CN114441160A - 螺纹检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺纹检测装置及其检测方法，该装置包括机座、设置于机座上的定位机构、设置于机座上且与定位机构相对布置的螺纹检测机构，定位机构和/或螺纹检测机构滑动设置于机座上，螺纹检测机构包括检测座、浮动轴组件、旋转驱动机构、扭力传感器及限位检测器，检测座设置于机座上，检测座与定位机构可相对靠近或远离地设置；浮动轴组件具有架设于检测座上的旋转段及固定螺纹规的浮动段，所述浮动段可弹性伸缩地套设于所述旋转段；扭力传感器的一端与旋转驱动机构的输出轴连接检测扭力以控制旋转驱动机构的工作状态，另一端连接浮动轴组件以在旋转驱动机构的驱动下旋转。该装置能提高螺纹检测效率。

Description

螺纹检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及螺纹检测技术领域，具体涉及一种螺纹检测装置及其检测方法。

背景技术

因为热处理和前道工序的反复人工上料和下料，等速驱动轴的杆端外螺纹可能存在一定变形或者划伤，需对外螺纹进行检测。目前基本是操作员拿取螺纹规，以螺纹规能否拧入杆端外螺纹来判定外螺纹是否损坏。这样，费时又费力。

发明内容

鉴于以上所述，本发明提供一种螺纹检测装置及其检测方法，以提高螺纹检测效率。

本发明的技术方案：

本发明提供一种螺纹检测装置，包括机座、设置于机座上以压紧工件的定位机构、设置于机座上且与定位机构相对布置的螺纹检测机构，定位机构和/或螺纹检测机构滑动设置于机座上，螺纹检测机构包括检测座、浮动轴组件、旋转驱动机构、扭力传感器及限位检测器，检测座设置于机座上，检测座与定位机构可相对靠近或远离地设置；浮动轴组件具有可绕其自身轴线旋转地架设于检测座上的旋转段及用于固定与工件对应配合的螺纹规的浮动段，所述浮动段可弹性伸缩地套设于所述旋转段；扭力传感器的一端与旋转驱动机构的输出轴连接检测扭力以控制旋转驱动机构的工作状态，另一端连接浮动轴组件以在旋转驱动机构的驱动下旋转；浮动轴组件靠近工件以使螺纹规与工件螺纹段抵接直至浮动段克服弹力作用移动至首端位置，旋转驱动机构驱动浮动轴组件转动以使螺纹规拧入工件螺纹段上直至工件螺纹段的末端位置，限位检测器与浮动轴组件配合检测所述首端位置及所述末端位置以控制旋转驱动机构的工作状态，使得螺纹规拧入工件螺纹段过程中移动的距离与工件螺纹段长度相适应。

进一步地，所述浮动轴组件包括第一转轴、第二转轴、紧固件、定位珠及第三转轴，第一转轴包括轴段及固接于轴段一端的固定盘，第二转轴包括轴套及固接于轴套一端的浮动盘，固定盘上开设有多个安装孔，每个安装孔内固定一个定位珠，定位珠凸出于固定盘上且位于轴段所在表面的背面，多个定位珠形成一个可浮动支撑面，固定盘上开设有固定孔，浮动盘上开设有活动孔，活动孔与固定孔一一对应，紧固件穿设于活动孔与固定孔，紧固件与活动孔间隙配合，且紧固件固定于固定孔内，浮动盘通过多个定位珠可浮动地支撑于固定盘上，第三转轴一端可弹性伸缩滑动地穿设于轴套内，另一端以固定螺纹规，第一转轴形成所述旋转段，第二转轴及第三转轴形成所述浮动段。

进一步地，所述浮动轴组件还包括滚珠，固定盘中心位置开设有球孔，滚珠可滚动地设于球孔内，滚珠部分凸出于球孔外以支撑浮动盘的中心位置，滚珠的凸出部分低于或等于定位珠的凸出部分，以供浮动盘受力压缩定位珠后抵持于滚珠上，从而为浮动盘提供一个支点以保持浮动盘与固定盘之间具有活动间隙。

进一步地，所述固定孔采用螺孔，紧固件包括光轴段、螺杆段及螺帽，所述螺杆段及螺帽分别一体连接于所述光轴段的两端，所述螺杆段螺接于所述螺孔内，所述光轴段穿设于所述活动孔内，所述螺帽抵持于浮动盘上。

