穴盘苗自动移栽机械手的结构设计与仿真

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穴盘苗自动移栽机械手的结构设计与仿真穴 盘 苗 自动移 栽 是 温室蔬 菜 和 花卉 工厂 化 生产 过 程 中重要 的环节 。 目前 ， 这 项技 术 已在 国外 广 泛推 广 应
用 。 由 于诸 多原 因 。 我 国在设 施 农业 生产 自动 化 ， 尤 其 在 温室 主要 作 物移 栽 自动 化方 面 的研 究工 作进 展 缓慢 ，
致 使 目前 国 内使 用 的穴 盘苗 移栽 机 械 多数依 赖 进 口。我 国温 室生 产 面积 居世 界 第二 ， 自动穴 盘 苗移 栽机 的研
制 与 推广 具有 广 阔 的需 求空 间 和推 广应 用 前景 。穴盘 苗移 栽 机械 手 是移 栽机 械 的核 心 工作 部件 ， 其 设 计集 农
艺 、 机械 、 控制 及 计算 机 技 术 为-体 。 由于农 业生 产环 境 的特 殊性 ， 应用 于工 业 领域 的 机械 手无 法 直接 满 足农
业 作 业 的要求 。因此 ， 研 制 结构 合 理 、 性 能 稳定 、 高效 先进 的穴盘 苗移 栽 机械 手 是实 现 温室 生产 全 程 自动化 和
智能 化 的前提 。
1 机械 手 的 结 构 设 计
1 . 1 机 械手 总体 设计
穴盘 苗移 栽机 械手 主要 由水 平 汽缸 、 升 降汽缸 、 底 座 、 夹 紧汽 缸 和末端 执 行器 组 成 ( 图 1 ) ， 其 中末端 执行 器
是机 械 手结 构 的核 心部 件 。机 械手 的运 动 由可编 程逻 辑 控制 器控 制 电磁 阀带 动汽缸 来 实现 ， 在 机 械手 下部 设
置 两条 完成 穴 盘 和花盆 传输 的输送 带 配合 机 械手 完成 移 栽穴 盘 苗 的动 作 。机械 手 工作 时 ， 可编 程 逻辑 控制 器
发 出控 制 指令 控 制 电磁 阀及 升 降 、 水 平 气缸 带 动 末 端执 行 器做 升 降 和水 平 位移 ， 通 过 行 程 开关 实现 机 械手 在
苗盘 上 的准 确 定位 ； 在 夹 紧 汽缸 的作 用下 ， 机 械手 末端 执 行 器完 成夹 紧和放 松 动作 ， 实 现对 穴盘 苗 的准 确抓 取
和投放 。因此 机械 手 能完 成 穴盘 定 位～钵 苗抓 取- 花 盆定 位- 钵 苗投 放 ” 这- 系列 连 续动 作 ， 实现 对 穴盘 苗
的 自动移 栽 。