螺纹检测装置的制作方法

本实用新型涉及螺纹攻牙等机械加工设备领域，具体是涉及一种螺纹检测装置。

背景技术：

螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，螺纹包括外螺纹和内螺纹，常用的具有内螺纹的紧固件有螺帽或内嵌螺纹的工件。

传统的内螺纹检测方法是利用螺纹量规进行接触或利用万能工具显微镜进行人工测量，工作量大，工作效率低，测量结果易受人为影响。在接触式测量中，螺纹量规易磨损，从而影响测量精度，更换量规的成本也高。另外，在有些工作场合人工难以完成检测工作。为此，需要自动的螺纹检测设备来解决螺纹检测的瓶颈问题，以提高紧固件企业的效益。目前，自动的螺纹检测设备的检测原理为：通过上下气缸带动扭力电机向下运动，扭力电机的驱动轴通过联轴器直接连接螺纹量规，这样，扭力电机的驱动轴可驱动螺纹量规正转旋入零件中，并通过激光位移传感器及扭力电机的扭矩大小，来控制扭力电机反转，将螺纹量规旋出零件，若扭力电机旋入过程中电机扭矩超过设置值，则系统判定零件螺纹通规不合格。这种结构的螺纹检测设备主要依靠扭力电机的扭矩检测，需要配置价格昂贵的扭矩测量部件及PLC控制系统等，且零件不合格时，扭力电机扭矩过大，容易造成扭力电机的损坏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种螺纹检测装置，能够自动快速检测螺纹是否能够通过规定要求，同时可避免不合格螺纹给电机带来损坏。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种螺纹检测装置，包括安装座、上下气缸、驱动电机、扭力限制器、活动连接传动组件和光电传感器，所述上下气缸、所述驱动电机、所述光电传感器固定安装于所述安装座上；

所述扭力限制器包括旋转外套、旋转中套和旋转内轴，所述旋转内轴一端具有棘轮，所述旋转内轴及其棘轮套设于所述旋转中套内，所述旋转中套套设于所述旋转外套内，所述旋转内轴另一端穿出所述旋转中套及所述旋转外套；

所述活动连接传动组件包括滑座、空心传动轴和检测杆，所述滑座上下滑动安装于所述安装座上，所述空心传动轴一端上下滑动周向止动套设于所述旋转内轴穿出的一端，所述检测杆一端周向止动穿入所述空心传动轴另第一端内，所述检测杆另一端穿出所述空心传动轴，用于检测螺纹的螺纹量规安装于所述检测杆穿出的一端；

所述上下气缸能够驱动所述滑座上下滑动，使所述滑座带动所述空心传动轴相对所述旋转内轴上下移动，所述空心传动轴进而带动所述检测杆上下移动；

所述驱动电机能够驱动所述旋转外套转动，使所述旋转外套带动所述旋转中套转动，所述旋转中套转动能够通过弹性棘爪组件驱动所述旋转内轴的棘轮，使所述旋转内轴转动；所述旋转内轴进而带动所述空心传动轴转动，所述空心传动轴进而带动所述检测杆转动，所述检测杆进而带动所述螺纹量规旋入零件的螺纹内，进行检测；且所述螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，所述检测杆、所述空心传动轴及所述旋转内轴也被止转，所述旋转外套带动所述旋转中套能够驱动所述弹性棘爪组件脱离所述旋转内轴的棘轮，使所述旋转中套相对所述旋转内轴及其棘轮转动；

靠近所述检测杆的下端设有被所述光电传感器探测以提供螺纹检测是否合格的检测点。

进一步的，所述旋转外套包括圆桶状的外套本体和可拆卸固定连接于所述外套本体的开口端的端盖，所述外套本体的底部形成一连接轴，所述连接轴与所述驱动电机的动力输出轴通过联轴器固接在一起。

