苹果制瓣机设计思路及具体步骤
苹果自动包装机的设计

苹果自动包装机的设计摘要中国现在包装苹果通常依赖人工实现,但人工的包装效率过低、成本过高,很大程度增加果农与经销商成本,本文使用了纯机械结构的方法,来设计一台苹果自动包装机器,设计中不需要自动化控制计算和实时监测以及传感器技术,主要结构采用齿轮机构、槽轮机构、凸轮机构、轴、减速器、电动机等的组装和精准相互配合,凭借发泡网自身弹性特点来实现苹果的连续包装功能。
本文中设计计算详细完整,利用SolidWorks实现三维建模及装配合和利用CAD画二维工程图,同时做了有限元分析、爆炸图和运动仿真。
关键词:苹果槽轮机构凸轮机构发泡网1 绪论1.1 研究的主要内容(1)整体设计:本项目的主要部件包括:框架,电机,槽轮机构,凸轮机构,毛刷筒,齿轮,轴,剪刀等,其工作原理是利用槽轮机构的谐波运动来完成苹果的装袋和剪袋动作,并根据规定的需要,对苹果进行持续的包装。
(2)零件设计:设计半自动苹果袋包机的框架,凸轮机构,槽轮机构,电动机的选择,传动轴和传动装置的设计和检验,平面皮带的设计等。
1.2 设计的任务(1)查(借)阅相关理论资料,了解本课题中的注意事项、设计重点、撰写开题报告。
(2)继续阅读学习相关文献资料,在学习过程中制定苹果自动包装机总体设计方案。
(3)根据设计需求,重点解决果农的痛点,根据实际问题对结构进行设计,计算确定机构传动比。
(4)进行基础数据计算,对轴的设计及校核进行计算。
(5)通过计算数据选择合适驱动电机。
(6)对本设计产品在实际工作中可能会出现的问题以及自身所存在缺点进行分析,并尝试提出改进的方案思路。
(7)绘制苹果自动包装机的零件图和装配图,对毕业设计论文进行撰写。
1.3 设计要求为降低果农的劳动强度,提高果品包装的效率,研制了一种包装设备,用于包装果品包装,避免果品包装时的碰撞、划伤。
(1)以小型农户为目标用户,产品体积不应太大,应容易携带、易操作、价格低廉。
(2)在进行部件设计时,应该尽量避免无谓的焊接和硬装。
苹果采摘机械设计

毕业设计(论文)苹果采摘机械设计Design of apple picking machine学生姓名彭靖文学生专业机械电子工程3班学生年级14级指导教师李永阳广东科技学院教务处制目录摘要 (2)Abstract (4)1绪论 (6)1.1课题研究背景及来源 (6)1.2 国内外研究进展 (7)1.2.1 国外研究进展 (8)1.2.2 国内研究进展 (12)1.3 研究内容及意义 (14)2机构的总体方案设计 (16)2.1 机构工作的基本原理 (16)3机构的机械结构设计 (19)3.1 机构的剪夹器传动类型选择 (19)3.2 机构的剪夹器设计 (19)3.2.1剪夹器工作过程分析 (20)3.2.2剪夹器原理设计 (20)3.2.3曲柄摇杆的设计 (21)3.2,4原位置返回设计 (22)3.3 机构的手机连接无线摄像头 (24)3.4机构的电机选择 (26)3.4.1负载电机选型 (26)3.5 机构的开关设计 (27)4结论和展望 (29)4.1结论 (29)4.2主要创新点 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要就目前的调查分析来看,我国的苹果产业中的重中之重就是适时采摘,这是由我国目前的苹果消费市场的两个主要产品所决定的,作为在苹果消费市场中占比高达九成的鲜果和占比一成的苹果加工制品,这两者都极其注重苹果的品质,而保障苹果品质最重要的自然就是适时采摘。
采摘工作的日益繁重与劳动力的极度缺乏使得适时采摘现在变得越来越难,就目前我国的现状而言,采摘苹果大多都是采用人工采摘的方式,需要投入大量的人力物力,是苹果生产中主要的耗时费力环节之一,这也是由我国农业目前无论是机械化还是智能化水平都较低决定的,所以就目前而言,研制一款简单经济的、可以提高采摘效率的机构就显得尤为重要,是具有很重要的战略意义的。
本课题旨在设计一款简单、方便、经济的苹果采摘机构,主要研究的内容包括以下几个方面:(1)首先运用人机工程学的所学内容来设计适合成年人使用机构的尺寸以及机构零部件的选型。
苹果采摘机械的设计与改进研究

苹果采摘机械的设计与改进研究一、背景介绍苹果作为一种重要的水果,在全球范围内都有着广泛的市场。
然而,苹果采摘是一项费时费力的任务,需要大量的人工投入。
为了提高采摘效率,减轻果农的负担,苹果采摘机械应运而生。
然而,现有的苹果采摘机械还存在一些问题,如采摘效率低、果实损伤率高、适用性差等。
因此,对苹果采摘机械的设计与改进研究具有重要意义。
二、设计方法1. 总体设计:苹果采摘机械应具有自动导航、精准定位、轻便灵活等特点。
采用机械臂或机械夹具进行苹果采摘,同时配备摄像头和传感器,实现精准定位和导航。
2. 机械臂设计:机械臂应具备伸缩自如、抓取力度适中、防滑效果好等特点。
采用高强度材料制造,如铝合金或不锈钢,以保证机械臂的强度和耐用性。
3. 传感器和摄像头:为了实现精准定位和导航,需要配备不同类型的传感器和摄像头。
如红外传感器用于感知障碍物,超声波传感器用于测量距离,摄像头用于观察苹果的位置和外观。
4. 控制系统:控制系统是苹果采摘机械的核心,应具备自动识别、决策、执行等功能。
采用嵌入式系统或计算机控制系统,可以实现智能化采摘。
三、改进策略1. 提高采摘效率:通过优化机械臂的抓取力度和速度,以及增加机械臂的数量和自动化程度,可以提高采摘效率。
