一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备

技术领域

本发明涉及螺纹检测设备技术领域，特别是涉及一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备。

背景技术

冷却阀板零件上有多个大小不同的螺纹孔，这些螺纹孔都需要一一进行检测，目前大多是人工检测，或者使用只能对一个螺纹孔进行的检测设备，操作繁琐，且产品的检测效率较低，无法实现自动化，不利于大规模生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备，采用一体机实现多工位、多角度、多方位同步检测大小不一的螺纹孔，一次循环模式检测出一个合格产品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备，包括工作台，所述的工作台上安装有转盘以及驱动转盘转动的动力机构，该转盘上端均分成多个工位，每个工位上均安装有一限位压紧装置，所述的工作台上端位于转盘的四周竖直布置有多个支撑柱，多个支撑柱上端固定安装有顶板，所述的顶板下端、工作台底部以及工作台上端均设置有与工位对应的螺纹检测装置，所述的螺纹检测装置包括基座、滑块和驱动轴，所述的基座上安装有滑块以及驱动滑块滑动的动力气缸，该滑块上转动安装有螺纹检测头，所述的螺纹检测头一端连接有套筒，该套筒的侧壁沿着轴向方向开设有一长条通孔，所述的套筒内滑动连接有一驱动轴，该驱动轴一端设置有插入到长条通孔内的导向件，所述的驱动轴另一端与基座上安装的伺服电机相连。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的滑块的一侧安装有L型支架，该L型支架上滑动连接有一导向销，所述的导向销一端与动力气缸的活塞杆相连，该导向销上套有弹簧，所述的弹簧位于L型支架与动力气缸活塞杆和导向销端部的连接处之间。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的基座位于螺纹检测头一侧设置有吹气装置。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的基座上端位于滑块的一侧设置有调节支架，该调节支架上开设有一字通孔，所述的一字通孔内安装有到位感应器，该到位感应器的两端通过螺母夹住一字通孔两侧。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的工作台的一侧安装有输送带，所述的顶板下端安装有转运装置，该转运装置用于将输送带上的待测产品转运至转盘的工位上。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的转运装置包括横向电缸、竖直电缸和双向气缸，所述的顶板下端安装有横向电缸，该横向电缸上安装有横向滑动的竖直电缸，所述的竖直电缸上安装有上下滑动的安装支架，该安装支架下端的两侧各安装有一双向气缸，所述的双向气缸的两端对称安装有两个夹爪。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的限位压紧装置包括底板和侧压装置，所述的底板上设置有限位结构以及多个侧压装置，所述的侧压装置包括导向座、导柱和弹性件，所述的导向座内部安装有可伸缩的导柱以及辅助导柱复位的弹性件，该导柱一端安装有侧压块，所述的导柱另一端转动连接有第一连杆，所述的底板一侧转动安装有第二连杆，该第二连杆一端与第一连杆转动连接。限位结构包括多个限位柱以及多个限位块。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的导柱另一端安装有把手，该把手下部与第一连杆转动连接，所述的导柱上套有塞子和弹性件，该塞子位于弹性件与把手之间，所述的塞子与导向座外侧固定。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，还包括用于将侧压装置松开的解锁机构，该解锁机构安装在工作台底部且位于转盘其中一个工位的下方，所述的解锁机构包括竖直安装的解锁气缸和橡胶块，所述的解锁气缸活塞杆上端安装有橡胶块，该橡胶块位于第一连杆与第二连杆连接处的下方。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的侧压块上端开设有滑槽，所述的导向座上端安装有插入到滑槽的导向螺丝。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的驱动轴与伺服电机的输出轴之间通过联轴器相连。

有益效果：本发明涉及一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备，采用一体机实现多工位、多角度、多方位同步检测大小不一的螺纹孔，一次循环模式检测出一个合格产品，单件节拍需满足≤23S/件，大大实现了设备的一体化功能，提高了检测效率，获得了更高的稳定性与安全性。本发明采用六工位同步检测，实现高效、工序集成一体化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明所述的螺纹检测装置的结构示意图；

