CN107703880A - 一种沉香自动分离设备 - Google Patents
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Abstract
本方案公开了沉香生产设备领域的一种沉香自动分离设备，包括铣床和操作机，操作机包括控制器、第一摄像装置和沉香识别系统，沉香识别系统包括样片存储单元、图片存储单元、图片比对单元、轮廓生成单元和代码转换单元；控制器通过电信号分别与第一摄像装置双向通信，控制器单向发送数据给铣床和图片存储单元，图片存储单元单向发送数据给图片比对单元，图片比对单元通过电信号与样片存储单元双向通信，比对单元单向发送数据给轮廓生成单元，轮廓生成单元单向发送数据给代码转换单元，第一距离传感器、代码转换单元均单向发送数据给控制器。本方案通过设置操作机和铣床，相比人工分离，在保证沉香的分离纯度的同时，提高了沉香的分离率。
Description
技术领域
本发明属于沉香生产设备领域，特别涉及一种沉香自动分离设备。
背景技术
沉香，是一种药材名，属药瑞香科植物；其是受到自然界的伤害如雷击、风折、蛇虫蚂蚁侵蚀等，或者是受到人为破坏等外力作用，并在以后的自我修复过程中分泌出的油脂受到真菌的感染，所凝结成的分泌物。沉香性味苦温无毒，具有行气止痛，温中止呕，纳气平喘之功效；常用于胸腹胀闷疼痛，胃寒呕吐呃逆，肾虚气逆喘急等。因此，被广泛应用于医药、香水等领域。
沉香原材料分离是一项初加工技术，从最初含沉香的原木中分离出沉香，常规加工方式为手工分离，即人工使用刀具将沉香取出。虽然沉香与普通木质间的硬度、颜色等方面均具有较大的区别，但在分离、取出沉香的过程中，人工分离由于下刀位置不准确，容易导致部分沉香残留在木料上或取出的沉香外包覆有部分木料的情况发生，从而导致沉香分离率降低或不纯；另外，由于沉香具有青、黄、黑等多种颜色，在对沉香进行分离时，对分离人员的要求较高，不利于沉香分离工作的开展。
发明内容
本发明意在提供一种沉香自动分离设备，以解决现有技术采用人工分离沉香，导致沉香分离不彻底或分离率低的问题。
本方案中的一种沉香自动分离设备，包括铣床和操作机，所述操作机包括控制器、第一摄像装置和沉香识别系统，沉香识别系统包括样片存储单元、图片存储单元、图片比对单元、轮廓生成单元和代码转换单元；第一摄像装置包括第一摄像机和第一距离传感器；
所述控制器通过电信号与所述第一摄像机双向通信，控制器单向发送数据给所述铣床和图片存储单元，图片存储单元单向发送数据给图片比对单元，图片比对单元通过电信号与所述样片存储单元双向通信，比对单元单向发送数据给轮廓生成单元，轮廓生成单元单向发送数据给所述代码转换单元，第一距离传感器、代码转换单元均单向发送数据给所述控制器；
所述第一距离传感器用于感应沉香原木与其的距离并反馈给控制器；
所述第一摄像机用于对沉香原木进行拍照并将照片发送给控制器；
所述样片存储单元用于存储标准的沉香样片图片、用于接收图片比对单元发送的信息并将沉香样片图片发送给图片比对单元；
所述图片存储单元用于接收控制器发送的图片并将其反馈给图片比对单元；
所述图片比对单元用于接收图片存储单元发送的图片信息、用于向样片存储单元发送信息、用于接收样片存储单元发送的沉香样片图片以及将其与图片信息进行比对，并将比对结果反馈给轮廓生成单元；
所述轮廓生成单元根据比对结果生成沉香与普通木料的相交轮廓线，以及将轮廓线生成数字代码并发送给代码转换单元；
代码转换单元用于接收轮廓生成单元发送的数字代码，以及将数字代码转换成G代码并发送给控制器；
