２０１２年第２期 总第２４０期 中国农机化 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏ．２，２０１２ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２４０ 新型组培苗移栽手爪的设计水 高国华，吕威，张硕 （北京工业大学机电学院，北京市，１００１２４） 摘要：移栽机械手爪是温室穴盘移栽机的核心部件，其结构的好坏直接影响穴苗抓取效果。本文从新型机构设计角度人 手，使用凸轮机构作为角度变化装置，实现在抓取穴苗过程中的抱抓动作．根据标准的１２８穴盘格的尺寸提出了移栽手 爪的参数设定和整体结构设计，从而提高了抓取的可靠性、降低了穴苗的损伤率。并且利用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ建立机构模型对其工作原理和功能进行分析．为今后设计市场需求的经济适用的穴盘苗自动移栽机提供参考 关键词：温室穴苗；移栽机；机械手爪；抱抓功能 ． 中图分类号：ＴＰ２４２．６：￥２２３．９２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６—７２０５．２０１２．０２．０２５ 高国华，吕威，张硕．新型组培苗移栽手爪的设计［Ｊ］．中国农机化，２０１２，（２）：９２～９５，１０９ ＧＡＯ Ｇｕｏ—ｈｕａ，ＬＵ Ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕｏ．Ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｆＪ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌ— ｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ，２０１２，（２）：９２～９５，１０９ ０ 引言 穴盘育苗技术是２０世纪７Ｏ年代发展起来的一种 新型农业技术．是指采用不同规格的专用穴盘为育苗 容器，以草炭、蛭石、椰子皮、珍珠岩等轻质材料做与 通用性、简化机构及降低制造成本是移栽机械手设计 需要解决的关键问题 在现有移栽手爪工作过程中．出现如图１所示穴 苗抓取不到位、苗坨散落、放置失败等诸多问题 根 据存在的问题．分析得到主要原因是钢针插入角度不 恰当且钢针无抱抓动作，使得苗坨松动。在移栽过程 中容易失败 育苗基质．采用机械化精量播种，一次成苗的现代化 育苗体系［Ｉ１。经过近年来的发展．育苗穴盘的尺寸已经 随着市场需求形成了一定的规格．穴盘整体尺寸几乎 相同．但穴盘格的数量不同 根据需要配置苗种体积 和成长特点不同．穴盘格的数量从４～３００不等 新型组 培苗移栽手抓的工作对象是种植在具有一定规格的 穴盘中的幼苗 目前国内的穴茁移植还主要依靠人工 来完成。穴盘苗娇嫩易伤．而机械手是直接与苗坨接 触的工作部件．其设计要基于苗坨的物理和生理特 性．在保证成功提起和放置苗坨的情况下．使其具有 一定的柔性，以减少穴苗损伤率和苗坨破碎率。设计 时应着重考虑的因素有夹持指数量、夹持指形状、夹 持力及动作实现方式。目前，国外的一些移栽机械手 虽然具有良好的移栽效果，但结构复杂、成本偏高、通 用性差．只适用于某一类穴盘苗的移栽［５Ｊ。因此，提高 图１穴苗夹取脱落 ’ 收稿日期：２０１１年５月２５日 修回日期：２０１１年５月３１日 基金项目：国家自然基金委（青年基金）（５Ｏ９０５０ｏ２）——阵列式穴苗移栽机构创新设计与机器视觉判断方法研究；北京市教委科技 项目（ＪＣ００１０１４２０１００２ 一现代设施农业机械的模块化设计方法研究：２０１１年人才强教深化计划——中青年骨干人才（ＰＨＲ２０１１０８０２１ 高国华，男，１９７７年生。河北大城人，博士后，北京工业大学机电学院机械设计及理论学科部副教授、硕导；研究方向为机械 设计及理论 吕威．１９８９年生，北京人，北京工业大学机电学院本科生；研究方向为机械设计及理论。 张硕．１９８７年生，北京人，北京工业大学机电学院硕士研究生；研究方向为机械设计及理论。 第２期 高国华等：新型组培苗移栽手爪的设计 ａｒｃｔａｎ ￣７．６８。 本文对原有手爪工作原理进行分析．设计了一种 具有抱抓功能的新型组培苗移栽手爪 通过对机构的 功能分析．若机械手夹持指针的张开角度和入土深度 可调．其通用性必将有很大程度地提高。另一方面， 所以导管弯曲角度应不小于７．６８ｏ。否则在插入 过程中可能会发生钢针触碰穴盘壁的情况。 ２９ 农业生产要求机械手臂必须具有体积小、结构简单的 特点．