图3是本发明所述的螺纹检测装置不同角度的结构示意图；

图4是本发明所述的转运装置的结构示意图；

图5是本发明所述的限位压紧装置的结构示意图；

图6是本发明所述的侧压装置和解锁机构的剖视图；

图7是本发明所述的侧压装置去掉导向座后的结构示意图。

图示：1、工作台，2、螺纹检测装置，3、转盘，4、动力机构，5、输送带，6、转运装置，7、顶板，8、支撑柱，9、限位压紧装置，10、基座，11、滑块，12、套筒，13、螺纹检测头，14、长条通孔，15、导向件，16、伺服电机，17、动力气缸，18、驱动轴，19、联轴器，20、弹簧，21、导向销，22、吹气装置，23、L型支架，24、调节支架，25、到位感应器，26、一字通孔，27、横向电缸，28、竖直电缸，29、安装支架，30、双向气缸，31、夹爪，32、底板，33、侧压装置，34、解锁机构，35、限位柱，36、限位块，37、导向座，38、导柱，39、侧压块，40、弹性件，41、第一连杆，42、第二连杆，43、把手，44、橡胶块，45、解锁气缸，46、内腔，47、穿孔，48、塞子，49、导向螺丝，50、滑槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种螺纹孔多工位组合螺纹检测设备，如图1-7所示，包括工作台1，所述的工作台1上安装有转盘3以及驱动转盘3转动的动力机构4，该转盘3上端均分成多个工位，每个工位上均安装有一限位压紧装置9，所述的工作台1上端位于转盘3的四周竖直布置有多个支撑柱8，多个支撑柱8上端固定安装有顶板7，所述的顶板7下端、工作台1底部以及工作台1上端均设置有与工位对应的螺纹检测装置2。冷却阀板多个方位有着大小不一的螺纹孔，这些螺纹孔都需要一一进行检测。螺纹检测装置2有的是竖直布置，有的是水平布置，还有的是倾斜布置，是根据冷却阀板的螺纹孔进行布置的。

所述的工作台1的一侧安装有输送带5，所述的顶板7下端安装有转运装置6，该转运装置6用于将输送带5上的待测产品转运至转盘3的工位上。

转盘3上共有六个工位，六个工位的位置随着转盘3转动不断进行循环更换，其中一个工位都是靠近输送带5的，转运装置6用于将输送带5上的冷却阀板一个一个转运至转盘3的工位上，每个工位均通过限位压紧装置9对冷却阀板进行压紧定位，然后通过若干个螺纹检测装置2对冷却阀板的螺纹孔进行检测，冷却阀板全部检测完毕后回到靠近输送带5的位置，这是解锁机构34启动，将限位压紧装置9解锁取出冷却阀板，然后转运装置6放上新的冷却阀板，解锁机构34关闭，限位压紧装置9又将新的冷却阀板进行限位夹紧。

所述的螺纹检测装置2包括基座10、滑块11和驱动轴18，所述的基座10上安装有滑块11以及驱动滑块11滑动的动力气缸17，该滑块11上转动安装有螺纹检测头13，所述的螺纹检测头13一端连接有套筒12，该套筒12的侧壁沿着轴向方向开设有一长条通孔14，所述的套筒12内滑动连接有一驱动轴18，该驱动轴18一端设置有插入到长条通孔14内的导向件15，所述的驱动轴18另一端与基座10上安装的伺服电机16相连。需要检测时，首先启动动力气缸17，动力气缸17的活塞杆伸长使得滑块11带着螺纹检测头13朝着螺纹孔方向滑动，螺纹检测头13一端部分插入到螺纹孔内，这时启动伺服电机16，伺服电机16通过驱动轴18和套筒12传动带动螺纹检测头13进行转动，螺纹检测头13会不断旋入到螺纹孔。套筒12的内壁和驱动轴18配合以及长条通孔14与导向件15配合既能保证相对滑动的稳定性，又能不影响一起转动。

所述的滑块11的一侧安装有L型支架23，该L型支架23上滑动连接有一导向销21，所述的导向销21一端与动力气缸17的活塞杆相连，该导向销21上套有弹簧20，所述的弹簧20位于L型支架23与动力气缸17活塞杆和导向销21端部的连接处之间。动力气缸17的活塞杆与滑块11的之间通过导向销21和弹簧20实现弹性连接。

