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這是我首次接觸LabVIEW這個程式的機器,一開始是受老闆在嘉X大學當教授的同學委託,目的是改良鳳梨內部品質檢測機構,內部品質檢測程式研究生已用LabVIEW寫好

 

檢測機構是由一個舉升托盤承接鳳梨,托盤上安裝有加速規,從上方有一敲擊棒敲擊鳳梨,加速規接收產生的震波判斷品質。舉升托盤正下方有電子荷重元,舉升同時秤重鳳梨。測試時敲擊鳳梨的測試一直有不明雜訊產生,委託的項目主要是設計出零雜訊的機構

 


隨著開發會議討論的進行,案子的範圍越來越大。最後成為一台可連續檢測並以重量分級的龐大機器

鳳梨內部品質及重量分級機動作流程1  

 

鳳梨內部品質及重量分級機動作流程2  


教授初期的構想很簡單:因為已接近暑假時間有限,重量分級機買現成的,幸好當時台灣已有廠商開發出鳳梨專用的分級機。我公司只要負責開發敲擊檢測的機構,並自動把檢測好的鳳梨送到分級機上

鳳梨內部品質及重量分級機操作流程  


敲擊檢測的機構仿學校那台直接修改,鳳梨托盤改成輸送帶型式,輸送帶上有支撐鳳梨的叉爪。檢測好的鳳梨落到有擋片的輸送帶上,直接送到重量分級機內

鳳梨內部品質檢測機設計圖  

 


機器測試一直不是很順利,檢測程式執行約1小時左右就會當機,當時負責程式的研究生每天找Bug,後來在程式中每隔一段時間自動釋放記憶體才解決問題


重要的敲擊機構也是問題不斷,明明敲擊裝置和加速規托盤的機構骨架已完全分離還是偶而會有雜訊產生,這下變成機構也要找Bug:


1.首先懷疑的是裝有加速規的托盤和鳳梨沒有密合接觸,在敲擊時鳳梨因為敲擊後持續晃動產生雜訊。在托盤接觸鳳梨的那一面貼上海綿使鳳梨不會晃動,結果加速規接收的波形有明顯變好,但雜訊還是會產生


2.接著懷疑是敲擊機構的問題,敲擊棒的材質從藤條、木棒、塑膠棒、熱熔膠棒到PU棒全試過,還是沒有解決問題。敲擊棒材質影響不大就有可能是敲擊力道或角度的問題,於是調整機構敲擊力道和角度又忙了幾天,還是沒有解決問題


後來某天賣電控材料的廠商來交貨,一眼就看出問題所在。原來因為分級機、敲擊機構的馬達電線和加速規的訊號線是走停一條線槽,雜訊是來自馬達電線的突波。在電控材料廠商的建議下,加速規訊號線改用屏蔽線並接地,訊號線和馬達電線走不同線槽。一次就解決雜訊問題,研究生也順利畢業

 

 


兩年後同一個題目,研究生換人做;不同的是上次敲擊機構和分級機是分開的,在動作整合上不是很順;這次則是要把敲擊機構和分級機整合為一台機器,重量分級改成電子秤重由電腦分級。另外設7個有輸送帶的分級槽,品質差的鳳梨1槽,品質好的鳳梨依重量分6槽

鳳梨內部品質及重量分級機示意圖  

 

鳳梨內部品質及重量分級機設計圖  

 

鳳梨內部品質及重量分級機螢幕規劃圖  

 


採購來的重量分級機很快就完成改裝,放置鳳梨的托盤面貼上橡膠海綿,使鳳梨在敲擊時不會晃動

鳳梨內部品質及重量分級機鳳梨托盤1  

 

鳳梨內部品質及重量分級機鳳梨托盤2  


加速規改成由上方往下壓接觸,機構內有彈簧可使加速規隨鳳梨大小自動伸縮貼合。敲擊棒使用PU膠棒,以伺服馬達為動力,可以設定敲擊力道

鳳梨內部品質及重量分級機加速規及敲擊棒1  

 

鳳梨內部品質及重量分級機加速規及敲擊棒2  


以一個馬達驅動7台並連的分級輸送帶,分級機蓋上乳白色蓋板,敲擊機構裝上深藍色遮罩。電腦則因為研究生的需要沒有做在機器內,而是另外放在一旁的電腦桌

鳳梨內部品質及重量分級機1  

 

鳳梨內部品質及重量分級機2  


測試時當然沒有那麼順利,敲擊時雜訊又來了。不過這次找Bug比較快,訊號線已使用屏蔽線也另外走線槽,敲擊馬達使用伺服馬達也不會產生突波,那問題就是出在敲擊力道和角度上。經過幾次測試,將敲擊力道控制在剛好輕輕一敲,敲擊棒正好停在鳳梨上不回彈時最好。這次也順利完成,研究生也順利畢業

 


至於敲擊如何分辨鳳梨內部好壞?可以到台灣碩博士論文加值系統找這台機器的論文自己研究

肉聲果鼓聲果及花樟病果的內部解剖  

 

肉聲果震波圖  

 

鼓聲果震波圖  

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    未出師的小工程師 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()