CN209961198U - 一种竹筒壁厚测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竹筒壁厚测量装置，设置在竹筒的输送结构的旁侧，包括测量装置本体和将竹筒送至测量位置的预备定位结构；所述预备定位结构包括沿竹筒的输送方向设置的推高板，设于所述推高板外侧的测量垫板，设于所述推高板与所述测量垫板之间的竖向作动的定位板；所述测量装置本体包括测量头，使所述测量头水平方向平动的横移机构，使所述测量头和所述横移机构同时竖向平动的竖移机构，在竖移机构作动的同时记录下竖向位移量的测距机构。本实用新型结构精简，动作稳定，测量方法简单巧妙，保证竹筒壁厚的测量迅速准确，可重复性强。

Description

一种竹筒壁厚测量装置

技术领域

本实用新型涉及竹材加工领域，具体为竹筒的加工处理，特别涉及一种竹筒壁厚测量装置。

背景技术

竹材是常见的广受欢迎的材料，可以制作成竹席、竹帘、竹椅等多种产品。在天然的竹子被制成商品之前，最基础的环节就是对切割下来的竹筒进行处理，且通常先会将竹筒处理成竹条，现代竹加工中通常使用剖竹机，或者称为破竹机的加工处理设备。剖竹机方便对大量竹筒连续进行处理，但是竹筒的特征不尽相同，其中竹筒的厚薄是重要的参数之一，大量的竹筒在剖切之后形成数量更大的竹条，大量竹条堆积在一起，更加难以按照特性接近的竹条分别处理。

因此在剖切之前对竹筒的壁厚进行测量来方便后续的壁厚分级，各自处理是非常有必要的。

公告号为CN205607359U的实用新型专利公开了一种竹材尺寸自动测量装置。其使用了一对壁厚测量爪，一个伸入到竹筒内，一个靠在竹筒外部，抱住竹材壁实现壁厚的测量，但是这种测量方法需要同时控制和处理好竹筒和两个测量爪的相对位置和动作，结构本身和机构运行繁杂；且两个测量爪理论上都不会同时接触到竹筒壁，总有一个先后，测量时间长；且测量壁厚时需要外径测量结构的夹持来保证壁厚测量时测量爪和竹筒之间具有较理想的测量角度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种竹筒壁厚测量装置，能够克服现有技术的不足之处，测量装置结构精简，动作稳定，测量方法简单巧妙，保证竹筒壁厚的测量迅速准确，可重复性强。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种竹筒壁厚测量装置，设置在竹筒的输送结构的旁侧，包括测量装置本体和将竹筒送至测量位置的预备定位结构；所述预备定位结构包括沿竹筒的输送方向设置的推高板，设于所述推高板外侧的测量垫板，设于所述推高板与所述测量垫板之间的竖向作动的定位板；所述测量装置本体包括测量头，使所述测量头水平方向平动的横移机构，使所述测量头和所述横移机构同时竖向平动的竖移机构，在竖移机构作动的同时记录下竖向位移量的测距机构。

输送结构可以是普通的电机驱动，链条、皮带等形式作为传动带的样式，将竹筒运送到下一工序，且本竹筒壁厚测量装置都可以安装在输送结构的机架上；推高板、定位板、测量垫板在垂直竹筒输送方向上一字排开，由近及远；当竹筒经过预备定位结构时，推高板将竹筒推高，使竹筒在竖向覆盖并到达测量垫板上方，定位板调整和规范竹筒的具体方位，使其准确落在预定的测量工位上；测量头在横移机构的作用下横移，横移的过程中将竹筒的待测量的端部推送向测量垫板，使得竹筒端部抵接在测量垫板上，且测量头部分伸入到竹筒内，然后测量头以及横移机构在竖移机构的作用下竖直向下移动，移动的距离即为测量头到竹筒内壁下端的竖向距离，通过测距机构测量得到，而测量头到测量垫板的竖向距离是预先设定好，且固定不变的，通过简单的运算，由测量头到测量垫板的竖向距离减去测量头到竹筒内壁下端的竖向距离即得到竹筒的壁厚。

作为优选，竹筒在输送结构上移动时，竹筒的待测量壁厚的端部位于所述推高板的外侧，且该端部与所述推高板的距离大于所述测量垫板与所述推高板的距离。

从而保证竹筒在经过测量垫板时，其待测量的端部在竖向上覆盖测量垫板所在位置，保证该端部能抵接在测量垫板上。

作为优选，所述推高板包括沿竹筒输送方向倾斜向上的推高部，位于所述推高部后方的并且低于所述推高部最高处的垫放部，位于所述垫放部后方的并且高于所述推高部最高处的抬离部；所述推高部最高处与所述测量垫板的顶部的高度一致。

推高部将移动中的竹筒向上推高，使竹筒能顺利到达测量垫板上方；竹筒到达测量垫板之后，竹筒同样位于垫放部上方，垫放部的高度低于测量垫板的顶部的高度，保证竹筒与测量垫板抵接充分；抬离部沿竹筒输送方向倾斜向上，当测量完毕，竹筒需要被输送走时，高于测量垫板的顶部的抬离部可以使竹筒的两端保持水平地平稳地移向下一工位。

