一种智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备的制作方法

本实用新型涉及竹木加工机械技术领域，特别是涉及一种智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备。

背景技术：

我国森林资源缺乏，森林覆盖率和人均森林拥有量较低，且大径级有用原木十分缺乏。竹类植物具有独特生物学、力学、生态学特性，同时兼具良好的经济、生态和社会效益，被认为是未来最有希望和潜力替代木质资源的植物。随着社会的进步，人们的生活水平提高，人们的追求也不断的提高，竹制品因其优良的性能倍受欢迎。

在竹制品加工过程中，需要先将竹筒加工成方形竹片的半成品，再完成下一步工序，通常采用的工序为，去竹蔸(根部)，去竹梢，再切成竹筒，将竹筒搬运至破竹设备，破成竹片，待破竹工序完成后，再统一转运至竹片粗铣工序，由操作人员逐个上料进行粗铣。从原竹到加工成竹片，整个竹片的加工过程不连续，且效率低下。

技术实现要素：

解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备，将原竹加工成竹片不间断作业，加工效率高。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备，包括定长装置，所述定长装置将原竹加工成定长竹筒，

用于输送所述定长竹筒的第一输送装置，所述第一输送装置与所述定长装置连接；

以及将所述定长竹筒等分成多个竹片的刀盘；

位于所述刀盘远离所述输送装置的一侧的料仓，所述料仓用于盛放竹片；

所述料仓上设置有搬运机构，用于将从所述竹片转运至料仓内，

靠近所述料仓的出料口处设置有拨动机构，

与拨动机构连接的铣削装置，

所述拨动机构将所述竹片逐个输送至所述铣削装置，所述铣削装置用于对所述竹片进行铣削。

优选地，所述拨动机构包括，

靠近所述料仓出料口的连接轴；

设于所述连接轴上的转盘，所述转盘可绕所述连接轴轴线转动，所述转盘上设置有v型缺口，所述v型缺口用于卡紧所述竹片；

以及靠近所述转盘方向上的放置件；

设于所述放置件一侧的第二推送机构，用于将所述放置件上的所述竹片，推送至所述铣削装置。

优选地，所述放置件包括竖直设置的直线段；

以及与所述直线段连接的倾斜段，所述倾斜段与所述直线段成夹角。

优选地，搬运机构包括支架，所述料仓设置在所述支架上，

以及设置在所述支架上的导轨，

与所述导轨滑动设置的机械手，用于抓取或放置所述竹片。

优选地，包括，

设于所述第一输送装置一侧的测厚装置，所述测厚装置用于测量所述竹筒厚度。

优选地，所述测厚装置包括，

设于靠近所述竹筒端部的相机；

以及设于所述竹筒端部与所述相机之间的光源发生器。

优选地，所述第一输送装置包括滚筒带，

所述滚筒带上设有多个可容纳所述竹筒穿过的通道，

所述滚筒带下方设置有可填补所述通道的滚筒组，

每个所述通道下方对应均设有第一框。

优选地，与所述第一框连通的第二框，所述第二框底面水平设置，

所述第一框底部与水平面呈夹角，

所述第一框和所述第二框呈u型。

优选地，所述定长装置包括，

与所述第一输送装置连接的第二输送机构；

以及用于确定所述定长段起始位置的定位机构；

与所述起始位置对应设置的第一锯切机构；

以及设于所述第二输送机构入料位的第二锯切机构；

设于靠近所述入料位方向的检测机构，所述定长竹筒经过所述检测机构上的检测位。

优选地，所述检测机构包括，

设于所述第二输送机构上的底轴，

与所述底轴相对设置的检测轴，所述检测轴与所述底轴形成检测位，

以及与所述检测轴连接的固定板，

与所述固定板滑动连接的滑轨，

设于所述固定板与所述滑轨之间的顶针，所述顶针置于所述检测轴上方。

本实用新型提供的智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备，首先原竹经过定长装置，定长装置先将竹梢或竹蔸切除，再加工成定长竹筒。定长竹筒移动至第一输送装置，第一输送装置将定长竹筒输送至刀盘处，刀盘包裹竹筒端部，将竹筒等分成多个竹片，再由搬运机构将抓片抓取至料仓内，在料仓的出料口处设置有拨动机构，拨动机构与铣削装置连接。当竹片放置在料仓内，拨动机构将从料仓出料口排出的弧形竹片，逐个输送至铣削装置内，铣削装置再将弧形竹片加工成无竹节的方形竹片。现有技术中，都是单机设备，人工辅助，加工效率及材料利用率较低，较现有技术而言，本申请的智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备从原竹加工到加工成方形竹片，加工过程连续，由传统的离散化加工变成集成化加工，减少了加工过程中间的转运，提高了加工效率。为竹木行业智能化、自动化提供夯实的技术基础。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备一种实施例示意图；

