CN115519637B - 一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其包括：将原竹通过第一原竹运输轨道、第一滚轮组件运送至原竹隔档运输组件上方；将原竹向前运输至摄像传感装置下方采集原竹图像信息，根据原竹图像信息调整圆锯机组件相对原竹的水平方向的位置以避开原竹的根部弯曲部分以及竹节部分；待调整完毕，启动圆锯机组件对原竹进行锯切，获得多段竹筒；通过原竹隔档运输组件继续推动竹筒，将竹筒经竹筒下滑轨道运送至平面支架上方，启动械手组件抓取竹筒并旋转，将竹筒放置于第一竹筒运输轨道上方，通过其上的竹筒推条推动竹筒向前运输；将竹筒逐个推送至旋转拨手装置上方，在逆时针旋转后，将竹筒送至第二竹筒运输轨道以进行下一工序。

Description

一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法

技术领域

本发明涉及竹材加工领域，具体涉及一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法。

背景技术

竹材因其清新自然、强度高、环保等特点，越来越受到业界关注。竹筒经由原竹裁切获得，可用于加工竹展平板及粗刨竹条等，然而传统的竹筒制备方法存在连续化低、自动化程度低、劳动量大、生产效率低等问题，无法满足未来竹材的需求。其中传统的竹筒制备方法大多靠人工来对竹材进行送料、固定、锯切、收集等操作，导致竹筒加工不连续，操作容易出错，生产效率低等问题。

经检索，CN 207983547 U公开了一种操作简单的原竹锯切机装置，通过导向槽、感应器、传动辊等装置实现了原竹的自动锯切，但是其仍存在一些问题，只能一段段竹筒逐个锯切，同时需要人为操作避开竹节，进行竹筒裁切，竹筒生产效率较低。本发明专利中，设有多个圆锯机组件及摄像传感装置，原竹运输至摄像装置前端，采集原竹图像信息，调节圆锯机组件在竹筒径向方向水平移动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，进行精确高效的竹筒截断，每台圆锯机组件包含两个相平行的圆锯片(第二个圆锯片位于第一个圆锯片斜下方)，对原竹进行裁切，可有效降低裁切阻力，增加切面平整度，便于提高竹筒定厚准确度；同时原竹通过原竹隔档运输组件运输至圆锯片组件前端，锯切时，位于原竹上方的气泵压紧组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生。同时多个圆锯机组件可实现多段竹筒同时裁切，经由机械手组件，运送竹筒至运输轨道，实现高效生产。通过使用旋转拨手装置，实现相垂直的两个竹筒运输轨道间的竹筒运输，提高工作效率，节约占地面积及成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种可以实现粗刨竹片的机械自动化、连续化生产的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，以提高竹材加工的自动化和连续化程度，提高工作效率。

本发明提供了一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，该方法采取的技术方案是：

S01：将原竹通过第一原竹运输轨道向前运输，经由第一滚轮组件运送至原竹隔档运输组件上方；

S02：将原竹隔档运输组件上的原竹向前运输至摄像传感装置下方，采集所述原竹图像信息，根据采集的所述原竹图像信息控制圆锯机组件沿原竹的竹筒径向水平移动，调整所述圆锯机组件相对所述原竹的水平方向的位置以避开原竹的根部弯曲部分以及竹节部分；

S03：待所有圆锯机组件相对所述原竹的水平方向的位置调整完毕，启动所述圆锯机组件，对所述原竹进行锯切，获得多段竹筒；

S04：通过所述原竹隔档运输组件继续推动竹筒，将所述竹筒经所述竹筒下滑轨道运送至平面支架上方，启动械手组件抓取所述竹筒并旋转第一角度，将所述竹筒放置于第一竹筒运输轨道上方，通过其上的竹筒推条推动所述竹筒向前运输；

