一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石墨产品尺寸检测技术领域，具体涉及一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置及控制方法。石墨夹头的第一内螺纹和检测螺纹旋合，微动开关的碰珠接触在前斜面上被按压下时产生电信号，检测头压在石墨夹头的第一外倒角和第一内螺纹牙牙顶的相接点，位移传感器开始采集数据，检测头的顶点位于第一内螺纹牙的正上方，被第一内螺纹牙支撑起来；第一内螺纹牙相对于检测螺纹旋转，检测头与第一内螺纹牙牙顶滑动摩擦，位移传感器检测到的数据是螺纹牙径向偏差；本发明专利技术能有效测量残缺第一内螺纹总度数，以便于判定石墨夹头是否合格；能把深孔中同样的运动引出来测量，能完成常规量具不能测量、靠人的肉眼也不能目测的测量任务；自动化程度较高。化程度较高。化程度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及石墨产品尺寸检测
，具体涉及一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置及控制方法。

技术介绍

[0002]石墨高温加热器的外围通常使用石墨保温桶。传统的石墨保温桶是整体成型的，限于加工设备型号和运输的条件，整体成型的石墨保温桶的外形尺寸不能太大。也有人把石墨保温桶设计成使用小型部件组装型的，每一个小部件单独加工和运输，到客户驻地再组装成一个比较大型的石墨保温桶。小部件之间使用联接件，比如石墨夹头与石墨螺栓配合起来联接，石墨夹头或者石墨螺栓的联接强度是非常重要的工艺参数。
[0003]所述的石墨夹头外形是圆柱形，石墨夹头的第一端面上设置内螺纹M64*6
‑
6G，内螺纹的底孔是盲孔，内螺纹的孔的底部是一段退刀槽；内螺纹的孔的口部还设有外倒角，以便于外螺纹向里顺利进入旋合；退刀槽和内螺纹的结合部位有内倒角。石墨夹头的外圆柱面和内螺纹的轴心线重合。
[0004]和钢材不同，石墨材质硬脆易碎，在车削内螺纹牙过程中螺纹牙容易崩断，一般是齿顶部断裂，齿根部尺寸较宽，不易断裂，如图1中所示的断裂的螺纹牙15，最容易断裂的位置是中径和牙顶之间宽度较小的区域。和外螺纹旋合在一起成为螺旋副，崩断的内螺纹牙残缺不全，承受拉力的能力大幅降低。石墨夹头完整的内螺纹牙的承载能力都有不低于30%的富裕量，即使内螺纹有5%的残缺，也能满足使用要求，对外螺纹也允许残缺5%的比例，一对有残缺的螺纹副其承载能力有不低于20%的富裕量也可以接受。内螺纹牙顶半径方向的尺寸只要大于28.8毫米就认为偏大，不合格，是残缺的。残缺部位的总量超过内螺纹总角度量的5%，则认为该石墨夹头是不合格的。石墨夹头的内螺纹有12圈，即总角度是360
°
*12=4320
°
，其5%是216
°
，各处残缺的角度的累积总和不超过216
°
是合格的，否则，残缺的内螺纹牙太多，不合格。
[0005]外螺纹的检测手段比较多，比较容易测量，使用常规的游标卡尺、千分尺就能测量，也能目测，但是对于石墨夹头的内螺纹，游标卡尺或千分尺的卡爪不能深入到孔深处测量，也不能准确目测，没有很好的测量工具，很少有人研究相关的测量技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置及控制方法，本专利技术能有效测量残缺第一内螺纹总度数，以便于判定石墨夹头是否合格；能把深孔中同样的运动引出来进行测量，能完成常规量具不能测量、靠人的肉眼也不能目测的测量任务；自动化程度较高。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，包括检测组件；所述检测组件包括检测臂、支撑架和位移传感器；所述检测臂的中部设有检测臂销轴，所述支撑架上设有销轴安装孔，
