簡易ねじ穴確認機械を作る方法

回答5です

本件を実現するのに一番困難な問題
↓のようなネジゲージを締めこむんですよね？
https://www.osg.co.jp/products/gauge/
で、良品の場合のトルクっていくつくらいを想定してる？
更にＮＧのトルクっていくつくらいを想定してる？

ご自身でネジゲージを締めこんでみましたか？
良品の場合はほとんどトルク無しでスルスル入るよね？
不良品の場合は？
少々の摩擦トルクは感じられるけど
そのまま締めこみ続けるとトルクが無くなってしまうよね！
ネジが馴染んで不良品が良品にバケてしまう　＜それでＯＫなの？

手回しの感覚で相当するモータは、憶測ですが↓よりも遥かに小さい
マブチ FA-130RA
https://www.monotaro.com/p/0526/3956/
0.39[mN・m]、6500[rpm]
これより小さなモータは無い事も無いが
https://www.tamiya.com/japan/products/70167/index.html
ギアヘッド等の選択肢が無くなる
モータドライバ
https://www.switch-science.com/catalog/580/

そして更に、下穴だけでタップ加工されていなかった場合
ネジゲージは入らないけれど、入口で空回りしてるだけ
その時のトルクはいくつ？　＜ほとんどゼロ付近だよね
よーするにトルク増加での不良検出はムリ

逆に、本件で検出可能な不良は
タップが途中までしか加工して無かった場合　
手タップはともかくとして自動機ではアリエナイ
自動機には　未加工、加工完了、タップ折損、の３種類しか存在しない

サーボ　・ステッピングによる　トルク測定は
サーボ・ステッピングの構造(簡単に2極にした場合)
http://www.mohno-dispenser.jp/compass/compass08.html
こんな構造で

フレミングの左手の法則
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AC%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%AE%E5%B7%A6%E6%89%8B%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

を用いて算出してます

トルク制御
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol56/

脱調したときの電流値を測っているのではなく
設定した電流値をトルクとして計測しています

>>トルク制御できるモーター
あほなので使えません

トルク計
https://www.hbm.com/jp/7343/t21wn-torque-meter-with-cylindrical-shaft-stubs/
を使えば

ネジあけ機能の付いたボール盤でできます

深さは
ものさしくん
http://www.smcworld.com/products/subject/ja-jp/robot/handring/mono.html
https://www.hbm.com/jp/7343/t21wn-torque-meter-with-cylindrical-shaft-stubs/


データをとるならPLCが必要

設計はボール盤が図面がないのでぼったくりになるので
現物合わせで作れば
タッチパネル付きのゴリゴリの電装品つけても
200万以内でできます←作れる技能があれば

＞治具にワークをセットし、ボタンを押したら、ネジゲージを回しているモーター

設計事例
MISUMI-VONA トップ > inCAD Library > 工程から探す > 検査・計測 > 数値計測
https://jp.misumi-ec.com/ec/incadlibrary/category.html?categoryCode=105001
https://jp.misumi-ec.com/ec/incadlibrary/category.html?categoryCode=105002
そのものズバリは見当たらないけれど、参考になりそうな構造は沢山あります

＞トルク制御できるモーターかつ、M3～M6の締め付けトルク考慮？
モータトルクからネジ良否判定は困難　＜　そんな高精度は期待できない
トルクセンサ
https://www.kyowa-ei.com/jpn/technical/sensors/torque.html
https://www.unipulse.tokyo/product/utm3/

そして、最大の問題「ご予算」
それと1日の検査個数　
やっぱり全数検査？　＜　全自動無人検査？
まさかの抜き取り検査か？　＜たかが抜き取り検査にそんなご予算貰えるの？

抜き取り検査の手動式とは言え恐らく数百万円くらいになるでしょう
そんなに掛かるわけないんでしょ？

それは甘い
現代の日本で一番高価なのは人件費
まぁ、恐らく購入品はせいぜい２百万円でおつりが来る程度か？
残り３百万くらいはご自身の工賃　＜そんなに沢山給料貰ってない！
給料じゃあないよ　会社経費の人件費ダヨ！　概ね給料の３倍程度

全部サービス残業と無断休日出勤のみで設計製作すれば
名目上は購入品のみの価格に粉飾可能ではあるが　

別に引き留めはしないけどね　＜かなりの確率で徒労に終わるでしょう

前の回答者さんのご指摘とかぶりますが、どのような条件でネジゲージをねじ込んだ時のトルクを判定の条件とするかに関わっていると思います。
「簡易機械」ではなく、手でネジゲージをねじ込む場合は、位置及び角度で四つの自由度があると思います。
四つの自由度をすべて最適化するような機能を盛り込めば、もはや「簡易機械」ではないと思います。どの程度の条件を最適化するか次第で難易度は大きく異なりそうです。
ねじ穴が、信頼あるNC機械で加工されていて、穴位置座標及び直角度などについて信頼できるのであれば、所定の位置座標においてネジゲージをねじ込んでトルクを測定することで、良否を判定できる可能性はあると思います。