一种自动削皮去核苹果机的设计
摘要：苹果作为家庭企业大量消费的水果，在削皮去核过程中存在效率低下、卫生安全等问题。针对生活中对苹果处理的需求，本设计需要设计一种自动削皮去核苹果的设备，能够自动实现苹果的清洗、削皮、去核和矫位，方便人们的日常生活。
本设计综合运用机械仿真技术进行综合设计，使用NX1980软件进行设备的三维建模，搭建出自动削皮去核苹果机的入料模块、清洗于矫位模块、扎取模块、削皮模块和去核模块，并进行整机装配；为实现自动控制功能，使用博图V17软件，进行PLC程序的设计。设计采用MCD机电概念设计，对自动削皮去核苹果机进行了运动仿真以及功能的实现，结果表明，产品设计达到对苹果削皮去核处理的要求。未来它将满足消费者对智能化和高效化生活方式的追求。
关键词：削皮去核苹果机；自动控制；MCD；PLC
The Invention Relates to Design of Automatic Peeling and Cored Apple Machine
Abstract: As a large number of fruits consumed by household enterprises, apple has problems such as low efficiency and health safety in the process of peeling and core-removing. According to the demand of apple processing in daily life, this design needs to design an automatic apple peeling and cored equipment, which can automatically realize apple cleaning, peeling, cored and correction, so as to facilitate People's Daily life.
This design uses mechanical simulation technology for comprehensive design, uses NX1980 software for three-dimensional modeling of the equipment, builds the automatic peeling and cored apple machine feeding module, cleaning and straightening module, tying module, peeling module and cored module, and carries out the whole machine assembly; In order to realize the automatic control function, the PLC program is designed by using Botu V17 software. The design adopts MCD electromechanical concept design, and the motion simulation and function realization of the automatic peeling and cored apple machine are carried out. The results show that the product design meets the requirements of apple peeling and cored processing. In the future, it will meet consumers' pursuit of intelligent and efficient lifestyles.
Key words: Automatic Feeding, 3D Modeling, PLC, MCD
目录
目录 II
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景意义 1
1.2 课题研究内容及结构安排 1
1.3本章小结 2
第二章 自动削皮去核苹果机的总体方案设计 3
2.1 功能设计 3
2.2 结构设计 4
2.3本章小结 5
第三章 自动削皮去核苹果机的模块设计 6
3.1 入料模块 6
3.2 清洗与矫位模块 6
3.3 扎取模块 7
3.4 削皮模块 8
3.5去核模块 8
3.6 传动模块 9
3.7 整体部分 11
3.8本章小结 11
第四章 自动削皮去核苹果机的PLC控制 12
4.1自动控制模块说明 12
4.2设备选择 12
4.3 PLC程序设计说明 14
4.5本章小结 15
第五章 MCD机电联合虚拟仿真 16
5.1 MCD简介 16
5.2 MCD仿真 16
5.3 MCD功能实现 23
5.4本章小结 23
结论 25
致谢 26
参考文献 27
附录 29
第一章 绪论
1.1 课题研究背景意义
食品加工自动化的课题研究背景与意义可谓深远而广泛。随着科技的快速发展，智能化和自动化技术逐渐渗透到各行各业，食品加工业也不例外。随着消费者对食品安全和品质的要求日益提高，传统的加工方式已难以满足市场需求。因此，食品加工自动化的课题研究应运而生。生活水平提高，小家电也更适合大众的日常需要，苹果自动削皮机就是其中一种创新机器。
自动削皮去核苹果机的研发背景主要源于消费者对苹果处理过程的便捷性和效率性的需求[1-3]。从背景角度来看，苹果作为一种广受欢迎的水果，其消费量巨大。传统的削皮和去核过程大多依赖于人工操作，这不仅效率低下，而且可能存在卫生和安全隐患。同时，随着消费者对食品处理效率和卫生标准的日益关注，传统的处理方式已难以满足市场需求。因此开发一种能够自动削皮去核的苹果机显得尤为迫切。从意义方面来看，自动削皮去核苹果机的研发具有多重意义。首先它能够显著提高苹果处理的效率，降低人工成本，为企业带来经济效益。其次自动化处理能够减少人为因素带来的误差和污染，提高苹果的卫生质量和食用安全性。此外，这种机器的研发还可以推动相关技术的进步和创新，为食品加工业的智能化和自动化发展贡献力量。
在日常生活中，手动削皮和去核苹果既费时又费力，而且可能会因为操作不当导致手部受伤或果肉浪费。因此，为了满足消费者的这一需求，本课题进行自动削皮去核苹果机的设计。未来随着消费者对智能化和高效化生活方式的追求，自动削皮去核苹果机市场有望进一步扩大。
1.2 课题研究内容及结构安排
一、课题研究内容
本课题根据市场分析和用户需求进行设计，设计从多角度进行设计，利用传感和自动控制系统进行清洗、削皮、去核、矫位，实现多种方式进行削皮去核，精准地削皮苹果皮和果核。
1.机械结构设计与优化 研究苹果机的整体机械结构，包括传动装置、切片转盘、排出装置等关键部件。传动装置应实现高效、平稳的驱动力传递，确保机器稳定运行。切片转盘应设计合理，能够固定苹果并精确切割果皮和果核。排出装置需有效收集处理好的苹果，避免设备内部积压。
2.自动化控制系统开发：设计开发自动化控制系统，实现苹果机的自动削皮、去核功能。控制系统应具备较高的精确度和稳定性，确保削皮、去核操作的准确性和效率。
3. 安全性与易用性改进：考虑自动削皮去核苹果机的安全性能，采用不锈钢材料和电子控制技术，确保操作过程中的安全。优化用户界面设计，简化操作流程，提高易用性。
4. 性能测试与评估：对自动削皮去核苹果机进行性能测试，包括削皮速度、去核精度、果肉损失率等指标。评估机器在实际应用中的效果，提出改进意见。
二、结构安排
1. 机械结构设计：自动削皮去核苹果机的机械结构，包括各部件的设计原理、功能及优化方案。
2. 自动化控制系统设计：PLC控制系统的硬件组成、NX三维建模软件设计及实现自动削皮、去核功能的算法和逻辑。
3. 安全性与易用性设计：分析机器的安全性能要求，提出相应的改进措施；提高机器的易用性，降低操作难度。
4. 性能测试与评估：制定性能测试方案，对自动削皮去核苹果机进行实际测试；分析测试结果，评估机器的性能指标。
1.3本章小结
本章是毕业设计的开头部分，首先介绍了课题的研究背景，强调了苹果作为广泛消费的水果，其处理过程中存在的效率低下、卫生安全隐患等问题，以及市场对高效、卫生苹果处理设备的需求；其次阐述了课题的研究意义，包括提高苹果处理效率、降低人工成本、提升苹果卫生质量和食用安全性；最后对本课题的研究内容及结构安排进行了阐述。
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