检测臂销轴和销轴安装孔组合成铰链；所述检测臂的第一端设有推面，所述检测臂的第二端设有检测头，所述位移传感器的检测触头抵触在推面上。
[0008]本专利技术还包括机架，所述检测组件还包括弹簧，所述支撑架的第一端和机架固定联接，所述支撑架的第二端设有检测螺纹，所述检测螺纹是规格和公差等级为M64*6
‑
5h的外螺纹；检测螺纹外形完整的圈数是1至2圈，外螺纹的两端设有倒角，存在于倒角位置的牙顶是不完整的外螺纹，这样的不完整的外螺纹和倒角在一起便于顺利进入旋合；检测螺纹的一侧还有检测探孔和检测臂安装缝，检测头位于检测探孔内，检测臂位于检测臂安装缝内，检测头远离检测螺纹轴心线的顶点与检测臂销轴轴心线的水平向距离A和位移传感器轴心线与检测臂销轴轴心线的水平向距离B相等，检测头顶点位于相邻两圈螺纹的中间；所述支撑架内还设置有弹簧室，弹簧的第一端固定联接在弹簧室的孔底，弹簧的第二端固定联接在检测头上；在弹簧的弹性力作用下，检测头远离检测螺纹轴心线的顶点压在第一内螺纹牙的牙顶；所述位移传感器的外壳和机架固定联接。
[0009]本专利技术还包括推送组件，所述推送组件包括平行三爪和三个夹紧爪；所述平行三爪包括气爪缸体和三个气爪爪体，所述平行三爪是SMC（中国）有限公司生产的气动元件，所述三个夹紧爪分别和三个气爪爪体固定联接，所述平行三爪驱动三个夹紧爪同步向平行三爪的轴心线方向平移，夹紧位于中间的石墨夹头的外圆柱面。
[0010]所述推送组件还包括伺服电机，所述伺服电机的输出轴和气爪缸体固定联接，所述伺服电机的输出轴沿着水平方向设置，所述伺服电机的输出轴和平行三爪的轴心线重合。
[0011]所述推送组件还包括滑块，所述滑块和伺服电机的外壳固定联接；所述机架上还设置固定设置有直线导轨，所述滑块和直线导轨配合成直线导轨副，滑块沿着直线导轨在前后方向移动。
[0012]所述推送组件还包括推送气缸，所述推送气缸的一端和机架联接，所述推送气缸的另一端和伺服电机的外壳联接。
[0013]所述机架还包括微动开关，所述推送组件还包括开关滑板；所述微动开关的壳体和机架固定联接，所述开关滑板和伺服电机固定联接，所述开关滑板上设置有前斜面、中平面和后斜面；推送气缸推送石墨夹头向前平移，当微动开关的碰珠接触在前斜面上被按压下时产生电信号，检测头压在石墨夹头的第一外倒角和第一内螺纹牙牙顶的相接点，位移传感器从此刻开始采集数据；微动开关的碰珠滚过前斜面后再沿着中平面滚动，微动开关的碰珠保持被按压状态，然后又滚到后斜面，微动开关的碰珠逐渐松弛直到解除按压状态，此刻检测头压在第一内倒角和第一内螺纹牙牙顶的相接点，位移传感器此刻停止采集数据。
[0014]所述检测组件还包括压臂气缸；所述压臂气缸的缸体和支撑架固定联接，所述压臂气缸的活塞杆伸展开，克服弹簧的弹性力压紧检测臂的前端，使检测头完全脱离开第一内螺纹牙。
[0015]本专利技术还包括可编程逻辑控制器，所述位移传感器、微动开关、平行三爪、伺服电机、推送气缸和压臂气缸分别与可编程逻辑控制器电联接。
[0016]本专利技术还包括校验器；所述校验器的外形是圆柱形，校验器的第一端面上设置第二内螺纹M64*6，第二内螺纹的底孔是盲孔，第二内螺纹的孔的底部是一段退刀槽；第二内
螺纹的孔的口部还设有第二外倒角，以便于外螺纹向里进入旋合；退刀槽和第二内螺纹的结合部位有第二内倒角。校验器的外圆柱面和第二内螺纹的轴心线重合。所述校验器的外形尺寸与石墨夹头的基本尺寸相同，只是公差等级更高，尺寸更精确，校验器第二内螺纹的牙顶直径严格等于28.8毫米，用于校验本专利技术的初始测量读数。
[0017]本专利技术的工作过程是这样的。
[0018]1.校验零点。参考以下的步骤2至步骤5，人工把校验器放入三个夹紧爪所围拢的空间，位移传感器检测采集到数据，并把此时的数据定义为零毫米；以此处为螺纹牙径向尺寸的基准，位移传感器的检测触头伸出时的读数是负数。参考以下的步骤12和步骤13，取走校验器。
