阅读说明：本技术 一种用于螺纹通止检测设备的快换装置 (Quick change device for thread connection and disconnection detection equipment ) 是由 张艳 张强 周剑波 张韵 明治学 王涛 时晓铭 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：一种用于螺纹通止检测设备的快换装置,包括：旋转浮动轴、锁紧钢珠、锁紧槽、锁紧套、锁紧套驱动装置、传动轮、弹性件、传动带轮、驱动电机、安装座、固定板、位置检测装置、控制系统和多个不同规格的检测工具。本发明用于螺纹通止检测设备的快换装置通过快换锁紧机构可以实现不同规格的检测工具的快速更换,提高工作效率。(A quick change device for a thread on-off detection device, comprising: the device comprises a rotary floating shaft, a locking steel ball, a locking groove, a locking sleeve driving device, a driving wheel, an elastic part, a driving belt wheel, a driving motor, a mounting seat, a fixing plate, a position detection device, a control system and a plurality of detection tools with different specifications. The quick-change device for the thread through-stop detection equipment can realize quick replacement of detection tools with different specifications through the quick-change locking mechanism, and improves the working efficiency.)

一种用于螺纹通止检测设备的快换装置

技术领域

本发明涉及一种用于螺纹通止检测设备的快换装置，属于螺纹检测相关技术领域。

背景技术

在进行螺纹通止检测时，不同孔径的螺纹需要不同规格的检测头分别进行检测，但现有的螺纹通止检测设备不能快速更换检测头。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种用于螺纹通止检测设备的快换装置，本发明的用于螺纹通止检测设备的快换装置通过快换锁紧机构可以实现不同规格的检测工具的快速更换，提高工作效率。

本发明的技术方案是：

一种用于螺纹通止检测设备的快换装置，包括：旋转浮动轴、锁紧钢珠、锁紧槽、锁紧套、锁紧套驱动装置、传动轮、弹性件、传动带轮、驱动电机、安装座、固定板、位置检测装置、控制系统和多个不同规格的检测工具；

旋转浮动轴的一端沿轴向设置有检测工具安装孔，不同规格的检测工具上均设置有检测工具连接轴；所述检测工具连接轴用于插接在检测工具安装孔上，使旋转浮动轴和不同规格的检测工具插接；

旋转浮动轴为阶梯轴；旋转浮动轴靠近端面的位置设置有周向均布的锁紧钢珠安装孔；锁紧钢珠安装孔内放置有锁紧钢珠；所述锁紧钢珠的直径大于检测工具安装孔的壁厚；锁紧钢珠的部分球面凸出旋转浮动轴的外壁；

检测工具连接轴靠近端面的位置设置有锁紧槽，所述锁紧槽与旋转浮动轴上的锁紧钢珠安装孔位置配合；锁紧槽用于容纳锁紧钢珠；

旋转浮动轴上套装有锁紧套；锁紧套一端开有锥形孔，锥形孔的开口朝向检测工具一侧；

安装座为箱体结构，旋转浮动轴的两端和安装座的箱体壁连接，旋转浮动轴和安装座之间仅能相对转动；检测工具位于安装座外部；安装座固定安装在固定板上；

锁紧套驱动装置固定安装在固定板上，锁紧套与锁紧套驱动装置固定连接，锁紧套驱动装置用于驱动锁紧套沿旋转浮动轴的轴向移动；利用锥形孔的内壁挤压锁紧钢珠卡紧在锁紧槽中，或者反向运动将锁紧钢珠从锁紧槽中松开；

弹性件套装在旋转浮动轴上，且弹性件位于传动轮与锁紧套之间；初始状态下，弹性件处于被压缩的状态，弹性件用于使锁紧套朝向检测工具运动且锥形孔的内壁挤压锁紧钢珠；

驱动电机固定连接固定板，驱动电机输出端固定连接传动带轮；旋转浮动轴上设置有传动轮，传动轮和传动带轮通过传动带连接；

安装座和旋转浮动轴上设置有配合使用的位置检测装置，

驱动电机、位置检测装置与控制系统电气连接；

控制系统根据位置检测装置检测到的旋转浮动轴的转动位置从而控制驱动电机启动或停止。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明能够将旋转浮动轴和不同规格的检测工具快速插接，锁紧套驱动装置驱动锁紧套运动，使旋转浮动轴和不同规格的检测工具固定连接；本发明利用位置检测装置检测旋转浮动轴的转动位置。

