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Manuf智力J備有工藝(2005):551-559 25.10.1007 / s00170-003-1843-3
Masood?b?阿巴斯懸Shayan?a?e卡拉調(diào)查設(shè)計(jì)和制造機(jī)械輸送系統(tǒng),有食品加工。
2003年3月29日收到:2003年6月21日/接受:6月23日/發(fā)表在線:2004年,斯普林格出版社倫敦有限ó2004年
摘要:本文章介紹了開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)進(jìn)行將降低成本和時(shí)間的設(shè)計(jì)、制造和裝配的機(jī)械輸送系統(tǒng)的研究的結(jié)果,應(yīng)用于食品和食品飲料行業(yè)。改進(jìn)后的方法來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件是基于新的材料、零件、成本、使用規(guī)則的設(shè)計(jì)制造和面向裝配的設(shè)計(jì)。結(jié)果在一個(gè)測(cè)試輸送系統(tǒng)驗(yàn)證的好處——通過(guò)采用改進(jìn)的技術(shù)。整體材料成本和傳統(tǒng)的方法相比降低了19%,整體裝配成本相比,降低了20%。
關(guān)鍵字:裝配.DFA?DFM.設(shè)計(jì),機(jī)械輸送。
1介紹
輸送系統(tǒng)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)高度自動(dòng)化的定制結(jié)構(gòu)組成的一個(gè)大型零件的數(shù)量和用來(lái)攜帶產(chǎn)品,如食物紙箱裝,喝的瓶子和罐子在快速生產(chǎn)和組裝線。大部分的處理和包裝的食品和飲料-在紙箱、持續(xù)經(jīng)營(yíng)再保險(xiǎn)——瓶或罐等。在一個(gè)被控制quired移動(dòng)速度,對(duì)充填或者裝配墨粉壽命結(jié)束-
成為。他們的操作需要高效、可靠的我-傳送帶運(yùn)輸,操作時(shí),范圍從高架地板-類(lèi)型的安裝類(lèi)型的連鎖店,或者帶式輸送機(jī)滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。近年來(lái),極大的壓力來(lái)自客戶低成本但高效的機(jī)械輸送系統(tǒng)使得制造商重新檢查他們的當(dāng)前的設(shè)計(jì)和組裝等看看另一種方法和手段來(lái)制造更多經(jīng)濟(jì)、可靠的輸送帶,為他們的客戶帶來(lái)方便,目前,懸Masood(u)?b?a?e Shayan阿巴斯卡拉工業(yè)研究所一本史文朋,
一本史文朋理工大學(xué),墨爾本,澳大利亞3122山楂,
電子郵件:smasood@swin.edu.au:
改進(jìn)后的新零件大多數(shù)物料搬運(yùn)設(shè)備,硬件和軟件兩個(gè)方面,都是高度專業(yè)化,呆板的和昂貴的配置、安裝維持[1]。輸送帶,被固定在以他們的位置和根據(jù)他們的同步輸送帶速度,任何轉(zhuǎn)換的輸送系統(tǒng)非常困難和前期陷入沉思。在今天的從根本上改變工業(yè)市場(chǎng),有一個(gè)需要執(zhí)行一種新的制造策略,一個(gè)新的系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)理念,并提出了一種新的系統(tǒng)控制軟件和硬-陶瓷的發(fā)展理念,可應(yīng)用于設(shè)計(jì)的新一代的開(kāi)放、靈活物料搬運(yùn)系統(tǒng)[2]。何鴻燊和Ranky[3]模型,提出了一種新的模塊化可重構(gòu)二維和三維的輸送系統(tǒng),包括一個(gè)開(kāi)放的稀土-可配置的軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,CIM-OSA(打開(kāi)
系統(tǒng)架構(gòu))模型。指出研究地區(qū)輸送系統(tǒng)的改進(jìn)、完善和提高,用于飲料-焦化是非常有限的。大部分的發(fā)表的研究論文是指揮
用于改善輸送系統(tǒng)的操作和交互的系統(tǒng)非常復(fù)雜的軟件和硬件。本文提出一種研究調(diào)查,實(shí)踐證明,使用當(dāng)前技術(shù)標(biāo)志、制造和裝配型鏈?zhǔn)降牡匕迳?
驅(qū)動(dòng)機(jī)械輸送設(shè)備,以減少制造這樣的運(yùn)輸機(jī)的時(shí)間和成本。應(yīng)用了并行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施的基本原則
面向裝配的設(shè)計(jì)制造和[4、5],幾個(gè)關(guān)鍵研究了輸送機(jī)零部件都是為他們的功能、材料適宜性、強(qiáng)度準(zhǔn)則、成本和簡(jiǎn)化了安裝的
整體輸送系統(tǒng)。這個(gè)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了改性用新的形狀和幾何位置重新設(shè)計(jì),以及一些新材料。改進(jìn)后的設(shè)計(jì)方法和功能
驗(yàn)證了新型平零件上測(cè)試了一種新測(cè)試,系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和組裝過(guò)程中使用。
設(shè)計(jì)制造和裝配DFMA)
近年來(lái),研究在該地區(qū)的可制造性設(shè)計(jì)和裝配已成為非常有用,因?yàn)樗麄冋诳紤]提高工業(yè)設(shè)施和生產(chǎn)。然而,沒(méi)有足夠的工作完成后,在該地區(qū)輸送機(jī)的設(shè)計(jì),特別是相關(guān)的組件是使得越來(lái)越多的圖紙數(shù)據(jù)與重組。輸送過(guò)程的設(shè)計(jì)基于傳統(tǒng)的方法。
大量的文章發(fā)表,investi -DFMA封閉的相關(guān)問(wèn)題,并將其應(yīng)用于各種methodolo -要達(dá)成目標(biāo),使經(jīng)濟(jì)、高效和成本證明
有效的對(duì)這些公司正在調(diào)查之中。
主要的分類(lèi)知識(shí)就可以影響DFMA -
問(wèn)題的一般準(zhǔn)則為(1)、(2)特定公司的最佳
(3)進(jìn)行resource-specific過(guò)程和或約束。一般指通常適用rules-of-thumb指南,到制造領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師應(yīng)該注意。下面的列表整理了DFM指南[6]。
?設(shè)計(jì)最小數(shù)目的部分
?開(kāi)發(fā)一種模塊化設(shè)計(jì)
?最小化部分變化
多功能?設(shè)計(jì)部件
multiuse?設(shè)計(jì)零件
為便于設(shè)計(jì)部分的0.9%的制造
?避免單獨(dú)緊固件
靈活性:?最大化設(shè)計(jì)為便于裝配
處理:設(shè)計(jì)?最小化處理的簡(jiǎn)報(bào)
?評(píng)估的裝配方法
?消除調(diào)整
避免靈活的組件?:他們很難對(duì)付
?使用零件已知的能力
偏執(zhí)?允許的最高部分
使用已知的和證明?零售商和供應(yīng)商
在derated?使用零件析出大量的價(jià)值觀與沒(méi)有邊際
?最小化組件
?強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化
