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专利号: 2022111240376
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 木材或类似材料的加工或保存;一般钉钉机或钉U形钉机
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述生产装置包括:

原竹上料装置(1):将原竹从原竹自动上料区N1向前运输至避竹节横向裁断区N2;

原竹裁断装置:将运输至所述避竹节横向裁断区N2的所述原竹向前运输至摄像采集装置(23)的下方,根据所述摄像采集装置(23)采集所述原竹的图像信息进行分析处理,对原竹进行锯切,得到多段竹筒,推送竹筒运输至竹筒分选/储存区N3;

竹筒分选存储装置(2):根据采集分析获得运输至竹筒分选/储存区N3内的所述竹筒的小头尺寸规格,根据所述竹筒小头的尺寸规格分选出同一规格的竹筒,将同一规格的所述竹筒以竹筒小头运输并推送运输至对应的分选竹筒储存库(313)进行存储,获得分选竹筒;

竹筒开片装置(3):从所述分选竹筒储存库(313)中选取分选竹筒并将其以小头运输至竹筒开片区N4,调取与所述分选竹筒的尺寸规格对应的破竹机装置对所述分选竹筒的小头进行破竹,获得多个竹片,将所述竹片逐个推送至粗刨加工区域N5;

竹片粗刨加工装置(4):采集由所述粗刨加工区域N5运输至浮动刨削装置(53)的前端的所述竹片的横截面尺寸信息,计算所述竹片的横截面的厚度信息,通过调整对所述竹片进行刨削的刨修刀组件之间的间距,得到精修粗刨竹条;

竹条分选与捆扎装置(5):判断所述精修粗刨竹条的厚度规格,将符合同一厚度规格的所述竹条推送至竹条分选捆扎区N6进行捆扎,将不符合同一厚度规格的竹条推送至废弃收集区N7中的废料收集装置(7);

所述原竹裁断装置包括气泵压紧组件(24),所述竹筒运输装置包括竹筒下滑轨道(25)、竹筒支架(26)、第一竹筒运输轨道(27)、机械手组件(28)、旋转拨手组件(29)、第二竹筒运输轨道(210)、竹筒隔档组件(211)、第二滚轮组件(212)、竹筒推片(213),所述原竹隔档运输组件(21)将所述原竹运输至圆锯机组件(22)的前端,锯切时位于原竹上方的气泵压紧组件(24)通过气缸施加给所述原竹一恒定压力对所述原竹进行锯切获得多段竹筒,所述竹筒下滑轨道(25)将所述竹筒运至所述竹筒支架(26)的上方,所述机械手组件(28)抓取所述竹筒进行第一角度的调整以将所述原竹置于所述第一竹筒运输轨道(27),位于所述第一竹筒运输轨道(27)上的所述竹筒推片(213)依次推送所述竹筒向前运输至所述旋转拨手组件(29)的上方,所述旋转拨手组件(29)以第二角度逆时针旋转以将所述竹筒输送至所述第二竹筒运输轨道(210),所述竹筒经所述第二竹筒运输轨道(210)上方的竹筒隔档组件(211)和第二滚轮组件(212)运输至竹筒分选/储存区N3。

2.根据权利要求1所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述原竹上料装置包括第一原竹运输轨道(11)、第一滚轮组件(12)和原竹隔档运输组件(21),所述第一原竹运输轨道(11)将原竹向前运输,经由所述第一滚轮组件(12)将原竹运送至原竹隔档运输组件(21)的上方,以将原竹从原竹自动上料区N1运输至避竹节横向裁断区N2。

3.根据权利要求1所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述原竹裁断装置包括原竹隔档运输组件(21)、圆锯机组件(22)、裁断控制装置和竹筒运输装置,所述原竹隔档运输组件(21)将所述避竹节横向裁断区N2的所述原竹向前运输至摄像采集装置(23)的下方,所述摄像采集装置(23)采集所述原竹的图像信息并向所述裁断控制装置传输,所述裁断控制装置根据采集的所述原竹的图像信息调整所述圆锯机组件(22)对原竹进行锯切的位置,确定锯切位置后控制所述圆锯机组件(22)对所述原竹进行锯切,得到多段竹筒,所述竹筒经所述竹筒运输装置运输至竹筒分选/储存区N3。