所述控制器用于接收第一距离感应器发送的距离信息、用于控制第一摄像机对沉香原木进行拍照并接收第一摄像机反馈的照片、用于将照片反馈给照片存储单元、用于接收代码转换单元反馈的代码、用于将接收的代码反馈给铣床并控制铣床的启动与关闭。
本方案的工作原理及其有益效果：使用时将沉香木材切割成一定厚度的沉香原木，然后将沉香原木放置在铣床上，第一距离感应器感应并将沉香原木与其的距离反馈给控制器，当距离在规定范围内时，控制器控制沉香识别系统的第一摄像机对沉香原木进行拍照，并将照片反馈给控制器，控制器将照片发送给照片存储单元，照片存储单元将照片反馈给照片比对单元，照片比对单元接收到照片后向样片存储单元发出指令，样片存储单元将沉香样片图片反馈给照片比对单元，照片比对单元对沉香原木的图片和沉香样片图片进行比对，并将比对结果反馈给轮廓生成单元，轮廓生成单元根据比对结果，按照沉香与普通木料的交接点生成相交轮廓线，并将相交轮廓线生成数字代码发送给代码转换单元，代码转换单元根据代码转化程序将数字代码转化成G代码并发送给控制器，控制器将G代码发送给铣床并向铣床发送指令，使其根据G代码沿着相交轮廓线对沉香原木进行切割，铣削装置在切割过程中是完全按着相交轮廓线进行的切割，从而避免了人工切割时，部分沉香残留在木料上或取出的沉香外包覆有部分木料的情况发生；在保证沉香纯度的同时提高了沉香的分离率。
进一步，所述沉香自动分离设备还包括底座，底座上依次设有锯床、第二摄像装置和电控推杆；所述铣床位于电控推杆远离锯床的一侧，铣床包括铣削装置和电控夹具，电控夹具位于铣削装置的正下方；所述锯床包括锯切装置和送料机构，送料机构的一端位于锯切装置的正下方；所述底座上还设有操作机和传送装置；传送装置包括传送带，传送带的一端位于所述送料机构的正下方，所述传动带的另一端位于所述电控夹具的上方；所述第二摄像装置包括第二摄像机和第二距离感应器；所述第二距离感应器单向发送数据给所述控制器；控制器单向发送数据给所述电控推杆、锯切装置和铣削装置，控制器通过电信号分别与所述第二摄像机、送料机构和电控夹具双向通信。
设置锯床、第二摄像装置、电控推杆和传送装置，将沉香木材放置在送料机构上，控制器控制送料机构将沉香木材运送至一定位置，送料机构将信息反馈给控制器，控制器控制锯切装置对沉香木材进行锯切，锯切下来的沉香原木在传送带上进行传输，第二距离感应器感应到沉香原木的距离后将数据发送给控制器，控制器控制第二摄像机对沉香原木进行拍照，第二摄像机将拍摄的照片反馈给照片存储单元，照片存储单元将照片反馈给照片比对单元，照片比对单元接收到照片后向样片存储单元发出指令，样片存储单元将沉香样片图片反馈给照片比对单元，照片比对单元对沉香原木的图片和沉香样片图片进行比对，并将比对结果反馈给控制器，控制器将结果反馈给电控推杆，当比对结果不符合时，电控推杆将该沉香原木推出传送带。
当比对结果符合时，沉香原木继续传输至电控夹具处，第一距离感应器感应并将数据反馈给控制器，控制器控制电控夹具将沉香原木夹紧，电控夹具再将信息反馈给控制器，控制器控制第一摄像机对沉香原木进行拍照，并将照片反馈给控制器，控制器将照片发送给照片存储单元，照片存储单元将照片反馈给照片比对单元，照片比对单元接收到照片后向样片存储单元发出指令，样片存储单元将沉香样片图片反馈给照片比对单元，照片比对单元对沉香原木的图片和沉香样片图片进行比对，并将比对结果反馈给轮廓生成单元，轮廓生成单元根据比对结果生成沉香与普通木料的相交轮廓线，并将相交轮廓线生成数字代码发送给代码转换单元，代码转换单元将数字代码转化成G代码并发送给控制器，控制器将G代码发送给铣床并向铣床发送指令，使其根据G代码沿着相交轮廓线对沉香原木进行切割。本方案中个部件间相互作用使得沉香的分离达到自动化，并在铣削之前对不符合的沉香原木进行了筛选，进一步提高了工作效率。
