CN109333707A - 一种智能化破竹设备 - Google Patents

Abstract

一种智能化破竹设备，包括机架、竹子推动机构、开片机构、竹子滚动台、推竹机构、顶板、横移机构、升降机构、夹持机构、控制台；能够驱动夹持机构移动至夹取位于凹块上侧的竹子，并带动该竹子移动至竹子推动机构与开片机构之间。设置竹子滚动台和推竹机构，使得竹子通过竹子滚动台滚落到凹块上侧后，推竹机构能够推动凹块上升，从而便于夹持机构夹取凹块上的竹子；通过设置视频摄像头，使得其能够将采集到的图像信息发送给控制台，进而引导前后传动机构、横移机构、升降机构三者分别动作，使夹持机构能够到位并夹取凹块上的竹子，再将竹子运送至竹子推动机构与开片机构之间进行切割，全程自动化，大大地降低了人工成本的同时，还提高了工作效率。

Description

一种智能化破竹设备

技术领域

本发明涉及竹子加工设备，尤其是指一种智能化破竹设备。

背景技术

竹子是日常生活制品中常用的原料，在制作竹子成品的过程中需要对竹子原料进行半成品加工，如破竹这一道工序。传统的破竹工序是需要先将竹子切割成相应宽度的竹片，这个过程中就需要使用破竹机。现有的破竹机在使用过程中，需要人工将竹子放置在竹子推动机构和开片机构之间，然后再通过竹子推动机构驱动竹子移动，从而对竹子进行开片作业，工作效率低、人工强度大。

发明内容

本发明提供一种智能化破竹设备，其主要目的在于克服现有破竹机工作效率低、人工强度大的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能化破竹设备，包括

机架；

竹子推动机构，其装设于所述机架上侧；用于将竹子推向开片机构进行切割；

开片机构，其装设于所述机架上侧，并与所述竹子推动机构相正对；

竹子滚动台，其上具有一斜板，该斜板的最低侧装设有一挡板，并且该斜板的最低侧还开设有一上开口，所述上开口内装设有可升降活动的凹块，连续布置在该斜板上侧的竹子能够依次沿着该斜板滚落到所述凹块的上凹面内；

推竹机构，其与所述凹块传动连接，能够控制该凹块上升使滚落到凹块上侧的竹子向上越过所述挡板的顶端；

顶板，其下侧装设有前后传动机构；

横移机构，其与所述前后传动机构传动连接以实现前后移动；

升降机构，其与所述横移机构传动连接以实现左右移动；

夹持机构，其与所述升降机构传动连接以实现上下移动，该夹持机构上还装设有视频摄像头；

控制台，其用于控制所述竹子推动机构、推竹机构、前后传动机构、横移机构、升降机构、夹持机构动作；

能够驱动所述夹持机构移动至夹取位于所述凹块上侧的竹子，并带动该竹子移动至所述竹子推动机构与开片机构之间。

进一步的，所述斜板的最低侧位于所述机架上方，所述机架上侧开设有一下开口，该下开口与所述上开口上下相正对，所述凹块可在所述下开口内升降活动，并且该凹块的前后两侧始终一侧与所述挡板接触、另一侧与所述斜板接触。

进一步的，所述顶板通过复数根支柱连接于所述机架上方。

进一步的，所述凹块的上凹面与所述竹子的外圆周相适配。

进一步的，所述推竹机构为电动推杆。

进一步的，所述开片机构包括装设于所述机架上侧的支撑座、纵向装设于该支撑座上侧的环形框以及中心轴座，所述环形框与中心轴座通过复数个刀片连接，并且所述刀片的刀口朝向所述竹子推动机构。

进一步的，所述中心轴座呈圆台状，并且该中心轴座的截面朝所述竹子推动机构的方向延伸至越过所述刀片。

进一步的，所述机架上侧装设有沿左右方向布置的导轨，所述竹子推动机构包括滑动装设在所述导轨上的滑动架、装设于所述滑动架上并正对所述开片机构的推板、传动机构，所述传动机构与所述滑动架传动连接。