进一步的，所述旋转中套呈中空的圆筒状，其两端具有容置槽，其周侧具有连通内外的通孔，所述旋转中套与所述旋转外套可拆卸固定连接，所述旋转中套两端的容置槽内均定位设有第一轴套，所述第一轴套与所述棘轮两端所述旋转内轴转动连接，所述棘轮容置定位于两个所述第一轴套之间；所述弹性棘爪组件包括块状的棘爪和压缩弹性件，所述棘爪设于所述通孔内，所述压缩弹性件设于所述通孔内，且其两端止挡于所述棘爪和所述旋转外套之间，所述棘爪在所述压缩弹性件的弹力驱动下部分伸出所述通孔，与所述旋转内轴的棘轮在切线方向啮合。

进一步的，所述棘爪朝向所述压缩弹性件的一端具有容置槽，所述压缩弹性件为第一弹簧，所述旋转外套上设有与所述通孔相对螺纹孔，所述螺纹孔内安装有螺纹紧固件，所述第一弹簧经所述螺纹孔插入所述容置槽内，所述第一弹簧止挡于所述棘爪和所述螺纹紧固件之间。

进一步的，所述安装座上设置有竖直板，所述竖直板下端中部具有让位槽口，所述竖直板一侧设有两滑轨，所述滑座通过滑块滑接于两个所述滑轨上，所述上下气缸设于所述竖直板相对的另一侧，所述上下气缸的动力输出轴通过转接块与所述滑座固定连接，所述转接块可在所述槽口内上下移动。

进一步的，所述驱动电机通过电机座安装于所述竖直板的顶部，其动力输出轴穿过所述电机座，并通过联轴器与所述旋转外套固定连接。

进一步的，所述滑座包括侧板、顶板和底板，所述顶板和所述底板上形成有相对设置的两个收纳过孔，每个收纳过孔内设置一第二轴套，所述空心传动轴包括依次设置的第一细轴部分、粗轴部分和第二细轴部分，所述粗轴部分与所述第一细轴部分及所述第二细轴部分之间形成台阶，所述粗轴部分两端的第一细轴部分、第二细轴部分与两个所述第二轴套转动套接，所述粗轴部分两端的台阶止挡定位于两个所述第二轴套之间，两个所述第二轴套外侧通过固定环进行封堵，所述侧板上安装所述滑块与其对应滑轨滑动连接。

进一步的，所述空心传动轴上端具有相对设置的上下走向的两个第一滑槽，所述旋转内轴穿出的一端固接有对应两个所述第一滑槽的第一销轴，所述第一销轴可在其对应的第一滑槽内上下滑动。

进一步的，所述空心传动轴的粗轴部分具有相对设置的两个第二滑槽，所述检测杆的一端固接有对应两个所述第二滑槽的第二销轴，所述第二销轴可在其对应的第二滑槽内上下滑动，靠近所述粗轴部分上端间隔设有两个径向贯通的小孔，所述小孔内安装有限位销，对应所述限位销，设有堵头，所述堵头塞入所述粗轴部分上端，所述堵头和所述检测杆之间设有第二弹簧。

进一步的，所述检测杆包括检测杆本体和连接头，所述连接头下端可与螺纹量规可拆卸固定连接，所述检测点为靠近所述连接头上端设置的凸缘，所述光电传感器为光纤传感器，所述光纤传感器探测到所述凸缘时，发出螺纹检测合格的信号，否则，发出螺纹检测不合格的信号。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种螺纹检测装置，通过上下气缸驱动滑座上下滑动，使滑座带动空心传动轴相对旋转内轴上下移动，空心传动轴进而带动检测杆上下移动，实现了检测杆及螺纹量规的升降功能。即在检测螺纹时，上下气缸先带动螺纹量规下降至零件螺纹口处，并在螺纹检测完成后，升起螺纹量规，进行上料。通过驱动电机驱动旋转外套转动，使旋转外套带动旋转中套转动，旋转中套转动通过弹性棘爪组件驱动旋转内轴的棘轮，使旋转内轴转动；旋转内轴进而带动空心传动轴转动，空心传动轴进而带动检测杆转动，检测杆进而带动螺纹量规旋入零件的螺纹内，进行检测，这样，实现了检测杆及螺纹量规的自动旋转功能，即在螺纹量规被送至零件螺纹口处时，可进行自动旋转，从而旋入零件螺纹内，以判断螺纹是否合格；通过弹性棘爪组件与旋转内轴的棘轮的配合，可以提供弹性的驱动力，这样，在螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，检测杆、空心传动轴及旋转内轴也被止转，旋转外套带动旋转中套可相对旋转内轴及其棘轮转动，从而避免由于抱紧导致驱动电机动力输出受阻，产生损坏，且整个旋入检测过程中，驱动电机是单向转动，不需要检索驱动电机扭矩大小以判断螺纹是否合格，从而使驱动电机不必实用扭力电机，省去了配置价格昂贵的扭矩测量部件及PLC控制系统，从而达到节约成本的目的。通过光电传感器与检测杆下端的检测点配合，在光电传感器探测到该检测点时，表示检测杆上螺纹量规已经旋入零件的螺纹内，给出螺纹检测合格的信号，在螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，光电传感器将探测不到该检测点，表示检测杆上螺纹量规未全部旋入零件的螺纹内，发出螺纹检测不合格的信号。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型立体结构一视角示意图；

