基于嵌入式控制的自动剖竹机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于嵌入式控制的自动剖竹机，属于林业生产加工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]据发明人所知，剖竹机(或称撞机)是竹材人造板加工的初加工设备，专用于在毛竹竹材前期加工工序中将竹筒剖成规格瓦状竹条。目前我国的竹材加工业已由传统手工作坊逐步向机械化、工业化转变，现有传统机械化剖竹机在其床身的刀盘固定座上固定有活动剖竹刀盘(一组6-8把)，竹筒在链条传动装置的钢爪或送盘料推动下迎着剖竹刀前进，由剖竹刀将竹筒按一定规格剖开成为带内隔的瓦状竹条。目前我国大部分林业加工地还在使用这种传统的剖竹机设备，然而，该纯机械剖竹机设备在各个方面显然不如自动化的剖竹机设备，竹工机械的自动化可以大大改善纯机械设备的工作效率并且也能降低安全事故的发生。
[0003]经检索发现，申请号201220547495.6授权公告号CN202985716U的中国实用新型专利公开了一种用于竹子加工的自动剖竹装置，采用特殊刀刃设计，使竹筒节点部位能够被快速剖开，整个加工过程较为迅速。然而，该专利技术方案将注意力集中在剖竹刀结构的改进上，并未实现真正的自动化控制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的首要目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种基于嵌入式控制的自动剖竹机，可通过人机界面控制剖竹机自动剖竹，利于提高加工效率，并提高剖竹过程的安全性。
[0005]为了达到以上首要目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种基于嵌入式控制的自动剖竹机，包括控制装置、上料装置、剖竹装置，其特征是，所述控制装置包括嵌入式控制器以及触摸屏，所述触摸屏的信号端与嵌入式控制器的输入输出端连接；所述上料装置受控端、剖竹装置受控端分别与嵌入式控制器的控制端连接；所述剖竹机具有由控制装置控制上料装置将竹原料送至剖竹装置的第一状态、以及由控制装置控制剖竹装置将竹原料剖解为竹条的第二状态。
[0007]本实用新型进一步完善的技术方案如下:
[0008]优选地，所述上料装置包括上料传送装置、上料电机以及上料离合器；所述上料传送装置与上料电机输出端传动连接，所述上料电机受控端与上料离合器控制端连接；所述上料装置受控端包括与嵌入式控制器控制端连接的上料离合器受控端。
[0009]更优选地，所述上料装置具有控制装置控制上料离合器得电、使上料电机运转并带动上料传送装置运送竹原料的运送状态，在竹原料到达剖竹装置后、上料传送装置继续运动、并在上料传送装置回到初始位置时控制装置控制上料离合器断电的回复状态。
[0010]更优选地，所述上料装置还设有初始位置行程开关，所述初始位置行程开关的信号输出端与嵌入式控制器连接；所述上料传送装置具有初始位置识别部件。
[0011]优选地，所述剖竹装置包括剖竹台、推板、推板电机、推板前移离合器、推板后退离合器、具有一组剖竹刀的刀盘以及刀盘制动器；所述推板安置于剖竹台上，所述推板与推板电机输出端传动连接，所述推板电机的推板前移受控端与推板前移离合器控制端连接，所述推板电机的推板后退受控端与推板后退离合器控制端连接，所述推板前移和后退方向垂直于上料传送装置的运动方向；所述刀盘支撑于剖竹台且剖竹刀的刀口朝向推板，所述刀盘制动器具有压紧刀盘使刀盘位置固定的制动状态、以及松开刀盘使刀盘能运动的非制动状态；所述剖竹装置受控端包括分别与嵌入式控制器控制端连接的推板前移离合器受控端、推板后退离合器受控端以及刀盘制动器受控端。
[0012]更优选地，所述剖竹装置具有控制装置控制推板后退离合器得电、使推板电机带动推板后退、并在推板后退至第一预设位置时控制装置控制推板后退离合器断电的准备状态，在竹原料达到剖竹台后、控制装置控制推板前移离合器得电使推板电机带动推板前移、并由推板将竹原料推入刀盘使竹原料被剖解为竹条、当推板前移至第二预设位置时控制装置控制推板前移离合器断电的剖竹状态。
[0013]更优选地，所述剖竹装置还设有位于第一预设位置的尾部行程开关、以及位于第二预设位置的前部行程开关，所述尾部行程开关和前部行程开关的信号输出端分别与嵌入式控制器连接。
