專利名稱：一種螺紋自動檢測設備及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生產自動化設備領域，具體屬于螺紋自動檢測設備。
背景技術：
家電、汽車等行業(yè)中，由于鈑金制品上的擠壓螺紋可以直接用于部品的裝 配，因此鈑金零件上會廣泛采用擠壓然后攻牙的方法進行這類螺紋加工。這要 求擠壓螺紋產品的生產商需要確保產品上不發(fā)生漏攻牙的情況，以免使裝配線 停線導致嚴重的經濟損失。所以在擠壓螺紋的加工流程中，都會增加螺紋全數(shù) 檢査并標記的方法，來減少漏攻螺紋現(xiàn)象的發(fā)生。目前大多數(shù)生產廠家采用人 工全數(shù)檢查并且打上檢驗標記的方法。 一方面由于工作量大且單調，特別是當 產品上螺紋較多的時候，全檢員長期工作后容易產生視覺疲勞，發(fā)生誤判和漏
判的風險很高，還是存在不合格品流出的較大風險；另一方面人工全檢的方式 效率較低，工人勞動強度大，難以實現(xiàn)流水線生產的自動化和高效率。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中需要人工全數(shù)檢査，容易發(fā)生誤判和漏判導致不合格品出 貨的風險，本發(fā)明采用全自動全檢設備以替代人工完成全數(shù)檢査工作；同時設 置檢測方法，以達到提高工作效率的目的。
本發(fā)明所采用的技術方案如下主框架為龍門固定架，在其頂側外部中央 固定倒置的工作氣缸，氣缸的活塞軸上固定氣缸滑臺，其位于龍門固定架內側， 在氣缸滑臺的底部通過固定軸套固定螺紋檢測銷，螺紋檢測銷為階梯軸結構， 其前端較細部分是螺紋檢測桿，后端固定部分較粗，在固定軸套和螺紋檢測銷 末端設置有檢測銷緩沖彈簧；在龍門固定架的底座上設置產品檢測夾具，用于 夾持產品，需要檢驗的產品螺紋孔位置位于螺紋檢測銷的正下方；在螺紋檢測 銷一側設置至少一個感應器，感應器固定在龍門固定架上，其前端垂直于螺紋 檢測銷并且相隔一定距離
在氣缸滑臺下設置一個薄型氣缸，其活塞軸上連接一個標識工具夾具，用 以夾持油性記號筆或者標識工具。螺紋檢測銷前端螺紋檢測桿的直徑在攻絲前底孔直徑和攻絲后底孔直徑 兩個值之間的區(qū)域取值。
A、 將待檢零件放置在檢測夾具上，啟動設備，氣缸活塞推動氣缸滑臺向 下運動，帶動螺紋檢測銷下行，開始對檢測夾具上的待檢零件進行檢測；
B、 當螺紋檢測銷在下行時其前端的螺紋檢測桿通過零件底孔，直至螺紋 檢測銷的后端較粗部分下行至感應器側邊一定距離時，感應器被觸發(fā)，機器報 警，判斷待檢零件是非合格零件，動作停止，將未標記的不合格零件取出，恢
復初始狀態(tài)，返回步驟A;當螺紋檢測銷在下行時其前端的螺紋檢測桿被螺紋
孔卡住，工作氣缸繼續(xù)下行，使檢測銷緩沖彈簧反向上行，感應器沒有觸發(fā)信
號，待檢零件是合格零件，進入步驟C;
C、工作氣缸下行動作行程結束，連接油性記號筆的薄型氣缸開始動作， 使油性記號筆下行到檢測零件表面，對所述的合格零件進行標記，氣缸復位， 設備做合格品計數(shù)。
一種螺紋自動檢測方法，其中，所述螺紋檢測銷的后端較粗部分與感應器
側邊的距離在lmm以下時，所述感應器被觸發(fā)。
本發(fā)明充分利用擠壓攻絲的產品在攻絲前的孔徑和攻絲后的孔徑差別進 行判斷識別，通過設備自動完成全檢識別并進行標記，有利于實現(xiàn)流水線作業(yè)， 大大提高了工作效率，避免生產流程變動或滯后，減少過程中產生的不良品風 險，提高產品出貨合格率，客戶滿意度大大提高，具有顯著的經濟效益。


圖1為本發(fā)明的設備主視圖2為本發(fā)明的設備左視圖3為擠壓攻絲前底孔直徑A示意圖4為擠壓攻絲后底孔直徑B示意圖5為螺紋檢測桿直徑E示意具體實施例方式
下面結合附圖，具體說明本發(fā)明的結構特征。
如圖1和圖2所示，螺紋自動檢測設備由如下部分組成工作氣缸l、龍 門固定架2、氣缸滑臺3、螺紋檢測銷4、薄型氣缸5、油性記號筆6、底座7、產品檢測夾具8、感應器9、檢測銷緩沖彈簧IO、檢測銷固定軸套ll、以及控 制系統(tǒng)和電路系統(tǒng)；其中，螺紋檢測銷4為階梯軸結構，其前端較細部分為螺 紋檢測桿，與檢測銷緩沖彈簧10相連接的螺紋檢測銷4后端固定部分較粗， 通過該螺紋檢測桿的插入或者被阻止下行產生的不同工作狀態(tài)從而觸發(fā)感應 器進行檢測產品是否合格。
