CN108872072B - 一种竹片缺边智能预检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹片缺边智能预检测装置，包括机架、用于竹片导向的导向装置、用于驱动竹片的驱动装置、用于升降驱动装置的升降装置、以及用于电连接各电气元件的PLC显示装置；该装置结构巧妙合理，采用机械传动结构对竹片缺边进行检测，易于控制，而且检测效率高，能够满足大规模检测的需求。
Description
技术领域
本发明涉及竹子加工领域，具体为一种竹片缺边智能预检测装置。
背景技术
竹子在被加工成竹片后，可以用作地板、家具、工艺品的原材料，但是，竹片的宽度在加工过程中存在缺边时(即一条竹片，其在整个长度的范围内，宽度变化范围超过0.05-0.1mm)，其拼接而成的板所产生的缝隙会降低竹板的质量等级，因此需要对竹片进行检查其宽度；目前通过人工进行检查，其效率较低，而且容易出现纰漏，需要一种能够自动检查竹片缺边的智能检测装置。
CN201510321519.4提到了一种超声电机智能检测竹片缺边装置，该装置通过超声电机对竹片进行驱动，当超声电机无法驱动竹片或检测装置检测到竹片速度小于超声电机的驱动速度时，就可以判断为竹片缺边，但是该装置由于检测精度较高，而且仪器价格较高，不适用于大规模的预检，需要一种能够对竹片进行大规模预检的装置。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种竹片缺边智能预检测装置，结构巧妙合理，采用机械传动结构对竹片缺边进行检测，易于控制，而且检测效率高，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种竹片缺边智能预检测装置，包括机架、用于竹片导向的导向装置、用于驱动竹片的驱动装置、用于升降驱动装置的升降装置、以及用于电连接各电气元件的PLC显示装置。
具体的，所述导向装置包括导板和一排传送滚辊构成的传送辊组，所述导板的上表面中心处水平固定在伸缩气缸的伸缩端下端，伸缩气缸固定在机架的上表面，所述传送辊组平行的设置在导板的下方，传送滚辊的两端转动连接在机架两侧的内侧壁上，通过伸缩气缸的伸缩端伸缩来调节导板与传送辊组之间的间距。
优选的，所述导板的表面上设有通孔，通孔处安装有红外线计时器的红外发射管，所述红外线计时器的红外接收管位于传送辊组一侧并与红外发射管相对设置，通过红外线计时器对竹片经过通孔处的时间进行计时，红外线计时器的输出端与PLC显示装置电性连接。
所述红外线计时器采用红外对射式，即两个对管呈相对安装，红外接收管和红外发射管分别设置在竹片运动轨迹的两侧；当物体经过通孔时，对管之间的红外传输中断，红外接收管接收不到红外发射管传输的光线，此时红外线计时器将该信号传输到PLC显示装置进行计时，当物体通过即通孔没有障碍时，红外接收管接收到红外发射管的红外光，从而计时停止，能够快速计算物体通过时间。
具体的，所述驱动装置包括顶架和驱动顶架在竖直面内做椭圆轨迹运动的承接板，顶架的截面为等腰三角形，顶架的顶尖顶在竹片的下表面，通过顶架与竹片之间的摩擦力驱动竹片移动，顶架的下端面固定在承接板的上表面，顶架的下端面与承接板的上端面之间设有压力传感器，压力传感器的输出端与PLC显示装置电性连接。
