CN109807077A - 一种竹筒智能化测厚分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种竹筒智能化测厚分选设备，其特征在于，包括用于输送竹筒的第一输送装置；设于所述第一输送装置一侧，用于测量所述竹筒厚度的测厚装置；以及用于按厚度分类竹筒的分选装置。本申请提供的竹筒智能化测厚分选设备，能够对竹筒进行自动测厚分选，分类管理，提高竹材利用率，提高企业综合效益。

Description

一种竹筒智能化测厚分选设备

技术领域

本发明涉及竹木加工机械技术领域，特别是涉及一种竹筒智能化测厚分选设备。

背景技术

我国森林资源缺乏，森林覆盖率和人均森林拥有量较低，且大径级有用原木十分缺乏。竹类植物具有独特生物学、力学、生态学特性，同时兼具良好的经济、生态和社会效益，被认为是未来最有希望和潜力替代木质资源的植物。随着社会的进步，人们的生活水平提高，人们的追求也不断的提高，竹制品因其优良的性能倍受欢迎。

生产不同的竹制品所需竹材的厚度不同，竹子的种类很多，不同种类、不同位置的竹壁厚度都有着很大的差距。现有技术中，竹材直接进入加工设备，测厚靠人工目测，分选精度低，没有做到物尽其用，竹材利用率低。且分选堆放，依赖人工辅助，中间不连续，分选效率及安全性不高。

发明内容

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种竹筒智能化测厚分选设备，能够对竹筒进行自动测厚分选，分类管理，提高竹材利用率，提高企业综合效益。

本发明的技术方案如下：

一种竹筒智能化测厚分选设备，包括用于输送竹筒的第一输送装置，设于所述第一输送装置一侧，用于测量所述竹筒厚度的测厚装置，以及将所述竹筒测厚后进行分类的分选装置。

优选地，所述分选装置包括，穿过所述第一输送装置的多个伸缩杆，设于所述第一输送装置一侧的第一推送机构，所述第一输送装置靠近所述伸缩杆方向的一侧设有料仓。

优选地，所述第一输送装置上设有多个可容纳所述竹筒穿过的通道，所述分选装置包括，可填补所述通道的滚筒组，以及设于所述通道下方的第一框，所述第一框呈U型，其底平面与水平面成夹角，靠近所述第一框低位的一侧设有料仓。

优选地，所述分选装置包括，穿过所述第一输送装置的多个伸缩杆，设于所述第一输送装置一侧的第一推送机构，以及所述第一输送装置上设有多个可容纳所述竹筒穿过的通道，可填补所述通道的滚筒组，以及设于所述通道下方的第一框，所述第一框呈U型，其底平面与水平面成夹角，述第一输送装置靠近所述伸缩杆方向的一侧设有料仓。

优选地，包括，设于所述料仓上的支架，以及与所述支架连接的导轨，与所述导轨滑动设置的机械手，用于抓取所述料仓内的竹筒。

优选地，所述料仓出料口下方设有输送带。

优选地，所述测厚装置包括，设于靠近所述竹筒端部的相机；以及设于所述竹筒端部与所述相机之间的光源发生器。

优选地，所述测厚装置包括，设于所述第一输送装置一侧的滑轨，与所述滑轨滑动设置的滑块，与所述滑块连接的尺体，在所述尺体上相对移动的两个量爪。

优选地，包括，与所述第一输送装置连接的第二输送机构；以及用于确定竹筒起始位置的定位机构；与所述起始位置对应设置的第一锯切机构；以及设于所述第二输送机构入料位的第二锯切机构；设于靠近所述入料位方向的检测机构，所述定长竹筒经过所述检测机构上的检测位。

优选地，所述检测机构包括，设于所述第二输送机构上的底轴，与所述底轴相对设置的检测轴，所述检测轴与所述底轴形成检测位，以及与所述检测轴连接的固定板，与所述固定板滑动连接的第二滑轨，设于所述固定板与所述第二滑轨之间的顶针，所述顶针置于所述检测轴上方。