龍門固定架2作為螺紋自動檢測設備的主框架，在其頂側外部中央固定倒 置的工作氣缸l，氣缸l的活塞軸上固定氣缸滑臺3位于龍門固定架2內側， 在氣缸滑臺3的底部通過檢測固定軸套11固定螺紋檢測銷4，螺紋檢測銷4 是階梯軸結構，其前端檢測較細，后端固定部分較粗，在檢測固定軸套ll和 螺紋檢測銷4末端設置有檢測銷緩沖彈簧IO;在龍門固定架2的底座7上設置 產品檢測夾具8，用于夾持待檢零件12，并且確保待檢零件12上所需要檢驗 的螺紋孔位置位于螺紋檢測銷4的正下方；在氣缸滑臺3上可以設置多個螺紋 檢測銷4，可以同時檢驗多個零件，或者一個零件上的多個螺紋孔。在氣缸滑 臺3下任意部分可設置一個薄型氣缸5，在薄型氣缸5的活塞軸上連接一個標 識工具夾具，用以夾持油性記號筆6，油性記號筆6位于待檢零件12上方，以 便在待檢零件12上做標識，所述的氣缸滑臺3下任意部分設置薄型氣缸5是 指，只要保證油性記號筆6可在合格產品上進行標記即可，具體設置的位置可 根據(jù)實際檢測產品的位置而定。在螺紋檢測銷4一側設置一個感應器9，其固 定在龍門固定架2上，其前端部分垂直于螺紋檢測銷4并且相隔一定距離。在 一個實施例中，感應器9的前端部分距離螺紋檢測銷4前端螺紋檢測桿的距離 為3mm，但螺紋檢測銷4向下運動后，感應器9的前端部分距離螺紋檢測銷4 后端較粗的固定部分的距離為lmm，當所述螺紋檢測銷的后端較粗部分與感應 器側邊的垂直距離在lmm或以下時，感應器被觸發(fā)，機器報警，其感應器與螺 紋檢測銷4的位置關系見如圖2所示。此外，設備還包括控制系統(tǒng)和電路系統(tǒng)， 圖中未示出。
結合圖3，圖4，圖5說明確定螺紋檢測銷4前端檢測部分直徑的方法， 圖3示出擠壓攻絲前底孔直徑A，圖4示出擠壓攻絲后底孔直徑B， 一般情況 下，A值要大于B值約0.5mm左右，也就是說，在攻絲后底孔的直徑會縮小。 圖5示出螺紋檢測銷4前端較細部分螺紋檢測桿的直徑E， E值的取值需要在 A值和B值之間， 一般來說，可以設定E值比A值小0.3至0.4mm，可以較好的達到檢測的目的。對于不合格零件， 一般為漏攻螺紋零件，其底孔直徑A
大于螺紋檢測桿的直徑E，因此螺紋檢測銷4前端較細部分的螺紋檢測桿可以 通過不合格零件的漏攻螺紋孔；對于合格零件，其底孔直徑B小于螺紋檢測銷 4前端較細部分直徑E，因此螺紋檢測桿不能通過合格零件的已攻螺紋孔。
結合圖1和圖2具體說明自動化檢査的方法。首先將待檢零件12放在底 座7上的檢測夾具8上，啟動工作按鈕，固定在龍門固定架2上的氣缸1開始 工作，氣缸活塞推動氣缸滑臺3，使固定在氣缸滑臺3的螺紋檢測銷4下行， 開始對檢測夾具上的待檢零件進行檢測。
如果螺紋檢測銷4前端的螺紋檢測桿在接觸到待檢零件時會被螺紋孔卡 住，此時工作氣缸1還處于繼續(xù)下行的狀態(tài)，螺紋檢測銷4由于受到阻力而壓 縮檢測銷緩沖彈簧10反向上行，螺紋檢測銷4前端的螺紋檢測桿距離感應器9 始終保持在3mm以上，感應器9不觸發(fā)信號，則待檢零件為合格零件。在工 作氣缸1向下動作行程結束時，連接油性記號筆6的薄型氣缸5開始動作，使 油性記號筆6下行到檢測零件表面，并對零件進行打點標記，動作結束后，各 氣缸復位，設備做合格品計數(shù)，等待下一次操作，操作員將檢測好的零件取出 裝箱，全檢過程結束。繼續(xù)下次操作，待每箱合格品裝箱數(shù)量達到要求時，設 備做包裝提醒，確保每箱零件數(shù)量準確，以避免人工點數(shù)。至于如何對產品進 行標記是本領域技術人員熟知技術，此處不做詳述。
如果螺紋檢測銷4前端的螺紋檢測桿在接觸到待檢零件時，螺紋檢測銷4 前端的螺紋檢測桿通過待測零件的底孔，繼續(xù)下行，此吋，螺紋檢測銷4后端 較粗的固定部分下行至感應器9側邊，當距離感應器9在lmm或以下時，感 應器9被觸發(fā)發(fā)出信號，檢測設備發(fā)出出錯報警，則判定待檢零件為不合格零 件，所有動作停止，此時連接油性記號筆6的薄型氣缸5不動作，設備不做合 格品計數(shù)，操作員操作復位按鈕使設備所有動作恢復到初始狀態(tài)，把沒有打上 標記的不合格零件取出放入不合格品區(qū)，做不良品記錄，全檢過程結束。然后 重新啟動按鈕，繼續(xù)下次檢測操作。
