PDF《西兰花切块去芯机构设计与试验》

2019年 2月 农业机械学报第50卷 第 2期 d o i :

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4 1 / j . i s s n .

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6 西兰花切块去芯机构设计与试验 陈建能1 ,

2 陈礼群1 夏旭东1 ,

2 肖达度1 韩瑞祥3 (

1 . 浙江理工大学机械与自动控制学院,杭州

3 1

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1 8 ;

2 . 浙江省种植装备技术重点实验室,杭州

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1 8 ;

3 . 浙江金火机床有限公司,杭州

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0 0 ) 摘要:为了解决西兰花均匀、 高效切块问题, 在分析西兰花切块去芯理想轨迹基础上提出西兰花切块去芯机构, 建 立了运动学分析模型, 开发了计算机辅助优化软件, 并得到一组满足轨迹要求的机构参数.进行了机构的动力学 仿真, 仿真轨迹与理论优化轨迹基本一致, 机构运动平稳, 无受力过载现象.设计了西兰花切块去芯生产线, 并进 行高速摄像试验, 试验结果与理想轨迹、 仿真轨迹基本一致, 刀具可适应满足出口要求的所有尺寸的西兰花切块, 验证了西兰花切块去芯机构设计的合理性和优化的正确性;

同时进行切块、 去芯试验, 切块成功率达

9 1 %, 去芯成 功率为

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0 %, 满足市场上西兰花小块的加工要求. 关键词:西兰花;

切块去芯机构;

优化设计;

试验 中图分类号:S

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9 文献标识码:A 文章编号:1

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0 8 收稿日期:2

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5 修回日期:2

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7 基金项目:国家自然科学基金项目(

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8 6 ) 作者简介:陈建能(

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7 2 ―) , 男, 教授, 博士生导师, 主要从事现代农业装备与技术研究, E m a i l :j i a n n e n g c h e n @z s t u . e d u . c n D e s i g na n dE x p e r i me n t o f C u t t i n ga n dT h r o w i n gHe a dMe c h a n i s m o f B r o c c o l i C H E NJ i a n n e n g

1 ,

2 C H E NL i q u n

1 X I AX u d o n g

1 ,

2 X I A OD a d u

1 H A NR u i x i a n g

3 (

1 . F a c u l t yo f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n ga n dA u t o m a t i o n ,Z h e j i a n gS c i T e c hU n i v e r s i t y ,H a n g z h o u3

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8 ,C h i n a

2 . Z h e j i a n gMa i nL a b o r a t o r yo f P l a n t i n gE q u i p m e n t T e c h n o l o g y ,H a n g z h o u3

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8 ,C h i n a

3 . Z h e j i a n gG F I RMa c h i n eT o o l C o . , L t d . ,H a n g z h o u3

1 1

4 0

0 ,C h i n a ) A b s t r a c t :C u r r e n t l yi nt h ei n d u s t r y ,a r t i f i c i a l b r o c c o l i c u t t i n gi s u s e df o r t h et i m eb e i n g .T h ee f f i c i e n c y i s l o w ,a n dn o wm e c h a n i c a l d e v i c ei sn e e d e dt os o l v et h i sp r o b l e m .T h eb r o c c o l i c u t t i n ga n dt h r o w i n g c o r em e c h a n i s mw a s p u t f o r w a r d .T h ew o r k i n gp r i n c i p l eo f b r o c c o l i c u t t i n ga n dt h r o w i n gh e a dm e c h a n i s m w a sa n a l y z e d ,t h ek i n e m a t i cm o d e lw a se s t a b l i s h e d ,t h ec o m p u t e ra i d e d o p t i m i z a t i o n s o f t w a r ew a s d e v e l o p e da n das e to fs t r u c t u r a lp a r a m e t e r sw a so b t a i n e dt om e e tt h et r a j e c t o r yr e q u i r e m e n t s .T h e d y n a m i c s s i m u l a t i o no f t h em e c h a n i s m w a s c a r r i e do u t .T h es i m u l a t i o nt r a j e c t o r yw a s b a s i c a l l yc o n s i s t e n t w i t ht h et h e o r e t i c a lo p t i m i z a t i o nt r a j e c t o r y .T h em e c h a n i s m m o t i o nw a ss t a b l ea n dt h e r ew a sn of o r c e o v e r l o a d p h e n o m e n o n . T h e d e s i g n o ft h e p h y s i c a lp r o t o t y p e w a s c o m p l e t e d a n d t h e h i g h s p e e d p h o t o g r a p h i cm o v e m e n t e x p e r i m e n t w a sc o n d u c t e d .T h ep r o t o t y p et e s t r e s u l t sw e r eb a s i c a l l yc o n s i s t e n t w i t ht h ei d e a l t r a j e c t o r y ,a n dt h ec u t t i n gt o o l w a s s u i t a b l ef o r c u t t i n gb r o c c o l i i na l l s i z e st om e e t e x p o r t r e q u i r e m e n t s ,w h i c hv e r i f i e dt h er a t i o n a l i t yo ft h ed e s i g no fb r o c c o l ic u t t i n gs t e m a n dt h r o w i n gh e a d m e c h a n i s m.T h ec u t t i n gs t e ma n dt h r o w i n gh e a dt e s t s w e r ec o m p l e t e do nt h et e s t b e n c h ,t h es u c c e s s r a t e o f c u t t i n gw a s