?使用盡可能簡(jiǎn)單的操作
使用已知的能力?操作
啟動(dòng)和干預(yù)措施。?最小化
承接的工程更改?批量生產(chǎn)
這些設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針應(yīng)該被認(rèn)為是“最優(yōu)的建議”。他們通常會(huì)導(dǎo)致高質(zhì)量、低-成本,地設(shè)計(jì)。偶爾的妥協(xié)必須被做,當(dāng)然。在這些情況下,如果一個(gè)指導(dǎo)方針,走過(guò)去了對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)或性能要求,下一個(gè)最好的選擇應(yīng)選擇[7]。
它是指特定公司的最佳實(shí)踐的內(nèi)部設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的條例,通常是在很長(zhǎng)一段時(shí)間,和設(shè)計(jì)師是沿襲。這些設(shè)計(jì)規(guī)則是確定的公司等導(dǎo)致質(zhì)量得以改善嗎通過(guò)識(shí)別和效率的總體關(guān)系特定的過(guò)程和設(shè)計(jì)決策。公司使用這樣的培訓(xùn)指導(dǎo)方針的一部分給設(shè)計(jì)師的產(chǎn)品需要大量的手工裝配或-維護(hù)。值得注意的是,大部分的方法論擅長(zhǎng)任選一種被快速和容易的開(kāi)始,或者是被更正式的。例如,指導(dǎo)方針,布斯羅伊德Dewhurst[8],在DFA被視為定量和系統(tǒng)的。
而DFM指導(dǎo)方針,這僅僅是法則經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員,是源自于一些定性和不那么正式的[9]。
3.傳統(tǒng)的輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的過(guò)程。像每個(gè)輸送系統(tǒng)一個(gè)定做的產(chǎn)品,每個(gè)項(xiàng)目不同于其他的項(xiàng)目在規(guī)模、產(chǎn)品和布局。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于客戶需求,產(chǎn)品的規(guī)格要求。該系統(tǒng)布局必須適合在空間所提供的公司。這個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)規(guī)劃系統(tǒng)-輸送機(jī)瞬變電磁法(tem)涉及修改以及可能要花上數(shù)天到數(shù)月不等或某些情況下十年。一個(gè)以最低的成本和最大。
最有可能的客戶適用性得到認(rèn)可。圖1顯示一個(gè)圖解的布局對(duì)一典型輸送機(jī)系統(tǒng)安裝在生產(chǎn)線用于標(biāo)簽塑料瓶。輸送機(jī)系統(tǒng)的不同地區(qū)特殊的技術(shù)鑒定的名字,一般運(yùn)用于類(lèi)似的工業(yè)應(yīng)用。美國(guó)證券交易委員會(huì)(sec)的“singlizer”-使產(chǎn)品的聲譽(yù)形成一條車(chē)道從多個(gè)車(chē)道?!敖?jīng)濟(jì)放緩的速度表“降低產(chǎn)品一旦它的出口,labeller填料等。美國(guó)證券交易委員會(huì)(sec)的“大規(guī)模流動(dòng)”-興是用來(lái)跟上高速過(guò)程,例如,填料,labeller等?!稗D(zhuǎn)會(huì)表”的方向發(fā)展,促進(jìn)轉(zhuǎn)移-流動(dòng)。這些不同的目的是輸送機(jī)部分因此為了控制產(chǎn)品,通過(guò)不同的處理流程。一個(gè)典型的機(jī)械輸送系統(tǒng)用于食品應(yīng)用包括了兩百機(jī)械根據(jù)大小電器部件的系統(tǒng)。一些常見(jiàn)的但又極為重要的組件,可能是標(biāo)準(zhǔn)和積累了家族的輸送系統(tǒng)。側(cè)架、間隔臂的酒吧,最后板、覆蓋板、內(nèi)彎板、外板、彎曲的軌道和井(開(kāi)車(chē),尾巴和奴隸)。大小和數(shù)量的變化來(lái)表明自己的這些部分的長(zhǎng)度的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的對(duì)應(yīng)部分的內(nèi)容和數(shù)量的軌跡-ing的寬度和類(lèi)型的鏈所要求的。存在的問(wèn)題及在當(dāng)前的設(shè)計(jì)缺陷、制造和裝配機(jī)械輸送設(shè)備多樣化、包括:
?在設(shè)計(jì)對(duì)部分
?高成本的一些組件
?長(zhǎng)時(shí)間參與總裝/維修
?使用非標(biāo)零件
圖1
4.部分的改進(jìn)
為了識(shí)別領(lǐng)域的材料、降低成本勞動(dòng)的成本分析的主要輸送部件進(jìn)行了研究估計(jì)成本的百分比各部分的關(guān)系所有這類(lèi)零件的總成本。這個(gè)分析的目的是為了識(shí)別關(guān)鍵零部件,主要負(fù)責(zé)在-壓痕的成本,從而探討輸送方式對(duì)于降低成本的部分。
表1顯示了一個(gè)50-section輸送機(jī)的成本分析系統(tǒng)-瞬變電磁法(tem)。通過(guò)分析可知,有12個(gè)零件組成的15達(dá)79%總材料成本的輸送系統(tǒng),在那里的進(jìn)一步研究的重點(diǎn)改進(jìn)設(shè)計(jì),降低成本是可能的。從這些,七個(gè)部分,分別鑒定為關(guān)鍵的部位(顯示的
星號(hào)符號(hào)在表1)構(gòu)成最大數(shù)量的成分-達(dá)71%的數(shù)量,并包括在整體上的資料成本。在這些人之中,三種成分(腿套,側(cè)架和支持渠道)被發(fā)現(xiàn)占總數(shù)的50%輸送機(jī)材料成本。詳細(xì)分析了每一種12考慮到零件的原則進(jìn)行并行en -工程、設(shè)計(jì)制造和面向裝配的設(shè)計(jì),和研制了一種新的改進(jìn)設(shè)計(jì),每宗[10]。德-改進(jìn)設(shè)計(jì)的尾巴的一些選定的主要部件
5.腿套附件的重新設(shè)計(jì)
在一個(gè)輸送系統(tǒng),腿是安裝在側(cè)架保持整個(gè)輸送系統(tǒng)在了地板上?,F(xiàn)有的設(shè)計(jì)工作的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的腿,但是花費(fèi)也很昂貴的制造、他們有穩(wěn)定的問(wèn)題,并會(huì)造成延誤發(fā)貨。延遲
通常是造成這些部分不到位從超過(guò)- 供應(yīng)商準(zhǔn)時(shí)。最關(guān)鍵的規(guī)格要求為輸送機(jī)是: 帶式輸送機(jī)?強(qiáng)度負(fù)荷
?穩(wěn)定性
?簡(jiǎn)化了安裝
安逸的靈活性(?調(diào)整高)。
圖2顯示的所有部件的使用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)輸送機(jī)的腿。指定的密碼是零件編號(hào)表2中所描述的,體現(xiàn)了一種——的一個(gè)故障成本。
完整的勞動(dòng)時(shí)間要求組裝系統(tǒng)性的腿。現(xiàn)有的腿設(shè)置由塑料腿括號(hào)內(nèi)的命令來(lái)自海外,不銹鋼管,腿
切成指定的尺寸,腿管子塑料的調(diào)整,是哪一種管夾到腿是在底部,如圖2。凸耳,切成大小、鉆孔、焊接而成廣場(chǎng)到腿
