本申請涉及原竹加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

中國是世界上竹子資源最為豐富的國家，也是全球竹子資源開發(fā)利用最充分的國家。近年來，中國竹材采伐量大幅增長，竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值也相應(yīng)達(dá)到數(shù)千億元，成為林業(yè)產(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn)，但竹材加工備料工段設(shè)備自動(dòng)化程度低、生產(chǎn)效率低嚴(yán)重制約了我國竹材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

在竹木材(竹材或木材)加工領(lǐng)域，在對竹木材進(jìn)行切段后，再對每段竹木材進(jìn)行剖片、表面處理等等加工工序，但是每段竹木材的徑向尺寸不一致，若各段竹木材的徑向尺寸相差過大，則需要切換相應(yīng)的加工刀具，現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)需要切換加工工具時(shí)，需要人工先停機(jī)，再更換合適的加工刀具進(jìn)行加工。

現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于，對不同徑向尺寸的竹木材需要更換刀具，操作較為繁瑣，也需要額外人工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，加工效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例提供一種一種竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)及方法，用以智能檢測竹木才徑向尺寸，實(shí)現(xiàn)竹木材按徑向尺寸進(jìn)行自動(dòng)分揀。

一種竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的一個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制系統(tǒng)包括：可編程邏輯控制器(programmablelogiccontrollers，plc)plc，以及設(shè)置于竹木材輸送線上的第一傳感器；

所述第一傳感器，與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，其輸入接線端子電連接第一傳感器的輸出端，其輸出接線端子電連接下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收第一傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，若該檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及接收徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在設(shè)定的徑向尺寸范圍內(nèi)，若判斷結(jié)果為是，則向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于檢測開啟信號檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

一種竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和多個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線且依照第一設(shè)定間隔設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，每一下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制系統(tǒng)包括：plc，以及依照第二設(shè)定間隔設(shè)置于竹木材輸送線上的多個(gè)傳感器，傳感器和徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)、傳感器和下料機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)，一個(gè)傳感器對應(yīng)一個(gè)徑向尺寸范圍；

多個(gè)所述傳感器，分別與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，其輸入接線端子分別電連接各傳感器的輸出端，其輸出接線端子分別電連接各下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收各傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，針對每一傳感器，若接收到該傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及接收與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若判斷結(jié)果是，則向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于接收到的檢測開啟信號，檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

一種竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和至少一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)下料機(jī)構(gòu)之間依照第一設(shè)定間隔設(shè)置，包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制系統(tǒng)包括：plc、設(shè)置于竹木材輸送線上的傳感器、沿著所述竹木材輸送線設(shè)置多個(gè)二維碼識別裝置和至少一個(gè)二維碼打印裝置，多個(gè)二維碼識別裝置按照第二設(shè)定間隔設(shè)置，一個(gè)二維碼識別裝置對應(yīng)一個(gè)下料機(jī)構(gòu)；

所述傳感器，與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，其輸入接線端子電連接傳感器的輸出端，其輸出接線端子電連接下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，若檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及針對每一二維碼識別裝置，接收該二維碼識別裝置發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在于該二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若是，則向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于檢測開啟信號，檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸轉(zhuǎn)化為二維碼后發(fā)送給所述二維碼打印裝置；

所述二維碼打印裝置，用于接收二維碼，基于接收到的二維碼，在徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)當(dāng)前檢測的竹木材上打印二維碼；

所述二維碼識別裝置，用于識別竹木材上的二維碼，將識別到的二維碼轉(zhuǎn)化為徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

一種竹木分揀機(jī)控制方法，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的一個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制方法包括：

plc接收第一傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

若該檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

接收徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在設(shè)定的徑向尺寸范圍內(nèi)；

若判斷結(jié)果為是，則向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號。

一種竹木分揀機(jī)控制方法，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和多個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線且依照第一設(shè)定間隔設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，每一下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制方法包括：

plc接收各傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

針對每一傳感器，執(zhí)行以下操作：

若接收到該傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

接收與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸；

判斷該徑向尺寸是否在與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)；

若判斷結(jié)果是，則向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號。

一種竹木材分揀機(jī)控制方法，所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和至少一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)下料機(jī)構(gòu)之間依照第一設(shè)定間隔設(shè)置，包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制方法包括：

plc接收傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

若檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

針對每一二維碼識別裝置，執(zhí)行以下操作：

接收該二維碼識別裝置發(fā)送的徑向尺寸；

判斷該徑向尺寸是否在與該二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若是向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送下料信號；若否，則向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送禁止下料信號。

