JP3223579B2 - 接木ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は台木苗と穂木苗を自動的
に供給・接木する接木苗製造用ロボットに関し、特にそ
の穂木把持部に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の接木苗製造用のロボットは例えば
実開平３−２７９３３号公報、実開平４−４９９３５号
公報等に開示されているような装置が知られている。前
記公報記載の接木ロボットは、円盤台の外周部に放射状
に複数個設けられた苗支持孔に予め配置された台木苗お
よび同一構造の円盤台に配置された穂木苗をそれぞれ３
６０度回転させながら、該円盤台に隣接して、やはり３
６０度の回転をする台木処理円盤部および穂木処理円盤
部にそれぞれ突出して設けられる固定ハンドに一つずつ
各苗を受け渡し、各苗処理円盤部がそれぞれ所定角度回
転した位置で、切断装置で台木苗および穂木苗をそれぞ
れ切断し、これらの苗をさらに所定角度回転させて台木
と穂木が接合できる位置に回転搬送させ、台木と穂木を
クリップで接合する装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の接
木ロボットをさらに改良して、使いがっての良い接木ロ
ボットを提供することを目的とする。より詳細には、本
発明は接木ロボットの穂木苗の把持機構を操作性の優れ
たものにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、穂木供給装置と台
木供給装置からそれぞれ受け取った穂木苗と台木苗を切
断した後、接合する接木ロボットにおいて、穂木苗また
は台木苗の少なくともいずれか一方を、供給装置の苗供
給位置まで伸長動作のみにより苗を受け取り、受け取っ
た苗を切断位置に搬送したときには縮小し、さらに接合
位置まで順次搬送する伸縮自在の搬送アームと、前記搬
送アーム先端に苗の少なくとも二箇所を把持するように
した把持部とを有することを特徴とする接木ロボットで
ある。

【０００５】このとき、穂木苗又は台木苗を把持する把
持部は、子葉を所定の位置に保持する子葉保持具、胚軸
を把持する胚軸ハンド及び根あるいは根の近傍を把持す
る根固定ハンドの内の少なくとも二つの把持部材を備え
ることが望ましい。また、穂木胚軸ハンドは一対のハン
ドからなり、該穂木胚軸ハンドの胚軸当接面には胚軸を
把持したときに胚軸の子葉展開基部を支持する開口部を
形成する切欠き部を形成してもよい。

【０００６】さらに、穂木根固定ハンドは穂木胚軸切断
時には穂木根を切断刃の動作の軌跡の外側に移動させる
機構を備えることができる。また、穂木把持部は穂木胚
軸切断時に穂木胚軸の裏当てをする裏当てガイドを備え
ることができる。台木把持部は台木の胚軸を把持する台
木胚軸ハンド、台木根または台木根の近傍を把持する台
木根固定ハンド、台木苗の子葉展開基部を吊り下げるた
めの首吊具及び該首吊具を鉛直方向に持ち上げる台木子
葉持ち上げ用アクチュエータを備えた構成とすることが
できる。

【０００７】

【作用】本発明によれば、穂木供給装置に適宜の方法で
配置される穂木苗を接木ロボットの穂木把持部の穂木搬
送アームを伸ばすだけで、他の装置部材（穂木供給装
置、クリップ接合装置等）に接触する事なく、容易に穂
木苗を把持することができる。このとき、穂木搬送アー
ムの先端には穂木の少なくとも二箇所を把持する穂木把
持部（穂木子葉押えハンド、穂木胚軸胚軸ハンド、穂木
根固定ハンド）で穂木の少なくとも二箇所を把持する穂
木を把持することで穂木を安定して把持できる。こうし
て、苗胚軸の長さの違いにより、根部の位置が変わるが
胚軸の二点支持により、苗の成長段階、品種の違いによ
り固定具位置を調節する必要がなくなった。また、搬送
時の胚軸の２点支持により、根部が振り回されることが
なく、搬送スピードを上げることが可能となった。ま
た、同様に、台木把持部の台木搬送アームも伸縮自在で
あるので、台木供給装置に適宜の方法で配置される台木
苗を台木搬送アームを伸ばすだけで、他の装置部材（台
木供給装置、クリップ接合装置等）に接触する事なく、
容易に穂木苗を把持することができる。 このように、本
発明の穂木搬送アームまたは台木搬送アームは共に伸縮
するアームであるために、それぞれの苗供給装置から苗
を容易に受け取り、それぞれの切断装置に搬送して、苗
を容易に切断でき、さらに切断後に接合部まで搬送して
容易に苗の接合できる。このとき、穂木と台木の各搬送
アーム以外の装置の動きは単純な動作だけで済む。

【０００８】また、一対のハンドからなる穂木胚軸ハン
ドには、その胚軸当接面の切欠き部は胚軸を把持したと
きに胚軸の子葉展開基部を支持する開口部を形成してお
き、この開口部により穂木の胚軸の水平方向の動きは規
制する。また、この開口部により穂木胚軸を直接把持し
ないので、胚軸を圧縮することがなく苗を傷めない。ま
た、胚軸ハンドでは穂木の子葉展開基部を懸架するだけ
なので、該ハンドの上下方向の厚みを薄くでき、その結
果切断後の胚軸長を短くすることができる。

