10连接于该机械手装置800。该螺纹检测系统20能够通过机械手装置800实现待检测元件900侧面上螺纹孔的检测，该螺纹检测系统20结构精简、轻便，整体空间较小且测量精度较高，通过单轴转台即可实现横向检测螺纹孔，降低了检测成本。

继续参照图1和图2，该螺纹孔深度检测装置10和该机械手装置800的数量均设置有两个，两个该螺纹孔深度检测装置10均连接有一个该机械手装置800以组成第一检测装置21和第二检测装置22，该第一检测装置21用于该待检测元件900的顶面检测，该第二检测装置22用于该待检测元件900的侧面检测。具体地，该第一检测装置21中的螺纹孔深度检测装置10连接至对应的机械手装置800后，该螺纹孔深度检测装置10的牙规110朝向控制柜700，使得该待检测元件900固定至第一固定工位710后，该第一检测装置21能够检测该待检测元件900顶面上的螺纹孔。该第二检测装置22中的螺纹孔深度检测装置10连接至对应的机械手装置800后，该螺纹孔深度检测装置10的牙规110与控制柜700平行设置，使得该待检测元件900固定至第一固定工位710后，该第二检测装置22能够检测该待检测元件900侧面上的螺纹孔。该螺纹孔深度检测装置10能够实现该待检测元件900的顶面和侧面同时检测，提高了检测效率，降低了成本。

请参照图2，该螺纹检测系统20还包括第三检测装置23，该控制柜700设有第二固定工位720，该第三检测装置23用于检测位于该第二固定工位720的待检测元件900。设置有第二固定工位720使得该螺纹检测系统20能够实现两个待检测元件900同时测量，当第一待检测元件于第一固定工位710检测完成后，翻转端面后固定于该第二固定工位720，并通过第三检测装置23继续检测，此时该第一固定工位710能够放置第二待检测元件进行检测，提高了检测效率。可选地，该螺纹检测系统20可根据实际检测的需求设置多个固定工位，并搭配设置多个检测装置，以提高该螺纹检测系统20的检测容量和效率。

请参照图3和图4，该螺纹孔深度检测装置10包括触点机构100和支点机构200。该触点机构100用于旋入待检测元件900的螺纹孔；该支点机构200包括第一支撑部210和第二支撑部220，该第一支撑部210和该第二支撑部220均与该触点机构100滑动连接，该触点机构100的重心位于该第一支撑部210与该第二支撑部220之间。

上述螺纹孔深度检测装置10在使用时，将该触点机构100与该第一支撑部210和该第二支撑部220均滑动连接，该触点机构100的重心位于该第一支撑部210与第二支撑部220之间，以使该支点机构200形成双支点结构，能够保证该触点机构100旋入螺纹孔时，该触点机构100能够保持前后平衡，防止下垂量过大。该触点机构100通过该支点机构200实现了横向检测，保证横向检测过程中触点机构100的稳定。

请参照图4，该第一支撑部210为第一轴承，该第二支撑部220为第二轴承，该第一支撑部210和该第二支撑部220均套设于该触点机构100。该触点机构100设置为双轴承结构，转动性能稳定，整体结构合理。

请参照图4，该触点机构100包括牙规110和快换座120，该快换座120包括夹持端122和固定端124，该牙规110可拆卸地连接于该夹持端122，该第一支撑部210与该第二支撑部220均与该固定端124滑动连接。该牙规110可拆卸地连接于该快换座120，使得可根据不同的检测情况自由切换不同尺寸的牙规110进行使用，使用便捷。

具体地，该控制柜700设有牙规座，可通过该机械手装置800将该螺纹孔深度检测装置800移动至牙规座以实现多个牙规自动切换使用。

请参照图4，该螺纹孔深度检测装置10包括用于驱动该触点机构100旋转的驱动装置310和弹性装置320，该弹性装置320的一端连接于该固定端124，该弹性装置320的另一端连接于该驱动装置310。该弹性装置320能够在驱动装置310旋转时给予该触点机构100稳定的推力，旋入较稳定，避免螺纹孔损坏，配合该驱动装置310能够实现该牙规110旋入待检测元件900上的螺纹孔，便于测量该螺纹孔的深度。

优选地，该弹性装置320为弹簧，该驱动装置310为驱动电机，该弹簧能够提供一定的推力，该弹簧的弹簧力较轻，能够实现柔性，可保护螺纹孔不被压坏，响应时间快，避免压伤该待检测元件900。具体地，参照图4，图中的箭头为向前步进方向，该机械手装置800向前步进时，外壳体500向前移动使弹簧压缩，当弹簧压缩到受力平衡状态时，该弹簧给予该触点机构100一推力使该触点机构100与外壳体500协同向前步进。将该快换座120的固定端124连接于该弹簧的一端，使得该快换座120能够受到弹簧的推力后向前步进，该触点机构100设置为双轴承结构，使得该快换座120在向前步进的范围中均能实现该触点机构100的重心为维持在第一支撑部210和第二支撑部220之间，以实现前后平衡，避免牙规110下垂。

