本发明涉及木竹材加工领域的竹加工机械技术领域，尤其是涉及一种竹材自动截断分选设备。
背景技术：
竹材具有一定尖削度，从基部至梢部，竹筒壁厚逐渐减小。不同竹龄、不同产地竹材的竹筒壁厚也存在一定差别。不同竹制品对竹条、竹束等基本制造单元的厚度要求不一，需要在初加工时根据竹筒壁厚进行分选，然后撞竹开料，以实现高效利用。当前，竹加工企业基本依赖于工人经验对截断后的不同壁厚的竹筒进行分选堆放，生产效率、分选精度等方面受到一定程度限制。
技术实现要素：
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种可流水线作业的竹材自动截断分选设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种竹材自动截断分选设备，所述设备包括截断组件、输送组件、壁厚自动测量组件、上料组件、分选储料组件以及PLC控制系统，所述截断组件用于将竹材锯切形成一段一段的竹筒，所述输送组件用于将竹筒从截断组件输送至壁厚自动测量组件上，所述壁厚自动测量组件用于测量竹筒的壁厚，所述上料组件用于将测量完壁厚的竹筒输送到分选储料组件上，所述分选储料组件用于将不同壁厚的竹筒进行分选储料，所述截断组件、输送组件、壁厚自动测量组件、上料组件、分选储料组件分别与所述PLC控制系统连接；
所述分选储料组件包括多个储料槽和拨料机构，每个储料槽用于堆放不同壁厚的竹筒，每个储料槽的顶部分别设有一个分选机构，所述拨料机构位于分选机构的上方，所述分选机构包括转轴、分选气缸和分选钢条，每个储料槽顶部中间位置安装一根转轴，转轴的左右两端可转动的安装在机架上，每根转轴上沿着左右方向设置有多个分选钢条，所述分选钢条与转轴呈十字形布置，所述分选气缸的上端固定在机架上，所述分选气缸的动力输出端与所述转轴连接且控制转轴转动；所述拨料机构包括前链轮轴、后链轮轴、前链轮、后链轮、驱动架和拨料电机，所述前链轮轴和后链轮轴分别沿着左右方向安装在机架的前后两侧上，所述前链轮轴的左右两端上分别设有所述前链轮，所述后链轮轴的左右两端上分别设有后链轮，同一侧的前链轮与后链轮通过拨料链条连接，所述驱动架用于拨动竹筒向前运动且固定在拨料链条上；所述分选气缸、拨料电机分别与所述PLC控制系统连接；
拨料电机驱动前链轮轴转动，前链轮轴上的前链轮随前链轮轴转动时带动拨料链条转动，拨料链条上的驱动架便拨动竹筒向前运动；当采集到竹筒壁厚信号后，PLC控制系统通过分选气缸控制多个转轴同时转动；其中，对应储料槽上方的转轴转动至分选钢条呈竖直状态，而其后方靠近上料组件的上料口方向的储料槽上方的转轴转动至分选钢条呈水平状态；当竹筒通过上料组件进入到第一个储料槽上方时，若其壁厚正好对应于该储料槽，则转轴转动至分选钢条呈竖直状态，竹筒落入该储料槽内，若其壁厚对应于第二个或更远离上料口方向的储料槽，则对应储料槽后方靠近上料口方向的储料槽上方的转轴全部转动至分选钢条呈水平状态。
进一步，所述驱动架包括拨料钢条和钢板，所述拨料钢条垂直固定在所钢板上，所述钢板固定在拨料链条上，每根拨料链条上设有多个驱动架。
再进一步，所述分选气缸的动力输出端与摇杆铰接，摇杆固定于转轴的端头，分选气缸伸缩运动可带动摇杆转动，使转轴转动。
再进一步，每个储料槽底部分别安装有滚轮，机架底部安装导轨，所述滚轮与导轨形成左右滑动副。
再进一步，所述截断组件包括截断电机、锯片、基座和支架，所述基座安装在支架上，所述锯片外面设有防护外罩，所述截断电机的动力输出端与锯片连接，在基座的出料端设有导向钢板，所述导向钢板向前输送组件方向倾斜，截断后的竹筒顺着导向钢板滑落至输送组件上。
