具有力反馈的油管接箍内螺纹切削机床在线检测装置

摘要

本发明涉及一种具有力反馈的油管接箍内螺纹切削机床在线检测装置，可用于切削机床加工油管接箍内螺纹时对内螺齿形参数的在线检测。由轴向运动机构组件、径向运动机构组件、力检测探头组件组成。径向运动机构组件，固定于轴向运动机构组件末端，并使径向运动机构组件中心轴线与轴向运动机构组件中心轴线垂直正交；力检测探头组件，同轴安装在径向运动机构末端。本发明具有接触力反馈功能，可以精确确定检测装置末端的测针是否与被测内螺纹齿形齿面接触以及接触力的大小。本在线检测装置可以大幅度减轻工人劳动强度，对所加工的所有油管接箍产品逐一进行在线检测，提高内螺纹检测精度与速度，进一步提高产品质量。

主权项

一种具有力反馈的油管接箍内螺纹切削机床在线检测装置，其中至少应包括：一轴向运动机构组件；一径向运动机构组件，固定于轴向运动机构组件末端，并使径向运动机构组件中心轴线与轴向运动机构组件中心轴线垂直正交；一力检测探头组件，同轴安装在径向运动机构末端；该轴向运动机构组件具体包括：一安装底板，用以将整个检测装置定位安装到油管接箍内螺纹切削机床工位卡盘上；一外套筒，同轴固定于安装底板上，并且在该外套筒内部，沿外套筒中心轴线，对称设置有两个平行于中心轴线的导套孔；四个滚珠导套，两两分别同轴安装到外套筒的导套孔中，并分别用一大挡圈轴向锁紧；两个导柱，分别插入两组滚珠导套中；一丝杠，具有一光轴端、一小凸圆面及一右轴端；二轴承，之间设有一隔套，该二轴承及隔套同轴套入丝杠的光轴端、限位至小凸圆面，之后同轴固定于安装底板上；一大带轮，固定于丝杠光轴端远离小凸圆面的一侧，通过一短隔套与轴承限位，并通过一长顶丝径向锁紧；一步进电机，固定于该安装底板上，整个轴向运动机构组件的动力源，用以接收控制指令，转动给定的角度，从而驱动丝杠转动指定的角度；一小带轮，固定于步进电机的电机轴上，所述的小带轮及大带轮上安装有一同步带齿形，从而将步进电机的输出的扭矩传递给丝杠；一滚珠螺母，与一挡板同轴相连后，沿丝杠轴线旋入，同时，使所述的两个导柱分别进入该挡板的导柱安装孔I和导柱安装孔II中，并固定连接；一丝杠保护罩，与所述的滚珠螺母同轴相连，并固定于挡板上；一U型托板，置于丝杠保护罩外侧，并垂直固定于挡板上；该径向运动机构组件具体包括：一直线步进电机，固定于U型托板的电机中孔内，用以将该电机的步进旋转运动转换为高精度径向直线位移运动；一电机护套，固定于直线电机尾部，用以保护直线步进电机；一护盖，固定于直线电机的前端，用以保护直线步进电机；该力检测探头组件具体包括：一套筒；一线性轴承，同轴安装入套筒的中部轴承安装孔内，并通过一轴承挡圈使线性轴承沿套筒轴向锁紧，用以引导测针只沿套筒轴线做直线运动；一力传感器，轴向固定于套筒的尾部传感器安装孔内，并与测针根部端面紧密接触，用以检测测针与油管接箍内螺纹齿形齿面接触后力的大小，并转换成电压量形式进行反馈；一测针，具有一杆部圆柱、一根部端面及一上凸圆面，该杆部圆柱同轴放入套筒内部的线性轴承内，并且使测针根部端面与力传感器紧密接触，该测针用以探知在线检测装置是否与油管接箍内螺纹齿形齿面接触，并传递接触力；一螺纹挡块，其内螺纹与套筒的根部外螺纹连接，并使该测针穿过该螺纹挡块，使螺纹挡块中的沉孔端面与测针的上凸圆面重合，以给测针沿套筒的轴线方向限位，防止其脱落，并给力传感器提供一初始的预紧力；一连接螺母，与直线步进电机的电机轴连接，同时将力传感器沿套筒轴线方向锁紧。