王林青 李雪萊 王軍喆

摘 要：本文設(shè)計(jì)了一種山藥分揀、清洗、切段、去皮全自動生產(chǎn)線的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該機(jī)器由分揀系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、切斷系統(tǒng)以及去皮系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)了山藥的全自動精加工，生產(chǎn)效率高，可靠性好，人工成本低。

關(guān)鍵詞：全自動生產(chǎn);PLC控制系統(tǒng);全自動精加工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.017

1 山藥全自動生產(chǎn)線的應(yīng)用

現(xiàn)有的山藥深加工設(shè)備無法滿足于現(xiàn)在的需求，目前 ?，國內(nèi)山藥加工過程在山藥揀選這一環(huán)節(jié)多采用人工揀選的方法，不僅勞動強(qiáng)度大、工作效率低，而且可靠性差、自動化程度低，不利于進(jìn)行流水線大批量生產(chǎn)。本系統(tǒng)不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、高效可靠、造價(jià)低廉的特點(diǎn)，而且生產(chǎn)效率高，節(jié)約了人工成本，雖然一次投入大，但若進(jìn)行長期生產(chǎn)就會大大的節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)利潤，具有很大的市場空間和潛力。

2 分揀系統(tǒng)

如圖1所示，山藥分揀系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括導(dǎo)軌、兩個(gè)鏈輪、一對空心銷軸鏈條、托架滾輪、“V”型托架、三個(gè)行程開關(guān)、三個(gè)普通行程開關(guān)以及三條普通的傳送帶。一對鏈條與兩個(gè)鏈輪嚙合，形成兩條鏈?zhǔn)絺魉玩湣！癡”型托架長軸部分穿過鏈條的銷軸孔，然后與托架滾輪配合。山藥由人工放入托架上，一個(gè)托架上放一根山藥，且山藥需要緊挨有托架滾輪的一側(cè)。三個(gè)行程開關(guān)離有托架滾輪一側(cè)軸向等距分布，布置在托架上。三個(gè)普通行程開關(guān)安裝在導(dǎo)軌上正對三個(gè)傳送帶位置處。導(dǎo)軌上的行程開關(guān)和托架上的行程開關(guān)共同控制導(dǎo)軌上槽口的開閉。不同長度的山藥觸碰到不同的行程開關(guān)，并且托架滾輪觸碰到對應(yīng)的行程開關(guān)導(dǎo)軌上槽口就會打開，托架滾輪落下，“V”型托架跟著落下，山藥落入對應(yīng)傳送帶上，進(jìn)行下一道工序。

3 清洗系統(tǒng)

如圖2所示，清洗系統(tǒng)主要由電機(jī)、變速器、若干毛輥組成。清洗棍是經(jīng)過特殊工藝處理的尼龍線繩軋制材料，耐磨性能好。毛輥上的毛刷呈螺旋線形布置，只需滾軸做高速的圓周運(yùn)動，便可實(shí)現(xiàn)山藥的翻轉(zhuǎn)滾動式清洗以及橫向進(jìn)給，使山藥能夠在前行的同時(shí)得到全方位360度清洗，更有效去除山藥表面的污垢物。

4 切斷系統(tǒng)

如圖3所示，切斷系統(tǒng)主要包括兩個(gè)鋸片和三條特制的傳送帶以及一個(gè)主架組成。當(dāng)清洗完成后，山藥從上一道工序中傳送出來，直接落入特制傳送帶的擋板上，當(dāng)擋板由下轉(zhuǎn)上后，山藥正常進(jìn)入傳送帶上，然后由鋸片進(jìn)行切割。加上進(jìn)料斗和壓緊裝置等輔助機(jī)構(gòu)，便能實(shí)現(xiàn)山藥加工生產(chǎn)線上的自動切斷功能。

5 去皮系統(tǒng)

如圖4所示，去皮系統(tǒng)主要由特制“喇叭刀”、進(jìn)料斗、三個(gè)相同夾具、絲杠組成。山藥從進(jìn)料斗滾入第一個(gè)夾具中，第一個(gè)夾具通過絲杠將山藥送入喇叭刀中，第二個(gè)夾具從喇叭刀的另一端夾住山藥往外拉。第二個(gè)和第三個(gè)夾具重復(fù)之前的動作。然后第三個(gè)夾具將山藥送入傳送帶。

6 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一種集分揀、去皮、切斷為一體的山藥全自動生產(chǎn)線。根據(jù)山藥長度不同對其進(jìn)行分揀，并利用這一特點(diǎn)采用多個(gè)行程開關(guān)、“V”型托架、導(dǎo)軌，使不同長度的山藥落入不同的傳送帶上，從而達(dá)到分揀的目的;根據(jù)山藥形態(tài)特點(diǎn)，采用特制“喇叭刀”和特制夾具，采用“手遞手”的形式達(dá)到去皮的目的;利用特殊傳送帶擋板和鋸片，再加以壓緊裝置等輔助機(jī)構(gòu)達(dá)到切斷的效果。

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計(jì)劃項(xiàng)目：本文系2018年大連科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：201813207054

作者簡介：王林青（1997-），男，遼寧鐵嶺人，本科，研究方向：機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。