一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置。包括竹條上料裝置、竹條識(shí)別檢測(cè)裝置、竹條分揀機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)。竹條上料裝置中的推板在鏈條的帶動(dòng)下結(jié)合行程開關(guān)和變頻器的控制實(shí)現(xiàn)可變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推板上有可以實(shí)現(xiàn)使竹條單向運(yùn)動(dòng)的刮板；竹條在刮板的推動(dòng)下依靠重力脫離上料裝置，均勻的落在識(shí)別檢測(cè)裝置上。竹條識(shí)別檢測(cè)裝置中的圖像采集裝置、照明裝置和可編程控制器與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)分析處理所采集到的圖像，并將分析處理的結(jié)果發(fā)送給可編程控制器。當(dāng)竹條到達(dá)相對(duì)應(yīng)竹條分揀機(jī)構(gòu)時(shí)，可編程控制器觸發(fā)竹條分揀機(jī)構(gòu)完成分揀動(dòng)作。本實(shí)用新型可以自動(dòng)的分選竹條顏色，且有較高的準(zhǔn)確性。最大限度的減少人員使用，節(jié)約了人力成本，提高工作效率。
【專利說明】—種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。具體是一種根據(jù)竹條顏色自動(dòng)分揀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國人民歷來喜愛竹子，中國也是世界上研究、培育和利用竹子最早的國家。近年來，隨著竹制品以堅(jiān)韌、美觀、耐用、舒服、等諸多優(yōu)點(diǎn)在建材市場以及生活用品市場大量推廣。
[0003]竹制品生產(chǎn)的主要工藝之一是選料。即:將竹材按照其顏色指標(biāo)進(jìn)行分類，使拼出的竹制品表面顏色一致達(dá)到外表美觀的要求。目前，各生產(chǎn)廠家在選料的工藝階段均使用原始的手段——人工來完成。由于每個(gè)人分辨能力的差異，因此人工選料存在著很大的隨意性、差異性、人類眼睛疲勞等諸多因素造成竹制品成品表面色差較大嚴(yán)重降低了竹制品的質(zhì)量。選料的不準(zhǔn)確會(huì)造成竹制品成品的差異和質(zhì)量問題，不能真正滿足使用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置，能夠擯棄過去行業(yè)中所采取的傳統(tǒng)的手工選材方式，不僅可以自動(dòng)完成分選工作而且排除了由于選材工對(duì)竹材的認(rèn)知度和專業(yè)知識(shí)不同所造成的選材差異和質(zhì)量問題，分選效率高，分選質(zhì)量穩(wěn)定。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包含竹條上料裝置(I)、竹條識(shí)別檢測(cè)裝置(2)、竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)及控制系統(tǒng)。
[0006]其中:竹條上料裝置⑴包括變頻電機(jī)(5)、推板(9)、支架(16)、支撐條⑶、滾輪
[7]、鏈輪(12)、鏈條(13)、行程開關(guān)(11)和變頻器(6);推板(9)在鏈條(13)的帶動(dòng)下在支架(16)上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。支架(16)是由方管焊接而成，支架(16)兩端有若干組可以使T型帶座軸承(20)上下滑動(dòng)的滑槽(21)，T型帶座軸承(20)上焊接螺母(19)，螺桿(17)穿過彈簧(18)與螺母(19)連接，滾輪(7)的兩軸安裝于T型帶座軸承(20)內(nèi)，使得滾輪(7)可以實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)；支架(16)上有若干支撐條(8)，支撐條⑶位于滾輪(7)下方，被分揀竹條在滾輪(7)和支撐條(8)之間沿前行方向運(yùn)動(dòng)，由于滾輪(7)可以實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)，所以竹條上料裝置(I)滿足不同厚度、不同彎度竹條的顏色分揀。推板(9)和“L”形活動(dòng)刮板
