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食用菌菇工厂提出了搬运机器人的设计提高工作效率

点击数:1055 更新时间:2019-03-21 17:24:09

  依据目前我国食用菌工厂化生产的具体状况,在获得食用菌育菇室内基本情况的基础上,针对性的提出了设备搬运机器人的设计方案。完成了搬运机器人升降机构、推筐机构以及提升机构的设计。同时也设计出了搬运机器人气液压系统。通过合理选择PLC型号,完成了控制系统的设计。设计的育菇室菌筐搬运机器人结构合理,设备搬运机器人基本能够完成育菇室菌筐上下床架的需要。

  工厂化生产食用菌的模式在我国兴起时间较短,但发展非常迅速。在工厂化生产过程中有以下工序:备材料→搅拌材料→装入菌瓶→消除细菌→降低温度→ 接种→走菌→去除菌皮→催菇→发育→采集,大多数工序已经实现机械化和自动化,但将食用菌菌筐搬运上床架此道工序还主要靠人工来实现,严重影响了生产线的工作效率,并加大了工人的劳动强度。本文研究并设计一种搬运机器人,用于把装满菌瓶的菌筐搬运至床架上或从床架上搬运至机器人上,必将大大提高工作效率,节省人力。

  育菇室环境及搬运对象基本情况
  育菇床架一共有9层,最低层高为700mm,每两层之间距离为500mm,最高一层高达4700mm,床架之间的过道宽为900mm。菌筐为正方形,边长450mm,高93mm。筐里可盛放4×4=16个菌瓶,菌瓶高为179mm,直径为102mm。

  运动方案
  依据搬运机器人的工作要求,再结合相似机构的运动原理,设计一种三层的升降台结构,每层可放置两个菌筐,可以同时搬运六个菌筐,具有较高的工作效率,同时升降台结构稳定性良好。

  设计流程
  依据搬运机器人的工作要求及动作过程,初步确定设计方案。

  关键结构方案
  对比可知液压系统适合作为设备搬运机器人的动力机构。但液压系统动力足够大,升降速度却较慢。床架整体特别高,速度慢会使机器人的工作效率很低,设计如此大的液压缸也相当复杂。最好的解决方法是采用一种动滑轮式双倍行程机构缩短行程。类似叉车的结构,液压缸只需伸出一些高度,升降机构可以上升双倍高度。

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