發(fā)布時間：2021-09-24 07:48

　　在“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下,有越來越多的人在網(wǎng)上購買水果。絕大多數(shù)店鋪對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、工人勞動強(qiáng)度大。因此,實現(xiàn)水果的自動化定量包裝,對將工人從重復(fù)精細(xì)的工作解放出有著重要的意義。本文針對小型類球狀水果定量稱重的精度和效率問題,主要在動態(tài)稱重和定量配料兩個方面進(jìn)行了研究。首先,對小型類球狀水果定量稱重系統(tǒng)的機(jī)械平臺做了簡單的論證和介紹。設(shè)計了一種定量稱重系統(tǒng),通過STM32單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)間接控制海綿滾筒實現(xiàn)物料的卜料。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速極低時,可實現(xiàn)物料大時間間隔的單個下料,對高精度定量稱重提供了可能性。本系統(tǒng)的控制器可將稱重的數(shù)據(jù)保存在SD卡,供后續(xù)數(shù)據(jù)分析。在動態(tài)稱重方面,對定量配料的連續(xù)下料和點動下料和靜態(tài)三個過程的稱量進(jìn)行濾波處理。通過分別對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過程的濾波效果進(jìn)行仿真分析,設(shè)計出一種自適應(yīng)濾波算法,提高動態(tài)稱重的精度。在定量配料方面,為了兼顧稱重精度和效率,設(shè)計出連續(xù)下料和點動下料結(jié)合的下料方式。連續(xù)下料效率高,但精度低;點動下料效率低,但精度高。為了進(jìn)一步提高工作效率,... 

【文章來源】：浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

在運輸帶上亦不會因運輸受到損傷。所??以選擇帶式運輸機(jī)作為輸送方式比較合理。??在動態(tài)定量稱重過程中，稱重的精度和稱重的速度呈負(fù)相關(guān)，即稱重的速度越快??稱重的精度就越差。為了在保證稱重精度的前提下，提高整體的稱重效率，本文采取??了一種分流的思路。即先在帶式運輸機(jī)上對運輸帶上的物料進(jìn)行分流，再對每一支流??的物料進(jìn)行定量稱重。采用分流思路設(shè)計，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重的時間，從而能兼顧整體的稱重效率和稱重精度。??運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運輸分流方案示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ?ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ?ｓｃｈｅｍｅ??２．１．２定量稱重方案的確定??定量稱重的機(jī)械結(jié)構(gòu)方案、是整個機(jī)械型平臺設(shè)計的核心。分別對論文超細(xì)粉末自??動包裝配重系統(tǒng)的設(shè)計與研宄［＜?和論文粉、粒狀飼料定量包裝秤的研制［＂中定量稱重??機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出定量稱重機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由以稱重傳感器為核心的稱重部分和??控制物料進(jìn)給的進(jìn)給部分組成。稱重部分的結(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、飼料定量稱重采用三行程雙向閥門控制物料的進(jìn)給。本文研宄的對象是小型水果，??需要根據(jù)其特性設(shè)計相應(yīng)的

?２小型類球狀水果定量稱重系統(tǒng)總體設(shè)計???圖２．３定量稱重方案示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ?ｗｅｉｇｈｉｎｇ?ｓｃｈｅｍｅ??雙海綿滾筒進(jìn)給方案，是通過控制雙海綿滾筒向內(nèi)旋轉(zhuǎn)實現(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程中并不會因剛性的碰撞、擠壓，使物料受到??損傷。海綿滾筒對物料的進(jìn)給是主動的，當(dāng)海綿滾筒停轉(zhuǎn)時，物料的進(jìn)給也將停止＝??下面對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，對單個的物料分析，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物料的摩擦力和支撐力提供。由于物料是小型水果，水??果個體是存在差異的。每一個水果大孝外形、質(zhì)量都不同，所以每個通過海綿滾筒??的物料對海綿產(chǎn)生擠壓變形也是不一樣的，同樣海綿對不同物料施加的支撐力和摩擦??力也是不同的。由于每個經(jīng)過海綿滾筒的物料所受的力不同，所以存在同一批經(jīng)過海??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)給單個物料提供了??可能性。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下傳統(tǒng)水果店轉(zhuǎn)型研究[J]. 陳燕珩,郭求知.  商業(yè)經(jīng)濟(jì). 2019(02)
[2]六自由度機(jī)械手在產(chǎn)品包裝檢測線上的應(yīng)用[J]. 祝國源.  電子世界. 2017(14)
[3]Positioning-control Based on Trapezoidal Velocity Curve for High-precision Basis Weight Control Valve[J]. Bo Wang,Wei Tang,JiXian Dong,Feng Wang.  Paper and Biomaterials. 2017(02)
[4]步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)Simulink仿真[J]. 許永衡,陳志錦,張?zhí)煊?  機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2016(06)
[5]基于STM32F103VCT6的振弦式傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 賈鵬輝,陳輝,周平義.  儀表技術(shù)與傳感器. 2015(02)
[6]稱重式包裝機(jī)兩級給料最優(yōu)切換點的確定方法[J]. 蘇俊明,李振亮,李亞,劉寶華.  食品與機(jī)械. 2015(01)
[7]離合器從動盤平行度檢測系統(tǒng)[J]. 于偉,李國欣.  長春大學(xué)學(xué)報. 2014(12)
[8]迭代學(xué)習(xí)控制算法在稱重配料系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 石斐,張民,宋曉峰.  機(jī)電技術(shù). 2014(06)
[9]粉、粒狀飼料定量包裝秤的研制[J]. 易烈運,羅細(xì)芽.  中國畜牧雜志. 2014(16)
[10]STM32F103ZET6芯片在LED顯示屏控制應(yīng)用中的探索[J]. 劉志龍,吳昊.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(04)

博士論文
[1]動態(tài)稱重數(shù)據(jù)處理算法及其在禽蛋和類球形水果分選中的應(yīng)用研究[D]. 張劍一.浙江大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于指數(shù)變增益迭代學(xué)習(xí)的SCARA軌跡跟蹤研究[D]. 左國棟.青島大學(xué) 2019
[2]超細(xì)粉末自動包裝配重系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 王江華.南昌大學(xué) 2018
[3]基于STM32F103的無主機(jī)通信系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 王薇.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于STM32的動態(tài)稱重分選系統(tǒng)的研發(fā)與實現(xiàn)[D]. 李銀平.重慶大學(xué) 2016
[5]基于非線性濾波的GLONASS/GPS/BDS多模融合定位方法研究[D]. 姚慧.上海交通大學(xué) 2016
[6]全通IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計和應(yīng)用[D]. 張莉華.杭州電子科技大學(xué) 2015
[7]動態(tài)檢重系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理算法的研究[D]. 劉楊.中國計量學(xué)院 2014
[8]基于模糊RBF的漁場棲息地指數(shù)預(yù)測模型研究[D]. 沈曉倩.上海海洋大學(xué) 2012
[9]定量稱重配料系統(tǒng)的研究[D]. 侯運彬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]水果動態(tài)稱重與自動分選控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 蔡文.浙江大學(xué) 2011



本文編號：3407381