进一步地，所述浮动轴组件还包括弹性件，弹性件穿设于轴套内，弹性件抵持于浮动盘与第三转轴之间。

进一步地，所述浮动轴组件还包括插销，插销径向贯穿第三转轴一端，轴套周壁上开设有轴向延伸的两个导槽，插销的两端分别滑动设置于两个导槽内。

进一步地，所述限位检测器包括第一接近开关、第二接近开关及滑套，第一接近开关及第二接近开关间隔布置于检测座上，第一接近开关及第二接近开关之间的间距与工件的螺纹段长度相适应，滑套设于所述浮动段上，插销的两端固定于滑套上，第一接近开关用于感应滑套是否到达所述末端位置，第二接近开关用于感应滑套是否到达所述首端位置。

进一步地，所述浮动轴组件还包括固定于第三转轴一端的螺纹规固定件，螺纹规固定件为一端开口的筒体，以供置入螺纹规，所述筒体的周壁轴向开设有多个凹槽，所述凹槽将所述筒体的周壁分隔多个弧形壁，每个所述弧形壁上开设有螺纹孔，以供顶丝穿过并顶紧螺纹规。

进一步地，所述旋转驱动机构包括第二轴承座、第三轴承座、第四轴承座、连接轴、联轴器、带轮、传动带及旋转驱动电机，第二轴承座固定于检测座上，第二轴承座上通过轴承转动连接有连接轴，连接轴的一端通过联轴器与轴段连接，另一端固定有带轮，第三轴承座及第四轴承座相对布置于检测座上，第三轴承座及第四轴承座分别通过轴承转动连接有连接轴，扭力传感器两端轴分别通过联轴器与第三轴承座的连接轴一端及第四轴承座的连接轴一端连接，第三轴承座的连接轴另一端固定有带轮，第三轴承座上的带轮通过传动带与第二轴承座上的带轮连接，第四轴承座的连接轴另一端固定有带轮，第四轴承座上的带轮通过传动带与旋转驱动电机输出轴上的带轮连接，旋转驱动电机固定于检测座上。

本发明还提供一种检测方法，使用上述的螺纹检测装置来实现，所述检测方法包括如下步骤：限位检测器检测到所述首端位置，控制旋转驱动机构驱动浮动轴组件旋转，从而带动螺纹规对应旋转，使得螺纹规不断拧入工件上，浮动轴组件逐渐伸长，若扭力传感器检测到的扭力位于工件的扭力阈值范围内，并且直到限位检测器检测到所述末端位置时，则表明工件螺纹段是合格的；然后，控制旋转驱动机构反向旋转，带动螺纹规逐渐拧出工件，浮动轴组件被压缩，直到限位检测器检测到所述首端位置时，控制旋转驱动机构停止，通过驱动检测座和/或定位机构，使得螺纹规与工件脱离，从而取下工件；

在螺纹规不断拧入工件的过程中，若扭力传感器检测到的扭力超出工件的扭力阈值范围，则表示工件螺纹段被损坏，控制旋转驱动机构停止工作，操作员用工具将螺纹规与工件分离；或者，控制旋转驱动机构反向旋转以带动螺纹规拧出工件。

本发明的有益效果：

本发明螺纹检测装置，通过设置于旋转驱动机构上的扭力传感器检测旋转驱动机构旋转过程中的扭力值，可以判断工件是否损坏。通过限位检测器检测到螺纹规拧入工件螺纹段首端及末端位置，以供控制旋转驱动机构的启停状态及旋转方向，使得螺纹规拧入或拧出工件上移动的距离与工件的螺纹段长度相适应，避免螺纹规拧入工件上时超出工件的螺纹段而造成损坏，这样能对工件的螺纹段进行全面快速检测，从而提高螺纹检测效率，降低操作员的劳动强度。

本发明的优选实施方案及其有益效果，将结合具体实施方式进一步详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1为本发明螺纹检测装置的第一视角使用状态参考图；

图2为本发明螺纹检测装置的第二视角使用状态参考图；

图3为图1的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明螺纹检测装置的螺纹检测机构的第一视角的结构图；