本发明提供的竹筒智能化测厚分选设备，当竹筒置于第一输送装置上时，设于第一输送装置一侧的测厚装置，开始对竹筒端部的厚度进行测量，将竹筒外径减去其内径，即为竹筒厚度。再由分选装置根据竹筒厚度，按照分类等级进行分选，将竹材分类管理，提高了竹材利用率，提高企业综合效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中竹筒智能化测厚分选设备一种结构示意图；

图2为本实施例中竹筒智能化测厚分选设备另一种结构示意图；

图3为本实施例中竹筒智能化测厚分选设备一种结构示意图。

附图中的标号说明：1、第一输送装置；2、测厚装置；21、相机；22、光源发生器；23、滑轨；24、滑块；25、尺体；26、量爪；3、分选装置；31、伸缩杆；32、第一推送机构；33、料仓；34、滚筒组；35、第一框；4、支架；5、导轨；6、机械手；7、输送带；8、第二输送机构；9、定位机构；10、第一锯切机构；11、第二锯切机构；12、检测机构；121、底轴；122、检测轴；123、固定板；124、第二滑轨；125、顶针；13、竹筒。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术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，都应当属于本申请保护的范围。

竹材具有一定尖削度，从基部至梢部，竹筒壁厚逐渐减小。不同竹龄、不同产地竹材的竹筒壁厚也存在一定差别。竹材初加工时先定段、再人工目测壁厚进行粗略分选。当前，竹加工企业基本依赖于工人经验对截断后的不同壁厚的竹筒进行分选堆放，生产效率、分选精度等方面受到一定程度限制。此过程繁琐不连续，生产效率低，厚度分选精度不高，不仅造成资源一定浪费，且对后续加工设备损伤大，间接提高了生产成本。

现有技术中，竹筒13没有经过分选，直接上到生产线上加工成竹片或者其他半成品。但是由于竹材形状尺寸和性能的变异性，竹筒13等级分布范围6-15mm,如果加工产品的厚度要求大于竹材厚度，导致生产出的产品为废品或次品；如果加工产品的厚度要求小于竹材厚度，导致竹材的浪费，需要去除的竹材余量较多，加工量加大，增大企业的生产能耗，并且竹材也得不到合理的利用。其中，还会出现规格不均一的竹材混用带来的竹材产品性能不稳定和整体强度下降，以至于使用过程中产品开裂和减少使用寿命等问题。

请如图1至图3所示，本发明提供的竹筒13分选设备，当竹筒13置于第一输送装置1上时，设于第一输送装置1一侧的测厚装置2，开始对竹筒13端部的厚度进行测量，将竹筒13外径减去其内径，即为竹筒13厚度。再由分选装置3根据竹筒13厚度，按照分类等级进行分选，将竹材分类管理，提高了竹材利用率，提高企业综合效益。

进一步地，分选装置3包括穿过第一输送装置1的多个伸缩杆31，设于第一输送装置1的第一推送机构32，第一输送装置1靠近伸缩杆31方向的一侧设有料仓33。

当置于第一输送装置1上的竹筒13，经过测厚装置2进行测厚后，得到对应竹筒13厚度，测厚装置2将竹筒13厚度尺寸上传至系统，系统内预先按照竹筒13厚度进行分类等级划分，系统内关于竹筒13厚度等级划分规则，可按照产品需求或其他实际情况要求进行划分。当竹筒13测厚完成后，系统将控制信息传递至穿过第一输送装置1的伸缩杆31，伸缩杆31伸出，阻碍竹筒13在第一输送装置1上继续滚动，接着由设于第一输送装置1一侧的第一推送机构32，沿着竹筒13长度方向上将竹筒13推送出去。

较佳地，第一输送装置1沿竹筒13长度方向上，设置两个伸缩杆31，由两个伸缩杆31组成一个伸缩杆31组件，伸缩杆31组件对竹筒13提供两个辅助支撑点，使得竹筒13与第一推送机构32对齐。降低第一推送机构32的能耗损失，将第一推送机构32的机械能转化成竹筒13移动的动能。

