自动炒菜机四轴串并联机械手开题报告(4)
电路板
机电装置
新材料制剂
结构模型
其他
3. 本课题的基本内容
3.1. 本课题的基本内容
课题所涉机械手为持炒菜锅完成多项动作，对动作的速度、加速度均有较高要求。除完成结构设计外，还需对动作范围及其动力学特性进行动态分析。
3.2. 本课题的重点与难点
3.2.1重点
1. 结合炒菜工艺对人工炒菜动作进行了分解并构思实现这些动作的机构。
2. 通过大量查阅国内外相关文献资料，分析和研究了国内外炒菜设备的现有水平和发展趋势，结合炒菜工艺和基本要求研究自动炒菜机实现方案。
3. 对选定的设计方案建立数学模型并进行优化设计，通过改变机构的某些特征参数，观察机构的运动学特性，凭借经验和设计要求筛选出合适的结果。在Solidworks下建模、仿真，得出其位移、速度、加速度等特性。
3.2.2难点
1. 结合炒菜工艺和基本要求对炒菜动作进行了分解，构思实现这些动作的机构并组合为复合机构，分析每一种机构的优缺点并选择一种理想的方案；
2. 动力来源和四轴串并联机构模型确定。
3.运动轨迹和大量参数的确定。
4.四轴串并联机械手运动类型:
晃锅运动
晃锅运动为直线(弧线)摆动，目的是使锅内物料与锅壁之间产生滑动，防止粘锅和使物料受热均匀。
要求:晃锅运动频率和运动幅度参考厨师炒菜动作。
旋锅运动
旋锅运动为锅在锅口平面内作圆周平动，目的是使锅内物料与锅壁之间产生滑动，防止粘锅和使物料受热均匀。
要求:旋锅运动频率和运动幅度参考厨师炒菜动作。
翻锅运动
翻锅运动为锅前后摆动与上抛的复合运动，目的是使锅内物料在锅内产生翻转运动。
要求:翻锅运动频率和运动幅度参考厨师炒菜动作，其加速度满足物料能在锅内翻动。
锅具倾倒运动
满足空油、出料所需的倾倒运动，目的是倾倒出锅内的物料。
4. 课题设计内容、步骤和要求
4.1. 课题设计目的与要求
对机器手臂的运动学、动力学模拟仿真，分析论证该机械手示教再现技术应用的误差分析及软件应用。
4.2. 原始条件及数据：
1. 锅重为1.6KG，锅外径362mm，高度140mm，炒菜重量1.5KG，动作过程中最大加速度3g，采用串并联组合机构，即三杆并联运动机构和一个旋转运动串联，并联杆直线移动的最大行程200mm，旋转运动角度不限
2.
2.1锅盖可上下90度翻盖、锅盖内附带数种搅拌模式（可快速更换）和定量定时喷水装置
2.2炒锅运动系统如下图所示，静平台上铰接三个电动缸，实现动平台的两个转动和一个移动；转盘与炒锅刚性连接，可实现炒锅的翻转。电动缸行程初拟为250mm，
2.3可实现翻锅（煎鱼时能将一条大鱼或五条小鱼翻身）、抖锅、倾倒出菜和清洗等各项动作；炒锅可拆卸沥水网兜可在清洗炒锅之间来回运转
2.4附带5个自动投料盒，可向锅内投料（锅盖90度翻盖和3、4项动作拟采用气动）。
2.5自动精确定量注油和预热
2.6自动加热和火力精确控制
2.7控制系统可编辑和储存几百种菜肴
2.8系统配有人性化语音操作提示
2.9台面上附带自动清洗喷头
炒锅重量：1.6Kg，每次炒菜重量不大于1.6Kg
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