紧固件自动综合检测设备的制作方法

本发明涉及金属零件检测设备领域，具体来说是一种紧固件自动综合检测设备。

背景技术：

机械设备主要由机械零件构成，现在的机械设备广泛地应用于交通运输车辆、工农业生产中，机械零件的质量好坏直接决定了机械设备的使用寿命及其工作性能，机械在运转的过程中一旦出现零件的断裂会引发交通及生产事故，造成严重的财产损失和人身伤亡。而对于金属零件而言，其内部产生的缺陷无法由肉眼直接判断，当因内部缺陷而影响到外部时，此时设备往往已经不能使用，因此若能及早发现缺陷部位并进行处理，可大大节省维修时间，提高生产效率，避免事故的发生，从而有效地保护人们的财产及人身安全。

螺栓作为紧固零件，其应用范围已经远远超过机械领域，特别是在桥梁建设等建筑领域发挥着重要的连接紧固作用。在建筑领域一旦连接出了问题往往会造成更大的安全问题，甚至产生灾难性的后果。因而建筑领域的应用，使得螺栓紧固件的连接强度受到了更大的重视，在不同的应用中考验着其抗拉伸、抗扭矩、抗弯折、抗冲击等各种性能。对这些起重要连接作用的螺栓紧固件进行使用前的质量检测变得尤为重要。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提出一种紧固件自动综合检测设备。

本发明的上述目的是通过下列技术方案来实现的：

紧固件自动综合检测设备，其特征在于包含有：

上料机构，将待检测的紧固件自动传送至检测机构；

检测机构，完成对紧固件的多项检测并转移至下料机构；

下料机构，根据检测机构的检测结果对检测过的紧固件进行分类下料；

控制系统，控制上料机构、检测机构和下料机构的协同工作。

其中一种实施方案中，所述上料机构包括振动盘、螺栓导轨和上料分拨装置；

所述螺栓导轨倾斜设于振动盘的出料口一侧，将待检测螺栓引向斜下方向；

所述上料分拨装置设于螺栓导轨的出料端，以将螺栓导轨所供送的待检测螺栓分拨成两个通道供送给检测机构。

进一步的，所述上料分拨装置包括引流板、分拨机构和分流导轨，上料分拨装置倾斜设于螺栓导轨和检测机构之间；

所述分流导轨为两列平行设置的导轨，两列平行设置的导轨一侧分别设有感应器一，感应器一连接控制系统；

所述分拨机构是由气缸带动的分拨板构成，分拨板上开设有与螺栓上部形状相适应的倒凸形孔槽；

所述引流板由两块相对设置的板状件构成，两块板状件之间形成螺栓杆部的通道，在螺栓通道的一侧设有感应器二，感应器二连接控制系统。

进一步的，所述检测机构包括转盘、主轴、分割器、旋转驱动装置、检测装置和机架平台，转盘设于机架平台上，检测装置设于转盘的周围，由旋转驱动装置通过分割器带动转盘的等角度间歇旋转；

所述转盘的边缘均匀开设成对的开放式半圆卡槽，每对的两个半圆卡槽的间距与上料分拨装置的两列平行设置的导轨之间距相等；

所述检测装置根据监测项目的不同而布设多个种类，每个种类的检测装置并列设置两个检测探头，两个检测探头的间距与每对的两个半圆卡槽的间距相等。

进一步的，所述下料机构包括良品下料机构和不良品下料机构；良品下料机构和不良品下料机构设于转盘周边检测工序的末段，不良品下料机构设于良品下料机构后。

进一步的，所述良品下料机构包含拨料机构和下料导槽，下料导槽设于拨料机构下方，所述拨料机构是气缸带动的倒U型爪构成；不良品下料机构与良品下料机构具有相似的结构组成。

进一步的，还包括完全不良下料机构，完全不良下料机构位于检测工序的最后工位，完全不良下料机构包括挡块和下料导槽二挡块斜设在转盘边缘上方，下料导槽二设于挡块下方。

进一步的，所述多个种类的检测装置包括能带动螺栓上下移动并转动以完成对其杆部裂纹检测的涡流探伤组件一、能带动螺栓转动以完成对其颈部裂纹检测的涡流探伤组件二和对螺栓进行硬度检测的超声波探头组件。

