专利名称：螺牙检测方法及螺牙检测装置和检测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤检测仪器，特别是一种在冲压行业中实现自动化检 测有无漏攻牙的仪器。
背景技术：
在冲压行业中，通过自动化设备单次冲孔或攻牙可加工完成大批量螺紋 孔，即首先在待加工的工件上冲出底孔，再对该底孔进行攻牙，由于冲孔或 攻牙时可能发生冲针或丝攻折断，就会导致漏攻牙漏冲孔及漏铆钉。现有技 术中，全部靠人工目视检测或人工用塞规手动检测，其速度慢效率低下，易 于疏漏，无法适应高效率自动线的生产节奏。发明内容本发明的目的是提供一种自动化检测漏攻牙、漏铆钉、漏冲孔的光纤检 测方法及实现该方法的检测装置和检测设备。本发明的技术方案是 一种螺牙检测方法，它包括下述步骤a、 在工件的一侧向孔壁发射入射光束；b、 在工件的同一側接收所述的孔壁反射回的反射光束；c、 将上述反射光束的光强转换为电信号；d、 将所述的电信号与设定值进行比较，若所述的电信号小于设定值，报警 器报警，若所述的电信号大于设定值，报警器正常工作。上述的用于发射入射光束和接收反射光束的器件为同一光纤镜头。 由于没经过攻牙的底孔的内壁光滑，而攻牙之后的螺紋孔的内壁呈锯齿状 起伏，当入射光束射向该检测孔位时，底孔的内壁会将大部份入射光束向光纤 镜头的另一侧反射，因此返回光纤镜头的反射光束的亮度很低，经光纤控制器 转换为电流后，其值很小，因此可编程逻辑控制器判断该信号小于设定值，从 而启动报警器报警；当入射光束射向螺紋孔时，螺紋孔的内壁呈锯齿状起仗， 会将大部分入射光反射到光纤镜头的同一侧，因此光纤镜头接收到的反射光束 的亮度远远大于底孔内壁的反射值，光纤控制器将反射光束的亮度转换为电信 号后送入可编程逻辑控制器，该信号大于设定值，不启动报警器报警。本发明还提供了 一种实施上述检测方法的螺牙检测装置的技术方案，它包括光纤镜头，所述的光纤镜头用于发射入射光束和接收反射光束；光纤控制器，所述的光纤控制器用于将所述的光纤镜头接收的反射光束 转换为电信号；可编程逻辑控制器，所述的可编程逻辑控制器用于将上述电信号与设定 值进行比较，并控制报警器报警；所述的光纤镜头与所述的光纤控制器之间通过光纤传导连接，所述的光 纤控制器与所述的可编程逻辑控制器相电连接，所述的可编程逻辑控制器与 所述的报警器相电连接。本发明的另一技术方案是， 一种螺牙检测设备，它具有一个或多个上述的 螺牙检测装置。本发明与现有技术相比的优点是利用本发明检测工件是否存在漏攻牙作 业效率高，按照每个检测孔位安装一套螺牙检測装置，单个产品完成检測只需 l秒钟左右；采用光纤检測，可实现非接触式测量，不会损伤工件；另外，本 发明使用范围广，不受孔径和内螺紋、外螺紋限制，适用于挤压式无排屑螺紋 孔、标准排屑式螺紋孔、外螺紋牙以及是否漏冲孔的检测。
附图1为本发明的示意图(检測工件未攻螺紋的情况下)；附图2为本发明的示意图(检测工件已攻螺紋的情况下)；附图3为附图1中A处的局部放大图；附图4为附图2中B处的局部放大困； 其中1、工件；2、孔；3、光纤镜头；4、光纤；5、光纤控制器；6、可编 程逻辑控制器；7、报警器。
具体实施方式
一种螺牙检测方法，它包括下述步骒a、 在工件1的一侧向孔2的内壁发射入射光束；b、 在工件2的同一侧接收所述的孔2的内壁反射回的反射光束；c、 将上述反射光束的光强转换为电信号；d、 将所述的电信号与设定值进行比较，若所述的电信号小于设定值，报警 器7报警，若所述的电信号大于设定值，报警器7正常工作。用于发射入射光线的光源没有特别的限制，但以发散性较差的平行光束为佳，通常为了简单起见，用于发射入射光束和接收反射光束的器件为同一光纤 镜头，光纤镜头内具有LED光源。由于没经过攻牙的底孔的内壁光滑，而攻牙之后的螺紋孔的内壁呈锯齿状 起伏，通过对光纤控制器5的设置，可设定螺紋孔内壁反射光线的最小值为设 定值，当光亮度值小于此设定值时，可编程控制器6启动报警器7报警。