JP7092167B2 - Transplanting device and seedling transplanting method - Google Patents
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Description
本発明は、植物の苗を移植する移植装置及び苗の移植方法に関する。 The present invention relates to a transplanting device for transplanting plant seedlings and a method for transplanting seedlings .
従来から、例えば特許文献1に記載の移植装置が知られている。この移植装置では、苗が植え付けられたスポンジ状の苗床片を栽培用パネルにおける移植先の穴に移植する際、一対の挟持部材が閉じ動作して苗床片を挟持した状態のまま穴の上方から下降することにより、苗床片が穴内に挿入される。次に、その状態から、一対の挟持部材が、穴内で苗床片に対する挟持力が弱まる方向に開き動作し、それまで挟持部材による挟持力で収縮していた苗床片の形状を復元させた後、穴内から上方に移動する。すると、その穴内で形状が復元した苗床片だけが穴の内側面との間の摩擦力の働きで穴内に静止して残り、移植先の穴に対する苗床片の移植作業が完了する。
Conventionally, for example, the transplantation device described in
ところで、上記の移植装置において、一対の挟持部材は、移植先の穴内でそれまで挟持していた苗床片に対する挟持力が弱まる方向に開き動作した後に穴内から上昇するとき、穴内に残る苗床片の外側面に摺動する。すなわち、挟持部材は、収縮状態から復元して外側面の大部分が穴の内側面に摩擦係合した状態にある苗床片の外側面の一部に摺動しながら上昇する。そのため、挟持部材が苗床片の外側面に摺動しながら穴内から上昇する際に、苗床片が挟持部材により穴内から上方に引っ張られて穴内の予め想定した位置よりも上方に持ち上げられてしまい、その苗床片の上面側で栽培される植物の栽培に支障が生じる虞があった。 By the way, in the above-mentioned transplanting device, when the pair of sandwiching members rise from the hole after opening in the direction in which the sandwiching force with respect to the nursery piece that has been sandwiched in the hole of the transplant destination is weakened, the nursery piece remains in the hole. It slides on the outer surface. That is, the holding member rises while being restored from the contracted state and sliding on a part of the outer surface of the nursery piece in which most of the outer surface is frictionally engaged with the inner surface of the hole. Therefore, when the holding member rises from the hole while sliding on the outer surface of the nursery piece, the nursery member is pulled upward from the hole by the holding member and is lifted above the presumed position in the hole. There was a risk that the cultivation of plants cultivated on the upper surface side of the nursery piece would be hindered.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものである。その目的は、苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに移植先の穴に対する進入と穴内からの退避が可能な挟持部材を用いて移植した苗床片の上面側で栽培される植物の栽培に支障が生じる虞を低減できる移植装置及び苗の移植方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. The purpose is to cultivate on the upper surface side of the nursery piece transplanted using the closing operation for sandwiching the nursery piece and the opening operation in the opposite direction, and the holding member capable of entering the hole of the transplant destination and retracting from the hole. It is an object of the present invention to provide a transplanting device and a method for transplanting seedlings, which can reduce the possibility of hindering the cultivation of various plants.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する移植装置は、苗が植え付けられた弾性変形可能な苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに栽培用パネルに形成された前記苗の移植先となる穴に対する当該穴の軸線方向に沿う進入動作及び当該穴内からの前記軸線方向に沿う退避動作が可能に構成された挟持部材を備え、前記挟持部材が、閉じ動作により前記苗床片を挟持した状態のまま前記穴に対して進入動作することで前記苗床片を前記穴内に挿入した後、その状態から開き動作すると共に前記穴内に前記苗床片を残した状態で当該苗床片の外側面に摺動しながら前記穴内から退避動作することで前記穴に対する前記苗床片の移植作業を完了する移植装置であって、前記挟持部材は、前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後において、前記穴内から退避動作するときの当該挟持部材と前記苗床片の外側面との間の摩擦力が、前記苗床片と前記穴の内側面との間の摩擦力よりも小さい。
Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
A transplanting device that solves the above problems is a closing operation for sandwiching an elastically deformable nursery piece in which a seedling is planted, an opening operation in the opposite direction, and a hole formed in a panel for cultivation to be a transplant destination of the seedling. It is provided with a pinching member configured to enable an approaching operation along the axial direction of the hole and a retracting operation along the axial direction from the inside of the hole, and the pinching member remains in a state of sandwiching the nursery piece by the closing operation. After the nursery piece is inserted into the hole by entering the hole, the nursery piece is opened from that state, and the nursery piece is left in the hole while sliding on the outer surface of the nursery piece. A transplanting device that completes the operation of transplanting the nursery piece into the hole by retracting from the hole, and the sandwiching member is opened from the state where the nursery piece is sandwiched in the hole and then opened in the hole. The frictional force between the holding member and the outer surface of the nursery piece during the retracting operation is smaller than the frictional force between the nursery piece and the inner surface of the hole.
この構成によれば、挟持部材が穴の内側面に摩擦係合している苗床片の外側面の一部に摺動しながら穴内から退避動作した場合でも、その挟持部材により苗床片が穴内から軸線方向に引っ張られて穴内の想定位置から軸線方向に位置ずれすることを抑制できる。したがって、移植された苗床片の上面側で栽培される植物の栽培に支障が生じる虞を低減できる。 According to this configuration, even when the holding member slides to a part of the outer surface of the nursery piece that is frictionally engaged with the inner surface of the hole and retracts from the hole, the holding member causes the nursery piece to move from the inside of the hole. It is possible to prevent the position from being pulled in the axial direction and shifting from the assumed position in the hole in the axial direction. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the cultivation of the plant cultivated on the upper surface side of the transplanted nursery piece is hindered.
上記移植装置において、前記挟持部材は、前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後において、前記穴内から退避動作するときには前記穴の内側面にも摺動し、当該挟持部材と前記穴の内側面との間の摩擦力が、前記苗床片と前記穴の内側面との間の摩擦力よりも小さいことが好ましい。 In the transplanting device, the holding member slides on the inner side surface of the hole when the nursery bed piece is opened from the state of being held in the hole and then retracted from the hole, and the holding member and the above-mentioned holding member. It is preferable that the frictional force between the inner surface of the hole is smaller than the frictional force between the nursery piece and the inner surface of the hole.
例えば苗床片を移植する穴が形成された栽培用パネルが発泡樹脂材料で成形されている場合には、穴内から退避動作する挟持部材が穴の内側面に摺動するとき、穴の形成された部分が穴の軸線方向に引っ張られてしまうことで栽培用パネルが湾曲する虞がある。そして、穴の内側面に摺動していた挟持部材が穴の内側面から離れると、湾曲していた部分が元に戻って振動するため、穴内の想定位置から苗床片が軸線方向に位置ずれしてしまい、その苗床片の上面側で栽培される植物の栽培に支障が生じる可能性がある。しかし、上記の構成では、挟持部材と穴の内側面との間の摩擦力が苗床片と穴の内側面との間の摩擦力よりも小さいため、栽培用パネルにおける穴の形成された部分が穴の軸線方向に引っ張られて変形することを抑制できる。 For example, when the cultivation panel in which the hole for transplanting the nursery piece is formed is formed of a foamed resin material, the hole is formed when the holding member that retracts from the hole slides on the inner surface of the hole. There is a risk that the cultivation panel will bend because the portion is pulled in the axial direction of the hole. Then, when the holding member sliding on the inner surface of the hole separates from the inner surface of the hole, the curved portion returns to its original position and vibrates, so that the nursery piece is displaced in the axial direction from the assumed position in the hole. This may interfere with the cultivation of plants cultivated on the upper surface side of the nursery piece. However, in the above configuration, since the frictional force between the holding member and the inner surface of the hole is smaller than the frictional force between the nursery piece and the inner surface of the hole, the portion where the hole is formed in the cultivation panel is formed. It is possible to suppress deformation by being pulled in the axial direction of the hole.
上記移植装置において、前記挟持部材が前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後に前記穴内から退避動作するときの当該挟持部材における少なくとも前記穴の内側面に摺動する部分は、前記挟持部材が前記穴内から退避動作するときの当該挟持部材と前記穴の内側面との間の摩擦力を、前記苗床片と前記穴の内側面との間の摩擦力よりも小さくさせ得る、摩擦係数の低い材料で構成されていることが好ましい。 In the transplanting device, at least a portion of the holding member that slides on the inner surface of the hole when the holding member opens from the state of holding the nursery piece in the hole and then retracts from the hole is described above. Friction that can make the frictional force between the sandwiching member and the inner surface of the hole when the sandwiching member retracts from the hole smaller than the frictional force between the nursery piece and the inner surface of the hole. It is preferably composed of a material having a low coefficient.