附图说明

图1为是本发明快换装置的结构示意图；

图2为是本发明快换装置的结构示意图；

图3是本发明的一实施例的主视图；

图4是本发明的一实施例拆去安装座后的结构示意图；

图5是图3中A-A截面剖视图；

图6是本发明的一实施例旋转浮动轴与其他部件的连接状态示意图；

图7是本发明的一实施例旋转浮动轴的解耦股示意图；

图8是本发明的一实施例锁紧套的结构示意图；

图9是本发明的一实施例锁紧套的剖视图；

图10是本发明的一实施例锁紧套驱动装置和拨块的连接示意图；

图11是本发明的一实施例检测工具连接轴的结构示意图；

图12是本发明的一实施例整体结构示意图；

图13是本发明的一实施例整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，如果本发明的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明一种用于螺纹通止检测设备的快换装置，包括：旋转浮动轴100、锁紧钢珠320、锁紧槽330、锁紧套340、锁紧套驱动装置350、传动轮400、弹性件500、传动带轮1200、驱动电机1100、安装座910、固定板920、位置检测装置、控制系统和多个不同规格的检测工具。

旋转浮动轴100的一端沿轴向设置有检测工具安装孔110，不同规格的检测工具上均设置有检测工具连接轴200；所述检测工具连接轴200用于插拔地插接在检测工具安装孔110上，使旋转浮动轴100和不同规格的检测工具插接；

旋转浮动轴100为阶梯轴；旋转浮动轴100靠近端面的位置设置有周向均布的锁紧钢珠安装孔310；锁紧钢珠安装孔310内放置有锁紧钢珠320；所述锁紧钢珠320的直径大于检测工具安装孔110的壁厚；锁紧钢珠320的部分球面凸出旋转浮动轴100的外壁；

检测工具连接轴200靠近端面的位置设置有锁紧槽330，所述锁紧槽330与旋转浮动轴100上的锁紧钢珠安装孔310位置配合；锁紧槽330用于容纳锁紧钢珠320；

旋转浮动轴100上套装有锁紧套340；锁紧套340一端开有锥形孔360，锥形孔360的开口朝向检测工具一侧；

安装座910为箱体结构，旋转浮动轴100的两端和安装座910的箱体壁连接，旋转浮动轴100和安装座910之间仅能相对转动；检测工具位于安装座910外部；安装座910固定安装在固定板920上；

锁紧套驱动装置350固定安装在固定板920上，锁紧套340与锁紧套驱动装置350固定连接，锁紧套驱动装置350用于驱动锁紧套340沿旋转浮动轴100的轴向移动；利用锥形孔360的内壁挤压锁紧钢珠320卡紧在锁紧槽330中，或者反向运动将锁紧钢珠320从锁紧槽330中松开，从而使得检测工具可以通过快换锁紧机构快速地连接到旋转浮动轴100上或者从旋转浮动轴100上取下，进而实现不同规格的检测工具之间的快速更换。

弹性件500套装在旋转浮动轴100上，且弹性件500位于传动轮400与锁紧套340之间；初始状态下，弹性件500处于被压缩的状态，弹性件500用于使锁紧套340朝向检测工具运动且锥形孔360的内壁挤压锁紧钢珠320；

驱动电机1100固定连接固定板920，驱动电机1100输出端固定连接传动带轮1200；旋转浮动轴100上设置有传动轮400，传动轮400和传动带轮1200通过传动带连接；

安装座910和旋转浮动轴100上设置有配合使用的位置检测装置，

驱动电机1100、位置检测装置与控制系统电气连接；

控制系统根据位置检测装置检测到的旋转浮动轴100的转动位置从而控制驱动电机1100启动或停止。

位置检测装置包括：光电开关710和光电挡块720。旋转浮动轴100的另一端固定连接有光电挡块720，光电开关710安装在安装座910上，光电开关710和控制系统电气连接。

所述的一种用于螺纹通止检测设备的快换装置还包括：定向销610和定向缺口620。定向销610沿径向设置在检测工具连接轴200上，旋转浮动轴100端面上设置有与定向销610位置对应的定向缺口620；在连接状态下，定向销610卡接在定向缺口620中，所述定向销610和定向缺口620用于限制旋转浮动轴100和检测工具连接轴200之间的转动。

