東莞市瑞智光電科技有限公司
專注于機器視覺、AI人工智能、激光、視覺檢測設備！
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2020-11-07 10:16:30 責任編輯： 瑞智光電 0
為提高光學影像自動分選設備分選效率，需要對傳統光學影像自動分選設備展開改進，本文以系統的觀點應用用途分析法展開分析設計，通過對總用途的分解和原理分解的組合，取得了光學影像自動分選設備的形態學矩陣。并通過對形態學矩陣中各方案的分析評價，取得了更佳的可行方案。實踐證明所設計的光學影像自動分選設備完全滿足顧客需求，并獲得推廣。
傳統光學影像自動分選設備以曲柄連桿機構作為傳動部件，電動機通過皮帶傳動使偏心軸旋轉，然后靠連桿來帶動篩框作一定方向往復運動。工作時，枸杞由篩面一端加入，借助于重力、慣性力和物品與篩面之間的摩擦力，篩箱有著向上和向前的加速度，使枸杞不斷地從篩面上拋起，小于篩孔的顆粒透篩，繼續篩分，篩面上的枸杞則以一定速度向排料端移動，枸杞取得篩分。該機型更大缺點是動力平衡差，篩分過程中篩孔容易堵塞，開機一個來小時就會有30%篩孔被堵，有時一個班得清理四、五次篩底，班產量只有500kg左右，且分級品質差（只有三個等級），生產效率不高。
所以，現在需要研制滿足制造需求的新型光學影像自動分選設備。明確設計對象，主要解決原機易堵篩孔，分級少，效率低的問題。振動式新型光學影像自動分選設備為例應用用途分析法展開方案設計。
用黑箱法尋找光學影像自動分選設備的總用途：篩選物品，使物品分級機械產品的總用途分解成若干分用途后，用“窮盡法”將各用途的分解全都列出，寫出用途-用途分解的形態學矩陣。形態學矩陣是一種系統搜索和程式化求解的分用途組合求解方式。
在更優方案中，用途模塊A、B、D、E為基本模塊，不存在技術問題，C涉及到篩分效率問題，是設計時重點需要解決的。筆者設計的新型光學影像自動分選設備與原篩相比，主要靠增添了工作裝置（跳式振動組輪及拍打器），加以改進了工藝參數，大幅度提高了篩分效率，接下來重點講解跳式振動輪組及拍打器的設計跳式振動組輪設計。
原光學影像自動分選設備因為只是水平式擺動，篩選時，大量的枸杞果只能在篩網上滑動而過，只有16%的枸杞果跳動，一些小枸杞果在大果帶動下，還未篩下去就進入大果之中。為解決此缺點，必需讓篩箱上下跳動，出料口端跳動，入料口還是水平式擺動，來個跳擺結合。新機將篩網架由四點水平運動改造為：篩網架前支承點為跳動設計，后支撐點為懸掛式。跳動設計在篩箱前端底部左、右兩側各增添了一組跳輪裝置，跳動輪用ABS塑料輪材料制成，直徑為100mm。在機架上焊有托架，托架上對照跳輪中心留10mm寬距離，兩側焊有二塊鋼板，當跳動輪經過兩塊鋼板和中間留縫時，必然要做一下一上運動，使篩箱產生跳動狀態。篩箱的上下跳動，帶動篩架、篩網一起跳動。通過形態學矩陣雖然能夠取得許多方案，但并不是所有的方案都有著實際意義，所以一般將與產品設計需求明顯不符、不合理、成本過高、制作過于困難或較難完成的方案去除，同時要考慮到機械設計、用途元選擇的全局性、協調性、一致性及相容性，按照傳動線路，從粗到細，從定性到定量展開“收斂”優選，然后確定幾種相對合理的方案展開科學的評價，最后確定相對更優的原理方案。有枸杞果必然都要跳起來，枸杞果的跳動有一個特性，即果柄稍大、重量也較果梢重，所以容易鉆網孔而不被卡住，大大降低了粘網狀況。因為篩網面積較大，750×1660網底中間部位有較多枸杞果，使篩網底部中心呈凹形，影響了枸杞果的移動性，于是在每層篩網底下部拉了兩條鋼絲，使篩網底部降低了凹形，又在兩條鋼絲中心部位增添了一組十分簡單的拍打器。利用篩箱水平擺動和跳動的合力，使拍打器前后呈慣性運動，撞擊鋼絲，增添網底跳動力，以降低粘網。此方式起到了部分輔助清網的用途，是一種不增添能源、利用少量材料而采取的簡便措施，很有效果。
應用用途分析設計法，能夠提高方案的合理性和先進性，提高產品質量，縮短產品開發時間。新型光學影像自動分選設備憑借跳式振動輪組及拍打器，使枸杞拋射強度增大，枸杞與篩面間的相對運動速度加快，粘結枸杞移動性變好，容易松散，為分層透篩創造了良好條件。加之枸杞不斷對篩面沖刷，使篩面始終保持較大開孔率，大幅度提高了篩分效率。
實踐表明，該光學影像自動分選設備設計合理，透篩性好，處理量大，等級分類明顯，故障率低，運行可靠，其各項指標達到了用戶需求且該機構造簡單，造價低，經濟性好。目前，在地區取得了普遍的應用。
