CN102809340B - 轴芯检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴芯检测装置，所述轴芯包括一锥形顶端和一平面顶端，包括：一基座，所述基座具有一沿轴向的第一插孔，所述第一插孔具有一锥形底部；一盖板，所述盖板与所述基座沿所述轴向相对设置，所述轴芯设置于所述基座与所述盖板之间，其中，所述盖板具有一沿所述轴向且与所述第一插孔相对设置的第二插孔，所述第二插孔内具有一定位块，所述定位块对应于一初始位置；一报警装置，设置于所述定位块的上方，当检测到所述定位块自所述初始位置沿轴向发生位移时，输出一报警信号。本发明轴芯检测装置及方法简单便捷，与人工检测相比，提高了检测的准确率和效率，从而对产品的品质起到良好的保障作用。

Description

轴芯检测装置及方法

技术领域

本发明涉及机械检测技术领域，尤其涉及一种方便快捷准确率高的轴芯检测装置及方法。

背景技术

目前，在各种装置组装时，往往需要用到轴芯，而对不同的装置，为了组装方便其轴芯的两端形状一般不同，比如用于电脑的小型风扇壳，为了便于组装其轴芯两端具有不同的形状。

图1所示为一个待测样品的截面示意图。参见图1所示，装置的轴芯201贯穿外壳202，为了便于组装，轴芯201的穿过外壳202底面的一端为平面顶端204，另一端为锥形顶端203。在将轴芯201铆合到外壳202上时，可能会将轴芯201反向安装。

图2所示为轴芯方向错误的待测样品的截面示意图。参见图2所示，轴芯201穿过外壳202的底面的通孔的一端为锥形顶端203，这不符合组装要求，视为轴芯反向即轴芯方向错误。轴芯方向错误，在安装时会影响各个部件之间的配合，因此不希望这种情况发生。一般由于各个部件相互配合的关系，暴露在外壳底面外部的轴芯具有固定的长度，大于或小于该固定长度均为不合格产品。

目前，主要依靠工作人员目视检测轴芯是否安装正确，轴芯长度是否符合要求，而工作人员由于长时间使用眼睛，会导致眼睛疲劳，从而会出现漏检等情况，对产品的品质没有保障，而且人工检测的速度较慢，效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高轴芯方向及轴芯长度检测的准确率及效率，提供一种轴芯检测装置及方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种轴芯检测装置，所述轴芯包括一锥形顶端和一平面顶端，所述轴芯检测装置包括：一基座，所述基座具有一沿轴向的第一插孔，所述第一插孔具有一锥形底部；一盖板，所述盖板与所述基座沿所述轴向相对设置，所述轴芯设置于所述基座与所述盖板之间，其中，所述盖板具有一沿所述轴向且与所述第一插孔相对设置的第二插孔，所述第二插孔内具有一定位块，所述定位块对应于一初始位置；一报警装置，设置于所述定位块的上方，当检测到所述定位块自所述初始位置沿轴向发生位移时，输出一报警信号。

进一步，所述第一插孔的锥形底部的开口尺寸小于所述轴芯的平面顶端的直径。

进一步，所述报警装置进一步包括一微动开关，当所述定位块离开所述初始位置时，所述定位块触发所述微动开关，藉由所述微动开关的开关信号来输出所述报警信号。

进一步包括一弹性元件，所述弹性元件沿所述轴向设置在所述第二插孔底部与所述定位块之间，所述定位块离开所述初始位置时，藉由所述弹性元件的压缩弹力使所述定位块恢复至所述初始位置。

