[0001]技术领域
[0002]本实用新型属于外螺纹检测的技术领域，涉及一种外螺纹检测装置。
[0003]背景技术
[0004]针对具有外螺纹段的零件，需要对外螺纹段的外螺纹以及外螺纹端的端面进行检测。现有技术中，通常是采用手持检测仪人工对外螺纹以及外螺纹端面进行扫描检测，其检测效率低下，且由于手持检测仪相对于检测目标发生窜动、手持检测转动角度不足等因素，会造成最终的检测结果精度不足、检测结果不够全面的问题发生。
[0005]因此，针对现有技术中存在的对外螺纹孔的外螺纹及端面检测效率低下、检测精度有限的缺陷，本实用新型公开了一种外螺纹检测装置。
[0006]实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种外螺纹检测装置，能够360°全方位对零件的外螺纹、外螺纹端面进行拍摄，进而实现对零件的外螺纹以及外螺纹端面的检测，有效提高检测效率与检测精度。
[0008]本实用新型通过下述技术方案实现：
[0009]一种外螺纹检测装置，包括零件载具，所述零件载具的一端对应零件的外螺纹端设置有主线性移动装置，所述主线性移动装置的移动端上对应零件的外螺纹端同轴设置有辅助线性移动装置，所述辅助线性移动装置的移动端上设置有周向转动装置，所述周向转动装置的转动端绕着零件的外螺纹端周向转动；所述周向转动装置的转动端上对应零件的外螺纹端设置有相对零件的外螺纹端移动的角度调节装置，所述角度调节装置的调节端上设置有外螺纹视觉检测相机。
[0010]通过主线性移动装置实现大行程高速朝向靠近或远离零件的外螺纹端线性移动，通过辅助线性移动装置实现小行程低速高精度靠近或远离零件的外螺纹端线性移动，进而带动外螺纹视觉检测相机移动至端面检测位置与螺纹检测位置，外螺纹视觉检测相机移动至端面检测位置以对零件的外螺纹端的端面进行拍摄检测，外螺纹视觉检测相机移动至螺纹检测装置以对零件的外螺纹端的外螺纹进行拍摄检测。通过周向转动装置带动外螺纹视觉检测相机以零件的外螺纹端的轴线同轴周向转动，进而实现对零件的外螺纹端面以及外螺纹进行360°全方位覆盖拍摄。同时，在拍摄过程中通过角度调节装置实时调节外螺纹视觉检测相机的镜头相对于零件的外螺纹端的倾角，进而保证外螺纹视觉检测相机能够以合适的视野进行拍摄。
[0011]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述周向转动装置包括安装支架、转动环、驱动装置，所述安装支架设置在辅助线性移动装置的移动端上，所述安装支架上对应零件的外螺纹端同轴设置有安装孔，所述安装孔中转动安装有转动环，所述转动环的一侧设置有带动转动环周向转动的驱动装置，所述转动环靠近零件一侧的端面上安装有外螺纹视觉检测相机。
[0012]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述驱动装置包括驱动电机、外齿圈、驱动齿轮，所述驱动电机设置在安装支架的一侧，所述驱动电机的输出轴上套装有驱动齿轮，所述转动环的外侧套装有外齿圈，所述外齿圈与驱动齿轮啮合。
[0013]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述主线性移动装置包括防护罩、主线性滑轨、主滑块、主线性气缸，所述主线性滑轨平行于零件的外螺纹端的轴线设置，所述主线性滑轨上滑动设置有主滑块，所述主滑块的顶部设置有防护罩，所述防护罩的底部与主线性气缸的推杆连接；所述防护罩靠近零件的一侧设置有开口，所述防护罩的内部设置有辅助线性移动装置。
[0014]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述辅助线性移动装置包括辅助线性滑轨、辅助滑块、辅助线性气缸、辅助安装架，所述辅助线性滑轨平行于零件的外螺纹端的轴线设置在防护罩的内壁上，所述辅助线性滑轨上滑动设置有辅助滑块，所述辅助滑块与辅助安装架的一侧连接，所述辅助安装架的中心处设置有周向转动装置，所述辅助安装架的一侧与辅助线性气缸的推杆连接。
[0015]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述防护罩的底部内壁两侧以及顶部内壁两侧对称设置有辅助线性滑轨。
[0016]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述角度调节装置包括伺服电机、调节转动板、调节安装座，所述调节安装座与周向转动装置的转动端连接，所述调节安装座包括平行于零件的外螺纹端的轴线的安装板，所述安装板的相对两侧上分别设置有伺服电机与调节转动板，所述调节转动板通过转轴与安装板转动连接，所述伺服电机的输出轴与转轴连接，所述调节转动板的一侧上安装有外螺纹视觉检测相机。
[0017]为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述安装板设置有弧形导向孔，所述调节转动板的一侧设置有延伸至弧形导向孔内部并沿着弧形导向孔滑动的导向销。
