CN109719815A - 自动劈竹机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动劈竹机，包括有工作台、位于工作台左侧且用于运送竹料的入料传送带、通过支撑柱固定在工作台正上方的机架、固定在机架左端且用于切割竹料的切割装置、固定在机架右端且用于将竹杆劈成若干竹片的劈竹装置、可横向左右往复移动连接在机架上的推送装置，推送装置位于切割装置与劈竹装置两者之间；工作台的左端安装有用于测量竹料送料长度的测量装置，工作台上还安装有PLC控制器和用于运送竹料的加速传送带，该加速传送带相对位于测量装置右侧且与入料传送带相对应分布，入料传送带及加速传送带分别电连接于PLC控制器。本发明能够提高劈竹作业效率，节省人力。
Description
技术领域
本发明涉及竹子加工技术领域，具体是涉及自动劈竹机。
背景技术
将竹子按生产需要切割成不同大小的竹片是竹子深加工的重要工序。在现有技术中，该工序主要通过人工操作完成，自动化程度低，劳动强度较高，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动劈竹机，提高劈竹作业效率，节省人力。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：自动劈竹机，包括有工作台、位于工作台左侧且用于运送竹料的入料传送带、通过支撑柱固定在工作台正上方的机架、固定在机架左端且用于切割竹料的切割装置、固定在机架右端且用于将竹杆劈成若干竹片的劈竹装置、可横向左右往复移动连接在机架上的推送装置，推送装置位于切割装置与劈竹装置两者之间；工作台的左端安装有用于测量竹料送料长度的测量装置，工作台上还安装有PLC控制器和用于运送竹料的加速传送带，该加速传送带相对位于测量装置右侧且与入料传送带相对应分布，入料传送带及加速传送带分别电连接于PLC控制器；
利用PLC控制器启动入料传送带和加速传送带均以第一转速同步运转，竹料放置在入料传送带上被送入工作台并经过测量装置，当测量装置检测到竹料的送料长度达到预先设定值时，利用切割装置从竹料上切割掉一固定长度的竹杆，同时，利用PLC控制器控制加速传送带以第二转速加速运转，该第二转速大于第一转速，实现竹料与竹杆两者分离，然后，利用推送装置推动竹杆向右移动使竹杆被劈竹装置劈成若干竹片。
在上述技术方案基础上，所述切割装置包括有固定在机架上的第一伸缩气缸、及固定在第一伸缩气缸底部伸缩端的切割刀，所述推送装置包括有第二伸缩气缸、固定在第二伸缩气缸底部伸缩端的推送板、及用于驱动第二伸缩气缸沿着机架可横向往复移动的横移驱动装置，所述劈竹装置包括有固定在机架上的第三伸缩气缸、及通过固定架固定连接在第三伸缩气缸底部伸缩端的劈竹刀具；第一伸缩气缸、第二伸缩气缸及第三伸缩气缸分别电连接于PLC控制器。
在上述技术方案基础上，所述劈竹刀具包括有柱状的刀座、可拆卸地连接在刀座左端面上的锥形的顶锥、可拆卸地连接在刀座外侧壁上的若干个劈竹刀，所述固定架的左端可拆卸固定连接于刀座的右端面上。
在上述技术方案基础上，所述刀座外侧壁上嵌入有若干条周向均匀分布的安装槽，劈竹刀对应刀座的一端延伸出与安装槽相对应的安装条，安装条自刀座左端滑动插入对应的安装槽内并利用固定螺栓将安装条固定在安装槽内以实现劈竹刀与刀座可拆卸固定连接。
在上述技术方案基础上，所述刀座的左端面向外延伸出一环形的连接环，顶锥右端面向内嵌入有一与连接环相对应的连接槽，顶锥通过连接槽与连接环螺纹连接配合实现可拆卸连接在刀座左端面上；所述固定架左端向外延伸出一花键部，刀座中心及顶锥右端面上分别开设有与花键部配合的花键槽，固定架的花键部穿过刀座的花键槽后花键配合在顶锥的花键槽内，然后固定架通过固定螺栓固定在刀座右端面上。
在上述技术方案基础上，所述机架上固定有一横向分布的导轨，该导轨位于切割装置与劈竹装置之间，且导轨内固定有一横向分布的齿条；所述横移驱动装置包括有与导轨横向滑动连接的负载座、可旋转地置于负载座内的齿轮、及固定连接于齿轮且用于驱动齿轮旋转的驱动电机，齿轮与齿条啮合传动，驱动电机电连接于PLC控制器；第二伸缩气缸固定在负载座下方。
