在“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下,有越來(lái)越多的人在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)水果。絕大多數(shù)店鋪對(duì)水果的定量包裝采用傳統(tǒng)人工包裝的方式,從而導(dǎo)致包裝效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此,實(shí)現(xiàn)水果的自動(dòng)化定量包裝,對(duì)將工人從重復(fù)精細(xì)的工作解放出有著重要的意義。本文針對(duì)小型類(lèi)球狀水果定量稱(chēng)重的精度和效率問(wèn)題,主要在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重和定量配料兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。首先,對(duì)小型類(lèi)球狀水果定量稱(chēng)重系統(tǒng)的機(jī)械平臺(tái)做了簡(jiǎn)單的論證和介紹。設(shè)計(jì)了一種定量稱(chēng)重系統(tǒng),通過(guò)STM32單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)間接控制海綿滾筒實(shí)現(xiàn)物料的卜料。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速極低時(shí),可實(shí)現(xiàn)物料大時(shí)間間隔的單個(gè)下料,對(duì)高精度定量稱(chēng)重提供了可能性。本系統(tǒng)的控制器可將稱(chēng)重的數(shù)據(jù)保存在SD卡,供后續(xù)數(shù)據(jù)分析。在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重方面,對(duì)定量配料的連續(xù)下料和點(diǎn)動(dòng)下料和靜態(tài)三個(gè)過(guò)程的稱(chēng)量進(jìn)行濾波處理。通過(guò)分別對(duì)IIR濾波器、遞推平均濾波算法、加權(quán)遞推平均濾波算法和卡爾曼濾波器在三個(gè)過(guò)程的濾波效果進(jìn)行仿真分析,設(shè)計(jì)出一種自適應(yīng)濾波算法,提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的精度。在定量配料方面,為了兼顧稱(chēng)重精度和效率,設(shè)計(jì)出連續(xù)下料和點(diǎn)動(dòng)下料結(jié)合的下料方式。連續(xù)下料效率高,但精度低;點(diǎn)動(dòng)下料效率低,但精度高。為了進(jìn)一步提高工作效率,... 

【文章來(lái)源】：浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１機(jī)械平臺(tái)方案三維建模示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｍｏｄｅｌｉｎｇｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌａｔｆｏｒｍ?ｓｃｈｅｍｅ??

在運(yùn)輸帶上亦不會(huì)因運(yùn)輸受到損傷。所??以選擇帶式運(yùn)輸機(jī)作為輸送方式比較合理。??在動(dòng)態(tài)定量稱(chēng)重過(guò)程中，稱(chēng)重的精度和稱(chēng)重的速度呈負(fù)相關(guān)，即稱(chēng)重的速度越快??稱(chēng)重的精度就越差。為了在保證稱(chēng)重精度的前提下，提高整體的稱(chēng)重效率，本文采取??了一種分流的思路。即先在帶式運(yùn)輸機(jī)上對(duì)運(yùn)輸帶上的物料進(jìn)行分流，再對(duì)每一支流??的物料進(jìn)行定量稱(chēng)重。采用分流思路設(shè)計(jì)，能在保證帶式輸送機(jī)上物料總流量不變的??前提下，增加每一支流上定量稱(chēng)重的時(shí)間，從而能兼顧整體的稱(chēng)重效率和稱(chēng)重精度。??運(yùn)輸分流方案示意圖如圖２．２所示。??—１?ｉ?＇／?！?ｉ?■＇?ｒ?／??〒?＿?１?—仁?，??ｗ－■■■■■■■■■■＂■＇?＾＾―分，１＝＾，．．．十?．一＼??ｊ－??Ｉ?，ｒ—??Ａ?１?＾ｉ１?ｊ?１?＾￣￣１?■?Ｕ．?１?１??圖２．２運(yùn)輸分流方案示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ?ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ?ｓｃｈｅｍｅ??２．１．２定量稱(chēng)重方案的確定??定量稱(chēng)重的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案、是整個(gè)機(jī)械型平臺(tái)設(shè)計(jì)的核心。分別對(duì)論文超細(xì)粉末自??動(dòng)包裝配重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研宄［＜?和論文粉、粒狀飼料定量包裝秤的研制［＂中定量稱(chēng)重??機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出定量稱(chēng)重機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由以稱(chēng)重傳感器為核心的稱(chēng)重部分和??控制物料進(jìn)給的進(jìn)給部分組成。稱(chēng)重部分的結(jié)構(gòu)大體相似，［Ｘ：別主要集中在物料的進(jìn)??給部分。超細(xì)粉末的定量稱(chēng)重直接采用螺旋輸送機(jī)作為物料的進(jìn)給裝置控制物料的進(jìn)??給、飼料定量稱(chēng)重采用三行程雙向閥門(mén)控制物料的進(jìn)給。本文研宄的對(duì)象是小型水果，??需要根據(jù)其特性設(shè)計(jì)相應(yīng)的

?２小型類(lèi)球狀水果定量稱(chēng)重系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)???圖２．３定量稱(chēng)重方案示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ?ｗｅｉｇｈｉｎｇ?ｓｃｈｅｍｅ??雙海綿滾筒進(jìn)給方案，是通過(guò)控制雙海綿滾筒向內(nèi)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)物料的進(jìn)給的方案。??由于海綿特性，在物料和海綿接觸的過(guò)程中并不會(huì)因剛性的碰撞、擠壓，使物料受到??損傷。海綿滾筒對(duì)物料的進(jìn)給是主動(dòng)的，當(dāng)海綿滾筒停轉(zhuǎn)時(shí)，物料的進(jìn)給也將停止＝??下面對(duì)即將脫離海綿滾筒的物料進(jìn)行力學(xué)分析，圖２．４為同一時(shí)刻不同物料的受力示??意圖，其中Ｇｌ、Ｇ２、Ｇ３為物料受到的重力，Ｆ］、Ｆ２、Ｆ３為相應(yīng)物料受到海綿滾筒??給予的合力。??／?Ｖ?Ｙ?Ｙ?Ｙ?Ｙ?］??＼?＾?ｙ?＼，?…＇Ｔ?＼￣?￣．尸義．－－－．ｙ?／?＼?－—－．?一??圖２．４物料受力示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｓｔｒｅｓｓ??＞??由示意圖可知，對(duì)單個(gè)的物料分析，物料受到豎直向上的合力和豎直向下的重力，??豎直向上的合力由海綿滾筒對(duì)物料的摩擦力和支撐力提供。由于物料是小型水果，水??果個(gè)體是存在差異的。每一個(gè)水果大孝外形、質(zhì)量都不同，所以每個(gè)通過(guò)海綿滾筒??的物料對(duì)海綿產(chǎn)生擠壓變形也是不一樣的，同樣海綿對(duì)不同物料施加的支撐力和摩擦??力也是不同的。由于每個(gè)經(jīng)過(guò)海綿滾筒的物料所受的力不同，所以存在同一批經(jīng)過(guò)海??綿滾筒的物料，下落是有先后順序。因此雙海綿滾筒進(jìn)給方案給進(jìn)給單個(gè)物料提供了??可能性。??７??

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