[0018]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0019]（1）本实用新型通过设置主线性移动装置带动外螺纹视觉检测相机朝向零件的外螺纹端进行大行程高速度的线性进给，使得外螺纹视觉检测相机能够快速高效的靠近零件的外螺纹端，进而提高了对零件的外螺纹端的检测效率；同时，本实用新型通过设置辅助线性移动装置带动外螺纹视觉检测相机朝向零件的外螺纹端进行小行程低速度高精度的线性进给，保证了外螺纹视觉检测相机相对于零件的外螺纹端的位置精度，进而保证了最终的拍摄检测成像效果；
[0020]（2）本实用新型通过设置周向转动装置带动外螺纹视觉检测相机绕着零件的外螺纹端进行360°的全方位转动，同时配合主线性移动装置以及辅助线性移动装置的线性进给，以带动外螺纹视觉检测相机对零件的外螺纹端的端面以及外螺纹面进行360°全方位拍摄检测，有效避免漏检的情况发生；
[0021]（3）本实用新型通过设置角度调节装置带动外螺纹视觉检测相机的镜头拍摄轴线相对于零件的外螺纹端的轴线转动一定角度，进而调节外螺纹视觉检测相机的拍摄视角，保证了外螺纹视觉检测相机能够在合适的成像视角中对零件的外螺纹端进行拍摄，使得最终拍摄检测的图像更加清晰准确。
[0022]附图说明
[0023]图1为外螺纹检测装置的整体结构示意图；
[0024]图2为周向转动装置的结构示意图；
[0025]图3为主线性移动装置的结构示意图；
[0026]图4为辅助线性移动装置的结构示意图；
[0027]图5为角度调节装置的结构示意图。
[0028]其中：1-零件载具；2-主线性移动装置；3-辅助线性移动装置；4-周向转动装置；5-角度调节装置；6-外螺纹视觉检测相机；21-防护罩；22-主线性滑轨；23-主滑块；24-主线性气缸；31-辅助线性滑轨；32-辅助滑块；33-辅助线性气缸；41-安装支架；42-转动环；43-驱动装置；51-伺服电机；52-调节转动板；53-调节安装座；431-驱动电机；432-外齿圈；433-驱动齿轮。
[0029]具体实施方式
[0030]以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]需注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0032]为方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0033]术语解释部分:本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
[0034]实施例1：
[0035]本实施例的一种外螺纹检测装置，如图1所示，包括零件载具1，零件载具1的一端对应零件的外螺纹端设置有主线性移动装置2，主线性移动装置2的移动端上对应零件的外螺纹端同轴设置有辅助线性移动装置3，辅助线性移动装置3的移动端上设置有周向转动装置4，周向转动装置4的转动端绕着零件的外螺纹端周向转动；周向转动装置4的转动端上对应零件的外螺纹端设置有相对零件的外螺纹端移动的角度调节装置5，角度调节装置5的调节端上设置有外螺纹视觉检测相机6。
[0036]零件载具1包括支撑底座，支撑底座的顶部设置有用于夹持零件的固定夹具，固定夹具可以根据零件的外形进行相应的设置或选择。将零件固定在零件载具1的顶部后，即可对零件的外螺纹端进行检测。
[0037]主线性移动装置2的移动端沿平行于零件的轴线方向线性移动，主线性移动装置2能够以更大的行程和移动速率带动辅助线性移动装置3以及周向转动装置4快速靠近或远离零件的外螺纹端，实现高效的轴向进给。辅助线性移动装置3能够以较小的行程和更高的线性移动精度带动周向转动装置4朝向靠近零件的外螺纹端的方向线性进给移动，进而保障了外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹端的位置精度。
[0038]通过辅助线性移动装置3带动外螺纹视觉检测相机6移动至对应零件的外螺纹端的端面检测位置以及对应零件的外螺纹检测位置。外螺纹视觉检测相机6移动至端面检测位置时，通过周向转动装置4带动外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹端面进行360°转动拍摄以对零件的外螺纹端面进行拍摄检测；外螺纹视觉检测相机6移动至外螺纹检测位置时，通过周向转动装置4带动外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹进行360°转动拍摄以对零件的外螺纹进行拍摄检测。
[0039]同时，在周向转动装置4带动外螺纹视觉检测相机6转动的过程中，通过角度调节装置5带动外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹端的轴线进行转动，进而调节外螺纹视觉检测相机6的镜头拍摄轴线与零件的外螺纹端的轴线的夹角，使得外螺纹视觉检测相机6的镜头能够以合适的视野进行拍摄，避免拍摄角度过小或过大造成成像质量不佳的情况发生。
[0040]实施例2：
[0041]本实施例的一种外螺纹检测装置，在实施例1的基础上进行改进，如图2所示，周向转动装置4包括安装支架41、转动环42、驱动装置43，安装支架41设置在辅助线性移动装置3的移动端上，安装支架41上对应零件的外螺纹端同轴设置有安装孔，安装孔中转动安装有转动环42，转动环42的一侧设置有带动转动环42周向转动的驱动装置43，转动环42靠近零件一侧的端面上安装有外螺纹视觉检测相机6。
