目前,对于柑橘在自动剥皮方面国内尚没有成熟可靠的机械设备。现有机械装置大都属于随机划皮,利用高转速的带刺辊轮在柑橘表皮处,割出多道划痕,由于果皮含水率高、韧性低,不易成片剥离;而且果肉柔嫩,易造成机械损伤,这些都增大了机械去皮的难度,导致国内外现有柑橘剥皮设备普遍具有果皮剥净率不高以及较高的果肉损伤率等问题。本文目的在于为柑橘自动剥皮加工流水线提供新的方法,为解决目前柑橘深加工存在的难题提供参考,为促进柑橘加工业,减少人工加工成本,提高我国柑橘在各国市场上的占有份额,柑橘加工业的可持续发展具有重大的现实意义。本文研究的是一种宽皮柑橘成套剥皮设备,主要的研究内容和方法包括:1)柑橘剥皮机机构设计对剥皮机的剥皮性能有重要的影响,根据柑橘物料特性,结合现有剥皮机的结构特征,分析确定了在柑橘剥皮机设计时需要考虑物理特性以及设计要求,通过对现有的柑橘剥皮试验平台进行改进,设计优化一台柑橘成套剥皮设备。2)对整机及关键部件进行可行性分析,确定整机初步方案。运用Solid works绘制各机构的三维图,确定一系列参数,根据设计的基本要求与基本原则及设计原理,确定机构结构参数,并对机构进行理论分析,机械工程问题优化设计及运动受力分析的关键,确定环割、去顶和翻皮机构的结构参数以及整体设备的传动稳定性,确定最适宜的机构参数,使得部件合理、性能佳。3)根据设计要求以及控制原理,同时根据输入输出端口的需求数目,选择欧姆龙PLC控制器,型号为CP1H-EX系列。硬件部分主要完成PLC接线电路、驱动和伺服电机接线电路、电源接线电路等设计,并对相关部件进行选型。4)通过剥皮效果试验得出:该样机在柑橘剥皮试验时,环割率均值为97.6%,损伤率5%;去顶刀具箱一次去顶率为50%,对辊-二次去顶率93%;平均翻皮率为73.8%,而平均损伤率为12%;针对试验效果出现的损伤问题,其主要原因是柑橘大小尺寸差超过所设计的适应范围。柑橘剥皮机试验过程中运行正常,验证了柑橘剥皮机结构及控制系统的可行性。通过原有搭建的试验平台为基础,优化设计了成套自动剥皮设备,通过试验证实了其合理性。根据整机设计自适应性,优化刀具,需增加刀具等级以及增加分级工序,为样机改进以及工业化生产提供了参数及实际可靠依据。