钢材外形参数检测装置的制作方法

本实用新型属于检测设备技术领域，涉及一种钢材外形参数检测装置。

背景技术：

在零部件加工生产过程中，检测零件外形是判断待测零件加工是否合格的必要手段。传统对呈圆柱状的螺纹钢或螺旋肋钢外形参数的检测都是利用检测工具进行接触式的手动检测，通过此种方式对批量生产的零件进行检测时，存在以下弊端：1.检测工作量大、效率低、检测结果易受到人为因素的干扰；2.检测工具易磨损，对检测人员要求较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种检测不受人为因素干扰的钢材外形参数检测装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

钢材外形参数检测装置，包括底座、设于底座上的托板和用于驱动托板沿钢材的长度方向运动的驱动组件，其特征在于，所述的底座上设有放置架，所述的放置架上设有用于定位钢材并使不同直径钢材的中轴线处于同一高度的定位结构，所述的托板上设有位于钢材一侧的第一传感器和位于钢材另一侧的与第一传感器正对设置的第二传感器，所述的托板上还设有用于调节第一传感器与第二传感器距离的调距组件以及用于测量第一传感器与第二传感器距离的测距组件。测距组件可测得第一传感器与第二传感器的距离l，第一传感器测得第一传感器至钢材的距离y1，第二传感器测得第二传感器至钢材的距离y2，可通过公式l-y1-y2得到钢材的外径，根据第一传感器测得的y1的差值以及第二传感器测得的y2的差值可得出螺纹钢表面螺纹的螺距、螺纹高度等数据，也可得出螺旋肋钢的肋宽、肋距和肋高等数据。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的托板上设有u型架，所述的u型架上穿设有水平延伸且与钢材垂直的导杆，所述的导杆上滑动设有滑块一和滑块二，上述的第一传感器设置在滑块一上，上述的第二传感器设置在滑块二上。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的调距组件包括穿设在u型架上的可沿自身中轴线转动的丝杠，所述的丝杠与导杆平行，所述的丝杠上具有外螺纹一和外螺纹二，所述外螺纹二的旋向与外螺纹一的旋向相反，所述的滑块一上具有与外螺纹一配合的螺纹孔一，所述的滑块二上具有与外螺纹二配合的螺纹孔二。丝杠同轴固定在u型架上，当丝杠沿自身中轴线顺时针转动时，在导杆的导向作用下以及螺纹配合关系下，滑块一与滑块二相对/相反运动；当丝杠沿自身中轴线逆时针转动时，滑块一与滑块二相反/相对运动。为了提高滑块一与滑块二运动的稳定性，将导杆设置为两个且相互平行，两导杆分别位于丝杠的两侧，滑块一同时与两导杆滑动配合，滑块二同时与两导杆滑动配合。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的底座上设有电机一，所述电机一的输出轴通过齿轮组与丝杠传动连接。电机一的正反转将控制丝杠的正反转，从而实现自动调节滑块一与滑块二之间距离的目的。齿轮组包括同轴固定在电机一输出轴上的齿轮一和同轴固定在丝杠上的齿轮二，齿轮二与齿轮一啮合。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的测距组件包括一端固定在滑块一/滑块二上的光栅尺和设于滑块二/滑块一上的光栅读头，所述的光栅尺水平延伸且与钢材垂直，所述的滑块二/滑块一上设有滑槽，所述光栅尺的另一端穿设在滑槽内，所述的光栅读头设于滑槽的侧壁且与光栅尺正对设置。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的放置架包括设于底座上的支座一和支座二，所述的定位结构包括设于支座一上的磁性块一和设于支座二上的磁性块二，所述磁性块一的侧部设有水平延伸的v型槽一，所述磁性块二的侧部设有与v型槽一同向延伸的v型槽二。v型槽一与v型槽二的朝向相同，检测时将钢材放入v型槽一与v型槽二内，通过磁性将钢材吸引住。被定位的钢材与导杆垂直。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述底座的一端设有侧板一，其另一端设有侧板二，所述的托板设于侧板一与侧板二之间；所述的驱动组件包括一端穿设在侧板一内的可沿自身中轴线转动的螺杆和与螺杆传动连接的电机二，所述螺杆的另一端穿设在侧板二内，所述的托板上设有螺纹孔三，所述的螺杆与螺纹孔三配合设置。

在上述的钢材外形参数检测装置中，所述的底座上设有沿螺杆的长度方向延伸的导槽，所述的托板滑动设于导槽内。

检测钢材的外形尺寸时，将钢材的一端放入v型槽一内，将钢材的另一端放入v型槽二内，通过磁性块一与磁性块二的磁吸力固定住钢材，电机一启动，驱动丝杠的转动来调节第一传感器与第二传感器的位置，调整到位后，通过光栅读头读取光栅尺上的数值，通过上述的公式可得出钢材的外形参数，检测方式参照授权公告号为cn209131599u的中国专利。

与现有技术相比，本钢材外形参数检测装置具有以下优点：

通过v型槽一与v型槽二对钢材进行定位，钢材可在磁力的作用下自动对中，使钢材的中轴线与丝杠垂直，同时保证不同直径钢材的中轴线所处的高度相同，当对不同直径的钢材进行检测时无需上下调整第一传感器与第二传感器的高度，节省调节时间，提高检测效率与检测精度。

附图说明

图1是本实用新型提供的较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型提供的较佳实施例的工作状态示意图。