S05：将所述竹筒逐个推送至旋转拨手装置上方，在逆时针旋转第二角度后，将所述竹筒送至第二竹筒运输轨道以进行下一工序。

本发明优选实施例中，在步骤S02中，所述圆锯机组件包括第一圆锯机组件、第二圆锯机组件、......、第N圆锯机组件，根据采集的所述原竹图像信息调控圆锯机组件对所述原竹进行锯切的位置的方法，包括：

将第一圆锯机组件的初始位置调节至距离原竹末端10cm的位置；

从第一圆锯机组件开始沿所述原竹的径向识别原竹根部图像，并根据识别的原竹根部图像判断判断所述原竹的根部弯曲时，控制第一圆锯机组件及后续的后续的第二圆锯机组件、......第N等圆锯机组件向原竹的梢部方向水平移动，直至所述第一圆锯机上的第一圆锯片位置避开弯曲部分；

通过所述第二圆锯机组件前方的摄像传感装置对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断所述原竹存在竹节时，控制第二圆锯机组件、及后续的第三圆锯机组件... 第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至所述第二圆锯机上的第二圆锯片位置避开竹节；

......

通过所述第N圆锯机组件前方的摄像传感装置对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断所述原竹存在竹节时，控制第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至所述第N圆锯机上的第N圆锯片位置避开竹节；

不再接收到所述摄像传感装置传输的原竹的竹节图像，或根据接收的所述摄像传感装置传输的原竹图像判断所述圆锯机组件均已完全避开所述原竹的所有竹节时，所述第一圆锯机组件、所述第二圆锯机组件......所述第N圆锯机组件相对所述原竹的锯切位置调整完成。

本发明优选实施例中，在第N圆锯机组件水平移动时，带动后续的第N+1圆锯机组件、第N+2圆锯机组件、第N+3圆锯机组件、......、第N圆锯机组件同步水平移动，且所述圆锯机组件沿所述原竹径向水平移动的距离为5～15cm。

本发明优选实施例中，所述摄像传感装置与所述圆锯机组件一一对应装配，且所述圆锯机组件与所述摄像传感装置在水平方向上平行对齐。

本发明优选实施例中，所述步骤S03中，所述竹筒的长度为1～3m，所述圆锯机组件数量与所述竹筒数量相同。

本发明优选实施例中，所述步骤S03中，通过圆锯机组件对所述原竹进行锯切的方法，包括：

将所述原竹移动至所述圆锯机组件前端并避开所述原竹竹根弯曲和竹节时，启动垂直于原竹径向布设的气泵组件；

通过气压推动气泵组件下端的活塞柱抵住运输过来的所述原竹上端；

控制所述圆锯机组件上平行布设的两锯片朝相反方向转动以对原竹进行裁切。

本发明优选实施例中，所述步骤S04中，机械手组件数量与竹筒数量均为n个，第一竹筒运输轨道上方设置有n组竹筒推条，每组竹筒推条设置有两个平行排列的竹筒推条本体，每组竹筒推条之间以一定距离间隔，每组竹筒推条的两个竹筒推条本体配合所述第一竹筒运输轨道逐个推送竹筒向前移动。

本发明优选实施例中，所述第一竹筒运输轨道与第二竹筒运输轨道垂直排列，所述第二竹筒运输通道上设有多个竹筒隔档组件，所述竹筒隔档组件通过隔档竹筒调控竹筒运输速度，并经所述第二竹筒运输轨道将其运至下一工序。

本发明优选实施例中，锯切竹筒产生的废料以及所述原竹根部、梢部，通过废料收集机构的废料收集通道回收。

本发明优选实施例中，所述步骤S1中原竹长度为8～15m，含水率≥14％，竹龄4～7年。

本发明提供的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法及设备，优点包括如下：

1.通过不同机构的自动化加工协作，不需要人工送料、裁切等操作，实现原竹截断的机械化、自动化、连续化生产。

2.锯切时能够自动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，可对原竹进行精确高效截断，可同时裁切出多段竹筒，与传统逐段裁断原竹相比，大大提高了生产效率。