この構成によれば、挟持部材における少なくとも穴の内側面に摺動する部分の構成材料を適宜に選択することで、退避動作する挟持部材により栽培用パネルの穴の形成された部分が引っ張られてしまうことで栽培用パネルが湾曲するのを容易に抑制できる。 According to this configuration, by appropriately selecting the constituent material of the portion of the holding member that slides on the inner surface of the hole, the holding member that retracts pulls the portion where the hole is formed in the cultivation panel. By storing it, it is possible to easily prevent the cultivation panel from bending.
上記移植装置は、前記挟持部材を当該挟持部材に作用させる力の調整により閉じ動作及び開き動作させる開閉調整機構を備え、前記開閉調整機構は、前記挟持部材が前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後に前記穴内から退避動作するときには、前記挟持部材に作用させる力を前記穴内において前記苗床片が圧縮状態からの復元により前記穴の内側面を押圧する力よりも小さい力となるように調整することが好ましい。 The transplanting device includes an opening / closing adjustment mechanism for closing and opening the holding member by adjusting a force acting on the holding member, and the opening / closing adjusting mechanism holds the nursery piece in the hole. When the opening operation is performed from the state and then the evacuation operation is performed from the inside of the hole, the force acting on the holding member is smaller than the force that the nursery piece presses on the inner surface of the hole by the restoration from the compressed state in the hole. It is preferable to adjust so as to.
この構成によれば、開閉調整機構が挟持部材に作用させる力を調整することにより、挟持部材が穴内で苗床片を挟持した状態から開き動作した後に穴内から退避動作したときに穴内に残る苗床片が穴内の想定位置から軸線方向に位置ずれすることを容易に抑制できる。 According to this configuration, by adjusting the force applied to the holding member by the opening / closing adjustment mechanism, the nursery piece that remains in the hole when the holding member opens from the state where the nursery piece is sandwiched in the hole and then retracts from the hole. Can be easily suppressed from being displaced in the axial direction from the assumed position in the hole.
上記移植装置において、前記開閉調整機構は、前記挟持部材が前記穴内に前記苗床片を残した状態で前記穴内から退避動作するときには、前記挟持部材に作用させる力をゼロに調整することが好ましい。 In the transplanting device, it is preferable that the opening / closing adjusting mechanism adjusts the force acting on the holding member to zero when the holding member retracts from the hole with the nursery piece left in the hole.
この構成によれば、穴内から退避動作する挟持部材には、苗床片に対する挟持力が強まる閉じ方向にも、その挟持力が弱まる開き方向にも、挟持部材を積極的に動作させる力が作用しない。そのため、穴内から退避動作する挟持部材により苗床片が穴の軸線方向に引っ張られることを抑制でき、穴内に残る苗床片が穴内の想定位置から軸線方向に位置ずれすることを容易に抑制できる。 According to this configuration, the holding member that retracts from the hole does not have a force that positively moves the holding member in either the closing direction in which the holding force with respect to the nursery piece is strengthened or the opening direction in which the holding force is weakened. .. Therefore, it is possible to prevent the nursery piece from being pulled in the axial direction of the hole by the holding member that retracts from the hole, and it is possible to easily prevent the nursery piece remaining in the hole from being displaced in the axial direction from the assumed position in the hole.
上記移植装置において、前記開閉調整機構は、前記挟持部材に作用させる力の作用方向を切り替えることで、前記挟持部材における閉じ動作と開き動作とを切り替えることが好ましい。 In the transplanting device, it is preferable that the opening / closing adjusting mechanism switches between the closing operation and the opening operation of the holding member by switching the direction of action of the force acting on the holding member.
この構成によれば、開閉調整機構が挟持部材に作用させる力の作用方向を切り替えるだけで、容易に挟持部材における閉じ動作と開き動作とを切り替えることができる。
上記移植装置において、前記苗床片は、切れ目と連結部が交互に連続する複数の境界線によりマトリックス状に区切られた複数の苗床片により構成された苗床から前記挟持部材が開き動作した状態のまま移植対象とする苗床片の上方から下降動作した後に閉じ動作することで挟持され、その状態から前記挟持部材が前記苗床から離間する方向に移動して前記連結部を引きちぎることで前記苗床から分離される構成であって、前記苗床片は平面視において矩形状をなし、行方向に沿う前記境界線と列方向に沿う前記境界線とは前記切れ目の部分同士で交差し、前記挟持部材は、開き動作した状態のまま移植対象の前記苗床片の上方から下降動作するときは、前記苗床片の上面における対角線上の位置であって且つ当該上面の中心と隅角部との中間位置よりも前記隅角部に近い位置に先端が当接して下降動作することが好ましい。
According to this configuration, it is possible to easily switch between the closing operation and the opening operation of the holding member only by switching the action direction of the force applied to the holding member by the opening / closing adjusting mechanism.
In the transplanting device, the nursery piece remains in a state in which the holding member is opened from the nursery composed of a plurality of nursery pieces divided in a matrix by a plurality of boundaries in which cuts and connecting portions are alternately continuous. It is sandwiched by moving downward from above the nursery piece to be transplanted and then closing, and from that state, the sandwiching member moves in a direction away from the nursery and tears off the connecting portion to be separated from the nursery. The nursery piece has a rectangular shape in a plan view, the boundary line along the row direction and the boundary line along the column direction intersect each other at the cut portions, and the holding member is opened. When descending from above the nursery piece to be transplanted in the operating state, the position is diagonally on the upper surface of the nursery piece and the corner is more than the intermediate position between the center and the corner of the upper surface. It is preferable that the tip abuts at a position close to the corner and moves downward.
この構成によれば、苗床片は、その平面視で隅角部に近い部分が隣接する他の苗床片と連結部ではなく切れ目で接している。そのため、その苗床片の上面の隅角部に近い位置に挟持部材の先端が当接して下降動作すると、苗床片は、その隅角部の付近が上面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形する。したがって、開き動作した状態の挟持部材を苗床片の上方から下降動作させた後に閉じ動作させることで苗床片を挟持する一連の動作を、隣接する他の苗床片との連結部に近い位置に挟持部材の先端を当接させて下降動作させる場合よりも、スムーズに進行できる。 According to this configuration, the nursery piece is in contact with another nursery piece adjacent to the nursery bed piece in a plan view near the corner portion at a cut rather than a connecting portion. Therefore, when the tip of the holding member abuts at a position close to the corner of the upper surface of the nursery piece and moves downward, the nursery piece contracts by pushing the vicinity of the corner toward the center of the upper surface. It transforms like this. Therefore, a series of operations for sandwiching the nursery piece by lowering the holding member in the opened state from above the nursery piece and then closing the nursery piece is performed at a position close to the connecting portion with other adjacent nursery pieces. It can proceed more smoothly than the case where the tips of the members are brought into contact with each other for the descending operation.
上記移植装置において、前記挟持部材は、当該挟持部材の閉じ動作時に前記苗床片を挟持する内側の面が先端に近づくほど次第に外側の面に近づくように、その先端側の断面形状がテーパー状に形成されていることが好ましい。 In the transplanting device, the holding member has a tapered cross-sectional shape on the tip side so that the inner surface holding the nursery piece gradually approaches the outer surface as the inner surface for holding the nursery piece approaches the tip when the holding member is closed. It is preferably formed.
この構成によれば、苗床片の上面の隅角部に近い位置に挟持部材の先端が当接して下降動作するとき、苗床片の隅角部の付近が上面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形し易くできる。 According to this configuration, when the tip of the holding member abuts at a position close to the corner of the upper surface of the nursery piece and moves downward, the vicinity of the corner of the nursery piece is pushed toward the center of the upper surface. It can be easily deformed to shrink.
本発明によれば、苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに移植先の穴に対する進入と穴内からの退避が可能な挟持部材を用いて移植した苗床片の上面側で栽培される植物の収穫に支障が生じる虞を低減できる。 According to the present invention, on the upper surface side of the nursery piece transplanted using the closing operation for sandwiching the nursery piece, the opening operation in the opposite direction, and the sandwiching member capable of entering the hole of the transplant destination and retracting from the hole. It is possible to reduce the risk of hindering the harvesting of cultivated plants.
