طراحی و ساخت یک دستگاه خودکار جهت بسته‌بندی میوه‌های کروی شکل

Abstract

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.