雞蛋加工生產(chǎn)線自動上料裝置的分析與機電一體化仿真研究.pdf

1、雞蛋自動上料是雞蛋自動化加工生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一，它能有效地解決雞蛋加工生產(chǎn)處理過程中人工上料存在的人畜共患疾病傳播、破損率高和加工效率低等問題。目前，我國雞蛋加工生產(chǎn)設備自動化程度低，特別是缺乏自動化上料設備，因此，本文進行了雞蛋加工生產(chǎn)線自動上料裝置的研究，完成了裝置的傳動方案優(yōu)化、核心部件的運動分析、整機三維結構模型的虛擬裝配和關鍵部分的運動仿真，并應用IRAI機電一體化軟件進行了控制系統(tǒng)的虛實結合仿真和樣機試驗，主要研究結果如下

2、:
　　(1)整機的三維結構，包括載蛋盤輸送裝置、吸盤擺臂裝置、吸盤組件和蛋盤回收裝置。對整機的傳動原理和工作過程進行詳細的說明，對各個關鍵部分的工作原理和連接關系也進行了闡述和分析。裝配和運動仿真表明，蛋盤輸送裝置和吸盤擺臂裝置匹配性較好;吸盤組件中的吸盤和吸嘴針對載蛋盤輸送線和雞蛋加工生產(chǎn)線之間雞蛋間距不同，可以滿足分開、合攏的工作要求;蛋盤回收裝置設計巧妙，可以對空蛋盤和非空蛋盤進行分類回收。
　　(2)對吸盤擺臂裝置

3、中吸盤組件的位移、速度、加速度進行了詳細的理論分析，同時對吸盤擺臂的角度補償原理進行了詳細的理論分析。吸盤擺臂組合機構理論分析表明:雞蛋加工生產(chǎn)線自動上料裝置結構合理巧妙，特別是采用曲柄搖桿機構、齒輪放大機構和同步帶角度補償機構進行串聯(lián)組合，保證了吸盤上料過程大角度往復擺動和吸盤組件始終與生產(chǎn)線保持水平的要求。
　　(3)對吸盤擺臂裝置的ADAMS運動學仿真結果顯示:本研究設計確定的曲柄、連桿、搖桿、擺桿、齒輪等尺寸參數(shù)，使吸盤擺

4、臂裝置中的吸盤組件在吸蛋和放蛋位置，吸盤水平速度為0，只有垂直速度，其中在曲柄84°-108°之間位置時為吸蛋位置，曲柄在252°-312°之間位置為放蛋位置，吸盤能夠分別對準載蛋盤輸送裝置上蛋盤中的雞蛋和生產(chǎn)線上的托蛋棍，保證了準確的吸取和釋放雞蛋;位移、速度和加速度的變化規(guī)律均符合從載蛋盤輸送線向雞蛋加工生產(chǎn)線搬運雞蛋的運動要求。對吸盤擺臂裝置的樣機運動觀察和測試實驗表明:吸盤擺臂裝置中的吸盤組件在水平和垂直方向上所達到的最大位移、

5、最大速度、最大加速度分別對應的曲柄運動角度與運動仿真結果誤差僅在1°到2°的范圍內(nèi)，驗證了理論分析和仿真的正確性與實用價值。
　　(4)對雞蛋加工生產(chǎn)線自動上料裝置進行整機的IRAI機電一體化控制系統(tǒng)虛實結合仿真，在外部采用以實體PLC控制器為核心的控制系統(tǒng)對IRAI軟件中VU PRO仿真器里的虛擬雞蛋加工生產(chǎn)線自動上料裝置三維整機模型進行了半實物和高精度的虛實結合仿真。結果表明:PLC控制程序?qū)ι狭涎b置的控制精準，同時也表明IR