賈敬偉，楊紅梅，刁 征

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

刀削面機(jī)器的研制

賈敬偉，楊紅梅，刁 征

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

提出了一種應(yīng)用于刀削面制作的刀削面機(jī)器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)放在面板上的面團(tuán)進(jìn)行切條處理。介紹了刀削面機(jī)器的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)方案及相關(guān)的硬件電路，編制相應(yīng)的軟件程序。刀削機(jī)器切面速度比手工切面的效率大大的提高。

刀削面；機(jī)器；自動(dòng)控制

刀削面是主要的面食之一，廣受北方人的喜歡，但傳統(tǒng)刀削面的制作都是通過手工完成的，具有勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，形狀不規(guī)則等不足。為了滿足市場(chǎng)需求，刀削面機(jī)器人孕育而生。該機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、切出來的面條均勻，效率高，適用于各種餐館或面食加工企業(yè)。

1 主要結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)

該機(jī)主要由機(jī)械部分和控制部分組成，機(jī)械部分組要刀具運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)、面板的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；控制系統(tǒng)有PLC、繼電器、電磁閥、開關(guān)電源組成。

1.2 工作原理

裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。刀削面機(jī)器的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，刀削面機(jī)器采用簡(jiǎn)單高效的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)，模擬人手削面的過程。托面機(jī)構(gòu)采用升降臺(tái)裝置，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)水平方向運(yùn)動(dòng)，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠的正反轉(zhuǎn)來實(shí)習(xí)升降臺(tái)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，再通過控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短來實(shí)現(xiàn)切削面條厚度。

1.3 主要裝置設(shè)計(jì)

1.3.1 升降臺(tái)橫、縱運(yùn)動(dòng)裝置

升降臺(tái)的橫、縱運(yùn)動(dòng)采用絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)，步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力源，絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)可以準(zhǔn)確的控制升降臺(tái)橫、縱方向的進(jìn)給量，保證了面團(tuán)始終與刀的切削并完成了面條寬度的調(diào)節(jié)。

1.3.2 偏心輪搖桿組合裝置

本裝置通過電機(jī)帶動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)刀臂能繞著支點(diǎn)往復(fù)擺動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)面的切削過程。

圖1 裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖

2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

刀削面機(jī)器采用PLC S7-200控制。PLC具有抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高等有點(diǎn)。按下啟動(dòng)按鈕，通過PLC連接驅(qū)動(dòng)器控制三個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)2主要用來控制升降臺(tái)的位置，電動(dòng)機(jī)3用來控制刀具的轉(zhuǎn)速。完成需要的工作時(shí)，按下停止按鈕，機(jī)械停止工作。總體控制方案框圖如圖2所示。

圖2 控制原理圖

3 軟件流程圖設(shè)計(jì)

刀削面機(jī)器的程序要求實(shí)現(xiàn)多次的判斷，而且要按照一定的順序執(zhí)行動(dòng)作，其流程圖如圖3所示。系統(tǒng)首先初始化，對(duì)I/O輸入輸出、中斷設(shè)置初始化，當(dāng)有面團(tuán)放在面板上，刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，面板調(diào)節(jié)和刀具的位置。當(dāng)?shù)杜c面板位置符合要求是進(jìn)行自動(dòng)切面。一次切面完成后返回原位，繼續(xù)切面。

圖3 總流程圖

4 結(jié)束語

本文提出的刀削面機(jī)器，利用絲杠螺母等傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)升降臺(tái)的控制，偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)面團(tuán)的切削，采用PLC控制實(shí)現(xiàn)了刀削面的自動(dòng)化。

[1]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2014.12.

[2]孫志禮，閻玉濤，田萬祿.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京.科學(xué)出版社，2015.

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[4]呂小榮.機(jī)械工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京：北京大學(xué)出版社，2011.1.

[5]孫 恒，陳作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2013.

Development of Noodle Machine

JIA Jing-wei，YNG Hong-mei，DIAO Zheng
（College of Mechanical Engineering and Automation，Liaoning University of Technology，Jinzhou Liaoning 121001，China）

This paper puts forward a kind of sliced noodles machine used in the making of shaved noodles.it can realize the cutting of dough on the panel.This paper introduces the general mechanical structure scheme of the sliced noodles machine and the related hardware circuit，and compiles the corresponding software program.Cutting the machine section speed is much more efficient than the manual section.

shaved noodles；machine automatic control

V249.12

A

1672-545X（2017）08-0295-02

2017-05-04

賈敬偉（1993-），男，本科在讀，遼寧盤錦人，研究方向：機(jī)械電子工程；刁 征（1993-），男，本科在讀，遼寧朝陽人，研究方向：機(jī)械電子工程；楊紅梅（1966-），女遼寧凌海人，工學(xué)碩士，教師，研究方向：機(jī)電。