【０００９】また、穂木搬送アームの穂木根固定ハンド
で穂木根近傍の胚軸を挟み込んで支持し、切断装置では
伸張した穂木搬送アームを縮小する動作で穂木胚軸を穂
木切断装置で切断する際には該ハンドを真下方向に回転
させることで、穂木根を切断刃の動作の軌跡の外側に移
動できる。また、穂木搬送アームは切断位置への搬送時
には伸びるが、切断位置では穂木搬送アームが後退し、
穂木把持部に固定された裏当てガイドの先端が穂木胚軸
の裏当て支持することができる。この支持により切断装
置による切断が確実に行える。同じように、台木供給装
置に適宜の方法で配置される台木苗を接木ロボットの台
木把持部の台木搬送アームを伸ばすだけで、他の装置部
材（台木供給装置、クリップ接合装置等）に接触するこ
となく、容易に台木苗を把持することができる。このと
き、台木搬送アームに設けた台木把持部（台木胚軸ハン
ド、台木根固定ハンドなど）で台木を把持する。台木胚
軸ハンドは台木の胚軸を傷つけないために該ハンド内側
はゴム製とし、台木根固定ハンドは台木根鉢の形を崩さ
ないために、台木根鉢の円筒状の側面を把持するような
湾曲状とすることが望ましい。台木胚軸ハンドと台木根
固定ハンドで把持された台木苗を切断位置まで搬送する
と、切断位置では前記両ハンドは所定時間オフする。こ
のとき、台木苗は既に台木首吊具でその子葉展開基部が
吊られた状態となり、この直後に台木胚軸ハンドと台木
根固定ハンドが再び胚軸を把持し、台木がその胚軸方向
の設定切断位置に把持される。伸張した台木搬送アーム
を縮小する動作で切断装置に台木苗を搬送して、その切
断時には、例えば、台木苗切断位置の上方にある台木子
葉押えと子葉裏側を支持する円筒ローラなどで子葉を押
えておき、切断刃で切断することで、容易に子葉を一枚
残した台木が得られる。また、穂木との接合時には台木
子葉持ち上げ用アクチュエータにより、前記首吊具を鉛
直方向に回転させ、台木に残った子葉を持ち上げ、クリ
ップが台木胚軸を把持できるようにする。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を以下、図面と共に説明す
る。本実施例の接木ロボットの上面図を図１（天板を外
した図）に、その部分（接木部）拡大図を図２に、前面
図を図３（前面カバーを外した図）に、側面図を図４
（側面カバーを外した台木側の側面図）にそれぞれ示
す。接木ロボットはクリップフイーダ部１と接木部２か
らなり、接木部２は台木部３と穂木部５およびその中間
の接合部６からなっている。

【００１１】クリップフィーダ部１のクリップボウル７
外周からクリップガイドレール９を設け、その先端部に
接木部２を隣接させる。また、台木と穂木の各々を把
持、搬送するためのそれぞれのロボットマニュピュレー
タ１０、１１および苗供給板１３、１４を接木部２の天
板１５（図３）に懸架している。一枚の天板１５に全て
のムーブメントを組み付けたため、寸法精度がよくな
る。また、天板１５は接木ロボットのカバーと強度部材
の役割を果たしており、台木と穂木の切断カスの飛散を
防ぐ。図１の接木部２部分の拡大図を図２に示す。台木
部３は台木苗の供給装置１７と台木苗の搬送装置１８お
よび台木切断装置１９からなり、また、穂木部５も同様
に穂木苗供給装置２１、穂木搬送装置２２、穂木切断装
置２３からなっている。

【００１２】台木苗供給装置１７に人手により供給され
る台木苗は図１の矢印（イ）の方向に回転する台木搬送
装置１８により台木切断装置１９の位置（切断位置）ま
で搬送され、ここで、切断装置１９が回転して（図４参
照）その切断刃により台木苗の子葉を一枚残して、その
他の子葉部分は切り落とされる。台木切断装置１９は先
端に切断刃を取り付けた回転式カッターであり、図１の
矢印（ハ）方向に回転する。切断されて子葉一枚残した
台木は矢印（ロ）方向に搬送され、接合部２で接合装置
２５により穂木と接合される。

【００１３】また、同様に人手により穂木供給装置２１
に供給された穂木苗は穂木搬送装置２２により矢印
（ニ）方向に搬送され、切断位置で矢印（ヘ）方向に回
転する穂木切断装置２３によりその胚軸部分より上の組
織を残して、一部胚軸部と根部が切り落とされる。そし
て、子葉部分を持つ穂木は矢印（ホ）方向に搬送され、
台木と接合部２において、クリップフィーダ部１から供
給されるクリップで接合され、接木操作が完了し、接木
部２の下方に落下・回収される。

【００１４】次いで、台木供給装置１７と搬送装置１８
の説明をする。 まず、台木供給装置１７について主に
図２と図３により説明する。台木苗供給板１３は台木苗
胚軸径よりも大きな受け溝１３ａと対向する方向に開い
ている両子葉の裏面に接触する角度を持って台木を受け
取る構造からなる保持部１３ｂからなっている。受け溝
１３ａの径を台木苗の子葉展開基部の径より大きくして
いるので台木苗は子葉が保持部１３ｂに安定に保持され
る。さらに、子葉裏面に接触する角度を持って保持部１
３ｂが設けられているので、台木苗を供給する時に子葉
の向きを正確にセットしなくても略同一方向に苗を供給
板１３上に載せる事ができる。

【００１５】台木苗供給板１３にセットされた台木苗は
台木搬送装置１８で把持されて、切断位置と接合位置に
順次搬送される。台木搬送装置１８の詳細図を図５に示
す。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は側面図で
あり、図５（ｃ）は搬送装置先端部の下面図である。