管螺栓角度拉條和背襯板,以支持腿支架螺栓。#各部分的表2意味著這個(gè)號(hào)碼在每個(gè)部分元件的數(shù)量和質(zhì)量是特殊的。
腿各部分的設(shè)計(jì)。公司利用這個(gè)設(shè)計(jì)為許多年,但一個(gè)常見(jiàn)的投訴。據(jù)報(bào)導(dǎo),客戶是不穩(wěn)定的腳。從最初的調(diào)查,就變得很明顯就是不銹鋼管的聲譽(yù)之間和塑料腿支架(部分
在圖1和第3部分。2)沒(méi)有剛性足夠了。連接這些零件是唯一一個(gè)6毫米螺栓。有時(shí),當(dāng)輸送系統(tǒng)正載著滿載荷、觀察發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品
輸送機(jī)的腿是不穩(wěn)定的,并引起了機(jī)械震動(dòng)。其中最主要的原因是由于一個(gè)單一的螺栓連接兩端的凸耳在第三部分和部分的——輸送機(jī)可靠性具有重要物質(zhì)和要求。
為了滿足顧客的期望立即改正。考慮到存在的問(wèn)題——輸送機(jī)腿德標(biāo)志和客戶的喜好,一個(gè)新設(shè)計(jì)的輸送機(jī)腿被發(fā)展。一般的強(qiáng)度和穩(wěn)定性腿被認(rèn)為是主要的標(biāo)準(zhǔn)。
在新的設(shè)計(jì)方案的觀點(diǎn),但其他的考慮簡(jiǎn)單的計(jì),海外部分的安逸裝配環(huán)節(jié)的調(diào)試。圖3顯示,新設(shè)計(jì)的輸送機(jī)的腿總成,和表3給出了描述和造價(jià)的每一部分。
圖3顯示,新設(shè)計(jì)僅由五個(gè)主要的各部位為輸送機(jī)的腿比八種主要的部件舊的設(shè)計(jì)。在舊的設(shè)計(jì)、塑料腿支架,腿塑料調(diào)節(jié)和腿管子管是最貴的項(xiàng)目成本核算的72%的腿總成。
表1。輸送機(jī)關(guān)鍵零部件,基于部件成本分析
產(chǎn)品說(shuō)明
腿*設(shè)置
*側(cè)架
支持渠道*
彎曲軌跡
*Rt.滾子軸
尾軸
間隔條*
支持*穿帶
支持一端穿條*
終板
蓋板
彎板
轉(zhuǎn)矩臂支架
槽蓋
彎板內(nèi)
總
關(guān)鍵零部件
數(shù)量
68
80
400
8
139
39
135
400
132
39
39
8
18
97
8
材料應(yīng)用
塑料腿+ SS管
2 5.m m SS C
信道SS
塑料
20直徑的S軸
35直徑不銹鋼
50X50X6 SS
40×10毫米塑料
塑料
2 5.m m / SS
1 6.m m S / S
2 5.m m / SS
6毫米的飛船空間站板
不銹鋼2 5.m m / SS
花費(fèi)(%)
20.22
16.07
15.00
14.36
6.70
6.27
5.43
5.36
3.01
1.88
1.57
1.29
1.21
0.97
0.66
100.00
改進(jìn)的可能
是的
是的
是的
沒(méi)有
是的
沒(méi)有
是的
是的
是的
是的
沒(méi)有
是的
是的
是的
是的
是的
*表2。成本分析對(duì)老腿設(shè)計(jì)組裝
部分描述。
1
塑料腿支架
5
腿管子塑料調(diào)整
6
凸
4
角度拉條
7
背襯板
2
腿管
3
螺栓
8
總裝配成本(焊接)
圖2
圖3
表3。成本分析對(duì)新設(shè)計(jì)的腿總成 (部分描述)
1
不銹鋼角(50×50×3毫米)
3
腿塑料調(diào)整
4
交叉brassing
5
螺栓
2
背襯板
結(jié)果,那些部分都已經(jīng)被一種不銹鋼角的影響并提出了一種新的塑料腿調(diào)整降低生產(chǎn)成本的腿assem -bly由接近50%。因此零件的總數(shù)量的腿從19日已減少到15和總成本為每回合的設(shè)置
減少了55美元的新設(shè)計(jì)。新輸送機(jī)腿設(shè)計(jì)、測(cè)試時(shí),被發(fā)現(xiàn)
更為安全、穩(wěn)定的比舊的設(shè)計(jì)。消除零件號(hào)1個(gè)月和5從老式輸送機(jī)設(shè)計(jì)作出了新的設(shè)計(jì)更加穩(wěn)定和剛性的。此外,寬度,釘在十字架上支撐也有提高,而不是兩個(gè)螺栓的山一個(gè)在舊的設(shè)計(jì)。這樣就提供了整個(gè)輸送機(jī)腿的設(shè)置額外的力量。
6側(cè)架的重塑
邊框架是首要支持輸送系統(tǒng)提供體力輸送機(jī)及幾乎所有的
零件安裝在它。側(cè)架的預(yù)計(jì)也會(huì)有一個(gè)剛性的力量來(lái)提供必要的支持給所有的荷載進(jìn)行了輸送機(jī)。它也可適應(yīng)所有相關(guān)的輸送機(jī)
組件的裝配。關(guān)鍵的考慮的一面框架設(shè)計(jì)是:
側(cè)架的大小(?深度)
?強(qiáng)度的材料
?易于裝配
?易于制造
圖4顯示了側(cè)架尺寸和參數(shù)。
側(cè)架的使用,在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)深度尺寸(尺寸H在圖4)調(diào)查時(shí),發(fā)現(xiàn)之間的距離間隔的酒吧,軸(孔尺寸和回報(bào)G和F,如圖4)降低的時(shí)候,就像有了一些不必要的兩個(gè)人之間的距離。更為重要的一點(diǎn),定義之前先檢查一下設(shè)計(jì)參數(shù),以確保帶來(lái)另外兩份關(guān)系更加密切,返回鏈不會(huì)趕上間隔條而輸送機(jī)在運(yùn)行。該模型的新球隊(duì)的框架設(shè)計(jì)畫(huà)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),以確保所有的規(guī)格是聲音部分是放置在位置和檢查的間隙很適合。通過(guò)這一原則的可制造性設(shè)計(jì)的新球隊(duì)的框架設(shè)計(jì)是對(duì)稱的,以便它適用于所有類(lèi)型
側(cè)架的。這個(gè)變化將減小尺寸的一邊所有通徑的框架顯著鏈。
表4顯示的維度上的比較舊的設(shè)計(jì)和新設(shè)計(jì)的側(cè)架為同一鏈類(lèi)型。
圖4
表4。新的和舊的側(cè)架尺寸參數(shù)
它指出整體規(guī)模(深度)的輸送機(jī)有什么期望減少241 mm 199毫米(尺寸H),節(jié)約了42毫米不銹鋼在每側(cè)架馬努-factured。因此,從一個(gè)不銹鋼薄板×毫米,1500 3000股老設(shè)計(jì)參數(shù)只允許六3米長(zhǎng)的側(cè)架但隨著新的設(shè)計(jì)參數(shù),現(xiàn)在它是可能的生產(chǎn)7側(cè)架3米長(zhǎng)從同樣的表大小。用于的資料數(shù)量也是再保險(xiǎn)——側(cè)架認(rèn)為為更深入的研究。據(jù)估計(jì),約55%總成本的輸送系統(tǒng)都花在材料。
目前的資料用于側(cè)架是2.5毫米厚污點(diǎn)-304鋼的等級(jí)食物少。目前,還有其他的材料市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的厚度,可以選擇作為一個(gè)選項(xiàng)。為此,一位撓度分析進(jìn)行了預(yù)測(cè),如果有任何其他類(lèi)型的資料西裝能夠取代現(xiàn)有的資料,這樣它才不會(huì)沒(méi)有通過(guò)它的