图3为本实用新型立体结构另一视角示意图；

图4为本实用新型扭力控制器分解结构示意图；

图5为本实用新型中活动连接传动组件分解结构示意图；

结合附图，作以下说明：

1-安装座，11-竖直板，111-让位槽口，12-滑轨，13-滑块，14-转接块，15-电机座，2-上下气缸，3-驱动电机，4-扭力限制器，41-旋转外套，411-外套本体，412-端盖，413-连接轴，42-旋转中套，421-容置槽，422-通孔，423-第一轴套，43-旋转内轴,431-棘轮，44-棘爪，45-第一销轴，5-活动连接传动组件，51-滑座,511-侧板，512-顶板，513-底板，514-收纳过孔，515-第二轴套，516-固定环，52-空心传动轴,521-第一细轴部分，522-粗轴部分，523-第二细轴部分，524-台阶，525-第一滑槽，526-第二滑槽，53-检测杆,531-检测杆本体，532-连接头，533-凸缘，54-第二销轴，55-限位销，56-堵头，57-第二弹簧，6-光电传感器，7-联轴器，8-螺纹量规，9-支架。

具体实施方式

为使本实用新型能够更加明显易懂，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。

如图1、图2和图3所示，一种螺纹检测装置，包括安装座1、上下气缸2、驱动电机3、扭力限制器4、活动连接传动组件5和光电传感器6，所述上下气缸、所述驱动电机、所述光电传感器固定安装于所述安装座上；所述扭力限制器包括旋转外套41、旋转中套42和旋转内轴43，所述旋转内轴一端具有棘轮431，所述旋转内轴及其棘轮套设于所述旋转中套内，所述旋转中套套设于所述旋转外套内，所述旋转内轴另一端穿出所述旋转中套及所述旋转外套；所述活动连接传动组件包括滑座51、空心传动轴52和检测杆53，所述滑座上下滑动安装于所述安装座上，所述空心传动轴一端上下滑动周向止动套设于所述旋转内轴穿出的一端，所述检测杆一端周向止动穿入所述空心传动轴另第一端内，所述检测杆另一端穿出所述空心传动轴，用于检测螺纹的螺纹量规安装于所述检测杆穿出的一端；

所述上下气缸能够驱动所述滑座上下滑动，使所述滑座带动所述空心传动轴相对所述旋转内轴上下移动，所述空心传动轴进而带动所述检测杆上下移动；

所述驱动电机能够驱动所述旋转外套转动，使所述旋转外套带动所述旋转中套转动，所述旋转中套转动能够通过弹性棘爪组件44驱动所述旋转内轴的棘轮，使所述旋转内轴转动；所述旋转内轴进而带动所述空心传动轴转动，所述空心传动轴进而带动所述检测杆转动，所述检测杆进而带动所述螺纹量规旋入零件的螺纹内，进行检测；且所述螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，所述检测杆、所述空心传动轴及所述旋转内轴也被止转，所述旋转外套带动所述旋转中套能够驱动所述弹性棘爪组件脱离所述旋转内轴的棘轮，使所述旋转中套相对所述旋转内轴及其棘轮转动；