再进一步，所述输送组件包括物料感应器、输送电机、输送链条、输送轴、输送搁置架和减速器，输送电机通过减速器与主动输送链轮连接，所述主动输送链轮通过输送链条与被动输送链轮连接，所述被动输送链轮固定于输送轴的端头；所述输送轴的左右两端分别安装一个输送搁置架，所述输送搁置架包括圆盘和焊接于圆盘上的四个矩形钢条，四个矩形钢条以圆盘为中心，呈十字形布置，所述输送轴的右端安装有物料感应器，所述物料感应器与所述PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与所述输送电机连接；
当竹筒经过导向钢板滑落至输送搁置架后，物料感应器通过PLC控制系统启动输送电机，输送电机通过减速器后驱动主动输送链轮转动，主动输送链轮带动输送链条转动，传动至被动输送链轮，输送轴及输送搁置架随被动输送链轮转动，位于两个输送搁置架间的竹筒被输送至壁厚自动测量组件上。
再进一步，所述壁厚自动测量组件包括夹持气缸、左夹板、右夹板、Y字形搁置架、位置传感器和测量装置，两个Y字形搁置架位于左夹板与右夹板之间且固定于机架的前后两端上，所述左夹板固定在所述夹持气缸的动力输出端上，所述右夹板设置在测量装置的左侧且其中部设有开口，所述位置传感器固定于右夹板的侧面上且与竹筒推进方向垂直，所述测量装置安装在机架上且其基准面与竹筒底部外壁同高；所述夹持气缸、位置传感器和测量装置均与所述PLC控制系统连接；
竹筒经由输送组件进入Y字型搁置架后，夹持气缸推动左夹板向右夹板方向运动，左夹板与竹筒左端触碰后，继续向右夹板方向推进，直至竹筒的右端碰到右夹板；当竹筒正好经过位置传感器时，位置传感器采集到位置信号，通过PLC控制系统控制测量装置启动，测量装置的楔形测量杆通过右夹板中部的开口向竹筒内伸入且向下运行，触碰到竹筒底部内壁后，采集到竹筒壁厚数据，并将信号立即反馈给PLC控制系统，此时右夹板和测量装置的楔形测量杆反向运动，直至回复原位。
更进一步，所述上料组件包括上料电机、上料链条、上料链轮、上链轮轴、下链轮轴和上料搁置架，所述上链轮轴的左右两端、下链轮轴的左右两端分别安装一个上料链轮，上链轮轴上的上料链轮与下链轮轴上的同一侧的下料链轮通过上料链条连接，所述上链轮轴固定在分选储料组件的上料口处的机架上，上料电机通过减速器与主动链轮连接，主动链轮与被动链轮通过传动链条相连，所述被动链轮固定于下链轮轴的端头；所述上料搁置架固定于上料链条上；
上料搁置架包括一块宽面矩形钢板和一根矩形钢条，所述矩形钢条固定于宽面矩形钢板上且两者之间呈直角或锐角设置，所述上料链条上安装多个上料搁置架，竹筒进入到搁置架后，上料链轮转动带动上料链条转动，上料搁置架上的竹筒随上料链条向上运动，运行到分选储料组件上的上料口处。
本发明的有益效果主要表现在：可流水线作业的竹材自动截断分选设备，对于提高竹材加工企业技术水平，降低工人劳动强度，提高企业生产效率等方面，具有重要现实意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中的壁厚自动测量组件、输送组件与截断组件装配示意图。
图3为本发明中的分选储料组件与上料组件的装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图3，一种竹材自动截断分选设备，所述设备包括截断组件、输送组件、壁厚自动测量组件、上料组件、分选储料组件以及PLC控制系统，所述截断组件用于将竹材锯切形成一段一段的竹筒，所述输送组件用于将竹筒从截断组件输送至壁厚自动测量组件上，所述壁厚自动测量组件用于测量竹筒的壁厚，所述上料组件用于将测量完壁厚的竹筒输送到分选储料组件上，所述分选储料组件用于将不同壁厚的竹筒进行分选储料，所述截断组件、输送组件、壁厚自动测量组件、上料组件、分选储料组件分别与所述PLC控制系统连接；