強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。分析6.1撓度側(cè)架圖5給出了確定的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)踐新球隊(duì)的框架下,在X,Y方向不同加載條件。隨著新的設(shè)計(jì)參數(shù)的一組側(cè)架的生產(chǎn)調(diào)查撓度等1 6.m米厚的不銹鋼側(cè)架。一段側(cè)架螺栓與間隔條和回歸測(cè)試-軸是組裝做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。獲得的結(jié)果撓度運(yùn)用可變荷載側(cè)架的一個(gè)區(qū)段通過(guò)一個(gè)液壓。顯示在圖5,撓度表
放置在垂直(Y)和橫向(X)軸來(lái)測(cè)量嗎任何閱讀上觀察到的側(cè)架。應(yīng)用的負(fù)荷是通過(guò)對(duì)側(cè)架的液壓機(jī)向下方向。
側(cè)架的支持上從同樣的位置那里的腿是安裝在側(cè)架。
8的軌跡輸送機(jī)路段觀察任何異常在大負(fù)載。負(fù)載的應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)輸送機(jī)部分在估算和高于實(shí)際負(fù)荷欺詐-在真正輸送機(jī)系統(tǒng)條件應(yīng)用。輸送設(shè)備的通常用來(lái)攜帶下的荷載一公噸,每米
工業(yè)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)。掣普珥-應(yīng)用大量的輪廓點(diǎn)是估計(jì)偏轉(zhuǎn)對(duì)側(cè)架在高負(fù)載下。數(shù)字6和7取得成果的
通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)輸送機(jī)的四個(gè)進(jìn)程和部分六軌,分別。
從獲得的結(jié)果,觀察2 KN下?lián)隙戎档暮奢d作用下,幾乎是在2毫米
圖5
圖6
圖7
類(lèi)型的部分。在一定情況下,1.6毫米不銹鋼側(cè)架的設(shè)計(jì),可以一種可能的選擇在現(xiàn)有的輸送機(jī)側(cè)架的設(shè)計(jì)。據(jù)預(yù)計(jì),有更大的部分,對(duì)輸送帶撓度的側(cè)架的意志呆在允許范圍內(nèi),也就是說(shuō),±5毫米。主要的是為什么這個(gè)試驗(yàn)是確保側(cè)架裂紋不扣在高負(fù)載下。因此沒(méi)有
對(duì)于任何證據(jù)屈曲發(fā)生的各種類(lèi)型的部分使用。但預(yù)計(jì)也,經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上工程師和調(diào)查研究,在當(dāng)前完整的總成后,輸送設(shè)備想像的力量,這將進(jìn)一步額外減少可靠性偏斜對(duì)側(cè)架。例如,撓度,對(duì)于每一套測(cè)量實(shí)驗(yàn)的意義。與安裝在側(cè)架腿,部隊(duì)將行為相反的方向,將極大推動(dòng)側(cè)架里面。完整的觀察可見(jiàn)特發(fā)性肺纖維化-保護(hù)的這個(gè)假設(shè)當(dāng)一個(gè)完整可以得出結(jié)論
輸送機(jī)是內(nèi)制造和測(cè)試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上的新設(shè)計(jì)參數(shù)。
所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到了令人滿意的結(jié)果,它是騙人的-那1.6毫米不銹鋼304側(cè)架品位是專為輸送帶,對(duì)于食物和飲料行業(yè)
指定的指導(dǎo)方針下負(fù)載。制造的成本節(jié)約這個(gè)地區(qū)有顯著的自預(yù)計(jì)80%的材料的用量在一個(gè)輸送系統(tǒng)是不銹鋼做的。
6.2側(cè)架成本分析
物料檢討和撓度的分析表明了現(xiàn)有2.5毫米不銹鋼薄板設(shè)計(jì)是一個(gè)在身邊的時(shí)候我是誰(shuí)框架的食品和飲料輸送機(jī)應(yīng)用。alysis也顯示,1.6毫米厚的不銹鋼薄板即可作為一種替代性材料為側(cè)架,這將履行令人滿意。表5顯示一個(gè)比較成本的舊的,新設(shè)計(jì)的側(cè)架,哪個(gè)
表明,節(jié)約每側(cè)架在新設(shè)計(jì)是37億美元(例如:一個(gè)儲(chǔ)蓄的50.1%)。除此之外,節(jié)約成本,減少側(cè)架從尺寸241 mm 199 mm也將允許生產(chǎn)一個(gè)額外側(cè)架的3000×1500毫米不銹鋼。
在圖紙上。新設(shè)計(jì)的改善是開(kāi)展了好幾個(gè)其他關(guān)鍵的部位,如支持渠道,還滾子軸上,穿條間隔的酒吧,支持和支持,一端穿帶
導(dǎo)致更多的成本和勞動(dòng)的儲(chǔ)蓄和緩解肌肉吉諾比利-成和組裝等。例如,新的設(shè)計(jì)的支持總成(包括支持渠道穿帶和一端穿條)要求降低若干進(jìn)程,減少磨損的紙條厚度、使用一個(gè)新的M截面通道和規(guī)定使用不同種類(lèi)的鏈給人們提供了一種節(jié)約成本的33.7%實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的設(shè)計(jì)。這種新設(shè)計(jì)的輥軸的回報(bào)-用一種節(jié)約成本和減少50% 44.5%的勞動(dòng)力時(shí)間。這種新設(shè)計(jì)間隔酒吧提供費(fèi)用估計(jì)從節(jié)省25%的舊的設(shè)計(jì)。
7 一個(gè)在測(cè)試設(shè)計(jì)實(shí)施的輸送系統(tǒng)
設(shè)計(jì)改進(jìn)的實(shí)施零件和部件進(jìn)行設(shè)計(jì),圖靈測(cè)試和組裝的一個(gè)較為完整的輸送系統(tǒng)。這新的和改進(jìn)的測(cè)試和驗(yàn)證輸送機(jī)當(dāng)時(shí)性能與實(shí)際產(chǎn)品(塑膠瓶)。分析了成本——還進(jìn)行了比較sis是整體成本的儲(chǔ)蓄,在這個(gè)測(cè)試輸送機(jī)與所涉及的費(fèi)用與一個(gè)相同的輸送機(jī)
基于陳舊的設(shè)計(jì)[7]。新的考試輸送機(jī)是一種類(lèi)型(圖8),共有三個(gè)不同的部分的總長(zhǎng)度5米。部分six-track C1是一段截面C2輸送機(jī),加入是一個(gè)six-track彎曲90?輸送機(jī)。這是連接到輸送機(jī)補(bǔ)體C3,它是一段eight-track輸送機(jī)的部分,稱為雜合-
國(guó)家的兩種不同類(lèi)型的枷鎖,標(biāo)簽和力量。測(cè)試輸送含有共有26主要部分。圖9所示的是用于測(cè)試的測(cè)試輸送機(jī)在合作產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程
公司。性能和效率的新測(cè)試方法的輸送機(jī)和它的重要的新零件進(jìn)行了光滑、無(wú)噪音的表演-通過(guò)觀察極佳的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的空的塑膠喝瓶輸送鏈條。所有的器官和輸送系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)良好的靜動(dòng)態(tài)性能充分展示功能。一個(gè)完整的成本分析在測(cè)試輸送機(jī)進(jìn)行了研究