可阵列式多个同时作业。 １ 手爪原理设计和参数设定 １．１工作原理设计 为了实现在钢针插入苗穴的过程中改变钢针夹持 角度．对穴苗进行抱抓．本手爪在传统气针式手爪的 底部加入一直线凸轮机构３．可使导管在工作过程中 改变安装角度，如图２所示。凸轮３可延导轨２往复运 动．在向下运动末端，与两转动副的突起块１接触， 使两导管做定轴转动。当导管进行放置动作时，两导 管间弹簧４为向外舒张状态，如图２ａ所示。当导管进 行抓取动作时。两导管间弹簧４为向内压缩状态．如 图２ｂ所示。 手爪由一个气缸驱动．可同时完成插入钢针和 抱抓两个动作。相比于普通的气针式手爪．增加的 抱抓功能可以有效提高手爪的抓取成功率．同时又 不必引入第二个源动件执行抱抓动作．简化机构结 构，减小了机构尺寸，减轻了机构重量，使手爪制 作简单．功能完善．可广泛应用于各类组培苗移栽 设备 ２ ２ ３ ３ ４ ４ ａ） ｂ） 图２手爪机构简图 ａ１执行抱抓动作前ｂ１执行抱抓动作 １．导管突起块２．导轨３．凸轮４．弹簧 １．２手爪的参数设定 １．２．１导管弯曲角度 根据夹取穴苗的根生长态势以及图３所示的１２８穴 盘格外形尺寸判断，导管弯曲角度 应基本与穴盘格 的侧壁倾斜角度相同，通过计算： 图３ １２８穴盘格正视图 １．２．２导管间的距离 图４表示的是１２８穴格上表面外形尺寸．由于温室 穴苗移栽机工作时要求若干个机械手爪同时抓取．并 且紧密排列在横梁上．所以移栽机械手爪的整体外 形尺寸不能超出以穴盘格的外廓为横截面的垂直立 方空间 ２ 图４ １２８穴盈格俯视图 如图４所示．小穴盘的外部轮廓是一个边长为 ２９ｒａｍ的圆角正方形．故４个导管插入点选在正方形对 角线上可达到最大夹取距离。导管为外径是击５的弯 管。为了避免钢针在插入时由于发生角度变化碰到穴 盘壁，将插入点向中心延对角线方向缩进５ｍｍ．即 图中所示位置，对角两导管圆心距离约为２７ｍｍ。通 过对穴苗根的生长形式判断．该距离可以满足抓取 要求。 １．２．３导管转动角度 导管转动前后机构简图如图５所示．粗实线为导 中国农机化 ２０１２正 管初始位置，粗点划线为导管末端位置。 导管转动产生的各变化量参数方程为： ｄ＝ｎ＋ｓｉｎ（嘲 △ ：。。 （ 一 ＋ｙ＝＇ｒｒ／２ （３） ／３＝ａｒｃｔａｎ孚 （４） 式中：Ｌ——导管长度，ｍｍ； ， 导管中心与转动轴中心距离．ｍｍ： ０卜一导管转动角度，ｍｍ； △ ——导管始末位置高度差，ｍｍ： 导管末端始末位置水平移动距离，ｍｍ。 机质平面 图５导管转动始末端位置和各变化量 由于在实际移栽作业过程中穴盘规格具有多样 性．所以在手爪固定结构参数确定情况下。主要调节 其末态参数来满足生产需要。根据手爪位移分析和对 基质抓取受力分析，选取机械手爪的固定结构参数包 括：Ｌ＝６５ｍｍ，ｎ＝ｌＯｍｍ。 对育苗基质的粘度和密度进行研究分析后，确 定对角两导管末端始末位置水平移动距离５ｍｍ，即 每个导管向内收缩ｄ＝２．５ｍｍ。通过计算求得： ＝ ６．６。。 如果抱抓角度变化过大．破坏穴苗根茎的概率将 加大：如果抱抓角度变化过小，则对基质的挤压作用 不够．不能达到加紧基质和减小夹取失败率的作用。 １．２．４钢针插入深度 钢针插入深度的选定由多种因素决定。如图３所 示１２８穴格外形尺寸。即钢针插入深度的理论最大值 为４８ｍｍ。在进行了大量移栽抓取实验后，将插入深 度设定为３２ ３５ｍｍ，插入深度的设定需参照以下三点 因素考虑： １１由于该手爪具有抱抓功能．从本质上解决了 抓取不牢固这一问题．适当减少插入深度并不会影响 抓取效果 ２１若伸出钢针过长．将加长导管转动受力的力 臂．从而导致气缸冲击力设定值的加大．会产生机械 手较大震动．加大了穴苗脱落的可能性．故插入深度 不宜过深 ３１钢针插入深度将决定气缸推杆的位移量．气 缸推杆的位移量又决定了整体机械手臂的外形长度． 而设计要求限定了机械手臂的整体长度不宜过长 故 钢针插入深度不宜过深 通过实验证明．在钢针插入深度采用３２～３５ｒａｍ时 抓取效果良好．成功率达ｇｉ］９５％以上。 ２手爪的结构设计和工作过程 ２．１手爪的结构设计 手爪结构设计如图６所示 该机械手爪由气缸 向下推动作为推动力．通过控制系统控制气缸气 量．进行气缸推杆的上下运动．从而将培育在一 定规格穴盘内的苗种夹取．移植到另一规格的穴 盘内 ０ 图６手爪结构 １．弹簧２．钢针 ３．手抓座４．气缸 ５．气缸连接架 ６．气缸推杆７．钢针架 ８．楔形台 ９．导管突起块 １Ｏ．导管 气缸连接架５连接气缸４和下方机械手，使整体结 构安装在移栽机横梁上。气缸推杆６与钢针架７相连， 钢针架底面直接与楔形台通过法兰螺母固定在一起。 