所述分选储料组件包括多个储料槽52和拨料机构，每个储料槽52用于堆放不同壁厚的竹筒，每个储料槽52的顶部分别设有一个分选机构，所述拨料机构位于分选机构的上方，所述分选机构包括转轴53、分选气缸54和分选钢条510，每个储料槽52顶部中间位置安装一根转轴53，转轴53的左右两端可转动的安装在机架51上，每根转轴53上沿着左右方向设置有多个分选钢条510，所述分选钢条510与转轴53呈十字形布置，所述分选气缸54的上端固定在机架51上，所述分选气缸54的动力输出端与所述转轴53连接且控制转轴53转动；所述拨料机构包括前链轮轴531、后链轮轴、前链轮56、后链轮、驱动架58和拨料电机59，所述前链轮轴531和后链轮轴分别沿着左右方向安装在机架51的前后两侧上，所述前链轮轴531的左右两端上分别设有所述前链轮56，所述后链轮轴的左右两端上分别设有后链轮，同一侧的前链轮与后链轮通过拨料链条57连接，所述驱动架58用于拨动竹筒向前运动且固定在拨料链条上；所述分选气缸54、拨料电机59分别与所述PLC控制系统连接；
拨料电机59驱动前链轮轴531转动，前链轮轴531上的前链轮56随前链轮轴531转动时带动拨料链条57转动，拨料链条57上的驱动架58便拨动竹筒向前运动；当采集到竹筒壁厚信号后，PLC控制系统通过分选气缸54控制多个转轴53同时转动；其中，对应储料槽52上方的转轴转动至分选钢条510呈竖直状态，而其后方靠近上料组件的上料口方向的储料槽52上方的转轴53转动至分选钢条510呈水平状态；当竹筒通过上料组件进入到第一个储料槽52上方时，若其壁厚正好对应于该储料槽，则转轴53转动至分选钢条510呈竖直状态，竹筒落入该储料槽内，若其壁厚对应于第二个或更远离上料口方向的储料槽，则对应储料槽后方靠近上料口方向的储料槽上方的转轴53全部转动至分选钢条510呈水平状态。
进一步，所述驱动架58包括拨料钢条和钢板，所述拨料钢条垂直固定在所钢板上，所述钢板固定在拨料链条57上，每根拨料链条57上设有多个驱动架58。
再进一步，所述分选气缸54的动力输出端与摇杆55铰接，摇杆55固定于转轴56的端头，分选气缸54伸缩运动可带动摇杆55转动，使转轴53转动。
再进一步，每个储料槽52底部分别安装有滚轮，机架51底部安装导轨，所述滚轮与导轨形成左右滑动副。
再进一步，所述截断组件包括截断电机11、锯片12、基座13和支架14，所述基座13安装在支架14上，所述锯片12外面设有防护外罩121，所述截断电机11的动力输出端与锯片12连接，在基座13的出料端设有导向钢板15，所述导向钢板15向前输送组件方向倾斜，截断后的竹筒顺着导向钢板滑落至输送组件上。
再进一步，所述输送组件包括物料感应器21、输送电机22、输送链条23、输送轴25、输送搁置架26和减速器27，输送电机22通过减速器27与主动输送链轮241连接，所述主动输送链轮241通过输送链条23与被动输送链轮242连接，所述被动输送链轮242固定于输送轴25的端头；所述输送轴25的左右两端分别安装一个输送搁置架26，所述输送搁置26架包括圆盘和焊接于圆盘上的四个矩形钢条，四个矩形钢条以圆盘为中心，呈十字形布置，所述输送轴26的右端安装有物料感应器21，所述物料感应器21与所述PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与所述输送电机11连接；
当竹筒经过导向钢板15滑落至输送搁置架26后，物料感应器21通过PLC控制系统启动输送电机22，输送电机通过减速器27后驱动主动输送链轮241转动，主动输送链轮241带动输送链条23转动，传动至被动输送链轮242，输送轴25及输送搁置架26随被动输送链轮242转动，位于两个输送搁置架26间的竹筒被输送至壁厚自动测量组件上。