锁紧套驱动装置350采用气动驱动装置、液压驱动装置或者电动驱动装置中的任意一种。弹性件500为弹簧。

实施例

如图1至图5所示，包括：旋转浮动轴100、多个不同规格的检测工具以及快换锁紧机构。

在旋转浮动轴100的底部沿轴向设置有检测工具安装孔110。

在每个检测工具上均设置有检测工具连接轴200。检测工具连接轴200可插拔地插接在检测工具安装孔110中，使得检测工具能够连接在旋转浮动轴100上。

其中，快换锁紧机构包括：锁紧钢珠安装孔310、锁紧钢珠320、锁紧槽330、锁紧套340和锁紧套驱动装置350。

锁紧钢珠安装孔310以贯穿检测工具安装孔110孔壁的方式设置在旋转浮动轴100上。锁紧钢珠320安装于锁紧钢珠安装孔310中。并且锁紧钢珠320的直径大于检测工具安装孔110的壁厚。锁紧槽330设置在检测工具连接轴200上。锁紧套340套设在旋转浮动轴100上。并且在锁紧套340中沿轴向设置有锥形孔360。锁紧套驱动装置350与锁紧套340相连接，用于驱动锁紧套340沿旋转浮动轴100的轴向移动，使得锥形孔360能够推动锁紧钢珠320卡紧在锁紧槽330中或者从锁紧槽330中松开，从而使得检测工具可以通过快换锁紧机构快速地连接到旋转浮动轴100上或者从旋转浮动轴100上取下，进而实现不同规格的检测工具之间的快速更换。

示例性的，锁紧套驱动装置350可以采用气动驱动装置、液压驱动装置或者电动驱动装置。例如，锁紧套驱动装置350可以为气缸、液压缸或者直线电缸等；再例如，锁紧套驱动装置350可以为气动伸缩杆、液压伸缩杆或者电动伸缩杆等。在本实施例中，锁紧套驱动装置350采用的是气缸。

在一些实施例中，锁紧套驱动装置350是通过一拨块810与锁紧套340相连接的。

示例性的，如图5、图8、图9和图10所示，拨块810可以采用U型结构，其上形成有一U型叉口811。在锁紧套340上沿周向设置有一环形槽341。在连接状态下，拨块810上的U型叉口811叉接在锁紧套340上的环形槽341上，拨块810与锁紧套驱动装置350相连接，在锁紧套驱动装置350的驱动下，拨块810上下移动，U型叉口811与环形槽341的上下槽壁接触，从而带动锁紧套340上下移动。

进一步的，为了使本发明的用于螺纹通止检测设备的快换装置结构更为紧凑、节省空间。锁紧套驱动装置350与拨块810之间还设置有连接组件。如图10所示，该连接组件可以包括L型连接板820和安装块830。L型连接板820倒置设置，其水平边连接在锁紧套驱动装置350的伸缩轴351上，竖直边位于锁紧套驱动装置350右侧，拨块810通过安装块830垂直连接在竖直边上。

进一步的，在一些实施例中，如图3、图5所示，该用于螺纹通止检测设备的快换装置还包括安装座910。旋转浮动轴100安装在安装座910上。

示例性的，如图5所示，安装座910呈箱体结构，旋转浮动轴100安装在箱体结构中。

进一步的，在一些实施例中，如图3、图5所示，该用于螺纹通止检测设备的快换装置还包括固定板920。安装座910和锁紧套驱动装置350安装在固定板920上。

在一些实施例中，如图4所示，在旋转浮动轴100上设置有一传动轮400。示例性的，传动轮400可以采用传动带轮、传动链轮或者传动齿轮。通过在旋转浮动轴100上设置传动轮400，安装状态下，传动轮400可以通过传动带轮1200、传动链或者另一传动齿轮与外部驱动电机1100传动连接，使得在外部驱动电机1100的驱动下，旋转浮动轴100能够转动。外部驱动电机1100连接至螺纹通止检测设备的控制系统。本实施例中，如图12、图13所示，传动轮400采用的是传动带轮，安装状态下，其通过传动带(图中未示出)与另一连接在外部驱动电机1100上的传动带轮相连接，外部驱动电机1100通过传动带轮和传动带组成的传出机构带动旋转浮动轴100转动。

在一些实施例中，如图4、图5和图6所示，在旋转浮动轴100上还套设有一弹性件500。

示例性的，弹性件500可以为弹簧。在安装状态下，弹性件500的一端连接在旋转浮动轴100上，另一端与锁紧套340接触，使得锁紧套340在上下移动时，弹性件500被压缩或者拉伸，从而为锁紧套340复位提供作用力。

