CN112222007A - 一种全自动快速分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及竹材加工技术领域，具体公开了一种全自动快速分拣机包括上料装置、测量装置、分料装置和控制箱；测量装置设置内、外测量仪进行厚度检测，通过内、外测量仪的数据对比，并精确计算出竹筒壁的厚度；分料装置设置导轨式运作，可提升竹材下料速度；且分料装置采用伺服电机提供动力，通过在伺服电机的输出端设置行星减速机，行星减速机的输出端通过联轴器与同步轴连接，提高了伺服电机的调整精度；整机容易装卸，操作安全便捷，适合批量生产。

Description

一种全自动快速分拣机

技术领域

本发明涉及竹材加工技术领域，具体涉及一种全自动快速分拣机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，绿色环保的意识越来越被重视，竹子作为建材及扫帚、桌、椅等日用品，竹子也可以编制箩筐、背篓、菜篮、席子等一般农村多见，竹子现在已广泛应用到家纺、袜子、内衣等贴身纺织领域，市场对于竹制品的需求量越来越多。

现有的竹子分选机一般多以大型生产线为主，大多结构复杂，制造成本较高，且分选效率也较低，无法普及运用。因此，现在大部分企业采用人工分拣，劳动强度大，生产效率低，难以实现经济、快速、准确分拣。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种全自动快速分拣机，解决现有技术中人工分拣，劳动强度大，生产效率低，难以实现经济、快速、准确分拣的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种全自动快速分拣机，包括上料装置、测量装置、分料装置和控制箱，所述上料装置设有用于承接测量装置的盛料组件，分料装置连接上料装置的出料端，所述控制箱通过控制电路分别控制上料装置、测量装置和分料装置。

所述测量装置包括内测量支架、内测量仪气缸、探孔气缸、内测量仪、外测量仪气缸、压料气缸、测量臂、外测量仪和测量机架，所述内测量支架设有用于容纳探孔气缸的第一容纳腔，第一容纳腔设有便于探孔气缸的探针进行伸缩的探针通孔，内测量仪气缸的内输出杆抵接于内测量支架，所述内测量仪的内输出部连接于内测量支架，所述外测量仪气缸的外输出杆抵接于测量臂，压料气缸设于测量臂的上端，且压料气缸的压料输出杆平行于测量臂，所述外测量仪的外输出部连接测量臂的一端，所述测量机架设有第二容纳腔，第二容纳腔内固定有测量导轨，所述内测量支架设有与测量导轨相配合的滑槽部，第二容纳腔还设有便于探针上下移动的长孔，长孔的外侧设有用于安置外测量仪气缸和外测量仪的台部；

所述分料装置包括分料机架、同步轮轴承组、下料组件、下料移动架、转动轴、下料闸门、下料闸气缸、L形支架和同步轴，所述分料机架平行设有两分料导轨，且每一分料导轨通过同步轮轴承组设有同步带，所述下料组件滑动设于两分料导轨上，所述L形支架的支架竖板固定于分料装置的输出端的一角， L形支架的支架横板面固定有伺服电机，伺服电机的输出端设有行星减速机，行星减速机的输出端通过联轴器与同步轴连接，所述同步轴的两端通过两同步轮轴承组转动连接于同步带。

优选地，所述上料装置包括上料机架，所述上料机架设有便于盛放并传送竹子的上料槽以及用于传送竹子到测量装置的上料总成。

优选地，所述上料总成包括总成支架、电机组件、驱动链组件和三角链组件，所述总成支架内设有用于放置电机组件的平衡板，至少两条三角链组件分别通过齿轮组转动外设于总成支架，电机组件通过驱动链组件带动三角链组件，三角链组件横设有若干个用于传送竹子的上料托件。

优选地，所述盛料组件包括盛料轴和卸料气缸，所述盛料轴通过轴承组转动设于总成支架，盛料轴的两端分别设有用于承接和卸下竹子的两托件，且盛料轴的一端固定有卸料竖板，所述卸料气缸的一端固定于总成支架，卸料气缸的另一端固定于卸料竖板。