进一步，当所述轴芯的锥形顶端与所述第一插孔的锥形底部相贴合，以及所述轴芯的平面顶端与所述第二插孔相贴合时，将所述定位块的当前位置设为所述初始位置。

进一步包括一轴芯固定套，所述轴芯固定套与所述第一插孔相连，用于稳固所述轴芯。 

进一步包括一设置于盖板上的导套及设置在基座上的导柱，所述导套与导柱相互配合，引导所述盖板向所述基座运动。

一种采用上述任意一项所述的轴芯检测装置检测轴芯的方法，包括如下步骤：

将待测样品沿轴向置于所述基座表面，使所述待测样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔；

将所述盖板置于所述基座的上方，使得所述轴芯的另一端插入所述盖板的第二插孔内，其中，所述盖板与所述基座沿所述轴向具有一设定距离；

所述报警装置检测所述定位块自所述初始位置沿轴向是否发生位移，并且在发生位移时输出一报警信号。

进一步，该方法还包括获取所述设定距离的步骤：

提供一轴芯方向及轴芯长度正确的标准样品；

将所述标准样品沿轴向置于所述基座表面，使所述标准样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔；

使所述定位块处于所述初始位置，将所述盖板置于所述基座上方，并使所述标准样品的轴芯的另一端插入所述盖板的所述第二插孔内；

记录所述盖板与所述基座之间的距离即为设定距离。

本发明轴芯检测装置及方法的优点在于，在检测装置的基座上设置第一插孔，且第一插孔具有锥形底部，当轴芯方向或轴芯长度错误时，即轴芯的平面顶端插入第一插孔时，由于轴芯的平面顶端表面积较大，不能深入到锥形底部内，这样会导致轴芯方向或轴芯长度错误的待测样品放置位置向盖板方向贴近，从而轴芯的锥形顶端会作用于定位块，使其离开初始位置，报警器报警。本发明轴芯检测装置及方法简单便捷，与人工检测相比，提高了检测的准确率和效率，从而对产品的品质起到良好的保障作用。

附图说明

图1所示为轴芯方向正确的待测样品的截面示意图；

图2所示为轴芯方向错误的待测样品的截面示意图；

图3所示为轴芯方向正确的待测样品放置在检测装置上的结构示意图；

图4所示为图3中A部位放大示意图；

图5所示为轴芯方向错误的待测样品放置在检测装置上的结构示意图；

图6所示为本发明轴芯检测方法的流程图；

图7所示为本发明轴芯检测装置的一实施例的结构示意图。

附图标记：

101：基座；102：盖板；103：第一插孔；104：锥形底部；105：第二插孔；106：定位块：107：微动开关；108：报警器；109：弹簧；110：轴芯固定套；111：导套；112：导柱；2：待测样品；201：轴芯；202：外壳；203：锥形顶端；204：平面顶端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的轴芯检测装置及方法的具体实施方式做详细说明。附图中所示结构仅为说明本发明设计要点的示意图，并非装置的实际结构图。

图3所示为轴芯方向正确的待测样品放置在检测装置上的结构示意图。参见图3所示，轴芯检测装置包括基座101、盖板102及报警装置，所述轴芯设置于所述基座101与所述盖板102之间。

所述基座101具有一沿轴向的第一插孔103，所述第一插孔103具有一锥形底部104（标示于图4中），为了清楚表示锥形底部104的结构，将图3中A部位放大，如图4所示。所述轴芯包括一锥形顶端203和一平面顶端204，所述锥形底部104用于接纳轴芯的锥形顶端。本发明中，锥形底部104的开口尺寸与轴芯的锥形顶端203尺寸相匹配，但是锥形底部104的开口尺寸小于所述轴芯的平面顶端204的直径，从而其可以较好地容纳轴芯的锥形顶端203，对于轴芯的平面顶端204，由于其顶端表面积大于锥形底部104的横截面的面积，所以，平面顶端204不能嵌入锥形底部104内，附图4中，为了清楚观察到锥形底部104的存在，特别在轴芯的锥形顶端203与锥形底部104间留有空隙，在实际操作中，轴芯的锥形顶端203与锥形底部104间可以是完全贴合的。

所述盖板102与基座101沿轴向相对设置，当需要安装待测样品时，可以将盖板102向上或左右移动，从而使得待测样品顺利安装。所述盖板102具有一沿轴向与第一插孔103相对设置的第二插孔105。所述轴芯201的从外壳202底部通孔伸出的一端可以插入第二插孔105内。