图6为本发明螺纹检测装置的螺纹检测机构的第二视角的结构图；

图7为本发明螺纹检测装置的浮动轴组件的立体组装图；

图8为图7的主视图；

图9为图7的分解图；

图10为本发明螺纹检测装置的定位机构的结构图。

附图标号说明：机座1、定位机构2、螺纹检测机构3、工件4、检测座31、平移驱动件32、浮动轴组件33、旋转驱动机构34、扭力传感器35、限位检测器36、螺纹规5、第一转轴331、第二转轴332、紧固件333、定位珠334、第三转轴335、轴段3311、固定盘3312、轴套3321、浮动盘3322、固定孔3310、活动孔3320、滚珠336、球孔3313、弹性件337、插销338、第一接近开关361、第二接近开关362、滑套363、导槽3323、螺纹规固定件339、第一轴承座37、第二轴承座341、第三轴承座342、第四轴承座343、连接轴345、联轴器346、带轮347、传动带348、旋转驱动电机349、定位座21、上下夹紧组件22、前后夹紧组件23、下夹紧块221、上夹紧块222、上下夹紧气缸223、前夹紧块231、后夹紧块232、前后夹紧气缸233。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参阅图1至图6，本发明提供一种螺纹检测装置，包括机座1、设置于机座1上以压紧工件4的定位机构2、设置于机座1上且与定位机构2相对布置的螺纹检测机构3，本实施中，工件4为等速驱动轴，等速驱动轴的一端设有外螺纹，下面以等速驱动轴为例进行说明。定位机构2和/或螺纹检测机构3滑动设置于机座1上，螺纹检测机构3包括检测座31、浮动轴组件33、旋转驱动机构34、扭力传感器35及限位检测器36，检测座31设置于机座1上，检测座31与定位机构2可相对靠近或远离地设置；浮动轴组件33具有可绕其自身轴线旋转地架设于检测座31上的旋转段及用于固定与工件4对应配合的螺纹规5的浮动段，所述浮动段可弹性伸缩地套设于所述旋转段；扭力传感器35的一端与旋转驱动机构34的输出轴连接检测扭力以控制旋转驱动机构34的工作状态，另一端连接浮动轴组件33以在旋转驱动机构34的驱动下旋转；浮动轴组件33靠近工件4以使螺纹规5与工件4螺纹段抵接直至浮动段克服弹力作用移动至首端位置，旋转驱动机构34驱动浮动轴组件33转动以使螺纹规5拧入工件4螺纹段上直至工件4螺纹段的末端位置，限位检测器36与浮动轴组件33配合检测所述首端位置及所述末端位置以控制旋转驱动机构34的工作状态，使得螺纹规5拧入工件4螺纹段过程中移动的距离与工件4螺纹段长度相适应,避免螺纹规5拧入过程中超出工件4的螺纹段长度而造成螺纹规5和工件4损坏。

本发明螺纹检测装置，将待检测的工件4置于定位机构2上压紧定位，将螺纹规5固定于浮动轴组件33的一端，工件4与螺纹规5轴向相对布置，检测座31向靠近工件4的方向滑动一段距离，使得螺纹规5端面紧贴工件4端面，浮动轴组件33被压缩，螺纹规5相对浮动轴组件33轴向对应移动，限位检测器36检测到螺纹规5位于工件4螺纹段的首端位置，控制旋转驱动机构34驱动浮动轴组件33旋转，从而带动螺纹规5对应旋转，使得螺纹规5不断拧入工件4的螺纹段上，浮动轴组件33逐渐伸长，若扭力传感器35检测到的扭力位于工件4的扭力阈值范围内，并且直到限位检测器36检测到螺纹规5移动至工件4螺纹段的末端位置时，则表明工件4的螺纹段是合格的。此时，控制旋转驱动机构34反向旋转，带动螺纹规5逐渐拧出工件4，浮动轴组件33被压缩，直到限位检测器36检测到螺纹规5返回至工件4螺纹段的首端位置时，检测座31向远离工件4的方向滑动一段距离，使得螺纹规5与工件4脱离，从而取下工件4。

在螺纹规5不断拧入工件4的过程中，若扭力传感器35检测到的扭力超出工件4的扭力阈值范围，则表示工件4的螺纹段被损坏，控制旋转驱动机构34停止工作，操作员用工具将螺纹规5与工件4分离；或者，控制旋转驱动机构34反向旋转以带动螺纹规5拧出工件4。因此，采用螺纹检测装置能实现工件4的快速检测，以提高螺纹检测效率，降低操作员的劳动强度。

