穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验

穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验内容摘要：

机器振动引起穴盘倾覆，应将如尽可能取大，考虑到穴盘上侧边缘的有筋，将， 2 取为 40 mm。 翻转 摆位式取苗机械手如图 7 所示，取苗机械手包含 8 组取苗爪，每组取苗爪包含 3 根在导管里滑动的柔性滑针，柔性滑针选用直径 3mm(7 7)的不锈钢丝，滑针尖端 8mm 使用铜焊固结并磨尖，滑针尾部固定在动横梁上，扎苗放苗气缸 ( MAL20X50)驱动动横梁沿导杆移动，滑针运动行程与扎苗放苗气缸行程相同；机械手翻转气缸（ MAL20X60S）和摆位气缸 (MAL20X75)控制机械手在取苗位和投苗位的姿态变换，机械手翻转气缸控制摆臂与机械手的相对角度，机械手摆位气缸控制机械手与支撑架的相对位置；当摆位气缸和翻转气缸均伸出时， 机械手处在取苗位，当摆位气缸和翻转气缸均收回时，机械手处在 1 次投苗位。 翻转摆位式取苗机械手的工作原理如图 8。 柔性链输送喂入机构主要由固定在柔性链 (10A)上的苗筒与摆动马达构成，其结构如图 9 所示。 摆动马达 (DSR25180P)通过棘轮机构驱动柔性链上的苗筒运动，即摆动马达作往复摆动 ( 1800)，苗筒随柔性链作间歇移动，每步移动 2 个苗筒的距离 (127 ram)；苗筒共 28 个，其中 14 个相互间隔苗筒的活门外侧安装有支撑杆，比其余 14 个活门宽 8 mm。 图 9 中左 排苗筒的上方为 1 次投苗位，机械手在苗筒静止时（摆动马达回程运动时）将穴盘苗投入苗筒，苗筒随柔性链转动到右侧进行 2 次投苗，苗筒在 2 次投苗时将经过活门托板上的宽、窄 2 种落苗口，当苗筒先经过窄落苗口时，仅窄活门打开落苗，经过宽落苗口时，所有活门均打开，此时剩余苗筒中穴盘苗落下。 3 驱动控制及工作原理 自动取喂系统工作原理及时序 移栽机整机工作时，系统中各自由度的运动是由 PLC控制的气动元件驱动，各运动件均以压缩空气为动力源，系统自成体系；固定在栽植器上的吊篮传感器 检测通过其正前方的吊篮，由于 2 行移栽机栽植器之间是 1： 1 的定传动比，故 ，即有 2 个吊篮通过，此时 DT5动作，摆动马达转动 1800，柔性链输送喂入机构移动 2 个苗筒的距离，对应的苗筒活门打开，穴盘苗在导苗装置的引导下落入对应的栽植器吊篮；翻转摆位式取苗机械手取苗过程独立于柔性链输送喂入机构进行，且每个取苗工作循环所用的时间小于 4 次 (8 株 )落苗时间总长，保留一定的投苗等待时间用于稳苗；当机械手摆位气缸伸出且机械手翻转至取苗位时，扎苗放苗气缸驱动柔性滑针伸出，机械手进行取苗，随后机械手摆位气缸 返回，穴盘苗被取出并随机械手移动到 1 次投苗位，机械手翻转气缸驱动机械手回位至穴盘苗竖直状态等待投苗，并在 计录苗筒数至 8 后，苗筒间歇运动停止时扎苗放苗气缸带动柔性滑针收回，机械手投苗；穴盘步进移位机构受穴盘步进移位气缸和穴盘左右移位气缸的交替驱动作“几”字形间歇移动，且每次移动是在机械手移动到投苗位置一侧时进行，避免取苗机械手与穴盘苗发生运动干涉；穴盘苗移栽自动取喂系统的电磁阀及气缸动作顺序如图 10 所示，其中 和 用于在编程过程中与 PLC内部继电器串联，保证翻转摆位机械手到位后再进行取苗或 放苗操作；自动取喂系统中气缸的运行速度由安装在气缸两端的节流。