全自動(dòng)蘋果去皮機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、隨著我國水果罐頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及世界其他國家水果罐頭消費(fèi)的增長，我國水果罐頭產(chǎn)品出口的發(fā)展面臨著良好的機(jī)遇。盡管高新技術(shù)在我國果品加工業(yè)得到了逐步應(yīng)用，加工裝備水平也得到了明顯提高，但由于缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵制造技術(shù)，造成了我國果品加工業(yè)總體加工技術(shù)與加工裝備制造技術(shù)水平偏低。目前罐頭加工領(lǐng)域存在的最大問題就是加工過程中自動(dòng)化、連續(xù)化程度低，對(duì)先進(jìn)技術(shù)的消化能力差。去皮設(shè)備大都停留在半自動(dòng)程度，靠人工將蘋果逐個(gè)插到固定

2、針上，不僅生產(chǎn)效率低，而且容易造成工傷事故；因此設(shè)計(jì)開發(fā)一種全自動(dòng)蘋果去皮機(jī)能有效的解決加工過程自動(dòng)化及連續(xù)化水平低的問題，對(duì)其它果品加工同樣適用。
　　 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：
　　 （1）整機(jī)方案確定：包括插果機(jī)構(gòu)、削皮機(jī)構(gòu)、切塊機(jī)構(gòu)、卸載機(jī)構(gòu)、圓盤插針組件以及機(jī)架。
　　 （2）供料部分設(shè)計(jì)：供料裝置給出了概念性設(shè)計(jì)以及控制實(shí)現(xiàn)方案；供料裝置采用振動(dòng)輸送方式對(duì)蘋果進(jìn)行輸送，通過傳感器及計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別軟件對(duì)蘋果

3、的放置情況進(jìn)行識(shí)別，并通過氣缸驅(qū)動(dòng)的方式將未達(dá)到放置要求的蘋果進(jìn)行剔除。
　　 （3）插果機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：插果機(jī)構(gòu)安裝于去皮機(jī)圓盤上方的機(jī)架上，與蘋果供料裝置銜接，通過插果機(jī)構(gòu)壓板及托板的協(xié)同運(yùn)動(dòng)可以把蘋果置插于蘋果插針上，插果機(jī)構(gòu)采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)元件，因氣缸以潔凈的空氣作為介質(zhì)，故可滿足食品加工的衛(wèi)生要求。并可實(shí)現(xiàn)無人看守的自動(dòng)供料及插果動(dòng)作，保證了去皮工序的自動(dòng)化。
　　 （4）削皮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：去皮機(jī)上各個(gè)部件都在可編程序控

4、制器以及運(yùn)動(dòng)控制器控制下協(xié)同運(yùn)動(dòng)。削皮機(jī)構(gòu)以運(yùn)動(dòng)控制器作為控制元件，以實(shí)現(xiàn)精確的削皮軌跡控制。
　　 （5）運(yùn)動(dòng)仿真及關(guān)鍵部分有限元分析：本文將所設(shè)計(jì)的蘋果去皮機(jī)在Pro/Engineer中建立三維模型，并且對(duì)此機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真，從而對(duì)整個(gè)機(jī)器工作過程進(jìn)行詳細(xì)演示以及對(duì)機(jī)器各個(gè)部件進(jìn)行干涉分析；本文還利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)部分零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過對(duì)零件的有限元分析得出了零件設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案，從而為機(jī)器生產(chǎn)效