以下、植物の苗を移植する移植装置の一実施形態について、図を参照して説明する。
図1に示すように、移植装置11は、植物の苗Sが植え付けられた苗床片Nを搬送する搬送機構12と、植物の苗Sを苗床片N単位で移植する移植機構13と、を備えている。すなわち、本実施形態における移植装置11は、例えばポリウレタン等の発泡樹脂で構成されたスポンジ状のブロックである苗床片Nに植え付けられた植物の苗Sを苗床片Nごと移植する装置である。
Hereinafter, an embodiment of a transplanting device for transplanting plant seedlings will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the transplanting
搬送機構12は、複数の苗床片Nからなるマット状の苗床14が載置された苗床トレイ15を搬送する第1搬送部16と、苗床14から分離された苗床片Nが移植される穴17を有した栽培用パネル18を搬送する第2搬送部19と、を備えている。第1搬送部16及び第2搬送部19は、上下方向Z及び図1では紙面と直交する方向となる奥行方向Xの両方向と交差する幅方向Yにおいて互いに隣り合うように配置され、それぞれ苗床トレイ15及び栽培用パネル18を奥行方向Xに沿って搬送する。
The
移植機構13は、苗Sを移植する際に苗床片Nを挟持するために駆動される移植ハンド20と、移植ハンド20を移動させる移動機構30とを有している。移植ハンド20は、苗床片Nを挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作が可能に構成された爪片形状をなす一対の挟持部材21と、一対の挟持部材21に閉じ動作及び開き動作をさせるときに駆動されるアクチュエーター22と、を備えている。こうした挟持部材21とアクチュエーター22とを備える移植ハンド20の詳細については、後述する。
The
移動機構30は、幅方向Yにおいて搬送機構12を挟み込む位置であって且つ奥行方向Xでも搬送機構12を挟み込む位置となる例えば4箇所に上下方向Zに延びるように配置された4本のフレーム31を有している。奥行方向Xで対をなすフレーム31同士の間には、搬送機構12よりも上方となる位置で奥行方向Xに沿う第1レール部32がそれぞれ架設されている。そして、幅方向Yで対をなす第1レール部32の上面側には、それぞれ第1スライダー33が奥行方向Xに沿って移動可能に取り付けられている。
The moving
幅方向Yで対をなす第1スライダー33同士の間には、幅方向Yに沿う第2レール部34が搬送機構12を跨ぐように架設され、第2レール部34における奥行方向Xの手前側となる面には、第2スライダー35が幅方向Yに沿って移動可能に取り付けられている。また、第2スライダー35における第2レール部34が位置する側とは反対側の面、すなわち奥行方向Xの手前側となる面には、上下方向Zに沿う第3レール部36が取り付けられている。そして、その第3レール部36における奥行方向Xの手前側となる面には、第3スライダー37が上下方向Zに沿って移動可能に取り付けられている。
A
第3スライダー37における第3レール部36が位置する側とは反対側の面、すなわち奥行方向Xの手前側となる面には、上下方向Z及び奥行方向Xに沿ってL字状に屈曲して延びる金具38が取り付けられている。この金具38は、上下方向Zに沿って延びる部分が第3スライダー37に取り付けられ、奥行方向Xの手前側に延びる部分が移植ハンド20を支持している。すなわち、本実施形態において、移植ハンド20は、第1スライダー33の移動に伴い奥行方向Xに移動し、第2スライダー35の移動に伴い幅方向Yに移動し、第3スライダー37の移動に伴い上下方向Zに移動するように構成されている。
The surface of the
図2に示すように、苗床14は、ポリウレタンからなる平面視矩形状の弾性変形可能な複数の苗床片Nが行方向及び列方向に並んだ構成をしている。すなわち、苗床14は、複数の行方向及び列方向に延びる境界線40によりマトリックス状に区切られた複数の苗床片Nにより構成されている。この場合、行方向は移植装置11の幅方向Yに一致し、列方向は移植装置11の奥行方向Xに一致する。
As shown in FIG. 2, the
境界線40は、隣接する苗床片N同士の間を分離する切れ目41と、隣接する苗床片N同士の間を部分的に連結する連結部42とが、交互に連続した構成をしている。ここで、切れ目41は隣接する苗床片N同士の間を上面から下面に至るまで完全に分離し、連結部42は隣接する苗床片N同士の間を上下方向Zの中間部分でのみ連結している。苗床14から移植対象の苗床片Nが分離されるときには、その苗床片Nが移植ハンド20に挟持されて隣接する苗床片Nから離れる方向に移動することによって、この連結部42の部分が引きちぎられる。
The
行方向に沿う境界線40と列方向に沿う境界線40とは、切れ目41の部分同士で平面視十字状に交差している。すなわち、苗床片Nは、行方向に沿う境界線40と列方向に沿う境界線40とが平面視十字状に交差する隅角部43の付近では隣接する他の苗床片Nと連結されていない。なお、本実施形態における苗床片Nは、平面視において行方向に沿う幅方向Yの幅寸法YLの方が、列方向に沿う奥行方向Xの奥行寸法XLよりも少し長い。また、苗床片Nの上面の中心には、苗Sを植え付けるための円形の凹部44が形成されている。
The
図3に示すように、栽培用パネル18は、矩形板状の部材であり、上下方向Zに貫通する円形の穴17が複数箇所に形成されている。これらの穴17は、苗床片Nの移植先となるものであり、その穴17の直径Dは、苗床片Nにおける短手方向の寸法である奥行寸法XLよりも若干短い。すなわち、弾性変形可能な苗床片Nは、移植ハンド20の挟持部材21に挟持されて収縮した状態のまま栽培用パネル18の穴17内に挿入された後、挟持部材21が開き動作して収縮状態から復元したとき、その外側面が穴17の内側面に対して摩擦係合する。
As shown in FIG. 3, the
なお、栽培用パネル18は、苗床14に比して、ある程度の硬さを有していることが好ましく、本実施形態では、一例として、ポリウレタンよりも成形時に硬質となる発泡ポリプロピレンで形成されている。すなわち、栽培用パネル18は、例えば金属等で形成した場合のような剛性までは有しておらず、ある程度の大きさの外力を受けた場合には変形し得る。また、図2及び図3に示すように、栽培用パネル18での幅方向Yで隣り合う穴17と穴17との間隔L1は、苗床14において一つの苗床片Nが幅方向Yで二つ先の苗床片Nとの間に有する間隔L2に等しい。
The
図4に示すように、移植ハンド20が有する一対の挟持部材21は、アクチュエーター22の駆動に基づき、図4に実線で示す開き動作した開き位置と、同図に二点鎖線で示す閉じ動作した閉じ位置との間で開閉動作する。図4は、開き位置の状態にある一対の挟持部材21が、苗床14における複数の苗床片Nのうちで移植対象となる一つの苗床片Nの上方から下降動作する直前の状態を示している。なお、苗床14における切れ目41及び連結部42を含む境界線40上には、平面視で格子状をなす苗床押さえ部材45が上方から差し込まれている。苗床押さえ部材45は、挟持部材21が移植対象の苗床片Nを挟持して苗床14から上昇したときに、その苗床片Nに隣接する他の苗床片Nが一緒に上方に連動して無用に傾いたりするのを抑制する。
As shown in FIG. 4, the pair of holding
図4及び図5に示すように、一対の挟持部材21は、開閉方向において互いに対向する面であって開き位置の状態から苗床片Nに対して閉じ動作したときに当該苗床片Nを挟持する内側の面23の先端側にテーパー面24を有している。すなわち、挟持部材21は、その内側の面23が先端25に近づくほど外側の面26に近づくように先端側の断面形状がテーパー状に形成されている。そのため、挟持部材21が図4に示す状態から下降して苗床片Nの上面に先端25を当接させた後に更に下降を続けたとき、スポンジ状の苗床片Nの上面側の部分は、挟持部材21のテーパー面24にガイドされて丸め込まれるように収縮する。なお、図5に示すように、挟持部材21の外側の面26は、栽培用パネル18における穴17の内側面に沿う円弧状の断面形状をしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the pair of sandwiching
ここで、挟持部材21は、後述するように、栽培用パネル18の穴17内に苗床片Nを挟持して挿入した後、その状態から開き動作すると共に穴17内に苗床片Nを残した状態で苗床片Nの外側面及び穴17の内側面に摺動しながら上昇動作する。そのため、挟持部材21は、その上昇時における苗床片Nの外側面との間の摩擦力F1及び穴17の内側面との間の摩擦力F2が過大とならないように、相対的に低摩擦係数の材料で、表面が平滑となるように形成されている。一般に摩擦力Fは、表面粗さSrと荷重Wと摩擦係数μとの関係で決まる。そのため、摩擦力Fは、荷重Wが同じである場合、表面粗さSr及び摩擦係数μの大小が影響する。
Here, as will be described later, the sandwiching
そこで、本実施形態の挟持部材21は、一例として、ステンレスを材料とし且つ表面が平滑となるように形成されている。その一方、挟持部材21の内側の面23と外側面が摺動する苗床片N、及び、挟持部材21の外側の面26と穴17の内側面が摺動する栽培用パネル18は、前述したようにポリウレタンや発泡ポリプロピレンで形成され、表面粗さSrは表面が平滑とされたステンレス製の挟持部材21よりも粗い。したがって、挟持部材21が穴17内から苗床片Nの外側面及び穴17の内側面に摺動しながら上昇するとき、挟持部材21と苗床片Nとの間の摩擦力F1は、苗床片Nと穴17の内側面との間の摩擦力F3よりも小さいといえる。同様に、挟持部材21と穴17の内側面との間の摩擦力F2は、苗床片Nと穴17の内側面との間の摩擦力F3よりも小さいといえる。