靠近所述检测杆的下端设有被所述光电传感器探测以提供螺纹检测是否合格的检测点。

上述结构中，通过上下气缸驱动滑座上下滑动，使滑座带动空心传动轴相对旋转内轴上下移动，空心传动轴进而带动检测杆上下移动，实现了检测杆及螺纹量规的升降功能。即在检测螺纹时，上下气缸先带动螺纹量规下降至零件螺纹口处，并在螺纹检测完成后，升起螺纹量规，进行上料。

通过驱动电机驱动旋转外套转动，使旋转外套带动旋转中套转动，旋转中套转动通过弹性棘爪组件驱动旋转内轴的棘轮，使旋转内轴转动；旋转内轴进而带动空心传动轴转动，空心传动轴进而带动检测杆转动，检测杆进而带动螺纹量规旋入零件的螺纹内，进行检测，这样，实现了检测杆及螺纹量规的自动旋转功能，即在螺纹量规被送至零件螺纹口处时，可进行自动旋转，从而旋入零件螺纹内，以判断螺纹是否合格；通过弹性棘爪组件与旋转内轴的棘轮的配合，可以提供弹性的驱动力，这样，在螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，检测杆、空心传动轴及旋转内轴也被止转，旋转外套带动旋转中套可相对旋转内轴及其棘轮转动，从而避免由于抱紧导致驱动电机动力输出受阻，产生损坏，且整个旋入检测过程中，驱动电机是单向转动，不需要检索驱动电机扭矩大小以判断螺纹是否合格，从而使驱动电机不必实用扭力电机，省去了配置价格昂贵的扭矩测量部件及PLC控制系统，从而达到节约成本的目的。

通过光电传感器与检测杆下端的检测点配合，在光电传感器探测到该检测点时，表示检测杆上螺纹量规已经旋入零件的螺纹内，给出螺纹检测合格的信号，在螺纹量规被零件的螺纹抱紧止转时，光电传感器将探测不到该检测点，表示检测杆上螺纹量规未全部旋入零件的螺纹内，发出螺纹检测不合格的信号。

参见图4，优选的，所述旋转外套包括圆桶状的外套本体411和可拆卸固定连接于所述外套本体的开口端的端盖412，所述外套本体的底部形成一连接轴413，所述连接轴与所述驱动电机的动力输出轴通过联轴器7固接在一起。

参见图4，优选的，所述旋转中套呈中空的圆筒状，其两端具有容置槽421，其周侧具有连通内外的通孔422，所述旋转中套与所述旋转外套可拆卸固定连接，所述旋转中套两端的容置槽内均定位设有第一轴套423，所述第一轴套与所述棘轮两端所述旋转内轴转动连接，所述棘轮容置定位于两个所述第一轴套之间；所述弹性棘爪组件包括块状的棘爪44和压缩弹性件，所述棘爪设于所述通孔内，所述压缩弹性件设于所述通孔内，且其两端止挡于所述棘爪和所述旋转外套之间，所述棘爪在所述压缩弹性件的弹力驱动下部分伸出所述通孔，与所述旋转内轴的棘轮在切线方向啮合。这样，在被检测零件的螺纹符合规定尺寸要求时，在压缩弹性件的弹力作用下，棘爪被驱动并在切线方向与棘轮啮合，旋转外套及旋转中套旋转，可通过棘爪传动给棘轮，从而使旋转内轴旋，进而使螺纹量规旋进零件的螺纹内，如果被检测零件的螺纹不符合规定尺寸要求，此时，螺纹量规将与零件抱紧，导致旋转内轴也被抱紧止转，此时，旋转外套及旋转中套仍在旋转，止转的旋转内轴将给棘爪一驱动力，棘爪及压缩弹性件受压缩进，此时，旋转内轴与旋转中套之间可相对转动，从而防止由于抱紧导致驱动电机动力输出受阻，产生损坏，且整个驱动过程中，驱动电机是单向转动，不需要检索驱动电机扭矩大小以判断螺纹是否合格。