进一步的，所述多个种类的检测装置包括可对螺栓的各项外观参数进行检测的CCD组件。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、可自动化完成螺栓的上料、检测、分类下料等工作，无需人工参与，检测效率高，性能可靠，省时省力节约检测成本；

2、可根据对不同使用要求的螺栓设置对应的检测装置，可分别完成对螺栓的杆部涡流探伤、颈部涡流探伤、硬度检测、外观质量、尺寸参数等多项检测，模块化装配提高设备的利用效率，降低设备的生产和使用成本，提高经济效益。

附图说明

图1是本发明主要结构立体图；

图2是上料机构结构组成及设置图；

图3是上料分拨装置方位一结构图；

图4是上料分拨装置方位二结构图；

图5是检测机构及下料机构结构设置图；

图6是检测机构局部视图；

图7是良品下料机构结构设置图；

图8是完全不良下料机构结构设置图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：紧固件自动综合检测设备，如图1所示，包含有：上料机构1、检测机构2、下料机构3和控制系统。

上料机构1将待检测的紧固件（螺栓4）自动传送至检测机构2，检测机构2完成对紧固件的多项检测并转移至下料机构3，下料机构3根据检测机构2的检测结果对检测过的紧固件进行分类下料，控制系统控制上料机构1、检测机构2和下料机构3的协同工作。

其中，上料机构1包括振动盘11、螺栓导轨12和上料分拨装置13。螺栓导轨12倾斜设于振动盘11的出料口一侧，将待检测螺栓4引向斜下方向，螺栓导轨12是由两个长条形条块平行设置而构成，两个长条形条块之间的间距能够容纳螺栓的杆部通过，螺栓的螺帽架在两个长条形条块上而不会掉下去，如图2所示。

上料分拨装置13设于螺栓导轨12的出料端，从而将螺栓导轨12所供送的待检测螺栓4分拨成两个通道供送给检测机构2。上料分拨装置13包括引流板131、分拨机构132和分流导轨133，上料分拨装置13倾斜设于螺栓导轨12和检测机构2之间。分流导轨133为两列平行设置的导轨，两列平行设置的导轨一侧分别设有感应器一134，感应器一134连接控制系统，如图3和图4所示。

分拨机构132是由气缸带动的分拨板构成，分拨板上开设有与螺栓4上部形状相适应的倒凸形孔槽。引流板131由两块相对设置的板状件构成，两块板状件之间形成螺栓4杆部的通道（螺栓的螺帽架在两个长条形条块上），在螺栓通道的一侧设有感应器二135，感应器二135也连接控制系统。

如图5所示，检测机构2包括转盘21、主轴、分割器、旋转驱动装置、检测装置和机架平台22，转盘21设于机架平台22上，检测装置设于转盘21的周围，由旋转驱动装置通过分割器带动转盘21的等角度间歇旋转，旋转驱动装置选用普通电机。

如图6所示，转盘21的边缘均匀开设成对的开放式半圆卡槽211，开放式半圆卡槽211能够顺利卡住螺栓4的颈部，使螺栓4悬挂于转盘21的周边，每对的两个半圆卡槽211的间距与上料分拨装置13的两列平行设置的导轨之间距相等，从而使两列导轨所下的待检测螺栓4分别卡在转盘21的（一对）两个半圆卡槽211上。每次同时检测两个，提高检测的效率。

检测装置2根据监测项目的不同而布设多个种类，每个种类的检测装置并列设置两个检测探头，两个检测探头的间距与每对的两个半圆卡槽211的间距相等，从而来进行一对半圆卡槽211上两个螺栓4的同时检测。

如图5所示，下料机构3包括良品下料机构31和不良品下料机构32，良品下料机构31和不良品下料机构32设于转盘21周边检测工序的末段，不良品下料机构32设于良品下料机构31后。如图7所示，良品下料机构31包含拨料机构311和下料导槽312，下料导槽312设于拨料机构311下方，拨料机构是气缸带动的倒U型爪构成。不良品下料机构32与良品下料机构31结构及工作原理相似。