例如，如图5、图6、图7所示，旋转浮动轴100可以采用阶梯轴，弹性件500采用弹簧，弹簧套设在阶梯轴上，弹簧上端与阶梯轴上的阶梯接触，下端与锁紧套340接触。当锁紧套340在向上下移动时，弹簧被压缩或者拉伸，从而为锁紧套340复位提供作用力。

又例如，在旋转浮动轴100上设置有一传动轮400，弹性件500安装在传动轮400与锁紧套340之间。使得锁紧套340在上下移动时，弹性件500被压缩或者拉伸，从而为锁紧套340复位提供作用力。

进一步的，在一些实施例中，该用于螺纹通止检测设备的快换装置还包括位置检测装置。

示例性的，如图2、图5所示，位置检测装置可以包括：光电开关710和光电挡块720。在安装状态下，光电开关710可以安装在安装座910上并连接至螺纹通止检测设备的控制系统，光电挡块720可以安装在旋转浮动轴100上。旋转浮动轴100上转动时可以带动光电挡块720一起转动，并通过光电开关710，使光电开关710的光路阻断或连通，从而产生信号。螺纹通止检测设备的控制系统根据该信号确定旋转浮动轴100转动的位置，并控制外部驱动电机1100启动或停止。

进一步的，为了防止快换锁紧机构的锁紧力不足，旋转浮动轴100带动检测工具转动时，检测工具转动不随旋转浮动轴100转动，该用于螺纹通止检测设备的快换装置还包括一定向销610和定向缺口620。定向销610沿径向设置在检测工具连接轴200上，如图11所示。定向缺口620形成在旋转浮动轴100上并位于连接有检测工具连接轴200一端的端部，如图7所示。在连接状态下，定向销610卡接在定向缺口620中，如图3所示，使得旋转浮动轴100带动检测工具转动更为牢固和稳定。

在检测工具与旋转浮动轴100连接时，定向销610和定向缺口620可以根据位置检测装置检测到的旋转浮动轴100的位置确定相对位置，以便于定向销610卡接到定向缺口620中。例如，光电挡块720转动到光电开关710中，使光电开关710的光路阻断时为初始位置，此时定向销610和定向缺口620位置相对应，定向销610可以卡接到定向缺口620中。从而使得检测工具可以通过快换锁紧机构快速地连接到旋转浮动轴100上或者从旋转浮动轴100上取下，进而实现不同规格的检测工具之间的快速更换。

需要说明的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图通过一个具体的实施例对本发明的用于螺纹通止检测设备的快换装置进行进一步的说明。

如图1至图11所示，一种用于螺纹通止检测设备的快换装置，其包括旋转浮动轴100、多个不同规格的检测工具、快换锁紧机构、安装座910、固定板920、位置检测装置。

在每个检测工具上均设置有检测工具连接轴200。检测工具为螺纹通止检测头。

快换锁紧机构包括：锁紧钢珠安装孔310、锁紧钢珠320、锁紧槽330、锁紧套340和锁紧套驱动装置350。锁紧套驱动装置350为气缸。

如图5所示，安装座910呈箱体结构，旋转浮动轴100安装在箱体结构中。安装座910和锁紧套驱动装置350安装在固定板920上。

在旋转浮动轴100的底部沿轴向设置有检测工具安装孔110。检测工具连接轴200可插拔地插接在检测工具安装孔110中，使得检测工具能够连接在旋转浮动轴100上。

锁紧钢珠安装孔310以贯穿检测工具安装孔110孔壁的方式设置在旋转浮动轴100上。锁紧钢珠320安装于锁紧钢珠安装孔310中。并且锁紧钢珠320的直径大于检测工具安装孔110的壁厚。锁紧槽330设置在检测工具连接轴200上。锁紧套340套设在旋转浮动轴100上。并且在锁紧套340中沿轴向设置有锥形孔360。锥形孔360包括：锥形段361和直孔段362。直孔段362套设在旋转浮动轴100上，锥形段361位于紧钢珠安装孔310和锁紧钢珠320外侧，锁紧套340上下移动，锁紧钢珠320外侧的锥形段361孔径产生变化，从而使锁紧钢珠320向内挤压使其与锁紧槽330锁紧，或者使锁紧钢珠320与锁紧槽330松开。

