JP3435727B2 - 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、特に台
木苗の切断を容易にするための台木搬送装置と台木切断
装置の改良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。本発明者らは先に、前
記従来の接木ロボットを改良して、使いがっての良い接
木ロボットについて発明して一連の特許出願をした（特
願平４−１６１５１２号、特願平５−６７５３号、特願
平５−７７８９６号等）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記本発明者らの開発
した前記接木ロボットにおける台木搬送装置は図１４に
示すように胚軸背当て用の円筒ローラ４１の上方に位置
するように支持アーム４５にＬ字状の子葉ささえ板４２
を設けていた。図１４（ａ）は正面図、図１４（ｂ）は
図１４（ａ）の矢印Ａ方向から見た側面図である。この
Ｌ字状の子葉ささえ板４２がないと、台木の子葉４０ａ
が開いている場合に切断時に切り落とすべき本葉４０ｂ
の一部が切断されずに接木苗側に残ることがあったの
を、子葉ささえ板４２で子葉４０ａの規制を行うこと
で、台木の子葉４０ａが開いても閉じても同じようにき
れいに切断することができるように改良したものであっ
た。また、子葉ささえ板４２は台木苗を深切りに調整し
た場合でも、接木苗側に残った子葉４０ａをささえてい
るため、穂木との接合時に子葉４０ａが垂れ下がって、
接合ミスをなくす機能もあった。 【０００４】しかし、子葉ささえ板４２を設けても、接
木側に残す方の子葉４０ａの一部を図１４（ａ）の破線
のように切ってしまうことがあった。これは、台木の子
葉４０ａの展開角度、湾曲度合などが一様でないことお
よび台木の子葉４０ａが切断時にはフリーであるため切
断時に切断装置の切断刃の軌跡内に入り込むことがある
ことによる。切断時にカッタ軌跡内にある子葉４０ａの
一部が切傷されること、切傷された接木苗は順化不良を
招き易くなり、しかも、接木苗としての商品品質に欠け
る。また、胚軸背当て用の円筒ローラ４１は台木の子葉
展開基部４０ｃの直ぐ下方の胚軸に当接するように構成
されていた。そのため、本葉４０ｂが大きく成っている
場合または胚軸が細くて剛性が低い場合等には、切断時
に台木上部が切断装置の反対側にしなって、図１４
（ａ）に示すスペースＤに本葉が逃げてしまい、本来接
木側に残すべきでない本葉４０ｂを切り取ることができ
ずに接木側に残すことがあった。 【０００５】そこで、本発明は前記本発明者らの開発し
た前記接木ロボットをさらに改良して、より使い勝手の
良い接木ロボットを提供することを目的とする。詳細に
は、本発明は接木ロボットの台木苗の搬送装置を操作性
の優れたものにすることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者の上記目的は次
の構成によって達成される。すなわち、台木供給装置に
配置される台木苗および穂木供給装置に配置される穂木
苗を各々の苗の搬送装置で、各々の切断位置まで搬送
し、それぞれ切断した台木苗と穂木苗をさらに各々の搬
送装置で接合位置まで搬送して接合する接木ロボットに
おいて、台木搬送装置に台木胚軸背当て用ローラを設
け、該台木胚軸背当て用ローラを台木苗に接触させた状
態で、台木苗の胚軸に対して斜め方向に胚軸を切断する
ように台木切断装置を配置し、切断装置側に子葉を押し
て苗をたわませる子葉持ち上げ具（子葉持ち上げローラ
１２２）を設けると共に、台木胚軸背当て用ローラと台
木切断装置の切断軌跡との上下位置関係を変更できる調
整具（調整ネジ）を設けたことを特徴とする接木ロボッ
トである。 【０００７】 【作用】本発明によれば、台木苗の胚軸を台木胚軸背当
て用ローラにより支えた状態で台木切断装置により台木
苗を切断するので、台木切断装置の作動により胚軸が上
下に移動しようとすると、その移動をある程度許容する
ため、台木苗の切断位置にクラック等が生じるのを抑え
ることができ、適切な切断面が得られ、苗の接合を良好
に行える。また、台木切断装置による台木苗の切断時に
は、調整具（調整ネジ）により台木胚軸背当て用ローラ
（円筒ローラ４１）と台木切断装置の切断軌跡とを近づ
けて高精度で適正な位置関係にすることができるので、
子葉持ち上げ具（ローラ１２２）により接ぎ木側に残す
子葉を切断装置の切断軌跡の外に適正に押し出すことが
できるため、確実に子葉一枚と本葉を確実に切り落とす
ことができ、穂木との接合率が向上する。 【０００８】 【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に、側面図を図４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および接合部６からなってい
る。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、１
１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
供給装置１７と台木搬送装置１８および台木切断装置１
９からなり、また、穂木部５も同様に穂木苗供給装置２
１、穂木搬送装置２２、穂木切断装置２３からなってい
る。 【０００９】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、
図４の矢印（ハ）方向に回転する。切断されて子葉を一
枚残した台木は矢印（ロ）方向（図１参照）に搬送さ
れ、接木部２で接合部６の接合装置２５（図２、図３参
照）で穂木と接合される。また、同様に人手により穂木
苗供給装置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（図１参照）に搬送され、切断位
置で矢印（ヘ）方向（図１、図４参照）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（図１参照）に搬送さ
れ、台木と接木部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。 【００１０】次いで、台木苗供給装置１７と搬送装置１
８の説明をする。 まず、台木苗供給装置１７について
図２、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。子葉裏
面に接触する角度を持って保持部１３ｂ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。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。 【００１１】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（図５