2. 降低果实损伤率:通过改进机械臂的形状和材质,以及优化传感器和摄像头的性能,可以降低果实损伤率。
同时,加强机械臂的防滑效果,避免因抓握力度过大或过小导致果实损伤。
3. 增强适用性:针对不同品种和不同生长状态的苹果,可以通过调整机械臂的长度、形状和夹具的力度,以及优化导航算法,增强苹果采摘机械的适用性。
四、实验验证为了验证改进后的苹果采摘机械的性能,可以进行一系列的实验验证。
可以与果农合作,在实际果园中进行测试。
通过对比改进前后的采摘效率、果实损伤率等指标,评估改进效果。
五、未来发展随着人工智能和物联网技术的发展,苹果采摘机械有望进一步发展。
未来可以考虑引入更先进的传感器技术和人工智能算法,实现更精准的定位和导航,进一步提高采摘效率和质量。
(完整版)水果削皮机的工业工程设计毕业设计

本科毕业设计(论文) 题目:水果削皮机的工业工程设计院(系):机电工程学院专业:工业工程班级:学生:学号:******指导教师:2015年6月水果削皮机的工业工程创新设计摘要本文主要研究对苹果削皮机的创新设计,各结构单元的设计首先是分析设计背景,了解目前研究现状的优缺点,通过分析、比较来确定一种最合理的传动系统方案以实现既定的功能要求。
最后结合人因工程相关理论知识,对各构件的主要参数与结构尺寸进行详细设计。
整个系统机构设计简单小巧,结构精妙,性能稳定,完全颠覆了传统的水果削皮机功能单一,装配复杂,去皮效果不佳的工作模式。
设计的主要内容包括:(1)整机方案确定:基于人机工程原理,对包括插果机构、削皮机构、切片去核机构、固定机构,进给机构以及机架进行优化创新设计。
(2)进给机构设计:引用车床车削工件的原理,由手柄、连杆、进给轴和叉刀组成的横向进给能很好地满足去皮要求。
(3)削皮和去核机构设计:由弹簧、刀具台、去皮刀具组成的随行去皮机构能与被切削物很好地贴合,且去皮厚度和宽度可调,配合切片去核刀具,能很好地完成被切削物的去皮、去核与切片,通过换装刀具,还能实现切丝等功能,完全改变了以往削皮机功能单一,不能满足日常需求的现状。
(4)固定机构的设计:本机采用吸盘固定的原理,将吸盘与底座相连,利用弯曲摇杆的摆动实现机器的固定与松动,方便使用。
(5)三维建模及关键部位有限元分析:利用SolidWorks实现水果削皮机的三维建模,并对进给机构的运动进行仿真;本文还利用有限元分析软件ANSYS对部分零件进行了结构分析和强度校核。
关键词:苹果削皮机,多功能,SolidWorks,,强度校核,人机原理设计,优化创新Design and Development of an Apparatus for Grating and Peeling Fruits and VegetablesAbstractFor the design of apple peeler each function unit ,the first step,the design background is analyzed, the advantages and disadvantages of the research status are understood. The most reasonable transmission system solution to realize the function of the set function requirements is determined through analysis and comparison. Finally combining human factors engineering related to theory knowledge, the mechanism of the main parameters and structural dimension are designed in detail.The entire system ingeniously design simple mechanical , compact structure, stable performance, change the operation mode of traditional fruit peeler’s a single feature and peeled ineffective completely.The main content of the design include:(1)Finalize the whole plan: based on the ergonomics principles, the optimized design including the insert fruit mechanism, peel mechanism, slicing to the core mechanism, fixing mechanism, the feed components and rack are carried out.(2)Feed mechanism design: referring to the principle of the lathe turning workpiece, transverse feed by handle, connecting rod, feed shaft fork and knife of peel can meet the requirements well.