3，通过每台圆锯机组件上布设的两个相平行的圆锯片(第二个圆锯片位于第一个圆锯片斜下方)，且两锯片转动方向相反以对原竹进行锯切，降低了裁切阻力，增加切面平整度，便于提高定厚准确度。

4.锯切时，由于位于原竹上方的气泵压紧组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，能够防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生，提高后续分选时对竹筒尺寸测量的精度。

5.通过在第一竹筒运输轨道上方设置的多组竹筒推条，配合第一竹筒运输轨道推送竹筒逐个向前移动，以保证竹条有序运输。

6.通过使用旋转拨手装置，实现相垂直的两个竹筒运输轨道间的竹筒运输，提高工作效率，节约占地面积及成本。

7.所述废料收集机构，通过废料收集通道对竹筒锯切过程中产生的废料以及原竹根部、梢部进行运输收集，保证设备的正常运行。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1为本发明涉及的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别设备的一具体实施例的结构示意图；

图2为图1中的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备对原竹进行加工的原理框图；

图3为图2中根据摄像传感装置采集的原竹图像信息调节圆锯机组件对原竹锯切位置的原理框图；

图4为图3中圆锯机组件对原竹进行锯切的步骤；

图5为图1中本发明提供的原竹裁断机构的结构示意图；

图6为图1中将原竹锯切截断的局部侧视图；

图7为图1中对截断的竹筒进行运输的转拨手装置、第二竹筒运输轨道和竹筒隔档组件的结构示意图；

附图中各标号所代表的部件列表如下：

第一原竹运输轨道11、第一滚轮组件12、原竹隔档运输组件13、圆锯机组件21、摄像传感装置22、气泵组件23、活塞柱24、竹筒下滑轨道31、水平支架32、机械手组件33、第一竹筒运输轨道34、竹筒推条35、旋转拨手装置41、第二竹筒运输轨道42、竹筒隔档组件 43、废料回收通道51。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明了提供一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其采取的技术方案是：

S01：将原竹通过第一原竹运输轨道11向前运输，经由第一滚轮组件12运送至原竹隔档运输组件13上方；

S02：将原竹隔档运输组件13上的原竹向前运输至摄像传感装置22下方，采集原竹图像信息，根据采集的原竹图像信息控制圆锯机组件21沿原竹的竹筒径向水平移动，调整圆锯机组件21相对原竹的水平方向的位置以避开原竹的根部弯曲部分以及竹节部分；

S03：待所有圆锯机组件21相对原竹的水平方向的位置调整完毕，启动圆锯机组件21，对原竹进行锯切，获得多段竹筒；

S04：通过原竹隔档运输组件13继续推动竹筒，将竹筒经竹筒下滑轨道31运送至平面支架32上方，启动械手组件33抓取竹筒并旋转第一角度，将竹筒放置于第一竹筒运输轨道34 上方，通过其上的竹筒推条35推动竹筒向前运输；

S05：将竹筒逐个推送至旋转拨手装置41上方，在逆时针旋转第二角度后，将竹筒送至第二竹筒运输轨道42以进行下一工序。

在该方法的步骤S01中：原竹长度优选但不限于8～15m，含水率≥14％，竹龄4～7年。

本发明实施例通过提供一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，对原竹进行多段锯切，连续自动化生产竹筒，通过不同机构间的相互协作，不需要人工送料、裁断等操作，实现竹筒裁断的机械自动化生产。

如图3所示，本发明提供的实施例中，步骤S02中，圆锯机组件21包括第一圆锯机组件、第二圆锯机组件、......、第N圆锯机组件，根据采集的原竹图像信息调控圆锯机组件21以对原竹进行锯切的位置的方法，包括：

S021：将第一圆锯机组件的初始位置调节至距离原竹末端10cm的位置；

S022：从第一圆锯机组件开始沿原竹的径向识别原竹根部图像，并根据识别的原竹根部图像判断判断原竹的根部弯曲时，控制第一圆锯机组件及后续的后续的第二圆锯机组件、...... 第N等圆锯机组件向原竹的梢部方向水平移动，直至第一圆锯机上的第一圆锯片位置避开弯曲部分；

S023：通过第二圆锯机组件前方的摄像传感装置22对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断原竹存在竹节时，控制第二圆锯机组件、及后续的第三圆锯机组件... 第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至第二圆锯机上的第二圆锯片位置避开竹节；

......