作为优选，所述定位板的顶部为一V型定心折面，所述定位板的底部连接有竖向作动的气缸；所述定位板的定位中心在竖向与所述测量头竖向移动的中心一致。

等待状态下，定位板的高度低于推高板的顶部的最低处，防止动作干涉；当竹筒到达定位板上方时，气缸将定位板向上顶送，竹筒的待检测的端部的具体位置被纠正，使得该端部的中心与测量头竖向移动的中心一致，保证了测量的准确度和测量的重复精度。

作为优选，所述预备定位结构还包括与所述输送结构的动力源和作用于所述定位板的所述气缸电信号连接的光电开关。

光电开关作用于竹筒到达定位板的前端部之后，和竹筒到达定位板的定位中心之前，在竹筒到达该位置之后，光电开关信号被遮挡，感应到竹筒的存在，联动将输送结构停止，使竹筒停止向前输送，并同时启动定位板的气缸，将定位板向上推送，继而将竹筒的带测量端部的位置纠正到位。

作为优选，所述测量头包括伸入到竹筒内部的测量端头，将竹筒向测量垫板推挤的推送块。

作为优选，所述横移机构包括呈L型的横移架，设于所述横移架的竖向部分上的横移气缸，设于所述横移架的水平部分与所述推送块顶部之间的横移稳定结构；所述横移气缸的活塞杆与并与所述推送块固定连接。

横移气缸与光电开关电信号连接，当竹筒到达光电开关作用位置时，横移气缸顶出活塞杆，将测量头向竹筒平移，在这同时，竹筒的待测量端部被定位板撑起，推送块接触到竹筒端壁并继续将竹筒向测量垫板移动，设定和选配好横移气缸的行程，使得活塞杆伸出行程到底时，使得竹筒端部正好被推至测量垫板上方。

作为优选，所述横移稳定结构包括固设在所述横移架的水平部分的横移滑轨、与所述推送块的顶部固定连接并与所述横移滑轨配合连接的横移滑块，所述横移滑块的移动方向与所述横移气缸的活塞杆的移动方向一致。

横移气缸推动测量头的同时推动横移滑块在横移滑轨上移动，滑轨和滑块的相对移动精度比气缸活塞杆的移动精度更高，防止活塞杆头部因为测量头的重力影响而向下，偏移，可以保证与活塞杆固联的测量头的水平方向平动的精确性和稳定性。

作为优选，所述竖移机构包括呈L型的固定架，设于所述固定架的竖向部分的竖移滑轨，与所述竖移滑轨配合连接的竖移滑块，将所述竖移滑块与所述横移架固定连接的竖接板，设于所述固定架的水平部分的竖向作动的竖移气缸；所述竖移气缸的活塞杆的头部与所述竖接板固定连接。

竖移气缸与横移气缸电信号连接，当横移气缸的活塞杆的伸出动作结束之后，竖移气缸顶出活塞杆，将测量头连同横移机构整体竖向向下移动，使测量头最终抵接到竹筒内壁的底部；竖移气缸推动测量头和横移机构的同时，也推动竖移滑块在竖移滑轨上移动，滑轨和滑块的相对移动精度比气缸活塞杆的移动精度更高，可以保证测量头竖向平动的精确性和稳定性。

作为优选，所述测距机构包括竖向地固设于所述竖接板上的齿条，与所述齿条啮合配合的齿轮，与所述齿轮同轴连接的旋转编码器；所述旋转编码器固设在所述固定架上。

随着竖移机构中竖移气缸的作动，齿条相对齿轮竖向平动，带动齿轮旋转，进而带动旋转编码器工作，记录下测量头竖向位移的精确数据，从而得出竹筒的壁厚。

作为优选，所述预备定位结构的外侧，且竹筒未到达所述预备定位结构的位置上固设有引导部。

引导部具有由外向内逐渐收缩的导向部，与竹筒的行进方向平行且和导向部圆滑过渡的平直部，在输送结构上放置竹筒时，使竹筒的一端能接触所述导向部，使得竹筒的一端在进入壁厚测量装置前确保处于测量垫板之外，保证测量动作的顺利进行。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一种竹筒壁厚测量装置，在竹筒行进并到达设定的位置，触发光电开关动作之后，由预备定位结构对竹筒进行约束，限位，将竹筒快速准确地送至测量位置，在这过程中，测量装置本体中的测量头伸入到竹筒内，并将竹筒推送到最终的测量位置，在预备定位结构和测量装置本体的联合共同作用中，测量头的测量中心与竹筒的中心位置快速连贯准确地实现了重合；再通过竖移机构实现测量头下移接触竹筒底部内壁，实现竹筒壁厚数据的采集。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为预备定位结构的结构示意图；