(3)Mechanism design for peeling and piting : peeling mechanism composed of spring, cutting tool base, peeling knives can be cut and fit well,and peel thickness and width is adjustable, it is well done by cutting thepeel of content, to nuclear and slice with sliced to nuclear tool, through changing the cutting tool can also realize wire cutting, completely changedthe present situation of previous peeler’s single function and not satisfy thedaily requirements.(4)Design of fixed mechanism: this machine adopts the principle ofchuck fixed and connects the suction cups to the base, uses the pendulummotion of bending rocker to realize the machine fixed and loose and it iseasy to use.(5)3D modeling and Ansys for key posts: build the 3D modeling offruit peeler by using Solidworks and carry on the feed mechanism movement simulation; This paper has also carried on some parts’ structureanalysis and strength check by using Ansys, the finite element analysis software.Key Words: apple peeler, multi-function, Solidworks, strength check,design ofergomonics engineering principle, optimzation and innovation目录中文摘要......................................................英文摘要......................................................1 绪论........................................................1.1 前言.............................................................1.2 苹果削皮机的研究现状............................................1.2.1苹果去皮机发展现状调研 ......................................1.2.2 苹果去皮机调研结果分析......................................1.3 论文的主要研究内容...............................................2 总体方案设计研究............................................2.1设计目的 .........................................................2.4水果削皮机的性能要求..............................................2.5总体方案设计......................................................2.6 可行性对比分析...................................................3 SolidWorks三维建模和运动仿真................................3.1 SolidWorks简介...................................................3.2削皮构件的设计....................................................3.2.1削皮刀具的设计..............................................3.2.2 刀具台的设计................................................3.2.3弹簧的设计..................................................3.2.4削皮机构的结构特点..........................................3.3挖心切片刀设计....................................................3.4固定吸盘的选择....................................................3.5进给机构设计......................................................3.5.1 