申请/专利权人：哈尔滨商业大学

申请日：2018-06-21

公开（公告）日：2023-04-18

公开（公告）号：CN108855978B

主分类号：B07C5/34

分类号：B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.18#授权;2018.12.18#实质审查的生效;2018.11.23#公开

摘要：本发明公开了一种细长圆木棒挑选装置，包括木棒输送机构、木棒直线推送机构、传动机构、机架、动力机构、料斗和导料板，本发明还包括木棒夹持机构、检测传感器和气缸，检测传感器与气缸电信号连接，木棒输送机构将圆木棒从料斗输送至木棒直线推送机构，木棒直线推送机构将圆木棒推出至木棒夹持机构，木棒夹持机构将圆木棒夹持起来将木棒直接旋转一周，同时检测传感器进行圆木棒圆柱度检测，当检测传感器检测出圆木棒圆柱度不符合设计标准，检测传感器发出信号给气缸伸出将导料板顶起，将圆木棒输送到分类箱的次品槽。本发明实现了圆木棒的自动高效分拣。设备结构简单，整个过程自动化程度较高，节省人力，工作效率高。

主权项：1.一种细长圆木棒挑选装置，包括木棒输送机构1、木棒直线推送机构2、传动机构4、机架6、动力机构7、料斗8和导料板9，动力机构7位于机架底层，动力机构7与传动机构4连接，传动机构4位于机架内，料斗8位于机架上层，木棒输送机构1位于料斗8下方机架上，其特征在于，还包括木棒夹持机构3、检测传感器5和气缸5-1，木棒直线推送机构2位于木棒输送机构1下方机架上，木棒夹持机构3位于木棒直线推送机构2上方机架上，导料板9活动连接于木棒夹持机构3下方机架上，气缸5-1底端固定于机架下方，其顶端与导料板9背部铰接，检测传感器5位于机架上与木棒夹持机构3的位置相对应，传动机构4分别与木棒输送机构1、木棒直线推送机构2和木棒夹持机构3连接，检测传感器5与气缸5-1电信号连接，木棒输送机构1将圆木棒从料斗8输送至木棒直线推送机构2，木棒直线推送机构2将圆木棒推出至木棒夹持机构3，木棒夹持机构3将圆木棒夹持起来将圆木棒旋转一周，同时检测传感器5进行圆木棒圆柱度检测，当检测传感器5检测出圆木棒圆柱度不符合设计标准，检测传感器5发出信号给气缸5-1将导料板9顶起，将木棒输送到分类箱的次品槽，然后气缸5-1回位。

