采棉機(jī)核心部件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化

蔣 浩

(長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長春 130033)

0 引言

采棉機(jī)是一種集采摘、清選、輸送于一體的自動采摘機(jī)具，隨著棉花種植業(yè)的發(fā)展，其構(gòu)造及功能不斷進(jìn)步。國內(nèi)外學(xué)者均相繼對其展開技術(shù)研究，總體而言，分為水平式與垂直式兩種。機(jī)械化采摘棉花的原理主要通過機(jī)械代替人工依靠帶齒摘錠將棉桃中的棉花取出，采摘機(jī)各部件制造與互相裝配精度的好壞決定了采棉機(jī)的作業(yè)效果。為進(jìn)一步優(yōu)化采摘機(jī)的部件工作銜接與配合性，提高采棉機(jī)的采摘效果，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字控制加工工藝?yán)碚摚瑥倪x擇合理的數(shù)控加工方法及路線角度出發(fā)，針對采棉機(jī)的核心部件展開設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

1 采棉機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

機(jī)械化的采棉機(jī)在現(xiàn)代液壓與電氣功能相結(jié)合的基礎(chǔ)上，按照其工作需求及采摘棉花的物理特性進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)，主要包括棉花收集裝置、采摘核心裝置、風(fēng)力輸送裝置及籽棉分離裝置等，整機(jī)內(nèi)部的操控系統(tǒng)由機(jī)械液壓與電氣線路共同組成，其外觀如圖1所示。為保證采棉機(jī)各關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)優(yōu)化的合理性，其采棉型號根據(jù)棉花的物理特性(如品種、密度、高度)、種植的行距和株距、棉花在進(jìn)入采棉機(jī)內(nèi)部的受力狀況等參數(shù)而定。圖2為采棉機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)組成框圖。在CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的條件下，通過人機(jī)交互界面、嵌入式控制及核心算法實(shí)現(xiàn)采棉控制參數(shù)的獲得，同時(shí)可保證采棉機(jī)各部件工作過程中工藝的協(xié)調(diào)監(jiān)控。

圖1 采棉……