图2为本实施例中智能化竹材定段破竹粗铣一体化设备另一种结构示意图；

图3为本实施例中第一输送装置结构示意图；

图4为本实施例中拨动机构载有竹片状态示意图；

图5为本实施例中竹片在放置件上的状态示意图；

图6为本实施例中定长装置的结构示意图。

附图中的标号说明：1、定长装置；11、第二输送机构；12、定位机构；13、第一锯切机构；14、第二锯切机构；15、检测机构；151、底轴；152、检测轴；153、固定板；154、滑轨；155、顶针；2、第一输送装置；21、滚筒带；22、滚筒组；23、第一框；24、第二框；3、刀盘；4、料仓；5、搬运机构；51、支架；52、导轨；53、机械手；6、拨动机构；61、连接轴；62、转盘；63、v型缺口；64、放置件；641、直线段；642、倾斜段；65、第二推送机构；7、铣削装置；8、测厚装置；81、相机；82、光源发生器；9、竹筒；10、竹片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

目前，市面上出现了很多关于竹制品加工的机器设备，由于附加值高，许多商家趋之若鹜。但是由于竹材初加工施工环境不好，且种植地经济较为落后，竹材初加工大多都采用设备和人工结合的半自动加工方式。竹材初加工中，首先由操作人员托住原竹，将竹蔸(根部)锯切掉，或者，先锯切竹梢；再目测估算锯切成竹筒9，竹筒9长度存在一定的误差。再由人工进行破竹，或者是采用破竹机进行破竹，最后再由操作人员逐个上料进行粗铣。

请如图1至图6所示，本实用新型提供的竹片10加工设备，首先原竹经过定长装置1，定长装置1先将竹梢或竹蔸切除，再加工成定长竹筒9。定长竹筒9移动至第一输送装置2，第一输送装置2将定长竹筒9输送至刀盘3处，刀盘3包裹竹筒9端部，将竹筒9等分成多个竹片10，再由搬运机构5将抓片抓取至料仓4内，在料仓4的出料口处设置有拨动机构6，拨动机构6与铣削装置7连接。当竹片10放置在料仓4内，拨动机构6将从料仓4出料口排出的竹片10，逐个输送至铣削装置7内，铣削装置7再将竹片10加工成无竹节的弧(方形)形竹片10。

本实用新型提供的竹片10加工设备，将竹材初加工中的去竹蔸、去竹梢再定长，破竹成竹片10，在进行铣竹片10，从原竹加工到加工成方形竹片10，加工过程连续，由传统的离散化加工变成集成化加工，减少了加工过程中间的转运，提高了加工效率。

由于竹片10破竹的速度比较快，且一个竹筒9可以等分成多个竹片10，但是铣削装置7却只能逐个铣削，因此，现有技术中，在这步骤通常是采用将竹筒9破竹，再由操作人员将竹片10堆放在一起，待所有破竹完成后，再由操作人员逐个铣削。但本实施例中，是采用搬运机构5抓取一个竹筒9破出的所有竹片10，再放置料仓4内，再由拨动机构6将竹片10逐个输送至铣削装置7。在整个过程中，不用操作人员的参与，提高了安全性。

现有技术是需要等所有竹筒9破竹之后，在逐个铣削，本实施例是边破竹，边铣削，减少了工序中的加工等待(无价值)时间，同时不需要很多操作人员，实现了少人化，提高了竹材初加工的经济效益；

由于竹材加工行业机械化程度低，且对竹材初加工关注度低，导致市面上没有一款可将原竹直接加工成竹片10的自动化设备，本方案解决了本领域技术人员一直渴望解决的技术难题，为竹产业智能化、自动化提供夯实的技术基础。

进一步地，拨动机构6包括靠近料仓4出料口的连接轴61；设于连接轴61上的转盘62，转盘62可绕连接轴61轴线转动，转盘62上设置有v型缺口63，v型缺口63用于卡紧竹片10；以及靠近转盘62方向上的放置件64；设于所述放置件64一侧的第二推送机构65，用于将所述放置件64上的所述竹片10，推送至所述铣削装置7。

当料仓4内的竹片10落到转盘62上的v型缺口63上，v型缺口63卡紧竹片10，转盘62开始转动，当竹片10落到放置件64上，再有第二推送机构65将竹片10推送至铣削装置7，进行竹片10的铣削加工。采用v型缺口63设计，使得竹片10卡紧在v型缺口63的两个侧边，这种设计可适应多种宽度的竹片10卡紧。再利用转盘62的转动，将竹片10转动一定的角度转至放置件64上。