请参照图3和图4，该螺纹孔深度检测装置10还包括用于检测该触点机构100扭矩的扭矩传感器400，该扭矩传感器400连接于该弹性装置320与该驱动装置310之间。当该牙规110旋入至螺纹孔底部时，该牙规110旋紧后螺纹孔给予该牙规110一作用力，该扭矩传感器400能够检测到该牙规110传递的扭矩，从而能够判定该牙规110是否已经旋入至该螺纹孔的底部，提高该螺纹孔深度的检测精度。

请参照图4，该螺纹孔深度检测装置10还包括外壳体500和用于测量该触点机构100移动距离的测距装置600，该外壳体500设有容纳腔510及与该容纳腔510连通的穿孔520，该触点机构100穿设于该穿孔520，该测距装置600连接于该外壳体500。搭配该测距装置600能够精确地测量出该触点机构100的移动距离，提高测量精度，该测距装置600连接于该外壳体500，保证该测距装置600的稳定和测量可靠性。优选地，该测距装置600为激光测距传感器，能够精准的检出该触点机构100的移动距离，在通过外设的工控系统收集数据，以替代人手记录，降低人工成本。

具体的，该螺纹检测系统20的检测动作流程为：

S1、牙规调整：利用机械手装置800将该牙规110的头部移动至距离螺纹孔外沿10mm的位置；

S2、牙规步进：向前步进，直至牙规110的头部抵接于该螺纹口外沿，记录距离数据A；

S3、牙规归位调整：数据记录后，驱动触点机构100后退距离A，再移动至牙规110的周鑫与螺纹孔圆心对准，并向前步进距离A；

S4、牙规探测：启动驱动装置310，将牙规110旋入螺纹孔，当扭矩传感器400感应的扭矩达到规定数值时，停止驱动装置310，记录步进总距离B；

S5、牙规退出：驱动装置310反转，使牙规110完全退出螺纹孔，再循环该流程直至检测完毕。

通过外设服务器计算能够得到：螺纹孔深度＝B-A，得出螺纹孔的深度，再保存在设定的表格内。该螺纹检测系统20整体作业高效，可同时检测顶面与侧面的螺纹孔，成本低。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种螺纹孔深度检测装置，其特征在于，包括：

触点机构，所述触点机构用于旋入待检测元件的螺纹孔；以及

支点机构，所述支点机构包括第一支撑部和与所述第一支撑部间隔设置的第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部均与所述触点机构滑动连接，所述触点机构的重心位于所述第一支撑部与所述第二支撑部之间。

2.根据权利要求1所述的螺纹孔深度检测装置，其特征在于，所述第一支撑部为第一轴承，所述第二支撑部为第二轴承，所述第一支撑部和所述第二支撑部均套设于所述触点机构。

3.根据权利要求1所述的螺纹孔深度检测装置，其特征在于，所述触点机构包括牙规和快换座，所述快换座包括夹持端和固定端，所述牙规可拆卸地连接于所述夹持端，所述第一支撑部与所述第二支撑部均与所述固定端滑动连接。

4.根据权利要求3所述的螺纹孔深度检测装置，其特征在于，还包括用于驱动所述触点机构旋转的驱动装置和弹性装置，所述弹性装置的一端连接于所述固定端，所述弹性装置的另一端连接于所述驱动装置。

5.根据权利要求4所述的螺纹孔深度检测装置，其特征在于，还包括用于检测所述触点机构扭矩的扭矩传感器，所述扭矩传感器连接于所述弹性装置与所述驱动装置之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的螺纹孔深度检测装置，其特征在于，还包括外壳体和用于测量所述触点机构移动距离的测距装置，所述外壳体设有容纳腔及与所述容纳腔连通的穿孔，所述触点机构穿设于所述穿孔，所述测距装置连接于所述外壳体。

7.一种螺纹检测系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的螺纹孔深度检测装置。

8.根据权利要求7所述的螺纹检测系统，其特征在于，还包括控制柜和用于控制所述螺纹孔深度检测装置的机械手装置，所述控制柜上设有用于固定待检测元件的第一固定工位，所述螺纹孔深度检测装置连接于所述机械手装置。

9.根据权利要求8所述的螺纹检测系统，其特征在于，所述螺纹孔深度检测装置和所述机械手装置的数量均设置有两个，两个所述螺纹孔深度检测装置均连接有一个所述机械手装置以组成第一检测装置和第二检测装置，所述第一检测装置用于所述待检测元件的顶面检测，所述第二检测装置用于所述待检测元件的侧面检测。

10.根据权利要求9所述的螺纹检测系统，其特征在于，还包括第三检测装置，所述控制柜设有第二固定工位，所述第三检测装置用于检测位于所述第二固定工位的待检测元件。

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