优选地，所述压料输出杆为开口向下的第一弧形杆，测量臂为开口向上的第二弧形杆。

优选地，所述测量机架设有便于竹材滑入测量装置的导向板，且测量机架设有后盖。

优选地，所述下料组件包括下料移动架、转动轴、下料闸门和下料闸气缸，所述下料移动架通过两滑槽件滑动设于两分料导轨上，下料闸门活动设于转动轴，转动轴的两端分别通过两轴承固定于下料移动架，下料闸气缸的一端固定于下料移动架，下料闸气缸的另一端抵接下料闸门。

优选地，还包括护线拖链，所述护线拖链一端设于下料移动架，其另一端设在分料机架的一角。

优选地，所述同步轮轴承组包括两万向轴承和同步轮，两万向轴承通过短轴活动连接，同步轮设于两万向轴承之间，且万向轴承通过螺丝组件固定于分料机架，而同步带活动连接于两个同步轮之间。

优选地，所述分料导轨为光轴导轨或直线导轨，所述下料闸气缸为圆形气缸或方形气缸。

本发明有益效果在于：

1、设置内、外测量装置的进行厚度检测，通过内、外测量仪的数据对比，精确计算出竹筒壁的厚度，在测量机架设置压料气缸以及导向板，快速导入竹材并定位，加快测量速度；在分料机架平行设置两导轨，下料组件通过两滑槽件滑动设于两导轨上，导轨式运作，提升竹材下料速度；

2、采用伺服电机提供动力，伺服电机可根据控制系统发出的信号调整运转，实现可调式分拣；通过在伺服电机的输出端设置行星减速机，行星减速机的输出端通过联轴器与同步轴连接，行星减速机结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，行星减速机提高了伺服电机的调整精度，实现高精度分拣，在保护伺服电机的同时，延长了伺服电机运作时间，提高生产量；

3、整机组件式安装，结构简单，容易装卸，操作安全便捷，造价成本低，适合批量生产。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的上料装置立体图；

图3为本发明的上料装置斜下视图；

图4为本发明的上料装置侧视图；

图5为本发明的测量装置部分分解图；

图6为本发明的测量装置立体图；

图7为本发明的测量装置斜后视部分分解图；

图8为本发明的测量装置内部件分解图；

图9为本发明的分料装置分解图；

图10为本发明的分料装置部分结构示意图。

附图标号说明：1-上料装置，2-测量装置，3-分料装置，4-控制箱，11-盛料组件，12-上料机架，13-上料槽，14-上料总成，21-内测量支架，22-内测量仪气缸，23-探孔气缸，24-内测量仪，25-外测量仪气缸，26-压料气缸，27-测量臂，28-外测量仪，29-测量机架，31-分料机架，32-同步轮轴承组，33-下料组件， 38-L形支架，39-同步轴，111-盛料轴，112-卸料气缸，113-托件，114-卸料竖板，141-总成支架，142-电机组件，143-驱动链组件，144-三角链组件，145-平衡板，146-上料托件，211-第一容纳腔，212-滑槽部，221-内输出杆，231-探针，241-内输出部，251-外输出杆，261-压料输出杆，271-第二弧形杆，281-外输出部，291-第二容纳腔，292-测量导轨，293-导向板，294-后盖，295-竖板，296-横板，321-同步带，322-万向轴承，323-同步轮，331-下料移动架，332转动轴，333-下料闸门，334-下料闸气缸，335-滑槽件，341-分料导轨，342-护线拖链， 391-伺服电机，392-行星减速机，393-联轴器，1421-三相异步电动机，1422-减速机，2111-探针通孔，2611-第一弧形杆，2911-长孔。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

实施例

请参阅图1至图10，本实施例提供一种全自动快速分拣机，如图1所示，其包括上料装置1、测量装置2、分料装置3和控制箱4，上料装置1设有用于承接测量装置2的盛料组件11，分料装置3连接上料装置1的出料端，控制箱4通过控制电路分别控制上料装置1、测量装置2和分料装置3。

如图5所示，测量装置2包括内测量支架21、内测量仪气缸22、探孔气缸23、内测量仪24、外测量仪气缸25、压料气缸26、测量臂27、外测量仪28和测量机架29，如图8所示，内测量支架21设有用于容纳探孔气缸23的第一容纳腔211，第一容纳腔211设有便于探孔气缸23的探针231进行伸缩的探针通孔2111，内测量仪气缸22的内输出杆221抵接于内测量支架21，内测量仪24的内输出部241连接于内测量支架21，内测量仪24记录测量支架21的位移，即为探针231的上下位移。

