一種蘋果自動定向輸送機構的設計及仿真-wenkub
2022-10-18 08:03:57 本頁面
【正文】 果以任意的姿態(tài)落入定向殼中，軸線 a 與 X、 Y、 Z軸的夾角分別為。將在 Solidworks環(huán)境下建立的皮帶模型存為 X_T格式導人到 ANSYS 中，將導人的帶模型在ANSYS軟件環(huán)境下賦予材料特性，材料屬性改為聚酰胺，然后對帶模型進行網格劃分、改變相應的參數生成 MNF 文件，再將生成的 MNF 文件導人到 ADAMS/View的模型中，替換剛性皮帶，完成皮帶的柔性體化。 送機構動力學仿真模型 在 Solidworks環(huán)境下，建立了簡化的定向輸送模型，將建好的模型導人到 ADAMS/ViewE101 中，確定每個構件之間的運動關系并添加合適的約束、驅動和力。左側視圖為蘋果定向 前狀態(tài)，右側視圖為蘋果完成定向后的狀態(tài)。內果盤內側有倒角，在定向過程中增加了與蘋果接觸面積，使得蘋果定位準確且蘋果在定向過程中不易從定向殼上滑落，同時也滿足了不同尺寸蘋果的定向。定向輸送裝置由電動機通過皮帶、鏈輪l提供動力，一部分動力通過一對錐齒輪 7 傳輸至側向摩擦帶 2，另一部分動力傳輸給底部摩擦帶 3，摩擦帶 3帶動底部摩擦輪做旋轉運動。研究人員對此進行了大量的理論研究。分布的攝像頭或相機在一個方向要拍攝到完整的蘋果表面信息需要一種蘋果自動定向輸送機構能很好地實現蘋果在輸送過程中的自動定向，且蘋果在完成定向運動后繞蘋果果萼、果梗所成軸線 的旋轉 ?2]。在水果檢測系統(tǒng)中運用蘋果自動定向輸送機構能有效解決水果在線檢測中對果梗、果萼的圖像信息的誤判，提高在線檢測的效率?！颈狙芯壳腥朦c】 Throop等 ?91用的蘋果定向機 構需要蘋果在完成定向后翻轉，此種機構結構復雜、加工成本高且易出現蘋果在翻轉時出現滑落的現象。鏈條 5通過連接鍵 12與蘋果定向殼 4相連接，內果盤 9左右兩側有四個支撐輪 8夾在軌道 6內，當鏈條 5由于鏈輪 l的轉動發(fā)生移動時蘋果定向殼在軌道 6內循環(huán)運動。由于支撐環(huán)上表面與水平輸送方向有夾角，蘋果在定向過程中始終傾斜依靠在側向摩擦帶上，增加了與側向摩擦帶的接觸面積，使得蘋果定位快速且準確。圖 2 當定向好的蘋果與定向殼一起進入攝像區(qū)時，定向殼底部摩擦輪與底部摩擦帶脫離。圖 3 由于 Solidworks環(huán)境下建立的模型為剛體， Adams 的理論也多用于剛體理論， ADAMS/View中柔性體是利用離散化的若干個單元的有限個節(jié)點的自由度來表示物體的無限多個節(jié)點的自由度，不適合建立帶的模型。 、約束和力 蘋果自動定向輸送機構開始工作時，側向摩擦帶在作旋轉運動，添加旋轉副 ，蘋果定向殼以一定的速度沿著蘋果輸送的方向運動，底部摩擦輪在定向區(qū)一直作旋轉運動，添加旋轉副。仿真中選取三種蘋果落入定向殼前的位置，在這三種情況下，當蘋果受到干擾力 F的作用被推人到定向殼內。研 究表明蘋果在三種不同位置落人定向殼的仿真中，蘋果質心點在 Y 軸方向上由于蘋果落入定向殼有下落的短暫過程，位移出現明顯的變化，在仿真到 2s后都逐漸趨于穩(wěn)定，蘋果剛落入定向殼時質心點在 Z方向上變化不大，在仿真 2 s后趨于穩(wěn)定。而且對梗萼凹陷與蘋果真實缺陷易于混淆而影響分級精度的問題， Throop等的用的蘋果定向機構需要蘋果在完成
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