气缸推杆向下运动时不但推动钢针架７运动，同时可 以推动楔形台８Ｎ下运动。 第２期 高国华等：新型组培苗移栽手爪的设计 楔形台８为一个六面体．其中上下底面为正方形， 运动．带动钢针架２、楔形台７、钢针８向上运动。钢 周围四面为等腰梯形。其特征为４个梯形面与垂直面 针８从苗穴中收回至导管９中．楔形台离开导管９上的 具有１２￣的夹角 导管９在顶端焊有一个突起块，楔形 突起处，导管９受到弹簧１的压力，向手爪外侧转动， 面与垂直面具有５ｏ夹角。其上打孔，与手爪座上的孔 可将穴苗安放至到苗穴中。执行放置动作完成时如图 同轴心．相当于一个转动副，导管可绕该轴心做转 ７ｂ所示。 动 ４根钢针２放于导管中．其特征在于顶部具有一 定柔性可弯曲。下部则具有刚性，夹取幼苗时不会 ３结束语 变形。 依据标准化的１２８穴格的尺寸．制定了机械手爪 当钢针架向下运动时．将４根钢针２从导管中推 的外形尺寸标准。设计了一种结构简单、低成本的具 出．进人穴盘。当４个梯形面与导管突起块楔形面接 有抱抓功能的温室穴盘苗移栽手爪．能较好的满足 触后推动突起块向外转动．从而带动整个导管１Ｏ转 穴苗生产移栽的要求．适应了现有设施农业发展的 动 其特征在于钢针架７与楔形台８可同时由气缸推杆 需要。 向下推动。完成插入钢针和抱抓两个机械动作。 提出了机械手爪尺寸标准化设计的计算方法和需 ２．２手爪的工作过程 要参考的因素。 手爪的工作过程如图７所示。 在黄瓜穴苗和矮牵牛穴苗移栽过程中．通过新型 Ｕ 机械手爪和原有机械手爪的对比试验．分析得出新型 ４ 机械手爪提高了抓取成功率和生产效率．降低了穴坨 脱落率和穴苗损伤率。 ５ 关于穴盘苗经过移栽后．幼苗在７２穴盘中的生 ３ ３ ＼。 ｌＴ 长情况是否良好．以及气缸不同气压值的设定对穴 ｌｌ Ｉ ● ６ ２ 苗根的损坏程度是否有差异．有待于更进一步的分 ２ 析与研究 ＼ ８ Ｉ参 考文 献 一 ＼ｃ ［１】李森，纪山．设施蔬菜穴盘育苗技巧［Ｊ］．山东科技报，２００１， 、 』ｌ口 １９ ９ （２）：２５￣２６． ［２】李秦川，胡挺，武传宇，等．果蔬采摘机器人末端执行器研究 综述ｆＪ］．农业机械学报，２００８，３９（３）：１７５—１７９． ］一 ［３］孙国祥，汪小品，何国敏，等．穴盘苗移栽机末端执行器设计 与虚拟样机分析［Ｊ］．农业机械学报，２００８，（４１）：１０． ［４］周婷，汪小品，王超群，等．温室穴盘苗移栽机的设计与仿真 ａ）执行抓取动作时 ｂ）执行放置动作时 分析［Ｊ］．机械设计与研究，２００９，（２５）：２． 图７手爪的两个工作状态 ［５张丽华，邱立春，田素博．穴盘苗自动移栽机的研究进展［５］Ｊ】． １．弹簧２．钢针架３．手抓座４．气缸５．气缸连接架 农业科技与装备，２００９，（１８５）：２８～３１． ６．气缸推杆７．楔形台 ８．钢针９．导管 ［６】吕石英，李新涛，陈昱全，等．可调整式花卉穴盘苗假植机构 执行抓取动作过程为：气缸４推动气缸推杆６向下 之研究［Ｊ］．农业机械学报，２００３，１２（１）：１ ｌ一２４． 运动，气缸推杆６推动钢针架２、楔形台７、钢针８向下 ［７］张诗，田素博，等．穴盘苗自动移栽机械手的结构设计与仿真 运动。钢针８从导管９中伸出，即可插入苗穴。楔形台 【Ｊ】．沈阳农业大学学报，２００７，３８（３）：４３７～４３９． 向下运动接触到导管９上的突起处．楔形台表面与突 ［８】陈殿奎．国内外蔬菜穴盘育苗发展综述［Ｊ］．中国蔬菜，２０００， 起处表面有一定夹角 当楔形台继续向下运动推动导 （增刊）：７－１１． 管９转动直至突起处表面紧贴楔形台表面时．气缸推 ［９］陈殿奎．蔬菜机械化育苗的现状与展望［Ｊ】．农业工程学报， 杆６达到最大行程并停止运动 此时导管９经过转动向 １９９０，（１２）：２０－２５． 手爪中心合拢。弹簧１被压缩。构成对穴苗的抱抓 【ｌ０】王波，董彩英，等．育苗基质和穴盘规格对黄瓜幼苗生长的 执行抓取动作完成时如图７ａ所示 影响［Ｊ］．安徽农业科学，２００８，３６（１３）：５３７８～５３７９． 执行放置动作过程为：气缸４推动气缸推杆６向上 （下转第１０９页） 第２期 刘秀娟等：喷筒结构对风送式喷雾机射流动力的影响 分析。 体力学基础［Ｍ】．北京：科学出版社，２００８． 【２】（美）Ｅ翰芬纳莫尔，约瑟夫Ｂ朗兹尼．流体力学及其工程应 参 考 文 献 用【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５． …１（德）Ｈ欧特尔，等著，朱自强，钱翼稷，李宗瑞译．