CN114311151A - 一种木料智能优选锯***及锯料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及优选锯技术领域，具体是一种木料智能优选锯***及锯料方法，包括用于传送木料的送料传送带，所述送料传送带上设置有木料检测机构，沿所述送料传送带的末端设置有木料加工机构，所述木料加工机构的后端连接有木料分拣机构；所述送料传送带、所述木料检测机构、所述木料加工机构和所述木料分拣机构分别与外部中控***连接并受其控制。本***结构简单，采用模块化的设置方案，利于***的维护；各模块机构均受中控***统一控制，使得个模块可相互协调工作，锯料的精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及优选锯技术领域，尤其涉及一种木料智能优选锯***及锯料方法及***。
背景技术
木料优选功能在木料锯切领域一直是个重要但却被忽视的问题。智能优选锯可以极大地减少生产成本、保证工件质量、提高公司收益。
在中国专利说明书CN213946736U中公开了一种优选锯装置，这种装置可检测并切割人工画出的荧光线位置，将切好的木料根据检测出的荧光线之间的长度分别踢出，达到机器根据人工划线位置切割并分拣的效果。
在中国专利说明书CN206780559U中公开了一种优选锯装置，这种装置在切割位置可将木料切割为长度一致的分段木料，达到节省人工成本的效果。
在中国专利说明书CN207724473U中公开了一种优选锯装置，这种装置在选料版将切割完后的木板的重量信号传输到控制器进行筛选，达到自动筛选切割料的效果。
在中国专利说明书CN210850611U中公开了一种优选锯装置，这种装置能够在对木板进行锯切时对木板上的疤结进行去除，达到切割疤结的效果。
市面现有的优选锯功能，部分是在木料按照固定长度切割完毕后，将不同长度或重量的木料进行分拣的操作，着重突出“选”，木料利润固定且需要人工控制锯切具***置；其他部分只能将木料上的疤结或固定位置切除，着重突出“切”，木料利润固定且没有优选最佳切割位置。
因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种木料智能优选锯***及锯料方法，本***主要包括三个机构，即木料检测机构、木料加工机构和木料分拣机构；还提供了一种利用本***完成锯料的方法，通过木料检测机构自动记录当前木料的荧光线及板头板尾位置；通过木料加工机构根据检测到的荧光线及板头板尾位置和用户设定的好料配方等参数，基于优选算法，计算出利益最大化的切割方式并实现切割；最后通过木料分拣机构自动分拣锯切完成的不同长度或图案的木料。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种木料智能优选锯***，包括用于传送木料的送料传送带，所述送料传送带上设置有木料检测机构，沿所述送料传送带的末端设置有木料加工机构，所述木料加工机构的后端连接有木料分拣机构；所述送料传送带、所述木料检测机构、所述木料加工机构和所述木料分拣机构分别与外部中控***连接并受其控制。
进一步地，所述木料检测机构包括：
开始传感器，所述开始传感器用于检测所述木料的进入信息；
检测传感器，所述检测传感器设置于所述开始传感器的后侧，用于记录所述木料的板头、板尾和荧光线的触发信息；
编码器，所述编码器与所述检测传感器垂直设置，用于获取所述木料的长度及荧光线位置数据。
进一步地，所述木料加工机构包括：
解析传感器，所述解析传感器用于解析所述木料检测机构上的木料数据；
加工传感器，所述加工传感器用于下发所述解析传感器解析的切割位置信息；
锯片，所述锯片用于切割所述木料；
压料滚轮，所述压料滚轮设置于所述解析传感器和所述加工传感器的上方，用于压住木料便于所述锯片的切割。
进一步地，所述木料加工机构采用送料传送带联动装置传输所述木料，所述锯片升降式安装于所述送料传送带联动装置中，当需要进行切割时，所述锯片抬升；切割完成后，所述锯片下降并隐藏于所述送料传送带联动装置中，便于所述木料传输。
进一步地，所述木料分拣机构包括：
分拣传送带，所述分拣传送带用于传送切割后的木料；
分拣传感器，所述分拣传感器用于检测进入所述分拣传送带的木料的长度；
踢腿气缸装置，所述踢腿气缸装置至少有一个，安装于所述分拣传感器的后端，用于将***选定的木料踢出所述分拣传送带。
一种木料智能优选锯***的锯料方法，包括如下步骤：
步骤(1)预先对木料进行荧光线标记，并配置木料配方；
步骤(2)通过所述送料传送带将木料传送至所述木料检测机构，通过所述木料检测机构记录当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，并反馈至所述中控***；