為了衡量不同新與舊的設(shè)計(jì)也在組裝評(píng)價(jià)緩解和減少勞動(dòng)expendi -真正的。部件數(shù)量,所用的原材料、生產(chǎn)成本進(jìn)行了計(jì)算和百分比等各個(gè)部分的存款每一部分和整體系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定。
圖8
圖9
8結(jié)果和討論
最關(guān)鍵的面積來(lái)查看是否考慮是新的支持通道的設(shè)置和滴盤(pán)中加入已經(jīng)執(zhí)行用較少的勞動(dòng)消耗。注意的是,也已經(jīng)向
確保勞動(dòng)者已經(jīng)工作有效地工作。
《紐約時(shí)報(bào)》用于組裝的輸送系統(tǒng)是在意料之中的對(duì)取決于心情的工人和其他外部前沿空中管制官-工具。但是努力達(dá)到盡可能密切的時(shí)間制造的輸送設(shè)備。一項(xiàng)研究揭示了證明成本分析的事實(shí):生產(chǎn)成本節(jié)約?40%或更多達(dá)到了
八改良設(shè)計(jì)部分節(jié)約成本實(shí)現(xiàn)了26%,34%在其他三個(gè)部分組成。
?在高成本部分,最大的儲(chǔ)蓄為實(shí)現(xiàn)軸側(cè)架,還輥,腿集和支持穿條紋的。
?的總費(fèi)用降低了19%的輸送機(jī)。
?整體勞動(dòng)力成本在裝配的輸送機(jī)降低了20%。
研究表明,該儲(chǔ)蓄完成主要輸送機(jī)的零件,達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)
不是設(shè)計(jì)專業(yè)。其中最主要的變化,這些變化輸送機(jī)系統(tǒng)的影響是設(shè)計(jì)的修訂側(cè)架的設(shè)計(jì)參數(shù),這也會(huì)影響到這些變化在其他地方,都是同盟。其次,發(fā)展支持新的M剖面的通道隨著標(biāo)準(zhǔn)磨損
條添加到巨大的成就在新的輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。完成從全新的設(shè)計(jì)減少了勞動(dòng)也做出了重大影響成本和流水線上提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)也注意到,它是由categorising間隔棒不同數(shù)量的軌跡im -
證明了選拔程序的設(shè)計(jì)。新輸送機(jī)制度已成為更經(jīng)濟(jì)且有效的成本和需求使用額外的增強(qiáng)材料被淘汰出局。
9結(jié)論
在設(shè)計(jì)和制造機(jī)械輸送系統(tǒng)-等方面,有相當(dāng)不足的研究工作的輸送機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化,特別是缺乏應(yīng)用技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)改進(jìn)在這樣的系統(tǒng)。在為了提高成本和訂貨至交貨的時(shí)間——在輸送系統(tǒng)
瞬變電磁法(tem)、一個(gè)完整的故障分析,這也是一種試輸送機(jī)等久了進(jìn)行評(píng)估的高消費(fèi)地區(qū)于輸送機(jī)馬努-成。分析運(yùn)用原則的支持
可制造性設(shè)計(jì),為提高面向裝配的設(shè)計(jì)在不犧牲的功能設(shè)計(jì)和運(yùn)行的系統(tǒng)。一種新的式輸送機(jī)設(shè)計(jì)提出了一種基于所有
建議的修改的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件。該建議驗(yàn)證了輸送系統(tǒng)以及在考試的時(shí)候所采用的合作公司。結(jié)果證明見(jiàn)sub -
cessful與整體的儲(chǔ)蓄,在成本和19%下降20%總勞動(dòng)成本。研究結(jié)果顯示,應(yīng)用DFMA的規(guī)則,設(shè)計(jì)和組裝的費(fèi)用的一個(gè)情結(jié)
像機(jī)械輸送系統(tǒng)為食品加工即可戲劇性的減少。
參考
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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
中?期?檢?查?表
學(xué)??院:??????工學(xué)院?????????????
學(xué)生姓名
胡旺
學(xué)????號(hào)
200940614109
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(1)班
指導(dǎo)教師姓名
高英武
指導(dǎo)教師職稱
教授
論文(設(shè)計(jì))題目
蘋(píng)果大小分級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作進(jìn)度
已完成的主要內(nèi)容
尚需解決的主要問(wèn)題
?1、進(jìn)出料機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
?2、進(jìn)出料槽的設(shè)計(jì)
?3進(jìn)料篩選機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、
?1、振動(dòng)電機(jī)的選擇
?2、支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
?3、氣壓缸的設(shè)計(jì)與選擇
?4、震動(dòng)機(jī)架的設(shè)計(jì)與選擇
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
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?????????????????????簽名:??????????????年????月????日???
檢查小組意見(jiàn)
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???????????????????????組長(zhǎng)簽名:???????????年????月????日???
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注:1.此表可用黑色簽字筆填寫(xiě),也可打印,但意見(jiàn)欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫(xiě)。
2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。
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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)
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學(xué)生姓名
胡旺?
學(xué)??? 號(hào)
200940614109?
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(1)班
指導(dǎo)教師及職稱
高英武???教授
學(xué)??? 院
工學(xué)院?
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20??? 年???? 月???? 日
填 寫(xiě) 說(shuō) 明
?
