3-DOF Motion Platform สำหรับการตัดแต่งต้นชาในการเกษตร

ความเป็นมาของโครงการ

งานตัดแต่งสวนชาแบบดั้งเดิมอาศัยแรงงานคนเป็นอย่างมาก คนงานตัดแต่งกิ่งชาตามสันโค้งของต้นชาซ้ำๆ กัน การทำงานซ้ำๆ ต้องใช้แรงงานมาก และยากที่จะรักษาความสูงของการตัดให้สม่ำเสมอสำหรับต้นชาทุกต้น

ลูกค้าของเราจำเป็นต้องมีแท่นทดสอบเพื่อพัฒนากลไกการตัดแต่งกิ่งแบบอัตโนมัติ พวกเขาต้องการแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวที่สร้างการเคลื่อนไหวโค้งเป็นลูกคลื่นของการเคลื่อนที่ไปตามแถวไร่ชาในห้องแล็บ แทนที่จะทำการทดลองภาคสนามทั้งหมดกลางแจ้ง พวกเขาสามารถทดสอบการจำลองในอาคารก่อนได้ เพื่อปรับวิถีการเคลื่อนที่ของเครื่องตัดให้เหมาะสมที่สุด

สำหรับโปรเจ็กต์นี้ เราได้ส่งมอบ แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหว 3-DOF ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษซึ่งขับเคลื่อนโดยกระบอกสูบเซอร์โวไฟฟ้า.

ข้อกำหนดหลักของแพลตฟอร์ม

• ระยะชัก: 300 มม

• ความเร็วเชิงเส้นสูงสุด: 500 มม./วินาที

• น้ำหนักบรรทุกสูงสุด: 50 กก

• ประเภทตัวกระตุ้น: ตัวกระตุ้นเชิงเส้นของเซอร์โว (FDR65-S300)

• ล้อเลื่อนแบบแมนนวลเสริมสำหรับการปรับความสูงแนวตั้งแบบหยาบ

คุณสมบัติผลิตภัณฑ์ของแพลตฟอร์มทดสอบ 3-DOF นี้

1. การเคลื่อนไหวแบบไดนามิกที่เข้ากันกับลูกคลื่นในฟาร์มในโลกแห่งความเป็นจริง กระบอกสูบเซอร์โวไฟฟ้าทั้งสามตัวทำงานในลักษณะการเคลื่อนไหวที่ประสานกัน แท่นนี้จำลองการเคลื่อนที่แบบเอียงและยกซึ่งจำลองความผันผวนของภูมิประเทศเมื่อเครื่องตัดแต่งกิ่งเคลื่อนที่ไปตามสันเขาชาที่ไม่เรียบ ระยะชักที่มีประสิทธิภาพ 300 มม. ครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงของพื้นดินทั้งหมดซึ่งปกติจะพบบนไร่ชาบนเนินเขา ความเร็วในการทำงานสูงสุด 500 มม./วินาที จำลองความเร็วในการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ตัดแต่งกิ่งภาคสนามอย่างเที่ยงตรง

2. ความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุก 50 กก. สำหรับการประกอบเครื่องตัดทั้ง ชุด แท่นรองรับกลไกด้ามตัดแบบตัดแต่งกิ่งทั้งหมด ด้วยน้ำหนักบรรทุกพิกัด 50 กก. อุปกรณ์นี้รองรับน้ำหนักเต็มของแขนตัดเชิงกล มอเตอร์ขับเคลื่อน และโครงยึด ดังนั้นการทดสอบจึงดำเนินการกับเอนด์เอฟเฟกต์ขนาดจริง แทนที่จะใช้ต้นแบบน้ำหนักเบาที่เรียบง่าย

3. การปรับล่วงหน้าของล้อด้วยมือแบบแมนนวลเพื่อการตั้งค่าที่ยืดหยุ่น กลไกการยกล้อมือในตัวช่วยให้ช่างเทคนิคตั้งค่าความสูงในการทำงานของฐานได้ด้วยตนเองก่อนเริ่มการทดสอบแบบไดนามิกอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนความสูงพื้นฐานสำหรับต้นชาพันธุ์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วด้วยความสูงของพุ่มไม้ที่แตกต่างกัน โดยไม่ต้องแก้ไขพารามิเตอร์ซอฟต์แวร์

4. การควบคุมเซอร์โวแบบวงปิดสำหรับข้อมูลการทดสอบซ้ำ การเคลื่อนไหวทั้งหมดจะถูกควบคุมโดยเซอร์โวไดรฟ์แบบวงปิด การเอียงและการเคลื่อนที่ในแนวตั้งทุกครั้งสามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ การทดสอบการทำงานสามารถทำซ้ำได้ ซึ่งจำเป็นเมื่อรวบรวมข้อมูลเปรียบเทียบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางเครื่องตัด ซึ่งจะช่วยขจัดผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกันที่คุณได้รับจากการทดสอบภาคสนามด้วยตนเอง