[0019]2.人工把石墨夹头放入三个夹紧爪所围拢的空间，石墨夹头的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，包括检测组件（2）；其特征在于：所述检测组件（2）包括检测臂（21）、支撑架（22）和位移传感器（23）；所述检测臂（21）的中部设有检测臂销轴（211），所述支撑架（22）上设有销轴安装孔（223），检测臂销轴（211）和销轴安装孔（223）组合成铰链；所述检测臂（21）的第一端设有推面（213），所述检测臂（21）的第二端设有检测头（212），所述位移传感器（23）的检测触头抵触在推面（213）上。2.如权利要求1所述的一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，其特征在于：还包括机架（4），所述检测组件（2）还包括弹簧（24），所述支撑架（22）的第一端和机架（4）固定联接，所述支撑架（22）的第二端设有检测螺纹（221），所述检测螺纹（221）是外螺纹；检测螺纹（221）外形完整的圈数是1至2圈；检测螺纹（221）的一侧还有检测探孔（222）和检测臂安装缝（224），检测头（212）位于检测探孔（222）内，检测臂（21）位于检测臂安装缝（224）内，检测头（212）远离检测螺纹（221）轴心线的顶点与检测臂销轴（211）轴心线的水平向距离A和位移传感器（23）轴心线与检测臂销轴（211）轴心线的水平向距离B相等，检测头（212）的顶点位于相邻两圈螺纹的中间；所述支撑架（22）内还设置有弹簧室（225），弹簧（24）的第一端固定联接在弹簧室（225）的孔底，弹簧（24）的第二端固定联接在检测头（212）上；在弹簧（24）的弹性力作用下，检测头（212）的顶点压在第一内螺纹牙（12）的牙顶；所述位移传感器（23）的外壳和机架（4）固定联接。3.如权利要求2所述的一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，其特征在于：还包括推送组件（3），所述推送组件（3）包括平行三爪（31）和三个夹紧爪（32）；所述平行三爪（31）包括气爪缸体（311）和三个气爪爪体（312），所述三个夹紧爪（32）分别和三个气爪爪体（312）固定联接，所述平行三爪（31）驱动三个夹紧爪（32）同步向平行三爪（31）的轴心线方向平移，夹紧位于中间的石墨夹头（1）的外圆柱面。4.如权利要求3所述的一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，其特征在于：所述推送组件（3）还包括伺服电机（33），所述伺服电机（33）的输出轴和气爪缸体（311）固定联接，所述伺服电机（33）的输出轴沿着水平方向设置，所述伺服电机（33）的输出轴和平行三爪（31）的轴心线重合。5.如权利要求4所述的一种石墨夹头内螺纹尺寸的检测装置，其特征在于：所述推送组件（3）还包括滑块（34），所述滑块（34）和伺服电机（33）的外壳固定联接；所述机架（4）上还固定设置有直线导轨（41），所述滑块（34）和直线导轨（41）配合成直线导轨副，滑块（34）沿着直线导轨（41）在前后方向移动；所述推送组件（3）还包括推送气缸（35），所述推送气缸（35）的一端和机架（4）联接，所述推送气缸（35）的另一端和伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，魏华锋，陈月坦，杨久龙，郏建伟，李兆辉，杨思允，宋国营，
申请(专利权)人：山东恒圣石墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：