CN108015012A - 一种篾条自动检选机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种篾条自动检选机，具体的说是一种根据篾条表面缺陷及色差进行识别并分类的自动检选机，属于工业自动化设备技术领域。其包括除尘机构、测长定位机构、视觉检测机构、篾条输出传送机构、自动分选机构和可移动式底架，可移动式底架上端工作平台上从输入端到输出端依次设有除尘机构、测长定位机构和视觉检测机构，可移动式底架输出端设有篾条输出传送机构，篾条输出传送机构正上方设有自动分选机构，篾条输出传送机构左右两侧设有多个用于分类存放篾条的推车。本发明能够准确的将篾条按预期效果自动分选归类，能够检测分选出不同长度、厚度、挠度的篾条，分选准确率高、速度快，降低了人力成本，有效的提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种篾条自动检选机，具体的说是一种根据篾条表面缺陷及色差进行识别并分类的自动检选机，属于工业自动化设备技术领域。
背景技术
“宁可食无肉，不可居无竹”，竹自古以来都深受中国人民的喜爱，其又有“岁寒三友”之美誉，近年来竹制品又因为竹制品其生长周期短、培养成本低、美观、耐用等优点在建材和生活市场上大量推广。
竹制品的生产过程中主要一步是选材，其中主要是根据篾条的纹理及色差进行分类，判断篾条的优良残次。目前，厂家大部分是以人工筛选，这样可能因个人视差原因导致筛选结果不统一，人工长期工作会造成视力下降，且工作时间有限，造成分选效率、准确率低下，总体成本提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种篾条自动检选机，代替传统手工筛选方法，准确的将篾条按预期效果自动分选归类，显著提高了分选质量和分选效率，并降低成本。
按照本发明提供的技术方案，一种篾条自动检选机包括除尘机构、测长定位机构、视觉检测机构、篾条输出传送机构、自动分选机构和可移动式底架，其特征是：可移动式底架上端工作平台上从输入端到输出端依次设有除尘机构、测长定位机构和视觉检测机构，可移动式底架输出端设有篾条输出传送机构，篾条输出传送机构正上方设有自动分选机构，篾条输出传送机构左右两侧设有多个用于分类存放篾条的推车。
进一步的，除尘机构包括上下对应设置的除尘毛刷和驱动带轮，驱动带轮转动连接在除尘平台下端，驱动带轮连接在除尘电机驱动端，除尘毛刷转动连接在除尘平台上端，除尘平台下端通过多个支撑板固定在固定板上；除尘平台上设有喷气口，除尘平台上设有密闭罩壳，密闭罩壳将整个除尘平台上的部件全部密封在内，密闭罩壳上端连接真空吸气装置。
进一步的，除尘平台上设有两个导向板，两个导向板左右对称设置在除尘毛刷前端。
进一步的，测长定位机构包括上下对应设置的上压辊和下压辊，下压辊两端转动连接在测长平台下端，上压辊一端连接编码器，上压辊两端转动连接上压辊座，上压辊座上端固接可调螺杆，可调螺杆上端连接固定在测长平台上的压紧座，可调螺杆上套装弹簧，弹簧上端压紧接触压紧座；所述上压辊座上端连接挡片，压紧座侧面设有光电开关。
进一步的，压紧座上设有直线导轨，上压辊座通过底部的滑块滑动连接在直线导轨上。
进一步的，视觉检测机构包括检测平台，检测平台上固定暗箱，暗箱前后端设有进料口和出料口，进料口和出料口内侧设有导向件，暗箱进料口外端设有距离传感器；暗箱内平行设置钢化玻璃，钢化玻璃上下端分别设有上平面镜和下平面镜，上平面镜和下平面镜与钢化玻璃呈一定的倾斜角度，上平面镜侧面设有上照明灯，下平面镜侧面设有下照明灯；暗箱前后端设有喷气嘴，暗箱上端设有吸气口，暗箱一侧设有相机，相机和钢化玻璃在同一水平面上。