一、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)是學(xué)校根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目下達(dá)給學(xué)生的一種教學(xué)文件,是學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立從事畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的依據(jù)。此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)。
二、此任務(wù)書(shū)必需針對(duì)每一位學(xué)生,不能多人共用。
三、選題要恰當(dāng),任務(wù)要明確,難度要適中,份量要合理,使每個(gè)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)限內(nèi),經(jīng)過(guò)自己的努力,可以完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容。
四、任務(wù)書(shū)一經(jīng)下達(dá),不得隨意更改。
五、各欄填寫(xiě)基本要求。
(一)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))選題來(lái)源、選題性質(zhì)和完成形式:
請(qǐng)?jiān)诤线m的對(duì)應(yīng)選項(xiàng)前的“□”內(nèi)打“√”,科研課題請(qǐng)注明課題項(xiàng)目和名稱,項(xiàng)目指“國(guó)家青年基金”等。
(二)主要內(nèi)容和要求:
1.工程設(shè)計(jì)類(lèi)選題
明確設(shè)計(jì)具體任務(wù),設(shè)計(jì)原始條件及主要技術(shù)指標(biāo);設(shè)計(jì)方案的形成(比較與論證);該生的側(cè)重點(diǎn);應(yīng)完成的工作量,如圖紙、譯文及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等要求。
2.實(shí)驗(yàn)研究類(lèi)選題
明確選題的來(lái)源,具體任務(wù)與目標(biāo),國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評(píng)述;該生的研究重點(diǎn),研究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案;計(jì)算機(jī)應(yīng)用及工作量要求,如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。
3.文法經(jīng)管類(lèi)論文
明確選題的任務(wù)、方向、研究范圍和目標(biāo);對(duì)相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)要介紹,明確該生的研究重點(diǎn);要求完成的工作量,如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。
(三)主要中文參考資料與外文資料:
在確定了畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目和明確了要求后,指導(dǎo)教師應(yīng)給學(xué)生提供一些相關(guān)資料和相關(guān)信息,或劃定參考資料的范圍,指導(dǎo)學(xué)生收集反映當(dāng)前研究進(jìn)展的近1-3年參考資料和文獻(xiàn)。外文資料是指導(dǎo)老師根據(jù)選題情況明確學(xué)生需要閱讀或翻譯成中文的外文文獻(xiàn)。
(四)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的進(jìn)度安排:
1.設(shè)計(jì)類(lèi)、實(shí)驗(yàn)研究類(lèi)課題
實(shí)習(xí)、調(diào)研、收集資料、方案制定約占總時(shí)間的20%;主體工作,包括設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪制圖紙、實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析等約占總時(shí)間的50%;撰寫(xiě)初稿、修改、定稿約占總時(shí)間的30%。
2.文法經(jīng)管類(lèi)論文
實(shí)習(xí)、調(diào)研、資料收集、歸檔整理、形成提綱約占總時(shí)間的60%;撰寫(xiě)論文初稿,修改、定稿約占總時(shí)間的40%。
六、各欄填寫(xiě)完整、字跡清楚。應(yīng)用黑色簽字筆填寫(xiě),也可使用打印稿,但簽名欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。
?
?
畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))題目
蘋(píng)果大小分級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?
選題來(lái)源
□結(jié)合科研課題?? 課題名稱:????????????????????????????????????????
■生產(chǎn)實(shí)際或社會(huì)實(shí)際?????????? □其他???
選題性質(zhì)
□基礎(chǔ)研究????? ■應(yīng)用研究???? □其他
題目完成形式
□畢業(yè)論文????? ■畢業(yè)設(shè)計(jì)???? □提交作品,并撰寫(xiě)論文
主要內(nèi)容和要求
1主要內(nèi)容包括:
1.1本項(xiàng)目研究的目的、意義、國(guó)內(nèi)外研究的動(dòng)態(tài);
1.2總體方案的擬定和主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算;
1.3傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算,主要工作部件的設(shè)計(jì);
1.4主要受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算;
1.5裝配總圖、部件圖、零件工作圖的繪制。
2要求
2.1主要技術(shù)參數(shù):生產(chǎn)率
2.2查閱資料15篇以上,翻譯一定數(shù)量的外文資料;
2.3機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠、布局合理、與各執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作;
2.4畫(huà)圖相當(dāng)于3-4張A0圖紙的工作量(包括2張以上CAD圖紙);
2.5設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1萬(wàn)字以上,條理清楚,計(jì)算有據(jù)。格式按湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))規(guī)范化要求;
2.6設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括:課題的目的、意義、國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài);研究的主要內(nèi)容;總體方案的擬定和主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算;傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算,主要工作部件的設(shè)計(jì);主要零件分析計(jì)算和校核;參考文獻(xiàn);鳴謝。
注:此表如不夠填寫(xiě),可另加附頁(yè)。
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[9] 龐聲海、饒應(yīng)昌.飼料加工機(jī)械使用與維修[M].北京.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2000.
工作進(jìn)度安排
起止日期
主要工作內(nèi)容
?2012、10、20
選題
?2012、10、30
下達(dá)任務(wù)書(shū)
?2012、11、4
查找資料,開(kāi)題
?2012、12、1
設(shè)計(jì)計(jì)算,畫(huà)圖
?2013、3、20
中期考核
?2013、4、20
完善,交設(shè)計(jì)初稿
?2013、5、10
完善,交設(shè)計(jì)二稿
?2013、5、20
修改,答辯,交終稿
要求完成日期:20?13? 年?5 月??10? 日??????? 指導(dǎo)教師簽名:? ??????????????????????
審查日期:20??? 年??? 月??? 日??????????? 專業(yè)委員會(huì)主任簽名: ?????????????????
批準(zhǔn)日期:20??? 年??? 月??? 日??????????? 學(xué)院指導(dǎo)委員會(huì)簽名(公章):??????????
接受任務(wù)日期:20?12? 年?10 月?20 日? ??????學(xué)生本人簽名:???????? ???????????????