4.根据权利要求3所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述圆锯机组件(22)与所述摄像采集装置(23)一一对应,且为沿原竹根部到梢部方向水平排列的多个圆锯机组件,所述圆锯机组件(22)包括第一圆锯机组件、第二圆锯机组件......第n圆锯机组件,所述摄像采集装置(23)对应包括第一摄像采集装置、第二摄像采集装置......第n摄像采集装置,所述第一圆锯机组件根据与之对应的第一所述摄像采集装置采集的所述原竹的根部图像信息调整以避开竹根弯曲部分,所述第n圆锯机组件根据所述第n摄像采集装置采集的所述原竹的梢部图像信息调整以避开竹梢部分,所述圆锯机组件(22)之间的间距为预设的锯切的竹筒长度,若所述裁断控制装置调整所述圆锯机组件移动,则带动其后续圆锯机组件移动。

5.根据权利要求1所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹筒分选存储装置包括尺寸采集装置、竹筒分选运输装置、分选竹筒储存库(313)和分选控制装置,所述尺寸采集装置采集运输至竹筒分选/储存区N3内的所述竹筒端部的尺寸规格并向所述分选控制装置传输,所述分选控制装置对采集的所述竹筒端部的尺寸规格进行分析计算以获得所述竹筒小头及所述竹筒小头的尺寸规格,并根据所述竹筒小头的尺寸规格和预设的分选标准分选出同一规格的竹筒,将同一规格的所述竹筒经所述竹筒分选运输装置推送运输至对应的分选竹筒储存库(313)进行存储,获得分选竹筒。

6.根据权利要求5所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹筒分选运输装置包括第一竹筒分选轨道(31)、第二竹筒分选轨道(38)、第三滚轮组件(39)、第四滚轮组件(310)、分选竹筒运输车(311)、竹筒运输车轨道(312),所述尺寸采集装置包括竹筒分选托板(32)、第一竹筒测量装置(33)、第二竹筒测量装置(34)、竹筒上升组件(35)、竹筒旋转夹紧装置(36)和竹筒分选推杆装置(37)、竹筒定周长探头(314)、竹筒定厚夹(315),将所述竹筒运输至第一竹筒分选轨道(31)上的竹筒分选托板(32)的上方,所述竹筒经过所述第一竹筒测量装置(33),所述竹筒上升组件(35)推动所述竹筒至所述竹筒旋转夹紧装置(36)的前端,所述第一竹筒测量装置(33)上的竹筒定厚夹(315)与竹筒旋转夹紧装置(36)抵住竹筒的两端,将所述竹筒旋转k个周长,带动已知周长的所述竹筒定周长探头(314)转动,所述分选控制装置根据所述竹筒定厚夹(315)对竹筒小头壁部的位置信息的采集计算出所述竹筒的厚度信息,根据采集的所述竹筒定周长探头(314)转动的圈数和已知的竹筒定周长探头的周长计算出所述竹筒的周长,并据此判断所述竹筒为小头运输or大头运输,在判断所述竹筒为大头运输时将所述竹筒掉头以调整为小头运输,或在判断所述竹筒为小头运输时,控制相应的竹筒分选推杆装置(37)启动以将竹筒经由所述第三滚轮组件(39)推送至第二竹筒分选轨道(38);或者所述竹筒旋转夹紧装置(36)为一对,在所述竹筒经过第二竹筒测量装置(34)时,所述竹筒上升组件(35)推动所述竹筒至所述竹筒旋转夹紧装置(36)的前端,所述竹筒旋转夹紧装置(36)抵住所述竹筒的两端,将所述竹筒旋转k个周长,带动所述竹筒定周长探头(314)转动,采集所述竹筒定周长探头(314)转动的圈数,所述分选控制装置根据所述竹筒定周长探头(314)转动的圈数和已知的竹筒定周长探头的周长计算出所述竹筒小头的周长,并据此判断所述竹筒为小头运输or大头运输,在判断所述竹筒为大头运输时将所述竹筒掉头以调整为小头运输,或在判断所述竹筒为小头运输时,控制相应的竹筒分选推杆装置(37)启动以将竹筒推送至第二竹筒分选轨道(38),将所述竹筒经由所述第四滚轮组件(310)以小头运输的方式运送至分选竹筒运输车(311),并经所述竹筒运输车轨道(312)循环运输竹筒至分选竹筒储存库(313)。