有益效果：

在本申請實(shí)施例提供的方案中，給出了竹木材分揀機(jī)，并給出了控制竹木材分揀機(jī)的系統(tǒng)及方法，plc基于傳感器的檢測結(jié)果信號以及二維碼識別裝置或者徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，向相應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號，實(shí)現(xiàn)了竹木材的自動(dòng)分揀，進(jìn)而在加工時(shí)，可保證每段竹木材的徑向尺寸基本一致而無需頻繁換刀，提升了竹木材的加工效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請實(shí)施例提供的利用紅外檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行竹木材徑向尺寸檢測的檢測原理示意圖；

圖3為本申請實(shí)施例提供的利用電阻式位移測距裝置進(jìn)行竹木材徑向尺寸檢測的檢測原理示意圖；

圖4為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)的電氣原理示意圖；

圖5為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)控制方法流程圖之一；

圖6為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)控制方法流程圖之二；

圖7為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)控制方法流程圖之三。

附圖標(biāo)記說明：

1、基座；2、竹木材輸送線；2.1、輸送輥、3、定位機(jī)構(gòu)；3.1、定位件；3.2、定位輔助件；3.3、檢測標(biāo)的；3.31第一紅外反射板、3.32第二紅外反射板；4.1、第一傳感器；4.2、第二傳感器；5、竹木材通道；6、徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)；6.1第一紅外發(fā)射器；6.2第二紅外發(fā)射器；6.3、探針；6.31、探針針頭；6.4、電阻式位移傳感器；6.5、電流表；6.6、固定擋板；7、下料機(jī)構(gòu)；7.1、氣缸；7.2、驅(qū)動(dòng)桿；8、竹材；9、輸送線驅(qū)動(dòng)單元；10、料庫。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本申請實(shí)施例提供一種竹木分揀機(jī)、控制竹木分揀機(jī)的控制系統(tǒng)及控制方法。

以下結(jié)合說明書附圖對本申請的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本申請，并不用于限定本申請。并且在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例一

如圖1所示，其為本申請實(shí)施例提供的竹木材分揀機(jī)的機(jī)構(gòu)示意圖，包括包括基座1，所述基座1上設(shè)置有竹木材輸送線2、定位機(jī)構(gòu)3、徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)6和下料機(jī)構(gòu)7；其中：

定位機(jī)構(gòu)3包括至少一組定位件3.1，一組定位件3.1設(shè)置于所述竹木材輸送線2上的相對兩側(cè)，一組定位件3.1之間為竹木材通道5；徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)6設(shè)置于所述基座1上，其用于檢測所述竹木材通道5上輸送的竹木材的直徑。

下料機(jī)構(gòu)7沿著所述竹木材輸送線設(shè)置，所述下料機(jī)構(gòu)7包括下料件(圖1中給出的驅(qū)動(dòng)桿7.2即為下料件的一個(gè)下位概念)和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

