蔬菜嫁接机器人砧_穗木套管式接合装置的设计.doc

中国农业大学学报　2 0 0 5 , 1 0 (5 ):8 5 8 8 J o u r n a l o f C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r si t y 蔬菜嫁接机器人砧、穗木套管式接合装置的设计 谭妮克　张铁中　杨 丽 (中国农业 大学 工学院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ) 摘　要　针对蔬菜自动嫁接时砧木和穗 木的接 合采用 嫁接 夹固定 而存 在的 送夹装 置设 备复杂 、耗 材成 本高等 问 题 , 设计了套管式接合装置 。 该装置由套管自动进给 切断机 构和套 管夹持 手爪组成 :套 管自动 进给切 断机构 实现 套管的自动进给和自动剪切 。 套管夹持手爪是左右对称 的四杆 机构 , 左右各 有 1 个 主动杆 和从动 杆 , 手爪执 行构 件固定在从动杆上 ;套管夹持手爪可将套管 在开口处撑 开 , 实 现套管 的张开 和闭合 。 建 立了套 管式接 合装置 的数 学模型 , 对夹持手爪的设 计参数的优化结果为 :当主 、从动杆长度为 3 5 和 2 5 m m , 手爪执行构件长度为 1 5 m m 、手爪 两转轴间距为 6 m m 、力作用点与转轴连线的距离为 2 1 m m 、电磁铁行程 为 5 m m 时 , 套管张 口幅度为 5 .4 m m 。 样 机试验结果表明 , 套管夹持手爪将 套管套在砧 、穗木接合处的成功率为 9 7 %, 达到设计要求 。 关键词　蔬菜嫁接机器人 ;夹持 手爪 ;套管 中图分类号　T P 2 7 3　　　　文章编号　1 0 0 7 4 3 3 3 (2 0 0 5 )0 5 0 0 8 5 0 4　　　　文献标识码　A T u b e j o i n t i n g d e v i c e o f g r a f t i n g r o b o t T a n N i k e , Z h a n g T i e z h o n g , Y a n g L i (C o l le g e o f E n g in e e r in g , C h in a A g r i c u l t u r a l U n iv e r s i t y , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , C h in a ) A b s t r a c t　A t u b e j o i n t i n g d e v i c e w a s a d o p t e d f o r t h e c o n t a c t o f s t o c k a n d s c i o n t o p r e d i g e s t t h e d e v i c e a n d t o r e d u c e c o s t .T h e t u b e d e v i c e i n c l u d e d a n a u t o m a t i c t u b e s e n d i n g a n d c u t t i n g d e v i c e a n d a n t u b e g r a s p i n g f i n g e r .T h e f o r m e r d e v i c e w a s u s e d t o s e n d a n d c u t t h e t u b e a u t o m a t i c a l l y .T h e l a t t e r w a s a s y m m e t r i c a l f o u r m e c h a n i c a l l i n k a g e w i t h a d r i v i n g l e v e r a n d a f o l l o w e r l e v e r o n b o t h s i d e s .T h e o p e r a t o r w a s c o n n e c t e d w i t h f o l l o w e r l e v e r .T h e t u b e g r a s p i n g f i n - g e r m a d e t h e t u b e c l o s e o r o p e n .I m p o r t a n t p a r a m e t e r s o f g r a s p i n g f i n g e r w e r e a n a l y z e d b y c a l c u l a t i o n a n d c o m p u t e r s i m u l a t i o n .W h i l e l e n g t h o f d