一种全自动嫁接机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动嫁接机，只要把育苗盘放在规定的位置进行定位就可以进行自动取苗，自动切割、对接固定；电控部分使用ARM单片机为中心，具有结构简单、体积小、设置方便等特点；机械部分采用坐标系方式精确定位，将砧木上苗和接穗上苗自动化，由机械将砧木和接穗切削，将砧木和接穗的切削处自动对齐，实现了苗木嫁接过程的全自动机械化；而且由于采用ARM方式控制，拥有更多的资源，有效减少了机械结构的复杂性。提高了工作生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动嫁接机
本技术涉及一种全自动嫁接机。
技术介绍
由于植物生长特性的原因，同一种植物在同一地块连续播种的情况下，植物很容易生病发生烂根等情况，而通过苗木嫁接的方式能有效的避免这种情况的发生。现有的嫁接机皆半自动嫁接机，都是通过人工上砧木苗和接穗苗，在在使用嫁接夹将砧木和接穗的对接处固定，以实现植株嫁接。有改进型的嫁接机提高效率是通过在机台上多添加机械臂，用多人同时作业的方式提高生产效率。以上嫁接机的电控部分使用PLC编程控制，体积大，接线多，设置上不够灵活；不能进行全自动方式进行接苗，人工成本较大。
技术实现思路
本技术提供了一种全自动嫁接机。 为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案: 一种全自动嫁接机，包括:主台、第一分台、第二分台、支架、触屏控制盒、电机安装台、步进电机、震盘、夹子导轨、持夹器、支撑横梁、穂苗传送装置、穂苗气动旋转手臂、穗苗气动剪刀及定位装置、砧木传送装置、砧木气动旋转手臂和砧木气动剪刀及定位装置； 穂苗传送装置和砧木传送装置分别相对安装在主台的两边，穂苗气动旋转手臂滑动连接在穂苗传送装置上，砧木气动旋转手臂滑动连接在砧木传送装置上；支撑横梁设在主台上、且位于穂苗传送装置和砧木传送装置的上方，穗苗气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的一端与穂苗气动旋转手臂相匹配，砧木气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的另一端与砧木气动旋转手臂相匹配，将主台不安装穂苗传送装置和砧木传送装置的另外两边定义为上方和下方； 第一分台与主台设有砧木传送装置的一边靠接；第二分台与主台设有穂苗传送装置的一边靠接；主台、第一分台和第二分台均设置在支架上； 震盘设在支撑横梁的上方，通过夹子导轨将夹子送向持夹器，持夹器将穂苗气动旋转手臂和砧木气动旋转手臂送来的苗木夹持； 电机安装台设在主台下方的支架上，步进电机安装在电机安装台上，触屏控制盒设在主台的上方，步进电机与触屏控制盒、穂苗气动旋转手臂、砧木气动旋转手臂、穂苗传送装置和砧木传送装置连接。 上述嫁接机整体采用气力驱动，作业快速，稳定，结构简单，操作方便、嫁接质量稳定、生产率高。 主台、第一、第二分台，都采用铝型材进行组装，连接部位皆采用螺栓连接固定。桌面采用钢板做底面，上部铺绝缘黑色塑料保护层，中间装有输送带。 为实现完全自动化操作，主台和分台下装有一步进电机安装台面用来安放电机，为输送带转动、气动旋转手臂运动提供动力。主台传送带沿X轴正方向运动，用于输送嫁接完成的苗木，分台传送带在Y轴上相向运动，用于移动穴盘。 触屏控制盒为嫁接机电控部分载体，通过螺杆固定在主台上表面， 本技术由于电控使用ARM单片机开发，比PLC方式拥有更多的资源，所以本技术中气动旋转手臂和气动剪刀的旋转全部采用霍尔电子感应器控制，避免了使用复杂的机械传动结构。 上述穂苗传送装置包括穂苗传送带、设在穂苗传送带两侧的接穗挡板和接穗固定铁块，接穗固定铁块与穂苗传送带通过螺杆固定，接穗固定铁块与穂苗传送带不会产生相对运动，接穗固定铁块两侧设有相对接穗挡板滑动的滚动轴承，穂苗气动旋转手臂安装在接穗固定铁块上；砧木传送装置包括砧木传动带、设在砧木传送带两侧的砧木挡板和砧木固定铁块，砧木固定铁块与砧木传送带通过螺杆固定，砧木固定铁块与砧木传送带不会产生相对运动，砧木固定铁块两侧设有相对砧木挡板滑动的滚动轴承，砧木气动旋转手臂安装在砧木固定铁块上。 