CN110440731A - 一种新型螺纹自动检测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型螺纹自动检测平台，包括：主驱动装置，其包括底座和支架，支架固定于底座上，支架上设置有竖直移动的连接架，支架与连接架之间设置有第一驱动机构；检测装置，包括框架，框架与连接架之间设置有恒压气缸，框架上设置有检测机构，检测机构包括检测电机，检测电机上依次连接有联轴器和检测头，框架对应联轴器处设置有动态扭矩传感器；复位装置，包括伸缩杆和套筒，伸缩杆顶端连接框架底端伸入套筒内，套筒固定于底座上，套筒底部设置有升降电机，升降电机上设置有支撑板，支撑板与伸缩杆底端之间设置有复位弹簧，本发明在检测不同螺纹孔时调整部位少，调整更加快速，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于螺纹检测机领域，更具体的说涉及一种新型螺纹自动检测平台。
背景技术
在机械加工领域，螺纹连接是固定连接的重要方式之一，对于一个零件需要多个螺纹连接时，在装配之前需要对螺纹孔进行检测，例如检测多个螺纹孔是否有漏攻、内部是否有异物堵塞情况，或者在组装时螺丝拧不进螺丝孔或者拧不到位等现象。
申请号为2018205694135的中国专利公开了一种全自动螺纹检测设备，包括机架、PLC控制器、若干个结构相同的自动检测装置，所述自动检测装置对称设在所述机架上方，所述PLC控制器设在所述机架一侧；所述自动检测装置包括输送单元、检测单元和下料单元；所述输送单元在所述检测单元的左侧，所述下料单元在所述检测单元的右侧，其检测单元包括固定架、L型固定座、若干个结构相同的螺纹检测机构和第一驱动装置；所述固定架设在所述导轨上方且与所述机架连接固定，所述螺纹检测机构在所述第一驱动装置下方，所述第一驱动装置固设在所述L型固定座上，所述L型固定座一侧与所述固定架滑动连接；所述螺纹检测机构一侧穿过所述L型固定座且垂直于所述导轨上方，且所述L型固定座背面设有滑块，所述固定架上对应设有滑轨；所述固定架的一侧设有第四驱动装置，所述第四驱动装置与所述L型固定座连接，驱动所述L型固定座上下滑动。
在工作时，带检测产品置于螺纹检测探头下方，需通过第四驱动装置启动使L型固定座向下移动，第一驱动装置使螺纹检测探头往产品的螺纹孔内旋转运动，在第一驱动装置使螺纹检测探头旋入产品的螺纹孔内时，其自然具有向下移动的趋势和速度(速度与待检测产品的螺距及第一驱动装置的转速相关)，那么第四驱动装置必须使L型固定座向下移动的速度与螺纹之间自然产生的向下移动速度相同，那么在检测不同产品(螺距不同)时，需要重新计算调整第一驱动装置和第四驱动装置的转速配比，在检测不同产品时效率较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种在对螺纹检测时，检测头与螺纹孔配合，并使检测装置整体逐渐下降，无需主驱动装置发生任何动作即可完成，在检测不同的螺纹孔时，检测装置整体呈被动式移动，无需调整主驱动装置的驱动速度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型螺纹自动检测平台，包括：
主驱动装置，其包括底座和支架，支架固定于底座上，支架上设置有竖直移动的连接架，支架与连接架之间设置有第一驱动机构；
检测装置，包括框架，框架与连接架之间设置有恒压气缸，框架上设置有检测机构，检测机构包括检测电机，检测电机上依次连接有联轴器和检测头，框架对应联轴器处设置有动态扭矩传感器；
复位装置，包括伸缩杆和套筒，伸缩杆顶端连接框架底端伸入套筒内，套筒固定于底座上，套筒底部设置有升降电机，升降电机上设置有支撑板，支撑板与伸缩杆底端之间设置有复位弹簧。
进一步的所述第一驱动机构包括相连接的主驱动电机和丝杠，所述丝杠与连接架螺纹连接。
进一步的所述支架呈筒状，其侧面设置有条形开口，丝杠及主驱动电机位于支架内，连接架与丝杠由条形开口处连接。