Therefore, the sandwiching
図6~図8に示すように、移植装置11は、移植ハンド20の一対の挟持部材21を当該挟持部材21に作用させる力の調整により閉じ動作及び開き動作させる開閉調整機構の一例として、圧力の作用で閉じ動作及び開き動作させる圧力機構50を備えている。圧力機構50は、駆動時に圧縮空気を発生させる例えばエアコンプレッサー等の圧力源51と、供給される圧縮空気の流れる方向を切り替えるために作動される電磁弁52と、を備えている。すなわち、圧力機構50は、圧力源51から電磁弁52を介して供給される圧縮空気で移植ハンド20のアクチュエーター22を駆動することにより、一対の挟持部材21を開閉動作させる。なお、本実施形態では、一対の挟持部材21を開閉動作させるとき、圧力源51からは、一例として、0.4MPa~1MPa(以下、「所定圧力」と称する。)の圧縮空気が出力される。
As shown in FIGS. 6 to 8, the transplanting
電磁弁52は、給気ポート53を有する一つの給気流路54と、大気に開放された第1排気ポート55を有する第1排気流路56と、同じく大気に開放された第2排気ポート57を有する第2排気流路58とを備えている。給気ポート53はパイプ等の供給流路59を介して圧力源51に接続されている。本実施形態の電磁弁52は、3位置エキゾーストセンタ方式のダブルソレノイド型電磁弁であり、弁本体60と、第1ソレノイド61と、第2ソレノイド62と、を有している。第1ソレノイド61は、励磁されたときに弁本体60を図6~図8で左方向となる第1方向に移動させる。一方、第2ソレノイド62は、励磁されたときに弁本体60を図6~図8で右方向となる第2方向に移動させる。
The
弁本体60は、第1切替部63と、第2切替部64と、大気開放切替部65を備える。第1切替部63は、図6に示すように、第1出力ポート66と第1入力ポート67を有している。第2切替部64は、図7に示すように、第2出力ポート68と第2入力ポート69を有している。大気開放切替部65は、図8に示すように、第1大気連通ポート70と第2大気連通ポート71を有している。電磁弁52は、第1ソレノイド61及び第2ソレノイド62が選択的に励磁又は消磁されることにより、弁本体60の位置が切り替わる。すなわち、弁本体60は、第1切替部63、第2切替部64及び大気開放切替部65のうちの何れか一つが空気の流通に供する弁使用位置となるように位置が切り替えられる。
The
図6~図8に示すように、移植ハンド20のアクチュエーター22は、シリンダチューブ72とピストン73を備えたエアシリンダーで構成されている。シリンダチューブ72の内部はピストン73よりも下側の第1室74とピストン73よりも上側の第2室75とに区画されている。第1室74には第1切替流路76の一端が接続され、第2室75には第2切替流路77の一端が接続されている。第1切替流路76の他端及び第2切替流路77の他端は、電磁弁52における弁本体60の切替位置に応じて、第1切替部63、第2切替部64及び大気開放切替部65のうち何れか一つの切替部に接続される。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
シリンダチューブ72の第1室74内にはピストン73の下面からピストンロッド78が下方に向けて延設され、そのピストンロッド78の下端部には水平方向に連結軸部79が突設されている。シリンダチューブ72の第1室74内の下部には、その先端側で挟持部材21の基端部を支持する一対のアーム部材80が、水平軸81を支点にして先端側が揺動自在となるように支持されている。アーム部材80の基端部には、長孔82を有する一対のリンクプレート83が第1室74内に延びるように設けられている。一対のリンクプレート83は、長孔82同士が部分的に重なり合い、互いの長孔82の重なり合う部分にピストンロッド78の下端部の連結軸部79が挿通されている。挟持部材21は、上記のピストンロッド78、連結軸部79、アーム部材80、水平軸81、長孔82及びリンクプレート83で構成されるリンク機構により、ピストン73に対して、ピストン73の移動方向及び移動量に応じて開閉動作するように連結されている。
A
図6に示すように、挟持部材21に閉じ動作させるときは、第1ソレノイド61の励磁により弁本体60が第1方向に移動する。すると、第1切替流路76の他端が第1切替部63の第1出力ポート66に接続されると共に、第2切替流路77の他端が第1切替部63の第1入力ポート67に接続される。そのため、第1切替流路76を介して第1室74に前述した所定圧力の圧縮空気が流入してピストン73を上動させると共に、そのピストン73により第2室75から押し出された空気が第2切替流路77を介して排出される。そして、この場合は、上記のリンク機構における一対のアーム部材80が先端部同士を近づける方向に揺動するため、一対の挟持部材21は図6に示すように閉じ動作する。
As shown in FIG. 6, when the holding
また、図7に示すように、挟持部材21に開き動作させるときは、第2ソレノイド62の励磁により弁本体60が第2方向に移動する。すると、第2切替流路77の他端が第2切替部64の第2出力ポート68に接続されると共に、第1切替流路76の他端が第2切替部64の第2入力ポート69に接続される。そのため、第2切替流路77を介して第2室75に所定圧力の圧縮空気が流入してピストン73を下動させると共に、そのピストン73により第1室74から押し出された空気が第1切替流路76を介して排出される。そして、この場合は、上記のリンク機構における一対のアーム部材80が先端部同士を遠ざける方向に揺動するため、一対の挟持部材21は図7に示すように開き動作する。
Further, as shown in FIG. 7, when the holding
そして、図8に示すように、挟持部材21を穴17内から開き位置の状態のまま上昇させるときは、第1ソレノイド61と第2ソレノイド62とが共に消磁され、大気開放切替部65が弁使用位置で空気の流通に供されるように弁本体60の位置が切り替えられる。すると、第1切替流路76の他端が大気開放切替部65の第1大気連通ポート70に接続されると共に、第2切替流路77の他端が大気開放切替部65の第2大気連通ポート71に接続される。そのため、第1切替流路76及び第1排気流路56を介して第1室74が大気に開放される共に、第2切替流路77及び第2排気流路58を介して第2室75が大気に開放される。すなわち、その時点で第1室74及び第2室75に残存している圧縮空気は、大気に開放される。その結果、挟持部材21とリンク機構を介して連結されたピストン73には上下方向Zに沿う押圧力が加わらない。すなわち、挟持部材21に閉じ動作及び開き動作させるために作用する力の一例である圧力がゼロとなるように調整される。そのため、開き位置の状態にある一対の挟持部材21は、図8に示すように閉じ方向にも開き方向にも積極的に動作せずに、開き位置の状態を維持する。
Then, as shown in FIG. 8, when the holding
次に、移植装置11の電気的構成について説明する。
図9に示すように、移植装置11は、移植装置11全体を統括的に制御する制御部90を備えている。制御部90は、CPU91、ROM92、及びRAM93を備えている。CPU91は中央処理装置として機能し、各種のプログラムを実行する。ROM92は、各種の情報や移植装置11全体の動作を制御するために用いられる移植用プログラム等を読み出し可能に記憶する。RAM93は、各種の情報を書き込み及び読み出し可能に記憶する。CPU91は、図示しないインターフェースを介して各種の情報が制御部90に入力された場合、ROM92に記憶された移植用プログラムを実行する。これにより、CPU91は、移植装置11の動作を制御するために必要とされる各種の演算を行うと共に、その演算において使用される各種の情報の読み出しをROM92に対して行ったり、その演算において使用される各種の情報の読み出し及び書き込みをRAM93に対して行ったりする。
Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 9, the transplanting
制御部90の入力側インターフェース(図示略)には、ユーザーが操作するための操作部94が電気的に接続されている。制御部90の出力側インターフェース(図示略)には、第1搬送部16、第2搬送部19、第1駆動部95、第2駆動部96、第3駆動部97、圧力源51及び電磁弁52がそれぞれ電気的に接続されている。なお、第1駆動部95は、第1レール部32に沿って第1スライダー33を移動させるときに駆動される駆動源であり、第2駆動部96は、第2レール部34に沿って第2スライダー35を移動させるときに駆動される駆動源である。また、第3駆動部97は、第3レール部36に沿って第3スライダー37を移動させるときに駆動される駆動源である。そして、制御部90は、操作部94の操作に基づき、第1搬送部16、第2搬送部19、第1駆動部95、第2駆動部96、第3駆動部97、圧力源51及び電磁弁52の駆動をそれぞれ制御する。
An
次に、本実施形態の作用について説明する。