(15)之間由合頁(14)連接，其形狀為“凸”字型上半部?！癓”形活動(dòng)刮板(14)等距的安裝在推板(9)上，推板(9)架在滾輪(7)上方，“L”形活動(dòng)刮板(15)與滾輪(7)交錯(cuò)分布，其下沿延伸到支撐條(8)的底部。前行方向運(yùn)動(dòng)時(shí)依靠推板上的“L”形活動(dòng)刮板(15)對(duì)竹條推動(dòng)，使得竹條依靠重力脫離竹條上料裝置(I)。后行方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于操作人員將竹條連貫的送入到竹條上料裝置(I)中，“L”形活動(dòng)刮板(15)上揚(yáng)不會(huì)將其后方的竹條推回，使后方的竹條順利通過“L”形活動(dòng)刮板(15)到達(dá)前方。
[0007]竹條識(shí)別檢測(cè)(2)裝置包括傳輸帶(4)、圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)、計(jì)算機(jī)(32)以及可編程控制器(31)，其中脫離竹條上料裝置(I)的竹條一端伸出傳輸帶(4)，竹條在長度方向上垂直于傳輸帶(4)的運(yùn)動(dòng)方向，圖像采集裝置(23)安裝在被檢測(cè)竹條的上方，垂直于竹條運(yùn)動(dòng)方向；照明裝置(33)介于傳輸帶(4)和圖像采集裝置(23)之間；圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)和可編程控制器(31)與計(jì)算機(jī)(32)相連，計(jì)算機(jī)(32)分析處理所采集到的圖像，并將分析處理的結(jié)果發(fā)送給可編程控制器(31)，可編程控制器
(31)觸發(fā)竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)，完成分揀動(dòng)作.照明裝置(33)非垂直照射在竹條表面，其照射角度可以任意調(diào)節(jié)；圖像采集裝置(23)安裝在固定調(diào)節(jié)平臺(tái)中，固定調(diào)節(jié)平臺(tái)包括導(dǎo)桿(26)、臥式軸支座(24)、直線軸承(27)、滾珠絲杠(35)、軸承座(37)、手輪(22)、支撐梁
(34)、鎖緊套(36)、上支撐板(25)、下支撐板(29)、圖像采集裝置固定板(28)。上支撐板
(25)與下支撐板(29)分別連接在支撐梁(34)上。上支撐板(25)上安裝有軸承座(37)，滾珠絲杠(35)穿過軸承座(37)與手輪(22)相連接，滾珠絲杠(35)的螺母與圖像采集裝置固定板(28)相連接，圖像采集裝置固定板(28)的兩側(cè)上下分別裝有直線軸承(35)和鎖緊套(36)并含有導(dǎo)桿(26)，一側(cè)的導(dǎo)桿(26)在直線軸承(35)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)的導(dǎo)桿在鎖緊套(36)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿(26)的上下端通過臥式軸支座(24)固定在上下支撐板上，鎖緊套(36)上有螺紋孔，可以通過頂絲來鎖緊整個(gè)固定調(diào)節(jié)平臺(tái)；欲調(diào)節(jié)圖像采集裝置的高度時(shí)，可調(diào)節(jié)鎖緊套(36)上的頂絲，通過旋轉(zhuǎn)手輪(22)來帶動(dòng)滾珠絲杠(35)的螺母上下移動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到固定調(diào)節(jié)平臺(tái)的位置調(diào)節(jié)。照明裝置通過連接板(30)與固定調(diào)節(jié)平臺(tái)連接，可以達(dá)到共同調(diào)節(jié)的作用，針對(duì)不同厚度的竹條都能達(dá)到最佳的識(shí)別效果。
[0008]竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)包括氣缸(41)、高頻電磁閥(42)、與傳輸帶相連接的鋁塊(38)和連接架(39)以及與氣缸相連接的工裝夾具(40)。工裝夾具(40)與鋁塊(38)之間留有一定間距。
