本發(fā)明涉及機電一體化自動控制產(chǎn)品分揀領(lǐng)域,具體涉及一種方條狀物料邊緣缺損分揀機。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,家具、日用品等制板企業(yè)蓬勃發(fā)展,優(yōu)質(zhì)板材的需求量越來越大,但天然優(yōu)質(zhì)板材的木源不能滿足日益增長的市場的需求。目前企業(yè)主要采用將方條狀板塊拼接成一體的方式獲得優(yōu)質(zhì)板材。條狀板塊經(jīng)膠水粘合及高溫高壓處理拼接成大塊板材,而某些物料因材質(zhì)特性,在生產(chǎn)過程中部分物料會產(chǎn)生邊緣缺損,邊緣缺損的物料拼接成的板材,會出現(xiàn)明顯的表面缺陷,在家具、日用品等對板塊表面要求嚴(yán)格的領(lǐng)域,存在縫隙的拼接板嚴(yán)重影響產(chǎn)品的美觀和價值。目前,國內(nèi)主要依靠肉眼分辨方條狀物料邊緣缺。整個分揀過程需要大量工人,勞動強度大,作業(yè)效率不高,且易出現(xiàn)漏判誤判,增加了產(chǎn)品的成本投入,制約板材的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種方條狀物料邊緣缺損分揀機及控制方法,該邊緣缺損分揀機能夠準(zhǔn)確快速的完成對方條狀物料邊緣的檢測判斷,并實現(xiàn)對缺損物料的剔除,解決了人工判斷難、易于誤判的問題,大幅提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的目的通過以下方案實現(xiàn):
一種方條狀物料邊緣缺損分揀機,包括機架、缺邊檢測裝置、輸送裝置、分揀裝置和機電控制模塊;所述缺邊檢測裝置通過支承板與機架連接,且缺邊檢測裝置中喂入夾緊機構(gòu)的物料入口與方條狀物料生產(chǎn)機器的出口對接;輸送裝置位于缺邊檢測裝置中喂入夾緊機構(gòu)的物料出口處并通過電機板固定在機架上;分揀裝置通過電機板安裝在機架上,同時位于輸送裝置的出口位置;機電控制模塊與缺邊檢測裝置、分揀裝置連接,用于控制整個分揀機的分揀、檢測過程。
所述機架由下機架、上機架和連接塊組成;下機架開有槽口,實現(xiàn)帶傳動的自動張緊,并設(shè)有一系列高度調(diào)節(jié)孔,實現(xiàn)上機架高度的調(diào)整;連接塊位于上機架的上部,用于實現(xiàn)缺邊檢測裝置、輸送裝置與機架的連接。
所述缺邊檢測裝置包括喂入夾緊機構(gòu)和光電檢測組件,其中喂入夾緊機構(gòu)包括第一支承板、第二支承板、限位軸、第一夾持板、第二夾持板和彈簧組;第一支承板、第二支承板與機架連接,限位軸為四根一樣的階梯軸,安裝在第一支承板、第二支承板上;第一夾持板、第二夾持板位于兩個支承板之間,為一帶有部分圓弧的板塊,兩塊夾持板組合成八字形方條狀物料入口,其上設(shè)有四個孔,限位軸分別穿過第一夾持板、第二夾持板的四個孔,使夾持板只保留軸向的自由度;彈簧組為八個長度一樣的彈簧,分別套在限位軸上,夾在第一支承板、第二夾持板和第二支承板、第一夾持板之間。
所述光電檢測組件包括光電開關(guān)、光敏傳感器和光源;光敏傳感器安裝在兩塊夾持板內(nèi)壁,并與夾持塊錯開位置,光電開關(guān)安裝在物料入口處,光源安裝在光敏傳感器的下方并有一定距離;所述的光電開關(guān)、光敏傳感器和光源通過多個外部連接器與機電控制模塊連接。