【００１６】台木搬送装置１８の台木搬送用回転アクチ
ュエータ２９は天板１５に支持され、該アクチュエータ
２９の下部には台木搬送アーム支持体３０が該アクチュ
エータ回転軸３１を中心に回転自在に支持されている。
台木搬送アーム支持体３０には、該支持体３０に支持さ
れた台木搬送アーム押出シリンダ３３、該シリンダ３３
に固定された台木搬送アーム３４と該搬送アーム３４先
端の台木把持部３５（台木胚軸ハンド３７と台木根固定
ハンド３８と台木首吊片３９と円筒ローラ４１）が設け
られている。前記両ハンド３７、３８は台木搬送アーム
３４のボックス４２内に設けられたエアシリンダ（図示
せず）により台木を把持するように開閉制御される。図
５（ｂ）のハンド３７、３８部分の下視図である図５
（ｃ）に示すように台木胚軸ハンド３７は台木の胚軸を
傷つけないために該ハンド３７内側はゴム製となってい
る。また、台木根固定ハンド３８は台木根鉢４３（図５
（ｂ））の形を崩さないために、台木根鉢４３の円筒状
の側面を把持するような湾曲板でできている。

【００１７】また、台木搬送アーム３４には台木子葉展
開基部４０（図８参照）を保持するための台木首吊片３
９と円筒ローラ４１およびこれらを支持する台木首吊片
支持アーム４５および台木首吊片３９を水平面方向に回
転させるための前記支持アーム４５下面に取り付けられ
た首吊片回転アクチュエータ４６からなる台木首吊具４
７が設けられている。また、台木搬送アーム支持体３０
には、穂木との接合時に前記台木首吊具４７を鉛直方向
に回転させ、台木子葉を持ち上げるための台木子葉持ち
上げ用回転アクチュエータ４９も設けられている。

【００１８】台木苗供給板１３上の台木苗のセット位置
まで押し出された台木搬送アーム３４先端の台木胚軸ハ
ンド３７と台木根固定ハンド３８の作動エアシリンダが
作動して台木苗を把持する（図８）。このとき子葉展開
基部４０はハンド３７より距離をおいて上方にある。こ
れらハンド３７、３８の作動と同時に台木搬送アーム用
回転アクチュエータ２９も作動して、前記ハンド３７、
３８で把持した台木苗を切断位置まで搬送する。切断位
置では前記ハンド３７、３８は所定時間オフとするが、
このとき、既に台木首吊片３９（台木苗供給板１３で苗
を受け取るときには図５（ａ）の破線位置にある）が図
５（ａ）の実線位置に来ているので、台木苗の子葉展開
基部４０は首吊片３９で支持された状態となる（図５
（ｂ））。この直後に台木胚軸ハンド３７と台木根固定
ハンド３８が再び胚軸を把持し、台木がその胚軸方向の
設定切断位置に把持されたことになる。

【００１９】この台木首吊具４７は台木の子葉展開基部
４０を首吊片３９で支え、台木を首吊状態にして台木の
切断位置の位置決めをするものであり、同一植物では同
一品種の苗の子葉展開基部４０の太さの違いが０．２〜
０．３ｍｍの範囲内にあるので、台木首吊具４７で台木
の胚軸方向の切断位置を植物の種類毎に一定とすること
ができる。

【００２０】切断時には、図４に示す台木搬送用回転ア
クチュエータ２９の前面側の台木切断位置上部にある台
木子葉押え５０が降りてきて、図６のように子葉を押え
る。こうして、子葉は円筒ローラ４１と子葉押え５０で
挟み込まれて切断装置１９の切断刃で容易に子葉を一枚
残した台木が得られる。また、穂木との接合時には図７
に示すように、この台木首吊具４７を鉛直方向に回転さ
せ、台木に残す子葉を持ち上げ、クリップが台木胚軸を
把持できるようにする。

【００２１】次に、穂木部について詳細に説明する。ま
ず、穂木部供給装置２１について説明する。図２に明示
されるように穂木苗供給装置２１には前面に開口した穂
木受け溝１４ｃを形成した穂木苗供給板１４が水平平面
を持つように設けられていて、この穂木受け溝１４ｃに
人手により１本１本穂木苗の胚軸を挿入して、穂木苗を
支持させる。

【００２２】穂木苗供給板１４に支持された穂木苗は穂
木搬送装置２２で把持されて、切断位置と接合位置に順
次搬送される。穂木搬送装置２２の詳細図を図９に示
す。図９（ａ）は上面図（後述の穂木搬送用回転アクチ
ュエータ７３の図示は省略）であり、図９（ｂ）は側面
図である。穂木搬送装置２２は穂木搬送用回転アクチュ
エータ７３と該アクチュエータ７３の下部の穂木搬送ア
ーム支持体７５が該アクチュエータ回転軸７６を中心に
回転自在に支持されている。穂木搬送アーム支持体７５
には、該支持体７５に支持された穂木搬送アーム押出シ
リンダ７７、該シリンダ７７により伸縮される穂木搬送
アーム７９と該搬送アーム７９先端には穂木把持部８０
を構成する穂木子葉押えハンド８１と穂木胚軸ハンド８
３、穂木根固定ハンド８４が設けられている。前記両ハ
ンド８１、８３は穂木搬送アーム７９先端のハンド支持
部材８５内に設けられたエアシリンダ８９により穂木を
把持するように開閉制御される。穂木子葉押えハンド８
１内側は穂木子葉を傷つけないためにゴム製となってい
る。穂木供給位置では穂木胚軸ハンド８３のみが穂木を
支え、切断位置で穂木子葉押えハンド８１が子葉を把持
して、胚軸部位の切断の邪魔にならないようにする（図
１０参照）。

【００２３】穂木搬送アーム７９の一側面には穂木根固
定ハンド８４を支持するための支持板８７が固定されて
いる。穂木根固定ハンド８４はこの支持板８７に水平位
置から垂直位置に、その固定ハンドアーム８４ａが回転
できるように空気圧駆動式のロータリーアクチュエータ
８８が備え付けられている。この穂木根固定ハンド８４
で穂木根近傍の胚軸を挟み込んで支持し、これを切断位
置で穂木胚軸を穂木切断装置２３で切断する際には該ハ
ンド８４を真下方向に回転させ（図１１参照）、穂木根
が邪魔にならないようにする。このように、穂木子葉押
えハンド８１と穂木胚軸ハンド８３と穂木根固定ハンド
８４等で穂木把持部が構成される。

