專利名稱：數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域本項發(fā)明技術(shù)涉及一種有關(guān)原木尺寸、形狀檢測的裝置，是使原木順著其縱向方向運(yùn)動，通過檢測點，利用8個檢測觸頭檢測原木的外部輪廓的一種設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，眾所周知，傳統(tǒng)的原木形狀檢測裝置工藝技術(shù)，是利用機(jī) 械方法、光電方法、激光測量等檢測方法，這些方法在實際應(yīng)用中， 都存在一些問題，這樣的工藝技術(shù)，要求有較高技術(shù)、操作熟練的操 作人員來進(jìn)行；在原木檢測過程中所選取的截面數(shù)量較少，不能反映 實際原木形狀。由于木材形狀和樹種的差異，生長條件不同，使木材 形狀差別很大，就是同一樹種也存在巨大差別，特別是與木材形狀有 關(guān)的缺陷的大小以及位置數(shù)量等，均對木材形狀產(chǎn)生十分大的影響。 另外考慮到生產(chǎn)成本，生產(chǎn)條件，生產(chǎn)環(huán)境的要求，傳統(tǒng)方法難以實 用。發(fā)明內(nèi)容本項發(fā)明技術(shù)是提供一種縱向快速檢測原木外形輪廓的機(jī)械設(shè) 備及工藝技術(shù)，它不僅能檢測原木的端面形狀，而且能用計算機(jī)模擬 出整根原木的外形，利用計算機(jī)分析釆集到的數(shù)據(jù)，然后直接輸出結(jié)果。該原木尺寸形狀檢測裝置，是由機(jī)架(1)、檢測架(4)、動力部件(6)、拉筋部件(5)、鏈輪軸總成I (2)、鏈輪軸總成II (7)等構(gòu)成。機(jī)架(1)與檢測架(4)均采用同一材質(zhì)的型材(Q235A)， 以螺栓聯(lián)接的形式聯(lián)為一休；動力部件(6)安放在機(jī)架(1)的底部， 保證了動力輸出平穩(wěn)。機(jī)架(1)的上部安放兩根經(jīng)過精密加工的平 滑導(dǎo)軌(15)，原木的輸送采用精密優(yōu)質(zhì)輸送鏈作為原木的運(yùn)輸載體。 保證了整個檢測過程中無振動；既保證了原木(3)在檢測過程中的 平穩(wěn)性。在機(jī)架(1)上方位于導(dǎo)軌(15)兩側(cè)，安裝了限位裝置(9)， 用以防止原木側(cè)滑。檢測裝置安放于機(jī)架(l)的中部，兩側(cè)各有一個拉筋(5)連接檢 測架(4)和機(jī)架(1)。檢測架(4)上按圓周形式布置了8根檢測擺 桿(13)，檢測擺桿(13)的一端安裝了直徑很小的滾輪(11)，町以 沿原木表面做滾動，減小了檢測擺桿(13)和原木(15)接觸時產(chǎn)牛 的摩擦；檢測擺桿(13)的另一端是一個芯軸(12),檢測擺桿(13) 可以繞芯軸(12)自由轉(zhuǎn)動；在芯軸(12)上安放了高檢測精度的角 度傳感器(14)。由檢測擺桿(13)帶動角度傳感器(14)轉(zhuǎn)動，輸 出的電信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳給計算機(jī)，由計算機(jī)處理、分析后輸出 原木材積、尖削度、偏心率等結(jié)果。外圍設(shè)備由計算機(jī)、檢測系統(tǒng)組成，該系統(tǒng)的輸入口和角度傳 感器的輸出端子相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。木發(fā)明通過使用以上所述的原木形狀檢測裝置工藝技術(shù)以及執(zhí) 行規(guī)定的工藝技術(shù)，可以實現(xiàn)原木的快速檢測，檢測的項目有原木的 外部形狀，原木的材積，原木的尖削度，偏心率。


附圖1是原木形狀識別機(jī)的主視圖。圖中l(wèi)機(jī)架、2鏈輪軸總成I、 3、原木、4檢測架、5拉筋部件、 6動力部件、7鏈輪軸總成n、 8鏈條。附圖2是原木形狀識別機(jī)檢測架的視圖。圖中9限位裝置、10斜鐵、11滾輪、12芯軸、13檢測擺桿、 14角度傳感器、15平滑導(dǎo)軌。
具體實施方式
