一种对丝螺纹自动检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及螺丝件检测技术领域，具体领域为一种对丝螺纹自动检测装置。


背景技术：

2.螺纹在日常生活中使用极其广泛，所以市场上的螺纹产品种类繁多，螺纹的精度对其联结和传动有直接影响，需要检测带有螺纹部的非标制件，在加工完成后需要检测其螺纹是否合格。传统的螺纹检测方法普遍是用螺纹通止规来检定，一般是采用螺纹通规、三针（双针）测量法、螺纹千分尺等进行检测。采用人工检测使用工具进行检测，不仅效率低下，而且容易出现误检，特别是在产品批量比较大时，只能采用抽检的方式，这对品控来说更加不利。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种对丝螺纹自动检测装置，通过振动台代替人工上料，通过转盘工作台来实现流水作业，通过视觉相机、线激光检测尺寸具有效率高、误检率低、自动化程度高的优点。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种对丝螺纹自动检测装置，包括工装转台系统、配合工装转台系统进料端的上料系统、设置于上料系统与分料系统间的螺纹检测系统和plc控制系统，所述工装转台系统包括转盘、依次围绕设置于转盘的上料工位、缓冲工位、外螺纹检测工位、内螺纹检测工位、激光检测尺寸工位和下料工位，所述螺纹检测系统包括配合外螺纹检测工位的外螺纹通规检测装置、配合激光尺寸检测工位的线激光装置、配合内螺纹检测工位的内螺纹通规检测装置和设置于转盘上端的螺纹外观检测装置。
5.优选的，所述上料系统包括料斗、设置于料斗内的螺旋轨道和设置于料斗下端的上料振动盘，所述上料振动盘电连接于plc控制系统，所述料斗出料端的下部设有配合上料工位的第一输送机构。
6.优选的，所述第一输送机构包括第一气缸、设置于第一气缸输出端的导杆固定板和设置于导杆固定板上的凹槽，所述料斗的出料端设有配合凹槽的通槽，所述第一气缸电连接于plc控制系统。
7.优选的，所述外螺纹通规检测装置包括设置于转盘下端的外螺纹检测头和设置于外螺纹检测头上端的第二输送机构。
8.优选的，所述内螺纹通规检测装置包括设置于转盘下端的内螺纹检测头和设置于内螺纹检测头上端的第三输送机构。
9.优选的，所述第二输送机构和第三输送机构包括垂直设置的第二气缸、设置于第二气缸输出端的固定板、设置于固定板上的摆杆气缸和设置于摆杆气缸下端的抓具，所述第二气缸和摆杆气缸均电连接于plc控制系统。
10.优选的，任一所述第二气缸为无杆气缸。
11.优选的，所述螺纹外观检测装置包括配合第三输送机构的摄像头、设置于摄像头上的照明器和同轴配合摄像头的外观检测工件，外观检测工件电连接于plc控制系统。
12.优选的，所述下料工位包括同圆心设置的合格品工位和不合格品工位，配合合格品工位与不合格品工位分别设有下料滚道。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1）采用2d视觉扫描智能检测识别控制技术；
15.2）采用线激光轮廓检测及高度检测技术；
16.3）采用工装转台输送技术；
17.4）采用plc编程触摸屏操作人机交互技术；
18.5）采用品牌工业相机，以及同品牌线激光，同时每个相机都单独配有独立光源，保证检测精度；
19.6）根据用户管理条件及客观需要可以建立mes系统；
20.7）驱动系统执行元件精度高、可靠性好、响应速度快，设备使用、操作、维修方便简捷，造型单机风格、协调美观，安全可靠。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体立体示意图；
22.图2为本实用新型的俯视图；
23.图3为本实用新型中第二输送机构和第三输送机构的立体放大示意图；