さて、苗床14から栽培用パネル18の穴17に苗Sを苗床片Nごと移植する際、移植装置11では、先ず、第1スライダー33を奥行方向Xに移動させる第1駆動部95と、第2スライダー35を幅方向Yに移動させる移動させる第2駆動部96とが駆動される。すると、図4に示すように、移植ハンド20の挟持部材21が移植対象の苗床片Nの真上まで移動される。このとき、一対の挟持部材21は、互いに対向する内側の面23同士が開閉方向において離れた開き位置の状態にある。そして次に、その状態から第3駆動部97の駆動により第3スライダー37が上下方向Zにおいて下降すると、移植ハンド20の挟持部材21は、開き位置の状態のまま、移植対象の苗床片Nの上方から下降動作する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the seedling S is transplanted from the
なお、図10に示すように、一対の挟持部材21は、開き位置の状態では、平面視において一方の挟持部材21と他方の挟持部材21とが奥行方向X及び幅方向Yの両方向に対して斜めに交差する斜め方向において離間するように、その開き位置が設定されている。そのため、一対の挟持部材21は、開き位置の状態のままで苗床片Nの上方から下降すると、その先端25が、苗床片Nの矩形状をなす上面における対角線上の位置であって且つ当該上面の中心と隅角部43との中間位置よりも隅角部43に近い位置に当接する。この場合、挟持部材21は、苗床片Nの矩形状をなす上面の対角線上の位置に、その先端25における何れかの箇所が当接すればよい。そして、そのように先端25を苗床片Nの上面の隅角部43の付近に当接させた後、移植ハンド20の挟持部材21は、さらに下降し続ける。
As shown in FIG. 10, in the open position of the pair of holding
すると、図11に示すように、苗床片Nは、隣接する他の苗床片Nと連結部42ではなく切れ目41で接している隅角部43の付近が挟持部材21の内側の面23により苗床片Nの上面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形する。しかも、挟持部材21の内側の面23の先端側は、先端25に近づくほど外側の面26に近づくように形成されたテーパー面24である。そのため、苗床片Nは、挟持部材21が内側の面23の先端側に有するテーパー面24によりガイドされ、スムーズに隅角部43の付近が上面の中心に向かう方向に収縮するように変形する。
Then, as shown in FIG. 11, in the nursery piece N, the vicinity of the
そして、図12に示すように、一対の挟持部材21が開き位置の状態のままで図11に示す状態から更に下降し、その先端25が苗床トレイ15の直前の高さ位置まで至ると、第3駆動部97の駆動が停止され、一対の挟持部材21の下降動作も停止される。なお、この時点では、苗床片Nの外側面全体のうち一対の挟持部材21の内側の面23と接する部分は内側に少し変形するが、それ以外の部分は殆ど変形することもなく、隣接する他の苗床片Nとの連結部42も未だ分離されることはない。
Then, as shown in FIG. 12, when the pair of sandwiching
そして次に、図13に示すように、一対の挟持部材21が図12に示す開き位置の状態から閉じ方向に閉じ動作して閉じ位置の状態になると、苗床片Nは、一対の挟持部材21により挟持された状態となる。すなわち、圧力源51から出力された所定圧力の圧縮空気が一対の挟持部材21に対して閉じ方向に作用することで、一対の挟持部材21は、開き位置の状態から苗床片Nを挟持する閉じ位置の状態に閉じ動作する。すると、苗床片Nは、閉じ動作した一対の挟持部材21により内側に押されて収縮するように変形する。
Next, as shown in FIG. 13, when the pair of holding
そして次に、図13に二点鎖線で示すように、第3駆動部97の駆動により第3スライダー37が上昇し、一対の挟持部材21が苗床片Nを挟持した閉じ位置の状態のまま苗床14から離間する白抜き矢印方向に上昇する。すると、挟持部材21に挟持された苗床片Nが苗床14から分離される。すなわち、挟持部材21に挟持された苗床片Nは、挟持部材21と共に上昇したときに、苗床14において境界線40で隣接していた他の苗床片Nとの連結部42が引きちぎられる。なお、このときの圧力源51からの圧縮空気の圧力値は、上昇する挟持部材21と当該挟持部材21に挟持された苗床片Nとの間の摩擦力が、分離される苗床片Nと他の苗床片Nとの連結部42を引きちぎるのに必要な力より大きくなるように設定されたものである。その後、移植対象の苗床片Nを挟持した一対の挟持部材21は、図13に二点鎖線で示す状態から第1駆動部95及び第2駆動部96の駆動により第1スライダー33及び第2スライダー35と共に奥行方向X及び幅方向Yに移動する。その結果、苗床片Nは、挟持部材21に挟持された状態のまま、栽培用パネル18において移植先となる所定の穴17の上方位置まで移動される。
Next, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 13, the
そして次に、図14に示すように、第3駆動部97の駆動により第3スライダー37が下降し、一対の挟持部材21が苗床片Nを挟持した状態のまま図14に二点鎖線で示す状態から穴17内に下降すると、移植対象の苗床片Nが移植先の穴17内に挿入される。すなわち、苗床片Nは、挟持部材21が苗床片Nを挟持した状態のまま移植先の穴17に対して当該穴17の軸線Cに沿う上下方向Zにおいて進入動作することで当該穴17内に挿入される。その後、圧力機構50による圧力の作用で、一対の挟持部材21が図14に実線で示す閉じ位置の状態から開き方向に開き動作させられる。すなわち、圧力源51から出力された所定圧力の圧縮空気が一対の挟持部材21に対して開き方向に作用することで、一対の挟持部材21は、穴17内で閉じ位置の状態から苗床片Nに対する挟持力が弱まる方向に開き動作する。
Next, as shown in FIG. 14, the
すると、図15に示すように、一対の挟持部材21は、その内側の面23が苗床片Nの外側面に接触すると共に、その外側の面26が穴17の内側面に接触した開き位置の状態になる。なお、図示はしないが、アクチュエーター22には一対の挟持部材21の外側の面26が穴17の内側面に接触した開き位置の状態になったとき、これを検出して制御部90に圧力源51の駆動を停止させるための信号を出力するセンサースイッチが設けられている。一方、苗床片Nは、挟持部材21による挟持から解放されるため、それまでの圧縮した形状から元の形状に復元し、穴17の内側面に対して摩擦係合する。すなわち、穴17内において、苗床片Nは、外側面の一部が挟持部材21の内側の面23に摩擦係合すると共に、その外側面の一部以外の部分が穴17の内側面に摩擦係合した状態となる。
Then, as shown in FIG. 15, in the pair of sandwiching
そして次に、図16に示すように、第3駆動部97の駆動により第3スライダー37が上昇すると、一対の挟持部材21が図15に示す状態から上昇し始める。すなわち、一対の挟持部材21は、穴17内に苗床片Nを残した状態で当該苗床片Nの外側面及び穴17の内側面に摺動しながら、穴17から当該穴17の軸線Cに沿う上下方向Zにおいて上方に退避動作する。なお、このとき、一対の挟持部材21には、圧力源51から出力された圧縮空気が大気開放されるため、閉じ方向にも開き方向にも圧力が作用することはない。
Next, as shown in FIG. 16, when the
さらに、図16に示すように、一対の挟持部材21は、穴17から退避動作として上昇するとき、その内側の面23が摺動する苗床片Nの外側面とは摩擦力F1で摩擦係合し、その外側の面26が摺動する穴17の内側面とは摩擦力F2で摩擦係合している。一方、穴17内に静止して残る苗床片Nと穴17の内側面とは摩擦力F3で摩擦係合している。そのため、挟持部材21が図16に示すように栽培用パネル18の穴17内から上昇するとき、上記の摩擦力F1、摩擦力F2及び摩擦力F3の大小関係によっては、次のような支障が生じる。
Further, as shown in FIG. 16, when the pair of sandwiching
すなわち、例えば摩擦力F1の方が摩擦力F3よりも大きい場合には、苗床片Nに摺動しながら上昇する挟持部材21により、苗床片Nが穴17内から上方に引っ張られて上方に持ち上げられる虞がある。そして、そのような場合には、苗Sが植え付けられた苗床片Nが穴17内の予め想定した位置から上方に位置ずれしてしまい、苗床片Nの上面で苗Sから栽培される植物の栽培に支障が生じる。また、例えば摩擦力F2の方が摩擦力F3よりも大きい場合には、穴17の形成された部分が上方に引っ張られてしまうことで栽培用パネル18が湾曲する虞がある。そして、穴17の内側面に摺動していた挟持部材21が穴17の内側面から離れると、湾曲していた部分が元に戻って振動するため、穴17内の想定位置から苗床片Nが上下方向Zに位置ずれしてしまい、やはり苗床片Nの上面で苗Sから栽培される植物の栽培に支障が生じる。
That is, for example, when the frictional force F1 is larger than the frictional force F3, the nursery piece N is pulled upward from the