普朗特流 ［３】ＧＢ／Ｔ１２３６－－２０００工业通风机用标准化进行性能试验【Ｓ】． Ｊｅｔ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ Ｓｐｒａｙｉｎｇ Ｎｏｚｚｌｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ａｉｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｓｐｒａｙｅｒ ＬＩＵ Ｘｉｕ－ｊｕａｎ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉａ－ｑｉａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｈｏｎｇ—ｐｉｎｇ （Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｉｒ—ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｐｒａｙｅｒｓ ｗｈｉｃｈ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｔｈｅ ｄｒｏｐｌｅｔｓ ｔｏ ｔａｒｇｅｔ ｔｒｅｅｓ ｕｓｉｎｇ ａｉｒ ｓｔｒｅａｍ ｏｆ ａｘｉａｌ ｆａｎ．Ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ ｊｅｔ ａｔ ｔｈｅ ｏｕｔｌｅｔ ｉｓ ａ ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｅ ｔｈｅ ａｉｒ—ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｐｒａｙｅｒ．Ｔｈｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｉｒ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ａｉｒ ｊｅｔ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｗｈｉｃｈ ａｉｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｓｐｒａｙｅｒ ｏｕｔｌｅｔ ｉｓ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｐｒａｙｅｒ ｔｕｂｅ ｏｕｔｌｅｔ．Ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ ｉｎ ａｉｒ ｊｅｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｉｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｐｒａｙｅｒｓ ｏｆ ｉｆｖｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｓｐｒａｙｅｒ ｔｕｂｅ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｓｐｒａｙｅｒ；ｊｅｔ ｄｙｎａｍｉｃｓ；ｓｐｒａｙｉｎｇ ｎｏｚｚｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｐｒａｙｉｎｇ ｒａｎｇｅ；ｏｕｔｌｅｔ ａｉｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ （上接第９５页） Ｎｅｗ Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ＧＡＯ Ｇｕｏ－ｈｕａ，ＬＵ Ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕｏ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００１２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｉｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｔｒａｙ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｉｔ ｈａｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ． ｈＴｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｌａｉｎｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｒｎｌｓ ｃａｔｃｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．