臺灣博碩士論文加值系統

本研究依據靠模理論、沖壓加工原理及金屬切削理論設計去殼龍眼乾剝肉機械，其剝肉方式係先以特殊自製刀具於龍眼乾表面開口，再將龍眼乾推擠至矽膠原料灌製成具圓孔之剝肉零件。首先組裝完成半自動化剝肉機械，比較三種不同鋸齒彎折角度(分別為110˚、30˚、20˚)之自製刀具，測試結果顯示，刀具鋸齒狀彎折角度為30˚時，可獲得最高開口成功率及最低破籽率；比較兩種不同矽膠原料(型號分別為C-25A、 W-30)及市售矽膠軟板製成之剝肉零件，測試結果顯示，型號C-25A矽膠軟板剝肉效果佳且材料不易疲乏，其原因可能是該原料具較高延伸率及抗拉強度。本研究選定鋸齒彎折角度30˚之刀具及原料型號C-25A之剝肉零件，分別以五種切割、推擠速度進行實驗，找出合適的切割、推擠速度，再分析果肉厚度對於剝肉成功率之影響。實驗結果顯示，刀具切割龍眼乾速度約為292 mm/s時，開口成功率最佳且無樣本破籽；機構推擠龍眼乾速度約為28 mm/s時，去籽成功率最高；依上述結果設定機台參數並進行剝肉作業，成功率為86%，其中Ｘ軸果肉總厚度介於2.2〜3.2 mm，成功率為90.9%；Ｙ軸果肉總厚度介於1.6〜2.7 mm成功率為93.9%，針對上述各軸果肉厚度之龍眼乾進行剝肉成功率最佳，可提供未來龍眼乾自動化剝肉機械之開發參考。

In this research, the design of flesh-peeling machine for dried Longan without shell was on the basis of contour, punching and metal cutting philosophy. The flesh-peeling procedure of machine was that opened a gap on dried logan surface by a special self-made cutter, then pushed the dried longan to the round hole of the flesh-peeling component made of silicon. Firstly, semi-automatic flesh-peeling machine was assembled and compared with three different saw-tooth bending angles (110˚,30˚,20˚) of self-made cutter. The results showed that when the cutter saw-tooth bending angle was 30˚, the highest gap-opening success rate and the lowest seed breakage rate could be obtained. Comparing components made of two different types of silicone raw materials (models C-25A, W-30) and commercially available silicone soft plate. The test results showed that the type C-25A silicone soft plate had good flesh-peeling effect and the material was not easy to fatigue, which might be due to the high elongation and tensile strength of the raw material. In this study, selected cutter with saw-tooth bending angle of 30˚ and the flesh-peeling component made of raw material model C-25A were tested at five different cutting and pushing velocity to find out the appropriate cutting and pushing velocity and then analyzed the effect of flesh thickness on flesh-peeling success rate. The results showed that when the cutting velocity of the cutter was about 377 mm/s, had the best gap-opening rate and there was no sample seeds breakage, the highest flesh-peeling success rate was achieved when the machine pushed the dried longan velocity about 36 mm/s. According to the above results, set the parameters of the machine and performed the flesh-peeling operation, the success rate 86% could be obtained. The total thickness of flesh in the X axis ranged from 2.2 to 3.2 mm, and the success rate was 90.9%. The total thickness of flesh in the Y axis ranged from 1.6 to 2.7 mm, and the success rate was 93.9%. It showed that the best flesh-peeling success rate with the above flesh thickness in each axis direction could provide reference for the development of automatic flesh-peeling machine for dried longan.

目錄
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 xii
第一章 前言 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 2
第二章文獻探討 3
2.1龍眼相關加工機械 3
2.2農產品剝肉機械 7
2.3機械加工靠模理論之應用 11
第三章理論分析 13
3.1金屬切削理論 13
3.2虎克定律 14
3.3機械沖壓加工原理 15
3.4步進馬達控制原理 16
3.5脈波寬度調變原理 17
3.6.簡諧運動 19
3.7蘇格蘭軛 22
第四章 材料與方法 23
4.1實驗材料 23
4.1.1市售龍眼乾 23
4.1.2矽膠 24
4.2實驗設備 25
4.3龍眼乾半自動化剝肉加工機械之設計 28
4.3.1龍眼乾剝肉加工機械運作流程之設計 29
4.3.2各單元機械之設計與測試 31
4.3.2.1開口單元之設計與測試 32
4.3.2.1.1刀具設計 32
4.3.2.1.2開口作業之行程計算 34
4.3.2.1.3刀具驅動機構之設計 35
4.3.2.1.4不同切割刀具進行龍眼乾開口測試 37
4.3.2.2剝肉單元之設計與測試 39
4.3.2.2.1剝肉零件之設計 39
4.3.2.2.2昇降夾持機構之行程計算 40
4.3.2.2.3昇降夾持機構之設計 42
4.3.2.2.4不同剝肉零件進行龍眼乾剝肉測試 47
4.3.3 半自動化龍眼乾剝肉機械之實驗方法 48
4.3.3.1不同切割速度進行開口實驗 49
4.3.3.2不同的推擠速度進行剝肉實驗 51
4.3.3.3機台剝肉作業實驗 53
第五章 實驗結果與討論 55
5.1各單元龍眼乾剝肉半自動化機械實驗結果 55
5.1.1切割刀具與驅動機構測試結果 55
5.1.2剝肉零件與昇降夾持機構測試結果 58
5.2半自動化龍眼乾剝肉機械運轉試驗之結果 60
5.2.1不同切割速度進行開口實驗之結果 60
5.2.2不同推擠速度進行剝肉實驗之結果 62
5.2.3機台剝肉作業實驗之結果 64
第六章結論與建議 67
6.1結論 67
6.2建議 68
參考文獻 69
附錄一 71
附錄二 75

參考文獻
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