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1、哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）陕西科技大学硕士学位论文全自动苹果去皮机的设计与仿真姓名：张建宁申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：陈海峰20090501全自 动 苹果 去 皮机 的 设 计与 仿 真摘 要随着 我 国 水 果 罐 头 产 业 的发 展 以 及 世 界 其 他 国 家水 果 罐 头 消 费 的 增 长 ，我国 水 果 罐 头 产 品 出 口 的 发 展 面 临 着 良 好 的 机 遇 。 尽 管 高 新 技 术 在 我 国 果 品加 工 业 得 到 了 逐 步 应 用 ， 加 工 装 备 水 平 也 得 到 了 明 显 提 高 ， 但 由 于 缺 乏 具 有自
2、主 知 识 产 权 的 核 心 关 键 技 术 与 关 键 制 造 技 术 ， 造 成 了 我 国 果 品 加 工 业 总 体加 工 技 术 与 加 工 装 备 制 造 技 术 水 平 偏 低 。 目 前 罐 头 加 工 领 域 存 在 的 最 大 问 题就 是 加 工 过 程 中 自 动 化 、 连 续 化 程 度 低 ， 对 先 进 技 术 的 消 化 能 力 差 。 去 皮 设备 大 都 停 留 在 半 自 动 程 度 ， 靠 人 工 将 苹 果 逐 个 插 到 固 定 针 上 ， 不 仅 生 产 效 率低 ， 而 且 容 易 造 成 工 伤 事 故 ； 因 此 设 计 开 发 一 种
3、全 自 动 苹 果 去 皮 机 能 有 效 的解决 加 工 过 程 自 动 化 及 连 续 化 水 平 低 的 问 题 ， 对 其 它 果 品 加 工 同 样 适 用 。设计的主 要内容 包括：（）整 机 方 案 确 定 ： 包 括 插 果 机 构 、 削 皮 机 构 、 切 块 机 构 、 卸 载 机 构 、圆盘插 针组件 以及机 架。（）供 料 部 分 设 计 ： 供 料 装 置 给 出 了 概 念 性 设 计 以 及 控 制 实 现 方 案 ； 供料 装 置 采 用 振 动 输 送 方 式 对 苹 果 进 行 输 送 ， 通 过 传 感 器 及 计 算 机 图 像 识 别 软件 对 苹
4、果 的 放 置 情 况 进 行 识 别 ， 并 通 过 气 缸 驱 动 的 方 式 将 未 达 到 放 置 要 求 的苹果进行剔除。（）插 果 机 构 设 计 ： 插 果 机 构 安 装 于 去 皮 机 圆 盘 上 方 的 机 架 上 ， 与 苹 果供料 装 置 衔 接 ， 通 过 插 果 机 构 压 板 及 托 板 的 协 同 运 动 可 以 把 苹 果 置 插 于 苹 果插针 上 ， 插 果 机 构 采 用 气 缸 作 为 驱 动 元件 ， 因 气 缸 以 洁 净 的 空 气 作 为 介 质 ，故可 满 足 食 品 加 工 的 卫 生 要求 。 并 可 实 现 无 人 看 守 的自 动 供
5、 料 及 插 果 动 作 ，保证 了去 皮工 序 的自 动化 。（）削 皮 机 构 设 计 ： 去 皮 机 上 各 个 部 件 都 在 可 编 程 序 控 制 器 以 及 运 动 控制器 控 制 下 协 同 运 动 。 削 皮 机 构 以 运 动 控 制 器 作 为 控 制 元 件 ， 以 实 现 精 确 的削皮轨迹控制。（）运 动 仿 真 及 关 键 部 分 有 限 元 分 析 ： 本 文 将 所 设 计 的 苹 果 去 皮 机 在 中 建 立 三 维 模 型 ， 并 且 对 此 机 构 的 运 动 进 行 仿 真 ， 从 而 对 整个机 器 工 作 过 程 进 行 详 细 演 示 以 及 对 机 器 各 个 部 件 进 行 干 涉 分 析 ； 本 文 还 利用 有 限 元 分 析 软 件 对 部 分 零 件 进 行 了 结 构 分 析 和 优 化 设 计 ， 通 过 对 零件 的 有 限 元 分 析 得 出 了 零 件 设 计 的 最 优 方 案 ， 从 而 为 机 器 生 产 效 率 的 提 高 打下基础。关键 词 ： 全 自 动苹 果 去 皮 机 ，自 动 供 料 ， ， ，有 限 元 分 析 ，运 动仿真 ， 插 果 机 构 随 ， 曲 ， ， ， （ ） ， ， ， ， （ ） ， ， （ ）