进一步的，所述传动机构包括导向杆、装设于所述机架前侧边上并沿左右方向布置的传动链条，所述传动链条两端分别设有主动轮和从动轮，并且该主动轮与一传动电机传动连接，所述导向杆沿前后方向布置地装设于所述传动链条上；所述滑动架上具有一位于所述机架前侧并与该传动链条相对的滑动板，所述滑动板上开设有一纵向布置的滑动槽，所述导向杆延伸至所述滑动槽内；能够驱动所述传动链条，使所述导向杆带动所述滑动架左右移动。

进一步的，所述导向杆还穿过所述滑动槽与一导向片连接，并且该导向片与所述滑动板相接触。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

本发明结构简单、实用性强，通过设置竹子滚动台和推竹机构，使得竹子通过竹子滚动台滚落到凹块上侧后，推竹机构能够推动凹块上升，从而便于夹持机构夹取凹块上的竹子；通过设置视频摄像头，使得其能够将采集到的图像信息发送给控制台，进而引导前后传动机构、横移机构、升降机构三者分别动作，使夹持机构能够到位并夹取凹块上的竹子，再将竹子运送至竹子推动机构与开片机构之间进行切割，全程自动化，大大地降低了人工成本的同时，还提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中所述竹子滚动台的侧面剖视图。

图3为图1在所述凹块上升之后的结构示意图。

图4为图3中所述竹子滚动台的侧面剖视图。

图5为图3中A的放大示意图。

图6为本发明中所述顶板的底面示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。一种智能化破竹设备，包括

机架1；

竹子推动机构2，其装设于机架1上侧；用于将竹子10推向开片机构3进行切割；

开片机构3，其装设于机架1上侧，并与竹子推动机构2相正对；

竹子滚动台4，其上具有一斜板41，该斜板41的最低侧装设有一挡板42，并且该斜板41的最低侧还开设有一上开口43，该上开口43内装设有可升降活动的凹块44，连续布置在该斜板41上侧的竹子10能够依次沿着该斜板41滚落到凹块44的上凹面441内；本实施例中，挡板42装设于斜板41的前侧，而斜板41的左右两侧还各设有一侧板45，该挡板42和两个侧板45均向上越过该斜板使得竹子能够始终位于两个侧板、挡板三者之间而不会脱离竹子滚动台4，当竹子滚落到凹块的上凹面441内时便能够受到挡板的阻挡停下，以备下一步作业；

推竹机构5，其与凹块44传动连接，能够控制该凹块44上升使滚落到凹块44上侧的竹子向上越过挡板42的顶端；

顶板6，其下侧装设有前后传动机构61；

横移机构62，其与前后传动机构61传动连接以实现前后移动；

升降机构63，其与横移机构62传动连接以实现左右移动；

夹持机构7，其与升降机构63传动连接以实现上下移动，该夹持机构7上还装设有视频摄像头71；

控制台8，其用于控制竹子推动机构2、推竹机构5、前后传动机构61、横移机构62、升降机构63、夹持机构7动作；控制台8中设置有PLC、变频器等电气控制设备以实现自动化控制；