所述的基座10位于螺纹检测头13一侧设置有吹气装置22。吹气装置22用于清理螺纹孔，降低小颗粒等杂物对于检测的干扰。

所述的基座10上端位于滑块11的一侧设置有调节支架24，该调节支架24上开设有一字通孔26，所述的一字通孔26内安装有到位感应器25，该到位感应器25的两端通过螺母夹住一字通孔26两侧。设计一字通孔26是为了方便调节到位感应器25的位置，以便于适应不同深度的螺纹孔，提高实用性。如何判断螺纹检测头13旋入螺纹孔的深度，一种是判断滑块11停止滑动的位置，是不是在规定的范围内，这可以通过到位感应器25进行检测，也可以根据伺服电机16输出轴转动的圈数进行判断，当然两者兼顾精准度更高。

所述的转运装置6包括横向电缸27、竖直电缸28和双向气缸30，所述的顶板7下端安装有横向电缸27，该横向电缸27上安装有横向滑动的竖直电缸28，所述的竖直电缸28上安装有上下滑动的安装支架29，该安装支架29下端的两侧各安装有一双向气缸30，所述的双向气缸30的两端对称安装有两个夹爪31。竖直电缸28控制四个夹爪31上下运动，横向电缸27控制四个夹爪31横向运动，两个双向气缸30控制四个夹爪31夹紧或者松开，转运时首先四个夹爪31移动至输送带5上方夹取冷却阀板，然后冷却阀板放到转盘3对应的工位上。

所述的限位压紧装置9包括底板32和侧压装置33，所述的底板32上设置有限位结构以及多个侧压装置33，限位结构包括多个限位柱35以及多个限位块36，限位柱35和限位块36用于精准限制冷却阀板的位置，然后通过多个侧压装置33分别压住冷却阀板多个上部边缘位置，实现冷却阀板定位压紧。

所述的侧压装置33包括导向座37、导柱38和弹性件40，所述的导向座37内部安装有可伸缩的导柱38以及辅助导柱38复位的弹性件40，该导柱38一端安装有侧压块39，所述的导柱38另一端转动连接有第一连杆41，所述的底板32一侧转动安装有第二连杆42，该第二连杆42一端与第一连杆41转动连接。普通情况下，由于弹性件40的作用，使得侧压块39处于伸出状态，解锁的情况下，侧压块39处于缩入状态。

所述的导柱38另一端安装有把手43，该把手43下部与第一连杆41转动连接，所述的导柱38上套有塞子48和弹性件40，该塞子48位于弹性件40与把手43之间，所述的塞子48与导向座37外侧固定，所述的导向座37内设置有供导柱38和侧压块39通过的穿孔47，该穿孔47的一端设置有容纳塞子48的内腔46，塞子48嵌入到内腔46内通过紧固件进行固定，弹性件40选用普通的弹簧。紧急需要解锁时，可以手动掰动把手43，使得侧压块39处于缩入状态。

还包括用于将侧压装置33松开的解锁机构34，该解锁机构34安装在工作台1底部且位于转盘3其中一个工位的下方，所述的解锁机构34包括竖直安装的解锁气缸45和橡胶块44，所述的解锁气缸45活塞杆上端安装有橡胶块44，该橡胶块44位于第一连杆41与第二连杆42连接处的下方。正常需要解锁时，解锁气缸45的活塞杆伸长使得橡胶块44将第一连杆41与第二连杆42的连接处顶起，迫使侧压块39缩入穿孔47内。

所述的侧压块39上端开设有滑槽50，所述的导向座37上端安装有插入到滑槽50的导向螺丝49。滑槽50与导向螺丝49配合，保证导柱38和侧压块39稳定的滑动方向。

所述的驱动轴18与伺服电机16的输出轴之间通过联轴器19相连。

整个设备采用PLC程序自动控制，本发明是为了解决冷却阀板零件一次性检测多个大小不同的螺纹孔而研制的设备，可在一次装夹产品后完成产品上所有螺纹孔的检测过程，自动化程度高，实现了工装快速更换、大数据存储、安全光栅及产品扫码功能，大大提高了产品的检测效率和设备操作安全性。