[0042]安装支架41上对应零件的外螺纹端同轴设置有安装孔，安装孔中同轴安装有转盘轴承，转盘轴承的内孔中安装有转动环42。通过驱动装置43带动转动环42进行转动，进而通过转动环42带动外螺纹视觉检测相机6进行周向转动。
[0043]进一步的，驱动装置43包括驱动电机431、外齿圈432、驱动齿轮433，驱动电机431设置在安装支架41的一侧，驱动电机431的输出轴上套装有驱动齿轮433，转动环42的外侧套装有外齿圈432，外齿圈432与驱动齿轮433啮合。
[0044]安装支架41远离零件的一侧端面上通过连接法兰安装有驱动电机431，驱动电机431的输出轴上套装有驱动齿轮433，驱动齿轮433则与套装在转动环42的外环面上的外齿圈432相互啮合连接。通过驱动电机431带动驱动齿轮433转动，进而带动外齿圈432与转动环42进行周向的转动。
[0045]本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
[0046]实施例3：
[0047]本实施例的一种外螺纹检测装置，在实施例1或2的基础上进行改进，如图3所示，主线性移动装置2包括防护罩21、主线性滑轨22、主滑块23、主线性气缸24，主线性滑轨22平行于零件的外螺纹端的轴线设置，主线性滑轨22上滑动设置有主滑块23，主滑块23的顶部设置有防护罩21，防护罩21的底部与主线性气缸24的推杆连接；防护罩21靠近零件的一侧设置有开口，防护罩21的内部设置有辅助线性移动装置3。
[0048]主线性气缸24的推杆能够进行大行程、高速率的线性进给移动，进而带动防护罩21与主滑块23沿着主线性滑轨22进行大行程高速度的快速进给，使得外螺纹视觉检测相机6能够快速接近零件的外螺纹端，进而提升检测效率。
[0049]进一步的，主线性气缸24的行程大于等于150mm，主线性气缸24的线性进给速度大于等于20mm/s。
[0050]本实施例的其他部分与实施例1或2相同，故不再赘述。
[0051]实施例4：
[0052]本实施例的一种外螺纹检测装置，在实施例1-3任一项的基础上进行改进，如图4所示，辅助线性移动装置3包括辅助线性滑轨31、辅助滑块32、辅助线性气缸33、辅助安装架，辅助线性滑轨31平行于零件的外螺纹端的轴线设置在防护罩21的内壁上，辅助线性滑轨31上滑动设置有辅助滑块32，辅助滑块32与辅助安装架的一侧连接，辅助安装架的中心处设置有周向转动装置4，辅助安装架的一侧与辅助线性气缸33的推杆连接。
[0053]辅助线性气缸33的推杆能够进行小行程、低速率、高精度的线性进给移动，进而带动周向转动装置4以及外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹端进行精确的线性进给，保证了外螺纹视觉检测相机6相对于零件的外螺纹端之间的位置精度，进而保证了最终通过外螺纹视觉检测相机6对外螺纹端进行检测的精度。
[0054]进一步的，辅助线性气缸33的行程小于等于50mm，辅助线性气缸33的线性进给速度小于等于3mm/s，辅助线性气缸33的线性进给精度在±0.1mm之间。
[0055]进一步的，防护罩21的底部内壁两侧以及顶部内壁两侧对称设置有辅助线性滑轨31，通过四根辅助线性滑轨31构成四角构造的线性导向结构，使得辅助安装架的线性进给更加平顺稳定。
[0056]本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
[0057]实施例5：
[0058]本实施例的一种外螺纹检测装置，在实施例1-4任一项的基础上进行改进，如图5所示，角度调节装置5包括伺服电机51、调节转动板52、调节安装座53，调节安装座53与周向转动装置4的转动端连接，调节安装座53包括平行于零件的外螺纹端的轴线的安装板，安装板的相对两侧上分别设置有伺服电机51与调节转动板52，调节转动板52通过转轴与安装板转动连接，伺服电机51的输出轴与转轴连接，调节转动板52的一侧上安装有外螺纹视觉检测相机6。
[0059]通过伺服电机51带动转轴进行转动，带动调节转动板52绕着转轴相对于调节安装座53进行转动，进而调节外螺纹视觉检测相机6的镜头的拍摄轴线相对于零件的外螺纹端的轴线之间的夹角，保证拍摄轴线相对于零件的外螺纹端的轴线之间的夹角在15°-85°之间。
[0060]进一步的，安装板设置有弧形导向孔，调节转动板52的一侧设置有延伸至弧形导向孔内部并沿着弧形导向孔滑动的导向销，当调节转动板52绕着转轴转动时，会带动导向销沿着弧形导向孔滑动，通过导向销与弧形导向孔的滑动配合进行对调节转动板52的转动进行导向，使得调节转动板52的转动更加平顺稳定。同时通过弧形导向孔的行程限制调节转动板52的转动角度，避免调节转动板52转动过位。
[0061]本实施例的其他部分与实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
[0062]以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