ｕｓｉｎｇ ａ ｃａｍ．Ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｏ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉｂａｌｅ，ｓｔｉｌｌ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｈｏｌｅ ｔｒａｙ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｃａｔｈｅｔｅｒｓ ａｎｇｌｅｓ ａｒｅ ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ，ｔｈｉｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｄａｐｔｓ ｔｏ ｗｏｒｋ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｈｏｌｅｓ．Ｔｈｅ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ｉｓ ｃｏｍｐａｃｔ，ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｅａｓｙ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ ｗｏｒｋｓ ｔｏ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｒｋｅｔｉｎｇ ａｎｄ ｅ． ｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｍａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｒｔａｙ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｔｒａｙ；ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ；ｔｈｅ ａｒｍｓ ｃａｔｃｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ （上接第１０５页） Ｇｒｉｐ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｎ Ｓｌｅｎｄｅｒ Ｔｈｉｎ Ｗａｌｌ Ｐｉｐｅ ＬＩ Ｇｕｉ－ｈｏｎｇ （Ｌａｎｚｈｏｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ，７３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｂａｄ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｌｅｎｄｅｒ ｔｈｉｎ ｗａｌｌ ｐｉｐｅ，ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅ ｏｆ ｇｒｉｐ，ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｒｕｂｂｅｒ ｉｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｉｇｈｔｅｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍ，ｃｌａｍｐｉｎｇ ｒｅｌｉａｂｌｅ，ｓｅｌｆ—ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ，ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ ｗａｓ ａｖｏｉｄｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅ ｗｅｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｕｒｂｂｅｒ；ｊ ｄｅｓｉｇｎ；ｓｌｅｎｄｅｒ ｔｈｉｎ ｗａｌｌ