更进一步地，在第一输送装置1上设置多个伸缩杆31组件，每个伸缩杆31组件均对应设置第一推送机构32，第一输送装置1靠近伸缩杆31方向的一侧设有料仓33。例如，当竹筒13厚度分4个等级时，可在第一输送装置1上设置4个伸缩杆31组件，排列设置，同时，第一输送装置1一侧均设置4个第一推送机构32，当竹筒13应分至哪一个等级时，对应的伸缩杆31组件运动，处于伸长状态，其伸缩杆31组件阻止竹筒13滚动至别的等级，对应的第一推送机构32将竹筒13推送至料仓33内，进行归类整理。其他伸缩杆31组件此时均处于收缩状态，则不会妨碍竹筒13在第一输送装置1上的移动。

本发明实施例中，第一输送装置1上设有多个可容纳竹筒13穿过的通道，分选装置3包括，可填补通道的滚筒组34，以及设于通道下方的第一框35，第一框35呈U型，其底平面与水平面成夹角，靠近第一框35低位的一侧设有料仓33。

竹筒13在经过测厚装置2测厚以后，按照竹筒13的厚度进行分级管理。在第一输送装置1上设有多个可容纳竹筒13穿过的通道，每个通道对应一种厚度等级。当竹筒13测厚之后，将数据传递至系统内，系统根据竹筒13厚度判断竹筒13经过那个通道，填补该通道的滚筒组34打开，竹筒13从该通道落至该通道对应的第一框35。由于第一框35呈U型，且底平面与水平面成夹角。当竹筒13落至第一框35内，竹筒13呈倾斜状态，因重力原理从第一框35U型端部滑出，直至落入靠近第一框35低位一侧的料仓33。使得本方案的竹筒13分选设备以竹材初加工过程中对竹筒13厚度分选的要求。

本发明实施例中，分选装置3包括，穿过第一输送装置1的多个伸缩杆31，设于第一输送装置1一侧的第一推送机构32，以及第一输送装置1上设有多个可容纳竹筒13穿过的通道，通道靠近伸缩杆31，可填补通道的滚筒组34，以及设于通道下方的第一框35，第一框35呈U型，其底平面与水平面成夹角，第一输送装置1靠近伸缩杆31方向的一侧设有料仓33。

当竹筒13测厚完成，系统将划分的等级信息传至伸缩杆31或滚筒组34，可以完成竹筒13的等级分选。假如竹筒13壁厚测量速度大于竹筒13分选的速度，可将伸缩杆31和滚筒组34同时启用，两者之间的动作互不干涉。这种设置，可大大提高竹筒13分选设备的效率。较佳地，伸缩杆31靠近通道，使得同一等级的竹筒13可对应设置一个料仓33，避免在竹筒13测厚之后出现混料。

其中，竹筒13分选设备包括设于料仓33上的支架4，以及与支架4连接的导轨5，与导轨5滑动设置的机械手6，用于抓取料仓33内的竹筒13。

当竹筒13经过测厚分选后，落至料仓33内，机械手6在导轨5上滑动，移动至料仓33上方，机械手6抓取料仓33内的竹筒13，再移动至其他工位。用机械手6替代操作人员搬运，不但实现了设备的少人化，提高竹筒13分选设备的经济效益。同时，避免了操作人员在搬运过程中受伤，较佳地，在机械手6上设置可使机械手6上下移动的驱动机构，驱动机构为机械手6移动提供动力。

进一步地，料仓33出料口下方设有输送带7。为了加快料仓33内竹筒13的输出速度，在料仓33的上方设置机械手6搬运，在料仓33下方靠近出料口位置设置输送带7，使得料仓33内的竹筒13从出料口落至输送带7上，输送至其他工位。较佳地，每个的料仓33出料口均设置输送带7，使得每种等级的竹筒13在各自的输送带7上输送，互不干扰，在加快输送效率的同时，还避免了测厚分选工作之后，竹筒13混批的现象出现。