优选的，承接板的下端中部垂直连接有第一连接杆的上端，且第一连接杆上滑动套接有第一套筒，第一套筒的外侧壁两端对称连接两个第二连接杆相对的一端，且位于左侧的第二连接杆的另一端固定连接有滑动块的一端，且滑动块的另一端抵触有斜口转盘的一侧侧壁边缘，斜口转盘的侧壁边缘开设有与滑动块相匹配的环形滑槽，斜口转盘的转轴固定连接电机的转轴，电机固定在升降座上，位于右侧的第二连接杆的另一端延伸入第二套筒的内腔并通过第一弹簧与第二套筒的筒底连接，第二套筒垂直连接在升降座侧壁上，在第二套筒下方的升降座侧壁与芯轴的一端转动连接，芯轴的另一端与斜口转盘的转轴固定连接，芯轴与斜口转盘为同轴转动连接，芯轴上套接固定有偏心轮，偏心轮的上端抵在挡板的下表面，挡板的上端面与第一连接杆的下端垂直固定连接，且第一连接杆上套接有第二弹簧，第二弹簧的上端与第一套筒的下端连接，且第二弹簧的下端与挡板的上表面连接。
具体的，所述升降装置包括升降座和抵触在升降座下表面的螺杆，升降座上设有滑孔，在机架的底座上竖直的设有与滑孔相匹配的滑杆，升降座通过滑孔上下滑动连接在滑杆上，在机架的底座上固定有连接块，所述连接块位于升降座下表面中心的下方，螺杆穿过连接块并向下伸出机架的底座，螺杆与连接块螺纹连接，螺杆的上端抵在升降座的下表面中心处，螺杆的下端固定有调节转轮。
本发明还提供了一种竹片缺边智能预检测的方法，包括以下步骤：
A：根据竹片的厚度，通过控制伸缩气缸的伸缩端伸缩来调节导板与传送辊组的间距，使导板的下端面能够贴在竹片的上表面，对竹片进行导向，竹片从导板与传送辊组之间穿过时，只能在导板与传送辊组之间进行水平移动，避免了竹片上下晃动，从而提高了检测的精确性；
B：设置顶架的顶尖与竹片下表面之间的初始压力，首先使顶架的顶尖处于最高点，通过转动调节转轮，能够使螺杆的顶端向上或向下移动，从而带动升降座在滑杆上上下移动，对升降座上的顶架的顶尖与竹片下表面之间的压力进行调节，通过观察PLC显示装置上压力传感器的输出值使顶架与竹片之间的压力达到设定值，以保证测量的准确性；
C：电机启动，带动斜口转盘转动，滑动抵触在斜口转盘侧壁边缘上环形滑槽内的滑动块带动承接板向右侧运动，同时，斜口转盘转动带动芯轴上的偏心轮转动，偏心轮顶动承接板向上运动，二者结合，带动承接板向右上方弧形运动；
D：顶架的顶尖在承接板的驱动下在竖直面内做椭圆轨迹运动，顶架的顶尖每次运动到椭圆轨迹的最高点时均能对竹片的下表面造成一个较大的压力，从而产生驱动摩擦力，顶架通过与竹片之间的驱动摩擦力来驱动竹片沿导向装置前进，当竹片的下端面有较宽的缺边时，顶架与竹片之间的压力减小，导致驱动摩擦力减小，从而使顶架无法驱动竹片或者需要花费更长的时间来通过导向装置，通过红外线计时器输出到PLC显示装置上的时间就可以对竹片是否缺边进行预检测。
PLC显示装置PLC显示装置包括PLC处理芯片和显示屏，所述PLC处理芯片的输入端与红外线计时器2、压力传感器8电性连接，PLC显示装置的输出端将竹片26经过通孔处的时间值、顶架6与竹片26之间的压力值通过显示屏进行显示；PLC显示装置的主控PLC芯片为西门子S400型号；压力传感器8为PXM309系列，具体可采用PXM309-001A10V型号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置结构巧妙合理，采用机械传动结构对竹片缺边进行检测，易于控制，而且检测效率高，能够满足大规模检测的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中A-A剖视图；
图3为本发明图1中B处的放大示意图；
图4为本发明电气元件电连接示意图；
图中：1-机架，2.1-红外发射管,2.2-红外接收管，3-导板，4-传送滚辊，5-伸缩气缸，6-顶架，7-承接板，8-压力传感器，9-第一连接杆，10-第一套筒，11-第二连接杆，12-滑动块，13-斜口转盘，14-电机，15-升降座，16-第二套筒，17-第一弹簧，18-芯轴，19-偏心轮，20-挡板，21-第二弹簧，22-螺杆，23-滑杆，24-连接块，25-调节转轮，26-竹片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种竹片缺边智能预检测装置，包括机架1、用于竹片26导向的导向装置、用于驱动竹片26的驱动装置、用于升降驱动装置的升降装置、以及用于电连接各电气元件的PLC显示装置。