当入 射光束射向该检测孔2位时，底孔的内壁会将大部份入射光束向光纤镜头3的 另一侧反射，因此返回光纤镜头3的反射光束的亮度很低，经光纤控制器5转 换为电流后，其值很小，因此可编程逻辑控制器6判断该信号小于设定值，从 而启动报警器7报警；当入射光束射向螺紋孔时，螺紋孔的内壁呈锯齿状起伏， 会将大部分入射光反射到光纤镜头3的同一侧，因此光纤镜头3接收到的反射 光束的亮度远远大于底孔内壁的反射值，光纤控制器5将反射光束的亮度转换 为电信号后送入可编程逻辑控制器6,该信号大于设定值，不启动报警器7报警。理论上，对入射光束的角度没有特别要求，因为投射向螺紋孔的孔壁的光 都会被反射到某处，只需要根据入射角、螺紋角就可以计算出反射角，从而在 相应位置处设置一个光接收器即可；然而由于本实施例中采用光纤镜头必然会 对入射光束和反射光束之间的夹角有一定限制，因此安装光纤镜头时需要使入 射光束斜着射向孔位内壁，才会产生差异较大的光强差，当入射光束垂直螺紋 牙侧面入射时，反射光束基本沿原路返回，光纤镜头接收到的光线亮度最大， 此时光纤镜头与水平面之间的夹角等于螺紋牙的牙侧角。本发明适用于挤压式无排屑螺紋孔、标准排屑式螺紋孔、外螺紋牙以及是 否漏冲孔的检测，具体检測时只需要根据不同情况设置可编程逻辑控制器的参 数值以及程式即可。下面结合附图1至附困4对螺牙检测装置和检测设备的结构进行介绍。一种螺牙检测装置，它包括光纤镜头3，所述的光纤镜头3用于发射入射光束和接收反射光束；光纤控制器5,所述的光纤控制器5用于将所述的光纤镜头3接收的反 射光束转换为电信号；可编程逻辑控制器6,所述的可编程逻辑控制器6用于将上述电信号与 设定值进行比较，并控制报警器7报警；所述的光纤镜头3与所述的光纤控制器5之间通过光纤4传导连接，所 述的光纤控制器5与所述的可编程逻辑控制器6相电连接，所述的可编程逻 辑控制器6与所述的报警器7相电连接，报警器7选用LED灯。一种螺牙检測设备，它具有一个或多个所述的螺牙检测装置。 当一个产品上同时有多个螺紋孔需要检测时，就需要具有多个螺牙检測装 置的螺牙检测设备实现快速检测，调整好各光纤镜头的位置后，设置好可编程 控制器的参数及程式，就可以同时完成多个孔位的同时检測了 。由于光纤可任 意弯折，因此安装非常便利，对于产品任意方向的螺紋孔都可以同时检测，检 测位的数量没有上限，对于同一设备上的多个光纤控制器可通过一个多接口可 编程逻辑控制器进行控制，或者各光纤控制器单独由一个可编程逻辑控制器控 制。
权利要求
1、一种螺牙检测方法，其特征在于它包括下述步骤a、在工件的一侧向孔壁发射入射光束；b、在工件的同一侧接收所述的孔壁反射回的反射光束；c、将上述反射光束的光强转换为电信号；d、将所述的电信号与设定值进行比较，若所述的电信号小于设定值，报警器报警，若所述的电信号大于设定值，报警器不报警。
2、 根据权利要求1所述的螺牙检测方法，其特征还在于用于发射入射光 束和接收反射光束的器件为同一光纤镜头。
3、 一种螺牙检测装置，其特征在于它包括光纤镜头，所述的光纤镜头用于发射入射光束和接收反射光束；光纤控制器，所述的光纤控制器用于将所述的光纤镜头接收的反射光束 转换为电信号；可编程逻辑控制器，所述的可编程逻辑控制器用于将上述电信号与设定 值进行比较，并控制报警器报警；所述的光纤镜头与所述的光纤控制器之间通过光纤传导连接，所述的光 纤控制器与所述的可编程逻辑控制器相电连接，所述的可编程逻辑控制器与 所述的报警器相电连接。
4、 一种螺牙检测设备，其特征是它具有一个或多个如权利要求3所述的 螺牙检測装置。
全文摘要
一种螺牙检测方法，它包括下述步骤a.在工件的一侧向孔壁发射入射光束；b.在工件的同一侧接收孔壁反射回的反射光束；c.将上述反射光束的光强转换为电信号；d.将电信号与设定值进行比较，若电信号小于设定值，报警器报警。本发明检测工件是否存在漏攻牙，作业效率高，采用非接触式测量，不损伤工件；另外，本发明使用范围广，不受孔径和内螺纹、外螺纹限制，适用于挤压式无排屑螺纹孔、标准排屑式螺纹孔、外螺纹牙以及是否漏冲孔的检测。
文档编号G01B11/00GK101221039SQ20071030722
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月30日 优先权日2007年12月30日
发明者锋 高 申请人:苏州雷神科技有限公司