全文数据：一种细长圆木棒挑选装置技术领域[0001]本发明涉及木料分拣领域，具体涉及一种细长圆木棒挑选装置背景技术[0002]在冰棍杆、笔杆、圆木棒等木制品的生产工序中，加工成型的杆料和棒料还需要进行同轴度的测定才能保证其形状满足后续加工要求，但是杆料或者棒料良品与次品混合，除检测其同轴度的同时还有对其进行分拣。现有木杆木棒自动分拣装置多将工序分布在多个设备中进行，无法在一台设备中同时完成输料、检测、分拣动作，这样既浪费人力又浪费人工，也会增加生产成本。发明内容[0003]基于以上不足之处，本发明提供一种细长圆木棒挑选装置，本发明实现了细长圆木棒的输送、检测圆柱度、分拣良品与不良品在一台设备中完成，避免了以往的将这些工序分布在冗长的生产线，工序分散，设备系统集成不高的问题，[0004]本发明所采用技术如下：一种细长圆木棒挑选装置，包括木棒输送机构、木棒直线推送机构、传动机构、机架、动力机构、料斗和导料板，动力机构位于机架底层，动力机构与传动机构连接，传动机构位于机架内，料斗位于机架上层，木棒输送机构位于料斗下方机架上，本发明还包括木棒夹持机构、检测传感器和气缸，木棒直线推送机构位于木棒输送机构下方机架上，木棒夹持机构位于木棒直线推送机构上方机架上，导料板活动连接于木棒夹持机构下方机架上，气缸底端固定于机架下方，其顶端与导料板背部铰接，检测传感器位于机架上与木棒夹持机构的位置相对应，传动机构分别与木棒输送机构、木棒直线推送机构和木棒夹持机构连接，检测传感器与气缸电信号连接，木棒输送机构将圆木棒从料斗输送至木棒直线推送机构，木棒直线推送机构将圆木棒推出至木棒夹持机构，木棒夹持机构将圆木棒夹持起来旋转一周，同时检测传感器进行圆木棒圆柱度检测，当检测传感器检测出圆木棒圆柱度不符合设计标准，检测传感器发出信号给气缸伸出将导料板顶起，将圆木棒输送到分类箱的次品槽，然后气缸回位。[0005]本发明还具有如下技术特征：[0006]1•所述的传动机构包括3根传动轴，第一轴上分别装配有槽轮拨盘和空间凸轮，第二轴上分别装配有槽轮和第一齿轮，第三轴上分别装配有第二齿轮和第三齿轮，动力机构将运动输送至第一轴，第一轴通过槽轮拨盘和槽轮作用将第一轴的连续回转运动转变成第二轴的间歇转动，第二轴上的齿轮与第一齿轮的啮合将第二轴的间歇转动传送到第三轴，实现第三轴的间歇回转运动。[0007]2.所述的木棒输送机构包括多个木棒输送滚轮、两个半圆形挡环和木棒挡板，多个木棒输送滚轮依次等间隔固定在第二轴上，每个木棒输送滚轮上等间隔的设有多个槽口，两个半圆形挡环固定在首、末木棒输送滚轮周边的机架上，与木棒输送滚轮间存在间隙，能够挡住木棒不向外侧滑落，木棒挡板的一端与机架连接;当木棒输送滚轮上的槽口转动至木棒料斗落料口位置时，圆木棒掉在槽口内，随木棒输送滚轮转至下端，然后木棒挡板挡住圆木棒，使其从槽口内脱落，掉落至下方的木棒直线推送机构。[0008]3.所述的木棒直线推送机构包括曲柄摇杆机构扇形齿轮、齿条、木棒推送板、直线滑块导轨机构，扇形齿轮的圆心通过轴与机架连接，齿条固定于木棒推送板下方，并与固定于机架上的扇形齿轮进行啮合，2个滑块导轨机构位于木棒推送板下方，第一轴通过曲柄摇杆机构与扇形齿轮连接，使第一轴的连续回转运动通过曲柄摇杆机构转变为扇形齿轮的往复摆动，带动木棒推送板通过直线滑块导轨机构做往复的直线运动。[0009]4.