7.根据权利要求1所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹筒开片装置包括竹筒运输装置(41)、推送破竹机装置(42)、刀具组件(43)、竹笼装置(44)、竹片运输装置(45)和破竹控制装置,从所述分选竹筒储存库(313)中选取同一规格的分选竹筒,所述竹筒运输装置(41)将所述分选竹筒运输至与所述分选竹筒的规格对应的推送破竹机装置(42)的前端,所述推送破竹机装置(42)通过其上的油压推送组件(421)将所述分选竹筒推送至所述刀具组件(43)进行破竹以获得第一竹片,再将所述第一竹片推送至所述竹笼装置(44)进行完全破竹,得到第二竹片,所述竹片运输装置(45)逐个将所述第二竹片推送至粗刨加工区域N5。

8.根据权利要求7所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹筒开片装置包括竹筒收拢锁紧组件,所述竹筒收拢锁紧组件将所述竹筒进行中心定位,固定竹筒平行推进,顺利进行竹筒开片。

9.根据权利要求8所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹筒开片装置包括第一液压推送装置,所述第一液压推送装置包括推头组件、竹筒固定杆,装置运行时,竹筒固定杆推出,支撑固定竹筒,推头组件向前推进,待竹筒进入所述竹筒收拢锁紧组件后,竹筒固定杆退回,推头组件继续推进,将竹筒推至竹筒开片刀具组件进行开片,且所述推头组件的头部为凹面设计。

10.根据权利要求7所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹笼装置(44)包括竹片滑轨组件(441)、竹室(442)、旋转组件(443)、竹笼末端夹竹前推组件(444)和气压推送装置(445),所述竹片滑轨组件(441)将所述第一竹片推送至所述竹室(442)内,所述竹笼末端夹竹前推组件(444)沿所述第一竹片破开的方向向前推进,所述第一竹片完全破开而得到第二竹片,伺服电机组件以一定周期调控所述竹笼装置(44)旋转一定角度,以逐个将所述第二竹片从竹室(442)内经由所述气压推送装置(445)推至粗刨加工区域N5。

11.根据权利要求10所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹片粗刨加工装置包括竹片压辊运输组件(51)、机架(52)、(54)、竹片摄像采集装置(55)、倾斜升降压辊运输组件(56)和竹片控制系统,所述第二竹片经由倾斜升降压辊运输组件(56)送至浮动刨削装置(53)的前端,所述竹片摄像采集装置(55)采集所述第二竹片的横截面尺寸信息并向所述竹片控制系统传输,所述竹片控制系统计算所述第二竹片的横截面的厚度信息,并据此控制浮动刨削装置(53)对所述第二竹片进行刨削和修边。

12.根据权利要求11所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述浮动刨削装置(53)包括竹条压片组件(531)、伺服电机组件(532)、浮动式竹条刨削组件(533)、侧刨刀组件(534),所述浮动式竹条刨削组件(533)包括侧刨刀组件一(535)、侧刨刀组件二(536)、修边刀组件(537)、竹条固定运输装置(538),根据竹条规格控制气动传输装置调整侧刨刀组件一(535)与侧刨刀组件二(536)的上、下刨刀间距,对所述第二竹片进行精准刨削以获得第一组竹条,所述倾斜升降压辊运输组件(56)带动所述第二竹片前进,同时所述竹条压片组件(531)压紧所述第二组竹条,所述修边刀组件(537)对所述第二竹片进行宽度切削得到第一组竹条,所述侧刨刀组件一(535)对所述第一组竹条进行初步青面刨除及黄面刨除得到第二组竹条,所述侧刨刀组件二(536)对所述第二组竹条进行精确青面刨除及黄面刨除得到第三组竹条,所述侧刨刀组件对所述第三组竹条的侧面进行精加工修边得到精修的粗刨竹条。

13.根据权利要求12所述的竹材定段破竹粗铣连续化生产装置,其特征在于,所述竹条分选与捆扎装置包括粗刨竹条分选组件(61)和粗刨竹条捆扎组件(66),所述粗刨竹条分选组件(61)包括竹条输送套管(62)、激光探测装置(63)、循环式履带运输装置(64)、旋转式竹条储存槽(65),所述精修的粗刨竹条通过所述竹条输送套管(62)运输,所述精修的粗刨竹条的前端抵达所述激光探测装置(63)的下方,所述激光探测装置(63)采集所述精修的粗刨竹条的厚度规格,将符合同一厚度规格的第四组竹条经由所述竹条输送套管(62)推送至所述旋转式竹条储存槽(65),待所述旋转式竹条储存槽(65)装满竹条,推送组件将所述竹条推送至粗刨竹条捆扎组件(66)进行捆扎,将不符合同一厚度规格的第五组竹条留至所述竹条输送套管(62),经由所述循环式履带运输装置(64)推送至废弃竹条运输车(67)中。