在上述技术方案基础上，所述入料传送带水平安装在位于工作台左侧的第一基座上，且入料传送带上方的前后两侧分别设置有一横向分布的入料挡板，两侧的入料挡板之间形成了与竹料相对应的入料导向通道。
在上述技术方案基础上，两侧的入料挡板分别通过调节组件连接在第一基座上，该调节组件包括两个分别对应分布于入料挡板左右两端的调节杆、与两个调节杆位置相对应且竖向固定在第一基座上的支撑板，调节杆的一端可水平移动地地穿过支撑板后固定连接于入料挡板且调节杆上螺纹连接着两个锁位螺母，同一调节杆上的两个锁位螺母分布于对应支撑板的两侧。
在上述技术方案基础上，所述工作台上方的前后两侧分别设置有一运送挡板，两侧的运送挡板之间形成了运送导向通道；两个运送挡板的底面分别固定有若干个滑座，工作台上表面开设有与各滑座相对应的前后分布的滑轨，运送挡板通过滑座与滑轨的滑动配合实现可前后移动地连接在工作台上，且滑座上螺纹连接有定位螺栓。
在上述技术方案基础上，所述工作台的左端开设有一容纳槽，该容纳槽的内腔左侧为安装有测量装置的测量空间、右侧为切割空间；所述测量装置包括一个转动安装在测量空间内的测量辊，该测量辊与一个计量该测量辊转动圈数的传感器连接，该传感器电连接于PLC控制器；竹料在测量辊上运送时会带动测量辊转动，测量辊的周长与转动圈数的乘积即为竹料的送料长度；当测量装置检测到竹料的送料长度达到PLC控制器预先设定值时，PLC控制器操控第一伸缩气缸伸展驱动切割刀下降切割竹料。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明利用PLC控制器启动入料传送带和加速传送带均以第一转速同步运转，竹料放置在入料传送带上被送入工作台并经过测量装置，当测量装置检测到竹料的送料长度达到预先设定值时，利用切割装置从竹料上切割掉一固定长度的竹杆，同时，利用PLC控制器控制加速传送带以第二转速加速运转，该第二转速大于第一转速，实现竹料与竹杆两者分离，然后，利用推送装置推动竹杆向右移动使竹杆被劈竹装置劈成若干竹片；在推送装置开始推动竹杆向右移动时，加速传送带恢复第一转速与入料传送带同步运转，进入下一个切割、推送、劈竹的循环。本发明能够提高劈竹作业效率，节省人力。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明工作台俯视角度结构示意图；
图3为本发明工作台侧视角度局部剖视图；
图4为本发明入料传送带与入料挡板之间配合关系示意图；
图5为本发明劈竹刀具结构示意图；
图6为本发明刀座结构示意图；
图7为本发明横移驱动装置结构示意图。
图中标号为：
1-工作台，11-PLC控制器，12-容纳槽，13-切割空间；
2-入料传送带，21-第一基座，22-入料挡板，23-入料导向通道，24-调节杆，25-支撑板，26-锁位螺母；
3-机架，31-支撑柱；
4-切割装置，41-第一伸缩气缸，42-切割刀；
5-劈竹装置，51-第三伸缩气缸，52-固定架，521-花键部，53-劈竹刀具，531-刀座，532-顶锥，533-劈竹刀，534-安装槽，535-安装条，536-连接环，537-连接槽，538-花键槽；
6-推送装置，61-第二伸缩气缸，62-推送板，63-导轨，64-齿条，65-负载座，66-齿轮，67-驱动电机；
7-测量装置，71-测量辊；
8-加速传送带；
9-运送挡板，91-滑座，92-滑轨，93-运送导向通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1至图7可知，自动劈竹机，包括有工作台1、位于工作台1左侧且用于运送竹料的入料传送带2、通过支撑柱31固定在工作台1正上方的机架3、固定在机架3左端且用于切割竹料的切割装置4、固定在机架3右端且用于将竹杆劈成若干竹片的劈竹装置5、可横向左右往复移动连接在机架3上的推送装置6，推送装置6位于切割装置4与劈竹装置5两者之间；工作台1的左端安装有用于测量竹料送料长度的测量装置7，工作台1上还安装有PLC控制器11和用于运送竹料的加速传送带8，该加速传送带8相对位于测量装置7右侧且与入料传送带2相对应分布，入料传送带2及加速传送带8分别电连接于PLC控制器11。