24.图4为本实用新型中第二输送机构和第三输送机构的侧面放大示意图；
25.图中：1、转盘；2、上料工位；3、缓冲工位；4、外螺纹检测工位；5、内螺纹检测工位；6、激光检测尺寸工位；7、线激光装置；8、料斗；9、螺旋轨道；10、上料振动盘；11、外螺纹检测头；12、内螺纹检测头；13、第二气缸；14、固定板；15、摆杆气缸；16、抓具；17、摄像头；18、外观检测工件；19、合格品工位；20、不合格品工位；21、下料滚道；22螺纹件。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种对丝螺纹自动检测装置，包括工装转台系统、配合工装转台系统进料端的上料系统、设置于上料系统与分料系统间的螺纹检测系统和plc控制系统，所述工装转台系统包括转盘1、依次围绕设置于转盘1的上料工位2、缓冲工位3、外螺纹检测工位4、内螺纹检测工位5、激光检测尺寸工位6和下料工位，所述螺纹检测系统包括配合外螺纹检测工位4的外螺纹通规检测装置、配合激光尺寸检测工位的线激光装置7、配合内螺纹检测工位5的内螺纹通规检测装置和设置于转盘1上端的螺纹外观检测装置。
28.在本实用新型中，螺纹件22为中空圆柱型，外壁设有外螺纹，下端的内壁设有内螺纹，外螺纹设有凸台。螺纹检测系统利用螺纹规检测螺纹尺寸，视觉检测技术只能检测待检
特征，线激光测量工件各个尺寸。
29.在本实用新型中，外螺纹通规检测装置用于螺纹件22外螺纹数据的检测和传输，内螺纹通规检测装置用于螺纹件22内螺纹数据的检测和传输，线激光装置7用于螺纹件22的轮廓和高度进行数据检测和数据传输，螺纹外观检测装置对螺纹件22进行视觉外观检测和检测后数据的传输。
30.在本实用新型中，转盘1分步进行工件，并把工件间隔排列，利于各个工位检测。
31.在本实用新型中，plc控制系统：采用3d视觉扫描智能检测识别控制技术；采用plc编程触摸屏操作人机交互技术；采用物联网信息传输技术；设备配置控制模块及通讯模块接入profinet总线，能实现整机的生产调度管理、监测、数据接收和采集、数据存储、统计分析和上传、生产线工艺管理、产品质量信息管理、生产任务和物流信息管理、作业人员管理、设备管理等功能。
32.所述上料系统包括料斗8、设置于料斗8内的螺旋轨道9和设置于料斗8下端的上料振动盘10，所述上料振动盘10电连接于plc控制系统，所述料斗8出料端的下部设有配合上料工位2的第一输送机构。
33.所述第一输送机构包括第一气缸、设置于第一气缸输出端的导杆固定板14和设置于导杆固定板14上的凹槽，所述料斗8的出料端设有配合凹槽的通槽，所述第一气缸电连接于plc控制系统。
34.在本实用新型中，预先将螺纹件22倾倒在料斗8 内，上料振动盘10使得料斗8做垂直方向振动，料斗8内的螺纹件22由于受到这种振动而沿着螺纹轨道上升，在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，螺纹件22能够按照组装或者交工的要求呈统一状态。导杆固定板14上的凹槽直径稍大于螺纹件22的直径，这样螺纹件22能垂直掉落到凹槽内，并不会发生倾倒的问题，这样只需要通过第一气缸的输出端将螺丝件输送到进料工位上。
35.所述外螺纹通规检测装置包括设置于转盘1下端的外螺纹检测头11和设置于外螺纹检测头11上端的第二输送机构。
36.所述内螺纹通规检测装置包括设置于转盘1下端的内螺纹检测头12和设置于内螺纹检测头12上端的第三输送机构。
37.所述第二输送机构和第三输送机构包括垂直设置的第二气缸13、设置于第二气缸13输出端的固定板14、设置于固定板14上的摆杆气缸15和设置于摆杆气缸15下端的抓具16，所述第二气缸13和摆杆气缸15均电连接于plc控制系统。
38.任一所述第二气缸13为无杆气缸。
