【摘 要】
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椰子生鲜类产品市场份额不断增长,各种不同食用方法的推出对椰子加工设备提出了更高要求,目前国内外对椰子各种加工方式都有比较多的研究并推出了实用化产品,但这些研究对切削中各种参数的变化和分布规律没有进行较详细的分析,因此本文通过研究椰青切削开孔中切削电流的特征参数规律,开发一种椰青开孔控制系统,能根据切削中电流参数变化判定结束切削点,自动化地完成开孔任务。本文依靠以直流电机为动力源的切削开孔设备,通过
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椰子生鲜类产品市场份额不断增长,各种不同食用方法的推出对椰子加工设备提出了更高要求,目前国内外对椰子各种加工方式都有比较多的研究并推出了实用化产品,但这些研究对切削中各种参数的变化和分布规律没有进行较详细的分析,因此本文通过研究椰青切削开孔中切削电流的特征参数规律,开发一种椰青开孔控制系统,能根据切削中电流参数变化判定结束切削点,自动化地完成开孔任务。本文依靠以直流电机为动力源的切削开孔设备,通过大量椰青切削过程的切削电机电流数据,分析电流特征参数在切刀切削到不同生物层时的变化趋势,通过统计得出其分布区间并进行K-S检验观察其是否符合正态分布规律。选取样本数据中变化趋势和分布有明显规律的各段电流变化率、比例关系、电流波动标准差作为切削过程中的提取目标,分辨切削的生物层,并根据三者与切削效果的关系,判断每次切削结束点以获得良好的开孔效果,另外还有一些其他辅助参数用于改善切削,并在测试中通过二分法对判断条件进行不断细化。针对开孔机长期使用后开孔效果不稳定的问题,通过对比旧切削电机更换碳刷和轴承前后电流的平均值和波动幅值与新电机的差别,得出开孔效果变化是由轴承磨损引起的结论。规模测试表明,控制系统能在4种切削深度模式下较好地完成自动化开孔任务。常用模式下大部分椰青开孔时间小于18s,开孔成功率接近98%,压持滑动率低于0.3%。开孔机切刀额定切削速度为4.71m/s,进给速度在模式0下为4mm/s,其余模式为3.3mm/s,从测试结果看进给速度较低时切削相对平稳效果较好。
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