この点、本実施形態では、ステンレス材料で表面を平滑に形成された挟持部材21は、その摩擦係数μが相対的に低摩擦係数であり、表面粗さSrも相対的に小さい。一方、ポリウレタン及び発泡ポリプロピレンで各々形成された苗床片N及び栽培用パネル18は、各々の摩擦係数μが相対的に高摩擦係数であり、表面粗さSrは相対的に大きい。そのため、表面が平滑で低摩擦係数の部材である挟持部材21と表面が非平滑で高摩擦係数の部材である苗床片Nとの間の摩擦力F1の方が、表面が非平滑で高摩擦係数の部材同士である苗床片Nと栽培用パネル18の穴17との間の摩擦力F3よりは小さくなる。同様に、表面が平滑で低摩擦係数の部材である挟持部材21と表面が非平滑で高摩擦係数の部材である栽培用パネル18の穴17との間の摩擦力F2の方が、表面が非平滑で高摩擦係数の部材同士である苗床片Nと栽培用パネル18の穴17との間の摩擦力F3よりは小さくなる。
In this respect, in the present embodiment, the holding
そのため、図17に示すように、穴17の内側面に摩擦係合している苗床片Nの外側面に摺動しながら挟持部材21が穴17内から上昇した場合でも、苗床片Nが挟持部材21により穴17内から上方に引っ張られて持ち上げられる可能性は低い。同様に、穴17の内側面に摺動しながら挟持部材21が穴17内から上昇した場合でも、穴17の形成された部分が上方に引っ張られて湾曲する可能性は低い。したがって、図17に示すように、栽培用パネル18の穴17から挟持部材21が上方に退避した後には、穴17に対して苗床片Nが上方に無用に位置ずれすることなく静止して残り、これで一連の移植作業が完了する。
Therefore, as shown in FIG. 17, even when the sandwiching
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)挟持部材21と苗床片Nの外側面との間の摩擦力F1が苗床片Nと穴17の内側面との間の摩擦力F3よりも小さい。そのため、挟持部材21が穴17の内側面に摩擦係合している苗床片Nの外側面の一部に摺動しながら穴17内から上昇した場合でも、苗床片Nが穴17内から軸線Cに沿って上方に引っ張られて穴17内の想定位置から上方に位置ずれすることを抑制できる。したがって、移植された苗床片Nの上面側で栽培される植物の栽培に支障が生じる虞を低減できる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
(1) The frictional force F1 between the holding
(2)挟持部材21と穴17の内側面との間の摩擦力F2が苗床片Nと穴17の内側面との間の摩擦力F3よりも小さいため、栽培用パネル18における穴17の形成された部分が穴17の軸線Cに沿って上方に引っ張られてしまうことで栽培用パネル18が湾曲することを抑制できる。
(2) Since the frictional force F2 between the holding
(3)挟持部材21の構成材料として例えばステンレスなど低摩擦係数の材料を適宜に選択することで、穴17から退避動作する挟持部材21により栽培用パネル18の穴17の形成された部分が引っ張られてしまうことで栽培用パネル18が湾曲するのを容易に抑制できる。
(3) By appropriately selecting a material having a low coefficient of friction such as stainless steel as the constituent material of the holding
(4)圧力機構50により挟持部材21に作用させる圧力を調整することにより、挟持部材21が穴17内で苗床片Nを挟持した状態から開き動作した後に穴17内から退避動作したときに穴17内に残る苗床片Nが上下に位置ずれすることを容易に抑制できる。
(4) By adjusting the pressure applied to the sandwiching
(5)穴17内から退避動作する挟持部材21には、苗床片Nに対する挟持力が強まる閉じ方向にも、その挟持力が弱まる開き方向にも、挟持部材21を積極的に動作させる圧力が作用しない。そのため、穴17内から退避動作する挟持部材21により苗床片Nや穴17の形成された部分が穴17の軸線Cに沿って上方に引っ張られることを抑制でき、穴17内に残る苗床片Nが穴17内の想定位置から上方に位置ずれすることを容易に抑制できる。
(5) The holding
(6)圧力機構50が挟持部材21に作用させる圧力の作用方向を切り替えるだけで、容易に挟持部材21における閉じ動作と開き動作とを切り替えることができる。
(7)苗床片Nは、平面視で隣接する他の苗床片Nと切れ目41で接する隅角部43に近い位置に挟持部材21の先端25が上方から当接して下降動作することで、その隅角部43の付近が上面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形する。したがって、開き動作した状態の挟持部材21を苗床片Nの上方から下降動作させた後に閉じ動作させることで苗床片Nを挟持する一連の動作を、他の苗床片Nとの連結部42に近い位置に挟持部材21を下降動作させる場合よりも、スムーズに進行できる。
(6) The closing operation and the opening operation of the holding
(7) The nursery piece N is such that the
(8)挟持部材21の内側の面23の先端側は、その先端25に近づくほど次第に外側の面26に近づくように形成されたテーパー面24とされている。そのため、苗床片Nの上面の隅角部43に近い位置に挟持部材21の先端25が当接して下降動作するとき、苗床片Nの隅角部43の付近が上面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形し易くできる。
(8) The tip end side of the
なお、上記の実施形態は以下に示す変更例のように変更してもよい。また、実施形態に含まれる構成と下記変更例に含まれる構成とを任意に組み合わせてもよいし、下記変更例に含まれる構成同士を任意に組み合わせてもよい。 The above embodiment may be changed as in the modification shown below. Further, the configuration included in the embodiment and the configuration included in the following modification example may be arbitrarily combined, or the configurations included in the following modification example may be arbitrarily combined.
・挟持部材21は、栽培用パネル18の穴17内に苗床片Nを挟持して挿入した後、その状態から開き動作すると共に穴17内に苗床片Nを残した状態で穴17内から上昇するとき、苗床片Nの外側面には摺動するが、穴17の内側面には摺動しない構成でもよい。すなわち、挟持部材21は、穴17内で開き動作して開き位置の状態になったときに、穴17の内側面に対しては僅かな間隔をおいて停止するようにし、穴17の内側面には摺動することなく、苗床片Nの外側面にのみ摺動しながら上昇動作する構成であってもよい。
The sandwiching
・挟持部材21を当該挟持部材21に作用させる力の調整により閉じ動作及び開き動作させる開閉調整機構は、挟持部材21に作用させる圧力を調整する圧力機構50以外でもよい。例えば、移植ハンド20を一対の挟持部材21がモーター等の電動機からの駆動力で開閉動作する電動チャック機構で構成し、その電動チャック機構における電動機の駆動電圧や駆動電流を制御するコントローラーにより開閉調整機構を構成してもよい。
The opening / closing adjustment mechanism for closing and opening the holding
・挟持部材21は、苗床片Nを挟持可能な構成であれば、一対の挟持部材21以外に、挟持対象の苗床片Nを中心として周方向に等角度の間隔をおいた例えば三箇所又は四箇所等の複数箇所に配置された複数の挟持部材21で構成されていてもよい。
If the sandwiching
・挟持部材21は、その内側の面23の先端側にテーパー面24を有さずに、内側の面23が先端25に至るまでフラットに続く形状であってもよい。但し、その場合は内側の面23と先端25とのエッジ部分が、外側の面26と先端25とのエッジ部分のように、アール状に面取りされていることが好ましい。
The sandwiching
・挟持部材21は、苗床14から移植対象の苗床片Nを引きちぎって分離する動作及び栽培用パネル18の穴17に対して昇降して苗床片Nを移植する動作を連続して行う構成でなくてもよい。例えば、予め1個ずつに分離された状態にある苗床片Nを複数個並べておき、それら複数個の苗床片Nを挟持部材21により1個ずつ順次に挟持して移植先の穴17に移植する構成でもよい。
The sandwiching
・苗床片Nは、平面視で正方形の立方体形状であってもよい。
・苗床片Nは、その上面の形状が、平面視で矩形以外に円形であったり楕円であったりしてもよい。
-The nursery piece N may have a square cube shape in a plan view.
-The shape of the upper surface of the nursery piece N may be circular or elliptical in addition to the rectangular shape in a plan view.
