肖 暢王 敏季 坤楊 凡
(1.湖北廣播電視大學(xué) 武漢430000;2.國糧武漢科學(xué)研究設(shè)計院有限公司)
中國柑橘年產(chǎn)量居世界前列,2017年我國柑橘產(chǎn)量為3816.8×104t,產(chǎn)量同比增長6.27%。目前大部分仍然采用人工分級和包裝,存在處理能力不足、人工強度大、生產(chǎn)率低等問題,嚴重制約著商品附加值的提升,阻礙農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)民收入的提高。為了解決果農(nóng)在分級、包裝過程中勞動強度大,人工分級不準(zhǔn)確、水果易損傷等問題,本研究通過機電一體化控制,利用高性能可編程邏輯控制器(PLC)技術(shù),研發(fā)并設(shè)計一套全自動分選、套袋、裝箱和碼垛一體化實時控制系統(tǒng)。該自動化生產(chǎn)線一方面大大提高生產(chǎn)率,減少勞動力強度,避免二次污染,從而降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品商品化程度,延長保鮮效果,增加經(jīng)濟效益。另一方面更加規(guī)范化管理柑橘流通市場,促進柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,對推動我國水果采后分選包裝的自動化、智能化發(fā)展具有重要意義。
基于PLC控制的分選、包裝一體化生產(chǎn)系統(tǒng)由四大部分組成(圖1)。

圖1 系統(tǒng)布置圖
采用PC-PLC主從式構(gòu)架,根據(jù)國家分級標(biāo)準(zhǔn),采集水果的果形、色澤、缺陷點、大小、軟硬度等指標(biāo)數(shù)據(jù),實現(xiàn)自動化分選。
套袋裝置由滑道、機械手、自動貼標(biāo)機和激光二維碼組成。
裝箱設(shè)備由全自動開箱機、裝箱機、折蓋封箱機、噴碼機等組成。
碼垛設(shè)備由碼垛機械手,機器人夾具,輸送機,托板分配器,隔板移送機,碼垛系統(tǒng)控制系統(tǒng)、輸箱鏈道存箱量監(jiān)測裝置、報警裝置等組成。……