طراحی و ساخت یک دستگاه خودکار جهت بسته‌بندی میوه‌های کروی شکل

چکیده

هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک دستگاه خودکار است، به طوریکه بتواند میوه‌ را از مکان مشخصی، با حداقل آسیب به بافت میوه، به مکان دیگر انتقال داده و در جعبه­ای مخصوص قرار دهد. این دستگاه از یک مکانیزم یک درجه آزادی بازو که یک گریپر بر روی آن نصب گردیده و یک مکانیزم دو درجه آزادی سینی تشکیل شده است. مکانیزم بازو وظیفه جابه جا کردن گریپر در یک مسیر مشخص کمانی شکل را بر عهده دارد و برای این منظور از یک مکانیزم چهارمیله­ای صفحه­ای که توسط یک موتور الکتریکی به حرکت وادار می­شود استفاده شده­است. گریپر نیز وظیفه برداشتن و رها کردن میوه را در نقاط ابتدایی و انتهایی مسیر حرکت بر عهده دارد که حرکت و زمان بندی مناسب آن توسط یک بادامک اجرا می­شود.  مکانیزم صفحه ای (سینی) به گونه­ای طراحی می شود که حرکتی با دو درجه آزادی ایجاد کرده و بتواند حفره جعبه ها را در محل رها شدن میوه توسط گریپر قرار دهد. دو سکوی متحرک با دو حرکت مستقل در راستاهایی عمود بر یکدیگر این حرکت را امکان پذیر می سازند. در نهایت، سامانه کنترل الکترونیکی برای کنترل حرکت بخش های مختلف دستگاه، صدور فرامین لازم و اجرای زمان بندی حرکتی مناسب طراحی و ساخته شد. آزمایش­هایی به منظور مشاهده عملکرد گریپر، بازو وسینی در کنار یکدیگر انجام گرفت. در این آزمایش ها از میوه‌ سیب با شکل های کشیده1، مخروطی2 و کروی3 استفاده شد. در این بررسی ها مشخص شد که عملکرد دستگاه در مورد سیب ‌های کشیده نسبت به دیگر شکل ها  مؤثر‌تر است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Development of an Automatic Device for Packing Spherical-shaped Fruits

چکیده [English]

The objective of this research was to design and develop an automatic device for displacing and placing the spherical-shaped fruits in the trays, with minimum damage to flesh. A planar two-degree-of-freedom tray mechanism was designed which placed the tray in the exact position when the gripper released a fruit. Two platforms with two independent linear motions, along perpendicular directions, were used. Finally, an electronic control system was developed to control the motion of the whole system and perform the motions in the pre-defined time sequences. Many tests on gripper, arm and tray performances were performed. In the tests, a spherical-shaped fruit such as apple with three different shapes, namely, oblong, conic and oblate were used. The results showed that the device had the ability to pick and release the oblong apples more effectively. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • packaging
  • Spherical-shaped fruit
  • System control
  • Gripper