进给轴的设计................................................3.5.2叉刀头的设计................................................3.5.3手柄的优化设计..............................................3.6削皮机的配色......................................................3.7三维建模装配体的材料属性..........................................4 设计校核...................................................4.1 弹簧的校核.......................................................4.1.1 弹簧丝横截面上的应力........................................4.1.2 弹簧的变形..................................................4.1.3 拉伸弹簧的校核..............................................4.1.4 固定弹簧的校核..............................................4.2真空吸盘的选取....................................................4.4刀具的ANSYS分析..................................................4.4.1 ANSYS简介..................................................4.4.2 ANSYS分析的主要步骤........................................4.4.3去核切片刀具有限元分析 ......................................4.4.4 去皮刀具有限元分析..........................................5 总结和展望.................................................5.1 总结.............................................................5.2 展望.............................................................毕业设计(论文)知识产权声明 ..................................毕业设计(论文)独创性声明 ....................................1 绪论1.1 前言水果中含有较多的营养物质,但是现代生产的各种农药激素在蔬菜表面都有残留。
苹果自动去皮机机械设计说明书

苹果自动去皮机机械设计说明书摘要现阶段我国苹果的生产相对较好,但是在加工方面和西方国家相比就有相当大的差距,在加工自动化方面更是落后。
我国现在水果罐头行业的发展相对比较乐观,并且消费者对水果罐头的需求越来越大。
水果罐头需求大,当然少不了苹果罐头,但我国现有的苹果去皮设备中存在着不少问题,比如大型设备体积庞大,加工过程苹果容易受污染,且不适合小型企业加工,另外有一部分设备需要靠人工将苹果逐个插到固定针上,这样很容易造成工人受伤事故。
本文设计的苹果自动去皮机主要适用于小型苹果罐头加工企业,不再需要人工将苹果逐个插到固定针上,而是采用自动检测系统,通过气缸将苹果插到固定针上。
有手靠近苹果托盘是机器将不动作,这样就减少了不必要的人员事故。
本设计内容主要包括苹果自动去皮机总体设计、零件设计、零件尺寸设计及计算、标准件的选择、重要部分强度校核等。
并且还绘制了所需零件的所有CAD图和PROE整装图。
关键词:水果罐头,苹果自动去皮机,设计AbstractAt the present stage, apple production in China is relatively good. But there is still a considerable gap in the aspect of processing compared with western countries, especially more backward in terms of process automation. In our country the development of canned fruit industry is recently boom recently, at the same time the demand for canned