   

ภาพจำลองการใช้งานสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการการตัดแต่งชา

บนม้านั่งทดสอบนี้ มีการติดตั้งเครื่องตัดแต่งกิ่งไว้บนโครงด้านบนแบบเคลื่อนย้ายได้ ในขณะที่แพลตฟอร์ม 3-DOF จำลองการเคลื่อนที่ในพื้นที่ฟาร์มที่เป็นหลุมเป็นบ่อ วิศวกรก็บันทึกประสิทธิภาพการตัด:

• ตรวจสอบว่าเครื่องตัดรักษาความสูงในการตัดให้เท่ากันบนพื้นลูกคลื่นหรือไม่

• ทดสอบการสั่นสะเทือนของคัตเตอร์ภายใต้โหลดแบบไดนามิก

• ปรับอัลกอริธึมควบคุมการเคลื่อนไหวให้เหมาะสมก่อนที่จะปรับใช้เครื่องต้นแบบกับสวนชาจริง

การทดสอบการจำลองในร่มช่วยลดเวลาทดลองใช้งานกลางแจ้งได้อย่างมาก ลดการเดินทางไปยังไร่ชาบนภูเขา และเร่งวงจรการวิจัยและพัฒนาทั้งหมดสำหรับเครื่องจักรเก็บเกี่ยวและตัดแต่งกิ่งทางการเกษตร

การใช้งานในอุตสาหกรรมการเกษตรที่กว้างขึ้นสำหรับแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แบบเซอร์โว

กรณีนี้พิสูจน์ว่าแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวหลาย DOF แบบเซอร์โวไฟฟ้าไม่ได้จำกัดอยู่เพียงกรณีการใช้งานเครื่องจำลองแบบคลาสสิก พวกเขาสร้างมูลค่ามหาศาลให้กับห้องปฏิบัติการ R&D เครื่องจักรกลการเกษตร:

1. ม้านั่งทดสอบหุ่นยนต์เก็บผลไม้ในสวน จำลองการกลิ้งและการเอียงของยานพาหนะเมื่อหุ่นยนต์หยิบผลไม้เคลื่อนที่เคลื่อนไปเหนือพื้นสวนผลไม้ เพื่อทดสอบความเสถียรของมือจับหยิบ

2. การทดสอบแบบไดนามิกของเครื่องเก็บเกี่ยวผัก สร้างการกระแทกในฟาร์มสำหรับต้นแบบเครื่องเก็บเกี่ยวผักใบ เพื่อปรับแต่งตรรกะการควบคุมมีดตัด

3. การทดสอบการจำลองอุปกรณ์สเปรย์การเกษตร จำลองการเอียงแชสซีบนพื้นที่เกษตรกรรมลาด ประเมินการกระจายตัวของหัวฉีดสเปรย์ และการสาดของเหลวภายในถังยาฆ่าแมลงภายใต้สภาวะการเอียงแบบไดนามิก

4. การตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ขนถ่ายปศุสัตว์ การจำลองโหลดแบบไดนามิกสำหรับเครื่องจักรชั่งน้ำหนักและคัดแยกสัตว์ภายใต้การสั่นสะเทือนของถนนในสนาม

5. แพลตฟอร์มจำลองภาคพื้นดินของโดรนเพื่อการเกษตร ทดสอบประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์น้ำหนักบรรทุกของโดรนภายใต้การสั่นสะเทือนของแชสซีจำลองของยานพาหนะในฟาร์ม

บทสรุปสุดท้าย

ม้านั่งทดสอบไฮดรอลิกที่ใช้เพื่อครอบงำการพัฒนาเครื่องจักรกลการเกษตร ขณะนี้ แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวหลาย DOF แบบเซอร์โวไฟฟ้ากลายเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าและเงียบกว่า: ไม่มีการรั่วไหลของน้ำมันไฮดรอลิก มีความสามารถในการทำซ้ำการเคลื่อนไหวได้ดีเยี่ยม บูรณาการทางดิจิทัลที่สะดวกสบายกับซอฟต์แวร์ควบคุมของลูกค้า

สำหรับนักพัฒนาเครื่องจักรกลการเกษตร แพลตฟอร์มเหล่านี้มีวิธีการจำลองในร่มที่มีประสิทธิภาพ คุณสามารถตรวจสอบการออกแบบกลไกและระบบควบคุมของคุณก่อนใช้งานภาคสนาม ลดรอบการพัฒนาผลิตภัณฑ์ และลดค่าใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนาโดยรวม

หากคุณกำลังพัฒนาโซลูชันแท่นทดสอบทางการเกษตรแบบกำหนดเองพร้อมตัวกระตุ้นเชิงเส้นแบบเซอร์โว โปรดติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อขอใบเสนอราคาแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหว 3-DOF /6-DOF ที่ปรับแต่งมาโดยเฉพาะ