所述的木棒夹持机构包括夹持手、拨叉环、拨叉、凸轮摆杆、凸轮摆杆支座和凸轮滚子，夹持手中部通过轴承副安装在机架上;所述的夹持手包括夹持手主体、夹手上部和夹手齿条，夹手齿条套在夹持手主体内，并有导向键进行导向，夹持手上部与夹持手主体前端较接，夹手上部的一端为不完全齿轮，该不完全齿轮与夹手齿条啮合;夹持手主体上安装有第四齿轮，第四齿轮与第三轴上的第三齿轮啮合，实现夹持手的间歇转动;夹手齿条的另外一端装配有拨叉环，拨叉夹在拨叉环上，凸轮滚子套在凸轮摆杆凸台上，凸轮摆杆中部凸台压入凸轮摆杆支座中，拨叉有阶梯一端插入凸轮摆杆的孔中，通过第一轴上的空间凸轮机构与凸轮滚子作用将第一轴的回转运转变为凸轮摆杆的往复摆动，拨叉通过拨叉环带动夹手齿条作往复直线运动，实现圆木棒的夹持和松开动作。[0010]本发明的优点及有益效果:本发明实现了细长圆木棒的输送、检测圆柱度、分拣良品与不良品在一台设备中完成，避免了以往的将这些工序分布在冗长的生产线，工序分散，设备系统集成不高的问题，设备所用的场地更小，设备结构简单，整个过程自动化程度较高，节省人力，工作效率高，并改变了以往靠在流水线上使用机器视觉检测系统来判定木棒的圆柱度是否符合要求，且本发明所用的圆柱度检测方案是将圆木棒直接旋转一周，来得出判定结果，所得的精度更可靠，可提升产品的最终质量，得到更好的效益。附图说明[0011]图1是细长圆木棒挑选装置结构立体示意图。[0012]图2是木棒输送机构示意图。[0013]图3是木棒直线推送机构示意图。[0014]图4是木棒夹持机构示意图。[0015]图5是夹持手结构剖面图。[0016]图6是传动系统结构示意图。[0017]图7是细长圆木棒挑选装置结构主视图。具体实施方式[0018]下面根据说明书附图举例对本发明做进一步说明：[0019]实施例1[0020]如图1、7所示，一种细长圆木棒挑选装置，包括木棒输送机构1、木棒直线推送机构2、传动机构4、机架6、动力机构7、料斗8和导料板9,动力机构7位于机架底层，动力机构7与传动机构4连接，传动机构4位于机架内，料斗8位于机架上层，木棒输送机构1位于料斗8下方机架上，本实施例还包括木棒夹持机构3、检测传感器5和气缸5-1，木棒直线推送机构2位于木棒输送机构1下方机架上，木棒夹持机构3位于木棒直线推送机构2上方机架上，导料板9活动连接于木棒夹持机构3下方机架上，气缸5-1底端固定于机架下方，其顶端与导料板9背部铰接，检测传感器5位于机架上与木棒捡持机构3的位置相对应，传动机构4分别与木棒输送机构1、木棒直线推送机构2和木棒夹持机构3连接，检测传感器5与气缸5-1电信号连接，木棒输送机构1将圆木棒3-5从料斗8输送至木棒直线推送机构2，木棒直线推送机构2将圆木棒3-5推出至木棒夹持机构3，木棒夹持机构3将圆木棒3-5夹持起来旋转一周，同时检测传感器5进行圆木棒圆柱度检测，当检测传感器5检测出圆木棒圆柱度不符合设计标准时，检测传感器5将导料板9顶起，将圆木棒输送到分类箱的次品槽，然后气缸5_1回位。[0021]如图6所示，所述的传动机构4,包括3根传动轴，第一轴4-1上分别装配有槽轮拨盘4-1-1和空间凸轮4-1-2，第二轴4-2上分别装配有槽轮4-2-1和第一齿轮4-2-2，第三轴4-3上分别装配有第二齿轮4-3-1和第三齿轮4-3-2,动力机构7将运动输送至第一轴4-1，第一轴4-1通过槽轮拨盘4-1-1和槽轮4-2-1作用将第一轴4-1的连续回转运动转变成第二轴4-2的间歇转动，第二轴4_2上的齿轮4_2-2与第一•齿轮4-3_1的啮合将第一轴4-2的间歇转动传送到第三轴4-3，实现第三轴4-3的间歇回转运动。