【００２４】この穂木搬送アーム７９は搬送アーム押出
シリンダ７７で押し出されるが、その押し出し量は押し
出量調整シム９１により調整される。また、穂木搬送ア
ーム押出シリンダ７７下部には裏当てガイド９２が固定
されていて、穂木搬送アーム７９が後退した位置に来る
と、その裏当てガイド９２先端のガイド片９２ａが穂木
の胚軸切断時に胚軸の裏当てをする（図１１参照）。裏
当てガイド９２が穂木切断時にそのガイド片９２ａによ
る胚軸の裏当て支持によりカッタによる切断が確実に行
える。なお、穂木切断装置の回転方向は図１、図１１に
示す通りであり、台木切断装置１９とは逆方向に回転さ
せる。その理由は台木切断時には子葉一枚を胚軸に残し
た状態で切断するのには胚軸側から子葉側に切断したほ
うが有利であるのに対して、穂木の胚軸の切断は裏当て
ガイド９２先端のガイド片９２ａの押えを効かすため
と、胚軸が切断されてできるその先端の鋭角部の形が崩
れないようにするためである。

【００２５】さらに、本実施例の特徴部分である穂木把
持部８０について説明する。穂木胚軸ハンド８３の各ハ
ンド内側には切欠き部８３ａ（図９（ａ）参照）を設
け、両ハンド８３の接触時には胚軸が上下方向に摺動で
きる開口部９６とする。

【００２６】この開口部９６により穂木の胚軸の水平方
向の動きは規制される。また、この開口部９６は図１２
に示すように子葉展開基部９３の直径より小さなものと
することで、図１３に示す穂木を穂木供給位置から受け
取った後、開口部９６で子葉展開基部９３を懸架するこ
とができる。こうして、穂木胚軸を直接把持しないた
め、胚軸を圧縮することがなく苗を傷めない。図１４に
示す従来の胚軸を直接把持する方法では、胚軸を傷めな
いためにある程度の胚軸把持面積が必要であり、その結
果、切断後の胚軸長が長くなりがちであった。切断後の
胚軸長が長いと、台木との接合の後で、穂木が折れ易く
なるので、穂木胚軸長は成るべく短い方がよい。本実施
例の胚軸ハンド８３では穂木の子葉展開基部９３を懸架
するだけなので、該ハンド８３の上下方向の厚みを薄く
でき、その結果切断後の胚軸長を短くすることが可能と
なった。

【００２７】また、キュウリの胚軸断面形状が四角であ
るので、前記開口部９６が図１２のように四角形状とな
るように穂木胚軸ハンド８３の切欠き部８３ａを作製す
るとキュウリの接木の場合には、その胚軸を傷つける事
なく接合できる。また、接合時に台木子葉に対して穂木
子葉を直角方向に配置して、葉に光を均等に当てるのが
良いとされているが、前記開口部９６が四角であると穂
木把持の際、穂木子葉の方向決めをする際も、胚軸ハン
ド８３の切欠き部８３ａが胚軸と同形状である方が確実
に子葉方向を決めることができる。

【００２８】なお、本実施例では胚軸ハンド８３で穂木
を把持しているが、子葉押えハンド８１で穂木を把持す
る方式とすることもできる。この場合は図示していない
が、穂木胚軸を切断する際には、胚軸ハンド８３は後退
する構成、すなわち、穂木搬送アーム７９の穂木搬送円
周の法線方向に移動可能とした構成にする必要がある。
この場合には、胚軸を把持していないので、切断後の胚
軸長を短くすることができる。

【００２９】次に、穂木子葉押えハンド８１は図９
（ａ）に示すように、各ハンド８１の内側には子葉を傷
付けないようにゴム製の当接片８１ａを取り付けてい
る。ゴム製の当接片８１ａの代わりに、穂木子葉押えハ
ンド８１の形状を図１５（ａ）にその上面図を示すよう
に子葉と接する切欠き部８１ｂを山形状にしても良い。
切欠き部８１ｂを山形状にすると、図１５（ｂ）に示す
子葉の葉脈断面が、山形状切欠き部８１ｂに収まり易く
なり、子葉を把持する際に子葉の方向決めが確実とな
る。そして、穂木苗供給板１４にセットされた穂木苗を
胚軸ハンド８３で把持する際に、この子葉押えハンド８
１の切欠き部８１ｂがガイドとなり、子葉が中央の葉脈
を中心に山形になっていることを利用して子葉方向を修
正し、正規の位置へ導くことができる。

【００３０】また、穂木搬送アーム７９には裏当ガイド
９２を固定している。そのため、穂木の切断時に胚軸を
裏当ガイド９２で支持できる。すなわち、穂木搬送アー
ム７９が穂木を供給位置から切断位置に搬送中は該アー
ム７９は押し出し位置（図９（ｂ））にあり、切断時に
は該アーム７９は後退位置（図１０、図１１）に下げる
が、ここで胚軸上部を裏当ガイド９２で支持することで
切断が確実に行える（図１１参照）。さらに、穂木と台
木の接合時にも裏当ガイド９２は邪魔になるが、図９
（ｂ）の位置に搬送アーム７９を押し出し、胚軸ハンド
８３等を突出させることで、裏当ガイド９２とその他の
ハンド８１、８３、８４との干渉を防ぐことができる。

