CN115707566B - 轻木瑕疵检测剔除线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻木瑕疵检测剔除线，包括自动输送模组1、视觉检测模组2、木屑回收模组3、机器人模组4、钻孔模组5、控制模块6、翻转模组7；所述视觉检测模组2、木屑回收模组3、翻转模组7安装在输送模组1上；所述机器人模组4、控制模块6安装在输送模组1旁；所述钻孔模组5安装在机器人模组4上；本发明的轻木瑕疵检测剔除线采用U型线体设计，占地面积小，节省空间，采用自动控制替代了原有的人工操作，维护方便快捷，结构简洁稳定可靠，节约成本，对被检测剔除的木板相关参数进行存储、查询、筛选、追溯并生成报表操作，提高了效率。

Description

轻木瑕疵检测剔除线

技术领域：

本发明涉及木材瑕疵检测剔除领域，尤其涉及一种轻木瑕疵检测剔除线。

背景技术：

由于木板表面存在部分瑕疵，如树心、结疤、霉斑等，行业内目前常用的方式为人工对瑕疵进行打孔，针对大小不同的瑕疵分别在大孔台钻和小孔台钻上进行处理。由于人眼判断很难形成一个明确的标准，主观性较强，生产效率完全取决人的判断和打孔的速度，不能保证一致性和高效率运转，经济效益不高。打孔后产生的木屑粉尘会随着空气弥漫在整个车间，对现场操作人员身体造成影响。

发明内容：

本发明的目的是针对现有生产技术的缺陷，提供一种效率高、识别准确、维护方便、安全节能的一种轻木瑕疵检测剔除线。

本发明是通过如下技术方案实现的：轻木瑕疵检测剔除线，包括自动输送模组1、视觉检测模组2、木屑回收模组3、机器人模组4、钻孔模组5、控制模块6、翻转模组7；所述视觉检测模组2、木屑回收模组3、翻转模组7安装在输送模组1上；所述机器人模组4、控制模块6安装在输送模组1旁；所述钻孔模组5安装在机器人模组4上；所述自动输送模组1包括输送线11、横推移栽机构12、顶升机构13；所述横推移栽机构12、顶升机构13安装在输送线11上；所述木屑回收模组3包括除尘模组31、负压产生机构32；所述除尘模组31安装输送线11上；所述负压产生机构32安装在输送线11旁；所述机器人模组4包括机器人41、机器人底座42；所述机器人底座42安装在输送线11旁；所述机器人41安装在机器人底座42上；所述钻孔模组5包括钻孔工位A51、钻孔工位B52、主轴电机53、钻头A54、钻头B55；所述钻孔工位A51、钻孔工位B52位于输送线11旁；所述主轴电机53安装在机器人41上；所述钻头A54、钻头B55安装在主轴电机53上。

在本发明一较佳实施例中，为了木板在输送线上流畅运行，所述输送线11包括光电传感器支架111、光电传感器112、阻挡气缸113、挡片114，所述光电传感器支架111安装在输送线上11，所述光电传感器112安装在光电传感器支架111上，所述阻挡气缸113安装在输送线上11，光电传感器能够快速识别木板的位置并发出信号。

为了保护木板侧面无凹痕，所述挡片114包括支撑板1141、橡胶条1142，所述橡胶条1142通过螺钉固定在支撑板1141上，橡胶条可以快速更换。

为了准确定位不同厚度的木板，使不同厚度的木板上表面高度保持一致，所述顶升机构13包括限位板131、阻挡气缸113、顶升装置132、垫板133，所述限位板131安装在输送线上，分边安装在输送线的两侧，从木板四周限位，从而更好的定位木板，所述顶升装置132安装在输送线上，所述垫板133安装在顶升装置上，垫板可以快速更换，保证每次拍摄的距离都等于相机焦距，从而使拍摄出的清晰度保持一致。