39.在本实用新型中，在利用无杆气缸升降功能实现对螺丝件压紧和移动功能，利用无杆气缸上的抓具16对转盘1上的螺丝件进行抓取，螺纹件22的外螺纹通过外螺纹检测头11进行检测，将外螺纹检测头11对应设置于外螺纹检测工位4的下端，抓具16设置于外螺纹检测工位4的正上方，第二气缸13设置于抓具16的侧部，当需要对外螺纹进行检测时，抓具16下移，利用抓具16的夹爪抓住螺纹件22，再继续下移，使得螺纹件22落入外螺纹检测头11的检测部位，从而进行检测，当需要复位，抓具16上移，再松开，即可复位。第二气缸13对螺纹件22进行内螺纹检测也是相同操作。
40.所述螺纹外观检测装置包括配合第三输送机构的摄像头17、设置于摄像头17上的
照明器和同轴配合摄像头17的外观检测工件18，外观检测工件18电连接于plc控制系统。
41.在本实用新型中，配合第三输送机构设有一个螺纹外观检测装置，内螺纹检测头12对螺纹件22进行内螺纹检测后，抓具16经过内螺纹检测工位5并不放置，而是继续向上移动，移动到对应摄像头17的位置后停止，plc控制系统开启外观检测工件18，对螺纹件22进行外观的检测，并将检测后的数据传输给plc控制系统。
42.所述下料工位包括同圆心设置的合格品工位19和不合格品工位20，配合合格品工位19与不合格品工位20分别设有下料滚道21。
43.在本实用新型中，做完全部检测工作后，plc控制系统对收集到的检测数据进行处理，对螺纹件22进行合格和不合格的区分，若plc控制系统得到的是合格结果，螺纹件22进入到合格品下料工位后通过下料滚到落下，若plc控制系统得到的是不合格结果，螺纹件22先进入到合格品下料工位，再进入到不合格品下料工位后再通过下料滚到落下。如何将螺纹件22推出，可以在转盘1下端分别设置推出气缸，通过推出气缸的输出端将螺纹件22推出进入到下料滚道21。
44.通过上述技术方案，本实用新型针对产品批量较大作业采用振动盘上料模式，然后采用专业的螺纹检验组件进行螺纹校准，视觉检测技术智能检测待检特征，线激光测量工件各个尺寸。将螺纹件22倒入料斗8内，通过上料振动盘10让螺纹件22在螺纹轨道上进行排序移动，最后移动到出料轨道上，出料轨道的顶端设有通槽，螺丝件通过通槽落入下端的导杆固定板14的凹槽内，第一气缸的输出端伸出，将螺丝件推送到上料工位2上后缩回。
45.plc控制系统通过伺服系统控制转盘1旋转，使得螺纹件22先进入缓冲工位3，再进入外螺纹检测工位4，外螺纹检测工位4上的第二气缸13向下移动，使得抓具16顶住螺纹件22并抓住，并让螺纹件22进入到外螺纹检测头11内进行检测，扭矩数据传入plc控制系统，检测结束后，第二气缸13向上复位，当螺纹件22进入到外螺纹检测工位4上后，抓具16收回。
46.转盘1再次旋转，让螺纹件22进入到内螺纹检测工位5上，内螺纹检测工位5上的第二气缸13向下移动，使得抓具16顶住螺纹件22并抓住，并让螺纹先进入到内螺纹检测头12内进行检测，扭矩数据传入plc控制系统，当第二气缸13向上移动时，抓具16并不放开，带着螺纹件22移动到摄像头17对应的位置后停止移动，plc控制系统开启摆杆气缸15，摆杆气缸15动作带动螺纹件22旋转，摄像头17、照明器和外观检测工件18对螺纹件22进行视觉外观检查，检测完后将数据传入plc控制系统内，最后第二气缸13再将螺纹件22放回内螺纹工位后复位。
47.转盘1再次旋转，将螺纹件22进入到激光尺寸检测工位上，通过线激光对外螺纹进行轮廓检测及高度检测，将检测后的数据传入plc控制系统。plc控制系统根据传入的各项数据及内部算法进行分类控制，有缺陷的螺纹件22进入到不合格品工位20上后，直接通过下料滚道21输出，没有缺陷的螺纹件22进入到合格品工位19上后，通过下料滚到输出。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。