Ауыл шаруашылығында шай ағашын кесуге арналған 3‑DOF қозғалыс платформасы

Жоба фон

Дәстүрлі шай бағын кесу жұмыстары негізінен қол еңбегіне негізделген. Жұмысшылар шай ағашының қисық жоталарының бойымен қайта-қайта кеседі, жұмыс өте қайталанатын, көп еңбекті қажет етеді және әрбір шай бұтасы үшін тұрақты кесу биіктігін сақтау қиын.

Біздің тапсырыс берушіге автоматтандырылған кесу механизмін жасау үшін сынақ қондырғысы қажет болды. Олар зертханада шай плантацияларының қатарларымен жүрудің толқынды, қисық қозғалысын көрсететін қозғалыс платформасын қажет етті. Барлық дала сынақтарын далада орындаудың орнына, олар кескіш траекториясын оңтайландыру үшін алдымен үй ішінде модельдеу сынақтарын жүргізе алады.

Бұл жоба үшін біз тапсырыс бойынша жасалған 3‑DOF қозғалыс платформасын жеткіздік. сервоэлектрлік цилиндрлермен жұмыс істейтін .

Платформаның негізгі техникалық сипаттамалары

• Инсульт: 300 мм

• Максималды сызықтық жылдамдық: 500 мм/с

• Номиналды пайдалы жүк: 50 кг

• Жетек түрі: Серво сызықты жетектер (FDR65‑S300)

• Дөрекі тік биіктікті реттеуге арналған қосалқы қол дөңгелегі

Осы 3‑DOF сынақ платформасының өнім мүмкіндіктері

1. Нақты әлемдегі ферма толқындарына сәйкес келетін динамикалық қозғалыс Үш сервоэлектрлік цилиндр үйлесімді қозғалыста жұмыс істейді. Платформа біркелкі емес шай жоталары бойымен кесу машинасы қозғалған кезде жер бедерінің ауытқуын имитациялайтын көлбеу және көтерілу орын ауыстыруын шығарады. 300 мм тиімді инсульт әдетте таулы шай плантацияларында кездесетін жер биіктігі өзгерістерінің толық ауқымын қамтиды. 500 мм/с-қа дейінгі жұмыс жылдамдығы далалық кесу жабдығының жұмыс жылдамдығын дәл қайталайды.

2. Толық кескішті құрастыру үшін 50 кг пайдалы жүк көтергіштігі Платформа бүкіл кескіш кесу механизмін тасымалдайды. 50 кг есептелген пайдалы жүкпен ол механикалық кесу тұтқаларының, жетек қозғалтқыштарының және монтаж рамаларының толық салмағын қолдайды, сондықтан сынақ жеңілдетілген жеңіл прототиптермен емес, нақты өлшемді соңғы эффекторлармен орындалады.

3. Икемді орнату үшін қол дөңгелегін алдын ала реттеу Біріктірілген қол доңғалағын көтеру механизмі автоматтандырылған динамикалық сынақтарды бастамас бұрын техниктерге негізгі жұмыс биіктігін қолмен орнатуға мүмкіндік береді. Операторлар бағдарламалық жасақтама параметрлерін өзгертпестен, бұталардың биіктігі әртүрлі шай ағаштарының әртүрлі сорттары үшін бастапқы биіктігін жылдам ауыстыра алады.

4. Қайталанатын сынақ деректері үшін серво жабық циклды басқару Барлық қозғалыстар жабық цикл сервожетектерімен басқарылады. Әрбір көлбеу және тік орын ауыстыруды дәл қайталауға болады. Сынақ сынақтары қайталанады, бұл кескіш жолды оңтайландыру үшін салыстыру деректерін жинау кезінде маңызды. Бұл қолмен далалық сынақтан алынған сәйкес келмейтін нәтижелерді жояды.

   

Шай кесу зертханалық сынағы үшін қолдану сценарийі

Бұл сынақ стендісінде кескіш кескіш қозғалатын жоғарғы жақтауға орнатылады. 3‑DOF платформасы ойлы-шұңқырлы фермадағы қозғалысты модельдесе, инженерлер кесу өнімділігін жазады:

• Кескіш толқынды жерде біркелкі кесу биіктігін сақтайтынын тексеріңіз

• Динамикалық жүктеме кезінде кескіш дірілді сынау

• Шынайы шай бақтарына прототиптік машиналарды қолданбас бұрын қозғалысты басқару алгоритмін оңтайландырыңыз

Ішкі симуляциялық тестілеу сыртқы сынақ уақытын айтарлықтай қысқартады, таудағы шай фермаларына баруды азайтады және ауылшаруашылық егін жинау және кесу машиналары үшін бүкіл ҒЗТКЖ циклін жылдамдатады.

Servo-dof қозғалыс платформаларына арналған кең ауылшаруашылық өнеркәсіп қолданбалары

Бұл жағдай серво-электрлік мульти-DOF қозғалыс платформаларының классикалық симуляторды пайдалану жағдайларымен шектелмейтінін дәлелдейді; олар ауылшаруашылық техникасының ғылыми-зерттеу зертханалары үшін үлкен мән береді:

1. Жеміс-жидек жинайтын роботты сынау орындықтары Жылжымалы теру роботтары бау-бақша жерінің үстінен қозғалған кезде, теру-ұстағыштың тұрақтылығын тексеру үшін көліктің домалауын және қадамын имитациялаңыз.

2. Көкөніс жинау машинасының динамикалық сынағы Кесу пышағын басқару логикасын баптау үшін жапырақ-көкөніс комбайнының прототиптері үшін фермадағы жердегі бұдырларды көбейтіңіз.

3. Ауылшаруашылық бүріккіш жабдығын модельдеу сынағы Көлбеу егістік алқаптарындағы шасси қисаюын имитациялаңыз, динамикалық көлбеу жағдайында бүріккіш саптаманың таралуын және пестицидтік цистерналардың ішіндегі сұйықтықтың шағылысуын бағалаңыз.

4. Мал шаруашылығына арналған жабдықтың өнімділігін тексеру Далалық жол дірілі кезінде жануарларды өлшеу және сұрыптау машиналарына арналған динамикалық жүктеме модельдеу.

5. Ауылшаруашылық ұшқышсыз жердегі модельдеу платформасы Ауылшаруашылық көліктерінің имитацияланған шасси дірілі кезінде ұшқышсыз жүк датчигі өнімділігін сынау.

Қорытынды қорытынды

Гидравликалық сынақ стендтері ауылшаруашылық машиналарын жасауда басымдылық үшін пайдаланылды. Енді сервоэлектрлік мульти-DOF қозғалыс платформалары тазарақ, үнсіз баламаға айналды: гидравликалық сұйықтықтың ағуы жоқ, қозғалыстың тамаша қайталануы, тұтынушының басқару бағдарламалық құралымен ыңғайлы цифрлық интеграция.

Ауылшаруашылық машиналарын жасаушылар үшін бұл платформалар қуатты ішкі модельдеу әдісін ұсынады. Өнімді әзірлеу циклдерін қысқартып және жалпы ҒЗТКЖ шығындарын азайтып, өрісті қолданбас бұрын механикалық және басқару жүйесінің дизайнын тексеруге болады.

Серво сызықты жетектері бар арнайы ауылшаруашылық сынақ қондырғылары шешімдерін әзірлеп жатсаңыз, 3‑DOF /6‑DOF қозғалыс платформасының бағасын алу үшін инженерлік тобымызға хабарласыңыз.