CN218925375U - 自动化螺纹通止检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化螺纹通止检测机构，包括检测台、治具、通止控制组件和上下料装置，所述检测台上设有固定座和垂直支架，治具安装在固定座上，通止控制组件滑动安装在垂直支架上，通止控制组件底端连接有螺纹规，螺纹规正对着下方的治具，所述上下料装置将螺纹工件搬运放置在治具上，通止控制组件带动螺纹规向下运动，使螺纹规与待测螺纹工件保持同轴对准，通止控制组件驱动螺纹规正转或反转，检测螺纹的通止情况；本实用新型能够针对螺纹异常以及缺陷瑕疵问题进行全自动精准检测，避免出现严重裂痕或者其他类型瑕疵缺陷，检测效率更高。

Description

自动化螺纹通止检测机构

技术领域

本实用新型属于螺纹检测技术领域，具体涉及一种自动化螺纹通止检测机构。

背景技术

螺纹是在工业领域中广泛应用的紧固连接结构，在机械产品中，80%以上的结构连接是通过螺纹完成的，螺纹合格与否直接影响到设备的装配性能和使用安全。螺纹参数的不准确可引起的问题包括：连接松弛、脱落、扭矩/预紧力损失、变形、震动松弛、过早疲劳破坏等。因此，螺纹的高精度加工和检测显得尤为重要，对大型设备研制成功具有重要作用。采用螺纹通、止量规能够检查螺纹中径是否合格，可以较好的控制螺纹的质量水平，现有的检测方式一般是通过人工进行检测筛选，或者人工配合半自动化的仪器逐一检测，难免会出现检测失误以及精度低的问题，无法高效的拣选出不良产品。

发明内容

针对上述问题和技术需求，本实用新型提供一种自动化螺纹通止检测机构，能够针对螺纹异常以及缺陷瑕疵问题进行全自动精准检测，避免出现严重裂痕或者其他类型瑕疵缺陷，检测效率更高。

本实用新型的技术方案如下：自动化螺纹通止检测机构，包括检测台、治具、通止控制组件和上下料装置，所述检测台上设有固定座和垂直支架，治具安装在固定座上，通止控制组件滑动安装在垂直支架上，通止控制组件底端连接有螺纹规，螺纹规正对着下方的治具，所述上下料装置将螺纹工件搬运放置在治具上，通止控制组件带动螺纹规向下运动，使螺纹规与待测螺纹工件保持同轴对准，通止控制组件驱动螺纹规正转或反转，检测螺纹的通止情况。采用通止控制组件能够对螺纹工件进行自动化检测，通止控制组件带动螺纹规旋转，螺纹规与工件配合转动，当旋转圈数未达到限定值被卡住，或者旋转圈数超过限定值仍未停止，则都表示检测工件为不良产品，上下料装置将合格品和不良品分开拣选，完成自动检测过程。

进一步的，所述通止控制组件包括气缸、滑轨、电机支架、伺服电机和筒形夹头，气缸设置在垂直支架背面，滑轨安装在垂直支架正面，电机支架滑动连接在滑轨上，同时电机支架背部穿过垂直支架向后延伸，与气缸连接，垂直支架中部镂空使电机支架能上下移动；所述电机支架上安装有伺服电机，伺服电机输出端指向正下方，伺服电机输出端通过一个联轴器与筒形夹头连接，螺纹规嵌入安装在筒形夹头底端，筒形夹头将螺纹规夹紧。

进一步的，所述电机支架包括背板、上避空板、下避空板和活动支承板，背板滑动连接在滑轨上，背板后方与气缸连接，上避空板和下避空板分别固定安装在背板正面的上下部，活动支承板设在上避空板和下避空板之间，所述伺服电机安装在活动支承板上，活动支承板两侧各通过一组直线轴承与上、下避空板连接；垂直支架一侧设有平行于滑轨的拖链，活动支承板一侧连接在拖链上。

