一種高性能黃瓜自動嫁接機的硬件設計

　　4、砧穗木切削裝置設計

　?。?）、切削裝置結構設計

　　用貼接法嫁接時要求用刀片分別對穗木、砧木進行切削。砧木需要單子葉斜切，穗木也需斜切，因此砧、穗木切削機構相似，主要由直動氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸（擺動馬達）、切削刀、切削支架機構和氣缸固定機構等組成，切削裝置如圖2所示。

　　圖2切削裝置結構圖

　　1切削刀2切削刀支架3直動氣缸4旋轉(zhuǎn)氣缸5氣缸固定機構

　　本研究采用旋轉(zhuǎn)氣缸即擺動馬達帶動門形切削支架，支架兩側(cè)安裝切刀分別切削砧木和穗木，旋轉(zhuǎn)切削示意圖如圖3所示。這種機構僅需一個旋轉(zhuǎn)切削部件就可同時完成對砧木、穗木的切削，減少了工作部件和控制部件，使整個嫁接機結構更緊湊。

　　圖3旋轉(zhuǎn)切削示意圖

　　擺動馬達采用天津特精帕克氣動液壓機械有限公司生產(chǎn)的MB型葉片式擺動馬達

　　葉片式擺動馬達的輸出轉(zhuǎn)矩為主要性能參數(shù)，表示擺動馬達的輸出能力，其轉(zhuǎn)矩的大小為：

　　其中：

　　M—轉(zhuǎn)矩（Nm）；D——缸體內(nèi)徑（m）；d——輸出軸直徑（m）；b——葉片輸出長度（m）；n——葉片數(shù)；p——工作壓力（MPa）

　?。?）、機械手的設計

　　根據(jù)嫁接工藝對機械手動作的要求。機械手主要由傳感器、氣缸氣爪、直動氣缸等組成。

　　直動氣缸采用單活塞桿雙活塞氣缸，具有倒向精度高，能抗扭矩，負載能力強，工作平穩(wěn)，組裝簡單方便的特點，在氣動系統(tǒng)中廣泛應用于抓取、送料、裝配及機械加工，可作為氣動機械手的機身、手臂的驅(qū)動裝置等。直動氣缸的許用負載及其負載特性如圖5所示。從負載特性圖上可以根據(jù)行程和缸徑確定許用負載F。實際應用中要求，

　　圖4直動氣缸許用負載及負載特性

　　實驗表明所設計的搬運機械手動作平穩(wěn)，超載能力強，作業(yè)效果好。