移栽机行星轮转臂式栽植器运动分析与试验

提出了一种行星轮多转臂式栽植器,阐述了其结构及工作原理,建立了栽植器末端运动轨迹方程,并引入特征系数λ,得出不同λ时栽植器末端动轨迹。以单个鸭嘴栽植器为研究对象,建立了由行星轮栽植器、钵体、苗茎及地面组成的虚拟样机模型,以栽植频率30株/min为设计参数,仿真分析了特征系数λ在0.90、1.00、1.18、1.24和1.28时前、后鸭嘴末端动轨迹及鸭嘴开合落苗情况。仿真结果表明:λ为0.90、1.00时,后鸭嘴避苗不及时,对钵苗产生挂带,使钵苗向前移动甚至倒伏;λ为1.18、1.24时,前、后鸭嘴避苗都较充分,对钵苗不会产生挂带作用;λ为1.28时,后鸭嘴避苗空间更充分,但前鸭嘴避苗空间不足,对钵苗产生挂带作用。在自制土槽试验台上,以λ为0.90、1.00、1.22为试验参数,对苗龄为20 d的黄瓜钵苗进行样机试验,结果表明λ为1.22时钵苗直立度最好,优良率达到86.7%,λ为0.90时最差,优良率为零,试验结果与仿真结果吻合。     

一种用于工业机器人的抓取机构设计

文章设计了一种结构简单、平稳、易控制的用于工业机器人的抓取机构,使用调节方便,适合不同物件的抓取,适用范围广,实用性强。连接套与连接杆螺纹设计,安装更换方便,筋板的设计使整个机构更加稳定牢靠。文章对所设计的抓取机构的结构、工作原理、使用方式进行了详细说明。     

一种用于工业机器人的移动机构设计

文章设计了一种用于工业机器人的移动机构,通过驱动电机带动丝杆旋转,使升降柱穿过底座,将底座整个顶起,然后伺服电机带动旋转齿轮旋转,从而完成底座的快速转向。同时,升降柱可上升,以使安装在升降柱上的机械臂等部件上升。文章对所设计的移动机构的结构、工作原理、使用方式进行了详细的说明。     

钵苗移栽机器人控制系统设计研究

钵苗移栽是温室穴盘育苗生产中的重要环节。为实现穴盘钵苗智能化移栽作业,设计了一种高速钵苗移栽机器人。该机器人主要由穴盘定位输送系统和平动二自由度钵苗移栽系统构成,基于准确定位抓取、快速移动栽植的作业要求和系统工作原理,以PLC为核心,结合传感器和伺服控制技术对移栽机器人运动控制系统进行了设计。控制系统首先基于穴盘钵苗位置坐标信息,规划出取苗爪移栽路径;然后根据并联机构运动学逆解模型,对并联机构两主动关节伺服驱动电机的转动规律进行控制,并通过系统间的运动协调,实现钵苗从高密度盘到低密度盘或营养钵的连续高速移栽作业。以育苗期28天、钵体含水率为60%左右的黄瓜苗为对象,在移栽动平台最大加速度为45m/s2、移栽频率为45次/min的条件下,进行128孔穴盘到50孔穴盘的连续钵苗移栽运行试验。试验表明,该钵苗移栽机器人控制系统设计合理,系统间运动协调可靠,移栽成功率平均达91.4%,单爪移栽速率可达2 700株/h,满足了自动化移栽作业要求。     

自动移栽机门形取苗装置设计与试验研究

基于对取苗机构结构简单、成本低、取苗成功率高和效率高的要求,设计了一种门形取苗机构,简述了该机构的工作原理及关键部件的结构设计。为验证机构的工作性能,进行了不同转速下的取苗试验。试验结果表明:在取苗速度40~70r/min下,平均取苗成功率为94.4%,伤苗率为4.9%,满足自动取苗要求。