能够驱动夹持机构7移动至夹取位于凹块44上侧的竹子10，并带动该竹子移动至竹子推动机构2与开片机构3之间。

本发明通过设置竹子滚动台4和推竹机构5，使得竹子10通过竹子滚动台4滚落到凹块44上侧后，推竹机构5能够推动凹块44上升，从而便于夹持机构7夹取凹块44上的竹子；通过设置视频摄像头71，使得其能够将采集到的图像信息发送给控制台8，进而引导前后传动机构61、横移机构62、升降机构63三者分别动作，使夹持机构7能够到位并夹取凹块44上的竹子，再将竹子运送至竹子推动机构2与开片机构3之间进行切割，全程自动化，大大地降低了人工成本的同时，还提高了工作效率。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。本实施例中，斜板41的最低侧位于机架1上方，机架1上侧开设有一下开口11，该下开口11与上开口43上下相正对，凹块44可在下开口11内升降活动，并且该凹块44的前后两侧始终一侧与挡板42接触、另一侧与斜板41接触，如此便可使得当滚落到斜板最低侧的竹子被凹块顶起后，原先抵触于该竹子后侧的另一根竹子能与凹块44侧面相抵触。当凹块上的竹子被夹走后，凹块回到原位，该另一根竹子失去凹块44侧面的阻挡便可继续滚落到凹块44的上凹面441内。此外，设置该凹块的上凹面与竹子的外圆周相适配，即上凹面内仅能容纳一根竹子。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。顶板6通过复数根支柱64连接于机架1上方。推竹机构5为电动推杆，该推竹机构5装设于机架1下方。前后传动机构61、横移机构62、升降机构63也可采用电动推杆，三者相互配合用于实现夹持机构的前后左右上下移动。电动推杆是一种新型的电动执行机构，主要由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳及涡轮、微动控制开关等组成，可以实现远距离控制、集中控制，特别适合于本发明。夹取机构采用现有的工业机械手，从而实现自动抓取、自动释放，本实施例中，工业机械手为两个，上述凹块44的个数也为两个，分别支承于竹子的两侧，抓取时，两个工业机械手分别抓住竹子位于两个凹块44之间的部位。视频摄像头可以采用CCD工业视觉相机。此外，可设置一传送带9用于传送竹子，该传送带的输出侧与斜板的最高侧相对，从而能够将传送带9上的竹子输送至斜板41上。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。开片机构3包括装设于机架1上侧的支撑座31、纵向装设于该支撑座31上侧的环形框32以及中心轴座33，环形框与32中心轴座33通过复数个刀片34连接，并且刀片34的刀口朝向竹子推动机构2。其中，中心轴座33呈圆台状，并且该中心轴座33的截面331朝竹子推动机构2的方向延伸至越过刀片，使得竹子推动机构2推动夹设在该竹子推动机构2与开片机构3之间的竹子朝开片机构3移动时，竹子能够架设在该中心轴座33的截面331一侧。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。机架1上侧装设有沿左右方向布置的导轨12，竹子推动机构2包括滑动装设在导轨12上的滑动架21、装设于滑动架21上并正对开片机构3的推板22、传动机构23，传动机构23与滑动架21传动连接。推板22上开设有一推板槽221，该推板槽221的深度与中心轴座33越过刀片的长度相同，使得推板22与刀片相抵触时，该中心轴座33的截面331一侧刚好容置于推板槽221内。

具体的，参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。传动机构23包括导向杆231、装设于机架1前侧边上并沿左右方向布置的传动链条232，传动链条232两端分别设有主动轮233和从动轮234，并且该主动轮233与一传动电机235传动连接，导向杆231沿前后方向布置地装设于传动链条232上；滑动架21上具有一位于机架1前侧并与该传动链条232相对的滑动板211，滑动板211上开设有一纵向布置的滑动槽212，导向杆231延伸至滑动槽212内；能够驱动传动链条232，使导向杆231带动滑动架21左右移动。具体应用时，设计该滑动槽的纵向长度大于传动链条上下两层的间距，使得传动链条转动一周，能够控制滑动架往返一次，便于控制，该滑动板位于初始位置时，推板22与环形框32之间的间距最大。此外，导向杆231还穿过滑动槽212与一导向片236连接，并且该导向片236与滑动板211相接触。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6。本发明的使用方法为：

1、位于竹子滚动台4上的竹子10自动沿着竹子滚动台4中的斜板41滚落至斜板最低侧，并落到凹块44的上凹面441内；

2、控制台8控制推竹机构5推动该凹块44上升，使上凹面441内的竹子越过竹子滚动台4中的挡板42的顶端；

3、夹持机构7上的视频摄像头71采集到周围的图像信息后，将该图像信息发送给控制台8，使控制台8同时控制前后传动机构61、横移机构62、升降机构63动作，进而带动夹持机构7移动至凹块44处，并夹取该凹块上的竹子；当凹块44上的竹子被夹取后，推竹机构5便自动控制凹块44下降回复原位，使原先抵触在凹块44侧面的另一根竹子继续滚落至凹块44的上凹面441内；

