全國(guó)蔬菜種苗需求?5000?多億株,其中嫁接苗多達(dá)?1500億株且逐年增加。現(xiàn)階段人工嫁接育苗是國(guó)內(nèi)外育苗企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)方式,然而人工嫁接存在嫁接工老齡化、嫁接效率低、嫁接苗質(zhì)量不穩(wěn)定、價(jià)格成本高等諸多問題。為解決這一問題,合肥佳富特機(jī)器人科技有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱佳富特公司)從農(nóng)業(yè)機(jī)械化角度尋求突破口,設(shè)計(jì)研發(fā)出一種數(shù)字化、智能化的茄果類全自動(dòng)嫁接機(jī)器人。?
茄果類全自動(dòng)嫁接機(jī)器人能解決以下嫁接育苗問題:一是作業(yè)對(duì)象個(gè)體差異大,嫁接精度、角度容錯(cuò)要求苛刻,嫁接夾上夾不穩(wěn)定等導(dǎo)致嫁接成功率不高的問題;二是夾持、切割、貼接、送夾、上夾、包扎、回栽節(jié)奏不匹配,半自動(dòng)模式限制整體效率的問題;三是種苗成品和廢料的分類收集等問題;四是育苗企業(yè)用工難、嫁接不規(guī)范、種苗時(shí)效性規(guī)模生產(chǎn)能力不足等問題。?
二、技術(shù)要點(diǎn)及成效??
1.技術(shù)要點(diǎn)?
(1)智能上苗系統(tǒng)。采用機(jī)器視覺、AI?算法與高精度機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)相互配合,實(shí)現(xiàn)從整盤原料苗穴盤上精準(zhǔn)取苗,精準(zhǔn)移送至嫁接模塊;將人力從手動(dòng)上苗的繁重勞動(dòng)中解放出來,降低成本,提高效率。?
(2)多工位高速高精度嫁接模塊。整個(gè)嫁接單元將嫁接過程中的上苗、切割、剔除廢料、貼接、包扎、下料等各種動(dòng)作進(jìn)行分解,由?4?個(gè)相同的切割貼接模組在不同工位同步進(jìn)行,減少單個(gè)工位工作時(shí)長(zhǎng),提高嫁接速度,進(jìn)而提高效率,進(jìn)一步提高嫁接機(jī)價(jià)值比重。?
(3)自動(dòng)下料系統(tǒng)。嫁接好的成品苗通過機(jī)械機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)地取出嫁接模塊,并依次碼放到空穴盤指定穴孔中,保證成品苗不脫落,碼入穴盤不歪斜。進(jìn)一步消除了人工碼盤的工作,減少了人力成本,提高了效率。?
2.降本增效方面?
(1)減少人工成本。嫁接效率高于人工?3?倍以上,單株種苗嫁接成本比人工嫁接減少?60%—70%。?
(2)實(shí)現(xiàn)全天候生產(chǎn)。嫁接機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)?24?小時(shí)不間斷工作,嫁接效率≧1200?株/小時(shí),保障了種苗時(shí)效性規(guī)模化生產(chǎn)。每臺(tái)嫁接機(jī)每天的嫁接量相當(dāng)于?8?個(gè)熟練嫁接工人一天的嫁接總量。?
(3)保障種苗質(zhì)量穩(wěn)定。嫁接成功率達(dá)到?98%以上(嫁接精度在±0.2mm),成活率?96%以上,壯苗率?95%以上,分別比人工嫁接提高?12、10、14?個(gè)百分點(diǎn)以上。機(jī)器人嫁接苗整齊一致,根系發(fā)達(dá)、莖葉健壯,種苗質(zhì)量顯著提高。?
三、應(yīng)用條件及要求??
1.場(chǎng)地及資源要求?
工作場(chǎng)地環(huán)境:避雨、遮陽、明亮,電力運(yùn)行安全穩(wěn)定,空氣溫度?18℃～28℃,空氣相對(duì)濕度?60%～70%;環(huán)境整潔,器具干凈,定期用?2000?倍次氯酸鈉溶液噴霧消毒。 ?
待嫁砧木、接穗苗質(zhì)量要求:幼苗直立,子葉完整,葉綠色,無病蟲害;砧木苗莖粗?2.5mm～5mm、株高?60mm～100mm;接穗苗莖粗?1.5mm～3mm、株高?40mm～70mm。?
2.人才及管理要求?
操作人員應(yīng)通過培訓(xùn),詳細(xì)了解嫁接機(jī)使用說明書,掌握操作和使用技術(shù)要點(diǎn)。
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