輸送裝置位于缺邊檢測裝置的左邊,包括電機板、驅(qū)動電機、主動皮帶輪、從動皮帶輪、動力輸入軸、從動軸、軸承座板、主動滾輪、從動滾輪、活動軸承座板、彈簧和端蓋;所述驅(qū)動電機通過電機板固定在機架上,主動皮帶輪與電機的輸出軸連接,從動皮帶輪與動力輸入軸連接,通過帶傳動將動力傳給動力輸入軸;動力輸入軸安裝在軸承座板上,驅(qū)動主動滾輪;軸承座板分左右兩塊,與機架相連,上部開有一槽口,活動軸承座板放置在槽口中,其只有上下運動的自由度,從動軸安裝在活動軸承座板上,從動滾輪安裝在從動軸上;彈簧安裝在活動軸承座板的上端,與活動軸承座板通過端蓋封裝在軸承座板的開槽中,彈簧作用在活動軸承座板上,使從動滾輪上下浮動并始終與主動滾輪或方條狀物料接觸。
所述分揀裝置位于整機的左邊,包括分揀電機、聯(lián)軸器、第一翻板連接軸、翻板和第二翻板連接軸;分揀電機通過電機板安裝在機架上,位于輸送裝置的下方;第一翻板連接軸通過聯(lián)軸器與分揀電機的輸出軸相連,并通過螺紋連接與翻板固接,第二翻板連接軸為有一段圓弧的曲軸,一端固接在機架上,一端與翻板鉸接。
所述機電控制模塊與分揀裝置、光電開關(guān)、光敏傳感器、光源連接。
所述的分揀裝置由電機、電機板、聯(lián)軸器、翻板、翻板連接軸組成。電機通過電機板安裝在機架上,其位于輸送裝置的下方。翻板連接軸通過聯(lián)軸器與分揀電機軸相連。所述的電機通過外部連接器連接機電控制模塊。
一種方條狀物料邊緣缺損分揀機的控制方法,包括如下步驟:
(1)通過高度調(diào)節(jié)孔調(diào)節(jié)上機架的高度,使第一夾持板、第二夾持板組合成的八字形方條狀物料入口與方條狀物料生產(chǎn)機器準(zhǔn)確對接,分揀裝置的翻板向一側(cè)傾斜一個角度;
(2)方條狀物料從方條狀物料生產(chǎn)機器中輸出后,進(jìn)入第一夾持板、第二夾持板組合成的八字形物料入口,第一夾持板、第二夾持板被物料撐開,在彈簧組的作用下,第一夾持板、第二夾持板始終緊貼方條狀物料的邊緣,在輸送裝置的作用下通過缺邊檢測裝置;
(3)缺邊檢測裝置開始檢測時,先檢測光電開關(guān)參數(shù)A,若跳變則經(jīng)過延時后再判斷光敏傳感器參數(shù)B;結(jié)束檢測時,先檢測光電開光參數(shù)A,若跳變則繼續(xù)檢測光敏傳感器參數(shù)B,一段時間后停止檢測;
(4)在一次檢測過程中,若光敏傳感器參數(shù)B有跳變則將物料判斷為邊緣缺損,機電控制模塊驅(qū)動分揀裝置翻轉(zhuǎn),置于分揀位置;若沒有跳變,則分揀裝置置于復(fù)位位置;
(5)在一次檢測過程中,光敏傳感器參數(shù)B沒有跳變,若分揀裝置處于復(fù)位位置,則從開始檢測到結(jié)束檢測分揀裝置不動作;若分揀裝置處于分揀位置,則檢測結(jié)束時分揀裝置置于復(fù)位位置;
(6)在一次檢測過程中,光敏傳感器參數(shù)B跳變,若分揀裝置處于分揀位置,則從開始檢測到結(jié)束檢測分揀裝置不動作;若分揀裝置處于復(fù)位位置,則檢測到參數(shù)B跳變時分揀裝置置于分揀位置。
本發(fā)明的優(yōu)點為:本發(fā)明方條狀物料邊緣缺損的分揀機器可準(zhǔn)確快速的判斷方條狀物料邊緣有無缺損并進(jìn)行準(zhǔn)確歸類,具有很高的實用價值和廣闊的運用前景。分揀過程中勞動強度小,作業(yè)效率高,降低了產(chǎn)品的成本投入,提高了板材的生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明方條狀物料邊緣缺損的分揀機器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中機架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中缺邊檢測裝置的喂入夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明中缺邊檢測裝置的光電檢測組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4中局部A的放大圖;