[0022]如图2所示，所述的木棒输送机构1包括4个木棒输送滚轮1-1、两个半圆形挡环1-3和木棒挡板2-11，4个木棒输送滚轮1-1依次等间隔固定在第二轴4_2上，每个木棒输送滚轮1-1沿圆周等间隔的设有4个槽口，两个半圆形挡环1-3固定在首、末木棒输送滚轮1-1周边的机架上，与木棒输送滚轮1-1间存在间隙，能够挡住木棒不向外侧滑落，木棒挡板2_11的一端与机架连接，当木棒输送滚轮1-1上的槽口转动至木棒料斗8落料口位置时，圆木棒掉在槽口内，随木棒输送滚轮1-1转至下端，然后木棒挡板2-11挡住圆木棒，使其从槽口内脱落，掉落至下方的木棒直线推送机构2。[0023]如图3所示，所述的木棒直线推送机构2包括曲柄摇杆机构2-1扇形齿轮2-7、齿条2-6、木棒推送板2-8、直线滑块导轨机构2-9、木棒挡板2-11，齿条2_6固定于木棒推送板2_8下方，并与固定于机架上的扇形齿轮2-7进行啮合，2个滑块导轨机构2-9位于木棒推送板2-8下方，第一轴4-1通过曲柄连杆机构2-1与扇形齿轮2-7连接，使第一轴4-1的连续回转运动通过曲柄摇杆机构2-1转变为扇形齿轮2-7的往复摆动，带动木棒推送板2-8通过直线滑块导轨机构2-9做往复的直线运动。[0024]如图4所示，所述的木棒夹持机构3包括夹持手3-1、拨叉环3-10、拨叉3-11、凸轮摆杆3-12、凸轮摆杆支座3-13和凸轮滚子3-14,夹持手3-1中部通过轴承副安装在机架上；[0025]如图5所示，所述的夹持手3-1包括夹持手主体3-1-1、夹手上部3-1-3和夹手齿条3-1-5,夹手齿条3-1-5套在夹持手主体3-1-1内，并有导向键进行导向，夹持手上部3-1-3与夹持手主体3-1-1前端铰接，夹手上部3-1-3的一端为不完全齿轮，该不完全齿轮与夹手齿条3-1-5啮合;夹手上部3-1-3的另外一端安装有防滑套3-1-2。[0026]如图4所示，夹持手主体3-3-1上安装有第四齿轮4-4-1，第四齿轮4-4-1与第三轴4-3上的第三齿轮4-3-2啮合，实现夹持手3-1的间歇转动。[0027]如图4所示，夹手齿条3-1-5的另外一端装配有拨叉环3-10,拨叉3-11夹在拨叉环3-10上，凸轮滚子3-14套在凸轮摆杆3-12凸台上，凸轮摆杆3-12中部凸台压入凸轮摆杆支座3-13中，拨叉3-11有阶梯一端插入凸轮摆杆3-12的孔中，通过第一轴4-1上的空间凸轮机构4-1-2与凸轮滚子3-14作用将第一轴4-1的回转运转变为凸轮摆杆3-12的往复摆动，拨叉3-11通过拨叉环3-10带动夹手齿条3-1-5作往复直线运动，实现圆木棒的夹持和松开动作。[0028]电机通过带传动将动力输送至传动系统，传动系统通过合理的传动机构和轴系S间布局，从传动系统输出四种运动，分别为:第一轴通过空间凸轮机构实现木棒夹持机构的周期夹持和松开动作，第一轴通过曲柄连杆机构、齿轮齿条机构和直线导轨共同作用实现木棒推送板的直线运动，第二轴输出木棒机构所需的间歇回转运动，第三轴的间歇回转运动通过齿轮传动转变为夹持手的间歇回转运动。[0029]需要挑选的圆木棒放在料斗中，第二轴带动木棒输送滚轮做间歇回转运动，木棒在重力作用下落入木棒输送滚轮上开设的槽口，木棒随着木棒滚轮旋转至出圆形挡环，在重力作用下木棒掉落至木棒推送板前。[0030]进一步，木棒推送板沿轨做往复直线运动，推送圆木棒至木棒夹持机构。[0031]进一步，木棒夹持机构中夹持手夹持圆木棒并作回转运动，同时检测传感器检测圆木棒的圆柱度，并做出判断木棒是否符合设计要求，[0032]当检测传感器检测出木棒不符合设计要求时，气缸伸出，顶起导料板，夹持手松开木棒，木棒沿导料板下落至次品槽，然后气缸回位。

