钢丝螺套装配检测一体设备

摘要

钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，还包括：上料装配机构，所述上料装配机构包括设有钢丝螺套正反检测组件的振动盘，所述振动盘连接有输料轨道，所述输料轨道连接有锁付机构，锁付机构的相对侧设置有钢丝螺套装配部；检测出料机构，所述检测出料机构包括机架、螺纹小径尺寸检测部、冲断工位部。本发明装配后的工件在上料基座的定位旋转的作用下，工件依次进行螺纹小径尺寸的检测、钢丝螺套冲断、螺纹通工位检测、螺纹止工位检测、厚度尺寸检测和工件的输出，通过厚度尺寸的智能检测，从而使得工件自动进行合格品和不合格品的分类输出，提高了钢丝螺套装配的精确度，降低了钢丝螺套装配的报废率，提高了钢丝螺套装配一体设备的使用性。

权利要求

1.钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，其特征在于，还包括：上料装配机构(13)，所述上料装配机构(13)包括设有钢丝螺套正反检测组件(16)的振动盘(14)，所述振动盘(14)连接有输料轨道(15)，所述输料轨道(15)连接有锁付机构，锁付机构的相对侧设置有钢丝螺套装配部(10)；

检测出料机构(21)，所述检测出料机构(21)包括机架(1)、螺纹小径尺寸检测部(4)、冲断工位部(5)、螺纹通工位检测部(6)、螺纹止工位检测部(7)、厚度尺寸检测部(8)和下料部(9)，所述下料部(9)包括用于夹持工件的旋转气缸、用于旋转气缸行走的丝杠滑轨、用于输送合格工件的第一输送带(11)和用于输送不合格构件的第二输送带(12)；钢丝螺套正反检测组件(16)包括开设在输料轨道(15)一侧的凹槽(1601)和设置在凹槽(1601)中部的T型板(1602)，所述输料轨道(15)的延伸端为开口向下的弧形结构，所述锁付机构包括安装在输料轨道(15)延伸端的上下贯通的软管(19)、嵌设在输料轨道(15)内的锁付构件(17)和用于将锁付构件(17)从输料轨道(15)内拉出的锁付气缸(18)，所述输料轨道(15)上安装有用于夹持钢丝螺套的夹爪，所述输料轨道(15)的下方设置有工作台，工作台上安装有气动夹(20)，且气动夹(20)的夹持端正对于软管(19)的下方，工作台上安装有支架，钢丝螺套装配部(10)安装在支架上，所述钢丝螺套装配部(10)包括装配在电动枪上的伺服马达和安装在伺服马达输出轴的螺纹规，所述机架(1)上安装有同轴心的用于放置工件的圆形上料基座(2)和用于固定检测部件的圆形固定基座(3)，所述上料基座(2)的面积大于固定基座(3)的面积，所述机架(1)的底部安装有用于驱动上料基座(2)环形转动的电机，所述螺纹小径尺寸检测部(4)包括螺纹规、弹性夹头和交流伺服马达；所述冲断工位部(5)包括气缸、安装在气缸底端的冲断杆和设置在冲断杆下方的扶正块；所述螺纹通工位检测部(6)包括交流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；所述螺纹止工位检测部(7)包括交流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；所述厚度尺寸检测部(8)包括压紧气缸、四组基恩士检测头和连接基座，所述机架(1)的一侧安装有电控箱，所述电控箱内安装有微处理机和控制器，四个基恩士检测头与微处理机电连接，微处理机处理信号后传输给自动控制器，自动控制器控制旋转气缸和丝杠滑轨的运动，以进行合格工件与不合格工件的不同出料路径处理。

说明书

钢丝螺套装配检测一体设备

技术领域

[0001] 本发明涉及钢丝螺套装配技术领域，尤其涉及钢丝螺套装配检测一体设备。

背景技术

[0002] 钢丝螺套是一种新型的螺纹紧固件，分为普通型和锁紧型两种，是由高精度菱形截面的不锈钢丝精确加工而成的一种弹簧状内外螺纹同心体。锁紧型是在普通型的基础上
增加一圈或几圈锁紧圈。钢丝螺套嵌入铝、镁合金、铸铁、玻璃钢、塑料等低强度的工程材料
的螺纹孔中，具有连接强度高，抗震、抗冲击和耐磨损的功能，并能分散应力保护基体螺纹，
大大延长基体的使用寿命。

[0003] 在工业生产中，钢丝螺套的装配分为以下几步：1、通过人工完成每个钢丝螺套的拿取和放置，放置的过程中，需要人工辨别钢丝螺套的正反端，以保证钢丝螺套的准确安
装；2、人工放料结束后，工人通过装配枪，将钢丝螺套与相应部件装配；3、然后人工通过观
察，检查钢丝螺套是否装配正确，若正确，一个钢丝螺套就装配完成了；