・挟持部材21は、苗床片Nの上方から下降して当該苗床片Nの上面に先端25を当接させるとき、図10に示す位置よりも隅角部43に近い位置に先端25が当接するように開き位置が設定されていてもよい。すなわち、苗床片Nの上面における対角線上の位置であって且つ当該上面の中心と隅角部43との中間位置よりも隅角部43に近い位置であればよい。
When the holding
・移植ハンド20のアクチュエーター22は、圧力機構50からの圧力を挟持部材21に対して、閉じ方向にだけ作用させる閉じ動作専用のエアシリンダーと、開き方向にだけ作用させる開き動作専用のエアシリンダーと、を別々に有していてもよい。
The
・圧力機構50は、図16に示すように、挟持部材21が穴17内に苗床片Nを残して穴17から上昇するときに、ピストン73で区画された第1室74と第2室75とを大気に開放するのではなく、例えば第2室75に微圧を作用させる構成でもよい。すなわち、大気開放した場合には挟持部材21に対して0MPaの圧力が作用することになるが、例えば、挟持部材21の挟持から解放されて圧縮状態から復元した苗床片Nが穴17の内側面を押圧する圧力よりも小さい微圧の圧力ならば、支障が生じる虞も低い。
As shown in FIG. 16, the
・挟持部材21は、その全体が高密度ポリエチレン等の低摩擦係数の材料で形成されるのではなく、少なくとも穴17の内側面と摺動する部分である外側の面26を含む部分が低摩擦係数の材料で形成されていればよい。
The sandwiching
・挟持部材21を構成する低摩擦係数の材料は、ステンレス以外であってもよい。要するに苗床片Nや栽培用パネル18を構成するポリウレタンや発泡ポリプロピレン等の高摩擦係数の材料よりも摩擦係数が低い材料であればよい。
The material having a low coefficient of friction constituting the sandwiching
・圧力機構50の圧力源51から挟持部材21に作用させるために出力される圧縮空気の所定圧力の大きさは、0.4MPa~1MPa以外の圧力値であってもよい。
・圧力機構50の圧力源51から挟持部材21に作用させるために出力される圧縮空気の圧力の大きさは、挟持部材21に閉じ動作させるときと開き動作させるときとで大きさを異ならせてもよい。例えば挟持部材21に閉じ動作させるときには0.6MPaとする一方、挟持部材21に開き動作させるときには0.3MPaとするなど、開き動作させるときの方が小さな圧力となるようにしてもよい。この場合は、開き動作させるときの圧力が小さいので、穴17内で閉じ位置から開き動作した挟持部材21が穴17の内側面に当接したときに穴17の内側面に対して強く当接することを抑制できる。
The magnitude of the predetermined pressure of the compressed air output from the
The magnitude of the pressure of the compressed air output from the
・挟持部材21は、移植先の穴17を下方から上方に通過し、穴17の上方で苗床片Nを挟持した後、その苗床片Nと共に下降して穴17に進入動作すると共に穴17内で開き動作し、その状態から苗床片Nが残る穴17の下方に退避動作する構成でもよい。なお、この場合の挟持部材21は、その先端25が下方に位置していた上記実施形態の場合とは逆方向の上方に位置している構成となる。
The sandwiching
・挟持部材21は、開き動作した状態のまま移植対象の苗床片Nの下面に向けて下方から上昇動作した後に閉じ動作することで苗床片Nを下側から挟持し、その状態から下降動作して連結部42を引きちぎることで苗床14から苗床片Nを分離する構成でもよい。
The holding
次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について、その作用効果と共に記載する。
(A)苗が植え付けられた弾性変形可能な苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに栽培用パネルに形成された前記苗の移植先となる穴に対する当該穴の軸線方向に沿う進入動作及び当該穴内からの前記軸線方向に沿う退避動作が可能に構成された挟持部材を備え、前記挟持部材が、閉じ動作により前記苗床片を挟持した状態のまま前記穴に対して進入動作することで前記苗床片を前記穴内に挿入した後、その状態から開き動作すると共に前記穴内に前記苗床片を残した状態で当該苗床片の外側面及び前記穴の内側面に摺動しながら前記穴内から退避動作することで前記穴に対する前記苗床片の移植作業を完了する移植装置であって、前記挟持部材が前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後に前記穴内から退避動作するときの当該挟持部材における少なくとも前記穴の内側面に摺動する部分は、前記栽培用パネルにおける少なくとも前記穴の内側面の部分を形成する材料及び前記苗床片を形成する材料よりも低摩擦係数の材料で形成されていることを特徴とする移植装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above-described embodiment and modification will be described together with its action and effect.
(A) Closing operation for sandwiching the elastically deformable nursery piece in which the seedling is planted, opening operation in the opposite direction, and the axial direction of the hole with respect to the hole to be transplanted to the seedling formed in the cultivation panel. It is provided with a holding member configured to enable an approaching operation along the hole and a retracting operation along the axis direction from the inside of the hole, and the holding member enters the hole while holding the nursery piece by the closing operation. By operating, the nursery piece is inserted into the hole, and then the nursery piece is opened from that state, and the nursery piece is left in the hole while sliding on the outer surface of the nursery piece and the inner surface of the hole. A transplanting device that completes the operation of transplanting the nursery piece into the hole by retracting from the hole, and after the sandwiching member opens from the state of sandwiching the nursery piece in the hole, the nursery piece is retracted from the hole. At least the portion of the sandwiching member that slides on the inner surface of the hole has a lower friction coefficient than the material that forms at least the inner surface of the hole and the material that forms the nursery piece in the cultivation panel. A transplanting device characterized by being made of the same material.
上記(A)の技術的思想によれば、穴の内側面に摩擦係合している苗床片の外側面及び穴の内側面に摺動しながら挟持部材が穴内から退避動作した場合でも、穴の内縁部分が穴内から軸線方向に引っ張られて変形する可能性は低い。したがって、栽培用パネルの穴から挟持部材が退避した後には、穴に対して苗床片が上面を無用に傾けられることなく静止して残り、移植された苗床片の上面側で栽培される植物の収穫に支障が生じる虞を低減できる。 According to the technical idea of (A) above, even when the holding member retracts from the inside of the hole while sliding on the outer surface of the nursery piece and the inner surface of the hole which are frictionally engaged with the inner surface of the hole. It is unlikely that the inner edge of the hole will be pulled in the axial direction from inside the hole and deformed. Therefore, after the sandwiching member is retracted from the hole of the cultivation panel, the nursery piece remains stationary without being unnecessarily tilted on the upper surface of the hole, and the plant cultivated on the upper surface side of the transplanted nursery piece. It is possible to reduce the possibility that the harvest will be hindered.
(B)苗が植え付けられた弾性変形可能な苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに栽培用パネルに形成された前記苗の移植先となる穴に対する当該穴の軸線方向に沿う進入動作及び当該穴内からの前記軸線方向に沿う退避動作が可能に構成された挟持部材を備え、前記挟持部材が、閉じ動作により前記苗床片を挟持した状態のまま前記穴に対して進入動作することで前記苗床片を前記穴内に挿入した後、その状態から開き動作すると共に前記穴内に前記苗床片を残した状態で当該苗床片の外側面に摺動しながら前記穴内から退避動作することで前記穴に対する前記苗床片の移植作業を完了する移植装置であって、前記挟持部材が前記穴内で前記苗床片を挟持した状態から開き動作した後に前記穴内から退避動作するときの当該挟持部材における少なくとも前記苗床片の外側面に摺動する部分は、前記栽培用パネルにおける少なくとも前記穴の内側面の部分を形成する材料及び前記苗床片を形成する材料よりも低摩擦係数の材料で形成されていることを特徴とする移植装置。 (B) Closing operation for sandwiching the elastically deformable nursery piece in which the seedling is planted, opening operation in the opposite direction, and the axial direction of the hole with respect to the hole to be transplanted to the seedling formed in the cultivation panel. It is provided with a pinching member configured to enable an approaching operation along the hole and a retracting operation along the axial direction from the inside of the hole, and the pinching member enters the hole while holding the nursery piece by the closing operation. By operating the nursery bed piece, the nursery bed piece is inserted into the hole, and then the nursery bed piece is opened from that state, and the nursery bed piece is left in the hole and slides on the outer surface of the nursery bed piece while retracting from the hole. This is a transplanting device that completes the work of transplanting the nursery piece into the hole, and the holding member when the holding member opens from the state where the nursery piece is sandwiched in the hole and then retracts from the hole. At least the portion sliding on the outer surface of the nursery piece is formed of a material having a lower friction coefficient than the material forming at least the inner side surface portion of the hole in the cultivation panel and the material forming the nursery piece. A transplant device characterized by being.
上記(B)の技術的思想によれば、穴の内側面に摩擦係合している苗床片の外側面に摺動しながら挟持部材が穴内から退避動作した場合でも、苗床片の外側面の一部が挟持部材により穴内から軸線方向に引っ張られる可能性は低い。したがって、栽培用パネルの穴から挟持部材が退避した後には、穴に対して苗床片が上面を無用に傾けられることなく静止して残り、移植された苗床片の上面側で栽培される植物の収穫に支障が生じる虞を低減できる。 According to the technical idea of (B) above, even when the holding member retracts from the hole while sliding on the outer surface of the nursery piece that is frictionally engaged with the inner surface of the hole, the outer surface of the nursery piece It is unlikely that a part of the pinching member will be pulled in the axial direction from inside the hole. Therefore, after the sandwiching member is retracted from the hole of the cultivation panel, the nursery piece remains stationary without being unnecessarily tilted on the upper surface of the hole, and the plant cultivated on the upper surface side of the transplanted nursery piece. It is possible to reduce the possibility that the harvest will be hindered.
