穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手制造技術(shù)

穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手。主要由水平汽缸、升降汽缸、底座、夾緊汽缸和末端執(zhí)行器組成，其中末端執(zhí)行器是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的核心部件。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，使用性能可靠，能方便進(jìn)行穴盤苗的移栽，能完成“穴盤定位—缽苗抓取—花盆定位—缽苗投放”這一系列連續(xù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)穴盤苗的自動(dòng)移栽。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手。
技術(shù)介紹
穴盤苗自動(dòng)移栽是溫室蔬菜和花卉工廠化生產(chǎn)過(guò)程中重要的環(huán)節(jié)。目前，這項(xiàng)技術(shù)已在國(guó)外廣泛推廣應(yīng)用。由于諸多原因，我國(guó)在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，尤其在溫室主要作物移栽自動(dòng)化方面的研究工作進(jìn)展緩慢，致使目前國(guó)內(nèi)使用的穴盤苗移栽機(jī)械多數(shù)依賴進(jìn)口。我國(guó)溫室生產(chǎn)面積居世界第二，自動(dòng)穴盤苗移栽機(jī)的研制與推廣具有廣闊的需求空間和推廣應(yīng)用前景。穴盤苗移栽機(jī)械手是移栽機(jī)械的核心工作部件，其設(shè)計(jì)集農(nóng)藝、機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械手無(wú)法直接滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)的要求。因此，研制結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定、高效先進(jìn)的穴盤苗移栽機(jī)械手是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)全程自動(dòng)化和智能化的前提。目前，荷蘭等設(shè)施園藝發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛使用移栽機(jī)進(jìn)行幼苗移栽作業(yè)，如荷蘭飛梭公司的Pic-O-MatPC-21型溫室穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)、澳大利亞TranslateSystems公司的XT616型茶樹穴盤苗專用移栽機(jī)，但在國(guó)內(nèi)移栽作業(yè)是勞動(dòng)密集型工作，主要靠手工完成。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力短缺和日益增加的勞動(dòng)成本，國(guó)內(nèi)種植戶特別是工廠化農(nóng)業(yè)對(duì)幼苗移栽機(jī)械化、自動(dòng)化以至無(wú)人化的渴望越來(lái)越明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，使用性能可靠，能方便進(jìn)行穴盤苗的移栽，能完成“穴盤定位—缽苗抓取—花盆定位—缽苗投放”這一系列連續(xù)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)穴盤苗的自動(dòng)移栽。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是。本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)采用如下方式：主要由水平汽缸、升降汽缸、底座、夾緊汽缸和末端執(zhí)行器組成，其中末端執(zhí)行器是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的核心部件。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)由可編程邏輯控制器控制電磁閥帶動(dòng)汽缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，在機(jī)械手下部設(shè)置兩條完成穴盤和花盆傳輸?shù)妮斔蛶浜蠙C(jī)械手完成移栽穴盤苗的動(dòng)作。機(jī)械手工作時(shí)，可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令控制電磁閥及升降、水平氣缸帶動(dòng)末端執(zhí)行器做升降和水平位移，通過(guò)行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在苗盤上的準(zhǔn)確定位；在夾緊汽缸的作用下，機(jī)械手末端執(zhí)行器完成夾緊和放松動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)穴盤苗的準(zhǔn)確抓取和投放。所述的穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手選用直角坐標(biāo)型三自由度機(jī)械手。這種類型的機(jī)械手適于抓取72，96和108孔穴盤培育的蔬菜和花卉的穴盤苗。穴盤孔截面形狀有圓形和四方形兩種，一般直徑或邊長(zhǎng)都為4cm。所述的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)手指運(yùn)動(dòng)的軌跡完成手指數(shù)量、指端形狀、手指入土傾斜角度等主要參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)夾持力的分析和手指入土軌跡進(jìn)行機(jī)械手末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)理論分析和試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)了機(jī)械手末端執(zhí)行器手指具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)。手指運(yùn)動(dòng)軌跡為斜線，機(jī)械手結(jié)構(gòu)采用水平和垂直方向運(yùn)動(dòng)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的運(yùn)動(dòng)軌跡。末端執(zhí)行器采用平行指完成橫向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)汽缸中向下運(yùn)動(dòng)的活塞帶動(dòng)手指機(jī)構(gòu)完成豎直運(yùn)動(dòng)。本專利技術(shù)的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，使用性能可靠，能方便進(jìn)行穴盤苗的移栽，能完成“穴盤定位—缽苗抓取—花盆定位—缽苗投放”這一系列連續(xù)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)穴盤苗的自動(dòng)移栽。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本專利技術(shù)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。附圖中零部件序號(hào)如下：水平汽缸（1）；升降汽缸（2）；底座（3）；夾緊汽缸（4）；末端執(zhí)行器（5）。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1，本專利技術(shù)主要由5個(gè)部分組成：水平汽缸（1）、升降汽缸（2）、底座（3）、夾緊汽缸（4）和末端執(zhí)行器（5）組成，其中，末端執(zhí)行器（5）是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的核心部件。如圖1，機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)由可編程邏輯控制器控制電磁閥帶動(dòng)汽缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，在機(jī)械手下部設(shè)置兩條完成穴盤和花盆傳輸?shù)妮斔蛶浜蠙C(jī)械手完成移栽穴盤苗的動(dòng)作。機(jī)械手工作時(shí)，可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令控制電磁閥及升降氣缸（2）、水平氣缸（1）帶動(dòng)末端執(zhí)行器（5）做升降和水平位移，通過(guò)行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在苗盤上的準(zhǔn)確定位；在夾緊汽缸（4）的作用下，機(jī)械手末端執(zhí)行器（5）完成夾緊和放松動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)穴盤苗的準(zhǔn)確抓取和投放。如圖1，穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手選用直角坐標(biāo)型三自由度機(jī)械手。如圖1，在機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)手指運(yùn)動(dòng)的軌跡完成手指數(shù)量、指端形狀、手指入土傾斜角度等主要參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)夾持力的分析和手指入土軌跡進(jìn)行機(jī)械手末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)理論分析和試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)了機(jī)械手末端執(zhí)行器手指具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)。手指運(yùn)動(dòng)軌跡為斜線，機(jī)械手結(jié)構(gòu)采用水平和垂直方向運(yùn)動(dòng)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的運(yùn)動(dòng)軌跡。末端執(zhí)行器采用平行指完成橫向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)汽缸中向下運(yùn)動(dòng)的活塞帶動(dòng)手指機(jī)構(gòu)完成豎直運(yùn)動(dòng)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手，其特征是：主要由5個(gè)部分組成：水平汽缸（1）、升降汽缸（2）、底座（3）、夾緊汽缸（4）和末端執(zhí)行器（5）組成，其中，末端執(zhí)行器（5）是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的核心部件。

【技術(shù)特征摘要】
1.穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手，其特征是：主要由5個(gè)部分組成：水平汽缸（1）、升降汽缸（2）、底座（3）、夾緊汽缸（4）和末端執(zhí)行器（5）組成，其中，末端執(zhí)行器（5）是機(jī)械手結(jié)構(gòu)的核心部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手，其特征是：所述的穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手選用直角坐標(biāo)型三自由度機(jī)械手。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)械手，其特征是：所述的機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)由可編程邏輯控制器控制電磁閥帶動(dòng)汽缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，在機(jī)械手下部設(shè)置兩條完成穴盤和花盆傳輸?shù)妮斔蛶浜蠙C(jī)械手完成移栽穴盤苗的動(dòng)作；機(jī)械手工作時(shí)，可編程邏輯控制器發(fā)出控制指令控制...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張桂春，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張桂春，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧;21