进一步的，篾条输出传送机构包括底座，底座进料端设有输送机，输送机上连接驱动电机，输送机正上方设有上压机构，输送机出料端设有导向架，导向架出料端设有定位架，定位架的前后端分别设有前上推气缸和后上推气缸。
进一步的，上压机构包括压辊，压辊两端转动连接滑块，滑块上下滑动连接在固定座内，滑块上端滑动连接调节螺杆，调节螺杆上端连接固定座，调节螺杆上套装压紧弹簧，压紧弹簧上下端压紧接触固定座和滑块，滑块一侧连接触发挡板，触发挡板一侧设有光电开关。
进一步的，自动分选机构包括横向设置的横移固定架，横移固定架上沿长度方向设有横移输送机构，横移输送机构输送端连接横移架，横移架两端固设抓夹气缸，横移架中部设有凸出的防折弯件；所述横移架上设有遮光片，横移固定架上沿长度方向设有多个横移光电开关。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑、合理，代替传统手工筛选方法，准确的将篾条按预期效果自动分选归类，能够检测分选出不同长度、厚度、挠度的篾条，彬将篾条按用户需求分为不同的规格，分选准确率高、速度快，降低了人力成本，有效的提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为本发明主视图。
图3为除尘机构立体图。
图4为测长定位机构立体图。
图5为视觉检测机构立体图。
图6为篾条输出传送机构立体图。
图7为上压机构立体图。
图8为自动分选机构立体图。
附图标记说明：1-除尘机构、1.1-固定板、1.2-支撑板、1.3-除尘平台、1.4-除尘电机、1.5-驱动带轮、1.6-除尘毛刷、1.7-喷气口、1.8-导向板、1.9-密闭罩壳、1.10-真空吸气装置、2-测长定位机构、2.1-测长平台、2.2-上压辊、2.3-下压辊、2.4-编码器、2.5挡片、2.6-可调螺杆、2.7-弹簧、2.8-压紧座、2.9-光电开关、2.10-上压辊座、2.11-直线导轨、3-视觉检测机构、3.1-检测平台、3.2-相机、3.3-暗箱、3.4-距离传感器、3.5-吸气口、3.6-喷气嘴、3.7-钢化玻璃、3.8-导向件、3.9-下平面镜、3.10-上平面镜、3.11-上照明灯、3.12-下照明灯、4-篾条输出传送机构、4.1-底座、4.2-输送机、4.3-驱动电机、4.4-上压机构、4.4.1-压辊、4.4.2-滑块、4.4.3-固定座、4.4.4-调节螺杆、4.4.5-压紧弹簧、4.4.6-触发挡板、4.4.7-光电开关、4.5-导向架、4.6-前上推气缸、4.7-后上推气缸、4.8-定位架、5-自动分选机构、5.1-横移固定架、5.2-横移输送机构、5.3-横移架、5.4-抓夹气缸、5.5-防折弯件、5.6-遮光片、5.7-横移光电开关、6-可移动式底架、7-推车。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1~2所示，本发明主要包括除尘机构1、测长定位机构2、视觉检测机构3、篾条输出传送机构4、自动分选机构5和可移动式底架6。
可移动式底架6上端工作平台上从输入端到输出端依次设有除尘机构1、测长定位机构2、视觉检测机构3，篾条从精刨机中出料后送入除尘机构中，除尘机构通过毛刷除去篾条表面灰尘并接入到吸尘管中，进一步实现除尘；其后通过测长定位机构，此机构中编码器测定篾条长度并通过导向折弯件导向，确保篾条能够顺利进入视觉检测机构；视觉检测机构可通过相机拍摄篾条上并判定篾条品质，并将判定结果传送到软件界面及PLC中。
如图3所示，所述除尘机构1包括上下对应设置的除尘毛刷1.6和驱动带轮1.5，驱动带轮1.5转动连接在除尘平台1.3下端，驱动带轮1.5连接在除尘电机1.4驱动端。除尘毛刷1.6转动连接在除尘平台1.3上端，除尘平台1.3下端通过多个支撑板1.2固定在固定板1.1上。