(C)苗が植え付けられた弾性変形可能な苗床片を挟持するための閉じ動作及びその反対方向の開き動作並びに栽培用パネルに形成された前記苗の移植先となる穴に対する当該穴の軸線方向に沿う進入動作及び当該穴内からの前記軸線方向に沿う退避動作が可能に構成された挟持部材を備え、前記挟持部材が、閉じ動作により前記苗床片を挟持した状態のまま前記穴に対して進入動作することで前記苗床片を前記穴内に挿入した後、その状態から開き動作すると共に前記穴内に前記苗床片を残した状態で当該苗床片の外側面に摺動しながら前記穴内から退避動作することで前記穴に対する前記苗床片の移植作業を完了する移植装置であって、前記苗床片は、切れ目と連結部が交互に連続する複数の境界線によりマトリックス状に区切られた複数の苗床片により構成された苗床から前記挟持部材が開き動作した状態のまま移植対象とする苗床片の上方から下降動作又は下方から上昇動作した後に閉じ動作することで挟持され、その状態から前記挟持部材が前記苗床から離間する方向に移動して前記連結部を引きちぎることで前記苗床から分離される構成であって、前記苗床片は平面視において矩形状をなし、行方向に沿う前記境界線と列方向に沿う前記境界線とは前記切れ目の部分同士で交差し、前記挟持部材は、開き動作した状態のまま移植対象の前記苗床片の上方から下降動作又は下方から上昇動作するときは、前記苗床片の上面又は下面における対角線上の位置であって且つ当該上面の中心と隅角部との中間位置よりも前記隅角部に近い位置に先端が当接して下降動作又は上昇動作することを特徴とする移植装置。 (C) Closing operation for sandwiching the elastically deformable nursery piece in which the seedling is planted, opening operation in the opposite direction, and the axial direction of the hole with respect to the hole to be transplanted to the seedling formed in the cultivation panel. It is provided with a holding member configured to enable an approaching operation along the hole and a retracting operation along the axis direction from the inside of the hole, and the holding member enters the hole while holding the nursery piece by the closing operation. By operating the nursery bed piece, the nursery bed piece is inserted into the hole, and then the nursery bed piece is opened from that state, and the nursery bed piece is left in the hole and slides on the outer surface of the nursery bed piece while retracting from the hole. This is a transplanting device that completes the work of transplanting the nursery piece into the hole, and the nursery piece is formed by a plurality of nursery pieces separated in a matrix by a plurality of boundaries in which cuts and connecting portions are alternately continuous. The sandwiching member is sandwiched from the configured nursery by moving downward from above or ascending from below and then closing the nursery piece to be transplanted while the sandwiching member is open, and from that state, the sandwiching member is sandwiched by the nursery. The nursery is separated from the nursery by moving in a direction away from the nursery and tearing off the connecting portion. The nursery piece has a rectangular shape in a plan view and is along the boundary line along the row direction and the column direction. The boundary line intersects with the cut portion, and when the sandwiching member moves downward from above or ascends from below the nursery piece to be transplanted while being opened, the upper surface of the nursery piece is moved. Alternatively, the transplantation is characterized in that the tip abuts on a diagonal position on the lower surface and is closer to the corner portion than the intermediate position between the center and the corner portion of the upper surface, and the tip is in contact with the lowering operation or the ascending operation. Device.
上記(C)の技術的思想によれば、苗床片は、その平面視で隅角部に近い部分が隣接する他の苗床片と連結部ではなく切れ目で接している。そのため、その苗床片の上面又は下面の隅角部に近い位置に挟持部材の先端が当接して下降動作又は上昇動作すると、苗床片は、その隅角部の付近が上面又は下面の中心に向かう方向に押されて収縮するように変形する。したがって、開き動作した状態の挟持部材を苗床片の上方から下降動作又は下方から上昇動作させた後に閉じ動作させることで苗床片を挟持する一連の動作を、隣接する他の苗床片との連結部に近い位置に挟持部材の先端を当接させて下降動作又は上昇動作させる場合よりも、スムーズに進行できる。 According to the technical idea of (C) above, the nursery piece is in contact with another nursery piece adjacent to the nursery piece near the corner in the plan view, not at the connecting portion but at a break. Therefore, when the tip of the holding member abuts at a position close to the corner portion of the upper surface or the lower surface of the nursery piece and the descending operation or the ascending operation is performed, the vicinity of the corner portion of the nursery piece is directed toward the center of the upper surface or the lower surface. It is pushed in the direction and deforms to contract. Therefore, a series of operations for sandwiching the nursery piece by moving the holding member in the opened state from above or ascending from above or then closing the nursery piece is performed at the connecting portion with other adjacent nursery pieces. It is possible to proceed more smoothly than in the case where the tip of the holding member is brought into contact with the position close to the position and the lowering operation or the ascending operation is performed.
11…移植装置
14…苗床
17…穴
18…栽培用パネル
20…移植ハンド
21…挟持部材
23…内側の面
24…テーパー面
25…先端
26…外側の面
40…境界線
41…切れ目
42…連結部
43…隅角部
50…圧力機構
C…軸線
F1,F2,F3…摩擦力
N…苗床片
11 ...
Claims (5)
前記挟持部材を当該挟持部材に作用させる力の調整により閉じ動作及び開き動作させる開閉調整機構を備え、
前記開閉調整機構は、前記挟持部材が前記穴内に前記苗床片を残した状態で前記穴内から退避動作するときには、前記挟持部材に閉じ動作及び開き動作させるために作用する力をゼロに調整することを特徴とする移植装置。 Closing action to hold the elastically deformable nursery piece in which the seedlings are planted, opening action in the opposite direction, and entry along the axial direction of the hole formed in the cultivation panel to which the seedling is to be transplanted. The holding member is provided so as to be able to move and retract from the inside of the hole along the axial direction, and the holding member moves into the hole while holding the nursery piece by the closing operation. After inserting the nursery piece into the hole, the nursery bed piece is opened from that state and then retracted from the hole while sliding on the outer surface of the nursery bed piece with the nursery bed piece left in the hole. A transplanting device that completes the transplanting work of the nursery piece into the hole.
It is provided with an opening / closing adjustment mechanism that closes and opens the holding member by adjusting the force acting on the holding member.
The opening / closing adjusting mechanism adjusts the force acting on the holding member to close and open the holding member to zero when the holding member retracts from the hole with the nursery piece left in the hole. A transplant device characterized by.
切れ目と連結部が交互に連続する複数の境界線であって且つ行方向に沿う前記境界線と列方向に沿う前記境界線とが前記切れ目の部分同士で交差する複数の前記境界線によりマトリックス状に区切られた複数の前記苗床片により構成された苗床から移植対象とする平面視で矩形状の前記苗床片を当該苗床片の上面又は下面における対角線上の位置であって且つ当該上面又は下面の中心と隅角部との中間位置よりも前記隅角部に近い位置に前記挟持部材の先端が当接するように前記挟持部材を開き動作させた状態のまま前記苗床片の上方から下降動作又は下方から上昇動作させた後に前記挟持部材を閉じ動作させることで前記苗床片を挟持し、その状態から前記挟持部材を前記苗床から離間する方向に移動させて前記連結部を引きちぎることで前記苗床から前記苗床片を分離させ、その後、前記苗床片を挟持した前記挟持部材を前記穴に対して進入動作させると共に開き動作させた後に前記穴内に前記苗床片を残した状態で前記挟持部材を前記穴内から退避動作させることを特徴とする苗の移植方法。 Closing action to hold the elastically deformable nursery piece in which the seedlings are planted, opening action in the opposite direction, and entry along the axial direction of the hole formed in the cultivation panel to which the seedling is to be transplanted. The holding member is provided so as to be able to move and retract from the inside of the hole along the axial direction, and the holding member moves into the hole while holding the nursery piece by the closing operation. After inserting the nursery piece into the hole, the nursery bed piece is opened from that state and then retracted from the hole while sliding on the outer surface of the nursery bed piece with the nursery bed piece left in the hole. It is a method of transplanting seedlings using a transplanting device that completes the transplanting work of the nursery piece into a hole.
A matrix formed by a plurality of boundaries in which the cuts and connecting portions are alternately continuous and the boundary lines along the row direction and the boundary lines along the column direction intersect each other at the cut portions. The nursery bed, which is rectangular in plan view to be transplanted from the nursery bed composed of a plurality of the nursery school pieces divided into the above, is located diagonally on the upper surface or the lower surface of the nursery bed piece and is on the upper surface or the lower surface. The nursery piece is lowered or lowered from above the nursery piece while the holding member is opened and operated so that the tip of the holding member comes into contact with the position closer to the corner than the intermediate position between the center and the corner. The nursery piece is sandwiched by closing the holding member after being moved up from the nursery, and the holding member is moved from that state in a direction away from the nursery to tear off the connecting portion from the nursery. The nursery piece is separated, and then the holding member holding the nursery piece is moved into the hole and opened, and then the holding member is moved from the hole with the nursery piece left in the hole. A method of transplanting seedlings, which is characterized by evacuating.
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