一種快速判斷爆珠粒徑的工具設(shè)計(jì)

靳福剛 張芳海

貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 貴定卷煙廠 貴州 黔南 551300

引言

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，隨著市場需求的提高，產(chǎn)品需求量的增長，產(chǎn)品質(zhì)量就顯得尤為重要，在生產(chǎn)過程我們需要按照生產(chǎn)工藝要求對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查判斷，如果產(chǎn)量增大，相應(yīng)工作量也會(huì)提高，所以，提高過程質(zhì)量檢查的工作效率就有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文以爆珠粒徑判斷這一環(huán)節(jié)工作為研究方向，設(shè)計(jì)出一種新的判斷方式和判斷工具，可以提高檢查判斷操作過程的便捷性和大大提高其工作效率。

1 目前生產(chǎn)過程中爆珠粒徑判斷方式及存在問題

在目前生產(chǎn)過程中，對(duì)于爆珠粒徑判斷的方式采用的是人工使用量具來測量粒徑或者通過顯微鏡來進(jìn)行直接測量。手動(dòng)使用量具測量的方式一方面會(huì)因?yàn)榱烤叩木日`差和人為操作上的誤差使得測量結(jié)果上存在偏差，如果爆珠粒徑正好處于臨界值時(shí)，這種偏差很容易造成誤判結(jié)果，或?qū)⒑细竦呐袆e為不合格，抑或反之；另一方面，手動(dòng)使用測量工具測量，其測量效率偏低。樣本量小，判斷結(jié)果實(shí)際意義不大；若加大檢測樣本量，由于檢測是個(gè)重復(fù)性動(dòng)作，會(huì)使得檢測周期長。同樣，使用顯微鏡測量，雖然測量精度非常的高，但是測量效率一樣偏低，每次只能測量一顆，與手持量具檢測一樣耗時(shí)，甚至?xí)捎诓僮鞯膹?fù)雜性耗時(shí)更多，所以，在產(chǎn)品產(chǎn)量需要擴(kuò)大的時(shí)候，這兩種判斷方式都體現(xiàn)出其弊端，難以滿足快速高效的判別產(chǎn)品粒徑是否合格這一需求[1]。

2 對(duì)于快速判斷爆珠粒徑的新思路

基于以上現(xiàn)狀，借鑒篩分原理，實(shí)現(xiàn)快速篩分判斷爆珠粒徑是否合格。在實(shí)際生產(chǎn)中，篩分這一原理隨處可見，但大多數(shù)是用來篩分剔除不合格品或者區(qū)分判斷不同粒度粒徑的分布情況，基于這些，作者思考能否在這個(gè)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種快速判斷爆珠粒徑的方法和工具。分析爆珠生產(chǎn)工藝要求，其粒徑是有工藝指標(biāo)的，即爆珠粒徑大小是有嚴(yán)格工藝要求的，那么，要判斷爆珠粒徑這一指標(biāo)是否合格，根本不需要精確的測量出爆珠粒徑實(shí)際數(shù)據(jù)，只要判斷爆珠粒徑是否在工藝要求范圍內(nèi)即可，這樣正好可以運(yùn)用篩分這一原理來實(shí)現(xiàn)對(duì)爆珠粒徑是否合格的快速判斷，所以作者根據(jù)需求，設(shè)計(jì)出一種新的判斷方式，就是利用篩分原理，快速判斷出粒徑是否合格，這樣不管樣本量多少，都能更快的區(qū)分判斷爆珠粒徑是否合格而不需要逐粒檢測其粒徑值[2]。

3 快速判斷爆珠粒徑工具的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

擬定思路后開始設(shè)計(jì)爆珠篩分判斷工具，傳統(tǒng)的篩子有圓孔和方孔，如下圖所示。

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不管是圓孔還是方孔在篩分過程中如果有粒徑大于篩孔的爆珠堵住篩孔后，都會(huì)影響篩分效果，惻然影響最終結(jié)果判斷，所以通過思考改良，將篩孔現(xiàn)狀設(shè)計(jì)成條形孔，這樣就就算有一粒爆珠卡住篩孔，也只能卡住一個(gè)位置，不影響其他粒徑小于篩孔寬度的爆珠繼續(xù)通過篩孔，提高篩分效果[3]。

圖1 圓孔篩網(wǎng)

圖2 方孔篩網(wǎng)

篩孔結(jié)構(gòu)確定后再來思考設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)，由于爆珠粒徑工藝指標(biāo)有上下限，那么在篩分判斷時(shí)就需要區(qū)分超過上限和小于下限的爆珠，那么設(shè)計(jì)的篩孔就會(huì)有兩種，要實(shí)現(xiàn)同時(shí)判斷區(qū)分，那么傳統(tǒng)的籠屜式結(jié)構(gòu)可以借鑒，將兩種尺寸篩孔重疊后使用，來區(qū)分處大珠、小珠、合格珠，但這種方式在篩分后不能直觀地看到篩分結(jié)果，還需要取出對(duì)比判斷，雖然功能能夠?qū)崿F(xiàn)但是操作不方便，所以經(jīng)過作者思考后，決定做成撮箕式，中間增加條形格柵作為替代篩孔，結(jié)構(gòu)圖如下所示：

圖3 結(jié)構(gòu)示意圖

其中：1為底座，2、3為格柵。

3.2 尺寸設(shè)計(jì)

底座的具體尺寸大小根據(jù)人體工學(xué)中手持工具設(shè)計(jì)相關(guān)要求，從抓握動(dòng)作需求以及使用者手掌大小尺寸，設(shè)計(jì)得出；格柵做成可更換式，格柵間隔尺寸根據(jù)需需要判斷的爆珠粒徑尺寸設(shè)計(jì)，可以滿足不同粒徑判斷需求。

該工具其特點(diǎn)就是操作簡單，取樣操作便捷，通過快速將不同尺寸范圍的珠子篩分，實(shí)現(xiàn)快速判斷爆珠粒徑是否合格，結(jié)果可快速直觀查看[4]。

4 結(jié)束語

本創(chuàng)新設(shè)計(jì)靈活運(yùn)用篩分原理，從解決爆珠粒徑判斷工作效率低的實(shí)際問題出發(fā)，積極思考快速判斷的方式方法，設(shè)計(jì)工具可以實(shí)現(xiàn)對(duì)爆珠粒徑指標(biāo)的快速判斷。從取樣到檢查判斷的過程中，提高了操作的便捷性和縮短了判斷時(shí)間，為實(shí)際生產(chǎn)過程節(jié)約時(shí)間，提高了工作效率。同時(shí)，該判斷方法還可可以延伸到其他領(lǐng)域，比如同樣對(duì)產(chǎn)品粒徑有要求的其他行業(yè)，或者需要控制不同粒徑產(chǎn)品參合比例的檢查判斷過程中，在實(shí)際生產(chǎn)過程中還是存在一定意義的。