S02n：通过第N圆锯机组件前方的摄像传感装置22对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断原竹存在竹节时，控制第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至第N圆锯机上的第N圆锯片位置避开竹节；

S02n’:不再接收到摄像传感装置22传输的原竹的竹节图像，或根据接收的摄像传感装置22传输的原竹图像判断圆锯机组件均已完全避开原竹的所有竹节时，第一圆锯机组件、第二圆锯机组件......第N圆锯机组件相对原竹的锯切位置调整完成。

本发明通过摄像传感装置采集原竹图像，并通过控制圆锯机组件21沿沿竹筒径向水平单向移动，避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，实现对原竹进行精确高效截断，获得更符合加工标准和要求的竹筒。

本发明提供的实施例中，在第N圆锯机组件水平移动时，带动后续的第N+1圆锯机组件、第N+2圆锯机组件、第N+3圆锯机组件、......、第N圆锯机组件同步水平移动；在该具体实施例中，圆锯机组件沿原竹径向水平移动的距离优选为5～15cm。

在本发明提供的该实施例中，摄像传感装置22与圆锯机组件21一一对应装配，且圆锯机组件21与摄像传感装置22在水平方向上平行对齐。

参考图4，在步骤S03中，竹筒的长度为1～3m，圆锯机组件数量与竹筒数量相同；且进一步地，通过圆锯机组件对原竹进行锯切的方法，包括：

S031：将所述原竹移动至所述圆锯机组件21前端并避开所述原竹竹根弯曲和竹节时，启动垂直于原竹径向布设的气泵组件23；

S032：通过气压推动气泵组件23下端的活塞柱24抵住运输过来的所述原竹上端；

S033：控制所述圆锯机组件21上平行布设的两锯片朝相反方向转动以对原竹进行裁切。

进一步如图5所示，在本发明实施例中，通过每台圆锯机组件21上布设的两个相平行的第一圆锯片和第二圆锯片(优选第二圆锯片位于第一圆锯片斜下方)，且两锯片转动方向相反，从而实现对原竹进行裁切，该锯切方式可有效降低裁切阻力，增加切面平整度，便于提高竹筒定厚的准确度，由于可设置多个圆锯机组件，即可在同一时间对原竹锯切以同时裁出多段高精度的竹筒，自动化程度高。

更进一步地，在该具体实施例中，通过气压上下推动气泵组件23下端的活塞柱24，使得活塞柱24垂直向下抵住运输过来的原竹上端，以通过圆锯机组件21对原竹进行锯切，本发明实施例提供的气泵组件，通过气缸施加给原竹一个恒定压力抵住原竹的上端，从而能够防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少了锯切面毛刺的产生。

如图6和图7所示，本发明实施例中，第一竹筒运输轨道34上方设置有n组竹筒推条，每组竹筒推条设置有两个平行排列的竹筒推条本体，每组竹筒推条之间以一定距离间隔，每组竹筒推条的两个竹筒推条本体配合第一竹筒运输轨道34逐个推送竹筒向前移动。可以理解，每组竹筒推条之间间隔可以根据需要布设，具体数值不做限制。