外测量仪气缸25的外输出杆251抵接于测量臂27，外输出杆251在外测量仪气缸25的运作下，推动测量臂27向上移动，压料气缸26设于测量臂27的上端，且压料气缸26的压料输出杆261平行于测量臂27，外测量仪28的外输出部281连接测量臂27的一端，外测量仪28记录测量臂27所产生的位移。

如图7所示，测量机架29设有第二容纳腔291，第二容纳腔291可呈矩形腔体，便于机架的生产，同时方便组件的安装，第二容纳腔291内固定有测量导轨292，内测量支架21设有与测量导轨292相配合的滑槽部212，第二容纳腔291还设有便于探针231上下移动的长孔2911，长孔2911的外侧设有用于安置外测量仪气缸25和外测量仪28的台部，外测量仪气缸25和外测量仪28可通过螺丝组件固定在台部，以便装卸和更换部件。

测量装置2的工作原理为：竹筒进入测量区域，压料气缸26首先压下调整固定竹筒的位置，随后探孔气缸23的探针231伸出进入竹筒中。内测量仪气缸22和外测量仪气缸25同时运作，测量臂27经外测量仪气缸25的推进作用将竹筒外壁向上顶，同时探针231经内测量仪气缸22的推进作用下压至竹筒内壁，通过内、外测量仪的数据对比，从而精确计算出竹筒壁的厚度。

如图9所示，分料装置3包括分料机架31、同步轮轴承组32、下料组件33、下料移动架331、转动轴332、下料闸门333、下料闸气缸334、L形支架38和同步轴39，分料机架31平行设有两分料导轨341，且每一分料导轨341通过同步轮轴承组32设有同步带321，下料组件33滑动设于两分料导轨341上，分料导轨34起导向作用，使下料组件33可以稳定滑动，提高下料组件33的运转速度。

如图10所示，L形支架38的支架竖板通过螺丝组件固定于分料装置3的输出端的一角，即L形支架38的支架竖板固定在分料机架31的接料端的一角， L形支架38的横板面固定有伺服电机391，伺服电机机391可随时把信号传给控制系统，同时伺服电机机391可根据控制系统给出的信号调整的运转，伺服电机391可用单片机控制，操作简易；伺服电机391的输出端设有行星减速机392，L形支架38的支架横板设有相应的通孔，伺服电机391的输出端穿过通孔与行星减速机392连接，行星减速机392的输出端通过联轴器393与同步轴39连接，同步轴39的两端通过两同步轮轴承组32转动连接于同步带321。

分料装置3的工作原理为：当已经测量好的竹子掉到下料组件33内，根据控制系统的计算数据，伺服电机391转动，行星减速机392转动通过同步轴39带动同步轮323转动，同步带321转动带动下料组件33移动到特定位置；当下料组件33到达指定位置后，下料闸气缸334缩回来，下料闸门333打开，不同尺寸的竹子在控制系统的调控下，分别位移掉落至不同的分料车中，分料车的数量根据控制系统调控而定。竹子掉落后，下料闸气缸334伸出，关闭下料闸门333；下料组件33回到初始位置等待下一次动作。

具体地，如图2和图3所示，上料装置1包括上料机架12，上料机架12设有便于盛放并传送竹子的上料槽13以及用于传送竹子到测量装置2的上料总成14，上料槽13的入料口高于出料口，上料槽13倾斜设置，竹子可沿上料槽13的斜面自动滚至上料总成14的上料部。

更具体地，如图4所示，上料总成14包括总成支架141、电机组件142、驱动链组件143和三角链组件144，总成支架141内设有用于放置电机组件142的平衡板145，电机组件142包括三相异步电动机1421和减速机1422，至少两条三角链组件144分别通过齿轮组转动外设于总成支架141，电机组件142通过驱动链组件143带动三角链组件144，三角链组件144横设有若干个用于传送竹子的上料托件146。