【００３１】穂木と台木の接合時に胚軸ハンド８３等の
穂木把持部８０が伸縮性がなくて、固定されていると、
台木と穂木の干渉を防ぐため両者の間に隙間を設けなけ
ればならないが、クリップ接合を行うためには、この隙
間があると別個に各々の苗を引き寄せる機構が必要であ
る。また、穂木把持部８０が固定されたものであると、
苗供給方向が搬送円周の接線方向に限られてしまうた
め、穂木供給時に左利きの人は苗を供給しにくかった。
しかし、本実施例の場合は穂木把持部８０が伸縮移動が
可能なため、苗寄せ機構は不要となると同時に利き腕の
違いにかかわらず、作業性が向上する。

【００３２】このように搬送アーム７９の伸縮により、
穂木把持部８０を移動可能としたことで、穂木苗を供給
板１４から受け取る方法に自由度が増した。また、前述
のように穂木苗の搬送アーム７９のシム９１により、穂
木把持部８０の押し出し量を調整する。これは、クリッ
プによる接合時に台木と穂木の切断面がクリップの先端
の開口部の中に入っていなければならないが、組立誤差
や品種の違いによる胚軸径の違いなどによって搬送アー
ム７９の押し出し量を微調整をする必要があるためであ
る。本実施例では穂木搬送装置２２にシム９１を設けた
が、台木搬送装置１８に設けても良い。

【００３３】また、本実施例では穂木根固定ハンド８４
を設けたため、この穂木根固定ハンド８４と胚軸ハンド
８３との二点支持（図１０参照）により、回転方向の搬
送中に穂木根部が振り回されることがなく、搬送スピー
ドを上げることが可能となった。また、穂木苗胚軸の長
さの違いにより、穂木根部の位置が変わるが、前記二点
支持により、穂木の成長段階、品種の違いにより穂木根
固定具の位置を調節する必要がなくなった。

【００３４】また、本実施例の穂木根固定ハンド８４は
穂木根固定ハンド支持板８７に回転中心を持ち、該ハン
ド８４の二股状の先端部８４ａに穂木根の上端の胚軸端
部を把持した状態で回転可能としてある。そして、胚軸
切断時にはこの穂木根固定ハンド８４を図１１に示すよ
うに、真下に回転させる。こうして、穂木の切断直後に
は切断刃の軌跡は穂木の搬送円周より内側にはいってく
るため、穂木根固定ハンド８４と接触する可能性がある
が、穂木根固定ハンド８４を図１１のように回転させて
穂木搬送円周内側に移動させることで該固定ハンド８４
と切断刃との干渉を避けて、切断刃を胚軸に対して適正
な位置に配置することができる。また、穂木根固定ハン
ド８４先端を真下に向けることは、胚軸に若干張力を与
えるようになるため、胚軸曲りなどが矯正され、切断後
胚軸が真っすぐな状態になり苗の接合時の胚軸位置精度
が向上する。

【００３５】また、穂木根固定ハンド８４の先端部８４
ａは胚軸挿入部として二股状にしてあるため、胚軸の位
置決めと穂木根の固定の両方とも正確に行うことができ
る。また、穂木切断後、捨てる側の胚軸と穂木根が二股
状先端部８４ａでできるスリットをガイドとし、定位置
に落下させられるので、土などが床や機械設備を汚すこ
とがない。

【００３６】また、この穂木根固定ハンド８４が胚軸ハ
ンド８３等の穂木把持部８０から苗供給位置に戻ってく
る時は懸架された苗に干渉しないよう、この穂木根固定
ハンド８４はなるべく短い方がよいが、穂木根固定ハン
ド８４による穂木根部の固定位置は穂木の成長度合によ
って変わるので、穂木根固定の際には、該ハンド８４が
長い方ほど、多くの穂木に無調節で対応が可能である。
そこで、この回転式の穂木根固定ハンド８４の二股状先
端部８４ａの取り付け定位置は水平面に対して所定角度
上方または下方に向けると、前記相反する二つの要求を
同時に満たすことができる。

【００３７】また、この固定ハンド８４のハンド先端部
８４ａを図９（ａ）のように開き角を付けると二股状ハ
ンドの細い部分は胚軸の挟み込む位置を規制し、開いた
部分で穂木根部を支えるので穂木根部支持が安定する。
また、胚軸に固定ハンド８４の二股状ハンドを挿入する
際、胚軸が傾いても、挿入開度が広いため容易に挿入で
きる。

【００３８】次に切断装置を図１６により説明する。な
お、切断装置は台木部３、穂木部５にそれぞれ設けられ
ているが、両方に共通する機構からなるものである。図
１６には台木部３側の切断装置を示す。図１６（ａ）は
その上面図（接木ロボット上面から見た方向）であり、
図１６（ｂ）は図１６（ａ）の矢印Ａ方向（接木ロボッ
トの穂木部側の側壁側から見た方向）から見た側面図で
ある。カッタ駆動用モータ１１１は鉛直方向に向いた支
柱１１２に支持されていて、そのモータ１１１の回転軸
１１３にカッタアーム１１５が取り付けられている。こ
のカッタアーム１１５の先端に該アーム１１５と直交す
る方向に設けられた切断刃支持片１１６に切断刃１１７
が取り付けられている。カッタアーム１１５への切断刃
支持片１１６の取り付け位置はカッタアーム１１５に設
けられた調整ネジ１１９等の調整具で行う。また、カッ
タ駆動用モータ１１１の取り付け高さの調整は支柱１１
２に設けられた調整ネジ１２０等の調整具で行う。