再次参考图7，在本发明提供的一具体实施例中，第一竹筒运输轨道34与第二竹筒运输轨道42垂直排列，竹筒推条35逐个将竹筒推送至旋转拨手装置41上方，旋转拨手装置41 以第二角度旋转后将竹筒送至第二竹筒运输轨道42，并经第二竹筒运输轨道42将其运至下一工序；该具体实施例中，旋转拨手装置41通过逆时针旋转90°，以将竹筒从第一竹筒运输轨道34拨送至与之垂直运输的第二竹筒运输轨道42，进行竹筒运输；在本发明提供的另一具体实施例中，第二竹筒运输通道42上设有多个竹筒隔档组件43，竹筒运输至第二竹筒运输通道42时通过其上的竹筒隔档组件43以隔档竹筒，从而调控竹筒运输速度，根据自动化生产过程中的实际需要协调自动化竹筒加工生产线，适应范围广。

在本发明实施例步骤S04中，其中，机械手组件数量与竹筒数量均为n个，且第一角度和第二角度优选为90°，可以理解，机械手组件数量、第一角度和第二角度可根据需要设置，在此不做限制。

在本发明提供的具体实施例中，锯切竹筒产生的废料以及原竹根部、梢部，通过废料收集机构的废料收集通道回收，也即本发明通过增设废料回收机构，运输竹筒裁切所产生的废料，防止废料堆积，保证生产过程中各个设备的正常运行。

本发明还涉及一种原竹定长截断与竹节智能识别设备，其用于原竹的定长截断与竹节智能识别。

本发明提供的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一实施例中，该设备包括：原竹运输机构、原竹裁断机构、竹筒运输机构、旋转拨手机构、废料回收机构，也即本发明提供的装置通过对原竹进行多段锯切，实现连续自动化生产竹筒，通过不同机构间的相互协作，不需要人工送料、裁断等操作，实现竹筒裁断的机械自动化生产。

进一步地，再次参考图1以及图5～图7，其中原竹运输机构包括：第一原竹运输轨道11、第一滚轮组件12、原竹隔档运输组件13；

在该装置中，原竹裁断机构包括：圆锯机组件21、摄像传感装置22、气泵组件23、活塞柱24；

在该装置中，竹筒运输机构包括：竹筒下滑轨道31、水平支架32、机械手组件33、第一竹筒运输轨道34、竹筒推条35；

在该装置中，旋转拨手机构包括：旋转拨手装置41、第二竹筒运输轨道42、竹筒隔档组件43。

在该装置中，废料回收机构包括：废料回收通道51；

本发明提供的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备实施例中，原竹运输机构包括第一原竹运输轨道、第一滚轮组件以及原竹隔档运输组件，原竹隔档运输组件设置有原竹推条，可配合滑轨推动原竹移至圆锯机组件前端进行锯切。原竹裁断机构包括圆锯机组件、摄像传感装置以及气泵组件；通过摄像传感装置采集图像，电脑控制圆锯片组件沿竹筒径向水平单向移动，避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，对原竹进行精确高效截断；每台圆锯机组件包含两个相平行的圆锯片(第二个圆锯片位于第一个圆锯片斜下方)，两锯片转动方向相反，对原竹进行裁切。可有效降低裁切阻力，增加切面平整度，便于提高竹筒定厚准确度，可设置多个圆锯机组件，同时裁出多段竹筒。气泵组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生。竹筒运输机构包括竹筒下滑轨道、水平支架、机械手组件以及第一竹筒运输轨道；裁断后的竹筒运输至水平支架上方，机械手组件抓取竹筒旋转90°，调整竹筒位置进行运输。旋转拨手机构包括：旋转拨手装置、第二竹筒运输轨道以及竹筒隔档组件。旋转拨手装置通过逆时针旋转90°将竹筒从第一竹筒运输轨道拨送至与之垂直运输的第二竹筒运输轨道，进行竹筒运输；竹筒隔档组件可隔档竹筒，调控竹筒运输速度，协调自动化竹筒加工生产线。废料回收机构，运输竹筒裁切所产生的废料，防止废料堆积，保证设备的正常运行。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，原竹隔档运输组件安装有多个原竹推条，推送原竹至圆锯机组件前端进行裁断。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，其中多个圆锯机组件沿原竹根部到梢部方向水平排列，可命名为第一圆锯机组件、第二圆锯机组件、、、第n 圆锯机组件；设置锯切竹筒长度为X～X+0.3m，则圆锯机组件间初始间隔距离为X，圆锯机组件可单向水平沿原竹梢部移动；更详细地，每组圆锯机安装有两个圆锯片；圆锯机数量根据原竹长度以及所需竹筒长度进行调整，圆锯机数量为n个，竹筒数量为n个，圆锯片数量为2n。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，圆锯机组件前端安装有摄像传感装置，可将圆锯片前端对应的原竹图像进行摄像采集传输，电脑控制圆锯机组件沿竹筒径向水平移动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，进行原竹锯切。每次从第一圆锯机组件开始识别图像进行移动，第一圆锯机组件初始位置为距离原竹末端10cm，用于裁断根部弯曲部分，圆锯机组件若需移动，则带动后续圆锯机组件移动相同位移，以保证所锯切的竹筒长度≥X。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，原竹通过原竹隔档运输组件运输至圆锯片组件前端。以能够锯切时，位于原竹上方的气泵组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生，提高后续分选时对竹筒尺寸测量的精度；更进一步地，每个竹筒上方对应两个气泵组件，竹筒数量为n个，则气泵组件为2n。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，截断的竹筒通过竹筒下滑轨道运至水平支架上方，机械手组件抓取竹筒进行90°位置调整，以将竹筒置于第一竹筒运输轨道上，且在该具体实施例中，机械手数量和竹筒数量均为n。