工作时，步进电机通过齿轮转动带动接穗、砧木气动旋转手臂前进后退，进行精确移动定位。 上述站木气动旋转手臂包括第一站木旋转气缸、站木行程可调气缸、站木气动抓手、砧木切刀和砧木塑料保护套，第一砧木旋转气缸22通过螺栓固定在砧木传送装置的砧木固定铁块上；砧木行程可调气缸设在第一砧木旋转气缸上，两者之间采用法兰固定；砧木气动抓手通过螺栓固定在砧木行程可调气缸前端；砧木切刀安装在砧木气动抓手下部，并采用螺栓固定在砧木气动抓手上，砧木塑料保护套套装在砧木气动机械手的顶端； 接穗气动旋转手臂包括第一接穗旋转气缸、接穗行程可调气缸、接穗气动抓手、接穗切刀和接穗塑料保护套，第一接穗旋转气缸通过螺栓固定在接穗传送装置的接穗固定铁块上；接穗行程可调气缸设在第一接穗旋转气缸上，两者之间采用法兰固定；接穗气动抓手通过螺栓固定在接穗行程可调气缸前端；接穗切刀安装在接穗气动抓手下部，并采用螺栓固定在接穗气动抓手上，接穗塑料保护套套装在接穗气动机械手的顶端。 工作时，砧木气动旋转手臂先由砧木传送装置移动到X轴O位置，在移动到要抓取砧木的X轴位置，砧木行程可调气缸伸出活塞杆，砧木气动机械手夹紧植物颈部，砧木塑料保护套防止夹伤植株，砧木切刀伸出，把植株从底部切断，砧木行程可调气缸收回活塞杆，由砧木传送装置移动到X轴O位置，第一砧木旋转气缸顺时针旋转90度，由砧木光电传感器的砧木投光器和砧木受光器定位，砧木行程可调气缸伸出活塞杆微调定位。由砧木剪刀剪切后在顺时针旋转90度，和接穗气动旋转手臂在原点处对接，持夹器送夹，砧木气动抓手松开机械爪，砧木行程可调气缸收回活塞杆，第一砧木旋转气缸逆时针旋转180度原路返回。接穗气动旋转手臂工作过程和砧木气动旋转手臂的工作过程类似，此不在赘述。 上述定义支撑横梁横向上的两端分别为接穗端和砧木端； 穗苗气动剪刀及定位装置包括:接穗气动剪刀、第二接穗旋转气缸、接穗投光器和接穗受光器，第二接穗旋转气缸通过螺栓固定在支撑横梁的接穗端上，接穗气动剪刀通过螺杆固定在第二接穗旋转气缸上，接穗投光器和接穗受光器用螺栓固定在第二接穗旋转气缸下部不影响第一、第二接穗旋转气缸转动的地方，用来定位苗木； 砧木气动剪刀及定位装置包括:砧木气动剪刀、第二砧木旋转气缸、砧木投光器和砧木受光器，第二砧木旋转气缸通过螺栓固定在支撑横梁的砧木端上，砧木气动剪刀通过螺杆固定在第二站木旋转气缸上，站木投光器和站木受光器用螺栓固定在第二站木旋转气缸下部不影响第一、第二砧木旋转气缸转动的地方，用来定位苗木。 当第二接穗气动旋转手臂逆时针旋转90度到达光电传感器处，移动穂苗直到接穗投光器发射的光被挡住，接穗受光器无信号，停止调节接穗行程可调气缸，第二接穗旋转气缸带动接穗气动剪刀顺时针旋转45度，剪切，在沿原路返回。砧木处相同，不做赘述。 上述持夹器为用来送夹子夹住嫁接苗木接口处，包括塑料构件、小型气动机械手、固定铝型材和标准针式气缸，固定铝型材一端固定在支撑横梁上，针式气缸放在固定铝型材槽内，固定铝型材另一端固定小型气动机械手，塑料构件装在小型气动机械手前端，小型气动机械手的后端与夹子导轨接相接。 震盘内部放夹子，通过的夹子导轨把夹子自动排列送到持夹器，塑料构件内部通道较窄，当砧木和接穗无缝对接好后，标准针式气缸推动夹子进入较窄通道口，使夹口张开，并移动到嫁接植株接口处。机械手松开，夹子夹住植株，小型气动机械手放开恢复初始位置。 上述全自动嫁接机的电控部分采用模块化设计，电控部分包括电源模块、检测模块、ARM单片机模块、通信模块、人机交互模块、第一存储模块、继电器控制模块和电机控制模块； 电源模块包括DC24V转DC5V电路，DC5V供电给检测模块、ARM单片机模块、通信模块、第一存储模块、继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动嫁接机，其特征在于：包括：主台、第一分台、第二分台、支架、触屏控制盒、电机安装台、步进电机、震盘、夹子导轨、持夹器、支撑横梁、穂苗传送装置、穂苗气动旋转手臂、穗苗气动剪刀及定位装置、砧木传送装置、砧木气动旋转手臂和砧木气动剪刀及定位装置； 