需要说明的是，盛料组件11包括盛料轴111和卸料气缸112，盛料轴111通过轴承组转动设于总成支架141，盛料轴111的两端分别设有用于承接和卸下竹子的两托件113，且盛料轴111的一端固定有卸料竖板114，卸料气缸112的一端固定于总成支架141，卸料气缸112的另一端固定于卸料竖板114。

当整机运作时，竹子排放于上料槽13，三相异步电动机1421转动通过减速机1422变速输出带动驱动链组件143转动，上料托件146随着三角链组件144带上竹子移动置总成支架141的顶部，总成支架141的顶部设有上料感应摇臂1441，当竹子到达上料感应摇臂1441时，感应信号反馈给控制电箱4，控制系统再将感应信号传置电机组件142、测量装置2和分料装置3，竹子通过三角链组件144带动到托件113上时，电机组件142停止运作，待测量装置2测完竹子，停止测量装置2进行厚度测量，测量后卸料气缸112运作，推动盛料轴111转动，接着托件113向分料装置3转动，竹子向下掉落到下料组件33，分料装置3运作进行分料处理结束后，电机组件142再次运作。

需要说明的是，如图6所示，压料输出杆261可为开口向下的第一弧形杆2611，测量臂27可为开口向上的第二弧形杆271，由于竹材通常呈圆柱形，弧形的压料输出杆261和测量臂27可更快速准确地固定竹材。

还需要说明的是，测量机架29设有便于竹材滑入测量装置2的导向板293，在实际运作过程中，自动测量装置通常与进料装置组合，进料装置中的竹材在导向板293的导向作用下，快速定位竹材，加快进料速度；测量机架29设有后盖294，避免杂尘等进入第二容纳腔291内，影响导轨润滑度，同时避免工作人员触碰到内部部件，伤及手部；如图7所示，第二容纳腔291内设有竖板295，内测量仪24固定于竖板295，竖板295的设置，便于内测量支架21的安装与定位，可通过在第二容纳腔291内设置横板296，然后将竖板295垂直固定于横板296，即节省竖板295消耗材料，同时形成一个便于压料气缸26定位和组装的腔体。

进一步地，下料组件33包括下料移动架331、转动轴332、下料闸门333和下料闸气缸334，转动轴332的直径可为18mm、19mm、20mm、22mm、25mm、26mm、28mm或30mm，下料移动架331通过两滑槽件335滑动设于两分料导轨341上，下料闸门333活动设于转动轴332，转动轴332的两端分别通过两轴承固定于下料移动架331，下料闸气缸334的一端固定于下料移动架331，下料闸气缸334的另一端抵接下料闸门333。

进一步地，还包括护线拖链342，护线拖链342一端设于下料移动架331，其另一端设在分料机架31的一角，在装置运作时，护线拖链342保护各需电部件线路。

再进一步地，如图10所示，同步轮轴承组32包括两万向轴承322和同步轮323，两万向轴承322通过短轴324活动连接，同步轮323设于两万向轴承322之间，且万向轴承322通过螺丝组件固定于分料机架31，可根据上料机架12的实际框架调整同步轮轴承组322的位置，避免整机长时间运作后，下料组件33位置偏移，而同步带321活动连接于两个同步轮323之间。

更进一步地，分料导轨341可以是直径为25mm、30mm、35mm、40mm或45mm的光轴导轨，或这是直径为15mm、20mm、25mm、30mm、35mm或40mm的直线导轨14，万向轴承322均可以是直径为25mm、30mm、35mm、40mm或45mm的SBR直线轴承，或者是直径为15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm的HGH直线轴承或EGH直线轴承，下料闸气缸334为圆形气缸或方形气缸。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动快速分拣机，包括上料装置（1）、测量装置（2）、分料装置（3）和控制箱（4），所述上料装置（1）设有用于承接测量装置（2）的盛料组件（11），分料装置（3）连接上料装置（1）的出料端，所述控制箱（4）通过控制电路分别控制上料装置（1）、测量装置（2）和分料装置（3），其特征是：