具體的，本實(shí)施例提供的竹木材直徑自動(dòng)檢測裝置可以適用于竹材8，也可以是適用于木材的篩選，其篩選分類的依據(jù)為竹材8或木材(竹木材)的粗細(xì)，也即半徑或直徑的大小。基座1為竹木材直徑自動(dòng)檢測裝置的骨架裝置，其上設(shè)置有竹木材輸送線2，竹木材輸送線2可以是輸送帶、輸送鏈、輸送輥2.1或者現(xiàn)有技術(shù)中其它的輸送機(jī)構(gòu)，優(yōu)選的，所述竹木材輸送線2包括并列設(shè)置的多個(gè)輸送輥2.1，各所述輸送輥2.1接受輸送線驅(qū)動(dòng)單元9的驅(qū)動(dòng)。本實(shí)施例中，基座1上還設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)3，定位機(jī)構(gòu)3用于在竹木材輸送線2上定位為竹木材輸送，其包括兩個(gè)定位件3.1，兩個(gè)定位件3.1分置于竹木材輸送線2上的相對兩側(cè)，兩個(gè)竹木材之間的空間即為竹木材通道5，竹材8或者木材以其軸向?yàn)榍斑M(jìn)方向在竹木材輸送線2上被輸送時(shí)，由于其為圓筒結(jié)構(gòu)，難免會(huì)在竹木材輸送線2的徑向上來回滾動(dòng)，如此使得難以準(zhǔn)確測量出其徑向尺寸，兩個(gè)定位件3.1立于竹木材輸送線2的相對兩側(cè)，其迫使竹木材必須在兩個(gè)定位件3.1之間運(yùn)動(dòng)，即在竹木材通道5中運(yùn)動(dòng)，從而對竹木材的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。限位后的竹木材由徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)6進(jìn)行其徑向尺寸(半徑或直徑)的直接測，徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)6為任何能夠檢測出竹木材徑向尺寸的機(jī)構(gòu)。如圖像檢獲取裝置，圖像獲取裝置通過拍攝竹木材通道5中的圖像以獲取竹木材的圖像，再通過圖像識別和尺寸對比即可獲取竹木材的徑向尺寸；又或者為紅外檢測機(jī)構(gòu)，通過紅外線進(jìn)行距離檢測，進(jìn)而獲取竹木材的徑向尺寸，再或者為壓力檢測機(jī)構(gòu)，在竹木材通道5上設(shè)置壓力傳感器，不同徑向尺寸的竹木材對壓力傳感器施加不同的壓力，通過壓力換算獲取竹木材的徑向尺寸。

所述控制系統(tǒng)包括：plc，以及設(shè)置于竹木材輸送線上的第一傳感器4.1；

所述第一傳感器4.1，與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

竹木材的檢測可以使用檢測標(biāo)的3.3，也可以不使用檢測標(biāo)的。

所述plc，其輸入接線端子電連接第一傳感器4.1的輸出端，其輸出接線端子電連接下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收第一傳感器4.1發(fā)送的檢測結(jié)果信號，若該檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及接收徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在設(shè)定的徑向尺寸范圍內(nèi)，若判斷結(jié)果為是，則向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于檢測開啟信號檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

本申請實(shí)施例中，竹木材被輸送上竹木材輸送線2后，其由于定位機(jī)構(gòu)3的限制被迫只能在竹木材通道5上運(yùn)行，同時(shí)，徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)6對竹木材通道5中的竹木材進(jìn)行尺寸檢測，將檢測到的徑向尺寸發(fā)送給plc，由plc基于徑向尺寸范圍，確定發(fā)送下料信，下料機(jī)構(gòu)將竹木材下料到料庫10中。實(shí)現(xiàn)了一個(gè)徑向尺寸范圍的竹木材的分揀，后續(xù)直接輸送到不同的后續(xù)生產(chǎn)線上，而不同的生產(chǎn)線配備對應(yīng)尺寸的加工設(shè)備，無論上述何種方式，在獲取竹木材的徑向尺寸以后可以針對性進(jìn)行加工，而無需頻繁的更換對應(yīng)的刀具，進(jìn)而提高加工效率。

本申請實(shí)施例一僅設(shè)置了一個(gè)下料機(jī)構(gòu)，可考慮在竹木材輸送線2的一側(cè)設(shè)置可以切換的多個(gè)承接機(jī)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)換承接機(jī)構(gòu)以接受對應(yīng)尺寸的竹木材。

考慮到竹木材具有一定的長度，其在竹木材輸送線上從徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)所在位置運(yùn)動(dòng)到下料件所在位置需要一定時(shí)長，盲目下發(fā)下料信號可能會(huì)出現(xiàn)竹木材還未運(yùn)動(dòng)到下料件所在位置，或者超出了下料件所在位置的情況，此時(shí)，下料機(jī)構(gòu)將無法實(shí)現(xiàn)對竹木材的下料，較佳的，為了提高下料機(jī)構(gòu)下料的準(zhǔn)確性，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于竹木材輸送線上的第二傳感器4.2；所述第二傳感器4.2和所述第一傳感器之間間隔設(shè)定距離；

所述第二傳感器，與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，進(jìn)一步用于接收第二傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，若所述判斷結(jié)果為是且來自第二傳感器的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號。