步骤(3)所述中控***根据获取的所述当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，结合所述木料配方计算最优切割方案并生成切割指令发送至所述木料加工机构；
步骤(4)所述木料加工机构根据接收的所述切割指令对接收的木料进行切割，得切割后木料，并被传送至所述木料分拣机构；
步骤(5)所述木料分拣机构接收所述切割后的木料，并根据所述根据所述木料配方进行分拣。
进一步地，所述预先对木料进行荧光线标记，具体为：对所述木料存在瑕疵的部位通过两根荧光线进行限位标注，切割时，该段采取内切。
进一步地，所述配置木料配方，具体为：将木料划分为主配方和副配方，所述主配方包括主配方尺寸和主配方价格，所述副配方包括副配方尺寸区间和与其对应的副配方价格。
进一步地，所述主配方的价格大于所述副配方的价格。
进一步地，所述主配方切割时采用外切，所述副配方切割时采用内切。
有益效果
本发明所述提供的一种木料智能优选锯***及锯料方法，具备如下优点：
1.本***结构简单，采用模块化的设置方案，利于***的维护；各模块机构均受中控***统一控制，使得个模块可相互协调工作，锯料的精度更高。
2.用户可设参数众多，可根据自己的需要配置切割配方，相应长度对应相应价格，***可根据木料实际长度和切割配方，自动生成利润最大化的切割方案实现切割，而不是只对疤结裁剪或对固定长度裁剪；同时将当前切割方案和切割后总价实时显示给用户；
3.可根据用户设定长度和荧光线位置自动分辨好料坏料；
4.好料自动外切，坏料自动内切，实现对好料的保护，使浪费的情况达到最小程度；
5.结合优选锯算法，达到以利润最大化的切割方式切割；
6.考虑大量临界值，两段荧光线之间切割后，剩余木料不满足一个锯片厚度情况下，对下一条荧光线前木料的切割方案的影响也考虑到；
7.切割精度高，误差控制单位为0.1mm；
8.踢腿号对应的木料长度可设，用户可根据自己的需要选择。
附图说明
图1为本发明所述一种木料智能优选锯***的示意图；
图2为本发明所述一种木料智能优选锯***的锯料流程图；
图3为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料检测机构结构示意图；
图4为本发明所述一种木料智能优选锯***的锯料方法中木料检测机构机工作流程图；
图5为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料加工机构结构示意图；
图6为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料加工机构的解析传感器工作流程图；
图7为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料加工机构的加工传感器工作流程图；
图8为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料分拣机构结构示意图；
图9为本发明所述一种木料智能优选锯***中木料分拣机构工作流程图；
图10为本发明所述一种木料智能优选锯***的锯料案例。
具体实施方式
下面结合图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，一种木料智能优选锯***，包括用于传送木料的送料传送带，所述送料传送带上设置有木料检测机构，沿所述送料传送带的末端设置有木料加工机构，所述木料加工机构的后端连接有木料分拣机构；所述送料传送带、所述木料检测机构、所述木料加工机构和所述木料分拣机构分别与外部中控***连接并受其控制。
如图3所示，本实施例中所述木料检测机构包括：
开始传感器，所述开始传感器用于检测所述木料的进入信息；
检测传感器，所述检测传感器设置于所述开始传感器的后侧，用于记录所述木料的板头、板尾和荧光线的触发信息；
编码器，所述编码器与所述检测传感器垂直设置，用于获取所述木料的长度及荧光线位置数据。
如图4所示，所述木料检测机构的工作方式为：在木料前端进入开始传感器的瞬间，编码器下压但不跟随转动；当木料前端移动至检测传感器的瞬间，编码器开始跟随木料移动同步转动，***记录下此时木料的起始编码器位置。每当检测传感器检测到荧光线的瞬间，***记录下此时荧光线的对应编码器位置；最后当木料尾部离开检测传感器的时候，***记录下木料尾部的对应编码器位置。
如图5所示，本实施例中所述木料加工机构包括：
解析传感器，所述解析传感器用于解析所述木料检测机构上的木料数据；
加工传感器，所述加工传感器用于下发所述解析传感器解析的切割位置信息；