进一步，所述锯床与第二摄像机间设有横杆，横杆位于传送带的正上方，横杆与传送带间的最小距离大于沉香原木的厚度且小于沉香原木的宽度。锯切后的沉香原木掉落在传送带的过程中，沉香原木有可能竖直立在传送带上，竖直的沉香原木第二摄像机难以对其进行拍摄，通过设置横杆，横杆的阻挡作用使竖直的沉香原木倾倒并在传送带上水平传输。
附图说明
图1为本发明一种沉香自动分离设备的结构示意图；
图2为本发明一种沉香自动分离设备的模块连接图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：送料机构1、送料槽2、锯床3、横杆4、底座5、传送带6、传送装置7、电控夹具8、铣床9、铣削装置10、电控推杆11、第二摄像装置12、锯切装置13、沉香识别系统14、plc控制器15。
实施例基本如附图1～2所示：一种沉香自动分离设备，包括底座5，底座5上依次设有操作机、锯床3、横杆4、第二摄像装置12、电控推杆11和铣床9，铣床9包括铣削装置10和电控夹具8，电控夹具8位于铣削装置10的正下方；锯床3包括锯切装置13和送料机构，送料机构包括送料槽2，送料槽2的一端位于锯切装置13的正下方；底座5上还设有传送装置7；传送装置7包括传送带6，传送带6的一端位于送料机构的正下方，传动带的另一端位于电控夹具8的上方；横杆4位于传送带6的正上方，横杆4与传送带6间的最小距离大于沉香原木的厚度且小于沉香原木的宽度；第二摄像装置12包括第二距离感应器和第二摄像机；
操作机包括操作界面、plc控制器15、第一摄像装置和沉香识别系统14，沉香识别系统14包括样片存储单元、图片存储单元、图片比对单元、轮廓生成单元和代码转换单元；第一摄像装置包括第一摄像机和第一距离传感器；操作界面通过电信号分别与plc控制器15、第一摄像装置、第二摄像装置12、沉香识别系统14、锯床3和铣床9双向通信，操作界面可以控制与其电信号连接的设备的运行。
plc控制器15通过电信号分别与第一摄像机、第二摄像机12、送料机构和电控夹具8双向通信，plc控制器15单向发送数据给锯切装置13、铣削装置10、电控推杆11和图片存储单元，图片存储单元单向发送数据给图片比对单元，图片比对单元通过电信号与样片存储单元双向通信，比对单元单向发送数据给轮廓生成单元，轮廓生成单元单向发送数据给代码转换单元和plc控制器15，第一距离感应器、第二距离感应器和代码转换单元均单向发送数据给plc控制器15；
使用时，将沉香木材放置在送料机构1的送料槽2内，利用操作界面启动plc控制器15控制送料机构1将沉香木材运送至一定位置，送料机构1将信息反馈给plc控制器15，plc控制器15控制锯切装置13对沉香木材进行锯切，锯切下来的沉香原木在传送带6上进行传输，竖直的沉香原木经过横杆4时受阻倾倒，由竖直转为水平传输，沉香原木运输至第二摄像机时，第二距离感应器感应其距离并将数据发送给控制器，plc控制器15控制第二摄像机对沉香原木进行拍照，第二摄像机将拍摄的照片反馈给照片存储单元，照片存储单元将照片反馈给照片比对单元，照片比对单元接收到照片后向样片存储单元发出指令，样片存储单元将沉香样片图片反馈给照片比对单元，照片比对单元对沉香原木的图片和沉香样片图片进行比对，并将比对结果反馈给plc控制器15，plc控制器15将结果反馈给电控推杆11，当比对结果不符合时，电控推杆11将该沉香原木推出传送带6。