上述方案中，气缸带动整个电机支架上移，为上料或下料腾出足够的空间，当螺纹工件放入治具中后，电机支架下移一段后停止，使螺纹规靠在工件上，在随后的测量过程中，背板、上避空板和下避空板均保持不动，活动支架在两组直线轴承和拖链的支撑下，能够上下移动微调。

进一步的，所述活动支承板的另一侧安装有挡条，挡条下方设有位移传感器，位移传感器固定连接在垂直支架上，其感应端对准上方挡条，位移传感器能感应到螺纹规和工件之间的旋转配合长度。当螺纹规靠到工件上之后，伺服电机带动螺纹规压在工件上旋转，使螺纹规和工件之间的螺纹螺牙互相配合逐渐旋紧，由于工件被限制，因此在旋转过程中随着螺纹规的下移，整个伺服电机和活动支承板均被带着向下移动，挡条的位移距离就是螺纹规和工件的旋转长度，通过旋转长度就能判断出螺纹规在工件上转了多少圈。

进一步的，所述伺服电机输出端穿过活动支承板向下伸出，与联轴器连接，联轴器下端与旋转轴连接，旋转轴上固定设置限位套筒，限位套筒外侧设有带座轴承，带座轴承滑动连接在背板上，筒形夹头固定安装在旋转轴底端。带座轴承能够支撑和稳定旋转轴，使其保持轴向固定，提高对准精度。

进一步的，所述检测台上还设有工件夹紧组件，工件夹紧组件包括对称设置的两个夹紧气缸和滑块，滑块连接在夹紧气缸上，两个滑块分别延伸到治具的两侧，滑块相对的面为夹紧面，两个夹紧面上对称设有V型槽，治具两侧还设有夹紧避让切面。

进一步的，所述固定座的两侧通过L型支架对称安装有两个光电感应器，光电感应器对准治具上方，检测工件的上下料情况。

进一步的，所述上下料装置包括三角支架、纵向滑台、滑板、横向气缸和夹爪，纵向滑台固定安装在三角支架上，滑板连接在纵向滑台上，滑板下部连接横向气缸，横向气缸两端分别连接一个夹爪，横向气缸驱动两个夹爪相向运动夹取工件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本机构能够对螺纹工件进行自动化通止检测，通过螺纹规在工件上旋转的距离判断出螺纹规实际的旋转圈数，再将实际旋转圈数和标准旋转圈数对比，若二者不相等，则表面工件为不合格产品，上下料装置将合格产品和不合格产品分开下料，不合格产品被自动排除；本机构检测效率高，检测精度高，能避免检测误差，节省人工成本，提高生产效益。

附图说明

图1为本实用新型自动化螺纹通止检测机构的整体结构图；

图2为本实用新型自动化螺纹通止检测机构的背面结构图；

图3为本实用新型自动化螺纹通止检测机构的正面结构图一；

图4为本实用新型自动化螺纹通止检测机构的正面结构图一；

图5为本实用新型中检测台上的结构布置图；

图6为本实用新型中电机支架和伺服电机的结构图；

图7为本实用新型中上下料装置的结构图；

图中标记为：通止控制组件1、气缸11、滑轨12、电机支架13、背板131、上避空板132、活动支承板133、下避空板134、拖链135、挡条136、直线轴承137、伺服电机14、联轴器15、旋转轴16、限位套筒17、带座轴承18、筒形夹头19、螺纹规2、位移传感器3、固定座4、治具41、夹紧避让切面411、工件夹紧组件42、夹紧气缸421、滑块422、夹紧面423、V型槽424、L型支架43、光电感应器431、检测台5、垂直支架51、上下料装置6、三角支架61、纵向滑台62、滑板63、横向气缸64、夹爪65、工件7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1-7所示为本实用新型自动化螺纹通止检测机构，包括检测台5、治具41、通止控制组件1和上下料装置6，所述检测台5上设有固定座4和垂直支架51，治具41安装在固定座4上，通止控制组件1滑动安装在垂直支架51上，上下料装置6将螺纹工件7搬运放置在治具41上。