[0004] 然而，现有的钢丝螺套装配仍存在以下缺陷：1、人工进行钢丝螺套的取料、放料和检查，需要工人手眼都要集中，极易产生疲劳，工人速度放慢，从而导致钢丝螺套装配准确
度和效率变低，缺少一种可自动上料、区分钢丝螺套正反，以及完成放料的一体式装置；2、
人工枪打装配钢丝螺套，不仅节拍慢报废品多效率低，而且对工人的专业要求高，工人人数
要求多，提高了钢丝螺套的装配成本；3、钢丝螺套装配完成后，通过人工观察即完成钢丝螺
套的装配检测，检测方式较为草率，人工观察很难准确的判断螺纹安装的工位是否正确，钢
丝螺套安装厚度是否在正常范围内，因而缺少一种可自动装配检测的一体式设备，以降低
钢丝螺套的报废率，提高钢丝螺套的装配精度。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供钢丝螺套装配检测一体设备，解决了现有技术中钢丝螺套人工装配存在的问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0007] 钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，还包括：

[0008] 上料装配机构，所述上料装配机构包括设有钢丝螺套正反检测组件的振动盘，所述振动盘连接有输料轨道，所述输料轨道连接有锁付机构，锁付机构的相对侧设置有钢丝
螺套装配部；

[0009] 检测出料机构，所述检测出料机构包括机架、螺纹小径尺寸检测部、冲断工位部、螺纹通工位检测部、螺纹止工位检测部、厚度尺寸检测部和下料部，所述下料部包括用于夹
持工件的旋转气缸、用于旋转气缸行走的丝杠滑轨、用于输送合格工件的第一输送带和用
于输送不合格构件的第二输送带。

[0010] 优选的，所述钢丝螺套正反检测组件包括开设在输料轨道一侧的凹槽和设置在凹槽中部的T型板。

[0011] 优选的，所述输料轨道的延伸端为开口向下的弧形结构，所述锁付机构包括安装在输料轨道延伸端的上下贯通的软管、嵌设在输料轨道内的锁付构件和用于将锁付构件从
输料轨道内拉出的锁付气缸，所述输料轨道上安装有用于夹持钢丝螺套的夹爪，所述输料
轨道的下方设置有工作台，工作台上安装有气动夹，且气动夹的夹持端正对于软管的下方，
工作台上安装有支架，钢丝螺套装配部安装在支架上。

[0012] 优选的，所述钢丝螺套装配部包括装配在电动枪上的伺服马达和安装在伺服马达输出轴的螺纹规。

[0013] 优选的，所述机架上安装有同轴心的用于放置工件的圆形上料基座和用于固定检测部件的圆形固定基座，所述上料基座的面积大于固定基座的面积，所述机架的底部安装
有用于驱动上料基座环形转动的电机。

[0014] 优选的，所述螺纹小径尺寸检测部包括螺纹规、弹性夹头和交流伺服马达；所述冲断工位部包括气缸、安装在气缸底端的冲断杆和设置在冲断杆下方的扶正块；所述螺纹通
工位检测部包括交流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；所述螺纹止工位检
测部包括交流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；所述厚度尺寸检测部包括
压紧气缸、四组基恩士检测头和连接基座。

[0015] 优选的，所述机架的一侧安装有电控箱，所述电控箱内安装有微处理机和控制器，四个基恩士检测头与微处理机电连接，微处理机处理信号后传输给自动控制器，自动控制
器控制旋转气缸和丝杠滑轨的运动，以进行合格工件与不合格工件的不同出料路径处理。

[0016] 本发明至少具备以下有益效果：

[0017] 1.通过振动盘的设置实现了钢丝螺套的自动上料，通过简单的钢丝螺套正反检测组件的设置，节省了人工费时费力的取料、放料和检查，当钢丝螺套经过钢丝螺套正反检测
组件时，反的钢丝螺套落回振动盘，正的继续输送，从而实现了对钢丝螺套正反的自动检
测。

[0018] 2.装配后的工件在上料基座的定位旋转的作用下，工件依次进行螺纹小径尺寸的检测、钢丝螺套冲断、螺纹通工位检测、螺纹止工位检测、厚度尺寸检测和工件的输出，通过
厚度尺寸的智能检测，从而使得工件自动进行合格品和不合格品的分类输出，提高了钢丝
螺套装配的精确度，降低了钢丝螺套装配的报废率，提高了钢丝螺套装配一体设备的使用
性。

[0019] 3.该钢丝螺套装配检测一体设备，只需一个工人衔接完成上料装配机构和检测出料机构的配合，大大节省了工人劳动力。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普
通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021] 图1为检测出料机构俯视示意图；