再进一步，所述壁厚自动测量组件包括夹持气缸31、左夹板321、右夹板322、Y字形搁置架33、位置传感器34和测量装置，两个Y字形搁置架33位于左夹板321与右夹板322之间且固定于机架的前后两端上，所述左夹板321固定在所述夹持气缸31的动力输出端上，所述右夹板322设置在测量装置的左侧且其中部设有开口，所述位置传感器34固定于右夹板322的侧面上且与竹筒推进方向垂直，所述测量装置安装在机架上且其基准面与竹筒底部外壁同高；所述夹持气缸31、位置传感器34和测量装置均与所述PLC控制系统连接；
竹筒经由输送组件进入Y字型搁置架33后，夹持气缸31推动左夹板向右夹板322方向运动，左夹板321与竹筒左端触碰后，继续向右夹板322方向推进，直至竹筒的右端碰到右夹板322；当竹筒正好经过位置传感器34时，位置传感器34采集到位置信号，通过PLC控制系统控制测量装置启动，测量装置的楔形测量杆351通过右夹板322中部的开口向竹筒内伸入且向下运行，触碰到竹筒底部内壁后，采集到竹筒壁厚数据，并将信号立即反馈给PLC控制系统，此时右夹板322和测量装置的楔形测量杆351反向运动，直至回复原位。
更进一步，所述上料组件包括上料电机41、上料链条421、上料链轮431、上链轮轴441、下链轮轴442和上料搁置架45，所述上链轮轴441的左右两端、下链轮轴442的左右两端分别安装一个上料链轮431，上链轮轴441上的上料链轮431与下链轮轴442上的同一侧的下料链轮通过上料链条421连接，所述上链轮轴固定在分选储料组件的上料口处的机架上，上料电机41通过减速器与主动链轮432连接，主动链轮432与被动链轮433通过传动链条422相连，所述被动链轮433固定于下链轮轴442的端头；所述上料搁置架45固定于上料链条421上；
上料搁置架45包括一块宽面矩形钢板和一根矩形钢条，所述矩形钢条固定于宽面矩形钢板上且两者之间呈直角或锐角设置，所述上料链条421上安装多个上料搁置架，竹筒进入到上料搁置架45后，上料链轮431转动带动上料链条转动，上料搁置架45上的竹筒随上料链条431向上运动，运行到分选储料组件上的上料口处。
本实施例中，分选钢条的长度与储料槽的进口宽度差不多，在分选钢条处于水平状态时，竹筒不会掉落到储料槽52内。
如图2所示，截断组件的出料端设有和基座13成一定夹角的导向钢板15，竹材锯切后，竹筒顺着导向钢板15滑落至输送组件。
输送组件，主要由物料感应器21、输送电机22、输送链条23、链轮、输送轴25、输送搁置架26、减速器27组成。
壁厚自动测量组件，两个Y字形搁置架33固定于机架51两端，中间无横梁连接。测完壁厚，此时右夹板321和楔形测量杆351反向运动，直至回复原位，此时上料组件启动。
如图3所示，上料组件，主动链轮432由上料电机41通过减速器46减速后驱动，主动链轮432与被动链轮433通过传动链条422相连，被动链轮433固定于下链轮轴442的端头，从而实现上料电机41与上料链条421的联动。上料搁置架45由一块宽面矩形钢板和一根矩形钢条组成，其矩形钢条固定于宽面矩形钢板上并与之形成一定角度。上料搁置架45固定于上料链条421上，可随上料轮条421转动。
分选储料组件，驱动架58由一块宽面矩形钢板和一根矩形钢条组成，其矩形钢条垂直固定于宽面矩形钢板上。驱动架58固定于拨料链条57上，可随拨料链条57转动。每个储料槽52底部安装滚轮511，机架51底部安装导轨512，每个储料槽52都可通过导轨512顺利出料。
PLC控制系统，触屏时控制柜，以可编程逻辑控制器PLC为主控单元，协调各部分组件的启动、关闭等有序衔接工作。