本实施例中，螺纹检测机构3包括平移驱动件32，平移驱动件32设置于机座1与检测座31之间以驱动检测座31靠近或远离定位机构2。平移驱动件32可采用气缸、液压缸或电动缸等伸缩式驱动装置。采用平移驱动件32来驱动检测座31靠近或远离定位机构2，能快速实现螺纹规5与工件4螺纹段的紧贴。

请参阅图7至图9，本实施例中，浮动轴组件33包括第一转轴331、第二转轴332、紧固件333、定位珠334及第三转轴335，第一转轴331包括轴段3311及固接于轴段3311一端的固定盘3312，第二转轴332包括轴套3321及固接于轴套3321一端的浮动盘3322，固定盘3312上开设有多个安装孔，每个安装孔内固定一个定位珠334，定位珠334凸出于固定盘3312上且位于轴段3311所在表面的背面，多个定位珠334形成一个可浮动支撑面。固定盘3312上开设有固定孔3310，浮动盘3322上开设有活动孔3320，活动孔3320与固定孔3310一一对应，紧固件333穿设于活动孔3320与固定孔3310，紧固件333与活动孔3320间隙配合，且紧固件333固定于固定孔3310内，从而将固定盘3312与浮动盘3322连接，浮动盘3322通过多个定位珠334可浮动地支撑于固定盘3312上。第三转轴335一端可弹性伸缩滑动地穿设于轴套3321内，另一端用于固定螺纹规5。第一转轴331形成所述旋转段，第二转轴332及第三转轴335形成所述浮动段。

浮动轴组件33通过在固定盘3312与浮动盘3322之间设置多个定位珠334，多个定位珠334形成一个可浮动支撑面，使得浮动盘3322可浮动地支撑于固定盘3312上，也就是说，浮动盘3322可相对固定盘3312发生偏摆，即浮动盘3322与固定盘3312由平行状态变成不平行状态，从而使得穿设于轴套3321内的第三转轴335上的螺纹规5对应偏摆，以保证螺纹规5顺畅拧入或拧出工件4的螺纹段，避免螺纹规5与工件4的螺纹段发生卡死造成损坏。

定位珠334又叫球头柱塞或弹簧柱塞，包括筒体、弹簧及球珠，弹簧设于筒体内，球珠一部分设于筒体内，另一部分露出于筒体外，弹簧抵持于筒体底壁与球珠之间，使得球珠可弹性伸缩地设置于筒体内。

本实施例中，浮动轴组件33还包括滚珠336，固定盘3312中心位置开设有球孔3313，滚珠336可滚动地设于球孔3313内，滚珠336部分凸出于球孔3313外以支撑浮动盘3322的中心位置，滚珠336的凸出部分低于或等于定位珠334的凸出部分，以供浮动盘3322受力压缩定位珠334后抵持于滚珠336上，从而为浮动盘3322提供一个支点以保持浮动盘3322与固定盘3312之间具有活动间隙，浮动盘3322可以滚珠336为支点进行偏摆，这样，可避免螺纹规5拧入或拧出过程中浮动盘3322受力过大时使得定位珠334过度压缩失去弹性而发生卡死损坏的问题。

本实施例中，浮动轴组件33还包括弹性件337及插销338，弹性件337穿设于轴套3321内，弹性件337抵持于浮动盘3322与第三转轴335之间。插销338径向贯穿第三转轴335一端，轴套3321周壁上开设有轴向延伸的两个导槽3323，插销338的两端分别滑动设置于两个导槽3323内。通过弹性件337及导槽3323的设置，使得第三转轴335通过插销338可伸缩地穿设于轴套3321上，通过插销338与导槽3323的配合限制第三转轴335的伸缩活动范围。