所述通止控制组件1底端连接有螺纹规2，螺纹规2正对着下方的治具41，所述通止控制组件1带动螺纹规2向下运动，使螺纹规2与待测螺纹工件7保持同轴对准，通止控制组件1驱动螺纹规2正转或反转，检测螺纹的通止情况。具体的，所述通止控制组件1包括气缸11、滑轨12、电机支架13、伺服电机14和筒形夹头19，气缸11设置在垂直支架51背面，滑轨12安装在垂直支架51正面，电机支架13滑动连接在滑轨12上，同时电机支架13背部穿过垂直支架51向后延伸，与气缸11连接，垂直支架51中部镂空使电机支架13能上下移动；所述电机支架13上安装有伺服电机14，伺服电机14输出端指向正下方，伺服电机14输出端通过一个联轴器15与筒形夹头19连接，螺纹规2嵌入安装在筒形夹头19底端，筒形夹头19将螺纹规2夹紧。所述电机支架13包括背板131、上避空板132、下避空板134和活动支承板133，背板131滑动连接在滑轨12上，背板131后方与气缸11连接，上避空板132和下避空板134分别固定安装在背板131正面的上下部，活动支承板133设在上避空板132和下避空板134之间，所述伺服电机14安装在活动支承板133上，活动支承板133两侧各通过一组直线轴承137与上、下避空板连接；垂直支架51一侧设有平行于滑轨12的拖链135，活动支承板133一侧连接在拖链135上。

所述伺服电机14输出端穿过活动支承板133向下伸出，与联轴器15连接，联轴器15下端与旋转轴16连接，旋转轴16上固定设置限位套筒17，限位套筒17外侧设有带座轴承18，带座轴承18滑动连接在背板131上，筒形夹头19固定安装在旋转轴16底端。

所述检测台5上还设有工件夹紧组件42，工件夹紧组件42包括对称设置的两个夹紧气缸421和滑块422，滑块422连接在夹紧气缸421上，两个滑块422分别延伸到治具41的两侧，滑块422相对的面为夹紧面423，两个夹紧面423上对称设有V型槽424，治具41两侧还设有夹紧避让切面411。固定座4的两侧通过L型支架43对称安装有两个光电感应器431，光电感应器431对准治具41上方，检测工件7的上下料情况。

所述活动支承板133的另一侧安装有挡条136，挡条136下方设有位移传感器3，位移传感器3固定连接在垂直支架51上，其感应端对准上方挡条136，位移传感器3能感应到螺纹规2和工件7之间的旋转配合长度。当螺纹规2靠到工件7上之后，伺服电机14带动螺纹规2压在工件7上旋转，使螺纹规2和工件7之间的螺纹螺牙互相配合逐渐旋紧，由于工件7被限制，因此在旋转过程中随着螺纹规2的下移，整个伺服电机14和活动支承板133均被带着向下移动，挡条136的位移距离就是螺纹规2和工件7的旋转长度，通过旋转长度就能判断出螺纹规2在工件上转了多少圈。

所述上下料装置6包括三角支架61、纵向滑台62、滑板63、横向气缸64和夹爪65，纵向滑台62固定安装在三角支架61上，滑板63连接在纵向滑台62上，滑板63下部连接横向气缸64，横向气缸64两端分别连接一个夹爪65，横向气缸64驱动两个夹爪65相向运动夹取工件。

本机构中的螺纹规2为检测内螺纹的螺纹塞规，分为通规和止规两种，通规检验按孔径允许偏差的下限，而止规检验按孔径允许偏差的上限，当通规不过时表示螺纹中径大了，产品不合规，止规能通过时，表面中径小了，产品不合规。