作为本发明的一种原竹定长截断与竹节智能识别设备的一种优选方案，第一竹筒运输轨道上方设置有竹筒推条，能够依次推送竹筒向前运输；该优选地该竹筒推条数量为2n。

为了理解本发明，下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。

本发明提供了一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其包括以下步骤：

S01：选取11米原竹，原竹通过第一原竹运输轨道11向前运输，经由第一滚轮组件12 运送至原竹隔档运输组件13上方；

S02：原竹隔档运输组件13向前运输至摄像传感装置22下方，采集原竹图像信息。同时电脑控制五组圆锯机组件21沿竹筒径向水平移动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，进行原竹锯切。具体的，第一圆锯机组件初始位置为距离原竹末端10cm，从第一圆锯机组件开始识别原竹根部图像，若第一圆锯机组件前端出现弯曲部分，则第一圆锯机组件向原竹梢部方向水平移动，避开弯曲部分。同时带动后续四组三等圆锯机组件移动相同位移，以保证所锯切的竹筒长度大于等于初始设定的竹筒长度。之后第二圆锯机组件前方的摄像传感装置22对原竹的竹节信息进行采集，若第二圆锯机组件前端出现竹节，则电脑控制第二圆锯机组件及后续第三、第四及第五圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，调整圆锯片位置避开竹节。以此类推，所有圆锯机组件调整完毕，对原竹进行锯切。

S03：待所有圆锯机组件21调整完毕，启动圆锯机组件21，原竹隔档运输组件13向前推动原竹，待原竹移动至圆锯机组件前端，启动垂直于原竹径向的气泵组件23，通过气压推动气泵组件前端的活塞柱24抵住原竹上端，同时对原竹进行锯切，获得5段竹筒；

S04：原竹隔档运输组件13继续推动竹筒，通过竹筒下滑轨道31运送至平面支架32上方，启动5组机械手组件33，抓取竹筒旋转90°放置于第一竹筒运输轨道34上方，轨道上的竹筒推条35推动竹筒向前运输。

S05：第一竹筒运输轨道34的竹筒推条35将5个竹筒逐个推送至旋转拨手装置41上方，旋转拨手装置41逆时针旋转90°将竹筒送至第二竹筒运输轨道42，完成竹筒锯切。