利用PLC控制器11启动入料传送带2和加速传送带8均以第一转速同步运转，竹料放置在入料传送带2上被送入工作台1并经过测量装置7，当测量装置7检测到竹料的送料长度达到预先设定值时，利用切割装置4从竹料上切割掉一段固定长度的竹杆（即利用切割装置将入料传送带送来的原竹料切割成两段，位于左侧的仍然被称作竹料以待下一循环被继续切割；位于右侧被切掉的一段称作竹杆，该固定所需长度的竹杆接下来要被劈竹装置劈成若干固定长度的竹片；此处用竹料、竹杆两个不同名称仅是为了方便描述），同时，利用PLC控制器11控制加速传送带8以第二转速加速运转，该第二转速大于第一转速，实现竹料与竹杆两者分离，然后，利用推送装置6推动竹杆向右移动使竹杆被劈竹装置5劈成若干竹片；在推送装置6开始推动竹杆向右移动时，加速传送带8恢复第一转速与入料传送带2同步运转；需要强调的是，在加速传送带以第二转速运转期间，位于左侧的竹料尚未被送至加速传送带上，仍然保持原速度向右移动。
所述切割装置4包括有固定在机架3上的第一伸缩气缸41、及固定在第一伸缩气缸41底部伸缩端的切割刀42，所述推送装置6包括有第二伸缩气缸61、固定在第二伸缩气缸61底部伸缩端的推送板62、及用于驱动第二伸缩气缸61沿着机架3可横向往复移动的横移驱动装置，所述劈竹装置5包括有固定在机架3上的第三伸缩气缸51、及通过固定架52固定连接在第三伸缩气缸51底部伸缩端的劈竹刀具53；第一伸缩气缸41、第二伸缩气缸61及第三伸缩气缸51分别电连接于PLC控制器11，PLC控制器11操控第一伸缩气缸41伸缩运动带动切割刀42升降以切割竹料；PLC控制器11操控第二伸缩气缸61伸缩运动带动推送板62升降以实现推动竹杆，同时，利用横移驱动装置带动第二伸缩气缸61及推送板62右移实现推动竹杆向右移动；PLC控制器11操控第三伸缩气缸51伸缩运动带动劈竹刀具53升降运动，当需要劈竹时，将劈竹刀具53降下，推送装置6将竹杆向右推动，利用劈竹刀具53从竹杆右端开始劈竹，将竹杆劈成若干个竹片。
其中，所述劈竹刀具53包括有柱状的刀座531、可拆卸地连接在刀座531左端面上的锥形的顶锥532、可拆卸地连接在刀座531外侧壁上的若干个劈竹刀533，所述固定架52的左端可拆卸固定连接于刀座531的右端面上；竹杆在右移时，劈竹刀具53利用顶锥532插入竹杆中心并利用劈竹刀533将竹杆分成若干份竹片，完成劈竹作业。而且，顶锥532、劈竹刀533与刀座531均为可拆卸连接方便拆卸更换，适用性强。
所述刀座531外侧壁上嵌入有若干条周向均匀分布的安装槽534，劈竹刀533对应刀座的一端延伸出与安装槽相对应的安装条535，安装条535自刀座531左端滑动插入对应的安装槽534内并利用固定螺栓将安装条535固定在安装槽534内以实现劈竹刀533与刀座531可拆卸固定连接；利用劈竹刀533与刀座531的可拆卸性能，方便根据需求在刀座531上安装不同数量、不同相间角度的劈竹刀533，适用于劈出不同状态的竹片，适用性强；如图6所示，本实施例在刀座531上等间距地安装有四个劈竹刀533，相邻两劈竹刀之间相间角度均为90°，可将竹杆均分地劈成四瓣竹片。
所述刀座531的左端面向外延伸出一环形的连接环536，顶锥532右端面向内嵌入有一与连接环536相对应的连接槽537，顶锥532通过连接槽537与连接环536螺纹连接配合实现可拆卸连接在刀座531左端面上；同时，所述固定架52左端向外延伸出一花键部521，刀座531中心及顶锥532右端面上分别开设有与花键部521配合的花键槽538，固定架52的花键部521穿过刀座531的花键槽后花键配合在顶锥532的花键槽内，然后固定架52通过固定螺栓固定在刀座531右端面上。利用花键配合防止顶锥532自动旋转，可以更加牢固地将顶锥532与刀座531固定在一起，提高顶锥532在劈竹作业时的稳定性。