所述第二插孔105内设置有一定位块106，所述定位块106具有沿轴向运动的初始位置。当对待测样品进行检测时，若轴芯201方向正确（参见图1所示），轴芯201的锥形顶端203插入第一插孔103的锥形底部104内，轴芯201的平面顶端204插入第二插孔105内，且临近定位块106，此时定位块106处于初始位置。若轴芯方向不正确（参见图2所示），轴芯201的平面顶端204插入第一插孔103内，轴芯201的锥形顶端203插入第二插孔105内，由于平面顶端204表面积较大，不能插入锥形底部104内与其相贴合，所以会使待测样品向盖板102方向移动一定距离，即轴芯201方向错误时，所述待测样品2所处位置要高于轴芯201方向正确时所处的位置，从而使得盖板102与待测样品2的距离小于轴芯方向正确时盖板102与待测样品2之间的距离，则轴芯201的锥形顶端203会作用于定位块106，使得定位块106沿轴向移动，定位块106离开初始位置，如图5所示。

本发明轴芯检测装置还可以检测轴芯长度是否符合要求：若轴芯方向正确且轴芯长度为符合要求的长度，则定位块106处于初始位置；若轴芯方向正确，轴芯长度不符合要求，比设计的固定长度长或短，则定位块106会离开初始位置。

再参考附图3所示，在本实施方式中，所述报警装置设置于所述定位块106的上方，当检测到所述定位块106自所述初始位置沿轴向发生位移时，输出一报警信号。报警装置进一步包括一微动开关107、控制电路（附图中没有标示）及报警器108。当定位块106离开初始位置时，其会触发微动开关107，藉由所述微动开关107的开关信号来输出所述报警信号，微动开关107开启控制电路，则控制电路控制报警器108报警，提示工作人员，此待测样品轴芯方向或轴芯长度错误，工作人员进行后续工作。若定位块106处于初始位置，则其不会作用于微动开关107，从而不会触发微动开关107，则报警器108不会报警，说明该待测样品轴芯方向或轴芯长度正确，工作人员进行后续工作。

优选地，本发明轴芯检测装置还包括一弹性元件109，藉由所述弹性元109的压缩弹力使所述定位块106恢复至所述初始位置。所述弹性元件109沿所述轴向设置在所述第二插孔105底部与所述定位块106之间，所述定位块106离开所述初始位置时，所述弹性元件109处于压紧状态，以使所述定位块106复位，即恢复到初始位置，等待检测下一待测样品。当然，使定位块106恢复到初始位置的方法有很多，本技术领域技术人员可以自行从现有的器件中选择也可以根据现有技术自行制作。

将待测样品2扣放在基座101上后，盖板102沿轴向方向向基座101移动一设定的距离。上述的设定距离可以根据轴芯201方向及轴芯长度正确时待测样品2扣放在基座101上的高度设定。当轴芯方向及轴芯长度正确时，待测样品2扣放在基座101上，此时沿轴向移动盖板102，使得轴芯201的从待测样品2的外壳202的底部露出的一端插入第二插口105，且定位块106处于初始位置，记录盖板102移动的距离，将该距离设置为设定距离。

在后续待测样品2的检测中，每次盖板102都移动相同的设定距离，若轴芯201方向及轴芯长度正确，则定位块106处于初始位置，报警器109不报警；若轴芯201方向错误，则定位块106离开初始位置，报警器109报警；若轴芯方向正确轴芯长度错误，则定位块106离开初始位置，报警器109报警。对于同样的待测样品，只需要在开始的时候测量出设定距离，随后可以按照该设定距离移动，不需要反复进行测量。对应不同样品，为了保证检测的准确性，则需要重新测量设定距离。

图6所示为本发明轴芯检测方法的流程图。参见图6所示。轴芯检测方法包括如下步骤：

步骤S1：将待测样品的沿轴向设置于基座表面，使待测样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔；步骤S2：将盖板置于所述基座的上方，使轴芯插入所述盖板的第二插孔内，其中，所述盖板与所述基座沿所述轴向具有一设定距离；步骤S3：所述报警装置检测所述定位块的位置，若定位块处于初始位置，则轴芯方向或轴芯长度正确，本次测试结束；若定位块离开初始位置即发生位移，则轴芯方向或轴芯长度错误，报警装置输出报警信号。