具體的，上述第一傳感器和第二傳感器可以為光電開關(guān)。

通過這種較佳的方式，在檢測到竹木材被傳送到下料件所在位置時(shí)，進(jìn)行下料信號的下發(fā)，提高下料機(jī)構(gòu)下料的準(zhǔn)確性。

具體的，所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)為圖像獲取裝置、紅外檢測機(jī)構(gòu)、壓力檢測機(jī)構(gòu)或電阻式位移測距裝置；

所述圖像獲取裝置，用于獲取竹木材通道中的竹木材的圖像，通過圖像識別和尺寸對比獲得竹木材徑向尺寸；

所述紅外檢測機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于基座上的紅外發(fā)射器和貼在竹木材上的紅外反射板，用于通過紅外線進(jìn)行紅外發(fā)射器和紅外發(fā)射板之間距離的檢測，基于檢測到的距離確定竹木材的徑向尺寸；

具體的，利用紅外檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行竹木材徑向尺寸檢測的檢測原理如圖2所示。第一紅外反射板3.31和第二紅外反射板3.32緊貼竹木材，第一紅外發(fā)射器6.1與第二紅外發(fā)射器6.2之間的距離是固定的，為lg，紅外檢測機(jī)構(gòu)測出第一紅外發(fā)射器6.1發(fā)射紅外線后被第一紅外反射板3.31反射回來的時(shí)間，可計(jì)算出第一紅外發(fā)射器6.1與第一紅外反射板3.31之間的距離l1，同理，可計(jì)算出第二紅外發(fā)射器6.2與第二紅外反射板3.32之間的距離l2，竹木材直徑＝lg-l1-l2-兩個(gè)反射板厚度+誤差校正值。誤差校正值可根據(jù)多次測試竹木材獲得。

壓力檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測竹木材對竹木材輸送線的施加的壓力，從預(yù)先存儲的壓力與徑向尺寸的對應(yīng)關(guān)系中，獲得檢測到的壓力對應(yīng)的徑向尺寸；

電阻式位移測距裝置，包括電阻式位移傳感器6.4，用于檢測回路中的電流值，從預(yù)先存儲的電流值和徑向尺寸的對應(yīng)關(guān)系中，獲得檢測到的電流值對應(yīng)的徑向尺寸，其中，回路中電流值的大小隨竹木材徑向尺寸對電阻式位移傳感器的電阻值的改變而改變。

具體的，利用電阻式位移測距裝置進(jìn)行竹木材徑向尺寸檢測的檢測原理如圖4所示。竹木材緊貼固定擋板6.6縱向運(yùn)輸，探針6.3根據(jù)竹木材直徑大小不同，在垂直于竹木材縱向方向可以滑動(dòng)，帶動(dòng)探針針頭6.31滑動(dòng)，而引起回路中電阻式位移傳感器6.4的阻值的大小的改變，電路中供電電壓不變，電流表6.5顯示的檢測電流則不同，由預(yù)先存儲的電流與徑向尺寸的對應(yīng)關(guān)系，可獲取出電路中的電流對應(yīng)的竹木材徑向尺寸。

較佳的，所述下料機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元包括空氣壓縮機(jī)、電磁閥和氣缸，所述plc的輸出接線端子電連接所述電磁閥，所述下料件為驅(qū)動(dòng)桿；

所述電磁閥，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，打開空氣壓縮機(jī)與氣缸間的氣路，使得氣缸推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿對竹木材執(zhí)行下料操作。

此時(shí)，竹木材分揀機(jī)控制系統(tǒng)的電氣原理示意圖如圖4所示。圖4中，m1為竹木材輸送線驅(qū)動(dòng)單元，m2為空氣壓縮機(jī)。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例一還提供了一種竹木分揀機(jī)控制方法，該方法所控制的竹木分揀機(jī)與上述控制系統(tǒng)所控制的竹木分揀機(jī)相同，包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的一個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端。

所述控制方法如圖5所示，包括以下步驟：

步驟501：plc接收第一傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

步驟502：若該檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

步驟503：接收徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在設(shè)定的徑向尺寸范圍內(nèi)；若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟504；若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟505；