[0009]因?yàn)橹癫淖匀簧L有著不同程度的彎曲，所以竹條在傳輸帶(4)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)有側(cè)翻現(xiàn)象，影響識(shí)別效果。根據(jù)竹條的彎曲特點(diǎn)，讓竹條一端伸出傳輸帶(4)會(huì)避免側(cè)翻現(xiàn)象，提高識(shí)別效果。工裝夾具(40)與鋁塊(38)之間留有一定間距是為了讓氣缸(41)將屬于本類的竹條順利的彈離傳輸帶(4)并且保證不干擾其他氣缸(41)完成分選動(dòng)作。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:可以識(shí)別包括長度0.6米到1.5米之間不同厚度、彎度、撓曲度的竹條?？梢詫?duì)竹條的主檢測(cè)面進(jìn)行顏色分類，通常可以區(qū)分6-12種顏色甚至更多。日產(chǎn)量約在2.5萬根到3萬根。具有較高的準(zhǔn)確性，最大限度的減少人員使用，節(jié)約了人力成本，提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型竹條上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖2中A處的局部放大示意圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型竹條識(shí)別檢測(cè)裝置剖面示意圖。
[0015]圖5為本實(shí)用新型竹條分揀機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖(I) 一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置由竹條上料裝置、竹條識(shí)別檢測(cè)裝置、竹條分揀機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成。[0017]竹條上料裝置中，支架(16)是由方管焊接而成，支架兩端有若干組可以使T型帶座軸承(20)上下滑動(dòng)的滑槽(21)，T型帶座軸承(20)上焊接螺母(19)，螺桿(17)穿過彈簧(18)與螺母(19)連接，滾輪(7)的兩軸安裝于T型帶座軸承(20)內(nèi)，使得滾輪(7)可以實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)；支架(16)上有若干支撐條(8)，支撐條(8)表面焊接2ΜΜ厚的不銹鋼板，減少被檢測(cè)竹條與支撐條之間的摩擦力，使“L”形活動(dòng)刮板(15)更容易對(duì)竹條推動(dòng)。支撐條(8)表面的不銹鋼板直接延伸到竹條識(shí)別檢測(cè)裝置中的傳輸帶(4)上，調(diào)節(jié)延伸不銹鋼板與傳輸帶(4)之間的距離使從上料裝置依靠重力落下的竹條不會(huì)側(cè)翻或歪斜。支撐條
(8)位于滾輪(7)下方，被分揀竹條在滾輪(7)和支撐條(8)之間沿前行方向運(yùn)動(dòng)，由于滾輪(7)可以實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)，所以竹條上料裝置滿足不同厚度、不同彎度竹條的顏色分揀。推板(9)和“L”形活動(dòng)刮板(15)之間由合頁(14)連接，其形狀為“凸”字型上半部。“L”形活動(dòng)刮板(15)等距的安裝在推板(9)上，推板(9)架在滾輪(7)上方，“L”形活動(dòng)刮板(15)與滾輪(7)交錯(cuò)分布，其下沿延伸到支撐條(8)的底部。操作人員將竹條連貫的送入到滾輪(7)與支撐(7)條中，前行方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，依靠推板上的“L”形活動(dòng)刮板(15)對(duì)竹條推動(dòng)，竹條以均勻的速度由竹條上料裝置(I)的始端向竹條識(shí)別檢測(cè)裝置(2)的傳輸帶(4)方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)竹條將要到達(dá)傳輸帶(4)時(shí)依靠重力脫離竹條上料裝置(I)，均勻的掉落在傳輸帶(4)上。當(dāng)推板(9)運(yùn)行到一定位置時(shí)碰觸行程開關(guān)(11)，此時(shí)變頻電機(jī)(5)改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向，推板(9)向后行方向運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)路徑上前后段分別裝有行程開關(guān)(11)，以此達(dá)到推板(9)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，通過調(diào)節(jié)變頻器(6)可以使前、后運(yùn)動(dòng)速度不同。前行速度為3.5米/分鐘,后行速度為6米/分鐘。