锯片，所述锯片用于切割所述木料；具体的，所述木料加工机构采用送料传送带联动装置传输所述木料，所述锯片升降式安装于所述送料传送带联动装置中，当需要进行切割时，所述锯片抬升；切割完成后，所述锯片下降并隐藏于所述送料传送带联动装置中，便于所述木料传输；
压料滚轮，所述压料滚轮设置于所述解析传感器和所述加工传感器的上方，用于压住木料便于所述锯片的切割。
如图6和7所示，所述木料加工机构的工作方式为：在木料前端进入解析传感器的瞬间，***将板头板尾以及所有荧光线的编码器位置转换成实际长度，并通过优选算法将木料根据用户自定义的配方解析为能够产生最大利益的具体切割位置存储，并通知几个压料滚轮随着板头移动的位置依次下压，同时在加工界面上显示当前正在加工的木料的切割方案和切割总价。在木料前端进入加工传感器的瞬间，***将解析后的木料切割的首个位置下发，当木料移动了相应的下发长度后，锯片上抬再回落完成切割。当本次切割完毕后，再次下发下一个切割位置并移动相应距离再次切割，直到所有切割位置切割完成。
如图8所示，本实施例中所述木料分拣机构包括：
分拣传送带，所述分拣传送带用于传送切割后的木料；
分拣传感器，所述分拣传感器用于检测进入所述分拣传送带的木料的长度；
踢腿气缸装置，所述踢腿气缸装置至少有一个，安装于所述分拣传感器的后端，用于将***选定的木料踢出所述分拣传送带。
如图9所示，所述木料分拣机构的工作方式为：切割完成的小段木料进入分拣传感器的瞬间，***记录下此时木料的起始位置，当该段木料尾部离开分拣传感器的瞬间，***记录下此时木料的尾部位置。***通过木料的头部和尾部位置，以及对应的踢腿对应的木料长度，计算当前木料移动到目标踢腿位置所需要的时间，并在该段木料移动至相应踢腿的瞬间通知踢腿将该段木料踢出。
实施例2
如图2所示，本实施例还提供了一种木料智能优选锯***的锯料方法，包括如下步骤：
步骤(1)预先对木料进行荧光线标记，并配置木料配方；具体的，对所述木料存在瑕疵的部位通过两根荧光线进行限位标注，切割时，该段采取内切；
所述配置木料配方，具体为：将木料划分为主配方和副配方，所述主配方包括主配方尺寸和主配方价格，所述副配方包括副配方尺寸区间和与其对应的副配方价格；在本实施例中，所述主配方的价格大于所述副配方的价格，且由于锯片存在厚度，为了不造成好料的浪费，所述主配方切割时采用外切，所述副配方切割时采用内切。
步骤(2)通过所述送料传送带将木料传送至所述木料检测机构，通过所述木料检测机构记录当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，并反馈至所述中控***；
步骤(3)所述中控***根据获取的所述当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，结合所述木料配方计算最优切割方案并生成切割指令发送至所述木料加工机构；
步骤(4)所述木料加工机构根据接收的所述切割指令对接收的木料进行切割，得切割后木料，并被传送至所述木料分拣机构；
步骤(5)所述木料分拣机构接收所述切割后的木料，并根据所述根据所述木料配方进行分拣。
实施例3
如图10所示，木料在加工过程中默认切割方式为好料外切坏料内切，且会考虑到锯片厚度产生的误差。一般的木料默认按照好料接坏料，坏料接好料的情况进行解析，但此设备也考虑了好料接好料坏料接坏料的情况，甚至临界值下的好坏料任意组合的情况。
本***考虑了许多极端情况，假设锯片厚度为4.5mm，配方情况如下：
| 主配方尺寸 | 主配方价格 | 副配方最小尺寸 | 副配方最大尺寸 | 副配方单位价格 |
| 100.0mm | 100元 | 20.0mm | 50.0mm | 0.1元 |
| 200.0mm | 300元 | 50.1mm | 99.99mm | 0.2元 |
如木料总长为560，板头、荧光线、板尾的位置为0，385，400，560，木料经过解析后的切割方案为：204.5/104.5/76/10.5/104.5，板尾位置无需加工。
以上情况为正常木料切割情况，即好料接坏料，坏料接好料。
实施例4
在实施例3的基础上列举临界值下的极端情况：
如木料总长为560，板头、荧光线以及板尾的位置为0，409，422，560，那么切割方案为204.5/204.5/13/104.5，此时第一段好料为内切，非“好料外切坏料内切”的效果，因为此时荧光线的位置为临界值，第一段小料的最后一刀切割完毕后刚好无余料。
如木料总长为560，板头、荧光线以及板尾的位置为0，406，422，560，那么切割方案为204.5/204.5/13/104.5，此时第一段好料的最后一刀的切割位置占用了下一段坏料的长度，此时***会将荧光线记录的位置默认向后移动，移动的距离为：最后一刀锯片占用的荧光线后一段料的长度。