另一方面，本发明还提供了一种原竹定长截断与竹节智能识别设备，其包括以上所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，该设备包括：原竹运输机构、原竹裁断机构、竹筒运输机构、旋转拨手机构、废料回收机构，也即本发明通过不同机构的自动化加工协作，不需要人工送料、裁切等操作，实现原竹截断的机械化、自动化、连续化生产。

其中，原竹裁断机构上设置有多个圆锯片组件以及摄像传感装置，通过摄像传感装置采集图像，电脑(控制装置)控制圆锯机组件沿竹筒径向水平移动，自动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，可对原竹进行精确高效截断，可同时裁切出多段竹筒，与传统逐段裁断原竹相比，大大提高了生产效率。

该发明实施例中，每台圆锯机组件包含两个相平行的圆锯片(第二个圆锯片位于第一个圆锯片斜下方)且两锯片转动方向相反，降低了裁切阻力，增加切面平整度，便于提高定厚准确度。

该本发明实施例中，原竹通过原竹隔档运输组件运输至圆锯片组件前端，锯切时，位于原竹上方的气泵压紧组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生，提高后续分选时对竹筒尺寸测量的精度。

本发明提供的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，优点包括如下：

1.通过不同机构的自动化加工协作，不需要人工送料、裁切等操作，实现原竹截断的机械化、自动化、连续化生产。

2.锯切时能够自动避开原竹根部弯曲部分以及竹节部分，可对原竹进行精确高效截断，可同时裁切出多段竹筒，与传统逐段裁断原竹相比，大大提高了生产效率。

3.通过每台圆锯机组件上布设的两个相平行的圆锯片(第二个圆锯片位于第一个圆锯片斜下方)，且两锯片转动方向相反以对原竹进行锯切，降低了裁切阻力，增加切面平整度，便于提高定厚准确度。

4.锯切时，由于位于原竹上方的气泵压紧组件通过气缸施加给原竹一个恒定压力，能够防止原竹在锯切时发生跳起或移位，减少锯切面毛刺的产生，提高后续分选时对竹筒尺寸测量的精度。

5.通过在第一竹筒运输轨道上方设置的多组竹筒推条，配合第一竹筒运输轨道推送竹筒逐个向前移动，以保证竹条有序运输。

6.通过使用旋转拨手装置，实现相垂直的两个竹筒运输轨道间的竹筒运输，提高工作效率，节约占地面积及成本。

7.所述废料收集机构，通过废料收集通道对竹筒锯切过程中产生的废料以及原竹根部、梢部进行运输收集，保证设备的正常运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述方法包括：

S01：将原竹通过第一原竹运输轨道(11)向前运输，经由第一滚轮组件(12)运送至原竹隔档运输组件(13)上方；

S02：将原竹隔档运输组件(13)上的原竹向前运输至摄像传感装置(22)下方，采集所述原竹图像信息，根据采集的所述原竹图像信息控制圆锯机组件(21)沿原竹的竹筒径向水平移动，调整所述圆锯机组件(21)相对所述原竹的水平方向的位置以避开原竹的根部弯曲部分以及竹节部分；

S03：待所有圆锯机组件(21)相对所述原竹的水平方向的位置调整完毕，启动所述圆锯机组件(21)，对所述原竹进行锯切，获得多段竹筒；

S04：通过所述原竹隔档运输组件(13)继续推动竹筒，将所述竹筒经所述竹筒下滑轨道(31)运送至平面支架(32)上方，启动械手组件(33)抓取所述竹筒并旋转第一角度，将所述竹筒放置于第一竹筒运输轨道(34)上方，通过其上的竹筒推条(35)推动所述竹筒向前运输；

S05：将所述竹筒逐个推送至旋转拨手装置(41)上方并以第二角度旋转后，将所述竹筒送至第二竹筒运输轨道(42)以进行下一工序；

在步骤S02中，所述圆锯机组件包括第一圆锯机组件、第二圆锯机组件、......、第N圆锯机组件，根据采集的所述原竹图像信息调控圆锯机组件对所述原竹进行锯切的位置的方法，包括：