其中，所述机架3上固定有一横向分布的导轨63，该导轨63位于切割装置4与劈竹装置5之间，且导轨63内固定有一横向分布的齿条64；所述横移驱动装置包括有与导轨63横向滑动连接的负载座65、可旋转地置于负载座65内的齿轮66、及固定连接于齿轮66且用于驱动齿轮66旋转的驱动电机67，齿轮66与齿条64啮合传动，驱动电机67电连接于PLC控制器11；第二伸缩气缸61固定在负载座65下方。PLC控制器11操控驱动电机67带动齿轮66旋转，齿轮66与齿条64啮合传动，进而驱动负载座65沿着导轨63横移，带动第二伸缩气缸61和推送板62横移往复移动。
所述入料传送带2水平安装在位于工作台1左侧的第一基座21上，且入料传送带2上方的前后两侧分别设置有一横向分布的入料挡板22，两侧的入料挡板22之间形成了与竹料相对应的入料导向通道23；入料挡板22是位于入料传送带2上方的，两者之间存在一定的高度间隙，入料挡板22不会影响入料传送带2的正常运转；竹料放在入料传送带2上并沿着入料导向通道23被运送入工作台1，利用入料导向通道23可提高竹料在运送过程中的导向性能。
而且，该入料导向通道23的宽度是可调节的，可适用于不同直径大小的竹子。两侧的入料挡板22分别通过调节组件连接在第一基座21上，该调节组件包括两个分别对应分布于入料挡板22左右两端的调节杆24、与两个调节杆24位置相对应且竖向固定在第一基座上的支撑板25，调节杆24的一端可水平移动地地穿过支撑板25后固定连接于入料挡板23且调节杆24上螺纹连接着两个锁位螺母26，同一调节杆24上的两个锁位螺母26分布于对应支撑板25的两侧；水平调整调节杆24的位置即可改变入料挡22板的位置进而改变入料导向通道23的宽度，当入料挡板22位置确定后，旋紧锁位螺母26固定位置即可，调节方便，适用性强。
所述工作台1的左端开设有一容纳槽12，该容纳槽12的内腔左侧为安装有测量装置7的测量空间、右侧为切割空间13，测量装置7包括一个转动安装在测量空间内的测量辊71，该测量辊71与一个计量该测量辊转动圈数的传感器连接，该传感器电连接于PLC控制器；竹料在测量辊71上运送时带动测量辊71转动，测量辊的周长与转动圈数的乘积即为竹料的送料长度；当测量装置7检测到竹料的送料长度达到PLC控制器预先设定值时，PLC控制器11操控第一伸缩气缸41伸展驱动切割刀42下降切割竹料，以获得固定长度的竹杆。
所述工作台1上方的前后两侧分别设置有一运送挡板9，两侧的运送挡板9之间形成了与入料导向通道23相对应分布的运送导向通道93，提高推送装置推动竹杆向右移动时竹杆的移动导向性，其中，推送板的宽度小于运送导向通道的宽度，即运送导向通道宽度方便推送板在其内左右移动；两个运送挡板9的底面分别固定有若干个滑座91，工作台1上表面开设有与各滑座相对应的前后分布的滑轨92，运送挡板9通过滑座91与滑轨92的滑动配合实现可前后移动地连接在工作台1上，且滑座91上螺纹连接有定位螺栓。两个运送挡板9之间的间距可调，当运送挡板9位置确定后，旋紧定位螺栓将滑座91锁定在滑轨92内即可；利用宽度可调的运送导向通道93，适用于不同直径大小的竹杆通过。
Claims (10)
1.自动劈竹机，其特征在于：包括有工作台、位于工作台左侧且用于运送竹料的入料传送带、通过支撑柱固定在工作台正上方的机架、固定在机架左端且用于切割竹料的切割装置、固定在机架右端且用于将竹杆劈成若干竹片的劈竹装置、可横向左右往复移动连接在机架上的推送装置，推送装置位于切割装置与劈竹装置两者之间；工作台的左端安装有用于测量竹料送料长度的测量装置，工作台上还安装有PLC控制器和用于运送竹料的加速传送带，该加速传送带相对位于测量装置右侧且与入料传送带相对应分布，入料传送带及加速传送带分别电连接于PLC控制器；