本发明实施例中，测厚装置2包括，设于靠近竹筒13端部的相机21，以及设于竹筒13端部与相机21之间的光源发生器22。

当相机21接收到竹筒13端部已到相机21的拍照区域的信息，光源发生器22发射出光源，光源将光投影到竹筒13端部，竹筒13端部发白。成像后相机21将图像发送至系统，在系统内进行图像分析，找到竹筒13端面图像底部的外边界，然后以找到底部边界出与对应上边界的距离，得到实际壁厚尺寸，最后根据得到的实际壁厚尺寸与等级划分尺寸规则进行匹配，将当前竹筒13划分到对应壁厚尺寸的等级中。系统竹筒13的壁厚等级实时传输给系统，系统获取竹筒13壁厚等级，再根据竹筒13壁厚等级进入分选装置3内合适的位置来进行分选。这种采用成像技术进行竹筒13壁厚测量较现有技术的接触式壁厚测量方式，不用接触，避免了异物造成的卡顿，同时测量时间短、测量精度高，极大的提高了破竹设备的实用性。

本发明实施例中，测厚装置2包括，设于第一输送装置1一侧的滑轨23，与滑轨23滑动设置的滑块24，与滑块24连接的尺体25，在尺体25上相对移动的两个量爪26，记录两个量爪26间隔距离的传感器。

当竹筒13在第一输送装置1上时，设置在尺体25上的两个量爪26，开始相对移动，直至设于上方的量爪26，接触竹筒13外径，设于下方的量爪26，接触竹筒13内径，或者，设于上方的量爪26，接触竹筒13内径，设于下方的量爪26接触竹筒13外径。两个量爪26之间的距离即为竹筒13的壁厚。为了使得量爪26离竹筒13的距离可调节，以适应不同工况的需求，将尺体25与滑块24连接，滑块24与滑轨23滑动设置，滑轨23设于第一输送装置1的一侧。较佳地，量爪26上设有传感器，当量爪26接触到竹筒13产生压力，则触发传感器，传感器发出电信号，控制量爪26的继续移动。其中，量爪26的动力方式可以是气动，或者机械传动，或者是电动。

其中，还可以在第一输送装置1的一侧设置相机21和光源发生器22的同时，也设置滑轨23、滑块24、尺体25和量爪26，两种测量方式并用，加快测厚装置2测厚的速度，且两种测厚方式互不干扰，并行作业，大大提高了竹筒13分选设备的分选效率。

本发明提供的竹筒13分选设备，包括与第一输送装置1连接的第二输送机构8，以及用于确定竹筒13起始位置的定位机构9，与起始位置对应设置的第一锯切机构10，以及设于第二输送机构8入料位的第二锯切机构11，设于靠近入料位方向的检测机构12，定长竹筒13经过检测机构12上的检测位。

当原竹进入第一输送机构，直至移动到定位机构9，检测到有原竹进入，第一锯切机构10将竹蔸或竹梢切除，切除长度为预设值，去除竹蔸的原竹继续向前输送，检测机构12检测区域(预设区域)内，对原竹进行检测，检测原竹在检测区域内是否有竹节，如果没有竹节，第二锯切机构11切断，得到定长竹筒13。要是有竹节，第二输送机构8继续输送原竹移动检测区域长的距离，第一锯切机构10切断L长竹筒13，第二锯切机构11再切断，得到竹筒13尾部没有竹节。测厚装置2开始对竹筒13尾部的端面进行竹筒13壁厚测量，这样设置，竹筒13分选设备所提供的已分类等级的竹筒13，靠近测量位均没有竹节，为下一工序的加工提供了方便。

进一步地，检测机构12包括，设于第二输送机构8上的底轴121，与底轴121相对设置的检测轴122，检测轴122与底轴121形成检测位，以及与检测轴122连接的固定板123，与固定板123滑动连接的第二滑轨124，设于固定板123与第二滑轨124之间的顶针125，顶针125置于检测轴122上方。

