CN206696195U - 一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，支撑架的一侧设置有控制台、光电开关，支撑架上分别设有第一输送带、第二输送带，第一输送带、第二输送带之间通过同步带轮连接，支撑架之间通过固定架固定连接，固定架上设置有张紧轮，上侧横梁与下侧横梁上分别固定有调节固定板，调节固定板上设置有调节螺钉、调节把手，第一输送带、第二输送带设置在上扫描仪、下扫描仪之间，第一输送带、第二输送带连接处设置在立柱之间，轴承座的一端连接有测量轮，轴承座的另一端通过编码器支架与旋转编码器连接，编码器支架内设置有8字连轴节，本实用新型结构简单，检测速度快且精度高，配合准确度高，能提高木材缺陷检测过程的效率和质量。

Description

一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械装置技术领域，具体的说是一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置。

背景技术

我国作为世界最大的发展中国家，随着近几年经济的快速发展，对木材资源的需求量日益加大。而现实的情况却很严峻，一方面我国林业资源匮乏，人均占有量低下，且资源利用率不高，存在着只顾短期经济效益而忽视长期环境效益的行为，造成了环境污染、资源浪费和生态破坏；另一方面，原料的采集、木材产品的加工水平有待提高，而机械设备又相对落后，造成了我国的木材加工很难跟上发达国家的水平，自动化程度与发达国家相比还有很大的差距。因此，改进木材加工技术成为木材加工行业的迫切需求，这对于合理利用自然资源，改善自然环境，促进可持续发展也有着重要意义。

木材缺陷检测是整个木材加工行业中不可缺少的一个环节，快速准确地识别出木材缺陷的轮廓和种类，对提高木材利用率及提升木材整体质量可起到至关重要的作用。现有的检测方法很多，但是检测装置的结构复杂，各个零部件的配合度不高，扫描速度慢，影响检测效率和质量，

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单，检测速度快且精度高，配合准确度高，能提高木材缺陷检测过程的效率和质量的一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，其结构简单，检测速度快且精度高，配合准确度高，能提高木材缺陷检测过程的效率和质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，其包括有支撑架、输送装置、扫描装置、测量装置，所述支撑架的一侧设置有控制台、测量装置、光电开关，所述输送装置包括三相异步电动机、输送带、固定架、挡板、两台支撑架，两台所述支撑架上分别设置有第一输送带、第二输送带，所述第一输送带、第二输送带之间通过同步带轮连接，所述三相异步电动机安装在第一输送带所在的支撑架上，所述支撑架上一侧固定有挡板，所述支撑架之间通过固定架固定连接，所述固定架上设置有张紧轮，所述输送带上设置有试样工件；

所述扫描装置包括有立柱、上扫描仪、下扫描仪、调节固定板、横梁，所述立柱设置在地面上，所述立柱之间连接有上侧横梁、下侧横梁，所述上侧横梁与下侧横梁上分别固定有调节固定板，所述调节固定板上设置有调节螺钉、调节把手，所述上侧的调节固定板上设置有上扫描仪，所述下侧的调节固定板上安装有与上扫描仪相对应的下扫描仪，所述第一输送带、第二输送带设置在上扫描仪、下扫描仪之间，所述上扫描仪、下扫描仪的激光扫描视野位于第一输送带、第二输送带之间间隙的位置，所述第一输送带、第二输送带连接处设置在立柱之间；

所述测量装置包括有测量轮、支撑板、轴承座、旋转编码器，所述轴承座的一端连接有测量轮，所述轴承座的另一端通过编码器支架与旋转编码器连接，所述轴承座与测量轮之间设置有支承板，所述编码器支架内设置有8字连轴节。

进一步，两台所述支撑架上的输送带之间的间隔范围在100～140mm之间。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型检测装置由输送、扫描和测量控制部分组成，两台输送装置由同步带连接，利用上下两台激光扫描仪对木材进行双面扫描，得到木材正反两面的相关数据，再由计算机上的图像处理程序对木材表面缺陷进行分析，实现木材缺陷的双面检测，此装置结构简单，运行平稳，工作效率高，检测精确，具有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型输送装置结构示意图。

图3是本实用新型扫描装置结构示意图。

图4是本实用新型测量装置结构示意图。

附图标记说明：1-传送带；3-控制台；6-试样工件；7-光电开关；8-测量装置；21-三相异步电动机；22-输送带；23-同步带轮；24-张紧轮；25-固定架；26-挡板；31-立柱；32-下扫描仪；33-上扫描仪；34-调节固定板；35-调节螺钉；36-调节把手；37-横梁；41-测量轮；42-支承板；43-轴承座；44-编码器支架；45-8字连轴节；46-旋转编码器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型整体结构示意图，该结构一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，包括有输送装置、扫描装置、测量装置8，支撑架的一侧设置有控制台3、测量装置8、光电开关7。