圖6是本發(fā)明中輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明中分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明工作過程動作的演示圖;
圖9是本發(fā)明方條狀物料邊緣缺損分揀機的控制方法流程圖;
圖10是本發(fā)明中機電控制模塊的連接方式圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種方條狀物料邊緣缺損的分揀機器,包括機架1、缺邊檢測裝置2、輸送裝置3、分揀裝置4和機電控制模塊5;缺邊檢測裝置2通過支承板與機架1連接,且缺邊檢測裝置2中的喂入夾緊機構(gòu)的物料入口與方條狀物料生產(chǎn)機器的出口對接;輸送裝置3位于缺邊檢測裝置2中喂入夾緊機構(gòu)的物料出口處并通過電機板3-1固定在機架上;分揀裝置4通過電機板3-1安裝在機架1上,同時位于輸送裝置3的出口位置;機電控制模塊5與缺邊檢測裝置2、分揀裝置4連接,用于控制整個分揀機的分揀、檢測過程。
如圖2所示,機架1由下機架1-1、上機架1-2和連接塊1-3組成。下機架1-1開有槽口1-1-1,實現(xiàn)帶傳動的自動張緊功能,并設(shè)計有一系列高度調(diào)節(jié)孔1-1-2,實現(xiàn)上機架1-2高度的調(diào)整,滿足與不同高度的生產(chǎn)機器對接。連接塊1-3位于上機架的上部,用于實現(xiàn)缺邊檢測裝置2、輸送裝置3與機架1的連接。
如圖1、圖3所示,缺邊檢測裝置2包括喂入夾緊機構(gòu)和光電檢測組件。其中喂入夾緊機構(gòu)包括第一支承板2-1、第二支承板2-2、限位軸2-3、第一夾持板2-4、第二夾持板2-5、彈簧組2-6組成。第一支承板2-1、第二支承板2-2與機架1連接,限位軸2-3為四根一樣的階梯軸,安裝在第一支承板2-1、第二支承板2-2上。第一夾持板2-4、第二夾持板2-5位于兩個支承板之間,為一帶有部分圓弧的板塊,兩塊夾持板組合成八字形方條狀物料入口,其上設(shè)計有四個孔,限位軸2-3分別穿過第一夾持板2-4、第二夾持板2-5的四個孔,使夾持板只保留軸向的自由度。彈簧組2-6為八個長度一樣的彈簧,分別套在限位軸2-3上,夾在第一支承板2-1、第二夾持板2-5和第二支承板2-2、第一夾持板2-4之間。當(dāng)方條狀物料進(jìn)入喂入夾緊機構(gòu)后,夾持板夾緊物料,并在輸送裝備的配合下讓物料順利的通過。
如圖4、圖5所示,光電檢測組件包括一個光電開關(guān)2-7、兩個光敏傳感器2-8和一個光源2-9。光敏傳感器2-8安裝在兩塊夾持板內(nèi)壁,并與夾持塊錯開位置。光電開關(guān)2-7安裝在物料入口處。光源2-9安裝在光敏傳感器2-8的下方并有一定距離。所述的光電開關(guān)2-7、光敏傳感器2-8和光源2-9通過多個外部連接器與機電控制模塊5連接??捎寐瓷涞墓怆婇_關(guān)來檢測方條狀物料2-10的位置,當(dāng)?shù)竭_(dá)檢測裝置時,光電檢測組件內(nèi)的控制器開始延時直到物料的前端剛出夾持板時開始判斷光敏傳感器2-8的值。