利用PLC控制器启动入料传送带和加速传送带均以第一转速同步运转，竹料放置在入料传送带上被送入工作台并经过测量装置，当测量装置检测到竹料的送料长度达到预先设定值时，利用切割装置从竹料上切割掉一固定长度的竹杆，同时，利用PLC控制器控制加速传送带以第二转速加速运转，该第二转速大于第一转速，实现竹料与竹杆两者分离，然后，利用推送装置推动竹杆向右移动使竹杆被劈竹装置劈成若干竹片。
2.根据权利要求1所述的自动劈竹机，其特征在于：所述切割装置包括有固定在机架上的第一伸缩气缸、及固定在第一伸缩气缸底部伸缩端的切割刀，所述推送装置包括有第二伸缩气缸、固定在第二伸缩气缸底部伸缩端的推送板、及用于驱动第二伸缩气缸沿着机架可横向往复移动的横移驱动装置，所述劈竹装置包括有固定在机架上的第三伸缩气缸、及通过固定架固定连接在第三伸缩气缸底部伸缩端的劈竹刀具；第一伸缩气缸、第二伸缩气缸及第三伸缩气缸分别电连接于PLC控制器。
3.根据权利要求2所述的自动劈竹机，其特征在于：所述劈竹刀具包括有柱状的刀座、可拆卸地连接在刀座左端面上的锥形的顶锥、可拆卸地连接在刀座外侧壁上的若干个劈竹刀，所述固定架的左端可拆卸固定连接于刀座的右端面上。
4.根据权利要求3所述的自动劈竹机，其特征在于：所述刀座外侧壁上嵌入有若干条周向均匀分布的安装槽，劈竹刀对应刀座的一端延伸出与安装槽相对应的安装条，安装条自刀座左端滑动插入对应的安装槽内并利用固定螺栓将安装条固定在安装槽内以实现劈竹刀与刀座可拆卸固定连接。
5.根据权利要求3所述的自动劈竹机，其特征在于：所述刀座的左端面向外延伸出一环形的连接环，顶锥右端面向内嵌入有一与连接环相对应的连接槽，顶锥通过连接槽与连接环螺纹连接配合实现可拆卸连接在刀座左端面上；所述固定架左端向外延伸出一花键部，刀座中心及顶锥右端面上分别开设有与花键部配合的花键槽，固定架的花键部穿过刀座的花键槽后花键配合在顶锥的花键槽内，然后固定架通过固定螺栓固定在刀座右端面上。
6.根据权利要求2所述的自动劈竹机，其特征在于：所述机架上固定有一横向分布的导轨，该导轨位于切割装置与劈竹装置之间，且导轨内固定有一横向分布的齿条；所述横移驱动装置包括有与导轨横向滑动连接的负载座、可旋转地置于负载座内的齿轮、及固定连接于齿轮且用于驱动齿轮旋转的驱动电机，齿轮与齿条啮合传动，驱动电机电连接于PLC控制器；第二伸缩气缸固定在负载座下方。
7.根据权利要求1所述的自动劈竹机，其特征在于：所述入料传送带水平安装在位于工作台左侧的第一基座上，且入料传送带上方的前后两侧分别设置有一横向分布的入料挡板，两侧的入料挡板之间形成了与竹料相对应的入料导向通道。
8.根据权利要求7所述的自动劈竹机，其特征在于：两侧的入料挡板分别通过调节组件连接在第一基座上，该调节组件包括两个分别对应分布于入料挡板左右两端的调节杆、与两个调节杆位置相对应且竖向固定在第一基座上的支撑板，调节杆的一端可水平移动地地穿过支撑板后固定连接于入料挡板且调节杆上螺纹连接着两个锁位螺母，同一调节杆上的两个锁位螺母分布于对应支撑板的两侧。
9.根据权利要求1所述的自动劈竹机，其特征在于：所述工作台上方的前后两侧分别设置有一运送挡板，两侧的运送挡板之间形成了运送导向通道；两个运送挡板的底面分别固定有若干个滑座，工作台上表面开设有与各滑座相对应的前后分布的滑轨，运送挡板通过滑座与滑轨的滑动配合实现可前后移动地连接在工作台上，且滑座上螺纹连接有定位螺栓。
10.根据权利要求1所述的自动劈竹机，其特征在于：所述工作台的左端开设有一容纳槽，该容纳槽的内腔左侧为安装有测量装置的测量空间、右侧为切割空间；所述测量装置包括一个转动安装在测量空间内的测量辊，该测量辊与一个计量该测量辊转动圈数的传感器连接，该传感器电连接于PLC控制器；竹料在测量辊上运送时会带动测量辊转动，测量辊的周长与转动圈数的乘积即为竹料的送料长度；当测量装置检测到竹料的送料长度达到PLC控制器预先设定值时，PLC控制器操控第一伸缩气缸伸展驱动切割刀下降切割竹料。
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