除尘平台1.3上设有两个导向板1.8，两个导向板1.8左右对称设置在除尘毛刷1.6前端，两个导向板1.8能够将篾条导向进入除尘毛刷除尘。除尘平台1.3上设有喷气口1.7，喷气口1.7不断向除尘毛刷1.6喷气。除尘平台1.3上设有密闭罩壳1.9，密闭罩壳1.9将整个除尘平台1.3上的部件全部密封在内，密闭罩壳1.9上端连接真空吸气装置1.10，真空吸气装置1.10将罩壳内杂物吸出达到除尘效果。
除尘机构工作时，除尘电机带动驱动带轮转动，篾条在进入除尘机构中时，导向板给篾条一个导向作用，除尘毛刷将在篾条表面刷过，并且喷气口一直向除尘毛刷喷气，密闭罩壳外接真空吸气装置，将罩壳内的杂屑吸出罩壳外，完成篾条除尘工做。
如图4所示，所述测长定位机构2包括上下对应设置的上压辊2.2和下压辊2.3，下压辊2.3两端转动连接在测长平台2.1下端。上压辊2.2一端连接编码器2.4，上压辊和编码器连接固定，上压辊紧贴篾条并一起运动，编码器可以通过上压辊转动圈数转换成信号计算出篾条长度。上压辊2.2两端转动连接上压辊座2.10。上压辊座2.10上端固接可调螺杆2.6，可调螺杆2.6上端连接固定在测长平台2.1上的压紧座2.8，可调螺杆2.6上套装弹簧2.7，弹簧2.7上端压紧接触压紧座2.8。
所述压紧座2.8上设有直线导轨2.11，上压辊座2.10通过底部的滑块滑动连接在直线导轨2.11上。所述上压辊座2.10上端连接挡片2.5，压紧座2.8侧面设有光电开关2.9，篾条进入上压辊带动挡片上移，挡片触发光电开关将信号发出。
除尘后的篾条随后进入测长定位机构中，编码器和上压辊保持同步转动。篾条进入此机构中时，上压辊在弹簧的作用下下压，并且下压辊给于篾条一个支撑，篾条被挤压在上下压辊之间，篾条运动能够带动上压辊无相对滑移的转动，同时编码器和上压辊保持同步转动，光电开关控制编码器的开关，编码器可测得篾条前进距离，完成测长定位工作。
如图5所示，所述视觉检测机构3包括检测平台3.1，检测平台3.1上固定暗箱3.3，暗箱3.3前后端设有进料口和出料口，进料口和出料口内侧设有导向件3.8，暗箱3.3进料口外端设有距离传感器3.4。
暗箱3.3内平行设置钢化玻璃3.7，钢化玻璃3.7上下端分别设有上平面镜3.10和下平面镜3.9，上平面镜3.10和下平面镜3.9与钢化玻璃3.7呈一定的倾斜角度，该倾斜角度最佳为41°。上平面镜3.10侧面设有上照明灯3.11，下平面镜3.9侧面设有下照明灯3.12。暗箱3.3前后端设有喷气嘴3.6，暗箱3.3上端设有吸气口3.5。暗箱3.3一侧设有相机3.2，相机3.2和钢化玻璃3.7在同一水平面上。
篾条从暗箱进料口中进入拍摄区域，篾条平放于钢化玻璃上，由于上下平面镜分别位于钢化玻璃两侧，并和钢化玻璃有一定的角度，上面平面镜可以将篾条上表面纹理反射到镜面上，下平面镜可以将篾条下表面反射到镜面上，相机和钢化玻璃在一个水平面上，此时相机可以一次拍摄到篾条的两面，不同长度的篾条可以结合编码器、距离传感器给与的信号多次拍照，采集数据后将信息传输给中控系统处理；气嘴不断向暗箱内吹气，吸气口外接到密闭罩壳上，进一步除尘，视觉检测工作完成。
可移动式底架输出端设有篾条输出传送机构4，篾条输出传送机构4正上方设有自动分选机构5，篾条输出传送机构4左右两侧设有多个用于分类存放篾条的推车。篾条输出传送机构将篾条传送到自动分选机构上；PLC根据视觉判定结果，利用自动分选机构进行篾条分类，目前根据篾条品质将其分为8个类别；此装置可以准确快速的将篾条按霉斑、开裂、内碳、裂边等缺陷归类放置，有效的提高了分选效率和准确率，节约人力成本。
如图6所示，所述篾条输出传送机构4包括底座4.1，底座4.1进料端设有输送机4.2，输送机4.2上连接驱动电机4.3。输送机4.2正上方设有上压机构4.4，输送机4.2出料端设有导向架4.5，导向架4.5出料端设有定位架4.8。定位架4.8的前后端分别设有前上推气缸4.6和后上推气缸4.7。