权利要求：1.一种细长圆木棒挑选装置，包括木棒输送机构（1、木棒直线推送机构2、传动机构4、机架6、动力机构7、料斗⑻和导料板9，动力机构⑺位于机架底层，动力机构7与传动机构4连接，传动机构4位于机架内，料斗⑻位于机架上层，木棒输送机构1位于料斗⑻下方机架上，其特征在于，还包括木棒夹持机构3、检测传感器⑸和气缸5_1，木棒直线推送机构⑵位于木棒输送机构⑴下方机架上，木棒夹持机构⑶位于木棒直线推送机构2上方机架上，导料板9活动连接于木棒夹持机构⑶下方机架上，气缸5-1底端固定于机架下方，其顶端与导料板⑼背部铰接，检测传感器⑸位于机架上与木棒夹持机构（3的位置相对应，传动机构4分别与木棒输送机构（1、木棒直线推送机构2和木棒夹持机构3连接，检测传感器5与气缸5-1电信号连接，木棒输送机构⑴将圆木棒从料斗8输送至木棒直线推送机构2，木棒直线推送机构2将圆木棒推出至木棒夹持机构3，木棒夹持机构3将圆木棒夹持起来将圆木棒旋转一周，同时检测传感器5进行圆木棒圆柱度检测，当检测传感器5检测出圆木棒圆柱度不符合设计标准，检测传感器5发出信号给气缸5-1将导料板〇?顶起，将木棒输送到分类箱的次品槽，然后气缸5-1回位。2.根据权利要求1所述的一种细长圆木棒挑选装置，其特征在于，所述的传动机构4包括3根传动轴，第一轴4-1上分别装配有槽轮拨盘4-1-1和空间凸轮4-1-2，第二轴4-2上分别装配有槽轮4-2-1和第一齿轮4-2-2，第三轴4-3上分别装配有第二齿轮4-3-1和第三齿轮4-3-2，动力机构⑺将运动输送至第一轴4-1，第一轴4-1通过槽轮拨盘4-1-1和槽轮4-2-1作用将第一轴4-1的连续回转运动转变成第二轴4-2的间歇转动，第二轴4-2上的齿轮4-2-2与第一齿轮4-3-1的啮合将第二轴4-2的间歇转动传送到第三轴4-3，实现第三轴4-3的间歇回转运动。3.根据权利要求1所述的一种细长圆木棒挑选装置，其特征在于，所述的木棒输送机构1包括多个木棒输送滚轮1-1、两个半圆形挡环（1-3和木棒挡板2-11，多个木棒输送滚轮（1-1依次等间隔固定在第二轴4-2上，每个木棒输送滚轮（1-1上等间隔的设有多个槽口，两个半圆形挡环（1-3固定在首、末木棒输送滚轮1-1周边的机架上，与木棒输送滚轮（1-1间存在间隙，能够挡住圆木棒不向外侧滑落，木棒挡板2-11的一端与机架连接，当木棒输送滚轮1-1上的槽口转动至木棒料斗⑻落料口位置时，圆木棒掉在槽口内，随木棒输送滚轮1-1转至下端，然后木棒挡板2-11挡住圆木棒，使其从槽口内脱落，掉落至下方的木棒直线推送机构2。4.根据权利要求1所述的一种细长圆木棒挑选装置，其特征在于，所述的木棒直线推送机构2包括曲柄摇杆机构2-1扇形齿轮2-7、齿条2-6、木棒推送板2-8和直线滑块导轨机构（2-9，扇形齿轮2-7的圆心通过轴与机架连接，齿条2_6固定于木棒推送板2-8下方，并与扇形齿轮2-7进行啮合，2个滑块导轨机构2_9位于木棒推送板2_8下方，第一轴4-1通过曲柄摇杆机构（2-1与扇形齿轮2-7连接，使第一轴4-1的连续回转运动通过曲柄摇杆机构（2-1转变为扇形齿轮2-7的往复摆动，带动木棒推送板2一8通过直线滑块导轨机构2-9做往复的直线运动。5.根据权利要求1所述的一种细长圆木棒挑选装置，其特征在于，所述的木棒夹持机构⑶包括夹持手3-1、拨叉环3-10、拨叉3_11、凸轮摆杆3-1¾、凸轮摆杆支座3-13和凸轮滚子3-14，夹持手3-1中部通过轴承副安装在机架上；所述的夹持手3-1包括夹持手主体3-1-1、夹手上部3-1-3和夹手凶条3-1-5，夹手齿条3-1-5套在夹持手主体3-1-1内，并有导向键进行导向，夹持手上部3-1-3与夹持手主体3«前端铰接，夹手上部3-1_3的一端为不完全齿轮，该不完全齿轮与夹手齿条3-1-5啮合；所述的夹持手主体3-3-1上安装有第四齿轮4_4_1，第四齿轮4-4-1与第三轴4-3上的第三齿轮4-3-2啮合，实现夹持手3-1的间歇转动；所述的夹手齿条3_卜5的另外一端装配有拨叉环3-10，拨叉3-11夹在拨叉环3-10上，凸轮滚子3_14套在凸轮摆杆3_丨2凸台上，凸轮摆杆3-12中部凸台压入凸轮摆杆支座3-1¾中，拨叉3-11有阶梯一端插入凸轮摆杆3-⑵的孔中，通过第—轴4-丨上的空间凸轮机构4_1_2与凸轮滚子3_14作用将第一轴4-1的回转运转变为凸轮摆杆3_12的往复摆动，拨叉3-11通过拨叉环3-10带动夹手齿条3U作社I吉妹、一一士实现圆木棒的夹持和松开动作。夏罝线®动’

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