fruit is growing with more and more consumers loving them. Canned fruit is in great demand, so it is canned apple. However, there are still many troubles in our existing apple peeling devices, such as the large volume of large scale equipment, apple being vulnerable to pollution in the process procedure, as well as unsuitable for small business processing. Another drawback is that some devicesdepend on artificial to insert apple one by one into fixing pins, which is easy to cause injury accidents.Apple peeling machine automatically in this artical is mainly targeted at small apple canned food processing enterprises. Instead of depending on artificial to insert apples one by one into fixing pins, the design brings to automatic test system and apples are inserted into fixing pins through the cylinder. We can find out one advantage is that the machine doesn’t work if workers’ hands close to apple tray so as to reduce the unnecessary accidents and improve the security. The design mainly includes the overall design of automatic apple peeling machine, detailing design, the design and calculation of component size, the choice of the standard component, and the intensity check to important part. What’s more, all CDA chart and PROE diagram of all necessary components are drawed well.Keywords: canned fruit, apple automatic peeling machine, design目录摘要........................................................................................................................... (I)Abstract .............................................................................................................. ........... II 1 绪论. (1)1.1 本设计研究的目的与意义 (1)1.2 现阶段国内苹果去皮方式 (1)1.3 苹果自动去皮机的研究状况及存在问题 (2)1.3.1 苹果自动去皮机的研究状况 (2)1.3.2 苹果自动去皮机存在问题 (2)1.4 本设计研究内容、方法及方向 (3)1.4.1 本设计研究内容 (3)1.4.2 本设计采用的方法 (3)1.4.3 本设计未来发展方向 (3)2 苹果自动去皮机总体方案设计 (4)2.1 苹果自动去皮机方案确定 (4)2.2 苹果自动去皮机工作原理及结构组成 (4) 2.2.1 苹果自动去皮机工作原理 (4)2.2.2 苹果自动去皮机结构组成 (4)2.3 苹果自动去皮机工作流程 (4)3 苹果自动去皮机运动机构确定 (6)3.1 送料机构的确定 (6)3.1.1 送料机构方案设计 (6)3.1.2 送料机构组件的确定 (6)3.2 工作台转动机构的确定 (8)3.2.1 直齿圆锥齿轮的设计 (9)3.2.2 直齿圆柱齿轮的设计 (12)3.3 苹果自动去皮机去皮及苹果固定装置 (19) 3.3.1 刀架的设计 (19)3.3.2 刀片的设计 (19)3.3.2 苹果固定装置 (20)4电机的选择 (21)4.1 确定电机类型 (21)4.2 步进电机参数 (21)5 轴设计校核及轴承的选择 (25)5.1 短轴的设计 (25)5.2 短轴的校核 (26)5.3 轴承的选择 (29)6 苹果自动去皮机仿真图 (30)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1 本设计研究的目的与意义由于水果罐头行业发展快速,且水果罐头行业发展前景相对较乐观,故不少小型水果罐头企业如雨后春笋般出现,企业要加工过罐头首要问题就是加工设备,对生产苹果罐头的企业而言,苹果自动去皮设备是重中之重,相对大型罐头企业应用的大型流水线型的生产方式,对小型加工企业并不适合,因此广大加工厂家就迫切需要有一种小型苹果自动去皮设备的出现,且该设备生产效率要高,安全性高。
