基于混合驱动五杆机构的打结器优化设计与控制仿真

《基于混合驱动五杆机构的打结器优化设计与控制仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。√（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：尹志光指导教师签名：莫锦秋日期：2009年2月23日日期：2009年2月23日上海交通大学硕士学位论文第一章绪论1.1课题背景粽子

2、是中国历史上文化积淀最深厚的食品之一，是中华民族优秀饮食文化的瑰宝。粽子作为我国传统节日端午节的标志性食物，越来越得到人们的喜爱。随着生活节奏的加快以及人们生活水平的提高，很多人不再自己动手包粽子了，而是去市场上购买适合自己口味的粽子。各商家也在用料、配方、包裹、烧煮等方面动足脑筋，使粽子选料日益考究，配制方案日趋完善，口味日趋精美。这也促使更多的人加入到购买粽子的行列。因此，近年来我国粽子的需求量大大的增加，粽子市场也初具规模，尤其是近两年，市[1,2]场规模扩大的速度更是惊人。粽子行业正处于一个朝气蓬勃的发展时期，但随着粽子行

3、业的规模和粽子市场的不断扩大，一些与行业和市场相关的问题也逐渐显现。例如，粽子市场混乱，销售的各类粽子质量良莠不齐，各生产厂家的竞争不是靠质量竞争，而是打价格战，以至很多粽子质量不能保证，无卫生合格证、厂名和厂址的“三无”产品也不少。为了规范粽子市场，保证粽子的质量，同时为了给技术监督部门同和工商部门提供执法时的判断依据和保护[3]消费者的自身权益，2005年5月中国商业联合会推出了粽子行业的首个标准，提出了粽子的界定标准，并且按生产工艺、按保鲜方式的不同对粽子进行来分类。标准还对各类粽子的感官指标作了具体规定。对不同类型粽子的包

4、装方法、标志和产品标签以及贮存方式也作了明确规定，标准对17类粽子的原辅材料明确规定必须符合的国家标准，[4]还对粽子的食品卫生指标、包装运输等方面做出了严格的规定。另外，粽子行业发展中阶段性生产能力不足的问题一直困扰着整个粽子行业。因为粽子是一种时令性很强的食品，据市场统计，在端午节前后的一个月左右的时间粽子的[5]市场需求量约占全年市场总需求量60%左右，每到这个时期，粽子市场往往会出现的供不应求的状况。而目前粽子包裹、扎线等生产工序完全是由工人手工完成的，因此，工人数量的多少及熟练程度是影响粽子生产率和生产能力的主要因素。粽

5、子的包裹和扎线是一项技巧性较强的，工人包粽子的速度和质量依赖于长期的训练和实际操作，一个新人需要经过3个月的培训后才能到达基本的上岗要求，培养一个熟练工人需要1年左右的时间。因此在端午节前临时招募一些新人无法从根本上解决问题。这严重的影响了生产厂家效益和市场占有率的提高。1上海交通大学硕士学位论文到目前为止，我国对于粽子自动包裹在技术上还是一个空白。正是基于上述考虑，我们提出了粽子自动扎线机的设计。经过对粽子扎线关键工艺的详细分析和论证，根据人工扎线动作顺序，并进行加工改进，同时针对产品包装质量要求，提出粽子自动扎线[6]工艺方案

6、。图1-1为拟定的自动扎线工艺流程图。夹线布线送料压粽压线切断打结绕线图1-1粽子自动扎线工艺流程Fig.1-1ZongziAutomaticbindingprecess下面对自动扎线工艺过程进行简单说明：1)夹绳布绳：这是自动扎线工艺的第一步骤，首先将用来捆扎粽子的棉绳按上面所分析的方式牵引出来并布置好，当粽子按要求送入后，即可开始扎线，有利于提高工作效率；2)送料：工人将包裹好的粽子送入捆扎机中。因为是人工送料，因此需对送料作简要说明：考虑到人工包裹粽子时的习惯动作，应用拇指压住粽子后，拇指朝上直接将粽子送入捆扎机，直到粽子被

7、机器压紧确定不能散开后，工人方可松开压住粽子的拇指，当粽子完全送入机器后，人手可以完全放开；3)压粽压线：根据上面的工艺分析可以知道，送料工序与压线压粽可以同时完成，即当粽子按要求送入后，压线压粽部件自动将粽子和线压住，扎线过程中，压线压粽部件可以按要求退让；4)扎线：由于绳子一端已经压紧在粽子的一端，此时可以通过粽子自身的旋转将线卷到粽子上达到扎线的目的，当然要线绳在缠绕的过程中要保持一定的张力；5)打结：这是整个工艺中最关键的动作，打结的好坏直接关系到扎线的成败；当打结完成好后，用切刀将绳子切断，完成一个粽子的捆扎。1.2课题

8、的提出本课题来源于国家自然科学基金资助项目--“基于搭接网络机械产品创新可计算性2上海交通大学硕士学位论文建模及应用研究”（批准号：50705057）。打结器是粽子扎线工艺中最复杂也是最重要的部分。打结器的性能好坏直接关系到扎线机的成败。打结机构的