进一步的所述框架下方设置有定位盘，定位盘与框架之间设置有支撑杆，所述联轴器上设置有万向轴，万向轴一端穿过定位盘并与定位盘转动连接，所述检测头设置于定位盘下方与万向轴连接，所述框架上设置有多个检测机构，多个检测机构的万向轴均连接同一定位盘。
进一步的所述复位装置设置有两个，且对称布置于框架的两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在检测装置与连接架之间设置的恒压气缸使得在无外力状况下检测装置整体保持平衡，而在对螺纹孔检测时，检测头伸入螺纹孔并螺纹连接，随着检测头的旋转，检测装置整体向下移动，同时复位装置中的复位弹簧压缩，通过动态扭矩传感器的检测数据反应螺纹孔是否存在缺陷；检测不同螺纹孔时，只需要先调整主驱动装置，使检测头靠近螺纹孔上方，而后再调整复位装置，使检测头伸入螺纹孔内，检测机构启动，使检测头自攻旋入螺纹孔内即可，检测完成后，检测头反转，至螺纹孔上端时，复位装置内的复位弹簧将完全摊开，使检测头完全脱出螺纹孔。
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的主视图；
图4为图3中A-A处的剖面视图；
图5为本图3中B-B处的剖面视图。
附图标记：1、底座；2、支架；23、连接架；231、条形开口；3、检测装置；31、框架；32、检测机构；321、检测电机；322、联轴器；323、动态扭矩传感器324、万向轴；325、检测头；33、定位盘；34、支撑杆；35、恒压气缸；5、复位装置；51、伸缩杆；52、套筒；53、复位弹簧；54、支撑板；55、升降电机；6、第一驱动机构；61、主驱动电机；62、丝杠。
具体实施方式
参照图1至图5对本发明的实施例做进一步说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种新型螺纹自动检测平台，包括：
主驱动装置，其包括底座1和支架2，支架2固定于底座1上，支架2上设置有竖直移动的连接架23，支架2与连接架23之间设置有第一驱动机构6；
检测装置3，包括框架31，框架31与连接架23之间设置有恒压气缸35，框架31上设置有检测结构32，检测结构32包括检测电机321，检测电机321上依次连接有联轴器322和检测头325，框架31对应联轴器322处设置有动态扭矩传感器323；
复位装置5，包括伸缩杆51和套筒52，伸缩杆51顶端连接框架31底端伸入套筒52内，套筒52固定于底座1上，套筒52底部设置有升降电机55，升降电机55上设置有支撑板54，支撑板54与伸缩杆51底端之间设置有复位弹簧53，复位弹簧53优选的为压缩弹簧。
如图3所示，本实施例优选的框架31包括上层和下层，上层和下层固定连接，检测电机321固定于上层，动态扭矩传感器323固定于下层上。
工作时，待测工件固定于底座1上，待测螺纹孔正对检测头325的下方，启动主驱动装置，使检测装置3移动至设定位置，使检测头325的将前端进入待测螺纹孔，此时可调整复位装置5的升降电机55使复位弹簧53具有一定的压缩量，同时能够对检测头325的高度进行微调，保证检测头325的前端进入待测螺纹孔，而后检测电机321启动，通过联轴器322使检测头325转动，检测头325自攻如工件的螺纹孔内，检测装置3整体向下移动，移动过程中恒压气缸35始终保持恒压(在复位弹簧53处于自由状态时，恒压气缸35的压力能够使整个检测装置3保持静置，即恒压气缸35的压力与整个检测装置3的重力相当)，而复位弹簧53逐渐压缩，通过动态扭矩传感器323的测量数据反应螺纹孔是否存在缺陷(在螺纹孔存在缺陷时，动态扭矩传感器的数值会发生突变)；检测完成后，检测电机321反转，检测头325向上旋出螺纹孔，待旋出时由于复位弹簧53的弹力使检测头325弹出完全脱出螺纹孔，而后进行下一次检测即可。