步驟504：向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號；

步驟505：向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送禁止下料信號。

上述實(shí)施例一描述了能分揀出一個(gè)徑向尺寸范圍的竹木分揀機(jī)、相應(yīng)的控制系統(tǒng)及控制方法，下面通過實(shí)施例二和實(shí)施例三描述能夠分揀出多個(gè)徑向尺寸范圍的竹木分揀機(jī)、相應(yīng)的控制系統(tǒng)及控制方法。

實(shí)施例二

本申請實(shí)施例二中的竹木材分揀機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖與實(shí)施例一中的類似，以圖1的左半部分為基本單元進(jìn)行重復(fù)繪制即為本申請實(shí)施例二中的竹木材分揀機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，這里僅進(jìn)行文字描述，不再繪制附圖。

與實(shí)施例一中的一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)、一個(gè)下料機(jī)構(gòu)和兩個(gè)傳感器相比，實(shí)施例二這里是多個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)、多個(gè)下料機(jī)和多個(gè)傳感器，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)徑向尺寸范圍的檢測，將竹木材進(jìn)行多尺寸的分揀及收集。

本申請實(shí)施例二中的竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和多個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線且依照第一設(shè)定間隔設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，每一下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制系統(tǒng)包括：可編程邏輯控制器plc，以及依照第二設(shè)定間隔設(shè)置于竹木材輸送線上的多個(gè)傳感器，傳感器和徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)、傳感器和下料機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)，一個(gè)傳感器對應(yīng)一個(gè)徑向尺寸范圍；

多個(gè)所述傳感器，分別與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，其輸入接線端子分別電連接各傳感器的輸出端，其輸出接線端子分別電連接各下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收各傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，針對每一傳感器，若接收到該傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及接收與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若判斷結(jié)果是，則向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于接收到的檢測開啟信號，檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

本實(shí)施例中，當(dāng)竹木材的徑向尺寸在與傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)時(shí)，下料件將竹木材推入料庫，完成一次分檢；當(dāng)竹木材的徑向尺寸不在與傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)時(shí)，且下一相鄰傳感器檢測到竹木材時(shí)，下料機(jī)構(gòu)沒有收到下料信號，不進(jìn)行下料，竹木材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多個(gè)檢測機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)，直至分到對應(yīng)得料庫中。

多個(gè)下料機(jī)構(gòu)沿著竹木材輸送線2間隔設(shè)置，每個(gè)下料機(jī)構(gòu)用于將不同徑向尺寸竹木材進(jìn)行下料操作，實(shí)現(xiàn)了多種尺寸范圍的竹木材的自動(dòng)分揀。

考慮到竹木材具有一定的長度，其在竹木材輸送線上從徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)所在位置運(yùn)動(dòng)到下料件所在位置需要一定時(shí)長，盲目下發(fā)下料信號可能會(huì)出現(xiàn)竹木材還未運(yùn)動(dòng)到下料件所在位置，或者超出了下料件所在位置的情況，此時(shí)，下料機(jī)構(gòu)將無法實(shí)現(xiàn)對竹木材的下料，較佳的，為了提高下料機(jī)構(gòu)下料的準(zhǔn)確性，所述plc，進(jìn)一步用于若所述判斷結(jié)果為是且接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號。

較佳的，所述plc，進(jìn)一步用于若所述判斷結(jié)果為否且接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送禁止下料信號。

這里，若下料機(jī)構(gòu)下料后自動(dòng)復(fù)位，也可以不向下料機(jī)構(gòu)發(fā)送禁止下料信號。

具體的，所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)為圖像獲取裝置、紅外檢測機(jī)構(gòu)或者壓力檢測機(jī)構(gòu)；

所述圖像獲取裝置，用于獲取竹木材通道中的竹木材的圖像，通過圖像識別和尺寸對比獲得竹木材徑向尺寸；

所述紅外檢測機(jī)構(gòu)，用于通過紅外線進(jìn)行距離檢測，獲取竹木材的徑向尺寸；

壓力檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測竹木材對竹木材輸送線的施加的壓力，從預(yù)先存儲的壓力與徑向尺寸的對應(yīng)關(guān)系中獲得檢測到的壓力對應(yīng)的徑向尺寸。

考慮驅(qū)動(dòng)設(shè)備的簡單方便性，所述下料機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元包括空氣壓縮機(jī)、電磁閥和氣缸，所述plc的輸出接線端子電連接所述電磁閥，所述下料件為驅(qū)動(dòng)桿；

