工厂化芽菜转运装置夹板式末端执行器设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2026年第6期北京时间：

作者：陈强, 任春芮, 杨化伟, 魏荣升, 杨永甲, 刘双喜

单位：1. 山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018； 2. 山东省农业机械科学研究院，济南市，250010； 3. 农业装备智能化山东省工程研究中心，山东泰安，271018

摘要：针对工厂化芽菜生产过程中芽菜转运环节自动化程度低、转运末端执行器相对缺失的问题，设计一种采用夹板夹取芽菜盒的末端执行器。根据芽菜盒的相关参数并结合芽菜工厂化生产实际情况设计末端执行器，建立末端执行器几何模型，并基于末端执行器静力学分析结果，以夹取机构夹取时间最小为目标，采用Box—Behnken试验设计方法对末端执行器的参数进行优化，优化后得到两根光轴之间的距离为140 mm，活节螺丝长度为43 mm，活节螺丝与夹板的夹角为158°。通过转运试验验证芽菜转运末端执行器的可行性。试验结果表明，该末端执行器在芽菜转运过程中表现出优异性能：单周期平均转运时间为8.82 s，定位误差控制在±1.36 mm以内，连续500次循环测试中成功率达99%。该末端执行器为芽菜工厂化生产提供高效精准的自动化转运解决方案，对提升芽菜产业自动化作业水平具有实际工程参考价值。

关键词：末端执行器,芽菜转运,静力学分析,响应面优化

基金资助：山东省重点研发计划（重大科技创新工程）项目（2023CXGC010702）