（ａ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ線視図）である。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１
５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
（一対の台木胚軸ハンド３７と一対の台木根固定ハンド
３８と胚軸背当て用の円筒ローラ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（図示せず）内に設けられたエアシリンダにより
台木を把持するように開閉制御される。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）参照）の円筒状の側面を把持
するような湾曲板で出来ている。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円筒ローラ４１
を鉛直方向に回転させ、台木子葉を持ち上げるための支
持アーム４５と台木子葉持ち上げ用回転アクチュエータ
４９が設けられている。 【００１２】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のエアシリンダが作動して台木苗を把持する。
ハンド３７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で把持した台
木苗を切断位置まで搬送する。また、穂木との接合時に
は図６に示すように、この円筒ローラ４１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。また、台木胚軸ハンド３
７の根元近傍を遮へいする遮へい板３７ａを胚軸ハンド
３７上方に設けて接合に失敗した台木苗が胚軸ハンド３
７根元に食い込むことを防ぐ。 【００１３】次に、穂木部について詳細に説明する。ま
ず、穂木苗供給装置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１４ａ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１４ａ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。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７に示
す。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は側面図で
ある。図７（ａ）は図７（ｂ）のＡ−Ａ線視図である。
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７
７、該シリンダ７７により伸縮される穂木搬送アーム７
９と該搬送アーム７９先端には穂木把持部８０を構成す
る穂木子葉支えプレート８１と穂木胚軸ハンド８３が設
けられている。前記ハンド８３は穂木搬送アーム７９先
端に設けられたアクチュエータ８９により穂木を把持す
るように開閉制御される。穂木子葉支えプレート８１に
は穂木子葉の裏面を載せる板状部分８１ａがある。 【００１４】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し
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。このガイド片９２
ａ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２３の回転方向は図
１、図４の矢印（ヘ）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９２
ａ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。 【００１５】また、穂木搬送アーム７９は穂木を供給位
置から切断位置に搬送中には押し出し位置にあり、切断
時には該アーム７９は後退位置（図７（ｂ））に移動す
る。さらに、穂木と台木の接合時には裏当てガイド９２
は邪魔になるが、そのときは搬送アーム７９を押し出
し、胚軸ハンド８３等を突出させることで、裏当てガイ
ド９２とハンド８３等との干渉を防ぐことができる。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。 【００１６】次に切断装置を図８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
８には台木部３側の切断装置を示す。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１
１５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と押え板１１８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１
１６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１１２に設け
られた調整ネジ（図示せず）等の調整具で行う。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ローラ１２２が設けられてい
る。切断刃１１７の取付形状をカッタ軌跡に沿う形とし
ている。図８では切断刃支持片１１６と押え板１１８の
形状をカッタ軌跡に沿う円弧状にしているが、これを多
角形状にしても良い。こうして、台木苗の切断時にクラ
ックが発生することが無くなり、また、穂木苗の切断時
にも表皮が切断しきれずに残ることもなくなった。ま
た、切断刃を曲げたため、その剛性が向上し、苗の切断
の安定化が図れた。 【００１７】本実施例の特徴は、図８に示すように胚軸
背当て用の円筒ローラ４１を台木切断装置の回転中心と
台木苗の本葉のつけ根を結んだ直線の延長線上すなわち
該円筒ローラ４１が子葉展開基部４０ｃの直上付近の子
葉４０ａの根本に当たるような位置に配置することであ
る。すなわち、図１４に示す従来技術は円筒ローラ４１
は台木の子葉展開基部４０ｃの直下の胚軸に当接してい
たのに対して、本実施例では円筒ローラ４１は台木の子
葉展開基部４０ｃの直上の子葉４０ａの根本に当接させ
るようにしている。こうして、台木切断装置による台木
苗の切断時には、図９に示すように台木切断装置の子葉
持ち上げローラ１２２が子葉を押して苗をたわませるの
で、円筒ローラ４１が接木側に残す方の子葉をカッタ軌
跡の外に押し出す。そして、確実に子葉一枚と本葉を確
実に切り落とすことができるようになった。こうして、
台木の子葉４０ａの片葉を切断する時に本葉４０ｂが切