【００３９】また、カッタアーム１１５には胚軸の切断
の邪魔にならないように、切断刃１１７が胚軸に当たる
前に切断刃１１７の回転軌跡内にある苗の子葉（切り落
とす子葉）を持ち上げるための子葉持ち上げガイド１２
２が設けられている。なお、図２に示す穂木部の穂木切
断装置２３は切断刃１１７が支柱１１２と同一鉛直面上
に来た状態を示している。

【００４０】次にクリップ供給装置とクリップ接合装置
について図１７〜１９に示す。図１に示すようにクリッ
プ供給装置のクリップフィーダ部１はクリップボウル７
の内面に沿って螺旋状の上昇路を持つ振動型のパーツフ
ィーダ（振動システムＮＢ−３００：（株）モートロ
ン）にクリップ１２３（図１７〜１９参照）の取手部１
２３ａの両端部をガイドする溝を形成した振動トラフか
らなるクリップガイドレール９を接続して、そのガイド
レール先端は接木部２に臨むクリップ掛け装置１２４が
接続している。

【００４１】図１７にはクリップガイドレール９に接続
するクリッブ掛け装置１２４（＝クリップ接合装置２
５）の要部上面図を示し、図１８、１９にはその側面図
を示す。図１７に示すように、このガイドレール９の先
端は接木部２の台木と穂木の接合部の直前で前記クリッ
プ１２３の取手部１２３ａの両端部のガイド間隔を狭
め、クリップ１２３の把持部１２３ｂを開放するための
狭窄ガイドレール１２５が接続している。ここで把持部
１２３ｂを開放した状態で前進したクリップ１２３（図
１７（ａ））が台木と穂木の接合位置に来ると、クリッ
プ開閉具１２６がクリップ１２３の取手部１２３ａの付
勢を開放する方向に移動して（図１７（ｂ））、把持部
１２３ｂにより台木と穂木を接合状態に保つ。

【００４２】クリップ１２３の前進は図１８、１９に示
す手順で次のようにして行われる。まず、クリップフィ
ーダ部１からガイドレール９を経て供給されるクリップ
１２３は狭窄ガイドレール１２５位置にくると（図１８
（ａ））、クリップ押出シリンダ１２７が作動開始し
て、このシリンダ１２７に固定支持されている金属製の
クリップ押出具１２８が前進し、クリップ１２３を狭窄
ガイドレール１２５に乗せる（図１８（ｂ））。このと
きクリップ１２３の把持部１２３ｂが開放するが、ここ
でクリップ開閉具１２６が図１７（ｂ）のように作動す
るのでクリップ１２３は接木を締め付けることができ、
同時にクリップ押出具１２８が前進して、接木を落下さ
せる（図１９（ａ））。クリップ押出具１２８の先端は
図示のようにクリップ把持部１２３ｂの上方コーナと同
一形状とし、しかもこの先端部から基部にかけて傾斜し
た形状をしているので、クリップ押出シリンダ１２７の
後退時には、次に狭窄ガイドレール１２５に供給される
クリップ１２３のクリップ把持部１２３ｂを乗り越える
ことができる（図１９（ｂ））。なお、クリップ掛け装
置１２４の上方にはクリップの有無を検知するセンサ１
２９が設けられていて、クリップ１２３が供給されなく
なると、自動的に動作停止するようになっている。

【００４３】次に本実施例の接木ロボットの作動の手順
を説明する。まず、接木ロボットの作動シーケンスを図
２０を用いて説明する。台木苗供給板１３にセットされ
た台木苗を押し出された台木搬送アーム３４の先端の台
木胚軸ハンド３７と台木根固定ハンド３８でつかみ、こ
れを９０度回転搬送させ、この間に台木の子葉展開基部
５０を首吊片３９で支持しながら台木を首吊状態にした
後、台木胚軸ハンド３７と台木根固定ハンド３８で台木
を持ち換えて、切断位置で子葉を一枚残して、その他の
子葉部分を切断する。

【００４４】また、この台木苗の供給位置から切断位置
への搬送と同時に穂木苗供給板１４にセットされた穂木
も押し出された穂木搬送アーム７９先端の穂木子葉押え
ハンド８１と穂木胚軸ハンド８３と穂木根固定ハンド８
４で把持して、切断位置に搬送する。ここで胚軸を切断
しやすいように、穂木根を根固定ハンド８４で切断刃の
軌跡の外に固定する。それぞれ切断された台木と穂木は
接合位置まで９０度回転搬送され、ここでクリップ１２
３により接合される。このときの台木に残された子葉と
穂木の対向する方向にある一対の子葉とは直交する方向
に接合される。そして台木搬送アーム３４と穂木搬送ア
ーム７９は初期位置である台木供給位置および穂木供給
位置に１８０度逆回転して戻る。

【００４５】このとき本実施例の切断装置１９、２３は
切断刃１１７を回転させて使用する機械であるので、次
のような安全装置を持っている。まず、フットスイッチ
（図示せず）を台木側と穂木側に設けておく。こうして
台木苗と穂木苗はそれぞれ別人により各々の供給板１
３、１４にセットする必要があり、二人のうちのいずれ
かの者がロボットを停止させたいときに、随時ロボット
を停止させることができる。また、接木ロボットの接木
部２前面は安全カバー（図示せず）で覆われているの
で、この安全カバーが開かれるとロボットが停止する。
さらに、クリップ１２３がなくなったことをクリップ有
無センサ１２９（図１８、１９）が検知すると、台木と
穂木の接木ができなくなるので、この場合も停止する。
ただし、この場合はクリップ１２３がセットされると、
リセットスイッチで作業が続行される。クリップ１２３
がなくなったとき以外に接木ロボットが停止した場合
は、接木ロボットの作業は最初からやり直す。

