符合工业工程学的孔径检测装置

方大新，陈业团，徐永深，梁培治，简迅，岳芳

摘要：本装置是一种符合工业工程学的中小型孔件孔径检测装置。其特征在于：包括零件位和检验轴，其零件位为一凹入部，其截面呈凹形，零件位与被测孔件的外形相适配，零件位的上部内边缘为光滑倒角：装置检验轴的检测端朝下与零件位相面对，检验轴的上部与复位弹簧连接。装置检验轴的检测端分为两部分，其中检测端前部为下限检测部，检测端后部为上限检测部。下限检测部前段为光滑尖头。这种检测装置能减少消耗时间，提高工作效率。

关键词：工业工程学 中小型孔件孔径检测装置 提高效率

1 概述

我国工业体系日益完善，工业设备得以很大的突破，由此带来诸多装置改造与更新问题。主要是装置改造与更新中有许多中小型孔件是否符合标准的监测进步空间较大，由此设计了一款检测孔件孔径是否符合标准的监测装置。此装置可检测孔件孔径是否符合标准，且具有减少消耗时间，提高工作效率的特点。

2 行业前景与现状

孔件孔径检测装置是用来检测孔件孔径是否符合标准的监测装置。我国的工业发展越来越快，对各种各样的零部件需求也越来越多，孔件就是其中之一。因此就需要工厂的中小型孔件生产率要足够高，生产出足量的相应孔件，想要提高工厂的中小型孔件生产率，就要提高工人的工作效率，提高对孔件孔径的检测效率。目前的孔件孔径检测装置设计基本上都是符合工业工程工作设计原理，用双手作业，但每次工作都要进行查找孔位，检测轴的检测端对准孔位插入以及不断调整检测端位置确定粗轴是否无法进入孔中这三个消耗较多时间的动作。我们这种符合工业工程学的中小型孔件孔径检测装置，巧妙的利用倒角解决了上述消耗较多时间的动作，从而提高了工人的工作效率。孔件的使用在我们生活中非常常见，随着社会生活的机械化程度越来越高，孔件的利用量也会逐渐增加，这种符合工业工程学的中小型孔件孔径检测装置会有着很好的前景。

3 装置结构

这种符合工业工程学的中小型孔件孔径检测装置包括这八个部分。第一部分是图一中的零部件（1），其零件位外形为一凹入部，其截面成凹型，与被测孔件的外形相适配，在该零件位的上部内边缘为光滑倒角（1-1）。第二部分是图一中的检验轴（2），该轴的检测端朝下与零件位（1）相面对，检验轴（2）的上部与复位弹簧（3）连接，再根据图二对图一中的检验轴（2）进行细分可知，检验轴（2）是由下限检测部（2-1）、光滑尖头（2-2-1）、上限检测部（2-2）、倒角（2-3）这四个部分组成的。第三部分是图一中的复位弹簧（3），其一端与轨道筒（4）连接，另一端与检验轴（2）的上端部连接。第四部分是图一中的轨道筒（4），上述中的零位件（1）和检验轴（2）是设置在轨道筒（4）内部。第五部分是图一中的工作台（5），零件位（1）设置在工作台（5）上，工作台（5）台面左边是待检测零件盒（6），右边是合格品零件盒（7），下方是不合格品零件盒（8）。第六部分是图一中的待检测零件盒（6）。第七部分是图一中的合格品零件盒（7）。第八部分是图一中的不合格品零件盒（8）。

图 1 实施例的结构示意图

图 2 检验轴的结构示意图

4 孔径检测装置使用方法简述

本孔径检测装置主要由零件位、检验轴、轨道筒及工作台组成。检测员使用时，首先双手拿取两个被测孔件放入零件位中，因其为凹入部，设有两处凹入点，可进行双手作业，提高检测效率；同时其截面呈凹型与被测孔件的外形适配，检测时检测员无须寻找孔位，可直接将被测孔件插入既定位置；因零件位上部内边缘设置为光滑倒角，检测员可使用双手同时拿取两个被测孔件放在固定位置，且不用对准该位置即可准确放入零件位凹处，此为第一个动作。将被测孔件放置好后，检测员双手下拉两个检验轴，令其与被测孔件中的孔接触，若下限检测部可以插入孔中，则说明被测孔件的直径大于下限，此时继续下拉检验轴，若检验轴的检测端后部即上限检测部不能插进孔中，则孔件直径小于上限，可以判断孔的直径大于下限值、小于上限值，处于公差范围之内，为合格品，反之为不合格品，此为第二个动作。至此已经检测完两个被测孔件，此时放开检验轴，其在复位弹簧作用下自动向上回弹，无须检测员手动操作，此为第三个动作。此时将检测完的合格品放入工作台右边的合格品零件盒，若有不合格品，则将其放入位于工作台下方的不合格零件盒中，此为第四个动作。

5 装置特点

本中小型孔件孔径检测装置符合工业工程学，其在设计上有许多独到的特点。第一，零件位的上部内边缘为光滑倒角，检验轴的检测端朝下与零件位相面对，被测孔件沿光滑倒角滑到零件位底部后为固定状态，光滑倒角使人使用双手同时拿取两个被测孔件放在固定的位置，且不用对准该位置就可以正确放入零件位中；第二，下限检测部前段为光滑尖头。设置为光滑尖头目的是为简化掉需要操作注意力和调整动作的“检测轴的检测端对准孔位插入”操作，使下限检测部无需特别注意就能顺利进入孔中；第三，下限检测部与上限检测部的结合部为倒角。该倒角目的是简化“不断调整检测端位置确定粗轴是否无法放入孔中”操作；第四，复位弹簧和检验轴设置在轨道筒内，复位弹簧的一端与轨道简连接，另一端与检验轴的上端部连接，检验轴可沿轨道筒作伸缩运动。检测完毕，放开检验轴，检验轴在复位弹簧的作用下向上弹回，重复上述动作，继续检测下一件被测孔件。这样不但可以双手作业同时拉取两个检验轴，提高一倍工作效率，而且消除了前述的三个需要人注意力和耗时的操作，进一步提升了工作效率，降低工人的精神疲劳程度；第五，零件位设置在工作台上，工作台台面的左边设有待检测零件盒，台面的右边设有合格品零件盒。工作台台面的下方设有不合格品零件盘。各个零件盒地摆放符合工业工程学的原理，方便工人地拿取待测零件、放置合格零件和不合格零件。

6 结语

此孔件孔径检测装置有效地减少了消耗时间，提高检测的效率。设置两个零件位和检验轴，可以左手和右手同时操作进行检测，进一步减少消耗时间。完成一次检测作业，总共需四个动作，皆为双手动作，进一步提高工作效率，无须过于集中注意力，降低工人的精神疲劳程度，符合工业工程学注重效率、以人为本的理念。

本文用于广西桂林电子科技大学大学生创新创业训练项目：快速取样推孔检测装置取样方法研究（项目编号：201810595231）