所述電磁閥，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，打開空氣壓縮機(jī)與氣缸間的氣路，使得氣缸推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿對竹木材執(zhí)行下料操作。

這里，多個(gè)下料機(jī)可以共用一個(gè)空氣壓縮機(jī)，此時(shí)，空氣壓縮機(jī)分出多跟氣管，通過各個(gè)電磁閥與各氣缸相連。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例二還提供了一種竹木分揀機(jī)控制方法，該方法所控制的竹木分揀機(jī)與上述控制系統(tǒng)所控制的竹木分揀機(jī)相同，包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和多個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線且依照第一設(shè)定間隔設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，每一下料機(jī)構(gòu)包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端。

本申請實(shí)施例二還提供的竹木分揀機(jī)控制方法的流程圖如圖6所示，包括：

步驟601：plc接收各傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

步驟602：針對每一傳感器，執(zhí)行以下步驟603至步驟607：

步驟603：若接收到該傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

步驟604：接收與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送的徑向尺寸；

步驟605：判斷該徑向尺寸是否在與該傳感器對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)；若判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟606；若判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟607；

步驟606：向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號。

步驟607：向與該傳感器對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送禁止下料信號。

較佳的，在判斷結(jié)果為是之后，執(zhí)行步驟606之前，所述方法還包括：

接收與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號；若接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則執(zhí)行步驟606。若接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示未檢測到竹木材，則等待設(shè)定時(shí)長直至接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材。若超過設(shè)定時(shí)長，接收到與該傳感器相鄰的下一個(gè)傳感器到發(fā)送的檢測結(jié)果信號仍表示未檢測到竹木材，則生成告警信號。

實(shí)施例三

本申請實(shí)施例三提供另一種能夠分揀出多個(gè)徑向尺寸范圍的竹木分揀機(jī)、相應(yīng)的控制系統(tǒng)及控制方法。

與實(shí)施例二使用多個(gè)直徑檢測機(jī)構(gòu)不同的是，本申請實(shí)施例三使用一個(gè)直徑檢測機(jī)構(gòu)、一個(gè)二維碼打印裝置和多個(gè)二維碼識別裝置進(jìn)行多個(gè)徑向尺寸范圍的分揀。主要思想是：對每一新上料傳輸線上的竹木材，先用一個(gè)直徑檢測機(jī)構(gòu)對的徑向尺寸進(jìn)行檢測，檢測之后，借助二維碼打印裝置將徑向尺寸信息以二維碼形式打印在竹木材上，后續(xù)，竹木材在傳輸線上傳輸?shù)降谝粠炝锨皶r(shí)，該第一庫料前的二維碼識別裝置進(jìn)行識別，識別后發(fā)給plc，plc基于該第一庫料的徑向尺寸范圍和該竹木材的徑向尺寸，判定是否下料到該第一庫料，若plc判定下料，則控制與該第一庫料對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)進(jìn)行下料；若plc判定不下料，則竹木材繼續(xù)沿著傳送帶向第二庫料傳送，該第二庫料前的二維碼識別裝置進(jìn)行識別，識別后發(fā)給plc，plc基于該第二庫料的徑向尺寸范圍和該竹木材的徑向尺寸，判定是否進(jìn)行下料到該第二庫料，若plc判定不下料，則竹木材繼續(xù)沿著傳送帶向第三庫料傳送，依次類推，直至下料到某一庫料。

所述竹木材分揀機(jī)包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和至少一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)下料機(jī)構(gòu)之間依照第一設(shè)定間隔設(shè)置，包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

所述控制系統(tǒng)包括：可編程邏輯控制器plc、設(shè)置于竹木材輸送線上的傳感器、沿著所述竹木材輸送線設(shè)置多個(gè)二維碼識別裝置和至少一個(gè)二維碼打印裝置，多個(gè)二維碼識別裝置按照第二設(shè)定間隔設(shè)置，一個(gè)二維碼識別裝置對應(yīng)一個(gè)下料機(jī)構(gòu)；這里可在各料庫前分別對應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的二維碼識別裝置。

