自動打捆機的關鍵自由曲面數控加工技術應用

林 源

(長春職業技術學院，長春 130033)

0 引言

自動打捆機作為一種農作物后續收獲機具，主要用于玉米秸稈、牧草等桿狀作物的收攏與堆集。該機具的廣泛應用可大大減輕作業人員的勞動強度，提高農作物的撿拾處理效率。查閱資料顯示，當前國內外學者多數集中于利用各類組合功能，將打捆作業與其他粉碎、分類、包膜等實現多功能集合，但對于打捆核心結構的性能更提升研究較少。為此，筆者在數控加工技術發展與應用的基礎上，通過分析打捆原理，識別自動打捆機的關鍵自由曲面，從部件精準加工的源頭出發展開研究，以提升自動打捆機的安裝與實地作業精度。

1 自動打捆機工作原理

打捆機的結構主要由喂入、輸送、打捆及后期卸載等裝置組成，打捆形式分為圓形與方形，各部件間動作的相互協調一致性及有效銜接度共同保證自動打捆系列動作的實現，如圖1所示。圖2為自動打捆機核心控制裝置簡圖。在電機驅動下，PLC自動控制系統統籌分配，通過指令傳遞至變頻裝置、位置與速度等調整與檢測單元進行作業分解。

對打捆壓縮機構的關鍵自由曲面進行識別與加工工藝分析，尺寸的配合度可避免喂料與卸料執行的堆積或堵塞。表1給出打捆機相關技術參數。其關鍵部件數控加工遵循功能實現性及結構合理性原則。

圖1 自動打捆機外觀圖Fig.1 The appearance figure of the automatic bundling machine

圖2 自動打捆機控制裝置簡圖Fig.2 Schematic diagram of the control device of the automatic bundling machine

表1 自動打捆機相關技術參數Table 1 Related technical parameters of the automatic bundling machine

2 關鍵自由曲面加工

2.1 模型建立

選取打捆部件的特定自由曲面，建立三維物理模型，如圖3所示。……