为了提供稳定持续的检测环境，所述视觉检测模组2包括灯带21、相机22、支架23、除尘清扫机构24、机柜25，所述机柜安装在输送线上，输送线穿过机柜，机柜为半封闭设计并且安装遮光玻璃，最大程度的减少外界光线的干扰，所述支架23安装在机柜上，支架高度可调节方便安装调试以及更换配件，所述灯带21、所述相机22、安装在支架上，所述除尘清扫机构24安装在机柜上。

为了木板瑕疵检测更加准确，所述灯带21包括升降支架211、LED灯212，所述升降支架211安装在支架上，所述升降支架211分三组，所述LED灯安装在升降支架211上，升降支架的高度可自动调节，LED灯的亮度可自动调节，从而保证的亮度的稳定持续。

为了清扫木板上的木屑等杂物，所述除尘清扫机构24包括无杆气缸241、导轨242、滑动支架243、刷头244，所述无杆气缸241、导轨242安装在机柜上，所述滑动支架243安装在导轨上且由无杆气缸驱动，所述刷头244安装在滑动支架上，可以快速更换。

为了木板正反面都能够被检测打孔，所述翻转模组7包括旋转接头71、旋转支架72、气缸固定板73、压紧气缸74、压板75、支撑板76、驱动电机77、翻转模组机架78，所述翻转模组机架78安装在输送线上且输送线从翻转模组机架下方穿过，所述旋转接头71安装在旋转支架上，所述驱动电机77安装在翻转模组机架78上，所述旋转支架72一端与旋转接头71相连，另一端与驱动电机77相连，所述气缸固定板73安装在旋转支架上，所述压紧气缸74安装在气缸固定板73上，所述压板75与压紧气缸74活塞杆相连，所述支撑板76安装在旋转支架上，压板75和支撑板76可以快速更换。

为了避免在打孔A工位打出的孔在打孔B工位被误识别为瑕疵，在视觉***中添加了防重打机制，自动转换打孔A工位打出的孔经翻转后的坐标，并对该坐标进行避让，对于长条形的瑕疵，用小孔沿瑕疵方向进行覆盖，提高了打孔的精确度，避免了物料浪费。

为了存储、查询、筛选、追溯木板瑕疵检测剔除结果，所述控制模块6包括控制柜61、触摸屏62、电源开关63、急停开关64、复位开关65、三色灯66；所述触摸屏62、电源开关63、急停开关64、复位开关65、三色灯66安装在控制柜61上，控制柜用于对检测剔除数据存储、查询、筛选、追溯，触摸屏界面友好，操作简单直观。

本发明的有益效果是：该轻木瑕疵检测剔除线采用U型线体设计，占地面积小节省空间，替代了原有的人工操作，采用自动控制，维护方便快捷，视觉检测设备能够准确高效的识别木板瑕疵的位置，钻头可在对应瑕疵处钻孔去除瑕疵，设有安全保护装置，结构简洁稳定可靠高效，触摸屏界面友好操作简单直观，实现了对被检测剔除的木板相关参数的存储、查询、筛选、追溯功能并生成报表，提高了效率。

附图说明：

图1为轻木瑕疵检测剔除线的立体结构示意图；

图2为轻木瑕疵检测剔除线的俯视示意图；

图3为自动输送模组的俯视示意图；

图4为图3中I部分的局部放大示意图；

图5为图3中II部分的局部放大示意图；

图6为视觉检测模组正视示意图；

图7为图6中A-A剖面示意图；

图8为钻孔模组结构示意图；

图9为控制模块结构示意图；

图10为翻转模组结构示意图；

图11为轻木瑕疵检测剔除线控制***的结构示意图。

其中，

1、动输送模组，2、视觉检测模组，3、木屑回收模组，4、机器人模组，5、钻孔模组，6、控制模块，7、翻转模组，31、除尘模组，32、负压产生机构，41、机器人，42、机器人底座，51、钻孔工位A，52、钻孔工位B；