所述傳感器，與所述plc電連接，用于檢測竹木材，將檢測結(jié)果信號輸出給所述plc；

所述plc，其輸入接線端子電連接傳感器的輸出端，其輸出接線端子電連接下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號，若檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號，以及針對每一二維碼識別裝置，接收該二維碼識別裝置發(fā)送的徑向尺寸，判斷該徑向尺寸是否在于該二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若是，則向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送下料信號；

所述徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，用于接收檢測開啟信號，基于檢測開啟信號，檢測位于竹木材輸送線上的竹木材徑向尺寸，將檢測到的徑向尺寸轉(zhuǎn)化為二維碼后發(fā)送給所述二維碼打印裝置；

所述二維碼打印裝置，用于接收二維碼，基于接收到的二維碼，在徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)當(dāng)前檢測的竹木材上打印二維碼；

所述二維碼識別裝置，用于識別竹木材上的二維碼，將識別到的二維碼轉(zhuǎn)化為徑向尺寸發(fā)送給所述plc；

這里，可為每一二維碼識別裝置配置一對應(yīng)的傳感器，在對應(yīng)的傳感器檢測到竹木材時(shí)，把信號發(fā)送給plc，plc通知與該傳感器對應(yīng)的二維碼識別裝置進(jìn)行竹木材上的二維碼的識別。

所述下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元，用于接收下料信號，基于接收到的下料信號，驅(qū)動(dòng)下料件對竹木材執(zhí)行下料操作。

本實(shí)施例中，當(dāng)竹木材的徑向尺寸在與二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)時(shí)，下料件將竹木材推入料庫，完成一次分檢；當(dāng)竹木材的徑向尺寸不在與二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)時(shí)，且下一相鄰傳感器檢測到竹木材時(shí)，下料機(jī)構(gòu)沒有收到下料信號，不進(jìn)行下料，竹木材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多個(gè)二維碼識別裝置和下料機(jī)構(gòu)，直至分到對應(yīng)得料庫中。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例三還提供了一種竹木分揀機(jī)控制方法，該方法所控制的竹木分揀機(jī)與上述控制系統(tǒng)所控制的竹木分揀機(jī)相同，包括基座、設(shè)置于所述基座上的竹木材輸送線和至少一個(gè)徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)，以及沿著所述竹木材輸送線設(shè)置的多個(gè)下料機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)下料機(jī)構(gòu)之間依照第一設(shè)定間隔設(shè)置，包括下料件和驅(qū)動(dòng)單元，所述下料件的活動(dòng)行程從所述竹木材輸送線徑向的一端覆蓋到另一端；

本申請實(shí)施例三提供的竹木分揀機(jī)控制方法的流程圖如圖7所示，包括：

步驟701：plc接收傳感器發(fā)送的檢測結(jié)果信號；

步驟702：若檢測結(jié)果信號表示檢測到竹木材，則向徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)發(fā)送檢測開啟信號；

步驟703：針對每一二維碼識別裝置，執(zhí)行以下步驟704至步驟706：

步驟704：接收該二維碼識別裝置發(fā)送的徑向尺寸；

步驟705：判斷該徑向尺寸是否在與該二維碼識別裝置對應(yīng)的徑向尺寸范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟706；若否，則執(zhí)行步驟707；

步驟706：向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送下料信號。

步驟707：向與該二維碼識別裝置對應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送禁止下料信號。

在本申請實(shí)施例提供的方案中，給出了竹木材分揀機(jī)，并給出了控制竹木材分揀機(jī)的系統(tǒng)及方法，plc基于傳感器的檢測結(jié)果信號以及二維碼識別裝置或者徑向尺寸檢測機(jī)構(gòu)的檢測信號，向相應(yīng)的下料機(jī)構(gòu)發(fā)送下料信號，實(shí)現(xiàn)了竹木材的自動(dòng)分揀，進(jìn)而在加工時(shí)，可保證每段竹木材的徑向尺寸基本一致而無需頻繁換刀，提升了竹木材的加工效率。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請實(shí)施例可以通過硬件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本申請實(shí)施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個(gè)非易失性存儲介質(zhì)(可以是cd-rom，u盤，移動(dòng)硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例所述的方法。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本申請所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中終端中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分布于實(shí)施例的終端中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)終端中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

上述本申請實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。