下面详细讲述每一步骤。

S1：将待测样品的沿轴向设置于基座表面，使待测样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔。

将待测样品2沿轴向设置于基座表面，在本实施方式中为扣放在基座101表面，此时，待测样品2的轴芯201的一端插入位于基座101上的第一插孔103。如果轴芯201方向正确，则轴芯201的锥形顶端203插入第一插孔103的锥形底部104内；如果轴芯201方向错误，则轴芯201的平面顶端204插入第一插孔103内，但是不能插入第一插孔103的锥形底部104内。这是由于在本发明中，锥形底部104是根据轴芯的锥形顶端203设计，从而其可以较好地容纳轴芯的锥形顶端203，对于轴芯的平面顶端204，由于其表面积大于锥形底部104的横截面的面积，所以，平面顶端204不能伸入锥形底部104内。

S2：将盖板置于所述基座的上方，使轴芯插入所述盖板的第二插孔内，其中，所述盖板与所述基座沿所述轴向具有一设定距离。

将待测样品2扣放在基座101上后，盖板102沿轴向方向向基座101移动，移动至与基座101之间距离处于一设定距离处。上述的设定距离可以根据轴芯201方向及轴芯长度正确时待测样品2沿设定方向置于在基座101表面的高度设定。

所述设定距离的校准步骤如下：提供一轴芯201方向及轴芯长度正确的标准样品；将所述标准样品沿设定方向置于基座101表面，使标准样品的轴芯201的一端插入所述基座101的所述第一插孔103；使定位块106处于初始位置，将盖板102置于基座101上方，并使轴芯201插入所述盖板102的第二插孔105内；记录所述盖板102与所述基座101之间的距离即为设定距离。

在后续待测样品2的检测中，每次盖板102都处于与基座101相同距离的位置，若轴芯201方向及轴芯长度正确，则定位块106处于初始位置，报警器109不报警，若轴芯201方向或轴芯长度错误，则定位块106离开初始位置，报警器109报警。对于同样的待测样品，只需要在开始的时候测量出设定距离，随后可以按照该设定距离移动，不需要反复进行测量。对应不同样品，为了保证检测的准确性，则需要重新测量设定距离。

S3：所述报警装置检测所述定位块的位置，若定位块处于初始位置，则轴芯方向或轴芯长度正确，本次测试结束；若定位块离开初始位置即发生位移，则轴芯方向或轴芯长度错误，报警装置输出报警信号。

所述报警装置检测所述定位块106的位置。当对待测样品进行检测时，若轴芯201方向及轴芯长度正确（参见图1所示），轴芯201的锥形顶端203插入第一插孔103的锥形底部104内，轴芯201的平面顶端204插入第二插孔105内，且临近定位块106，此时定位块106处于初始位置。若轴芯方向错误（参见图2所示），轴芯201的平面顶端204插入第一插孔103内，轴芯201的锥形顶端203插入第二插孔105内，由于平面顶端204表面积较大，不能插入锥形底部104内，所以会使待测样品2向盖板102方向移动一定距离，即轴芯201方向错误时，所述待测样品2所处位置要高于轴芯201方向正确时所处的位置，从而使得盖板102与待测样品2的距离小于轴芯方向正确时盖板102与待测样品2之间的距离，则轴芯201的锥形顶端203会作用于定位块106，使得定位块106沿轴向移动一定位移，定位块106离开初始位置；若轴芯方向正确而轴芯长度错误，则定位块106也会沿轴向移动一定位移，离开初始位置。

综上所述，若定位块106位于初始位置，则说明轴芯201的从外壳202的底面伸出的一端没有使定位块106沿轴向移动，因此，微动开关107没有被触发，报警器108不报警，说明轴芯201方向及轴芯长度正确，本次检测结束，可以进行后续待测样品的检测。