11、输送线，12、横推移栽机构，13、顶升机构；

111、光电传感器支架，112、光电传感器，113、阻挡气缸，114、挡片，1141、支撑板，1142、橡胶条；

131、限位板，132、顶升装置，133、垫板；

21、灯带，22、相机，23、支架，24、除尘清扫机构，25、机柜，241、无杆气缸，242、导轨，243、滑动支架，244、刷头；

211、升降支架，212、LED灯；

53、主轴电机，54、钻头A，55、钻头B；

61、控制柜，62、触摸屏，63、电源开关，64、急停开关，65、复位开关，66、三色灯；

71、旋转接头，72、旋转支架，73、气缸固定板，74、压紧气缸，75、压板，76、支撑板，77、驱动电机，78、翻转模组机架。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图10所示，轻木瑕疵检测剔除线，包括自动输送模组1、视觉检测模组2、木屑回收模组3、机器人模组4、钻孔模组5、控制模块6、翻转模组7；所述视觉检测模组2、木屑回收模组3、翻转模组7安装在输送模组1上；所述机器人模组4、控制模块6安装在输送模组1旁；所述钻孔模组5安装在机器人模组4上；所述自动输送模组1包括输送线11、横推移栽机构12、顶升机构13；所述横推移栽机构12、顶升机构13安装在输送线11上；所述木屑回收模组3包括除尘模组31、负压产生机构32；所述除尘模组31安装输送线11上；所述负压产生机构32安装在输送线11旁；所述机器人模组4包括机器人41、机器人底座42；所述机器人底座42安装在输送线11旁；所述机器人41安装在机器人底座42上；所述钻孔模组5包括钻孔工位A51、钻孔工位B52、主轴电机53、钻头A54、钻头B55；所述钻孔工位A51、钻孔工位B52位于输送线11旁；所述主轴电机53安装在机器人41上；所述钻头A54、钻头B55安装在主轴电机53上；所述控制模块6包括控制柜61、触摸屏62、电源开关63、急停开关64、复位开关65、三色灯66；所述触摸屏62、电源开关63、急停开关64、复位开关65、三色灯66安装在控制柜61上；

所述输送线11包括光电传感器支架111、光电传感器112、阻挡气缸113、挡片114，所述光电传感器支架111安装在输送线上11，所述光电传感器112安装在光电传感器支架111上，所述阻挡气缸113安装在输送线上11，光电传感器能够快速识别木板的位置并发出信号，适于木板在输送线上流畅运行；

所述挡片114包括支撑板1141、橡胶条1142，所述橡胶条1142通过螺钉固定在支撑板1141上，橡胶条可以快速更换，适于保护木板侧面无凹痕；

所述顶升机构13包括限位板131、阻挡气缸113、顶升装置132、垫板133，所述限位板131安装在输送线上，分边安装在输送线的两侧，从木板四周限位，从而更好的定位木板，所述顶升装置132安装在输送线上，所述垫板133安装在顶升装置上，垫板可以快速更换，保证每次拍摄的距离都等于相机焦距，从而使拍摄出的清晰度保持一致；

所述视觉检测模组2包括灯带21、相机22、支架23、除尘清扫机构24、机柜25，所述机柜安装在输送线上，输送线穿过机柜，机柜为半封闭设计并且安装遮光玻璃，最大程度的减少外界光线的干扰，所述支架23安装在机柜上，支架高度可调节方便安装调试以及更换配件，所述灯带21、所述相机22、安装在支架上，所述除尘清扫机构24安装在机柜上，适于提供稳定持续的检测环境；

所述灯带21包括升降支架211、LED灯212，所述升降支架211安装在支架上，所述升降支架211分三组，所述LED灯安装在升降支架211上，升降支架的高度可自动调节，LED灯的亮度可自动调节，从而保证的亮度的稳定持续；

所述除尘清扫机构24包括无杆气缸241、导轨242、滑动支架243、刷头244，所述无杆气缸241、导轨242安装在机柜上，所述滑动支架243安装在导轨上且由无杆气缸驱动，所述刷头244安装在滑动支架上，可以快速更换，适于清扫木板上的木屑等杂物；