本机构是通过螺纹规2在工件7中旋转的长度来判断旋转螺纹旋转圈数，进而得出是否达到通止标准，甄别出不合格产品的。

运行过程如下：上下料装置6中的夹爪65夹取工件放置在治具41上，光电感应器431探测到工件到位后，夹紧气缸421驱动滑块422夹紧工件7，气缸11带动电机支架13向下滑动，使筒形夹头19中的螺纹规2对准工件，此时位移传感器3归零，伺服电机14启动旋转，使螺纹规2向下拧入工件7中，螺纹规2向下移动同时带动活动支承板133及伺服电机14同时向下，位移传感器3感应到挡条136的移动距离即为螺纹规2的拧入长度，通过这个长度距离能判断出螺纹规2的实际旋转圈数，将实际旋转圈数与标志圈数对比，若不相等则产品为不良品，上下料装置6将合格品和不良品分开进行下料。

以上所述，仅为本实用新型较佳的几个实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：包括检测台、治具、通止控制组件和上下料装置，所述检测台上设有固定座和垂直支架，治具安装在固定座上，通止控制组件滑动安装在垂直支架上，通止控制组件底端连接有螺纹规，螺纹规正对着下方的治具，所述上下料装置将螺纹工件搬运放置在治具上，通止控制组件带动螺纹规向下运动，使螺纹规与待测螺纹工件保持同轴对准，通止控制组件驱动螺纹规正转或反转，检测螺纹的通止情况。

2.根据权利要求1所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述通止控制组件包括气缸、滑轨、电机支架、伺服电机和筒形夹头，气缸设置在垂直支架背面，滑轨安装在垂直支架正面，电机支架滑动连接在滑轨上，同时电机支架背部穿过垂直支架向后延伸，与气缸连接，垂直支架中部镂空使电机支架能上下移动；所述电机支架上安装有伺服电机，伺服电机输出端指向正下方，伺服电机输出端通过一个联轴器与筒形夹头连接，螺纹规嵌入安装在筒形夹头底端，筒形夹头将螺纹规夹紧。

3.根据权利要求2所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述电机支架包括背板、上避空板、下避空板和活动支承板，背板滑动连接在滑轨上，背板后方与气缸连接，上避空板和下避空板分别固定安装在背板正面的上下部，活动支承板设在上避空板和下避空板之间，所述伺服电机安装在活动支承板上，活动支承板两侧各通过一组直线轴承与上、下避空板连接；垂直支架一侧设有平行于滑轨的拖链，活动支承板一侧连接在拖链上。

4.根据权利要求3所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述活动支承板的另一侧安装有挡条，挡条下方设有位移传感器，位移传感器固定连接在垂直支架上，其感应端对准上方挡条，位移传感器能感应到螺纹规和工件之间的旋转配合长度。

5.根据权利要求3所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述伺服电机输出端穿过活动支承板向下伸出，与联轴器连接，联轴器下端与旋转轴连接，旋转轴上固定设置限位套筒，限位套筒外侧设有带座轴承，带座轴承滑动连接在背板上，筒形夹头固定安装在旋转轴底端。

6.根据权利要求1所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述检测台上还设有工件夹紧组件，工件夹紧组件包括对称设置的两个夹紧气缸和滑块，滑块连接在夹紧气缸上，两个滑块分别延伸到治具的两侧，滑块相对的面为夹紧面，两个夹紧面上对称设有V型槽，治具两侧还设有夹紧避让切面。

7.根据权利要求1所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述固定座的两侧通过L型支架对称安装有两个光电感应器，光电感应器对准治具上方，检测工件的上下料情况。

8.根据权利要求1所述的自动化螺纹通止检测机构，其特征在于：所述上下料装置包括三角支架、纵向滑台、滑板、横向气缸和夹爪，纵向滑台固定安装在三角支架上，滑板连接在纵向滑台上，滑板下部连接横向气缸，横向气缸两端分别连接一个夹爪，横向气缸驱动两个夹爪相向运动夹取工件。

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