若定位块106离开初始位置，则说明轴芯201的从外壳202的底面伸出的一端作用于定位块106并使得定位块106沿轴向移动离开初始位置，轴芯201方向或轴芯201长度错误，报警装置报警。

定位块106沿轴向运动离开初始位置，会触发微动开关107，微动开关107开启控制电路，控制电路控制报警器108报警，从而能准确检测出轴芯201方向或轴芯201长度错误的待测样品2。

优选地，本发明轴芯检测装置还包括一弹性元件109，所述弹性元件109沿所述轴向设置在所述第二插孔105底部与所述定位块106之间，所述定位块106离开所述初始位置时，所述弹性元件109处于压紧状态，以使所述定位块106复位，即恢复到初始位置，等待检测下一待测样品。当然，使定位块106恢复到初始位置的方法有很多，本技术领域技术人员可以自行从现有的器件中选择也可以根据现有技术自行制作。

下面提供本发明轴芯检测装置及方法的一实施例

图7所示为轴芯检测装置的一实施例的结构示意图。参见图7所示，轴芯检测装置包括基座101，所述基座101具有一沿轴向的第一插孔103，所述第一插孔103具有一锥形底部104（参考附图4所示），所述锥形底部104用于接纳轴芯的锥形顶端。

所述盖板102与基座101沿轴向相对设置，当需要安装待测样品时，可以将盖板102向上或旁边移动，从而使得待测样品顺利安装。所述盖板102具有一沿轴向与第一插孔103相对设置的第二插孔105。所述轴芯201的从外壳202底部伸出的一端可以插入第二插孔105内。

所述第二插孔105内设置有一定位块106，所述定位块106具有沿轴向运动的初始位置。当对待测样品进行检测时，若轴芯201方向及轴芯长度正确（参见图1所示），轴芯201的锥形顶端203插入第一插孔103的锥形底部104内，轴芯201的平面顶端204插入第二插孔105内，且临近定位块106，此时定位块106处于初始位置。若轴芯方向错误（参见图2所示），轴芯201的平面顶端204插入第一插孔103内，轴芯201的锥形顶端203插入第二插孔105内，由于平面顶端204表面积较大，不能插入锥形底部104内，所以会使待测样品向盖板102方向移动一定距离，即轴芯201方向错误时，所述待测样品2所处位置要高于轴芯201方向正确时所处的位置，从而使得盖板102与待测样品2的距离小于轴芯方向正确时盖板102与待测样品2之间的距离，则轴芯201的锥形顶端203会作用于定位块106，使得定位块106沿轴向移动，定位块106离开初始位置。

报警装置包括一微动开关107、控制电路（附图中没有标示）及报警器108。当定位块106离开初始位置时，其会触发微动开关107，微动开关107开启控制电路，则控制电路控制报警器108报警，提示工作人员，此待测样品轴芯方向错误，工作人员进行后续工作。若定位块106处于初始位置，则其不会作用于微动开关107，从而不会触发微动开关107，则报警器108不会报警，说明该待测样品轴芯方向正确，工作人员进行后续工作。

在本实施例中，轴芯检测装置还包括一弹簧109，所述弹簧109沿轴向设置在所述第二插孔105底部与定位块106之间，所述定位块106离开初始位置时，所述弹簧109处于压紧状态，以使所述定位块106复位。

在本实施例中，轴芯检测装置还包括一轴芯固定套110，所述轴芯固定套110与第一插孔103相连，用于稳固轴芯201。 

在本实施例中，轴芯检测装置还包括一设置于盖板102上的导套111及设置在基座101上的导柱112，所述导套111与导柱112相互配合，引导盖板102向基座101运动，起到导轨的作用。

使用本实施例中的轴芯检测装置的检测轴芯方向的方法包括如下步骤：

S1：将待测样品2扣放在基座101表面，使待测样品2的轴芯201的一端通过轴芯固定套110插入所述基座101的所述第一插孔103。

S2：将盖板102置于与基座101之间距离处于一设定距离处，并使轴芯201插入所述盖板102的第二插孔105内，盖板102向基座101移动时，设置与盖板102上的导套111与设置与基座101上的导柱112相互配合，引导盖板102向基座101运动一定距离。