[0018]竹條識(shí)別檢測(cè)(2)裝置包括傳輸帶(4)、圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)、計(jì)算機(jī)(32)以及可編程控制器(31)，其中脫離竹條上料裝置(I)的竹條一端伸出傳輸帶(4)，竹條在長度方向上垂直于傳輸帶(4)的運(yùn)動(dòng)方向，圖像采集裝置(23)安裝在被檢測(cè)竹條的上方，垂直于竹條運(yùn)動(dòng)方向；照明裝置(33)介于傳輸帶(4)和圖像采集裝置(23)之間，其中照明裝置(33)和圖像采集裝置(23)之間的距離控制在28厘米為最佳，照明裝置(33)距離傳輸帶(4)控制在5-15厘米內(nèi)可達(dá)到最佳照射效果，圖像采集裝置(23)距離傳輸帶(4)控制在38厘米為最佳采集高度；圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)和可編程控制器(31)與計(jì)算機(jī)(32)相連，如圖4，計(jì)算機(jī)(32)分析處理所采集到的圖像，并將分析處理的結(jié)果發(fā)送給可編程控制器(31)，可編程控制器(31)觸發(fā)竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)中的氣缸(41).例如一批竹材要被分成8種顏色，則有8個(gè)氣缸(41)固連在識(shí)別檢測(cè)裝置的傳輸帶旁，不同顏色的竹材會(huì)通過可編程控制器(31)觸發(fā)相應(yīng)的氣缸(41)踢出，從而完成分揀動(dòng)作。照明裝置(33)非垂直照射在竹條表面，其照射角度可以任意調(diào)節(jié)；
[0019]顏色種類創(chuàng)建基本規(guī)則:
[0020]整體來說，是將竹材表面顏色信息特征R/G / B值采集分析轉(zhuǎn)化成灰度值和色度值。每一個(gè)種類竹材顏色都是由其灰度值范圍、色度值范圍共同確定。范圍越大(左右間距值越大)此范圍內(nèi)顏色越多越雜，范圍越小(左右間距值越小)此范圍內(nèi)顏色越少越純。灰度值越小顏色越深，灰度值越大顏色越淺。色度值越小顏色越紅，色度值越大顏色越黃。
[0021]顏色種類創(chuàng)建基本方法:
[0022]1.首先肉眼挑選顏色較深和較淺的兩種竹條，通過軟件讀出兩種竹條的灰度值。例如，較深顏色的竹條灰度值為60，較淺顏色的竹條灰度值為120。[0023]2.進(jìn)行識(shí)別庫的初步規(guī)劃，可以60、80、100、120(簡單的說就是深，中，淺)建立基
本庫進(jìn)行初步識(shí)別。
[0024]3.當(dāng)同一灰度下有不同顏色的竹條時(shí)，例如偏紅、偏黃。分別取具有代表性的偏紅、偏黃竹條。通過軟件讀出這些竹條的色度值并記錄下來。用記錄下來的灰度值，色度值填寫在軟件的相應(yīng)位置。(填寫的值就是這一類竹條的樣本，以樣本來選色)。
[0025]4.點(diǎn)擊軟件里的功能鍵填寫左間距和右間距。左間距為小值，右間距為大值。兩個(gè)值的左右間距就確定了此種顏色種類的范圍。
[0026]5.為了竹條被識(shí)別最大化，所以庫間距范圍必須要銜接。例如第一個(gè)種類灰度范圍是45-70，則下一個(gè)種類范圍必須從70開始，中間不能有被忽略的值。所有顏色庫建立完畢要保證兩個(gè)值的最大值與最小值之間都是銜接上的。
[0027]6.一號(hào)顏色種類左間距和最后一個(gè)顏色種類的右間距范圍要適當(dāng)加大，保證竹條均被識(shí)別。