当原竹穿过底轴121与检测轴122之间时，首先固定板123带着检测轴122向下滑动，直至检测轴122与原竹壁接触，原竹在第二输送机构8的作用下，继续向前移动检测区域的距离L，在此距离内，若原竹壁上没有竹节，不产生电信号；若原竹壁上有竹节，检测轴122会因为竹节发生跳动，由于在检测轴122上方设有顶针125，检测轴122会顶上顶针125，顶针125产生电信号传递给系统，系统再将信号传递至其他部件。这样可以准确的检测出，在检测区域内是否有竹节。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，包括用于输送竹筒(13)的第一输送装置(1)，

设于所述第一输送装置(1)一侧，用于测量所述竹筒(13)厚度的测厚装置(2)，

以及用于按厚度分类竹筒的分选装置(3)。

2.如权利要求1所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，所述分选装置(3)包括，

穿过所述第一输送装置(1)的多个伸缩杆(31)，

设于所述第一输送装置(1)一侧的第一推送机构(32)，

所述第一输送装置(1)靠近所述伸缩杆(31)方向的一侧设有料仓(33)。

3.如权利要求1所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，

所述第一输送装置(1)上设有多个可容纳所述竹筒(13)穿过的通道，

所述分选装置(3)包括，可填补所述通道的滚筒组(34)，

以及设于所述通道下方的第一框(35)，

所述第一框(35)呈U型，其底平面与水平面成夹角，

靠近所述第一框(35)低位的一侧设有料仓(33)。

4.如权利要求1所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，

所述分选装置(3)包括，

穿过所述第一输送装置(1)的多个伸缩杆(31)，

设于所述第一输送装置(1)一侧的第一推送机构(32)，

以及所述第一输送装置(1)上设有多个可容纳所述竹筒(13)穿过的通道，

可填补所述通道的滚筒组(34)，

以及设于所述通道下方的第一框(35)，

所述第一框(35)呈U型，其底平面与水平面成夹角，

所述第一输送装置(1)靠近所述伸缩杆(31)方向的一侧设有料仓(33)。

5.如权利要求2至4任一项所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，包括，

设于所述料仓(33)上的支架(4)，

以及与所述支架(4)连接的导轨(5)，

与所述导轨(5)滑动设置的机械手(6)，用于抓取所述料仓(33)内的竹筒(13)。

6.如权利要求5所述的竹筒(13)分选设备，其特征在于，所述料仓(33)出料口下方设有输送带(7)。

7.如权利要求1所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，所述测厚装置(2)包括，

设于靠近所述竹筒(13)端部的相机(21)；

以及设于所述竹筒(13)端部与所述相机(21)之间的光源发生器(22)。

8.如权利要求1所述的竹筒(13)分选设备，其特征在于，所述测厚装置(2)包括，

设于所述第一输送装置(1)一侧的滑轨(23)，

与所述滑轨(23)滑动设置的滑块(24)，

与所述滑块(24)连接的尺体(25)，

在所述尺体(25)上相对移动的两个量爪(26)。

9.如权利要求1所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，包括，

与所述第一输送装置(1)连接的第二输送机构(8)；

以及用于确定竹筒(13)起始位置的定位机构(9)；

与所述起始位置对应设置的第一锯切机构(10)；

以及设于所述第二输送机构(8)入料位的第二锯切机构(11)；

设于靠近所述入料位方向的检测机构(12)，所述定长竹筒(13)经过所述检测机构(12)上的检测位。

10.如权利要求9所述的竹筒智能化侧厚分选设备，其特征在于，

所述检测机构(12)包括，

设于所述第二输送机构(8)上的底轴(121)，

与所述底轴(121)相对设置的检测轴(122)，所述检测轴(122)与所述底轴(121)形成检测位，以及与所述检测轴(122)连接的固定板(123)，

与所述固定板(123)滑动连接的第二滑轨(124)，

设于所述固定板(123)与所述第二滑轨(124)之间的顶针(125)，所述顶针(125)置于所述检测轴(122)上方。