[0022] 图2为钢丝螺套装配检测一体设备俯视示意图；

[0023] 图3为检测出料机构局部俯视示意图；

[0024] 图4为检测出料机构局部俯视示意图；

[0025] 图5为锁付机构处的工装示意图；

[0026] 图6为振动盘俯视示意图；

[0027] 图7为钢丝螺套正反检测组件侧视示意图；

[0028] 图8为钢丝螺套正面与钢丝螺套正反检测组件配合示意图；

[0029] 图9为钢丝螺套反面与钢丝螺套正反检测组件配合示意图。

[0030] 图中：1、机架；2、上料基座；3、固定基座；4、螺纹小径尺寸检测部；5、冲断工位部；6、螺纹通工位检测部；7、螺纹止工位检测部；8、厚度尺寸检测部；9、下料部；10、钢丝螺套装
配部；11、第一输送带；12、第二输送带；13、上料装配机构；14、振动盘；15、输料轨道；16、钢
丝螺套正反检测组件；1601、凹槽；1602、T型板；17、锁付构件；18、锁付气缸；19、软管；20、气
动夹；21、检测出料机构。

具体实施方式

[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。

[0032] 实施例一

[0033] 参照图1‑9，钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，还包括：上料装配机构13，上料装配机构13包括设有钢丝螺套正反检测组件16的振动盘14，振动盘14连接有输料
轨道15，输料轨道15连接有锁付机构，锁付机构的相对侧设置有钢丝螺套装配部10；

[0034] 钢丝螺套正反检测组件16包括开设在输料轨道15一侧的凹槽1601和设置在凹槽1601中部的T型板1602，输料轨道15的延伸端为开口向下的弧形结构，锁付机构包括安装在
输料轨道15延伸端的上下贯通的软管19、嵌设在输料轨道15内的锁付构件17和用于将锁付
构件17从输料轨道15内拉出的锁付气缸18，输料轨道15上安装有用于夹持钢丝螺套的夹
爪，输料轨道15的下方设置有工作台，工作台上安装有气动夹20，且气动夹20的夹持端正对
于软管19的下方，工作台上安装有支架，钢丝螺套装配部10安装在支架上，钢丝螺套装配部
10包括装配在电动枪上的伺服马达和安装在伺服马达输出轴的螺纹规；

[0035] 钢丝螺套正反检测组件16的工作原理为：当钢丝螺套输送至检测组件时，钢丝螺套的反面挡条与T型板1602相抵，从而使得钢丝螺套顺利通过检测组件，随着输料轨道15，
正面向上向前运送；当钢丝螺套输送至检测组件时，钢丝螺套的正面在经过凹槽时，发生倾
斜，从而下落至振动盘14内；从而实现了一种可检测钢丝螺套正反的功能；

[0036] 锁付机构的工作原理：锁付气缸18在控制器的自动控制下，进行往复运动，从而使得锁付构件17在不断在输料轨道15内抽离和插入；夹爪夹住待出料的钢丝螺套时，锁付构
件17抽离，使得出料的钢丝螺套滑入软管19内；让锁付构件17插入时，夹爪松开夹持，使得
待出料的钢丝螺套滑动抵在锁付构件17处；锁付构件17和夹爪进行往复的配合，以实现钢
丝螺套的一个一个的出料；钢丝螺套从软管19落下后，正好卡入气动夹20内，气动夹20向前
伸出，推送钢丝螺套至钢丝螺套装配部10的螺纹规的正下方，螺纹规取料，气动夹20松料，
气动夹20复位，钢丝螺套装配部10的电动枪将钢丝螺套装配入工件内，从而完成了钢丝螺
套的装配。

[0037] 实施例二

[0038] 参照图1‑9，钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，还包括：检测出料机构21，检测出料机构21包括机架1、螺纹小径尺寸检测部4、冲断工位部5、螺纹通工位检测部6、
螺纹止工位检测部7、厚度尺寸检测部8和下料部9，下料部9包括用于夹持工件的旋转气缸、
用于旋转气缸行走的丝杠滑轨、用于输送合格工件的第一输送带11和用于输送不合格构件
的第二输送带12；

[0039] 机架1上安装有同轴心的用于放置工件的圆形上料基座2和用于固定检测部件的圆形固定基座3，上料基座2的面积大于固定基座3的面积，机架1的底部安装有用于驱动上
料基座2环形转动的电机；

[0040] 螺纹小径尺寸检测部4包括螺纹规、弹性夹头和交流伺服马达；冲断工位部5包括气缸、安装在气缸底端的冲断杆和设置在冲断杆下方的扶正块；螺纹通工位检测部6包括交
流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；螺纹止工位检测部7包括交流伺服马
达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；厚度尺寸检测部8包括压紧气缸、四组基恩士检
测头和连接基座；