优选地，v型缺口63可设计多个，当一个v型缺口63在料仓4的出料口接竹片10，还有一个v型缺口63搬运竹片10至放置件64。这样同时作业，可进一步提高拨动机构6的工作效率。

进一步地，放置件64包括竖直设置的直线段641，以及与直线段641连接的倾斜段642，倾斜段642与直线段641成夹角。当v型缺口63带着竹片10转动至放置件64附近，转盘62不断的转动，v型缺口63的开口逐步向倾斜段642靠近，转盘62继续转动，v型缺口63的开口位置在不断的变化，直至v型缺口63已不能为竹片10提供辅助支撑，竹片10不能卡紧在v型缺口63处，竹片10因重力原因，落至倾斜段642，竹片10在从转盘62落下时，由于转盘62还在转动，为了防止竹片10受离心力作用而甩出去，设有直线段641，直线段641与倾斜段642连接,直线段641起到阻挡作用。

本实施例提供的竹片10加工设备，搬运机构5包括支架51，料仓4设置在支架51上，以及设置在支架51上的导轨52，与导轨52滑动设置的机械手53，用于抓取或放置竹片10。

当刀盘3将定长竹筒9等分成多个竹片10，机械手53在导轨52上滑动，达到刀盘3相对应位置，抓取多个等分的竹片10，然后移动至料仓4上方，机械手53松开，竹片10落至料仓4内。用机械手53替代现有技术中的操作人员搬运，不但实现了设备少人化，提高竹材初加工的经济效益。同时，由于竹片10从刀盘3内出来，周边都有毛刺，现有技术中的操作人员在转运过程中容易受伤，采用机械手53，避免操作者在竹材初加工中受伤。较佳地，在机械手53上设置可使机械手53上下移动的驱动机构，驱动机构为机械手53移动提供动力。

本实施例中，竹片10加工设备包括设于第一输送装置2一侧的测厚装置8，用于测量竹筒9厚度。

由于原竹的生长特点，没有一模一样的原竹，因此，在第一输送装置2一侧设置测厚装置8，测厚装置8对竹筒9进行测厚，再将对应竹筒9对应的厚度数据传至系统，再根据竹筒9厚度选择合适的刀盘3，再进行破竹。较现有技术而言，不会出现，因为竹筒9太厚，而出现刀盘3的损坏，降低了竹片10加工设备的故障率。

进一步地，测厚装置8包括，设于靠近竹筒9端部的相机81，以及设于竹筒9端部与相机81之间的光源发生器82。

当相机81接收到竹筒9端部已到相机81的拍照区域，光源发生器82发射出光源，光源将光投影到竹筒9端部，竹筒9端部发白。成像后相机81将图像发送至系统，在系统内进行图像分析，找到竹筒9端面图像底部的外边界，然后以找到底部边界出与对应上边界的距离，得到实际壁厚尺寸，最后根据得到的实际壁厚尺寸与等级划分尺寸规则进行匹配，将当前竹筒9划分到对应壁厚尺寸的等级中。系统竹筒9的壁厚等级实时传输给系统，系统获取即将进入刀盘3的竹筒9壁厚等级，再根据竹筒9壁厚等级选取对应的刀盘3。这种采用成像技术进行竹筒9壁厚测量较现有技术的接触式壁厚测量方式，不用接触，避免了异物造成的卡顿，同时测量时间短、测量精度高，极大的提高了破竹设备的实用性。

较佳地，位于刀盘3远离输送装置的一侧，设置多个料仓4，每个料仓4对应放置不同厚度等级的竹片10。根据测厚装置8测量定长竹筒9的厚度，选择合适的刀盘3进行破竹，将厚度等级上传至系统，系统将信息传至机械手53，控制机械手53的运动，机械手53根据竹片10的厚度情况，将竹片10放置至管理对应厚度的料仓4内。

进一步优选地，在用于放置不同厚度竹片10的料仓4的出料口都设置拨动机构6，且每一个拨动机构6均连接有铣削装置7，铣削装置7对竹片10进行铣削。先将竹筒9进行测厚分级，接着进行破竹，再将不同厚度等级的竹片10进入不同的料仓4，最后由拨动机构6将竹片10逐个输送至对应的铣削装置7进行铣削。这种设置，使得出来的竹片10都是按厚度等级分类好的，针对不同的厚度的竹片10，可做不同的竹制品，本实施例提供的竹片10加工设备，可最大限度的提高材料利用率。