穂苗传送装置和砧木传送装置分别相对安装在主台的两边，穂苗气动旋转手臂滑动连接在穂苗传送装置上，砧木气动旋转手臂滑动连接在砧木传送装置上；支撑横梁设在主台上、且位于穂苗传送装置和砧木传送装置的上方，穗苗气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的一端与穂苗气动旋转手臂相匹配，砧木气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的另一端与砧木气动旋转手臂相匹配，将主台不安装穂苗传送装置和砧木传送装置的另外两边定义为上方和下方； 第一分台与主台设有砧木传送装置的一边靠接；第二分台与主台设有穂苗传送装置的一边靠接；主台、第一分台和第二分台均设置在支架上； 震盘设在支撑横梁的上方，通过夹子导轨将夹子送向持夹器，持夹器将穂苗气动旋转手臂和砧木气动旋转手臂送来的苗木夹持； 电机安装台设在主台下方的支架上，步进电机安装在电机安装台上，触屏控制盒设在主台的上方，步进电机与触屏控制盒、穂苗气动旋转手臂、砧木气动旋转手臂、穂苗传送装置和砧木传送装置连接。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动嫁接机，其特征在于:包括:主台、第一分台、第二分台、支架、触屏控制盒、电机安装台、步进电机、震盘、夹子导轨、持夹器、支撑横梁、穂苗传送装置、穂苗气动旋转手臂、穗苗气动剪刀及定位装置、砧木传送装置、砧木气动旋转手臂和砧木气动剪刀及定位装置； 穂苗传送装置和砧木传送装置分别相对安装在主台的两边，穂苗气动旋转手臂滑动连接在穂苗传送装置上，砧木气动旋转手臂滑动连接在砧木传送装置上；支撑横梁设在主台上、且位于穂苗传送装置和砧木传送装置的上方，穗苗气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的一端与穂苗气动旋转手臂相匹配，砧木气动剪刀及定位装置设在支撑横梁的另一端与砧木气动旋转手臂相匹配，将主台不安装穂苗传送装置和砧木传送装置的另外两边定义为上方和下方； 第一分台与主台设有砧木传送装置的一边靠接；第二分台与主台设有穂苗传送装置的一边靠接；主台、第一分台和第二分台均设置在支架上； 震盘设在支撑横梁的上方，通过夹子导轨将夹子送向持夹器，持夹器将穂苗气动旋转手臂和砧木气动旋转手臂送来的苗木夹持； 电机安装台设在主台下方的支架上，步进电机安装在电机安装台上，触屏控制盒设在主台的上方，步进电机与触屏控制盒、穂苗气动旋转手臂、砧木气动旋转手臂、穂苗传送装置和砧木传送装置连接。2.如权利要求1所述的全自动嫁接机，其特征在于:穂苗传送装置包括穂苗传送带、设在穂苗传送带两侧的接穗挡板和接穗固定铁块，接穗固定铁块与穂苗传送带通过螺杆固定，接穗固定铁块与穂苗传送带不会产生相对运动，接穗固定铁块两侧设有相对接穗挡板滑动的滚动轴承，穂苗气动旋转手臂安装在接穗固定铁块上；砧木传送装置包括砧木传动带、设在砧木传送带两侧的砧木挡板和砧木固定铁块，砧木固定铁块与砧木传送带通过螺杆固定，砧木固定铁块与砧木传送带不会产生相对运动，砧木固定铁块两侧设有相对砧木挡板滑动的滚动轴承，砧木气动旋转手臂安装在砧木固定铁块上。3.如权利要求2所述的全自动嫁接机，其特征在于:砧木气动旋转手臂包括第一砧木旋转气缸、站木行程可调气缸、站木气动抓手、站木切刀和站木塑料保护套，第一站木旋转气缸22通过螺栓固定在砧木传送装置的砧木固定铁块上；砧木行程可调气缸设在第一砧木旋转气缸上，两者之间采用法兰固定；砧木气动抓手通过螺栓固定在砧木行程可调气缸前端；砧木切刀安装在砧木气动抓手下部，并采用螺栓固定在砧木气动抓手上，砧木塑料保护套套装在砧木气动机械手的顶端； 接穗气动旋转手臂包括第一接穗旋转气缸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全智，许建民，魏跃，颜志明，解振强，贾思振，王媛花，王珊，蔡善亚，李大为，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32