请参阅图3、图5及图8，本实施例中，限位检测器36包括第一接近开关361、第二接近开关362及滑套363，第一接近开关361及第二接近开关362间隔布置于检测座31上，第一接近开关361及第二接近开关362之间的间距与工件4的螺纹段长度相适应，滑套363设于浮动轴组件33的浮动段上以带动其轴向移动，优选地，滑套363可滑动地套设于轴套3321外周，且插销338的两端固定于滑套363上，第一接近开关361用于感应滑套363是否到达所述末端位置，第二接近开关362用于感应滑套363是否到达所述首端位置。这样，使得螺纹规5拧入的距离与工件4的螺纹段长度相适应，能对工件4的螺纹段全面检测，避免螺纹规5超出工件4的螺纹段范围而造成损坏。优先地，第一接近开关361及第二接近开关362可调节间距地布置于检测座31上，以适应不同规格的工件4的检测。采用上述结构设计的限位检测器36，巧妙地将螺纹规5拧入工件4螺纹段首端及末端位置的检测转换至第三转轴335的插销338上，通过插销338带动滑套363发生位置移动，并配合弹性件337的伸缩来实现滑套363位置的检测。在螺纹规5与工件4螺纹段处于间隔设置状态时，滑套363在弹性件337的弹力作用下抵持于导槽3323右端，滑套363位置与第一接近开关361位置对应，当平移驱动件32驱动检测座31向靠近工件4的方向滑动一段距离，使得螺纹规5端面紧贴工件4端面，弹性件337被压缩，第三转轴335、螺纹规5、插销338及滑套363形成的整体相对轴套3321向左移动对应距离，使得第二接近开关362感应到滑套363位置，该位置即螺纹规5位于工件4螺纹段首端位置。控制旋转驱动机构34驱动浮动轴组件33旋转，从而带动螺纹规5对应旋转，使得螺纹规5向右不断拧入工件4螺纹段上，浮动轴组件33逐渐向右伸长，第三转轴335、螺纹规5、插销338及滑套363形成的整体相对轴套3321向右移动，直到第一接近开关361检测到滑套363时，控制旋转驱动机构34反转拧出工件4螺纹段。这样，可避免直接检测螺纹规5拧入工件4螺纹段首端及末端位置带来的不便。

本实施例中，固定孔3310为螺孔，紧固件333包括光轴段、螺杆段及螺帽，螺杆段及螺帽分别一体连接于光轴段的两端，螺杆段螺接于螺孔内，光轴段穿设于活动孔3320内，螺帽抵持于浮动盘3322上。通过旋转螺帽可调节螺杆段拧入螺孔的深度，从而调节固定盘3312与浮动盘3322之间的浮动间隙，适应不同规格的工件4的检测。

本实施例中，浮动轴组件33还包括固定于第三转轴335一端的螺纹规固定件339，螺纹规固定件339为一端开口的筒体，以供置入螺纹规5，筒体的周壁轴向开设有多个凹槽，以便于取出螺纹规5，凹槽将筒体的周壁分隔多个弧形壁，每个弧形壁上开设有螺纹孔，以供顶丝穿过并顶紧螺纹规5。这样，便于固定螺纹规5及更换不同规格的螺纹规5。

本实施例中，机座1与螺纹检测机构3之间还设置有滑动调节机构，以调节螺纹检测机构3与定位机构2的间距，滑动调节机构可采用滑轨、丝杆、电机及滑板构成，滑板滑动设置于机座1上固定的滑轨上，滑板与丝杆相螺接，通过电机带动丝杆旋转，螺纹检测机构3固定于滑板上。

请参阅图5及图6，本实施例中，螺纹检测机构3包括第一轴承座37，第一轴承座37固定于检测座31上，第一转轴331的轴段3311通过轴承转动连接于第一轴承座37上，旋转驱动机构34与第一转轴331传动连接，以驱动第一转轴331旋转。

本实施例中，旋转驱动机构34包括第二轴承座341、第三轴承座342、第四轴承座343、连接轴345、联轴器346、带轮347、传动带348及旋转驱动电机349，第二轴承座341固定于检测座31上，且与第一轴承座37相对布置，第二轴承座341上通过轴承转动连接有连接轴345，连接轴345的一端通过联轴器346与轴段3311连接，另一端固定有带轮347。第三轴承座342及第四轴承座343相对布置于检测座31上，第三轴承座342及第四轴承座343分别通过轴承转动连接有连接轴345，扭力传感器35两端轴分别通过联轴器346与第三轴承座342的连接轴345一端及第四轴承座343的连接轴345一端连接，第三轴承座342的连接轴345另一端固定有带轮347，第三轴承座342上的带轮347通过传动带348与第二轴承座341上的带轮347连接。第四轴承座343的连接轴345另一端固定有带轮347，第四轴承座343上的带轮347通过传动带348与旋转驱动电机349输出轴上的带轮347连接，旋转驱动电机349固定于检测座31上。旋转驱动电机349通过带轮347及传动带348带动第三轴承座342及第四轴承座343上的连接轴345旋转，进而带动扭力传感器35两端轴旋转，第三轴承座342上的连接轴345通过带轮347及传动带348带动第二轴承座341上的连接轴345旋转，再通过联轴器346带动轴段3311旋转。采用上述结构设计的旋转驱动机构34易于实现浮动轴组件33的旋转及旋转过程中扭力的检测，具有结构简单，装配便捷、成本较低、运行稳定可靠的优点。可以理解，旋转驱动机构34并不局限于上述结构设计，还可以采用其它驱动结构，比如齿轮传动机构或链轮链条传动机构等。