S3：所述报警装置检测所述定位块106的位置，若定位块106处于初始位置，则轴芯201方向正确，本次测试结束；若定位块106离开初始位置，则轴芯201方向错误，定位块106触发报警装置中的微动开关107，微动开关107开启控制电路，控制电路控制报警器108报警。

在一实施例中，该检测方法获取设定距离时，首先，提供一轴芯方向及轴芯长度正确的标准样品。其次，将标准样品沿轴向置于基座表面，使标准样品的轴芯的一端插入基座的第一插孔。然后，使定位块处于初始位置，将盖板置于基座上方，并使标准样品的轴芯的另一端插入盖板的第二插孔内。最后，记录盖板与基座之间的距离，即为设定距离。

上述实施例阐述的是使用本发明轴芯检测装置检测轴芯方向，在本发明另一实施例中，当轴芯方向正确，而轴芯长度错误时，也可以采用本发明的轴芯检测装置进行检测。当轴芯长度错误时，定位块106离开初始位置。当定位块106离开初始位置时，其会触发微动开关107，微动开关107开启控制电路，则控制电路控制报警器108报警，提示工作人员，此待测样品轴芯长度错误，工作人员进行后续工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴芯检测装置，所述轴芯包括一锥形顶端和一平面顶端，其特征在于，包括： 一基座，所述基座具有一沿轴向的第一插孔，所述第一插孔具有一锥形底部； 一盖板，所述盖板与所述基座沿所述轴向相对设置，所述轴芯设置于所述基座与所述盖板之间，其中，所述盖板具有一沿所述轴向且与所述第一插孔相对设置的第二插孔，所述第二插孔内具有一定位块，所述定位块对应于一初始位置； 一报警装置，设置于所述定位块的上方，当检测到所述定位块自所述初始位置沿轴向发生位移时，输出一报警信号。

2.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，所述第一插孔的锥形底部的开口尺寸小于所述轴芯的平面顶端的直径。

3.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，所述报警装置进一步包括一微动开关，当所述定位块离开所述初始位置时，所述定位块触发所述微动开关，藉由所述微动开关的开关信号来输出所述报警信号。

4.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，进一步包括一弹性元件，所述弹性元件沿所述轴向设置在所述第二插孔底部与所述定位块之间，所述定位块离开所述初始位置时，藉由所述弹性元件的压缩弹力使所述定位块恢复至所述初始位置。

5.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，当所述轴芯的锥形顶端与所述第一插孔的锥形底部相贴合，以及所述轴芯的平面顶端与所述第二插孔相贴合时，将所述定位块的当前位置设为所述初始位置。

6.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，进一步包括一轴芯固定套，所述轴芯固定套与所述第一插孔相连，用于稳固所述轴芯。

7.根据权利要求1所述的轴芯检测装置，其特征在于，进一步包括一设置于盖板上的导套及设置在基座上的导柱，所述导套与导柱相互配合，引导所述盖板向所述基座运动。

8.一种采用权利要求1至7中任意一项所述的轴芯检测装置检测轴芯的方法，其特征在于，包括如下步骤： 将待测样品沿轴向置于所述基座表面，使所述待测样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔； 将所述盖板置于所述基座的上方，使得所述轴芯的另一端插入所述盖板的第二插孔内，其中，所述盖板与所述基座沿所述轴向具有一设定距离； 所述报警装置检测所述定位块自所述初始位置沿轴向是否发生位移，并且在发生位移时输出一报警信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括获取所述设定距离的步骤： 提供一轴芯方向及轴芯长度正确的标准样品； 将所述标准样品沿轴向置于所述基座表面，使所述标准样品的轴芯的一端插入所述基座的所述第一插孔； 使所述定位块处于所述初始位置，将所述盖板置于所述基座上方，并使所述标准样品的轴芯的另一端插入所述盖板的所述第二插孔内； 记录所述盖板与所述基座之间的距离即为设定距离。