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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-類型的安裝類型的連鎖店,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)形成一條車道從多個(gè)車道?！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,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?，F(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?？紤]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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2. Ho JKL, Ranky PG (1994) The design and operation control of a recon- figurable ?exible material handling. Proceedings of 1994 Japan-USA Symposium of Flexible Automation, vol. 2, Kobe, Japan, pp 825-828
3. Ho JKL, Ranky PG (1997) Object oriented modelling and design of reconfigurable conveyors in ?exible assembly systems. Int J Comput Integr Manuf 10(5):360-379
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10. Abbas B (2001) An investigation into design and manufacturing of mechanical systems for food processing and beverage industry. Disser- tation, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Australia
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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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、實(shí)驗(yàn)研究類課題
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)。
主要中文參考資料與外文資料
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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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[14] 陳鐵鳴.新編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè).北京：高等教育出版社.2003
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[23]（德）FAG.Kugelfischer AG著.滾動(dòng)軸承安裝設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004
[24] J. A. Throop, D. J. Aneshansley, B. L. Upchurch, B. Anger. Apple Orientation on Two Conveyors: Performance and Predictability Based on Fruit Shape Characteristics. Transactions of the ASAE, 2001 American Society of Agricultural Engineers, Vol. 44(1): 99–109
[25] J. A. Throop, D. J. Aneshansley, W. C. Anger, D. L. Peterson. Conveyor Design for Apple Orientation, An ASAE Meeting Presentation, Paper Number: 036123
[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。