请参阅图10，定位机构2相对设置有两个，两个定位机构2可调节间距地设置于机座1上，以适应不同规格的工件4的定位。两个定位机构2的间隔调节机构可由丝杆、滑轨及电机构成，这是现有技术公开的技术，在此不再赘述。

定位机构2包括定位座21、上下夹紧组件22及前后夹紧组件23，上下夹紧组件22及前后夹紧组件23间隔布置于定位座21上。上下夹紧组件22包括下夹紧块221、上夹紧块222及上下夹紧气缸223，下夹紧块221固定于定位座21上，下夹紧块221开设有开口朝上的定位槽，以供置入工件4，上夹紧块222通过上下夹紧气缸223可升降地设置于下夹紧块221的上方，上夹紧块222上开设有开口朝下的夹紧槽，夹紧槽与定位槽的位置相对应，以供上下夹紧工件4。上下夹紧气缸223的缸体安装于定位座21上，上下夹紧气缸223的伸缩杆与上夹紧块222连接。

前后夹紧组件23包括前夹紧块231、后夹紧块232及前后夹紧气缸233，前夹紧块231及后夹紧块232滑动设置于定位座21上，前夹紧块231及后夹紧块232上均开设有夹持槽，以供夹持工件4的前后侧，前后夹紧气缸233的缸体固定于前夹紧块231上，前后夹紧气缸233的伸缩杆与后夹紧块232连接，以供驱动前夹紧块231及后夹紧块232相对靠近或远离。

为了便于适应不同长度的工件4定位，前后夹紧组件23及定位座21之间设有位置调节机构，以沿工件4轴向延长方向调节位置。可选地，位置调节机构包括调节座、滑轨及锁紧件，前后夹紧组件23安装于调节座上，调节座通过滑轨滑动设置于定位座21上，锁紧件安装于调节座上，以供锁紧于定位座21上来固定调节座的位置。

本发明螺纹检测装置包括控制***，以供控制螺纹检测装置按下述检测方法自动运行。

本发明还提供一种螺纹检测装置的检测方法：将待检测的工件4置于定位机构2上压紧定位，将螺纹规5固定于浮动轴组件33的一端，工件4与螺纹规5轴向相对布置，平移驱动件32驱动检测座31向靠近工件4的方向滑动一段距离，使得螺纹规5端面紧贴工件4端面，浮动轴组件33被压缩，螺纹规5相对浮动轴组件33轴向对应移动，限位检测器36检测到螺纹规5位于工件4螺纹段首端位置，控制旋转驱动机构34驱动浮动轴组件33旋转，从而带动螺纹规5对应旋转，使得螺纹规5不断拧入工件4上，浮动轴组件33逐渐伸长，若扭力传感器35检测到的扭力位于工件4的扭力阈值范围内，并且直到限位检测器36检测到螺纹规5移动至工件4螺纹段末端位置时，则表明工件4的螺纹段是合格的。此时，控制旋转驱动机构34反向旋转，带动螺纹规5逐渐拧出工件4，浮动轴组件33被压缩，直到限位检测器36检测到螺纹规5返回至工件4螺纹段首端位置时，平移驱动件32驱动检测座31向远离工件4的方向滑动一段距离，使得螺纹规5与工件4脱离，从而取下工件4。

在螺纹规5不断拧入工件4的过程中，若扭力传感器35检测到的扭力超出工件4的扭力阈值范围，则表示工件4的螺纹段被损坏，控制旋转驱动机构34停止工作，操作员用工具将螺纹规5与工件4分离；或者，控制旋转驱动机构34反向旋转以带动螺纹规5拧出工件4。