把原木送入輸送滾臺，然后原木由輸送滾臺到檢測架，經(jīng)過檢 測架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集到數(shù)據(jù)再進(jìn)入計算機(jī)，將計算的結(jié)果結(jié)果 輸出。具體檢測過程如下原木(3)由檢測機(jī)的端部送入，被檢原木安放于斜鐵(10)上，斜鐵(10)與平滑導(dǎo)軌(15)相連，平滑導(dǎo)軌(15)位于機(jī)價(1) 的上部，用于支撐原木(3);平滑導(dǎo)軌(15)與鏈條(8)相聯(lián)，傳 輸鏈條(8)負(fù)載原木(3)向前運(yùn)動，當(dāng)原木運(yùn)動到檢測架(4)時， 原木端部將檢測擺桿(13)推開，由于檢測擺桿(13)可以繞芯軸(12) 轉(zhuǎn)動，所以其端部觸頭最終落到原木(3)表面，這樣共有8根檢測 桿在原木外輪廓上做相對運(yùn)動(擺桿可設(shè)6制24個)，因為原木外 表面不可能是光滑和等直徑的，其表面的凹凸起伏會使檢測擺桿(13) 緊隨其表面形狀的變化擺動，每--個原木表面的高低變化均由檢測擺 桿(13 )傳遞給連接在檢測擺桿芯軸(12)上的高精度角度傳感器(14)，這樣共有8個檢測曲線被反映給各自的角度傳感器(14)。 一根原木 檢測完后，可以連續(xù)檢測下---根原木，無需調(diào)整檢測位置，便于流水 作業(yè)。另外也可以控制檢測的時間和過程，從而可實現(xiàn)全自動化流水 作業(yè)式檢測原木的目的，所以是一種較實用的原木檢測技術(shù)。這些數(shù)據(jù)由并行4通道數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換送入 計算機(jī)。計算機(jī)利用預(yù)先編制的處理程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理， 并經(jīng)過運(yùn)算分析得出我們需要的關(guān)于原木的各項參數(shù)，并將這些參數(shù) 顯示在顯示器上，我們就可以從計算機(jī)的顯示器上直接讀出結(jié)果。另 外，該設(shè)備還備有大型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，可以將檢測過的每一根圓木的 參數(shù)保存在其中，這樣既可以建立圓木檔案，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使制材 實現(xiàn)高度自動化和智能化。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置是由機(jī)架(1)、檢測架(4)、動力部件(6)、拉筋部件(5)、鏈輪軸總成I(4)、鏈輪軸總成II(7)等構(gòu)成。其特征是機(jī)架(1)與檢測架(4)采用同一材質(zhì)(Q235A)，以螺栓聯(lián)接的形式聯(lián)為一體；原木(3)的運(yùn)動方向與檢測架(4)的位置相互垂直，原木(3)的輸送采用精密輸送鏈(8)輸送方式。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置，其特征 是動力部件(6)安放在機(jī)架(1)的底部，機(jī)架(1)的上部安放 兩根平滑導(dǎo)軌(15)，在機(jī)架(1)上方位于平滑導(dǎo)軌(15)兩頂lj，安 裝有限位裝置(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置，其特征 是檢測架(4)安放于機(jī)架(1)的中部，檢測架(4)兩側(cè)各有一 個拉筋(5)用于連接檢測架(4)和機(jī)架(1)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置，其特征 是檢測擺桿(13)的芯軸(12)端部安裝有角度測量傳感器(14)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置，其特征 是檢測擺桿(13)前端安裝滾輪(11)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控原木尺寸形狀檢測裝置，其特征 是.-檢測架(4)上按圓周可分布6至24個檢測擺桿(13)。
專利摘要一種專用于原木形狀尺寸檢測的裝置，是由機(jī)架、鏈輪軸總成、檢測機(jī)構(gòu)、動力部分等組成。該設(shè)備的檢測系統(tǒng)，由8個擺動部件組成，每個擺桿部件能夠在垂直平面上回轉(zhuǎn)，其一端安裝角度傳感器，另一端利用滾輪與原木表面相接處，原木在設(shè)備上做縱向運(yùn)動，隨著擺桿在原木表面起伏，帶動角度傳感器轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生一個電信號，將這個信號傳給計算機(jī)，利用計算機(jī)處理軟件，將測得的參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，在計算機(jī)上回歸出原木的三維輪廓。
文檔編號G01B7/28GK201104216SQ20072011745
公開日2008年8月20日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者任常青, 任洪娥, 凌人蛟, 偉 王, 邢力平, 暉 陳, 巖 馬, 馬惠良 申請人:東北林業(yè)大學(xué)