在具體實施例中，本發(fā)明可以順利的進行帶有M1(P1.5、M1(^1.25、M10554 的擠壓攻牙零件的全數(shù)檢査。
以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，木發(fā)明所限定的范圍參 見權利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。例如不采用油性筆而采用其他標識方法，或者用于檢驗其他規(guī)格的擠壓螺紋的 零件。
權利要求
1、一種螺紋自動檢測設備，其特征在于主框架為龍門固定架，在其頂側外部中央固定倒置的工作氣缸，所述氣缸的活塞軸上固定氣缸滑臺，其位于龍門固定架內側，在所述氣缸滑臺的底部通過固定軸套固定螺紋檢測銷，所述螺紋檢測銷為階梯軸結構，其前端較細部分是螺紋檢測桿，后端固定部分較粗，在所述固定軸套和螺紋檢測銷末端設置有檢測銷緩沖彈簧；在所述龍門固定架的底座上設置產品檢測夾具，用于夾持產品，所述產品的螺紋孔位置位于所述螺紋檢測銷的正下方；在所述螺紋檢測銷一側設置至少一個感應器，所述感應器固定在所述龍門固定架上，所述感應器前端垂直于所述螺紋檢測銷并且相隔一定距離。
2、 如權利要求l所述的螺紋自動檢測設備，其特征在于在所述的氣 缸滑臺下設置一個薄型氣缸，所述薄型氣缸的活塞軸上連接一個標識工具 夾具，用于夾持油性記號筆或者標識工具。
3、 如權利要求l所述的螺紋自動檢測設備，其特征在于所述的螺紋 檢測銷前端的螺紋檢測桿的直徑在攻絲前底孔直徑和攻絲后底孔直徑兩個 值之間的區(qū)域取值。
4、 如權利要求l所述的螺紋自動檢測設備，其特征在于所述的螺紋 檢測銷前端的螺紋檢測桿的直徑小于攻絲前底孔直徑值0. 3至0. 4mm。
5、 一種螺紋自動檢測方法，采用權利要求1和權利要求2所述的螺紋 自動檢測設備進行檢測，主要包含以下步驟A、 將待檢零件放置在檢測夾具上，啟動設備，氣缸活塞推動氣缸滑 臺向下運動，帶動螺紋檢測銷下行，開始對檢測夾具上的待檢零件進行檢B、 當所述螺紋檢測銷在下行時其前端的螺紋檢測桿通過零件底孔， 直至所述螺紋檢測銷的后端較粗部分下行至感應器側邊一定距離時，所述 感應器被觸發(fā)，機器報警，判斷待檢零件是非合格零件，動作停止，將未 標記的不合格零件取出，恢復初始狀態(tài)，返回步驟A;當所述螺紋檢測銷在 下行時其前端的螺紋檢測桿被螺紋孔卡住，工作氣缸繼續(xù)下行，使檢測銷 緩沖彈簧反向上行，所述感應器沒有觸發(fā)信號，待檢零件是合格零件，進入步驟C;C、所述工作氣缸下行動作行程結束，連接油性記號筆的所述薄型氣 缸開始動作，使所述油性記號筆下行到檢測零件表面，對所述的合格零件 進行標記，所述氣缸復位，設備做合格品計數(shù)。
6、根據(jù)權利要求5所述的檢測方法，其特征在于所述螺紋檢測銷的后端較粗部分與感應器側邊的距離在l皿或以下時，所述感應器被觸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺紋自動檢測設備及方法，設備主框架為固定架，通過頂側外部中央固定的工作氣缸帶動螺紋檢測銷向下運動進行檢測，在固定架的底座上設置產品檢測夾具，需要檢驗的產品螺紋孔位置位于螺紋檢測銷的正下方；在螺紋檢測銷一側設置一個感應器，感應器前端部分垂直于螺紋檢測銷并且相隔一定距離。通過螺紋檢測銷前端的螺紋檢測桿的插入或者被阻止下行產生的不同工作狀態(tài)從而觸發(fā)感應器進行檢測。本發(fā)明充分利用擠壓攻絲的產品在攻絲前的孔徑和攻絲后的孔徑差別進行判斷識別，通過設備自動完成全檢識別并進行標記；有利于實現(xiàn)流水線作業(yè)，避免生產流程變動或滯后，減少過程中產生的不良品風險，具有顯著的經濟效益。
文檔編號G01B5/12GK101603804SQ200910031798
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權日2009年6月24日
發(fā)明者盧繼飛, 侃 王, 王益琪, 胡學仲, 馬旭峰 申請人:無錫市雄偉精工機械廠