上述实施例中，工件4是以等速驱动轴为例进行说明，等速驱动轴的一端设有外螺纹，通过螺纹规5来检测外螺纹是否合格。可以理解，本发明螺纹检测装置并不局限于等速驱动轴的外螺纹检测，也可用于其它零件的螺纹检测，还可以用于内螺纹的检测。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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重要性；词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何方向。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上仅为本发明的较佳实施例，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 (10)

1.一种螺纹检测装置，其特征在于，包括机座(1)、设置于机座(1)上以压紧工件(4)的定位机构(2)、设置于机座(1)上且与定位机构(2)相对布置的螺纹检测机构(3)，定位机构(2)和/或螺纹检测机构(3)滑动设置于机座(1)上，螺纹检测机构(3)包括检测座(31)、浮动轴组件(33)、旋转驱动机构(34)、扭力传感器(35)及限位检测器(36)，检测座(31)设置于机座(1)上，检测座(31)与定位机构(2)可相对靠近或远离地设置；浮动轴组件(33)具有可绕其自身轴线旋转地架设于检测座(31)上的旋转段及用于固定与工件(4)对应配合的螺纹规(5)的浮动段，所述浮动段可弹性伸缩地套设于所述旋转段；扭力传感器(35)的一端与旋转驱动机构(34)的输出轴连接检测扭力以控制旋转驱动机构(34)的工作状态，另一端连接浮动轴组件(33)以在旋转驱动机构(34)的驱动下旋转；浮动轴组件(33)靠近工件(4)以使螺纹规(5)与工件(4)螺纹段抵接直至浮动段克服弹力作用移动至首端位置，旋转驱动机构(34)驱动浮动轴组件(33)转动以使螺纹规(5)拧入工件(4)螺纹段上直至工件(4)螺纹段的末端位置，限位检测器(36)与浮动轴组件(33)配合检测所述首端位置及所述末端位置以控制旋转驱动机构(34)的工作状态，使得螺纹规(5)拧入工件(4)螺纹段过程中移动的距离与工件(4)螺纹段长度相适应。

2.根据权利要求1所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述浮动轴组件(33)包括第一转轴(331)、第二转轴(332)、紧固件(333)、定位珠(334)及第三转轴(335)，第一转轴(331)包括轴段(3311)及固接于轴段(3311)一端的固定盘(3312)，第二转轴(332)包括轴套(3321)及固接于轴套(3321)一端的浮动盘(3322)，固定盘(3312)上开设有多个安装孔，每个安装孔内固定一个定位珠(334)，定位珠(334)凸出于固定盘(3312)上且位于轴段(3311)所在表面的背面，多个定位珠(334)形成一个可浮动支撑面，固定盘(3312)上开设有固定孔(3310)，浮动盘(3322)上开设有活动孔(3320)，活动孔(3320)与固定孔(3310)一一对应，紧固件(333)穿设于活动孔(3320)与固定孔(3310)，紧固件(333)与活动孔(3320)间隙配合，且紧固件(333)固定于固定孔(3310)内，浮动盘(3322)通过多个定位珠(334)可浮动地支撑于固定盘(3312)上，第三转轴(335)一端可弹性伸缩滑动地穿设于轴套(3321)内，另一端以固定螺纹规(5)，第一转轴(331)形成所述旋转段，第二转轴(332)及第三转轴(335)形成所述浮动段。

3.根据权利要求2所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述浮动轴组件(33)还包括滚珠(336)，固定盘(3312)中心位置开设有球孔(3313)，滚珠(336)可滚动地设于球孔(3313)内，滚珠(336)部分凸出于球孔(3313)外以支撑浮动盘(3322)的中心位置，滚珠(336)的凸出部分低于或等于定位珠(334)的凸出部分，以供浮动盘(3322)受力压缩定位珠(334)后抵持于滚珠(336)上，从而为浮动盘(3322)提供一个支点以保持浮动盘(3322)与固定盘(3312)之间具有活动间隙。

4.根据权利要求2所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述固定孔(3310)采用螺孔，紧固件(333)包括光轴段、螺杆段及螺帽，所述螺杆段及螺帽分别一体连接于所述光轴段的两端，所述螺杆段螺接于所述螺孔内，所述光轴段穿设于所述活动孔(3320)内，所述螺帽抵持于浮动盘(3322)上。