机械开题报告苹果分级机设计【8张优】

上海电机学院毕业设计(论文)开题报告课题名称 ___苹果分级机设计学院机械学院专业机械电子工程班级 BJ080737学号 0810******** 姓名房应臣指导教师赵爽定稿日期: 2011年 1月6日苹果分级机设计1 选题背景及其意义我国是农业大国,也是蔬菜、水果等农产品的生产大国, 总产量居世界第一位。
我国出口到国外市场的各类农产品由于产后处理不完善, 如优次不分、包装水平差等,导致缺乏市场竞争力,甚至毫无竞争优势,而在欧美和日本等发达国家,农产品收获后,都要经过严格的分级和包装,不仅拉开了价格档次,而且也方便了购买者,具有很强的市场竞争力。
加人WTO后,我国农业面临着前所未有的竞争,农民的增产增收受到严峻的考验, 而这也正是当今我国社会关注的焦点,“三农”问题的关键, 这就迫使我们要紧跟时代的步伐,使农产品通过标准分级,提高市场竞争力,以达到增加农民收人的目的。
农产品的检测与分级已成为当今许多科研人员非常感兴趣的研究方向,国家也给予了较大的投入。
由于农产品本身品质的多样性,加上我国在该领域的研究起步较晚,目前,国内还很少有高效实用的农产品分级设备,大部分仍然停留在原始的手工分级阶段, 在农村甚至还存在不分级的原始农作,严重影响了农民的增产增收。
故本文课题针对我国国内农产品分级情况,设计一种具有无损自动分级功能的水果分级机,对降低人工劳动强度,提高农民收入,都具有十分突出的现实意义。
2 文献综述(国内外研究现状与发展趋势)水果的分级指标包括外部品质和内部品质两个方面。
水果外部品质的主要分级指标是水果的果形、大小、色泽、表面质量和颜色等。
其中水果的表面质量可以通过表面光洁度、表面缺陷(斑点、污点、烂坏)、损伤来描述。
内部品质指糖度、硬度、酸度、可溶性固形物等指标。
传统的瓜果分级方法主要有以下三种:(l)人工分级。
靠人工感官,根据瓜果的大小、颜色、形状、缺陷进行识别判断。
这种主观评定受个人的能力、色彩分辩力、情绪、疲劳程度和光线等条件的影响,效率低,误差大,而且大多数停留在定性判断,其客观性、准确性较差。
小型苹果削皮机的设计理念

小型苹果削皮机的设计理念小型苹果削皮机的设计理念如今,苹果已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,每当我们要享用一个美味的苹果时,削去苹果皮往往是一项比较繁琐的任务。
为了解决这个问题,我设计了一款小型苹果削皮机,旨在为人们提供更加便捷和高效的苹果削皮体验。
首先,为了实现小型化设计,我采用了轻量化的材料和紧凑的结构。
整个削皮机采用优质的塑料材料制成,既耐用又轻便。
同时,我将削皮刀、固定装置和电机等核心部件紧凑地组合在一起,确保机器占据的空间尽可能小。
这样一来,用户可以轻松地将小型削皮机放入厨房柜子中或随身携带,在任何时候都能方便地享用美味的苹果。
其次,我在设计中注重用户体验和安全性。
为了适应不同尺寸的苹果,我设计了可调节的固定装置,用户可以根据自己的需要调整苹果的大小并固定住。
此外,我还在削皮刀刀片的设计上做了改进,增加了防护罩,以避免用户在操作过程中误触受伤。
削皮刀的速度也经过精确控制,确保削去苹果皮的同时不会对果肉造成损害。
为了提高效率,我采用了电机驱动的设计。
用户只需要将苹果放在固定装置上,按下按钮,削皮机就能自动将苹果削皮。
电机的转速经过优化,可以快速而均匀地削去苹果皮,避免了人工削皮的耗时和不均匀的问题。
这不仅能节省用户的时间和精力,还保证了果肉的完整性和口感。
最后,为了方便清洗和维护,我设计了可拆卸的部件。
用户可以轻松地拆下削皮刀和固定装置进行清洗,并在必要时更换刀片。
同时,电机和电路板也采用了防水设计,以防止水进入机器内部,从而延长使用寿命。
总而言之,小型苹果削皮机的设计理念是为用户提供便捷、高效和安全的苹果削皮体验。
通过轻量化设计、可调节的固定装置、电机驱动等创新设计,这款削皮机能够快速、均匀地削去苹果皮,节省用户的时间和精力,并保证果肉的完整性和口感。
同时,可拆卸的部件和防水设计也方便了清洗和维护,延长了机器的使用寿命。
相信这样一款小巧而功能强大的削皮机,将能够源源不断地为人们带来美味的苹果享受。
创造一种苹果分拣方法

创造一种苹果分拣方法
创造一种苹果分拣方法可以包括以下步骤:
1. 首先,收集大量苹果样本,并对它们进行分类,例如根据大小、颜色、形状和瑕疵程度等特征进行分类。
2. 建立一个苹果分类模型,可以使用机器学习算法或深度学习算法来训练一个分类器。
3. 对于每个要分拣的苹果,使用计算机视觉技术来获取苹果的图像或视频。
4. 将获取的苹果图像或视频输入到苹果分类模型中,该模型将根据已经训练好的分类器来预测苹果的类别。
5. 根据模型的预测结果,将苹果分配到相应的类别中。
可以使用传送带、机械臂或其他自动化设备来实现这一步骤。
6. 在分拣过程中,可以设置一个质量检测步骤,通过图像处理和计算机视觉技术来检测苹果的瑕疵程度。