【００４６】つぎに、タイムチャート（図２１〜図２
３）を参照しながら接木ロボットの動作を説明する。ま
ず、台木部の各装置の動きを説明する。台木苗供給板１
３にセットされた台木苗をつかむために台木搬送アーム
押出シリンダ３３にエアーが供給されて搬送アーム３４
が前進する。台木受け取り位置で該アーム３４先端の台
木胚軸ハンド３７と台木根固定ハンド３８の作動エアシ
リンダ（台木搬送アームボックス４２内にある）が作動
して台木苗を把持する（図８）。これらハンド３７、３
８の作動と同時に台木搬送用回転アクチュエータ２９も
作動して、前記ハンド３７、３８で把持した台木を切断
位置まで搬送する。このとき、台木の切断位置裏側に円
筒ローラ４１を当接させため、台木搬送アーム押出シリ
ンダ３３はオフとなり、搬送アーム３４は後退してい
る。切断位置では前記ハンド３７、３８は所定時間オフ
となる。このとき、既に台木首吊片３９が図５（ａ）の
実線位置に来ているので、台木の子葉展開基部４０は首
吊片３９で支持された状態となる（図５（ｂ））。この
直後に胚軸ハンド３７と固定根ハンド３８がオンとな
り、台木のその設定された胚軸の切断位置が決められた
ことになる。次いで、台木子葉押え５０がオンとなり
（図６）、この状態で台木の子葉を一枚残して、他の子
葉が図６矢印のように切断刃１１７で切り落とされる。
ついで、回転アクチュエータ２９が再びオンとなり、子
葉を一枚残した台木を接合位置付近まで搬送する。接合
位置付近では搬送アーム押出シリンダ３３が再びオンと
なり、台木を穂木と接合される位置に前進する。回転ア
クチュエータ２９はクリップ１２３が押し出されて接合
が完了するまで、オン状態を保つ。なお、図２１のタイ
ムチャートのクリップ押出位置は後述するクリップ押し
出し第一段位置である。

【００４７】接合位置では台木に残した一枚の子葉を接
合し易いように、円筒ローラ４１で持ち上げるために、
台木子葉持ち上げ用回転アクチュエータ４９が図７のよ
うに所定角度回転する。接合が終わると胚軸ハンド３
７、根固定ハンド３８、搬送用回転アクチュエータ２９
および子葉持ち上げ用回転アクチュエータ４９はオフと
なり、それぞれが台木供給位置に戻る。

【００４８】なお、台木搬送用回転アクチュエータ２９
は二段式アクチュエータ（ニューエラー（株）製）であ
り、台木供給位置から切断位置までの９０度の回転搬送
と切断位置から接合位置までの９０度の回転搬送を順次
行うことができる。

【００４９】次に穂木部の各種装置の作動を図２２のタ
イムチャートを参照しながら説明する。穂木苗供給板１
４にセットされた穂木苗をつかむために穂木搬送アーム
押出シリンダ７７にエアーが供給されて穂木搬送アーム
７９が前進する。穂木受け取り位置で該搬送アーム７９
先端の穂木胚軸ハンド８３の作動エアシリンダ８９が作
動して穂木苗の胚軸を把持する。この胚軸ハンド８３の
作動と同時に穂木搬送用回転アクチュエータ７３も作動
して、前記ハンド８３で把持した穂木を切断位置まで搬
送する。このとき、穂木の胚軸の切断部の裏側を裏当て
ガイド片９２ａに当接させるため、穂木搬送アーム押出
シリンダ７７はオフとなり、搬送アーム７９は後退して
いる。また、穂木が切断位置まで搬送されている間に、
根固定ハンド８４が穂木根を図１１に示すように固定す
る。これは穂木の胚軸を図１１矢印のように切断刃でカ
ットするときに、穂木根が切断刃の動作の邪魔にならな
いようにするためである。切断位置では子葉押えハンド
８１が作動し、穂木の子葉を図１１に示すように束ね
て、同じく子葉が切断刃の動作の邪魔にならないように
する。

【００５０】穂木の胚軸がカットされると胚軸の一部と
穂木根は切り落とされ、残った胚軸と子葉は両ハンド８
１、８３に把持されたままで、穂木搬送用回転アクチュ
エータ７３の作動で接合位置付近に回転搬送される。接
合位置付近では搬送アーム押出シリンダ７７が再びオン
となり、穂木を台木と接合される位置に前進させる。こ
の穂木搬送用回転アクチュエータ７３はクリップ１２３
が押し出されて接合が完了するまで、オン状態を保つ。
なお、図２２のタイムチャートのクリップ押出位置は後
述するクリップ押し出し第一段位置である。

【００５１】なお、穂木搬送用回転アクチュエータ７３
は台木搬送用回転アクチュエータ２９と同様の二段式ア
クチュエータ（ニューエラー（株）製）である。

【００５２】次に、クリップ供給部の各種装置の作動を
図２３のタイムチャートを参照しながら説明する。接合
位置に台木と穂木が供給されると、図１８（ｂ）のクリ
ップ押出シリンダ１２７がクリップ１２３をクリップ押
出位置（第一段押し出し位置）まで押し出す。クリップ
押出シリンダ１２７は二段式のエアシリンダであり、こ
こで一旦クリップ押し出しを停止し、その間にクリップ
開閉具１２６（図１７）が作動して、クリップの付勢端
部を開放することで、クリップ先端が閉じる。この開閉
具１２６の作動に同期して、図１９（ａ）に示す位置ま
でクリップ押出シリンダ１２７は接合苗をさらに押し出
し（第二段押し出し位置）、接合苗受け部に落下させ
る。この後、クリップ１２３は元の位置に後退する。こ
の動作を各々の接合毎に繰り返す。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、苗供給装置から苗を受
け取るための伸縮アームを備えていない特開平４−１３
１０１６号公報及び実願平２−４９９３６号（実開平４
−４９９３６号）のマイクロフィルムに記載の発明、考
案に比較して接ぎ木ロボットの作動制御機構が簡素化さ
れ、また苗供給部位から切断部位及び接合部位まで苗搬
送アーム伸縮作用を最大限有効に利用して、小さいスペ
ースで、しかも故障し易い可動部を極力少なくして、接
ぎ木が可能になる。また、本発明では、苗の供給部から
切断部を経て接合部への苗の移動を単一の搬送装置の動
きのみで行えるので、接ぎ木ロボットの構造が簡単にな
る。 このように本発明によれば、穂木苗又は台木苗を搬
送する伸縮自在の搬送アームを設けたので、苗の受取、
切断、接合が周囲の装置部材に干渉しないで容易に行え
る。そのため、供給装置、切断装置および接合装置を簡
易なものとすることができる。