[0014]优选地，所述上料装置还设有竹原料直径检测装置和刀盘步进电机，所述竹原料直径检测装置的信号输出端与嵌入式控制器连接；所述剖竹装置刀盘的剖竹刀有至少两种类型，所述剖竹刀所处位置为使用位置或备用位置；所述刀盘与刀盘步进电机传动连接，所述刀盘步进电机的受控端与嵌入式控制器连接；所述嵌入式控制器具有根据竹原料直径检测装置测得的数据确定剖竹刀类型、并控制刀盘步进电机带动刀盘运动将该类型剖竹刀移至使用位置、然后控制刀盘制动器处于制动状态的选刀状态。
[0015]优选地，所述剖竹装置还设有受控端与嵌入式控制器连接的对心步进电机，所述对心步进电机输出端与推板传动连接，所述对心步进电机具有带动推板沿垂直于推板前移和后退方向的方向移动、使推板对准竹原料的竹筒中心的对心状态。
[0016]采用本实用新型的结构后，可通过人机界面控制剖竹机自动剖竹，利于提高加工效率，并提高剖竹过程的安全性。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0018]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0019]图2为图1实施例中具体试验案例的控制装置结构示意图。
[0020]图3为图1实施例中具体试验案例的嵌入式控制器连接示意图。
[0021]图4至图12为图1实施例中具体试验案例的相关连接电路图。
【具体实施方式】
[0022]实施例
[0023]如图1所示，本实施例基于嵌入式控制的自动剖竹机包括控制装置、上料装置、剖竹装置，控制装置包括嵌入式控制器I以及触摸屏2，触摸屏2的信号端与嵌入式控制器I的输入输出端连接；上料装置受控端、剖竹装置受控端分别与嵌入式控制器I的控制端连接；剖竹机具有由控制装置控制上料装置将竹原料送至剖竹装置的第一状态、以及由控制装置控制剖竹装置将竹原料剖解为竹条的第二状态。
[0024]上料装置包括上料传送装置3、上料电机4以及上料离合器5 ;上料传送装置3与上料电机4输出端传动连接，上料电机4受控端与上料离合器5控制端连接；上料装置受控端包括与嵌入式控制器I控制端连接的上料离合器5受控端。
[0025]上料装置具有控制装置控制上料离合器5得电、使上料电机4运转并带动上料传送装置3运送竹原料的运送状态，在竹原料到达剖竹装置后、上料传送装置3继续运动、并在上料传送装置3回到初始位置时控制装置控制上料离合器5断电的回复状态。
[0026]上料装置还设有初始位置行程开关6，初始位置行程开关6的信号输出端与嵌入式控制器I连接；上料传送装置3具有初始位置识别部件(图中未示)。具体而言，上料传送装置3可采用传送带。
[0027]剖竹装置包括剖竹台7、推板8、推板电机9、推板前移离合器10、推板后退离合器
11、具有一组剖竹刀的刀盘12以及刀盘制动器13;推板8安置于剖竹台7上，推板8与推板电机9输出端传动连接，推板电机9的推板前移受控端与推板前移离合器10控制端连接，推板电机9的推板后退受控端与推板后退离合器11控制端连接，推板8前移和后退方向垂直于上料传送装置3的运动方向；刀盘12支撑于剖竹台7且剖竹刀的刀口朝向推板8，刀盘制动器13具有压紧刀盘12使刀盘12位置固定的制动状态、以及松开刀盘12使刀盘12能运动的非制动状态；剖竹装置受控端包括分别与嵌入式控制器I控制端连接的推板前移离合器10受控端、推板后退离合器11受控端以及刀盘制动器13受控端。
[0028]剖竹装置具有控制装置控制推板后退离合器11得电、使推板电机9带动推板8后退、并在推板8后退至第一预设位置时控制装置控制推板后退离合器11断电的准备状态，在竹原料达到剖竹台7后、控制装置控制推板前移离合器10得电使推板电机9带动推板8前移、并由推板8将竹原料推入刀盘12使竹原料被剖解为竹条、当推板8前移至第二预设位置时控制装置控制推板前移离合器10断电的剖竹状态。
[0029]剖竹装置还设有位于第一预设位置的尾部行程开关14、以及位于第二预设位置的前部行程开关15，尾部行程开关14和前部行程开关15的信号输出端分别与嵌入式控制器I连接。
[0030]此外，上料装置还设有竹原料直径检测装置16和刀盘步进电机18，竹原料直径检测装置16的信号输出端与嵌入式控制器I连接；剖竹装置刀盘12的剖竹刀有至少两种类型，剖竹刀所处位置为使用位置或备用位置；刀盘12与刀盘步进电机18传动连接，刀盘步进电机18的受控端与嵌入式控制器I连接；嵌入式控制器I具有根据竹原料直径检测装置16测得的数据确定剖竹刀类型、并控制刀盘步进电机18带动刀盘12运动将该类型剖竹刀移至