7. 分拣完成后,将分拣好的苹果收集起来,可以进一步进行包装、运输等后续处理。
此外,可以根据实际需求进行调整和改进,例如添加更多的苹果类别或特征,优化分类模型的准确性和效率,以及改进自动化设备的稳定性和速度。
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苹果切瓣机设计目录一.确定工艺 (3)二.工艺的顺序 (4)1. 苹果的装夹 (4)2.定位 (5)3.去皮 (7)4.去另一端核 (11)5.去整核 (13)6.切瓣 (14)三.执行工艺的方式 (15)四. 执行机构 (16)苹果制瓣机设计一台苹果制瓣机,做罐头的原料。
我们先要了解的就是苹果制瓣机的设计任务。
一是我们应该要考虑的是苹果制瓣机的效率,效率包括两个方面,一个社会效益(用户评价的要求),另一个就是经济效益;一是考虑的一个苹果应该切几瓣。
大部分的罐头都是果肉的,没有果皮和核的,所以设计一个怎么样的机构来实现苹果的去皮,去核,分瓣等功能。
而经济效益也就要考虑生产率的问题,也就是苹果制瓣机在一个小时能够完全加工多少斤的苹果。
社会效益问题也就是你生产的产品有没有消费者认可,生产产品成本的高低,分瓣工序是否紧凑,产品的外观是否美观和符合人体的要求,这些都是我们应该去分析,创新和验证。
才能合理的设计出苹果制瓣机。
一.确定工艺苹果的装夹去皮去前胡去核去后胡分瓣二.工艺的顺序1. 苹果的装夹该工序是将苹果装夹在机器上,首要目的是完成下面的工序做准备,为了尽量减少对苹果破坏的情况下,实现装夹,如果从外面夹在苹果表面,而且苹果的大小不同,几何形状都不同,则妨碍下道工序去皮,所以装夹要从里面,在苹果的尾端进行装夹最为何合理,使苹果能在加工的过程中能承受比较大的力,保持好在装夹刀的稳定行,以方便以后的加工。
从工艺的整个目的来考虑,在决定装夹的位置后,需要进行的是装夹的形式。
在去皮的过程中不得影响去皮的整体工序过程,和去胡之间的连接性,从苹果的自身角度上看,它的脆性是一定的,承受的压力不易过大,为了不使其碎裂,所以不能在很小的表面上来支撑整个苹果,所以选用三棱刀,使它在转动的过程中不打滑,而且还能不伤到苹果。
三棱刀(如图1)图1三棱刀有三个刀面,他对苹果内部的破坏很小,受力面积大而且均匀。
能够良好的装夹苹果,具有很好的稳定性。
三棱刀刀从苹果尾部(后胡)装入,并带动苹果旋转以进行下道工序的去皮。
为了减低成本,我们选用人工的方法来将苹果装夹在刀具上,装夹是间断性的。
装夹的间隔时间不能太短也不能太长,人的反应时间有限和要求要一定的生产率的,在人身安全的前提下,必须要在合适的人机时间段内装夹。
如果用机械装夹,在现有的技术上来说会有一定的实现困难,而且也会增加大量的经济成本。
所以综合考虑选用人工的劳动来实现装夹。
2.定位为了实现人机结合,在提高生产效率的基础上,我们因该要有多个工位的装夹。
如果一个工位,生产率不够的,人工装夹有一定的时间,是跟不上机器的速度的。
苹果制瓣的工作过程中的工序是比较多的,这样会使机器的长度尺寸过长,在加工的过程中占据很大的空间,不是很实用。
所以选择了转盘式,将三棱刀放在装盘上,从而满足各个工位的工作,还缩短机器长度。
考虑到计算和对人的时间和工作效率的分析来定转盘上有多少个定位,转盘示意图(如图2)。
图2定位是续装夹之后下一道必要的工序,是将装夹好的苹果移动到指定的位置后加工。
在苹果制瓣机中应考虑到苹果插到三棱刀上后的定位。
为了减小劳动力,,和一个准确的定位,选用一个推进的机构来完成苹果的定位。
保证机器运转时不脱落和移动,苹果的后端插入三棱刀来看,苹果的前端可以采用机构推苹果的前端将苹果自动推入刀具中。
这样保证装夹定位的深度和要求。
执行构件的选用平面形状来推进苹果,使其在在推进中不发生转动和其他方向的移动。
而用对苹果表面不会产生影响,接触表面也大,不易压坏苹果表面,有利于去皮加工。
其运动形式,为直线往复式的运动。
机构如图3图3此工件的形状为圆形,尺寸不易过大,不要碰到其他刀具上。
但是在直线运动时不易速度过快,应该各执行机构相互协调,统一,而且必须满足操作人员装夹苹果的时间就是人机的工作时间,以确保操作人员的人身安全。
3.去皮去皮必须要做到适度,去掉不合要求的部分即可。
去皮不足,不合要求,要增加工作量,去皮过度,原料消耗大,增加成本。
当苹果被装夹和定位完成后送入加工去皮工序时,因为苹果的一端装夹在三棱刀具上,要根据苹果的自身几何形状,本身的特征进行削皮.当刀具在转动中,刀具的力量要不宜太大,否则会使苹果碎裂而脱落,而且在切削到最后的根部时要注意死角的切削,还要根据苹果的几何形状来去皮,这样就要求了刀具有两种;一个是有仿型刀具来去皮,但由于苹果大小不一,无法用一把仿型刀来加工苹果的外皮。
另一个是用具有弹性的刀具,给其一定量的力来去苹果的外皮。
另外苹果的定位如果在一个方向的话会使加工时产生受力不均,易使苹果脱落,所以要有一个辅助装卡的机构,来达到去掉全部表皮的目的。
所以办法是,在装夹的相对性上在苹果中心轴处,形成对称装夹,切削会剩下两端的皮,所以另一端的装夹因该有两种功能;一是加工使其受力匀,一是能去除苹果一端的胡。
(如图4)图4从苹果的特殊形状上看,如果采用简单的刀具不会实现凹凸不平的削皮加工,要在节省经济成本的基础上,削皮因该皮在0.5mm以内,甚至更加的精准,这样刀具的要求就更为精准和复杂。
根据大部分的苹果测算,设计出于苹果的圆弧状相似的刀具,让刀具在其表皮上方便的加工去皮。