如图7所示，所述上压机构4.4包括压辊4.4.1，压辊4.4.1两端转动连接滑块4.4.2，滑块4.4.2上下滑动连接在固定座4.4.3内，滑块4.4.2上端滑动连接调节螺杆4.4.4，调节螺杆4.4.4上端连接固定座4.4.3。调节螺杆4.4.4上套装压紧弹簧4.4.5，压紧弹簧4.4.5上下端压紧接触固定座4.4.3和滑块4.4.2。滑块4.4.2一侧连接触发挡板4.4.6，触发挡板4.4.6一侧设有光电开关4.4.7。
当篾条从视觉检测机构中输出后，一方面由于在此过程中的摩擦力导致速度下降，此时下压机构可以将篾条压在输送机上给与加速度，同时下压机构上固定有光电开关，光电开关可以将篾条进出信号发送给中控系统。由于篾条自身可能有弯扭，测长定位机构可以将扭条压平，便于视觉检测机构数据采集，压辊高度可调，故可以检测不同厚度的篾条，篾条输出传送工作完成。
如图8所示，所述自动分选机构5包括横向设置的横移固定架5.1，横移固定架5.1上沿长度方向设有横移输送机构5.2，横移输送机构5.2输送端连接横移架5.3，横移架5.3两端固设抓夹气缸5.4，横移架5.3中部设有凸出的防折弯件5.5。所述横移架5.3上设有遮光片5.6，横移固定架5.1上沿长度方向设有多个横移光电开关5.7。
篾条在输出传送机构输出落到篾条定位架上，上推气缸上推篾条，抓夹气缸抓住篾条，此时篾条可能呈现拱形，防折弯件挤在篾条中间，此时篾条不会出现在抓夹气缸气爪内晃动；多个光电开关可记录抓夹气缸每次通过后的位置，在中控系统处理完成视觉检测分析结果将信号传给横移输送机构，横移输送机构将抓夹气缸抓住的篾条带动到相对应手推车上方，抓夹气缸放下篾条，每次完成抓夹后回到初始位置及篾条定位槽上方，此自动分选机构接料为8个手推车，也可以根据实际情况分为合理的框数；分选动作完成。
本发明结构简单、紧凑、合理，代替传统手工筛选方法，准确的将篾条按预期效果自动分选归类，能够检测分选出不同长度、厚度、挠度的篾条，彬将篾条按用户需求分为不同的规格，分选准确率高、速度快，降低了人力成本，有效的提高了工作效率。
Claims (9)
1.一种篾条自动检选机，包括除尘机构（1）、测长定位机构（2）、视觉检测机构（3）、篾条输出传送机构（4）、自动分选机构（5）和可移动式底架（6），其特征是：可移动式底架（6）上端工作平台上从输入端到输出端依次设有除尘机构（1）、测长定位机构（2）和视觉检测机构（3），可移动式底架（6）输出端设有篾条输出传送机构（4），篾条输出传送机构（4）正上方设有自动分选机构（5），篾条输出传送机构（4）左右两侧设有多个用于分类存放篾条的推车（7）。
2.如权利要求1所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述除尘机构（1）包括上下对应设置的除尘毛刷（1.6）和驱动带轮（1.5），驱动带轮（1.5）转动连接在除尘平台（1.3）下端，驱动带轮（1.5）连接在除尘电机（1.4）驱动端，除尘毛刷（1.6）转动连接在除尘平台（1.3）上端，除尘平台（1.3）下端通过多个支撑板（1.2）固定在固定板（1.1）上；除尘平台（1.3）上设有喷气口（1.7），除尘平台（1.3）上设有密闭罩壳（1.9），密闭罩壳（1.9）将整个除尘平台（1.3）上的部件全部密封在内，密闭罩壳（1.9）上端连接真空吸气装置（1.10）。
3.如权利要求2所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述除尘平台（1.3）上设有两个导向板（1.8），两个导向板（1.8）左右对称设置在除尘毛刷（1.6）前端。