锁紧套驱动装置350通过一拨块810与锁紧套340相连接。如图5、图8、图9和图10所示，拨块810可以采用U型结构，其上形成有一U型叉口811。在锁紧套340上沿周向设置有一环形槽341。在连接状态下，拨块810上的U型叉口811叉接在锁紧套340上的环形槽341上，拨块810与锁紧套驱动装置350相连接，在锁紧套驱动装置350的驱动下，拨块810上下移动，U型叉口811与环形槽341的上下槽壁接触，从而带动锁紧套340上下移动。进一步的，为了使本发明的用于螺纹通止检测设备的快换装置结构更为紧凑、节省空间。锁紧套驱动装置350与拨块810之间还设置有连接组件。如图10所示，该连接组件可以包括L型连接板820和安装块830。L型连接板820倒置设置，其水平边连接在锁紧套驱动装置350的伸缩轴351上，竖直边位于锁紧套驱动装置350右侧，拨块810通过安装块830垂直连接在竖直边上。

锁紧套驱动装置350用于驱动锁紧套340沿旋转浮动轴100的轴向移动，使得锥形孔360能够推动锁紧钢珠320卡紧在锁紧槽330中或者从锁紧槽330中松开，从而使得检测工具可以通过快换锁紧机构快速地连接到旋转浮动轴100上或者从旋转浮动轴100上取下，进而实现不同规格的检测工具之间的快速更换。

定向销610沿径向设置在检测工具连接轴200上，如图11所示。定向缺口620形成在旋转浮动轴100上并位于连接有检测工具连接轴200一端的端部，如图7所示。在连接状态下，定向销610卡接在定向缺口620中，如图3所示，使得旋转浮动轴100带动检测工具转动更为牢固和稳定。

在旋转浮动轴100上还设置有一传动轮400。如图12、图13所示，传动轮400采用的是传动带轮，安装状态下，其通过传动带(图中未示出)与另一连接在外部驱动电机1100上的传动带轮相连接，外部驱动电机1100通过传动带轮和传动带组成的传出机构带动旋转浮动轴100转动。外部驱动电机1100连接至螺纹通止检测设备的控制系统。

在旋转浮动轴100上设置有弹性件500。弹簧安装在传动轮400与锁紧套340之间，使得锁紧套340在上下移动时，弹簧被压缩或者拉伸，从而为锁紧套340复位提供作用力。另外，初始状态下，弹簧处于被压缩的状态，其可以为锁紧套340施加一个作用力，使锁紧套340将锁紧钢珠320向内压缩，使得锁紧钢珠320与锁紧槽330卡接配合更为牢固。

位置检测装置包括：光电开关710和光电挡块720。在安装状态下，光电开关710可以安装在安装座910上并连接至螺纹通止检测设备的控制系统，光电挡块720可以安装在旋转浮动轴100上。旋转浮动轴100上转动时可以带动光电挡块720一起转动，并通过光电开关710，使光电开关710的光路阻断或连通，从而产生信号。螺纹通止检测设备的控制系统根据该信号确定旋转浮动轴100转动的位置，并控制外部驱动电机1100启动或停止。

本实施例的用于螺纹通止检测设备的快换装置的工作过程如下：

将检测工具安装到旋转浮动轴110上时：

旋转浮动轴100转动到初始位置，快换锁紧机构中的锁紧套驱动装置350驱动锁紧套340向上移动，锁紧套340内锥形孔360随之向上移动，锁紧钢珠320外侧的锥形孔孔径变大，锁紧钢珠320能够在锁紧钢珠安装孔310中移动；

检测工具夹持装置夹持检测工具移动到旋转浮动轴100下方，定向销610和定向缺口620对齐，检测工具的检测工具连接轴200***到旋转浮动轴100底部的检测工具安装孔110中，定向销610卡接到定向缺口620中；锁紧套340向下移动，锁紧钢珠320外侧的锥形孔孔径变小，将锁紧钢珠320向内推动并与检测工具连接轴200上的锁紧槽330卡合，从而将检测工具连接轴200锁紧在检测工具安装孔110中，完成检测工具的安装；

将检测工具从旋转浮动轴110上取下时：

旋转浮动轴100转动到初始位置，快换锁紧机构中的锁紧套驱动装置350驱动锁紧套340向上移动，锁紧套340内锥形孔360随之向上移动，锁紧钢珠320外侧的锥形孔孔径变大，锁紧钢珠320能够在锁紧钢珠安装孔310中向外移动；检测工具连接轴200与检测工具安装孔110松开；

检测工具夹持装置夹持住检测工具，将检测工具连接轴200从检测工具安装孔110中抽出即可。

本发明实施例的用于螺纹通止检测设备的快换装置通过快换锁紧机构可以实现不同规格的检测工具的快速更换，提高工作效率。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。