为了便于对不良品进行分类，还设置了完全不良下料机构33。如图8所示，完全不良下料机构33位于检测工序的最后工位，完全不良下料机构33包括挡块331和下料导槽二332，挡块331斜设在转盘21边缘上方，下料导槽二332设于挡块331下方。

本发明中，对于螺栓的检测可根据需要选择多种检测装置来完成对螺栓的检测需要。

方案一：多个种类的检测装置包括能带动螺栓4上下移动并转动以完成对其杆部裂纹检测的涡流探伤组件一23、能带动螺栓4转动以完成对其颈部（螺帽与螺杆的过渡部位，这个部位比较容易出现裂纹等瑕疵）裂纹检测的涡流探伤组件二24和对螺栓4进行硬度检测的超声波探头组件25，如图5所示。

方案二：多个种类的检测装置包括可对螺栓的各项外观参数进行检测的CCD组件，如检测螺栓端面加工质量的、检测螺栓杆部侧面加工质量的等多种检测项目。

根据需要也可将这两种方案结合设置，下面以上述结构和方案一的布置方式来说明本发明的工作过程：

振动盘11中的待检测螺栓4，经震动导向沿螺栓导轨12输出。引流板131与螺栓导轨12对接，螺栓导轨12输出的螺栓再经引流板131到达分拨机构132的分拨板处。分拨板后方设有挡板，分拨板的倒凸形孔槽位于引流板131中间的螺栓通道末端时卡住螺栓4的螺帽，挡板挡住分拨板的倒凸形孔槽后方，避免螺栓4从倒凸形孔槽后滑出。感应器二135感应到引流板131中螺栓达到一定量后反馈信号给控制系统，控制系统控制振动盘11停止供料，以避免堵塞。直至引流板131中螺栓少于一定量时，振动盘11重新启动供料。

当分拨板左右移动至分流导轨133的任一侧导轨时，螺栓4滑入导轨中并继续向后移动。分拨板不断地左右移动从而将螺栓4分拨到分流导轨133的两个并列导轨上。螺栓4（多个）经过分流导轨133的两个并列导轨进入转盘21的上料等待工位处的一对空置半圆卡槽211中。两个感应器一134的作用是感应分流导轨133的两列平行导轨中的螺栓量，两列平行导轨中的螺栓达到一定量会反馈信号控制系统，控制系统控制分拨机构132停止分拨供料。直至分流导轨133的两列平行导轨中的螺栓少于一定量时，重新启动分拨机构132。

旋转驱动装置通过分割器带动转盘21的等角度间歇旋转，转盘21每转过一个角度对应一个工位。先到达涡流探伤组件一23所在工位处，由涡流探伤组件一23带动螺栓4上下移动和转动，从而使检测探头完成对两个螺栓4的杆部表面的扫描探伤。然后，转盘21再旋转至下一个工位，通过超声波探头组件25完成对两个螺栓4的硬度检测。然后，转盘21再旋转至下一个工位，由涡流探伤组件二24完成对两个螺栓4的颈部裂纹探伤。

完成所有项目的检测之后进入下料工位，首先进入的是良品下料工位，由良品下料机构31的气缸带动倒U型爪向外扒，将良品螺栓从转盘21的开放式半圆卡槽211中扒落到下料导槽312中，完成良品的下料。不良品首先通过良品下料机构31工位处而不被扒下，然后进入不良品下料机构32的工位处。为了对不良品进行分类，还设置了完全不良下料机构33，满足一定条件的不良品被不良品下料机构32扒下掉入到下方的下料导槽中，而完全不满足条件的螺栓被斜设在转盘21边缘上方的挡块331阻挡并脱落转盘21掉入下料导槽二332中。至此，完成一对（两个）螺栓的各项检测。每当有一对螺栓进入第一个检测工位的时候，上料等待工位处接到一对待检测螺栓，从而形成对螺栓的不间断检测。

以上所记载，仅用以说明本发明的技术方案，但是本发明并不限于此实施方式，在所属技术领域的技术人员所具备的的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以做出各种变化。所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围内。