优选的，导向装置包括导板3和一排传送滚辊4构成的传送辊组，导板3的上表面中心处水平固定在伸缩气缸5的伸缩端下端，伸缩气缸5固定在机架1的上表面，传送辊组平行的设置在导板3的下方，传送滚辊4的两端转动连接在机架1两侧的内侧壁上，通过伸缩气缸5的伸缩端伸缩来调节导板3与传送辊组之间的间距，使不同厚度的竹片26经过导向装置时导板3都能够贴在竹片26的上表面从而对竹片26起到导向作用。
进一步的，所述导板3的表面上设有通孔，通孔处安装有红外线计时器2的红外发射管2.1，所述红外线计时器2的红外接收管2.2位于传送辊组一侧并与红外发射管2.1相对设置，本实施例中将红外接收管2.2设置在升降座15上。通过红外线计时器2对竹片26经过通孔处的时间进行计时，红外线计时器2的输出端与PLC显示装置电性连接。所述红外线计时器2采用红外对射式，即两个对管呈相对安装，红外接收管2.2和红外发射管2.1分别设置在竹片运动轨迹的两侧；当物体经过通孔时，对管之间的红外传输中断，红外接收管2.2接收不到红外发射管2.1传输的光线，此时红外线计时器2将该信号传输到PLC显示装置进行计时，当物体通过即通孔没有障碍时，红外接收管2.2接收到红外发射管2.1的红外光，从而计时停止，能够快速计算物体通过时间。
优选的，驱动装置包括顶架6和驱动顶架6在竖直面内做椭圆轨迹运动的承接板7，顶架6的截面为等腰三角形，顶架6的顶尖顶在竹片26的下表面，通过顶架6与竹片26之间的摩擦力驱动竹片26移动，顶架6的下端面固定在承接板7的上表面，顶架6的下端面与承接板7的上端面之间设有压力传感器8，压力传感器8的输出端与PLC显示装置电性连接；
承接板7的下端中部垂直连接有第一连接杆9的上端，且第一连接杆9上滑动套接有第一套筒10，第一套筒10的外侧壁两端对称连接两个第二连接杆11相对的一端，且位于左侧的第二连接杆11的另一端固定连接有滑动块12的一端，且滑动块12的另一端抵触有斜口转盘13的一侧侧壁边缘，斜口转盘13的侧壁边缘开设有与滑动块12相匹配的环形滑槽，斜口转盘13的转轴固定连接电机14的转轴，电机14固定在升降座15上，位于右侧的第二连接杆11的另一端延伸入第二套筒16的内腔并通过第一弹簧17与第二套筒16的筒底连接，第二套筒16垂直连接在升降座15侧壁上，在第二套筒16下方的升降座15侧壁与芯轴18的一端转动连接，芯轴18的另一端与斜口转盘13的转轴固定连接，芯轴18与斜口转盘13为同轴转动连接，芯轴18上套接固定有偏心轮19，偏心轮19的上端抵在挡板20的下表面，挡板20的上端面与第一连接杆9的下端垂直固定连接，且第一连接杆9上套接有第二弹簧21，第二弹簧21的上端与第一套筒10的下端连接，且第二弹簧21的下端与挡板20的上表面连接。
优选的，升降装置包括升降座15和抵触在升降座15下表面的螺杆22，升降座15上设有滑孔，在机架1的底座上竖直的设有与滑孔相匹配的滑杆23，升降座15通过滑孔上下滑动连接在滑杆23上，在机架1的底座上固定有连接块24，所述连接块24位于升降座15下表面中心的下方，螺杆22穿过连接块24并向下伸出机架1的底座，螺杆22与连接块24螺纹连接，螺杆22的上端抵在升降座15的下表面中心处，螺杆22的下端固定有调节转轮25。