将第一圆锯机组件的初始位置调节至距离原竹末端10cm的位置；

从第一圆锯机组件开始沿所述原竹的径向识别原竹根部图像，并根据识别的原竹根部图像判断所述原竹的根部弯曲时，控制第一圆锯机组件及后续的第二圆锯机组件、......、第N圆锯机组件向原竹的梢部方向水平移动，直至所述第一圆锯机上的第一圆锯片位置避开弯曲部分；

通过所述第二圆锯机组件前方的摄像传感装置(22)对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断所述原竹存在竹节时，控制第二圆锯机组件、及后续的第三圆锯机组件...第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至所述第二圆锯机上的第二圆锯片位置避开竹节；

……

通过所述第N圆锯机组件前方的摄像传感装置(22)对原竹的竹节图像进行采集，并根据识别的原竹竹节图像判断所述原竹存在竹节时，控制第N圆锯机组件沿原竹梢部方向平行移动，直至所述第N圆锯机上的第N圆锯片位置避开竹节；

不再接收到所述摄像传感装置(22)传输的原竹的竹节图像，或根据接收的所述摄像传感装置(22)传输的原竹图像判断所述圆锯机组件均已完全避开所述原竹的所有竹节时，所述第一圆锯机组件、所述第二圆锯机组件......所述第N圆锯机组件相对所述原竹的锯切位置调整完成。

2.根据权利要求1所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，在第N圆锯机组件水平移动时，带动后续的第N+1圆锯机组件、第N+2圆锯机组件、第N+3圆锯机组件、......、第N圆锯机组件同步水平移动，且所述圆锯机组件沿所述原竹径向水平移动的距离为5～15cm。

3.根据权利要求2所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述摄像传感装置(22)与所述圆锯机组件一一对应装配，且所述圆锯机组件(21)与所述摄像传感装置(22)在水平方向上平行对齐。

4.根据权利要求3所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述步骤S03中，所述竹筒的长度为1～3m，所述圆锯机组件(21)数量与所述竹筒数量相同。

5.根据权利要求1或3所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述步骤S03中，通过圆锯机组件对所述原竹进行锯切的方法，包括：

将所述原竹移动至所述圆锯机组件(21)前端并避开所述原竹竹根弯曲和竹节时，启动垂直于原竹径向布设的气泵组件(23)；

通过气压推动气泵组件(23)下端的活塞柱(24)抵住运输过来的所述原竹上端；控制所述圆锯机组件(21)上平行布设的两锯片朝相反方向转动以对原竹进行裁切。

6.根据权利要求5所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述步骤S04中，机械手组件数量与竹筒数量均为n个，第一竹筒运输轨道(34)上方设置有n组竹筒推条，每组竹筒推条设置有两个平行排列的竹筒推条本体，每组竹筒推条之间以一定距离间隔，每组竹筒推条的两个竹筒推条本体配合所述第一竹筒运输轨道(34)逐个推送竹筒向前移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述第一竹筒运输轨道(34)与第二竹筒运输轨道(42)垂直排列，所述第二竹筒运输轨道(42)上设有多个竹筒隔档组件(43)，所述竹筒推条(35)逐个将竹筒推送至旋转拨手装置(41)上方，旋转拨手装置(41)以第二角度旋转后将竹筒送至第二竹筒运输轨道(42)，所述竹筒通过隔档竹筒调控竹筒运输速度，并经所述第二竹筒运输轨道(42)将其运至下一工序。

8.根据权利要求1所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，锯切竹筒产生的废料以及所述原竹根部、梢部，通过废料收集机构的废料收集通道回收。

9.根据权利要求1所述的一种用于原竹定长截断与竹节智能识别的方法，其特征在于，所述步骤S01中原竹长度为8～15m，含水率≥14％，竹龄4～7年。

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