注:簽名欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。
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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
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學(xué)生姓名
胡旺
學(xué)??? 號(hào)
200940614109
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(1)班
指導(dǎo)教師及職稱
高英武 教授
學(xué)??? 院
工學(xué)院
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20??? 年???? 月???? 日
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畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目
蘋(píng)果大小分級(jí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述(選題研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等,不少于1000字)
選題研究意義:
我國(guó)是蘋(píng)果生產(chǎn)大國(guó),蘋(píng)果總量躍居世界第一位,而且品種豐富。但目前我國(guó)的蘋(píng)果產(chǎn)后商品化處理的水平仍很低,在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力很弱。目前國(guó)內(nèi)外研究比較多的是農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測(cè)。在蘋(píng)果品質(zhì)檢測(cè)方面,國(guó)外除了進(jìn)行外部品質(zhì)(如大小、形狀、顏色、表面缺陷等)檢測(cè)外,還進(jìn)行其內(nèi)部品質(zhì)的無(wú)損檢測(cè),有些檢測(cè)項(xiàng)目已經(jīng)商品化,且能達(dá)到實(shí)時(shí)速度。在國(guó)內(nèi),蘋(píng)果的品質(zhì)檢測(cè)研究從90年代才開(kāi)始,僅停留在外部的品質(zhì)檢測(cè)上,且遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)分級(jí)的水平,我國(guó)蘋(píng)果的生產(chǎn)在整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)中占有很大的比例,是重要的外貿(mào)出口產(chǎn)品。但由于生產(chǎn)后處理不夠,使得外銷(xiāo)蘋(píng)果的品質(zhì)難以保證,在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。其原因首先是檢測(cè)與分選的手段落后。在我國(guó),蘋(píng)果分級(jí)基本上仍由人工完成。人工分級(jí)的缺點(diǎn)主要有:勞動(dòng)量大,生產(chǎn)率低,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)難以實(shí)現(xiàn),分級(jí)精度不穩(wěn)定。因?yàn)樵谔O(píng)果分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中,著色面積和缺陷面積的度量,僅憑人的視覺(jué)難以精確區(qū)分,且人長(zhǎng)時(shí)間用眼,會(huì)造成疲勞及情緒的不穩(wěn)定,從面造成分級(jí)誤差的波動(dòng),其次,蘋(píng)果的內(nèi)部品質(zhì)缺乏檢測(cè)手段,使蘋(píng)果的內(nèi)外品質(zhì)無(wú)法保證。因此,研究和開(kāi)發(fā)蘋(píng)果自動(dòng)實(shí)時(shí)分級(jí)系統(tǒng),選出高質(zhì)量的蘋(píng)果,為國(guó)家創(chuàng)取外匯,在我國(guó)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀:
??? 國(guó)內(nèi)研究概況:
對(duì)于國(guó)外的分級(jí)水平,國(guó)內(nèi)水果分級(jí)市場(chǎng)比較落后。國(guó)內(nèi)水果分級(jí)大部分還采用人工分級(jí)方法,只有少數(shù)企業(yè)采用半自動(dòng)及自動(dòng)化水果分級(jí)。
雖然我國(guó)水果分級(jí)現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,但也有一些企業(yè)的研究得到成功,浙江大學(xué)果蔬智能化分級(jí)技術(shù)與裝備課題組經(jīng)過(guò)近10年的研究積累,在國(guó)家“863”計(jì)劃?國(guó)家自然科學(xué)基金和浙江省科技計(jì)劃的支持下,與杭州杭掛機(jī)電有限公司合作于2004年研制成功國(guó)內(nèi)第一條完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的水果品質(zhì)智能化實(shí)時(shí)檢測(cè)與分級(jí)生產(chǎn)線。項(xiàng)目至今已獲國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)、授權(quán)計(jì)算機(jī)軟件著作登記2項(xiàng)、授權(quán)國(guó)家實(shí)用新型專利8項(xiàng),另有國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng)待批。2004年6月16日,順利通過(guò)國(guó)家863計(jì)劃?rùn)C(jī)器人技術(shù)主題專家組的驗(yàn)收。2004年12月28日,銷(xiāo)往廣東梅縣的第一條生產(chǎn)線在當(dāng)?shù)卣秸{(diào)試成功,并投入正常生產(chǎn)用于當(dāng)?shù)靥厣毘鹊钠焚|(zhì)檢測(cè)和分級(jí),其工作性能得到用戶的高度評(píng)價(jià)。 2005年4月29日,由中國(guó)工程院汪懋華院士、蔣亦元院士等8位本領(lǐng)域的權(quán)威專家組成的鑒定委員會(huì),對(duì)本生產(chǎn)線進(jìn)行了鑒定,專家們對(duì)這一成果給予了高度評(píng)價(jià):總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平,多項(xiàng)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
日前,江蘇省自主研制生產(chǎn)的電腦控制全自動(dòng)水果分級(jí)流水生產(chǎn)線在陜西成功運(yùn)行,并通過(guò)國(guó)家一級(jí)科技查新,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)果品加工生產(chǎn)機(jī)械的空白。 該生產(chǎn)線由江蘇牧羊集團(tuán)研制,采用水果品質(zhì)視覺(jué)系統(tǒng)測(cè)與分級(jí),每條生產(chǎn)線每小時(shí)能檢測(cè)分級(jí)2.5噸及3噸水果,適用于柑橘、胡柚、蘋(píng)果、西紅柿、土豆等多種水果及農(nóng)產(chǎn)品的快速分級(jí),部分指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。為配套新生產(chǎn)線,該集團(tuán)同時(shí)研發(fā)出壓榨機(jī)、榨汁機(jī)等飲料機(jī)械,以及去核機(jī)、打漿機(jī)等果汁生產(chǎn)線前處理設(shè)備與后道包裝設(shè)備,具有良好的應(yīng)用前景。
??? 國(guó)外研究概況:
國(guó)外50%以上的水果實(shí)現(xiàn)了分級(jí)的完全自動(dòng)化。近年,隨著信息技術(shù)的飛躍發(fā)展和計(jì)算機(jī)普及.圖像技術(shù)及機(jī)器(計(jì)算機(jī))視覺(jué)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科,在作物領(lǐng)域也已取得許多進(jìn)展.并展示了廣闊的應(yīng)用前景。
目前較先進(jìn)的微機(jī)控制的重量分級(jí)機(jī),采用最新電子儀器測(cè)定重量,可按需選擇準(zhǔn)確的分級(jí)基準(zhǔn),分級(jí)精度高,使用特別的滑槽,落差小,水果不受沖擊、不損傷。分級(jí)、裝箱所需時(shí)間為傳統(tǒng)的1/2。
日本消費(fèi)者對(duì)水果的消費(fèi)是非常挑剔的,其水果上市前都要經(jīng)過(guò)分級(jí)包裝。有些價(jià)值較高的水果,如冬季上市的西瓜要在標(biāo)簽上標(biāo)出糖度數(shù)值。目前,在日本許多高新技術(shù)在水果檢測(cè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代分級(jí)檢測(cè)技術(shù)提供了廣闊的空間,使分級(jí)檢測(cè)技術(shù)正在由半自動(dòng)化向全自動(dòng)化、外部品質(zhì)檢測(cè)向內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)、復(fù)雜化向簡(jiǎn)單化和方便化、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的文字化向數(shù)字化、機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化向簡(jiǎn)單化、數(shù)據(jù)的人工管理向計(jì)算機(jī)管理方向轉(zhuǎn)化。
