自由托盤輸送水果分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真優(yōu)化分析.pdf

1、對(duì)收獲后的新鮮水果進(jìn)行分級(jí)處理可以顯著的增加其附加值，為水果從業(yè)人員帶來(lái)更大的利潤(rùn)。為保證自由托盤輸送水果分級(jí)裝置分級(jí)的準(zhǔn)確性，本文以機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真分析及電子仿真分析為基本研究手段，對(duì)自由托盤輸送水果分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究。
　　本研究旨在利用虛擬仿真技術(shù)提高自由托盤輸送水果分級(jí)的準(zhǔn)確性，為物理樣機(jī)的研制及調(diào)試提供科學(xué)的依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.構(gòu)建了自由托盤輸送水果分級(jí)裝置的虛擬樣機(jī)模型，對(duì)建立的自由托盤輸送

2、水果分級(jí)裝置虛擬樣機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析，結(jié)果表明所建立的虛擬樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程及受力情況與實(shí)際的水果分級(jí)過程基本一致，建立的虛擬樣機(jī)模型正確。
　　2.在建立的自由托盤輸送水果分級(jí)裝置的虛擬樣機(jī)上對(duì)影響分級(jí)準(zhǔn)確性的分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、輸送帶的速度和水果的重量三個(gè)因素進(jìn)行了三因素二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、輸送帶的速度和水果的重量三個(gè)因素均對(duì)水果分級(jí)的準(zhǔn)確性有顯著影響

3、，且影響的大小順序?yàn)?輸送帶的速度、分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、水果的重量;對(duì)影響水果分級(jí)準(zhǔn)確性的三個(gè)因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析，得到了表征水果分級(jí)準(zhǔn)確性的回歸方程;根據(jù)建立的表征水果分級(jí)準(zhǔn)確性的回歸方程進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)用的水果重量變化范圍為236.3～287.7 g時(shí)，分級(jí)準(zhǔn)確率為86.7％，當(dāng)實(shí)驗(yàn)用的單個(gè)水果重量變化范圍縮小到247.8～275.2 g時(shí)，分級(jí)準(zhǔn)確率達(dá)到100％。
　　3.對(duì)自由

4、托盤輸送水果分級(jí)過程的受力狀況進(jìn)行了分析，通過計(jì)算，得到分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作過程中受到的最大轉(zhuǎn)矩約為1N·m，根據(jù)最大轉(zhuǎn)矩的值確定了伺服電機(jī)的型號(hào)，建立了水果分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺服控制系統(tǒng)中電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)控制器參數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算，理論計(jì)算得:電流環(huán)的比例增益為73.4，積分增益為17476.2;速度環(huán)的比例增益為0.255，積分增益為2922;位置環(huán)的比例增益為100。
　　4.建立了分級(jí)執(zhí)行機(jī)