如圖1、圖6所示,輸送裝置3位于缺邊檢測裝置2的左邊,由電機板3-1、驅(qū)動電機3-2、主動皮帶輪3-3、從動皮帶輪3-4、動力輸入軸3-5、從動軸3-6、軸承座板3-7、主動滾輪3-8、從動滾輪3-9、活動軸承座板3-10、彈簧3-11和端蓋3-12組成。所述驅(qū)動電機3-2通過電機板3-1固定在機架1上,主動皮帶輪3-3與電機3-2的輸出軸連接,從動皮帶輪3-4與動力輸入軸3-5連接,通過帶傳動將動力傳給動力輸入軸3-5。動力輸入軸3-5安裝在軸承座板3-7上,驅(qū)動主動滾輪3-8。軸承座板3-7分左右兩塊,與機架1相連,上部開有一槽口,活動軸承座板3-10放置在槽口中,其只有上下運動的自由度,從動軸3-6安裝在活動軸承座板3-10上,從動滾輪3-9安裝在從動軸3-6上。彈簧3-11安裝在活動軸承座板3-10的上端,與活動軸承座板3-10通過端蓋3-12封裝在軸承座板3-7的開槽中,彈簧3-11作用在活動軸承座板3-10上,使從動滾輪3-9上下浮動并始終與主動滾輪3-8或方條狀物料接觸。
如圖1、圖7所示,分揀裝置4位于整機的左邊,包括電機板4-1、分揀電機4-2、聯(lián)軸器4-3、第一翻板連接軸4-4、翻板4-5和第二翻板連接軸4-6。分揀電機4-2通過電機板4-1安裝在機架1上,其位于輸送裝置3的下方。第一翻板連接軸4-4通過聯(lián)軸器4-3與分揀電機4-2的輸出軸相連,并通過螺紋連接與翻板4-5固接,第二翻板連接軸4-6為有一段圓弧的曲軸,一端固接在機架1上,一端與翻板4-5鉸接。
一種方條狀物料邊緣缺損的分揀機器(分揀機已包括機電控制模塊)的工作過程動作的演示如圖8所示,其工作過程為:通過高度調(diào)節(jié)孔1-1-2調(diào)節(jié)上機架1-2的高度,使第一夾持板2-4、第二夾持板2-5組合成的八字形方條狀物料入口與方條狀物料生產(chǎn)機器出口準(zhǔn)確對接,分揀裝置4的翻板4-5向一側(cè)傾斜一個角度。方條狀物料2-10從方條狀物料生產(chǎn)機器中輸出,進(jìn)入方條狀物料邊緣缺損的分揀機的第一夾持板2-4、第二夾持板2-5組合成的八字形物料入口,第一夾持板2-4、第二夾持板2-5被物料撐開,在彈簧組2-6的作用下,第一夾持板2-4、第二夾持板2-5始終緊貼方條狀物料2-10的邊緣,在輸送裝置3的作用下逐個通過缺邊檢測裝置2。缺邊檢測裝置2內(nèi)裝有光敏傳感器2-8,當(dāng)方條狀物料2-10缺邊時,光敏傳感器2-8會接收到從缺邊口射出的光線通知機電控制模塊5驅(qū)動分揀裝置4置于分揀位置,方條狀物料2-10落入分揀裝置4時完成分揀。當(dāng)方條狀物料2-10邊緣完整時,機電控制模塊5硬件的光電傳感器沒有接收到光敏傳感器2-8的信號,機電控制模塊5驅(qū)動分揀裝置4于復(fù)位位置。
如圖9所示:開始檢測時,缺邊檢測裝置先檢測光電開關(guān)參數(shù)A,若跳變則經(jīng)過延時后再判斷光敏傳感器參數(shù)B。結(jié)束檢測時,先檢測光電開光參數(shù)A,若跳變則繼續(xù)檢測光敏傳感器參數(shù)B,一段時間后停止檢測。
在一次檢測過程中,若光敏傳感器參數(shù)B有跳變則將物料判斷為邊緣缺損,機電控制模塊驅(qū)動分揀裝置翻轉(zhuǎn),置于分揀位置;若沒有跳變,則分揀裝置置于復(fù)位位置,物料歸入正常收集處。
在一次檢測過程中,光敏傳感器參數(shù)B沒有跳變,若分揀裝置處于復(fù)位位置,則從開始檢測到結(jié)束檢測分揀裝置不動作;若分揀裝置處于分揀位置,則檢測結(jié)束時分揀裝置置于復(fù)位位置。
在一次檢測過程中,光敏傳感器參數(shù)B跳變,若分揀裝置處于分揀位置,則從開始檢測到結(jié)束檢測分揀裝置不動作;若分揀裝置處于復(fù)位位置,則檢測到參數(shù)B跳變時分揀裝置置于分揀位置。
如圖10所示,機電控制模塊與分揀裝置、光電開關(guān)、光敏傳感器、光源連接,用于控制分揀與檢測過程。