图3为测量装置本体的结构示意图；

图4为测距机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及优选的方案对本实用新型做进一步详细的说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1-4所示，一种竹筒壁厚测量装置，设置在竹筒的输送结构的旁侧，包括测量装置本体100和将竹筒送至测量位置的预备定位结构200；预备定位结构包括沿竹筒的输送方向设置的推高板21，设于推高板外侧的测量垫板22，设于推高板与测量垫板之间的竖向作动的定位板23；测量装置本体包括测量头11，使测量头水平方向平动的横移机构12，使测量头和横移机构同时竖向平动的竖移机构13，在竖移机构作动的同时记录下竖向位移量的测距机构。

竹筒在输送结构上移动时，竹筒的待测量壁厚的端部位于推高板的外侧，且该端部与推高板的距离大于测量垫板与推高板的距离。

推高板包括沿竹筒输送方向倾斜向上的推高部211，位于推高部后方的并且低于推高部最高处的垫放部212，位于垫放部后方的并且高于推高部最高处的抬离部213；推高部最高处与测量垫板的顶部的高度一致。

定位板的顶部为一V型定心折面，定位板的底部连接有竖向作动的气缸；定位板的定位中心在竖向与测量头竖向移动的中心一致。

预备定位结构还包括与输送结构的动力源和作用于定位板的气缸电信号连接的光电开关24。

测量头包括伸入到竹筒内部的测量端头111，将竹筒向测量垫板推挤的推送块112。

横移机构12包括呈L型的横移架121，设于横移架的竖向部分上的横移气缸122，设于横移架的水平部分与推送块顶部之间的横移稳定结构；横移气缸的活塞杆与并与推送块固定连接。

横移稳定结构包括固设在横移架的水平部分的横移滑轨123、与推送块的顶部固定连接并与横移滑轨配合连接的横移滑块124，横移滑块的移动方向与横移气缸的活塞杆的移动方向一致。

竖移机构包括呈L型的固定架131，设于固定架的竖向部分的竖移滑轨132，与竖移滑轨配合连接的竖移滑块133，将竖移滑块与横移架固定连接的竖接板134，设于固定架的水平部分的竖向作动的竖移气缸135；竖移气缸的活塞杆的头部与竖接板固定连接。

测距机构包括竖向地固设于竖接板上的齿条141，与齿条啮合配合的齿轮142，与齿轮同轴连接的旋转编码器143；旋转编码器固设在固定架上。

所述预备定位结构的外侧，且竹筒未到达所述预备定位结构的位置上固设有引导部15。

Claims (10)

1.一种竹筒壁厚测量装置，设置在竹筒的输送结构的旁侧，其特征在于：包括测量装置本体（100）和将竹筒送至测量位置的预备定位结构（200）；所述预备定位结构包括沿竹筒的输送方向设置的推高板（21），设于所述推高板外侧的测量垫板（22），设于所述推高板与所述测量垫板之间的竖向作动的定位板（23）；所述测量装置本体包括测量头（11），使所述测量头水平方向平动的横移机构（12），使所述测量头和所述横移机构同时竖向平动的竖移机构（13），在竖移机构作动的同时记录下竖向位移量的测距机构。

2.根据权利要求1所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：竹筒在输送结构上移动时，竹筒的待测量壁厚的端部位于所述推高板的外侧，且该端部与所述推高板的距离大于所述测量垫板与所述推高板的距离。

3.根据权利要求1所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述推高板包括沿竹筒输送方向倾斜向上的推高部（211），位于所述推高部后方的并且低于所述推高部最高处的垫放部（212），位于所述垫放部后方的并且高于所述推高部最高处的抬离部（213）；所述推高部最高处与所述测量垫板的顶部的高度一致。

4.根据权利要求1所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述定位板的顶部为一V型定心折面，所述定位板的底部连接有竖向作动的气缸；所述定位板的定位中心在竖向与所述测量头竖向移动的中心一致。

5.根据权利要求4所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述预备定位结构还包括与所述输送结构的动力源和作用于所述定位板的所述气缸电信号连接的光电开关（24）。

6.根据权利要求1所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述测量头包括伸入到竹筒内部的测量端头（111），将竹筒向测量垫板推挤的推送块（112）。

7.根据权利要求6所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述横移机构（12）包括呈L型的横移架（121），设于所述横移架的竖向部分上的横移气缸（122），设于所述横移架的水平部分与所述推送块顶部之间的横移稳定结构；所述横移气缸的活塞杆与并与所述推送块固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述横移稳定结构包括固设在所述横移架的水平部分的横移滑轨（123）、与所述推送块的顶部固定连接并与所述横移滑轨配合连接的横移滑块（124），所述横移滑块的移动方向与所述横移气缸的活塞杆的移动方向一致。

9.根据权利要求7所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述竖移机构包括呈L型的固定架（131），设于所述固定架的竖向部分的竖移滑轨（132），与所述竖移滑轨配合连接的竖移滑块（133），将所述竖移滑块与所述横移架固定连接的竖接板（134），设于所述固定架的水平部分的竖向作动的竖移气缸（135）；所述竖移气缸的活塞杆的头部与所述竖接板固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种竹筒壁厚测量装置，其特征在于：所述测距机构包括竖向地固设于所述竖接板上的齿条（141），与所述齿条啮合配合的齿轮（142），与所述齿轮同轴连接的旋转编码器（143）；所述旋转编码器固设在所述固定架上。

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