当然在本实施例中恒压气缸35还可以为空气弹簧，在检测头325自攻入待测螺纹孔内时，空气弹簧与复位弹簧53均压缩。
在检测不同高度工件的螺纹孔时，通常只需调整主驱动装置使检测头325的处于不同的高度，而后再适当通过升降电机55调整复位弹簧53的压缩量即可；当检测工件高度相同的螺纹孔，而螺距不同时，只需更换检测头325即可，调整快速，其中升降电机55优选的为直线电机。
本实施例优选的所述第一驱动机构6包括相连接的主驱动电机61和丝杠62，所述丝杠62与连接架23螺纹连接。
通过主驱动电机61的启动，即可通过丝杠62带动连接架23上下移动，进而使整个检测装置3上下移动。
本实施例优选的所述支架2呈筒状，其侧面设置有条形开口231，丝杠62及主驱动电机61位于支架2内，连接架23与丝杠62由条形开口231处连接，条形开口231自上而下延伸，此时丝杠62的顶端可与支架2的顶部接触并转动连接，二者支架2设置轴承即可。
本实施例优选的所述恒压气缸35包括相互连接的气缸和三位五通电磁阀，通过三位五通电磁阀的设置，此时三位五通电磁阀处于中压状态，可使得气缸内的压力保持恒定，在检测装置3不受外力时保持平衡，受到外力时，气缸不会对检测装置3造成阻力。
本实施例优选的所述框架31下方设置有定位盘33，定位盘33与框架31之间设置有支撑杆34，所述联轴器322上设置有万向轴324，万向轴324一端穿过定位盘33并与定位盘33转动连接，所述检测头325设置于定位盘33下方与万向轴324连接，所述框架31上设置有多个检测结构32，多个检测结构32的万向轴324均连接同一定位盘33。
可同时对多个螺纹孔检测，优选的定位盘33与支撑杆34可拆卸连接，当然万向轴324与定位盘33也可拆卸，使得在多个螺纹孔间距不同时，可更换定位盘33，调整检测头325的间距位置，其中万向轴324端部套有轴承，轴承上设置有轴承座，通过轴承座与定位盘33可拆卸即可。
本实施例优选的所述复位装置5设置有两个，且对称布置于框架31的两侧。
复位装置5中伸缩杆51与套筒52的配合形成对框架31的稳定支撑结构，可防止框架31发生水平移动或倾斜，两个复位装置5对框架31的固定更加稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型螺纹自动检测平台，其特征在于，包括：
主驱动装置，其包括底座和支架，支架固定于底座上，支架上设置有竖直移动的连接架，支架与连接架之间设置有第一驱动机构；
检测装置，包括框架，框架与连接架之间设置有恒压气缸，框架上设置有检测机构，检测机构包括检测电机，检测电机上依次连接有联轴器和检测头，框架对应联轴器处设置有动态扭矩传感器；
复位装置，包括伸缩杆和套筒，伸缩杆顶端连接框架底端伸入套筒内，套筒固定于底座上，套筒底部设置有升降电机，升降电机上设置有支撑板，支撑板与伸缩杆底端之间设置有复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的新型螺纹自动检测平台，其特征在于：所述第一驱动机构包括相连接的主驱动电机和丝杠，所述丝杠与连接架螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的新型螺纹自动检测平台，其特征在于：所述支架呈筒状，其侧面设置有条形开口，丝杠及主驱动电机位于支架内，连接架与丝杠由条形开口处连接。
4.根据权利要求1所述的新型螺纹自动检测平台，其特征在于：所述框架下方设置有定位盘，定位盘与框架之间设置有支撑杆，所述联轴器上设置有万向轴，万向轴一端穿过定位盘并与定位盘转动连接，所述检测头设置于定位盘下方与万向轴连接，所述框架上设置有多个检测机构，多个检测机构的万向轴均连接同一定位盘。
5.根据权利要求1所述的新型螺纹自动检测平台，其特征在于：所述复位装置设置有两个，且对称布置于框架的两侧。
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