参见图2是本实用新型输送装置结构示意图，输送装置包括三相异步电动机21、输送带22、固定架25、挡板26、两台支撑架，两台支撑架上分别设置有第一输送带、第二输送带，第一输送带、第二输送带之间通过同步带轮23连接，三相异步电动机21安装在第一输送带所在的支撑架上，支撑架上一侧固定有挡板26，支撑架之间通过固定架25固定连接，固定架25上设置有张紧轮24输送带22上设置有试样工件6。输送带22间隔范围在100～140mm之间可调，用于木材通过时扫描正反两面缺陷。三相异步电机安装在支撑架上，通过减速机、传动带，依靠同步带轮23带动第一输送带的主动辊，两台输送带22间通过同步带传动装置连接，带动第二输送带的主动辊，实现两台输送带22同步传动。

参见图3是本实用新型扫描装置结构示意图，扫描装置包括有立柱31、上扫描仪33、下扫描仪32、调节固定板34、横梁37，立柱31设置在地面上，立柱31之间连接有上侧横梁37、下侧横梁37，上侧横梁37与下侧横梁37上分别固定有调节固定板34，调节固定板34上设置有调节螺钉35、调节把手36，上侧的调节固定板34上设置有上扫描仪33，下侧的调节固定板34上安装有与上扫描仪33相对应的下扫描仪32，第一输送带、第二输送带设置在上扫描仪33、下扫描仪32之间，上扫描仪33、下扫描仪32的激光扫描视野位于第一输送带、第二输送带之间间隙的位置，第一输送带、第二输送带连接处设置在立柱31之间。两台扫描仪上下相对安装在升降调节固定板34上，根据扫描仪的间隔距离和测量范围，借助于面板上的调节螺钉35调整好扫描仪高度，使激光扫描视野位于两传送带1之间间隙的位置。扫描仪采用线扫描方式工作，扫描频率由安装在主动辊上的旋转编码器46发出的脉冲信号控制。

参见图4是本实用新型测量装置8结构示意图，测量装置8包括有测量轮41、支撑板、轴承座43、旋转编码器46，轴承座43的一端连接有测量轮41，轴承座43的另一端通过编码器支架44与旋转编码器46连接，轴承座43与测量轮41之间设置有支承板42，编码器支架44内设置有8字连轴节45。木材通过时测量轮41在扭力座作用下可压紧木材，避免在通过输送带22时压轮与木材产生摩擦引起不同步，同时结合光电检测开关和旋转编码器46，可定位和测量木材的长度。

装置控制系统一部分是针对木材输送，由变频器控制电机转速，测量轮41配合旋转编码器46和光电开关7，既可以在输送时压紧木材保证输送的平稳性，又能通过光电开关7控制编码器，配合测量轮41检测木材的长度。另一部分是针对扫描仪的控制，通过光电开关7和安装在主动辊一端的旋转编码器46在木材进入和离开扫描区域时，控制扫描仪的启动和停止。在电机转动过程中编码器向扫描仪发送脉冲信号，扫描仪每接收一个脉冲信号即执行一次扫描。

本装置输送部分由额定功率为1.5KW的三相异步电机驱动，变频器调速范围为0～0.8m/s，由同步带实现第一输送带和第二输送带的同步传动。放入木材后启动输送装置，在两台输送装置间隙处安装有光电开关7，当木材经过测量轮41并压紧通过时，光电开关7动作，测量轮41配合编码器开始测长，激光扫描仪启动并接收编码器发出的脉冲信号开始执行扫描。采集到的木材表面图像数据由扫描仪传送至工作站，通过工作站上的图像处理程序进行缺陷的识别和标定。

Claims (2)

1.一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，其特征在于：其包括有支撑架、输送装置、扫描装置、测量装置，所述支撑架的一侧设置有控制台、测量装置、光电开关，所述输送装置包括三相异步电动机、输送带、固定架、挡板、两台支撑架，两台所述支撑架上分别设置有第一输送带、第二输送带，所述第一输送带、第二输送带之间通过同步带轮连接，所述三相异步电动机安装在第一输送带所在的支撑架上，所述支撑架上一侧固定有挡板，所述支撑架之间通过固定架固定连接，所述固定架上设置有张紧轮，所述输送带上设置有试样工件；

所述扫描装置包括有立柱、上扫描仪、下扫描仪、调节固定板、横梁，所述立柱设置在地面上，所述立柱之间连接有上侧横梁、下侧横梁，所述上侧横梁与下侧横梁上分别固定有调节固定板，所述调节固定板上设置有调节螺钉、调节把手，所述上侧的调节固定板上设置有上扫描仪，所述下侧的调节固定板上安装有与上扫描仪相对应的下扫描仪，所述第一输送带、第二输送带设置在上扫描仪、下扫描仪之间，所述上扫描仪、下扫描仪的激光扫描视野位于第一输送带、第二输送带之间间隙的位置，所述第一输送带、第二输送带连接处设置在立柱之间；

所述测量装置包括有测量轮、支撑板、轴承座、旋转编码器，所述轴承座的一端连接有测量轮，所述轴承座的另一端通过编码器支架与旋转编码器连接，所述轴承座与测量轮之间设置有支承板，所述编码器支架内设置有8字连轴节。

2.根据权利要求1所述的一种木材表面缺陷的激光扫描与检测装置，其特征在于：两台所述支撑架上的输送带之间的间隔范围在100～140mm之间。