PLC显示装置包括PLC处理芯片和显示屏，所述PLC处理芯片的输入端与红外线计时器2、压力传感器8电性连接，PLC显示装置的输出端将竹片26经过通孔处的时间值、顶架6与竹片26之间的压力值通过显示屏进行显示；PLC显示装置的主控PLC芯片为西门子S400型号；压力传感器8为PXM309系列，具体可采用PXM309-001A10V型号。
该竹片缺边智能预检测装置的工作原理如下：
A：根据竹片26的厚度，通过控制伸缩气缸5的伸缩端伸缩来调节导板3与传送辊组的间距，使导板3的下端面能够贴在竹片26的上表面，对竹片26进行导向，竹片26从导板3与传送辊组之间穿过时，只能在导板3与传送辊组之间进行水平移动，避免了竹片26上下晃动，从而提高了检测的精确性；
B：设置顶架6的顶尖与竹片26下表面之间的初始压力，首先使顶架6的顶尖处于最高点，通过转动调节转轮25，能够使螺杆22的顶端向上或向下移动，从而带动升降座15在滑杆23上上下移动，对升降座15上的顶架6的顶尖与竹片26下表面之间的压力进行调节，通过观察PLC显示装置上压力传感器8的输出值使顶架6与竹片26之间的压力达到设定值，以保证测量的准确性；
C：电机14启动，带动斜口转盘13转动，滑动抵触在斜口转盘13侧壁边缘上环形滑槽内的滑动块12带动承接板7向右侧运动，同时，斜口转盘13转动带动芯轴18上的偏心轮19转动，偏心轮19顶动承接板7向上运动，二者结合，带动承接板7向右上方弧形运动；
D：顶架6的顶尖在承接板7的驱动下在竖直面内做椭圆轨迹运动，顶架6的顶尖每次运动到椭圆轨迹的最高点时均能对竹片26的下表面造成一个较大的压力，从而产生驱动摩擦力，顶架6通过与竹片26之间的驱动摩擦力来驱动竹片26沿导向装置前进，当竹片26的下端面有较宽的缺边时，顶架6与竹片26之间的压力减小，导致驱动摩擦力减小，从而使顶架6无法驱动竹片26或者需要花费更长的时间来通过导向装置，通过红外线计时器2输出到PLC显示装置上的时间就可以对竹片26是否缺边进行预检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种竹片缺边智能预检测装置，其特征在于，包括机架(1)、用于竹片(26)导向的导向装置、用于驱动竹片(26)的驱动装置、用于升降驱动装置的升降装置、以及用于电连接各电气元件的PLC显示装置；
所述导向装置包括导板(3)和一排传送滚辊(4)构成的传送辊组，所述导板(3)的上表面中心处水平固定在伸缩气缸(5)的伸缩端下端，伸缩气缸(5)固定在机架(1)的上表面，所述传送辊组平行的设置在导板(3)的下方，传送滚辊(4)的两端转动连接在机架(1)两侧的内侧壁上，通过伸缩气缸(5)的伸缩端伸缩来调节导板(3)与传送辊组之间的间距；
所述导板(3)的表面上设有通孔，通孔处安装有红外线计时器(2)的红外发射管(2.1)，所述红外线计时器(2)的红外接收管(2.2)位于传送辊组一侧并与红外发射管(2.1)相对设置，通过红外线计时器(2)对竹片(26)经过通孔处的时间进行计时，红外线计时器(2)的输出端与PLC显示装置电性连接；
所述驱动装置包括顶架(6)和驱动顶架(6)在竖直面内做椭圆轨迹运动的承接板(7)，顶架(6)的截面为等腰三角形，顶架(6)的顶尖顶在竹片(26)的下表面，通过顶架(6)与竹片(26)之间的摩擦力驱动竹片(26)移动，顶架(6)的下端面固定在承接板(7)的上表面，顶架(6)的下端面与承接板(7)的上端面之间设有压力传感器(8)，压力传感器(8)的输出端与PLC显示装置电性连接；