参见图4，优选的，所述棘爪朝向所述压缩弹性件的一端具有容置槽，所述压缩弹性件为第一弹簧，所述旋转外套上设有与所述通孔相对螺纹孔，所述螺纹孔内安装有螺纹紧固件，所述第一弹簧经所述螺纹孔插入所述容置槽内，所述第一弹簧止挡于所述棘爪和所述螺纹紧固件之间。这样，通过容置槽与第一弹簧的配合，可以起到容置定位第一弹簧的作用，旋转外套上的螺纹孔，方便第一弹簧的安装，即第一弹簧穿过该螺纹孔后插入到棘爪的容置槽内，螺纹紧固件封堵螺纹孔并对第一弹簧的另一端进行定位。

参见图2和图3，优选的，所述安装座上设置有竖直板11，所述竖直板下端中部具有让位槽口111，所述竖直板一侧设有两滑轨12，所述滑座通过滑块13滑接于两个所述滑轨上，所述上下气缸设于所述竖直板相对的另一侧，所述上下气缸的动力输出轴通过转接块14与所述滑座固定连接，所述转接块可在所述槽口内上下移动。这样，通过设置竖直板及在其上设置让位槽口，可以将上下气缸和滑座安装到其相对的两侧，并转接块连接起来，实现上下气缸驱动滑座沿竖直板上的滑轨上下滑动的功能。

参见图2和图3，优选的，所述驱动电机通过电机座15安装于所述竖直板的顶部，其动力输出轴穿过所述电机座，并通过联轴器与所述旋转外套固定连接。这样，将驱动电机通过电机座安装到竖直板的顶部，可以使其输出轴与滑座在竖直板的同侧，从而驱动电机能驱动设于滑座内的空心传动轴转动，进而实现检测杆的转动功能。

参见图5，优选的，所述滑座包括侧板511、顶板512和底板513，所述顶板和所述底板上形成有相对设置的两个收纳过孔514，每个收纳过孔内设置一第二轴套515，所述空心传动轴包括依次设置的第一细轴部分521、粗轴部分522和第二细轴部分523，所述粗轴部分与所述第一细轴部分及所述第二细轴部分之间形成台阶524，所述粗轴部分两端的第一细轴部分、第二细轴部分与两个所述第二轴套转动套接，所述粗轴部分两端的台阶止挡定位于两个所述第二轴套之间，两个所述第二轴套外侧通过固定环516进行封堵，所述侧板上安装所述滑块与其对应滑轨滑动连接。这样，通过两个第二轴套与空心传动轴的第一、第二细轴部分配合，可实现空心传动轴相对滑座转动的功能，通过粗轴部分两端的台阶与固定环的配合，可以起到固定轴套的功能，且上下气缸驱动滑座上下滑动时，滑座可通过夹在粗轴部分两端的第二轴套带动空心传动轴上下移动。

参见图5，优选的，所述空心传动轴上端具有相对设置的上下走向的两个第一滑槽525，所述旋转内轴穿出的一端固接有对应两个所述第一滑槽的第一销轴54，所述第一销轴可在其对应的第一滑槽内上下滑动。这样，通过第一销轴与第一滑槽的配合，可以实现空心传动轴相对旋转内轴周向止转上下滑动的功能。

参见图5，优选的，所述空心传动轴的粗轴部分具有相对设置的两个第二滑槽526，所述检测杆的一端固接有对应两个所述第二滑槽的第二销轴54，所述第二销轴可在其对应的第二滑槽内上下滑动，靠近所述粗轴部分上端间隔设有两个径向贯通的小孔，所述小孔内安装有限位销55，对应所述限位销，设有堵头56，所述堵头塞入所述粗轴部分上端，所述堵头和所述检测杆之间设有第二弹簧57。这样，通过第二销轴与第二滑槽的配合，可以实现空心传动轴相对检测杆周向止转的功能，通过限位销与堵头的配合，可以定位堵头，通过在堵头和检测杆之间设置第二弹簧，可以实现空心传动轴弹性驱动检测杆，实现空心传动轴带动检测杆上下移动的功能。

参见图5，优选的，所述检测杆包括检测杆本体531和连接头532，所述连接头下端可与螺纹量规可拆卸固定连接，所述检测点为靠近所述连接头上端设置的凸缘533，所述光电传感器为光纤传感器，所述光纤传感器探测到所述凸缘时，发出螺纹检测合格的信号，否则，发出螺纹检测不合格的信号。具体实施时，所述光纤传感器通过支架9安装于所述安装座上。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。