客观日本

日本开发猪舍清洗机器人,适合中等规模养猪场

2019年03月12日 机械/机器人
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日本农研机构开发出了适合饲养约200头成猪的中等规模养猪场的猪舍清洗机器人,操控性优异,体积比其他国家的产品更小。目前有面向育肥猪舍的高功能版和低价格版、以及面向分娩猪舍的共3款产品。经过实地试验确认,与人工清洗相比,作业时间可减少66~68%。农研机构将进一步提高清洗机器人的环境耐性和耐久性,力争2020年度上市低价格版。

日本开发猪舍清洗机器人,适合中等规模养猪场

利用高功能版清洗机器人清洗猪舍

其他国家制造的猪舍清洗机器人与高压清洗机连接,由机器人完成大部分清洗作业,猪舍工人只需做一些剩余的善后作业即可,有助于大幅减轻劳动负担和彻底清洁。不过也存在一些课题,比如由于机器人体积较大,需要宽敞的通道,而且在预教授机器人作业步骤时,机械臂的操作方法比较困难,且难以清洗到复杂的位置。

农研机构对此制定的开发目标是:适合占日本养猪场很大比例的中等规模猪舍(饲养约200头成猪)使用、操控性优异、机身价格在600万日元以下、机身宽度在650mm以下,教授操作简单。

不同猪舍的内部结构大不相同,比如育肥猪舍相对宽敞简洁,而分娩猪舍比较狭小,且附带设备多(图2)。农研机构认为利用一种类型的机械臂很难应对,因此开发了具有以下两种类型(3款)机械臂的清洗机器人。

日本开发猪舍清洗机器人,适合中等规模养猪场

图2:猪舍示例(左:育肥猪舍,右:分娩猪舍)

【育肥猪舍用清洗机器人】

高功能版是在全向移动的履带式托架上配备最长3.6m的伸缩式机械臂,搭载可利用测距传感器沿着隔栅行驶的自律行驶系统,能使用平板电脑无线操控(图3)。通过实地试验确认,与所有作业均由人工完成相比,能将作业时间削减68%。另外,还开发了用便携终端确认清洗机器人的工作情况,发生错误时能收到提醒邮件的管理系统。

日本开发猪舍清洗机器人,适合中等规模养猪场

图3:新开发的育肥猪舍用清洗机器人(高功能版)

低价格版采用以1台电机行驶的车轮式托架和基于导轮的直行方式,在降低成本的同时还提高了操作性(图4)。

日本开发猪舍清洗机器人,适合中等规模养猪场

图4:育肥猪舍用清洗机器人(低价格版)

【分娩猪舍用清洗机器人】

利用能执行复杂动作的6轴机械臂的优点,通过配备可以直接抓住机械臂进行教学的功能(直接教学),实现了在结构复杂的分娩猪舍的应用(图5)。

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图5:新开发的分娩猪舍用清洗机器人

清洗后对猪舍内的地板和墙壁上残留的细菌数量进行分析确认,对照区(人工清洗)与机器人清洗区(机器人清洗、人工善后)没有差别。清洗效果因猪舍的污浊程度和教授操作而异,针对不同的污浊程度要进行不同的教授操作。

文 JST客观日本编辑部

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