在意大利的果品貯藏加工業(yè)生產(chǎn)中,使用顏色分級(jí)機(jī)較早,主要是對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行顏色分級(jí),其原理是按照綠色蘋(píng)果比紅色蘋(píng)果的反射光強(qiáng)的道理進(jìn)行的。工作時(shí),果實(shí)在松軟的傳送帶上跳躍移動(dòng),光線可照射到水果的大多部位,這樣就避免了水果單面被照射。反射光傳遞給電腦,由電腦按照反射率的不同來(lái)將果實(shí)分開(kāi),一般分為全綠果、半綠(半紅)果、全紅果等級(jí)別。
美國(guó)Penwalt公司Decco型分級(jí)機(jī)是一種新型果實(shí)分級(jí)機(jī),具有速度快、性能好、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。它根據(jù)“體積”分級(jí)的原理進(jìn)行工作,綜合了大小和重量分級(jí)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)消除了二者的缺點(diǎn),使分級(jí)作業(yè)真正得以柔和平緩地進(jìn)行。Decco分級(jí)機(jī)工作原理是:提升機(jī)輥?zhàn)訉⒋旨?jí)的果實(shí)送入四星裝料斗,星輪與提升機(jī)以鏈條驅(qū)動(dòng)的各對(duì)定距輥?zhàn)油?,輥?zhàn)映休d水果通過(guò)分級(jí)全程,這樣的裝置,星輪可以很柔和地將水果從提升機(jī)傳送到由一對(duì)滾子形成的凹槽中,根據(jù)選用分級(jí)機(jī)規(guī)格的不同,分級(jí)部分包括6-9行高度可調(diào)的“摩擦指”,滾子從摩擦指下通過(guò),緩緩地作反時(shí)針回轉(zhuǎn),水果則作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)水果遇到摩擦指(最大的水果首先接觸摩擦指),由于轉(zhuǎn)動(dòng)與摩擦的組合,水果極柔和地從滾子上移動(dòng)并落入彈性的擺動(dòng)活動(dòng)門(mén)上,水果自重足夠使其滑出并滾到輸送皮帶上,然后由皮帶送入包裝槽中。由于水果沒(méi)有摔落,也沒(méi)有其他任何典型的引起損傷的動(dòng)作,分級(jí)柔和。水果分級(jí)只有綜合形狀、大小、色澤、果面缺陷等各種因素,甚至是內(nèi)部品質(zhì),才能排除其他因素,使分級(jí)質(zhì)量得到保證。
法國(guó)的MAF France公司的水果分級(jí)包裝設(shè)備,不僅能對(duì)果蔬進(jìn)行分級(jí)包裝,還可以利用電子、光學(xué)原理對(duì)果蔬表皮的瑕疵進(jìn)行分選,全電腦監(jiān)控,自動(dòng)化程度相當(dāng)高。在意大利的果品貯藏加工業(yè)生產(chǎn)中,使用顏色分級(jí)機(jī)較早,主要是對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行顏色分級(jí),其原理是按照綠色蘋(píng)果比紅色蘋(píng)果的反射光強(qiáng)的道理進(jìn)行的。工作時(shí),果實(shí)在松軟的傳送帶上跳躍移動(dòng),光線可照射到水果的大多部位,這樣就避免了水果單面被照射。反射光傳遞給電腦,由電腦按照反射率的不同來(lái)將果實(shí)分開(kāi),一般分為全綠果、半綠(半紅)果、全紅果等級(jí)別。
主要參考文獻(xiàn)與外文資料:
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[26] J. A. Throop, D. J. Aneshansley, W. C. Anger, D. L. Peterson. Quality Evaluation of Apples Based on Surface Defects – An Inspection Station Design. An ASAE Meeting Presentation, Paper Number: 036161
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注:此表如不夠填寫(xiě),可另加頁(yè)。
研究方案(研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等)
研究目的:
(1)?????? 降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度;
(2)?????? 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;
(3)?????? 提高產(chǎn)品分類(lèi)質(zhì)量;
(4)?????? 降低生產(chǎn)成本;
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研究?jī)?nèi)容和方案:對(duì)蘋(píng)果分級(jí)原理及基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與說(shuō)明,對(duì)蘋(píng)果分級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
工作原理:蘋(píng)果通過(guò)進(jìn)料機(jī)構(gòu)逐個(gè)滾至輸送裝置的PVC塑料模塊上,由鏈條實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。在前進(jìn)過(guò)程中,PVC塑料模塊中間的小輪與機(jī)架上焊接的托條摩擦,小輪隨之向前滾動(dòng),且此小輪上部露出平面1.3mm,正好與蘋(píng)果接觸,使蘋(píng)果在摩擦力的作用下翻轉(zhuǎn)。當(dāng)蘋(píng)果的花萼/莖旋轉(zhuǎn)到小輪處時(shí),小輪與蘋(píng)果停止接觸,此時(shí)小輪空轉(zhuǎn),蘋(píng)果軸線處于垂直位置,蘋(píng)果完成定位。蘋(píng)果在接下來(lái)的前進(jìn)過(guò)程中,PVC塑料板的底部有一個(gè)帶有小輪的軸,通過(guò)與機(jī)架上擋板的摩擦作用,二者共同作用相當(dāng)與一個(gè)凸輪,實(shí)現(xiàn)蘋(píng)果的傾斜45度。同時(shí),PVC塑料板底部?jī)蛇呌袃筛嗤妮S,軸上的小輪也與此擋板接觸,帶動(dòng)其頂端的兩個(gè)棍子轉(zhuǎn)動(dòng),從而使傾斜的蘋(píng)果繞軸旋轉(zhuǎn)。這時(shí)蘋(píng)果正好移動(dòng)到攝像機(jī)前,這樣便能保證攝像機(jī)拍照時(shí)能拍到蘋(píng)果的各個(gè)表面。由計(jì)算機(jī)對(duì)圖象進(jìn)行處理,將信號(hào)發(fā)送給出料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)五個(gè)等級(jí)的分級(jí),并且能夠自動(dòng)從對(duì)應(yīng)的等級(jí)口出料。
本機(jī)主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)等組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示:
預(yù)期結(jié)果:在完成了各項(xiàng)設(shè)計(jì)后,能實(shí)現(xiàn)高速作業(yè),降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效益。
條件保障:
1,本設(shè)計(jì)的大部分工作將在本學(xué)校完成.???????
2,有扎實(shí)的理論知識(shí)和學(xué)校專家的指導(dǎo).???????
3,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和相關(guān)圖書(shū)資料.
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進(jìn)程計(jì)劃(各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)
?2012、10、20
選題
?2012、10、30
下達(dá)任務(wù)書(shū)
?2012、11、4
查找資料,開(kāi)題
?2012、12、1
設(shè)計(jì)計(jì)算,畫(huà)圖
?2013、3、20
中期考核
?2013、4、20
完善,交設(shè)計(jì)初稿
?2013、5、10
完善,交設(shè)計(jì)二稿
?2013、5、20
修改,答辯,交終稿
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論證小組意見(jiàn)
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????????????????????????????? 組長(zhǎng)簽名:
??????????????????????????????????????????????? 20??? 年?? 月?? 日
專業(yè)委員會(huì)意見(jiàn)
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??????????????????????????????專業(yè)委員會(huì)主任簽名:
???????????????? ??????????????????????????????20?? 年?? 月?? 日
注:1.此表可用黑色簽字筆填寫(xiě),也可打印,但意見(jiàn)欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫(xiě)。
2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。