导　　师： 张世亮;曹建华

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东海洋大学

摘　　要： 橡胶作为工业设备和生活用品的制造原料，在工业生产、医疗卫生和日常生活中起着举足轻重的作用，对国家经济发展也有着重要的意义。根据国家采胶标准以及橡胶树割胶要求，本文研制了一种快速、简便、可代替人工的全自动橡胶割胶机，采用螺旋割胶轨迹和柔性导向切割的仿形驱动机构，实现机械割胶工作面的精准定位、运动自动控制、树干径向形态仿形切割等功能。本文对提高割胶效率，降低人力成本，增加效益具有重要意义，从而推动割胶由劳动密集型向技术密集型转变。本文主要内容如下：　　第一，选取橡胶树干直径在200mm～300mm范围内作为研究对象，分析胶林树木生长特征并采集橡胶树树表特征。采用数据统计分析等方法，找出拟合线范围，为后续设计一种能快速、稳定安装在橡胶树采胶区域的定位机构提供理论依据。　　第二，利用力学传感器采集人工传统割胶刀下切割不同耗皮量的切割力，确定割胶运动中所需的驱动力，结合人工割出的采胶标准线，有效地实现割胶运动。用已有橡胶树干割胶区域内径向几何形态作为仿形靠模，实现采胶轨迹线的仿形运动，对于割胶径向限位和控制耗皮厚度具有较好的柔性调节能力，并有效实现了刀片切割的切割要求，从而保护树干层组织。　　第三，基于CATIA，ADMAS，ANSYS等软件设计平台，完成了割胶机构的三维建模设计、关键结构力学分析以及运动仿真分析，提高了割胶机相关机构性能、改善了割胶驱动模式，完成了本割胶机控制系统的硬件电路与控制程序设计。　　第四，对橡胶割胶机切割螺旋运动进行了试验分析及影响机理研究。通过割胶仿形运动，完成橡胶切割面特征及割胶皮形态的分析，以及不同切割速度与割面特征变化的特点，从而验证本橡胶割胶机系统�

关 键 词： 割胶机 切割限位 柔性导向 仿真

领　　域： [] []