所以刀具的刀刃应该为仿型的,那么下面应该让整个刀具有个弹性的变化。
开始时,苹果由刀具的带动进行旋转,去苹果的皮要有一定的切削力,刀要锋利,当然苹果的脆度也满足了刀具的发挥,所以两者的结合给了切削去皮的很大发展空间,但由于苹果的尺寸不是非常规则,所以要达到完全切削就要有个弹性的机构来完成,这样就需要一个弹簧,来完成连续的切削任务,还能完成很多的不规则尺寸的苹果的加工,苹果的形状是弧线的一种分类,要从苹果的另一端开始,经过环形的旋转,逐渐的降低尺寸,最终把整个的皮去掉,当然就像人工的削苹果一样,担忧考虑到苹果上的凹凸出,所以苹果的刀具尺寸不能太大形状应该是随着苹果的形状分的。
所以也应该是弧形的。
从经济上考虑,去的皮应该越薄越好。
这样能提高经济,降低对成本的浪费,生产的效率得到大大的提高。
这样角度的问题是解决问题的根本所在。
当刀具切削到苹果两端凹处时,为了达到能够去掉其里面的皮,刀具不要动,要由苹果的旋转来主动的靠近刀具,使被动的切削。
这样进行时是同步的间歇,所以在去皮刀和仿形刀在空间上独立,不发生干涉,不会影响到被加工苹果的质量。
从苹果的特殊形状上看,如果采用简单的刀具不会实现凹凸不平的削皮加工,要在节省经济成本的基础上,削到皮的1mm以内,甚至更加的精准,这样刀具的要求就更为精准和复杂。
所以为了实现这一特殊的要求,我采用了仿形刀具。
根据大部分的苹果测算,设计出于苹果的圆弧状相似的刀具,让刀具在其表皮上方便的施工。
所以设计出来的仿形刀具在加工上,既能起到辅助作用,又能完全去掉皮。
那么刀具是怎么工作的呢,又和旋转机构怎么配合的呢.下面进行详细的叙述。
开始时,苹果由刀具的带动进行旋转,去苹果的皮要有一定的切削力,刀要锋利,当然苹果的脆度也满足了刀具的发挥,所以两者的结合给了切削去皮的很大发展空间,还由于苹果的尺寸不是非常规则,所以要达到完全切削就要有个弹性的机构来完成,这样就需要一个弹簧,来完成连续的切削任务,还能完成很多的不规则尺寸的苹果的加工,苹果的形状是弧线的一种分类,要从苹果的另一端开始,经过环形的旋转,逐渐的降低尺寸,最终把整个的皮去掉,当然就像人工的削苹果一样,担忧考虑到苹果上的凹凸出,所以苹果的刀具尺寸不能太大形状应该是随着苹果的形状分的。
所以也应该是弧形的。
从经济上考虑,去的皮应该越薄越好。
这样能提高经济,降低对成本的浪费,生产的效率得到大大的提高。
这样角度的问题是解决问题的根本所在。
当刀具切削到苹果两端凹处时,为了达到能够去掉其里面的皮,刀具不要动,要由苹果的旋转来主动的靠近刀具,使被动的切削。
这样进行时是同步的间歇,所以在去皮刀和仿形刀在空间上独立,不发生干涉,不会影响到被加工苹果的质量。
所以在加工的过程中,对加工的的物体本身要有足够的了解,知道其特征,才能使刀具和机构的合作达到一体化。
去皮的刀具如图5图54.去另一端核在苹果的表皮和一端的凹处去掉后,下一道接下来的就应该是去苹果的另一端的胡,但是此时的苹果还在装夹的机器上面,这就需要被加工苹果的转移,也就是从一端的夹具撞到另一端上,当然不会用人来实现,因为这时的苹果是纯净的,不能将其破坏,所以此时的苹果不能遭到任何的破坏。
对此道工序的分析,有前面的苹果和自身的特征,和去皮后的特殊状况,再一次的分析,并考虑去皮后的连贯性。
采用将苹果自身从一个夹具拨到另一个的夹具上,这样能够降低在转移的过程中产生的副作用,更好的保护好苹果的质量。
如果用机器手,会使它的表面遭到破坏,但是此时苹果相当的脆弱所以受到稍大的里就会破坏。
所以机器手或人工的卡具就是非常不合适的,另外苹果的接下来还需要经过去核,分瓣。
所以在整体的加工过程中,要考虑的全面。
不能因为一步的方便,延误了整体的布局和规划。
那么应该按照整体的布局来规划这一步骤,要达到省时省力,提高效率,达到卫生。
因为此时的苹果尾部还有一些皮的残留,他的存在,给了再次的装夹提供了一部分的作用力,使苹果从一个夹具的苹果低端被拨向另外的夹具,这样对中性好,不至于偏心,有利于下一部的加工。
在苹果的第二此装夹以后,还要进行一次夹具的确定,当然还像上面所分析的,要考虑到后续的工序正常的进行。
取出一端胡的刀具如图6图6接下来的工序里我要完成去核,切半:首先,要从苹果的自身来考虑。
其实,夹具不能和去核发生那个干涉。
最后,夹具有利于切半的实现使机构运动。
根据这两点可以得出:一,此时的夹具还要采用插具,使其固定,而且此时的状态不适合旋转,所以插具不能旋转,插具的中间应该是凹的。
二,把核的中间空出,为以后的去核留下足够的刀具施展空间,避免干涉。
三此插具的应该是小的,避免伤害到苹果,并有利于切瓣。
从这三点了;就可以确定插具的形式,应该是四片刀组成,刀片的刃不有接近四分之一的圆弧槽,四片在圆上对称排放。
这样既可。
这种插具能实现和去核刀具的不干涉,实现去顺利切片,提高了工作效率,结构更加紧凑。
夹具如图6图65.去整核根据上面的描述,下面就是去掉整个的核,因为此时没有切半,所以核在果肉中,对其加工只能用仿形的插入刀具并有旋转的功能。
此时的苹果已经去掉了皮,所以在硬度上一定会有所减弱,所以要从苹果的自身来考虑,还不能直接用仿形刀来加工,还需要仿形刀具来处理,是苹果能承受应有的最小力。
所以在施刀之前先考虑应不应该打孔,因为前面的装夹已经有了孔,所以苹果的受害就大大的减小了。
打孔时采用一把很薄的刀具,插入苹果的一端,采用管刀的旋转,给苹果的轴向进给,这样无论从苹果的自身考虑,还是从整体的系统来说都是相当合理的。