[0028]上訴僅僅舉出了本發(fā)明的一些實(shí)施方案，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置，包括竹條上料裝置(I)、竹條識(shí)別檢測(cè)裝置(2)、竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)及控制系統(tǒng)，其特征在于:竹條上料裝置(I)包括變頻電機(jī)(5)、推板(9)、支架(16)、支撐條(8)、滾輪(7)、鏈輪(12)、鏈條(13)、行程開關(guān)(11)和變頻器(6);推板(9)在鏈條(13)的帶動(dòng)下結(jié)合行程開關(guān)(11)和變頻器(6)的控制實(shí)現(xiàn)可變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推板(9)上有可以實(shí)現(xiàn)使竹條單向運(yùn)動(dòng)的“L”形活動(dòng)刮板(15);竹條在“L”形活動(dòng)刮板(15)的推動(dòng)下依靠重力脫離上料裝置，均勻的掉落在識(shí)別檢測(cè)裝置(2)的傳輸帶(4)上； 竹條識(shí)別檢測(cè)裝置(2)包括傳輸帶(4)、圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)、計(jì)算機(jī)(32)以及可編程控制器(31)，其中脫離竹條上料裝置(I)的竹條一端伸出傳輸帶(4)，竹條在長度方向上垂直于傳輸帶(4)的運(yùn)動(dòng)方向，圖像采集裝置(23)安裝在被檢測(cè)竹條的上方，垂直于竹條運(yùn)動(dòng)方向；照明裝置(33)介于傳輸帶(4)和圖像采集裝置(23)之間；圖像采集裝置(23)、照明裝置(33)和可編程控制器(31)與計(jì)算機(jī)(32)相連，計(jì)算機(jī)(32)分析處理所采集到的圖像，并將分析處理的結(jié)果發(fā)送給可編程控制器(31)，可編程控制器(31)觸發(fā)竹條分揀機(jī)構(gòu)(3),完成分揀動(dòng)作； 竹條分揀機(jī)構(gòu)(3)包括氣缸(41)、高頻電磁閥(42)、與傳輸帶(4)相連接的鋁塊(38)和連接架(39)以及與氣缸相連接的工裝夾具(40)。工裝夾具(40)與鋁塊(38)之間留有一定間距； 竹條的一端靠齊在支架(16)始端的平板(10)上，使得每個(gè)竹條的被靠齊端與氣缸的工裝夾具(40)是等距的。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置，其特征在于:支架(16)是由方管焊接而成，支架兩端有若干組可以使T型帶座軸承(20)上下滑動(dòng)的滑槽(21)，T型帶座軸承(20)上焊接螺母(19)，螺桿(17)穿過彈簧(18)與螺母(19)連接，滾輪(7)的兩軸安裝于T型帶座軸承(20)內(nèi)，使得滾輪(7)可以實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)；推板(9)由“L”形活動(dòng)刮板(15)、合頁(14)、鋼板構(gòu)成，其形狀為“凸”字型上半部，“L”形活動(dòng)刮板(15)與合頁(14)相連接等距的安裝在鋼板上，推板(9)在支架(16)上運(yùn)動(dòng)，架在滾輪(7)上方，“L”形活動(dòng)刮板(15)與滾輪(7)交錯(cuò)分布，其下沿延伸到支撐條(8)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種竹條顏色自動(dòng)分揀裝置，其特征在于:照明裝置照明裝置(33)非垂直照射在竹條表面，其照射角度可以任意調(diào)節(jié)；圖像采集裝置(23)安裝在固定調(diào)節(jié)平臺(tái)中，固定調(diào)節(jié)平臺(tái)包括導(dǎo)桿(26)、臥式軸支座(24)、直線軸承(27)、滾珠絲杠(35)、軸承座(37)、手輪(22)、支撐梁(34)、鎖緊套(36)。調(diào)節(jié)平臺(tái)通過連接板(30)與照明裝置照明裝置(33)相連接，可以上下調(diào)節(jié)并達(dá)到共同調(diào)節(jié)的作用。
【文檔編號(hào)】B07C5/342GK203803816SQ201420017716
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】曾祥龍, 劉金虎 申請(qǐng)人:北京金虎電子技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司