【００５４】また、接木ロボットの把持部には少なくと
も二箇所で把持する前記搬送アーム先端に設けたハンド
を設けたので搬送スピードを上げられ、また機構的にも
簡素になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の接木ロボットの上面図で
ある。

【図２】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
上面図である。

【図３】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
前面図である。

【図４】 本発明の一実施例の接木ロボットの接木部の
側面図である。

【図５】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木搬送
装置の図である。

【図６】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木切断
時の台木搬送装置付近の図である。

【図７】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木と穂
木の接合時の台木搬送装置の図である。

【図８】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木の供
給装置から受け取った状態の台木搬送装置の図である。

【図９】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木搬送
装置の図である。

【図１０】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木苗
切断前の穂木搬送装置の図である。

【図１１】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木切
断時の穂木搬送装置付近の図である。

【図１２】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木苗
供給板の拡大図である。

【図１３】 本発明の一実施例の接木ロボットで用いる
穂木を示す図である。

【図１４】 従来の接木ロボットの穂木の把持状態を示
す図である。

【図１５】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木子
葉押えハンドを示す図である。

【図１６】 本発明の一実施例の接木ロボットの切断装
置の図である。

【図１７】 本発明の一実施例の接木ロボットのクリッ
プ掛け装置の上面図である。

【図１８】 本発明の一実施例の接木ロボットのクリッ
プ掛け装置の側面図である。

【図１９】 本発明の一実施例の接木ロボットのクリッ
プ掛け装置の側面図である。

【図２０】 本発明の一実施例の接木ロボットの作動シ
ーケンスを示す図である。

【図２１】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木部
のタイムチャートを示す図である。

【図２２】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木部
のタイムチャートを示す図である。

【図２３】 本発明の一実施例の接木ロボットのクリッ
プ供給部のタイムチャートを示す図である。

【符号の説明】

１…クリップフィーダ部、２…接木部、３…台木部、５
…穂木部、６…接合部、９…クリップガイドレール、１
０…台木ロボットマニュピュレータ、１１…穂木ロボッ
トマニュピュレータ、１３…台木苗供給板、１４…穂木
苗供給板、１５…天板、１８…台木搬送装置、１９…台
木切断装置、２２…穂木搬送装置、２３…穂木切断装
置、２５…クリップ接合装置、２９…台木搬送用回転ア
クチュエータ、３３…台木搬送アーム押出シリンダ、３
４…台木搬送アーム、３５…台木把持部、３７…台木胚
軸ハンド、３８…台木根固定ハンド、３９…台木首吊
片、４１…円筒ローラ、４７…首吊具、４９…子葉持ち
上げ用回転アクチュエータ、５０…台木子葉押え、７３
…穂木搬送用回転アクチュエータ、７７…穂木搬送アー
ム押出シリンダ、７９…穂木搬送アーム、８０…穂木把
持部、８１…穂木子葉押えハンド、８３…穂木胚軸ハン
ド、８４…穂木根固定ハンド、９２…裏当てガイド、９
６…開口部、１１７…切断刃、１２３…クリップ、１２
４…クリップ掛け装置、１２５…狭窄ガイドレール、１
２６…クリップ開閉具、１２７…クリップ押し出しシリ
ンダ、１２８…クリップ押し出し具

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穂木供給装置と台木供給装置からそれぞ
   れ受け取った穂木苗と台木苗を切断した後、接合する接
   木ロボットにおいて、 穂木苗または台木苗の少なくともいずれか一方を、供給
   装置の苗供給位置まで伸長動作のみにより苗を受け取
   り、受け取った苗を切断位置に搬送したときには縮小
   し、さらに接合位置まで順次搬送する伸縮自在の搬送ア
   ームと、前記搬送アーム先端に苗の少なくとも二箇所を
   把持するようにした把持部とを有することを特徴とする
   接木ロボット。
2. 【請求項２】 穂木苗又は台木苗を把持する把持部は、
   子葉を所定の位置に保持する子葉保持具、胚軸を把持す
   る胚軸ハンド及び根あるいは根の近傍を把持する根固定
   ハンドの内の少なくとも二つの把持部材を備えることを
   特徴とする請求項１記載の接木ロボット。
3. 【請求項３】 穂木胚軸ハンドは一対のハンドからな
   り、該穂木胚軸ハンドの胚軸当接面には胚軸を把持した
   ときに胚軸の子葉展開基部を支持する開口部を形成する
   切欠き部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   接木ロボット。
4. 【請求項４】 穂木根固定ハンドは穂木胚軸切断時には
   穂木根を切断刃の動作の軌跡の外側に移動させる機構を
   備えたことを特徴とする請求項２記載の接木ロボット。
5. 【請求項５】 穂木把持部は穂木胚軸切断時に穂木胚軸
   の裏当てをする裏当てガイドを備えたことを特徴とする
   請求項１記載の接木ロボット。