4、控制台8继续同时控制前后传动机构61、横移机构62、升降机构63动作，进而带动夹持机构7移动至开片机构3与竹子推动机构2之间，并使夹持机构7夹取的竹子10一端罩设于开片机构3中的中心轴座33的截面331一侧；

5、控制台8控制竹子推动机构2朝开片机构移动，使得夹持机构7上的竹子夹设在开片机构3与竹子推动机构2之间，之后控制台8控制夹持机构7释放竹子，同时控制前后传动机构61、横移机构62、升降机构63动作，使夹持机构7回复初始位置；

6、步骤5中，所述夹持机构7回到初始位置的过程中，竹子推动机构2继续推动竹子朝开片机构3移动，使得竹子在压力作用下被开片机构3上的刀片切割成复数段，切割完后，竹子推动机构2回复原位。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种智能化破竹设备，其特征在于：包括

机架；

竹子推动机构，其装设于所述机架上侧；用于将竹子推向开片机构进行切割；

开片机构，其装设于所述机架上侧，并与所述竹子推动机构相正对；

竹子滚动台，其上具有一斜板，该斜板的最低侧装设有一挡板，并且该斜板的最低侧还开设有一上开口，所述上开口内装设有可升降活动的凹块，连续布置在该斜板上侧的竹子能够依次沿着该斜板滚落到所述凹块的上凹面内；

推竹机构，其与所述凹块传动连接，能够控制该凹块上升使滚落到凹块上侧的竹子向上越过所述挡板的顶端；

顶板，其下侧装设有前后传动机构；

横移机构，其与所述前后传动机构传动连接以实现前后移动；

升降机构，其与所述横移机构传动连接以实现左右移动；

夹持机构，其与所述升降机构传动连接以实现上下移动，该夹持机构上还装设有视频摄像头；

控制台，其用于控制所述竹子推动机构、推竹机构、前后传动机构、横移机构、升降机构、夹持机构动作；

能够驱动所述夹持机构移动至夹取位于所述凹块上侧的竹子，并带动该竹子移动至所述竹子推动机构与开片机构之间。

2.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述斜板的最低侧位于所述机架上方，所述机架上侧开设有一下开口，该下开口与所述上开口上下相正对，所述凹块可在所述下开口内升降活动，并且该凹块的前后两侧始终一侧与所述挡板接触、另一侧与所述斜板接触。

3.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述顶板通过复数根支柱连接于所述机架上方。

4.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述凹块的上凹面与所述竹子的外圆周相适配。

5.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述推竹机构为电动推杆。

6.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述开片机构包括装设于所述机架上侧的支撑座、纵向装设于该支撑座上侧的环形框以及中心轴座，所述环形框与中心轴座通过复数个刀片连接，并且所述刀片的刀口朝向所述竹子推动机构。

7.如权利要求6所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述中心轴座呈圆台状，并且该中心轴座的截面朝所述竹子推动机构的方向延伸至越过所述刀片。

8.如权利要求1所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述机架上侧装设有沿左右方向布置的导轨，所述竹子推动机构包括滑动装设在所述导轨上的滑动架、装设于所述滑动架上并正对所述开片机构的推板、传动机构，所述传动机构与所述滑动架传动连接。

9.如权利要求8所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述传动机构包括导向杆、装设于所述机架前侧边上并沿左右方向布置的传动链条，所述传动链条两端分别设有主动轮和从动轮，并且该主动轮与一传动电机传动连接，所述导向杆沿前后方向布置地装设于所述传动链条上；所述滑动架上具有一位于所述机架前侧并与该传动链条相对的滑动板，所述滑动板上开设有一纵向布置的滑动槽，所述导向杆延伸至所述滑动槽内；能够驱动所述传动链条，使所述导向杆带动所述滑动架左右移动。

10.如权利要求9所述一种智能化破竹设备，其特征在于：所述导向杆还穿过所述滑动槽与一导向片连接，并且该导向片与所述滑动板相接触。