断されずに接木苗側に残ることや、接木苗側に残す方の
子葉４０ａの一部を切り落とす問題が解決できた。しか
も、図１４の子葉ささえ板４２等の部品数を増やすこと
なく解決できることは機械製造コスト的に有利である。
なお、子葉持ち上げローラ１２２をローラとして回転可
能なガイドとすると粘着質の子葉をスムーズに持ち上げ
る利点がある。 【００１８】また、台木切断装置１９の切断刃１１７の
回転スピードを５００ｍｍ／ｓｅｃ以上とすることが望
ましい。台木の切断時に、回転スピードが５００ｍｍ／
ｓｅｃ以下だと、台木の薄皮が完全に切断されずに、接
木苗側に残す側の子葉４０ａに付着したり、切り取った
部分が切断刃１１７と円筒ローラ４１の間に挟まったり
して後工程のトラブルの原因になる。また、従来技術の
項で述べたように、図１４（ａ）のように子葉ささえ板
４２を設けても、接木側に残す方の子葉４０ａの一部を
図１４（ａ）の破線のように切ってしまうことがあっ
た。また、図示していないが、台木を切断時に接木苗側
に残す子葉４０ａの鉛直上部から子葉押え装置を垂下さ
せて、子葉４０ａを子葉ささえ板４２との間に挟んで固
定する方法は、むしろカッタ軌跡内に子葉４０ａを湾曲
させ、それを切傷させるおそれがある。 【００１９】そこで、図１４（ａ）のように子葉ささえ
板４２を使用する場合は、図１０に示すように、接木苗
側の残す片方の台木子葉４０ａを子葉ささえ板４２（図
１０の場合は図１４に比べこのささえ板４２の子葉背面
を支える部分を大きく、かつ曲面状にしている。）と天
板１５に支持された回転可能な子葉押え装置５０の先端
のゴム５１が把持側の表面に取り付けられたハンド５２
とで挟み込む構成とすることにより台木子葉４０ａの切
断条件を一定化でき、接木苗側に残す片方の子葉４０ａ
を切傷することなく切断することが望ましい。図１０に
示す天板１５に支持された子葉押え装置５０は天板１５
に固定されたアクチュエータ５３に回転中心５４ａを持
つアーム５４の先端に湾曲状のハンド５２を持つもので
あり、この回転中心５４ａは上下方向で台木の切断位置
より後退した位置に配置されているので、台木切断位置
の接木苗側に残す子葉４０ａは確実にカッタ軌跡の外で
挟み込まれることになる。 【００２０】クリップフィーダ部１（図１）とクリップ
接合装置２５（図２、図３）については本出願人の先の
出願（特願平５−６７５３号）に記載したとおりの構成
を採用している。また、本実施例の接木ロボットの作動
シーケンスは図１１に開示したとおりであり、本発明の
接木ロボットの台木部３および穂木部５の各装置の作動
タイムチャートについては、図１２および図１３に開示
したとおりである。また、クリップフィーダ部１の各装
置の作動タイムチャートは本出願人の先の出願（特願平
４−１６１５１２号等）に記載したとおりである。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、台木切断装置による台
木苗の切断時には、台木切断装置の子葉持ち上げローラ
が子葉を押して苗をたわませるので、胚軸背当てローラ
が接木苗側に残す方の子葉をカッタ軌跡外に押し出す。
こうして、確実に子葉一枚と本葉を確実に切り落とすこ
とができ、穂木との接合率が向上する。

【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【図６】 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。 【図７】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木搬送
装置の図。 【図８】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木側の
切断装置と搬送装置の図。 【図９】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木苗切
断時の切断装置と搬送装置の図。 【図１０】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木苗
切断時の切断装置と子葉押え装置の図。 【図１１】 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。 【図１２】 本発明の一実施例の接木ロボットの台木部
の駆動のタイムチャートを示す図。 【図１３】 本発明の一実施例の接木ロボットの穂木部
の駆動のタイムチャートを示す図。 【図１４】 従来の接木ロボットの台木搬送装置に子葉
ささえ板を設けた場合の図。 【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、１３…台木苗供給板、１７…台
木苗供給装置、１８…台木搬送装置、１９…台木切断装
置、２１…穂木苗供給装置、２２…穂木搬送装置、２３
…穂木切断装置、３７…台木胚軸ハンド、４１…胚軸背
当て用円筒ローラ、４２…台木子葉ささえ板、５０…子
葉押え装置、１１５…カッタアーム、１１７…切断刃、
１２２…子葉持ち上げローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津賀 光一 愛媛県伊予郡松前町徳丸1515番地 ヒッ トエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 脇長 和彦 愛媛県伊予郡松前町徳丸1515番地 ヒッ トエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 新田 賢一 愛媛県伊予郡松前町徳丸1515番地 ヒッ トエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 平４−49937（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01G 1/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 台木供給装置に配置される台木苗および
   穂木供給装置に配置される穂木苗を各々の苗の搬送装置
   で、各々の切断位置まで搬送し、それぞれ切断した台木
   苗と穂木苗をさらに各々の搬送装置で接合位置まで搬送
   して接合する接木ロボットにおいて、 台木搬送装置に台木胚軸背当て用ローラを設け、該台木
   胚軸背当て用ローラを台木苗に接触させた状態で、台木
   苗の胚軸に対して斜め方向に胚軸を切断するように台木
   切断装置を配置し、切断装置側に子葉を押して苗をたわませる子葉持ち上げ
   具を設けると共に、台木胚軸背当て用ローラと台木切断
   装置の切断軌跡との上下位置関係を変更できる調整具 を
   設けたことを特徴とする接木ロボット。