4.如权利要求1所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述测长定位机构（2）包括上下对应设置的上压辊（2.2）和下压辊（2.3），下压辊（2.3）两端转动连接在测长平台（2.1）下端，上压辊（2.2）一端连接编码器（2.4），上压辊（2.2）两端转动连接上压辊座（2.10），上压辊座（2.10）上端固接可调螺杆（2.6），可调螺杆（2.6）上端连接固定在测长平台（2.1）上的压紧座（2.8），可调螺杆（2.6）上套装弹簧（2.7），弹簧（2.7）上端压紧接触压紧座（2.8）；所述上压辊座（2.10）上端连接挡片（2.5），压紧座（2.8）侧面设有光电开关（2.9）。
5.如权利要求4所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述压紧座（2.8）上设有直线导轨（2.11），上压辊座（2.10）通过底部的滑块滑动连接在直线导轨（2.11）上。
6.如权利要求1所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述视觉检测机构（3）包括检测平台（3.1），检测平台（3.1）上固定暗箱（3.3），暗箱（3.3）前后端设有进料口和出料口，进料口和出料口内侧设有导向件（3.8），暗箱（3.3）进料口外端设有距离传感器（3.4）；暗箱（3.3）内平行设置钢化玻璃（3.7），钢化玻璃（3.7）上下端分别设有上平面镜（3.10）和下平面镜（3.9），上平面镜（3.10）和下平面镜（3.9）与钢化玻璃（3.7）呈一定的倾斜角度，上平面镜（3.10）侧面设有上照明灯（3.11），下平面镜（3.9）侧面设有下照明灯（3.12）；暗箱（3.3）前后端设有喷气嘴（3.6），暗箱（3.3）上端设有吸气口（3.5），暗箱（3.3）一侧设有相机（3.2），相机（3.2）和钢化玻璃（3.7）在同一水平面上。
7.如权利要求1所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述篾条输出传送机构（4）包括底座（4.1），底座（4.1）进料端设有输送机（4.2），输送机（4.2）上连接驱动电机（4.3），输送机（4.2）正上方设有上压机构（4.4），输送机（4.2）出料端设有导向架（4.5），导向架（4.5）出料端设有定位架（4.8）,定位架（4.8）的前后端分别设有前上推气缸（4.6）和后上推气缸（4.7）。
8.如权利要求7所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述上压机构（4.4）包括压辊（4.4.1），压辊（4.4.1）两端转动连接滑块（4.4.2），滑块（4.4.2）上下滑动连接在固定座（4.4.3）内，滑块（4.4.2）上端滑动连接调节螺杆（4.4.4），调节螺杆（4.4.4）上端连接固定座（4.4.3），调节螺杆（4.4.4）上套装压紧弹簧（4.4.5），压紧弹簧（4.4.5）上下端压紧接触固定座（4.4.3）和滑块（4.4.2），滑块（4.4.2）一侧连接触发挡板（4.4.6），触发挡板（4.4.6）一侧设有光电开关（4.4.7）。
9.如权利要求1所述的一种篾条自动检选机，其特征是：所述自动分选机构（5）包括横向设置的横移固定架（5.1），横移固定架（5.1）上沿长度方向设有横移输送机构（5.2），横移输送机构（5.2）输送端连接横移架（5.3），横移架（5.3）两端固设抓夹气缸（5.4），横移架（5.3）中部设有凸出的防折弯件（5.5）；所述横移架（5.3）上设有遮光片（5.6），横移固定架（5.1）上沿长度方向设有多个横移光电开关（5.7）。
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