本实施例中，第一输送装置2包括滚筒带21，滚筒带21上设有多个可容纳竹筒9穿过的通道，滚筒带21下方设置有可填补通道的滚筒组22，每个通道下方对应均设有第一框23。

竹筒9在经过测厚装置8测厚以后，按照竹筒9的厚度进行分级管理。在滚筒带21上设有多个可容纳竹筒9穿过的通道，每个通道对应一种厚度等级。当竹筒9测厚之后，将数据传递至系统内，系统根据竹筒9厚度判断竹筒9经过那个通道，填补在该通道上的滚筒组22打开，竹筒9从该通道落至该通道对应的第一框23。使得本方案的竹片10加工设备还可用作竹筒9的测厚分选，以适应不同竹制品对竹材初加工的技术需求。

进一步地，与第一框23连通的第二框24，第二框24底面水平设置，第一框23底部与水平呈夹角，第一框23和第二框24呈u型是为了使得已经测厚分类的竹筒9可输送出。第一框23倾斜设置，竹筒9在第一框23内，因重力原理从第一框23u型端部滑出，流转至第二框24。

还进一步地，第二框24靠近第一框23方向的一侧设有推送机构，第二框24的另一侧设置有刀盘3，刀盘3下方设有料仓4，靠近料仓4出料口处设有拨动机构6，拨动机构6远离料仓4方向一侧设有铣削机构。第二框24呈u型，u型的两端，一端设置有推送机构，可将落至第二框24内的竹筒9，向u型另一端的刀盘3方向推送，直至刀盘3对竹筒9的破竹工作结束。破竹后，竹筒9就变成竹片10，竹片10落到设于刀盘3下方的料仓4内，在料仓4出料口出设有拨动机构6，拨动机构6远离料仓4方向一侧设有铣削装置7。本方案这种设置，将第一输送装置2的上下同时进行竹片10铣削加工，提高了设备的空间利用率，多种生产加工竹片10的生产线并行作业，且互相不关联，大大提高了生产效率。

本实施例中，定长装置1包括，与第一输送装置2连接的第二输送机构11；以及用于确定定长段起始位置的定位机构12；与起始位置对应设置的第一锯切机构13；以及设于第二输送机构11入料位的第二锯切机构14；设于靠近入料位方向的检测机构15，定长竹筒9经过检测机构15上的检测位。

当原竹进入第一输送机构，直至移动到定位机构12，检测到有原竹进入，第一锯切机构13将竹蔸或竹梢切除，切除长度为预设值，此处为竹筒9进入竹片10供料设备的头部(其尾部即第二锯切机构14对应的位置)，去除竹蔸的原竹继续向前输送，检测机构15检测区域(预设区域)内，对原竹进行检测，检测原竹在检测区域内是否有竹节，如果没有竹节，第二锯切机构14切断，得到定长竹筒9。要是有竹节，第二输送机构11继续输送原竹移动检测区域长的距离，第一锯切机构13切断l长竹筒9，第二锯切机构14再切断，得到竹筒9尾部没有竹节。测厚装置8开始对竹筒9尾部的端面进行竹筒9壁厚测量，这样设置，保证进入刀盘3的竹筒9，都是无竹节，避免了因竹筒9端面有竹节造成的刀盘3的损坏，大大提高了刀盘3的使用寿命。

进一步地，检测机构15包括，设于第二输送机构11上的底轴151，与底轴151相对设置的检测轴152，检测轴152与底轴151形成检测位，以及与检测轴152连接的固定板153，与固定板153滑动连接的滑轨154，设于固定板153与滑轨154之间的顶针155，顶针155置于检测轴152上方。

当原竹穿过底轴151与检测轴152之间时，首先固定板153带着检测轴152向下滑动，直至检测轴152与原竹壁接触，原竹在第二输送机构11的作用下，继续向前移动检测区域的距离l，在此距离内，若原竹壁上没有竹节，不产生电信号；若原竹壁上有竹节，检测轴152会因为竹节发生跳动，由于在检测轴152上方设有顶针155，检测轴152会顶上顶针155，顶针155产生电信号传递给系统，系统再将信号传递至其他部件。这样可以准确的检测出，在检测区域内是否有竹节。提高破竹设备所提供的竹筒9，先进入刀盘3的一端没有竹节，检测准确性高，稳定性强。

本实施例中，铣削装置7包括机架，设于机架上的辊组，辊组包括上下相对转动的辊轴，辊轴上设有铣削刀片。竹片10有拨动机构6进入至向下相对转动的辊轴之间，辊轴相对转动，使得竹片10上的竹隔去除，设在辊轴上的铣削刀片将竹片10加工成等宽等厚的方形竹片10。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。