当比对结果符合时继续传输至电控夹具8处，第一距离感应器感应并将数据反馈给控制器，plc控制器15控制电控夹具8将沉香原木夹紧，电控夹具8再将信息反馈给plc控制器15，plc控制器15控制第一摄像机对沉香原木进行拍照，并将照片反馈给plc控制器15，plc控制器15将照片发送给照片存储单元，照片存储单元将照片反馈给照片比对单元，照片比对单元接收到照片后向样片存储单元发出指令，样片存储单元将沉香样片图片反馈给照片比对单元，照片比对单元对沉香原木的图片和沉香样片图片进行比对，并将比对结果反馈给轮廓生成单元，轮廓生成单元根据比对结果生成沉香与普通木料的相交轮廓线，并将相交轮廓线生成数字代码发送给代码转换单元，代码转换单元将数字代码转化成G代码并发送给plc控制器15，plc控制器15将G代码发送给铣床9并向铣床9发送指令，使其根据G代码沿着相交轮廓线对沉香原木进行切割。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (3)
1.一种沉香自动分离设备，其特征在于，包括铣床和操作机，所述操作机包括控制器、第一摄像装置和沉香识别系统，沉香识别系统包括样片存储单元、图片存储单元、图片比对单元、轮廓生成单元和代码转换单元；第一摄像装置包括第一摄像机和第一距离传感器；
所述控制器通过电信号与所述第一摄像机双向通信，控制器单向发送数据给所述铣床和图片存储单元，图片存储单元单向发送数据给图片比对单元，图片比对单元通过电信号与所述样片存储单元双向通信，比对单元单向发送数据给轮廓生成单元，轮廓生成单元单向发送数据给所述代码转换单元，第一距离传感器、代码转换单元均单向发送数据给所述控制器；
所述第一距离传感器用于感应沉香原木与其的距离并反馈给控制器；
所述第一摄像机用于对沉香原木进行拍照并将照片发送给控制器；
所述样片存储单元用于存储标准的沉香样片图片、用于接收图片比对单元发送的信息并将沉香样片图片发送给图片比对单元；
所述图片存储单元用于接收控制器发送的图片并将其反馈给图片比对单元；
所述图片比对单元用于接收图片存储单元发送的图片信息、用于向样片存储单元发送信息、用于接收样片存储单元发送的沉香样片图片以及将其与图片信息进行比对，并将比对结果反馈给轮廓生成单元；
所述轮廓生成单元根据比对结果生成沉香与普通木料的相交轮廓线，以及将轮廓线生成数字代码并发送给代码转换单元；
代码转换单元用于接收轮廓生成单元发送的数字代码，以及将数字代码转换成G代码并发送给控制器；
所述控制器用于接收第一距离感应器发送的距离信息、用于控制第一摄像机对沉香原木进行拍照并接收第一摄像机反馈的照片、用于将照片反馈给照片存储单元、用于接收代码转换单元反馈的代码、用于将接收的代码反馈给铣床并控制铣床的启动与关闭。
2.根据权利要求1所述的沉香自动分离设备，其特征在于：所述沉香自动分离设备还包括底座，底座上依次设有锯床、第二摄像装置和电控推杆；所述铣床位于电控推杆远离锯床的一侧，铣床包括铣削装置和电控夹具，电控夹具位于铣削装置的正下方；所述锯床包括锯切装置和送料机构，送料机构的一端位于锯切装置的正下方；所述底座上还设有操作机和传送装置；传送装置包括传送带，传送带的一端位于所述送料机构的正下方，所述传动带的另一端位于所述电控夹具的上方；所述第二摄像装置包括第二摄像机和第二距离感应器；所述第二距离感应器单向发送数据给所述控制器；控制器单向发送数据给所述电控推杆、锯切装置和铣削装置，控制器通过电信号分别与所述第二摄像机、送料机构和电控夹具双向通信。
3.根据权利要求2所述的沉香自动分离设备，其特征在于：所述锯床与第二摄像机间设有横杆，横杆位于传送带的正上方，横杆与传送带间的最小距离大于沉香原木的厚度且小于沉香原木的宽度。
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