5.根据权利要求2所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述浮动轴组件(33)还包括弹性件(337)，弹性件(337)穿设于轴套(3321)内，弹性件(337)抵持于浮动盘(3322)与第三转轴(335)之间。

6.根据权利要求5所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述浮动轴组件(33)还包括插销(338)，插销(338)径向贯穿第三转轴(335)一端，轴套(3321)周壁上开设有轴向延伸的两个导槽(3323)，插销(338)的两端分别滑动设置于两个导槽(3323)内。

7.根据权利要求1所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述限位检测器(36)包括第一接近开关(361)、第二接近开关(362)及滑套(363)，第一接近开关(361)及第二接近开关(362)间隔布置于检测座(31)上，第一接近开关(361)及第二接近开关(362)之间的间距与工件(4)的螺纹段长度相适应，滑套(363)设于所述浮动段上，插销(338)的两端固定于滑套(363)上，第一接近开关(361)用于感应滑套(363)是否到达所述末端位置，第二接近开关(362)用于感应滑套(363)是否到达所述首端位置。

8.根据权利要求2所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述浮动轴组件(33)还包括固定于第三转轴(335)一端的螺纹规固定件(339)，螺纹规固定件(339)为一端开口的筒体，以供置入螺纹规(5)，所述筒体的周壁轴向开设有多个凹槽，所述凹槽将所述筒体的周壁分隔多个弧形壁，每个所述弧形壁上开设有螺纹孔，以供顶丝穿过并顶紧螺纹规(5)。

9.根据权利要求1所述的螺纹检测装置，其特征在于，所述旋转驱动机构(34)包括第二轴承座(341)、第三轴承座(342)、第四轴承座(343)、连接轴(345)、联轴器(346)、带轮(347)、传动带(348)及旋转驱动电机(349)，第二轴承座(341)固定于检测座(31)上，第二轴承座(341)上通过轴承转动连接有连接轴(345)，连接轴(345)的一端通过联轴器(346)与轴段(3311)连接，另一端固定有带轮(347)，第三轴承座(342)及第四轴承座(343)相对布置于检测座(31)上，第三轴承座(342)及第四轴承座(343)分别通过轴承转动连接有连接轴(345)，扭力传感器(35)两端轴分别通过联轴器(346)与第三轴承座(342)的连接轴(345)一端及第四轴承座(343)的连接轴(345)一端连接，第三轴承座(342)的连接轴(345)另一端固定有带轮(347)，第三轴承座(342)上的带轮(347)通过传动带(348)与第二轴承座(341)上的带轮(347)连接，第四轴承座(343)的连接轴(345)另一端固定有带轮(347)，第四轴承座(343)上的带轮(347)通过传动带(348)与旋转驱动电机(349)输出轴上的带轮(347)连接，旋转驱动电机(349)固定于检测座(31)上。

10.一种检测方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的螺纹检测装置来实现，所述检测方法包括如下步骤：限位检测器(36)检测到所述首端位置，控制旋转驱动机构(34)驱动浮动轴组件(33)旋转，从而带动螺纹规(5)对应旋转，使得螺纹规(5)不断拧入工件(4)上，浮动轴组件(33)逐渐伸长，若扭力传感器(35)检测到的扭力位于工件(4)的扭力阈值范围内，并且直到限位检测器(36)检测到所述末端位置时，则表明工件(4)螺纹段是合格的；然后，控制旋转驱动机构(34)反向旋转，带动螺纹规(5)逐渐拧出工件(4)，浮动轴组件(33)被压缩，直到限位检测器(36)检测到所述首端位置时，控制旋转驱动机构(34)停止，通过驱动检测座(31)和/或定位机构(2)，使得螺纹规(5)与工件(4)脱离，从而取下工件(4)；

在螺纹规(5)不断拧入工件(4)的过程中，若扭力传感器(35)检测到的扭力超出工件(4)的扭力阈值范围，则表示工件(4)螺纹段被损坏，控制旋转驱动机构(34)停止工作，操作员用工具将螺纹规(5)与工件(4)分离；或者，控制旋转驱动机构(34)反向旋转以带动螺纹规(5)拧出工件(4)。

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