图3是本实用新型提供的较佳实施例的部分结构示意图。

图4是本实用新型提供的较佳实施例的又一部分结构示意图。

图中，1、底座；2、托板；3、第一传感器；4、第二传感器；5、u型架；6、导杆；7、滑块一；8、滑块二；9、丝杠；10、电机一；11、齿轮组；12、光栅尺；13、光栅读头；14、支座一；15、支座二；16、磁性块一；17、磁性块二；18、v型槽一；19、v型槽二；20、侧板一；21、侧板二；22、螺杆；23、电机二；24、导槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示的钢材外形参数检测装置，包括底座1、设于底座1上的托板2和用于驱动托板2沿钢材的长度方向运动的驱动组件。如图1所示，在底座1上设有导槽24，托板2滑动设于导槽24内。如图1所示，在底座1的一端设有侧板一20，另一端设有侧板二21，托板2设于侧板一20与侧板二21之间，且侧板一20和侧板二21位于导槽24的两端处。如图1所示，驱动组件包括一端穿设在侧板一20内的可沿自身中轴线转动的螺杆22和与螺杆22传动连接的电机二23，螺杆22的另一端穿设在侧板二21内，托板2上设有螺纹孔三，螺杆22与螺纹孔三配合设置。当电机二23工作时，带动螺杆22绕自身中轴线转动，在螺纹孔二与螺杆22的配合并在导槽24的限位作用下，托板2直线运动。

如图1所示，底座1上设有放置架，放置架上设有用于定位钢材并使不同直径钢材的中轴线处于同一高度的定位结构。如图1所示，放置架包括设于底座1上的支座一14和支座二15，定位结构包括设于支座一14上的磁性块一16和设于支座二15上的磁性块二17，磁性块一16的侧部设有水平延伸的v型槽一18，磁性块二17的侧部设有与v型槽一18同向延伸的v型槽二19。v型槽一18与v型槽二19的朝向相同，检测时将钢材放入v型槽一18与v型槽二19内，通过磁性将钢材吸引住。被定位的钢材与导杆6垂直。

如图1所示，托板2上设有位于钢材一侧的第一传感器3和位于钢材另一侧的与第一传感器3正对设置的第二传感器4，如图3和图4所示，托板2上还设有用于调节第一传感器3与第二传感器4距离的调距组件以及用于测量第一传感器3与第二传感器4距离的测距组件。测距组件可测得第一传感器3与第二传感器4的距离l，第一传感器3测得第一传感器3至钢材的距离y1，第二传感器4测得第二传感器4至钢材的距离y2，可通过公式l-y1-y2得到钢材的外径，根据第一传感器3测得的y1的差值以及第二传感器4测得的y2的差值可得出螺纹钢表面螺纹的螺距、螺纹高度等数据，也可得出螺旋肋钢的肋宽、肋距和肋高等数据。本实施例中，第一传感器3和第二传感器4为激光距离传感器。

如图3和图4所示，托板2上设有u型架5，u型架5上穿设有水平延伸且与钢材垂直的导杆6，导杆6上滑动设有滑块一7和滑块二8，第一传感器3设置在滑块一7上，第二传感器4设置在滑块二8上。

如图4所示，调距组件包括穿设在u型架5上的可沿自身中轴线转动的丝杠9，丝杠9与导杆6平行，丝杠9上具有外螺纹一和外螺纹二，外螺纹二的旋向与外螺纹一的旋向相反，滑块一7上具有与外螺纹一配合的螺纹孔一，滑块二8上具有与外螺纹二配合的螺纹孔二。丝杠9同轴固定在u型架5上，当丝杠9沿自身中轴线顺时针转动时，在导杆6的导向作用下以及螺纹配合关系下，滑块一7与滑块二8相对运动；当丝杠9沿自身中轴线逆时针转动时，滑块一7与滑块二8相反运动。为了提高滑块一7与滑块二8运动的稳定性，将导杆6设置为两个且相互平行，两导杆6分别位于丝杠9的两侧，滑块一7同时与两导杆6滑动配合，滑块二8同时与两导杆6滑动配合。为了实现丝杠9的转动，丝杠9的两端与u型架5之间分别设置轴承。

如图3和图4所示，底座1上设有电机一10，电机一10的输出轴通过齿轮组11与丝杠9传动连接。电机一10的正反转将控制丝杠9的正反转，从而实现自动调节滑块一7与滑块二8之间距离的目的。齿轮组11包括同轴固定在电机一10输出轴上的齿轮一和同轴固定在丝杠9上的齿轮二，齿轮二与齿轮一啮合。

如图3和图4所示，测距组件包括一端固定在滑块二8上的光栅尺12和设于滑块一7上的光栅读头13，光栅尺12水平延伸且与钢材垂直，所述的滑块一7上设有滑槽，光栅尺12的另一端穿设在滑槽内，光栅读头13设于滑槽的侧壁且与光栅尺12正对设置。

检测钢材的外形尺寸时，将钢材的一端放入v型槽一18内，将钢材的另一端放入v型槽二19内，如图2所示，通过磁性块一16与磁性块二17的磁吸力固定住钢材，电机一10启动，驱动丝杠9的转动来调节第一传感器3与第二传感器4的位置，调整到位后，通过光栅读头13读取光栅尺12上的数值，通过上述的公式可得出钢材的外形参数。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。