本项目旨在设计并制造一台“一体式预制菜叶菜处理器”,以解决当前预制菜加工行业中存在的设备臃肿、工序衔接低效、控制复杂等问题。传统叶菜处理流程依赖多个独立设备(如切根机、清洗机、脱水机等),通过传送带连接,存在空间占用大、运输损耗高、协同性差等痛点。本设计通过整合切菜、开合、清洗、沥干与推出等模块,构建一体化自动处理系统,实现对叶菜从切根到清洗、沥干再到收集的全流程自动化处理,提升处理效率与系统集成度。
实现叶菜从“切根→清洗→沥干→收集”的全自动一体化处理,单次处理周期约20秒,可处理约6颗叶菜,单次处理质量约300g,各模块协调运作,保证动作连贯、无卡滞。
1.完整系统设计:
完成切菜模块、开合模块、洗菜模块、推板模块的机械结构设计与控制逻辑集成。
实现基于舵机、丝杆电机、直流电机的协调运动控制,编写主循环控制代码。
2.仿真验证与优化:
使用Altair Inspire进行开合机构运动学与力学仿真,验证舵机扭矩、结构强度与死点稳定性。
对切菜刀片、推板、洗菜板等关键部件进行受力分析与疲劳仿真,确保其满足使用强度与寿命要求。
3.实物原型制作:
完成整机装配,包括丝杆支撑座、导轨支撑座、连接件等非标件的加工与组装。
制作装配动画与实物展示,验证各模块在实际运行中的协调性与可靠性。
4.性能达成情况:
实现自动化处理流程,处理周期与处理量符合设计预期。
结构紧凑,模块间衔接顺畅,控制系统集成度高,具备良好的可扩展性。