所述测量装置（2）包括内测量支架（21）、内测量仪气缸（22）、探孔气缸（23）、内测量仪（24）、外测量仪气缸（25）、压料气缸（26）、测量臂（27）、外测量仪（28）和测量机架（29），所述内测量支架（21）设有用于容纳探孔气缸（23）的第一容纳腔（211），第一容纳腔（211）设有便于探孔气缸（23）的探针（231）进行伸缩的探针通孔（2111），内测量仪气缸（22）的内输出杆（221）抵接于内测量支架（21），所述内测量仪（24）的内输出部（241）连接于内测量支架（21），所述外测量仪气缸（25）的外输出杆（251）抵接于测量臂（27），压料气缸（26）设于测量臂（27）的上端，且压料气缸（26）的压料输出杆（261）平行于测量臂（27），所述外测量仪（28）的外输出部（281）连接测量臂（27）的一端，所述测量机架（29）设有第二容纳腔（291），第二容纳腔（291）内固定有测量导轨（292），所述内测量支架（21）设有与测量导轨（292）相配合的滑槽部（212），第二容纳腔（291）还设有便于探针（231）上下移动的长孔（2911），长孔（2911）的外侧设有用于安置外测量仪气缸（25）和外测量仪（28）的台部；

所述分料装置（3）包括分料机架（31）、同步轮轴承组（32）、下料组件（33）、下料移动架（331）、转动轴（332）、下料闸门（333）、下料闸气缸（334）、L形支架（38）和同步轴（39），所述分料机架（31）平行设有两分料导轨（341），且每一分料导轨（341）通过同步轮轴承组（32）设有同步带（321），所述下料组件（33）通过两滑槽件（335）滑动设于两分料导轨（341）上，所述L形支架（38）的支架竖板固定于分料装置（3）的输出端的一角， L形支架（38）的支架横板面固定有伺服电机（391），伺服电机（391）的输出端设有行星减速机（392），行星减速机（392）的输出端通过联轴器（393）与同步轴（39）连接，所述同步轴（39）的两端通过两同步轮轴承组（32）转动连接于同步带（321）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述上料装置（1）包括上料机架（12），所述上料机架（12）设有便于盛放并传送竹子的上料槽（13）以及用于传送竹子到测量装置（2）的上料总成（14）。

3.根据权利要求2所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述上料总成（14）包括总成支架（141）、电机组件（142）、驱动链组件（143）和三角链组件（144），所述总成支架（141）内设有用于放置电机组件（142）的平衡板（145），至少两条三角链组件（144）分别通过齿轮组转动外设于总成支架（141），电机组件（142）通过驱动链组件（143）带动三角链组件（144），三角链组件（144）横设有若干个用于传送竹子的上料托件（146）。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述盛料组件（11）包括盛料轴（111）和卸料气缸（112），所述盛料轴（111）通过轴承组转动设于总成支架（141），盛料轴（111）的两端分别设有用于承接和卸下竹子的两托件（113），且盛料轴（111）的一端固定有卸料竖板（114），所述卸料气缸（112）的一端固定于总成支架（141），卸料气缸（112）的另一端固定于卸料竖板（114）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述压料输出杆（261）为开口向下的第一弧形杆（2611），测量臂（27）为开口向上的第二弧形杆（271）。

6.据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述测量机架（29）设有便于竹材滑入测量装置（2）的导向板（293），且测量机架（29）设有后盖（294）。

7.据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述下料组件（33）包括下料移动架（331）、转动轴（332）、下料闸门（333）和下料闸气缸（334），所述下料移动架（331）滑动设于两分料导轨（341）上，下料闸门（333）活动设于转动轴（332），转动轴（332）的两端分别通过两轴承固定于下料移动架（331），下料闸气缸（334）的一端固定于下料移动架（331），下料闸气缸（334）的另一端抵接下料闸门（333）。

8.据权利要求7所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：还包括护线拖链（342），所述护线拖链（342）一端设于下料移动架（331），其另一端设在分料机架（31）的一角。

9.据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述同步轮轴承组（32）包括两万向轴承（322）和同步轮（323），两万向轴承（322）通过短轴（324）活动连接，同步轮（323）设于两万向轴承（322）之间，且万向轴承（322）通过螺丝组件固定于分料机架（31），而同步带（321）活动连接于两个同步轮（323）之间。

10.据权利要求1所述的一种全自动快速分拣机，其特征是：所述分料导轨（341）为光轴导轨（292）或直线导轨（292），所述下料闸气缸（334）为圆形气缸或方形气缸。

Images