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设施短柄剪切的苹果采摘执行器设计与仿真

作  者:
王文卫;单以才;陈思宇;林鸿;王金鹏
单  位:
关键词:
苹果采摘;采摘执行器;大容差;短柄剪切
摘  要:
[目的]解决现有苹果采摘执行器对视觉定位精度要求高、进刀剪切不便和残留果柄过长等问题.[方法]课题组基于仿生咬切原理,设计了一种大容差采摘执行器.该执行器由并联调姿机构、原地剪切机构和双目视觉等组成;原地剪切机构在并联调姿机构和双目视觉的引导下,可相继实施拢果和断柄操作;重点对该机构的拢果、咬切和进给情况进行了设计计算与运动仿真.[结果]经过ADAMS仿真后发现:设施剪切时,耳轴相对悬置苹果并未产生移动,而相对外套杆上移了19.88 mm,与理论计算结果基本一致;同时,咬切组件在运行1 s时完成了剪切操作.[结论]该执行器在定位误差6.7%~33.3%范围内都能完成采摘,容差范围大;当内套杆相对外套杆上移19.88 mm,差动进给驱动电机功率约为6.34 W时,能够满足精品苹果一次采摘时间为1 s的要求.

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