上述2个案例的第一条荧光线位置不同，可切割位置相同，为了区分这两种情况，当前木料切割方案对下一段荧光线之前的木料是否有影响需要提前解析。
如果好料后接另一段好料也是临界值的情况，那么会更加复杂一些，情况如下：
如木料总长为1000，板头、荧光线以及板尾的位置为0，406，812，830，1000，那么切割方案为204.5/204.5/204.5/104.5/94/13.5/104.5，此时第一段好料的最后一刀的切割位置占用了下一段好料的长度，下一段好料本来可切200+200的切割方案，可因为第一段料的影响，此段料只能切出100+94的方案，地段料采取的切割方案为标准的“好料外切，坏料内切”。
正常好料接好料的情况，上一段好料的最后一刀会占用下一段好料一个锯片厚度的长度，因为上一段好料默认外切。
坏料接坏料的情况无需说明，坏料默认内切，上一段的坏料为内切，对下一段坏料的长度没有影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。
Claims (10)
1.一种木料智能优选锯***，其特征在于：包括用于传送木料的送料传送带，所述送料传送带上设置有木料检测机构，沿所述送料传送带的末端设置有木料加工机构，所述木料加工机构的后端连接有木料分拣机构；所述送料传送带、所述木料检测机构、所述木料加工机构和所述木料分拣机构分别与外部中控***连接并受其控制。
2.根据权利要求1所述的一种木料智能优选锯***，其特征在于，所述木料检测机构包括：
开始传感器，所述开始传感器用于检测所述木料的进入信息；
检测传感器，所述检测传感器设置于所述开始传感器的后侧，用于记录所述木料的板头、板尾和荧光线的触发信息；
编码器，所述编码器与所述检测传感器垂直设置，用于获取所述木料的长度及荧光线位置数据。
3.根据权利要求1所述的一种木料智能优选锯***，其特征在于，所述木料加工机构包括：
解析传感器，所述解析传感器用于解析所述木料检测机构上的木料数据；
加工传感器，所述加工传感器用于下发所述解析传感器解析的切割位置信息；
锯片，所述锯片用于切割所述木料；
压料滚轮，所述压料滚轮设置于所述解析传感器和所述加工传感器的上方，用于压住木料便于所述锯片的切割。
4.根据权利要求3所述的一种木料智能优选锯***，其特征在于，所述木料加工机构采用送料传送带联动装置传输所述木料，所述锯片升降式安装于所述送料传送带联动装置中，当需要进行切割时，所述锯片抬升；切割完成后，所述锯片下降并隐藏于所述送料传送带联动装置中，便于所述木料传输。
5.根据权利要求1所述的一种木料智能优选锯***，其特征在于，所述木料分拣机构包括：
分拣传送带，所述分拣传送带用于传送切割后的木料；
分拣传感器，所述分拣传感器用于检测进入所述分拣传送带的木料的长度；
踢腿气缸装置，所述踢腿气缸装置至少有一个，安装于所述分拣传感器的后端，用于将***选定的木料踢出所述分拣传送带。
6.根据权利要求1-5所述的一种木料智能优选锯***的锯料方法，其特征在于，包括：
步骤(1)预先对木料进行荧光线标记，并配置木料配方；
步骤(2)通过所述送料传送带将木料传送至所述木料检测机构，通过所述木料检测机构记录当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，并反馈至所述中控***；
步骤(3)所述中控***根据获取的所述当前木料的荧光线及板头板尾位置数据，结合所述木料配方计算最优切割方案并生成切割指令发送至所述木料加工机构；
步骤(4)所述木料加工机构根据接收的所述切割指令对接收的木料进行切割，得切割后木料，并被传送至所述木料分拣机构；
步骤(5)所述木料分拣机构接收所述切割后的木料，并根据所述根据所述木料配方进行分拣。
7.根据权利要求6所述的一种木料智能优选锯***的锯料方法，其特征在于，所述预先对木料进行荧光线标记，具体为：对所述木料存在瑕疵的部位通过两根荧光线进行限位标注，切割时，该段采取内切。
8.根据权利要求6所述的一种木料智能优选锯***的锯料方法，其特征在于，所述配置木料配方，具体为：将木料划分为主配方和副配方，所述主配方包括主配方尺寸和主配方价格，所述副配方包括副配方尺寸区间和与其对应的副配方价格。
9.根据权利要求8所述的一种木料智能优选锯***的锯料方法，其特征在于，所述主配方的价格大于所述副配方的价格。
10.根据权利要求8所述的一种木料智能优选锯***及锯料方法，其特征在于，所述主配方切割时采用外切，所述副配方切割时采用内切。
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