随着农产品的国际化不断加深,棉花产业面临的竞争也越来越激烈。棉花广泛应用于国防、工业、医疗以及人们的日常生活等方面,是国民经济的重要组成部分。我国作为世界产棉大国之一,虽然棉花加工业有很长的历史,但棉花加工技术相对于世界先进国家有很大差距。当前我国棉花加工行业对不同回潮率、含杂率的籽棉采用统一的轧花模式、统一的皮棉清理模式,或者由操作人员仅凭经验现场手动调整,属于粗放型加工产业。落后的棉花加工技术不仅降低了皮棉品级,造成巨大的资源浪费与经济损失,而且直接导致我国的棉产品在激烈的国际竞争中处于劣势地位。因此,必须加深棉花加工的理论研究和自动化、智能化、精细化研究,提高皮棉、棉产品生产质量。为此,本课题在对皮棉清理原理研究基础上,设计了数控皮棉清理机,主要做了以下几方面工作：1、分析了国内外棉花加工现状以及国内棉花加工工业现存的问题。对棉花加工工艺中皮棉清理理论做了深入细致的研究,包括不同类型杂质与棉纤维分离机理、主要机型典型结构及工作原理、设计原理、影响皮清机清理效率的因素,为后续的结构设计提供结构参数和理论依据。2、完成数控锯齿式皮清机结构设计,重点设计了皮清机的数控化排杂机构,使锯齿辊与排杂刀间隙、排杂刀使用数量可调以达到调节皮棉纤维清理量的目的,改变原有设备排杂刀固定不变、生产中排杂刀使用数量不可调整机构。3、为了实现对数控化排杂机构的控制,设计了基于PLC控制的皮棉清理加工控制系统：通过数据采集部分把棉花的性状反馈到上位机系统,上位机根据控制算法发出控制指令,驱动皮清机工作参数调整。完成了硬件设计,包括PLC选型、数据采集系统设计、控制系统电器电路图及PLC接线图设计、PLC触摸屏设计等。软件设计列出控制总流程图,初步完成上位机监控系统设计。4、运用Solidworks建立数控化机构三维模型,进行基于ADAMS技术的数控化机构优化设计与仿真,验证所设计机构的可行性与正确性。通过以上的研究工作,本文最终完成了皮棉清理原理的研究和数控皮棉清理机的设计,本系统实现了基本的皮棉清理功能,并实现了根据皮棉性状完成皮清机工作参数调节。提高了皮棉清理机的清理效率及自动化、智能化程度,从而提高了棉花加工生产线产出皮棉品质,对我国棉花加工业的发展具有深远的意义。