[0041] 机架1的一侧安装有电控箱，电控箱内安装有微处理机和控制器，四个基恩士检测头与微处理机电连接，微处理机处理信号后传输给自动控制器，自动控制器控制旋转气缸
和丝杠滑轨的运动，以进行合格工件与不合格工件的不同出料路径处理；

[0042] 冲断工位部5的工作原理为：冲断专用杆连接到气缸上，利用气压控制瞬间向下经过扶正块孔，而从对钢丝螺套做冲断处理；螺纹通工位检测部6的工作原理为：通过伺服马
达的推动，把螺纹规拧入零件当中，以通过螺纹规的作用下将钢丝螺套通工位调整至合适
位置；螺纹止工位检测部7的工作原理为：通过伺服马达的推动，把螺纹规拧入零件当中，以
通过螺纹规的作用下将钢丝螺套止工位调整至合适位置；厚度尺寸检测部8的工作原理为：
通过压紧气缸的作用，使四组基恩士检测头均匀的接触到工件四个点上，然后根据设定的
值进行自动判定厚度是达标，通过判断厚度是否达标，从而识别工件是否合格；

[0043] 下料部9的工作原理：当工件检测合格时，丝杠滑轨控制已夹持工件的旋转气缸运动至第一输送带11上，然后旋转气缸松开，合格的工件落在第一输送带11上；当工件检测不
合格是，丝杠滑轨控制已夹持的旋转气缸运动至第二输送带12上，然后旋转气缸松开，不合
格的工件落在第二输送带12上，从而实现了工件合格品和不合格品的自动分类。

[0044] 实施例三

[0045] 参照图1‑9，钢丝螺套装配检测一体设备，包括钢丝螺套，还包括：

[0046] 上料装配机构13，上料装配机构13包括设有钢丝螺套正反检测组件16的振动盘14，振动盘14连接有输料轨道15，输料轨道15连接有锁付机构，锁付机构的相对侧设置有钢
丝螺套装配部10；钢丝螺套正反检测组件16包括开设在输料轨道15一侧的凹槽1601和设置
在凹槽1601中部的T型板1602，输料轨道15的延伸端为开口向下的弧形结构，锁付机构包括
安装在输料轨道15延伸端的上下贯通的软管19、嵌设在输料轨道15内的锁付构件17和用于
将锁付构件17从输料轨道15内拉出的锁付气缸18，输料轨道15上安装有用于夹持钢丝螺套
的夹爪，输料轨道15的下方设置有工作台，工作台上安装有气动夹20，且气动夹20的夹持端
正对于软管19的下方，工作台上安装有支架，钢丝螺套装配部10安装在支架上，钢丝螺套装
配部10包括装配在电动枪上的伺服马达和安装在伺服马达输出轴的螺纹规；

[0047] 检测出料机构21，检测出料机构21包括机架1、螺纹小径尺寸检测部4、冲断工位部5、螺纹通工位检测部6、螺纹止工位检测部7、厚度尺寸检测部8和下料部9，下料部9包括用
于夹持工件的旋转气缸、用于旋转气缸行走的丝杠滑轨、用于输送合格工件的第一输送带
11和用于输送不合格构件的第二输送带12；

[0048] 机架1上安装有同轴心的用于放置工件的圆形上料基座2和用于固定检测部件的圆形固定基座3，上料基座2的面积大于固定基座3的面积，机架1的底部安装有用于驱动上
料基座2环形转动的电机；

[0049] 螺纹小径尺寸检测部4包括螺纹规、弹性夹头和交流伺服马达；冲断工位部5包括气缸、安装在气缸底端的冲断杆和设置在冲断杆下方的扶正块；螺纹通工位检测部6包括交
流伺服马达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；螺纹止工位检测部7包括交流伺服马
达、弹性夹头和用于拧入工件内的螺纹规；厚度尺寸检测部8包括压紧气缸、四组基恩士检
测头和连接基座；

[0050] 机架1的一侧安装有电控箱，电控箱内安装有微处理机和控制器，四个基恩士检测头与微处理机电连接，微处理机处理信号后传输给自动控制器，自动控制器控制旋转气缸
和丝杠滑轨的运动，以进行合格工件与不合格工件的不同出料路径处理；

[0051] 上料装配机构13和检测出料机构21的配合：在上料装配机构13的钢丝螺套装配部10处，由人工将待装配的工件放置电动枪的下方的工作台区，待钢丝螺套装配完成后，通过
人工取出已完成装配的工件，并将该工件放置在机架1的上料基座2上，在上料基座2的定位
旋转的作用下，工件依次进行螺纹小径尺寸的检测、钢丝螺套冲断、螺纹通工位检测、螺纹
止工位检测、厚度尺寸检测和工件的输出，从而实现了一种钢丝螺套装配检测一体设备，且
该设备只需一个工人衔接完成，大大节省了工人劳动力。

[0052] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明
的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和
改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。