承接板(7)的下端中部垂直连接有第一连接杆(9)的上端，且第一连接杆(9)上滑动套接有第一套筒(10)，第一套筒(10)的外侧壁两端对称连接两个第二连接杆(11)相对的一端，且位于左侧的第二连接杆(11)的另一端固定连接有滑动块(12)的一端，且滑动块(12)的另一端抵触有斜口转盘(13)的一侧侧壁边缘，斜口转盘(13)的侧壁边缘开设有与滑动块(12)相匹配的环形滑槽，斜口转盘(13)的转轴固定连接电机(14)的转轴，电机(14)固定在升降座(15)上，位于右侧的第二连接杆(11)的另一端延伸入第二套筒(16)的内腔并通过第一弹簧(17)与第二套筒(16)的筒底连接，第二套筒(16)垂直连接在升降座(15)侧壁上，在第二套筒(16)下方的升降座(15)侧壁与芯轴(18)的一端转动连接，芯轴(18)的另一端与斜口转盘(13)的转轴固定连接，芯轴(18)与斜口转盘(13)为同轴转动连接，芯轴(18)上套接固定有偏心轮(19)，偏心轮(19)的上端抵在挡板(20)的下表面，挡板(20)的上端面与第一连接杆(9)的下端垂直固定连接，且第一连接杆(9)上套接有第二弹簧(21)，第二弹簧(21)的上端与第一套筒(10)的下端连接，且第二弹簧(21)的下端与挡板(20)的上表面连接；
所述升降装置包括升降座(15)和抵触在升降座(15)下表面的螺杆(22)，升降座(15)上设有滑孔，在机架(1)的底座上竖直的设有与滑孔相匹配的滑杆(23)，升降座(15)通过滑孔上下滑动连接在滑杆(23)上，在机架(1)的底座上固定有连接块(24)，所述连接块(24)位于升降座(15)下表面中心的下方，螺杆(22)穿过连接块(24)并向下伸出机架(1)的底座，螺杆(22)与连接块(24)螺纹连接，螺杆(22)的上端抵在升降座(15)的下表面中心处，螺杆(22)的下端固定有调节转轮(25)。
2.一种竹片缺边智能预检测的方法，其特征在于，采用权利要求1所述一种竹片缺边智能预检测装置进行预检测，所述方法包括以下步骤：
A：根据竹片(26)的厚度，通过控制伸缩气缸(5)的伸缩端伸缩来调节导板(3)与传送辊组的间距，使导板(3)的下端面能够贴在竹片(26)的上表面，对竹片(26)进行导向，竹片(26)从导板(3)与传送辊组之间穿过时，只能在导板(3)与传送辊组之间进行水平移动，避免了竹片(26)上下晃动，从而提高了检测的精确性；
B：设置顶架(6)的顶尖与竹片(26)下表面之间的初始压力，首先使顶架(6)的顶尖处于最高点，通过转动调节转轮(25)，能够使螺杆(22)的顶端向上或向下移动，从而带动升降座(15)在滑杆(23)上上下移动，对升降座(15)上的顶架(6)的顶尖与竹片(26)下表面之间的压力进行调节，通过观察PLC显示装置上压力传感器(8)的输出值使顶架(6)与竹片(26)之间的压力达到设定值，以保证测量的准确性；
C：电机(14)启动，带动斜口转盘(13)转动，滑动抵触在斜口转盘(13)侧壁边缘上环形滑槽内的滑动块(12)带动承接板(7)向右侧运动，同时，斜口转盘(13)转动带动芯轴(18)上的偏心轮(19)转动，偏心轮(19)顶动承接板(7)向上运动，二者结合，带动承接板(7)向右上方弧形运动；
D：顶架(6)的顶尖在承接板(7)的驱动下在竖直面内做椭圆轨迹运动，顶架(6)的顶尖每次运动到椭圆轨迹的最高点时均能对竹片(26)的下表面造成一个较大的压力，从而产生驱动摩擦力，顶架(6)通过与竹片(26)之间的驱动摩擦力来驱动竹片(26)沿导向装置前进，当竹片(26)的下端面有较宽的缺边时，顶架(6)与竹片(26)之间的压力减小，导致驱动摩擦力减小，从而使顶架(6)无法驱动竹片(26)或者需要花费更长的时间来通过导向装置，通过红外线计时器(2)输出到PLC显示装置上的时间就可以对竹片(26)是否缺边进行预检测。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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