基于TRIZ理論優(yōu)化設(shè)計(jì)杏核開口機(jī)
一直以來,杏核的開口基本是由人工采用簡單的開口機(jī)械輔助完成,目前杏核開口機(jī)器主要有以下三種開口方法:
1.對(duì)輥碾壓開口法;
2.平磨開口法;
3.刀片切割開口。
這些方法既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不衛(wèi)生,并且存在效率低下等問題。

應(yīng)用TRIZ理論可以對(duì)設(shè)計(jì)中的沖突進(jìn)行充分的挖掘和分析,并找到有效的解決辦法。本文應(yīng)用TRIZ理論對(duì)傳統(tǒng)的開口結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),得到一種新的杏核開口刀片切割機(jī)械。

1. 現(xiàn)有杏核開口機(jī)結(jié)構(gòu)分析
刀片作為開口機(jī)的主要執(zhí)行部件,其功能是將刀刃移至接近果實(shí)的位置。刀片一般固定于夾具上,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)穩(wěn)定性的要求很高,自由度越少,操作的精度越高,刀片受力損壞的幾率就越小,但同時(shí)會(huì)降低生產(chǎn)效率。另外,當(dāng)杏核與刀片接觸時(shí),由于各種因素,會(huì)遇到各種非正常情況,比如切歪了,或者沒切到,甚至?xí)行雍嗣撾x固定槽。
2. 物理沖突分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)
通過建立杏仁開口裝置模型并進(jìn)行分析可知,希望杏核加工的效率高,但是加工效率提高以后會(huì)導(dǎo)致破殼率的降低。因此對(duì)杏核加工的效率提出了兩個(gè)相反的要求,既希望它高又希望它低,這樣的問題在TRIZ理論中屬于物理沖突,而解決物理沖突可以通過空間分離、時(shí)間分離、條件分離和系統(tǒng)級(jí)別分離四種方法實(shí)現(xiàn)物理沖突雙方的分離。

采用空間分離原理得到創(chuàng)新方案,改變切割刀的固定方式,由中心軸固定改為彈簧桿裝置固定。由于彈簧的拉力,刀會(huì)緊貼著杏核的殼表面,同時(shí),由于刀距離杏核殼的距離為零,這樣可以實(shí)現(xiàn)不分級(jí)開口。
經(jīng)過方案評(píng)價(jià)和分析后,改進(jìn)后的杏核開口率更高,且不需要提前分級(jí)。TRIZ這一現(xiàn)代創(chuàng)新理論在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新性和高效性在整個(gè)切割式杏核開口機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程得到了充分體現(xiàn)。