所述翻转模组7包括旋转接头71、旋转支架72、气缸固定板73、压紧气缸74、压板75、支撑板76、驱动电机77、翻转模组机架78，所述翻转模组机架78安装在输送线上且输送线从翻转模组机架下方穿过，所述旋转接头71安装在旋转支架上，所述驱动电机77安装在翻转模组机架78上，所述旋转支架72一端与旋转接头71相连，另一端与驱动电机77相连，所述气缸固定板73安装在旋转支架上，所述压紧气缸74安装在气缸固定板73上，所述压板75与压紧气缸74活塞杆相连，所述支撑板76安装在旋转支架上，压板75和支撑板76可以快速更换，适于木板正反面都能够被检测打孔；

使用时，输送线11运行，操作人员将木板放置于输送线11上，光电传感器112检测到木板，阻挡气缸113上升将木板阻挡，待木板后道序没有阻挡时，控制模块6发出信号，阻挡气缸113下降将木板放行；木板流转至木屑回收模组3下方，除尘模组31将木板上的木屑吸取，木板流转至钻孔工位A51处；顶升装置132将垫板133顶起，从而将木板顶起至限位板131处；滑动支架243在无杆气缸241的推动下沿着导轨242带动刷头244将木板表面的木屑等去除；灯带21将木板照亮，相机22将木板拍照并检测瑕疵位置发送坐标于机器人41，机器人41移动到坐标相应的位置按照设定的程序主轴电机53带动钻头A54或钻头B55对瑕疵部位进行钻孔，钻孔完成后，滑动支架243在无杆气缸241的推动下沿着导轨242带动刷头244将木板表面的木屑等去除；顶升装置132下降木板回落至输送线11上，流至横推移栽机构12处，横推移栽机构12沿木板短边方向将木板侧推至输送线11中间段；木板由输送线11输送至翻转模组7处，压紧气缸74伸出带动压板75将木板压紧至支撑板76上，驱动电机77驱动旋转支架72旋转180度，从而将木板翻面，压紧气缸74收缩从而木板在输送线11上流转，流转至横推移栽机构12处，横推移栽机构12沿木板短边方向将木板侧推，木板流至钻孔工位B52，顶升装置132将垫板133顶起，从而将木板顶起至限位板131处；滑动支架243在无杆气缸241的推动下沿着导轨242带动刷头244将木板表面的木屑等去除；灯带21将木板照亮，相机22将木板拍照并检测瑕疵位置发送坐标于机器人41，机器人41移动到坐标相应的位置按照设定的程序主轴电机53带动钻头A54或钻头B55对瑕疵部位进行钻孔，钻孔完成后，滑动支架243在无杆气缸241的推动下沿着导轨242带动刷头244将木板表面的木屑等去除；顶升装置132下降木板回落至输送线11上，木板流至除尘模组31处，除尘模组31将木板上的木屑等吸取，木板沿输送线11输送至端部，阻挡气缸113上升将木板阻挡，操作人员将木板取下，对检测剔除结果手动或自动进行存储、查询、筛选、追溯并生成报表操作。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.轻木瑕疵检测剔除线，其特征在于包括：自动输送模组、视觉检测模组、木屑回收模组、机器人模组、钻孔模组、控制模块、翻转模组；所述视觉检测模组、木屑回收模组、翻转模组安装在输送模组上；所述机器人模组、控制模块安装在输送模组旁；所述钻孔模组安装在机器人模组上；所述自动输送模组包括输送线、横推移栽机构、顶升机构；所述横推移栽机构、顶升机构安装在输送线上；所述输送线包括光电传感器支架、光电传感器、阻挡气缸、挡片；光电传感器支架安装在输送线上，光电传感器安装在光电传感器支架上，阻挡气缸安装在输送线上，光电传感器能够快速识别木板的位置并发出信号，木板能够在输送线上流畅运行，挡片包括支撑板、橡胶条，橡胶条通过螺钉固定在支撑板上，橡胶条可以快速更换，从而保护木板侧面无凹痕；所述钻孔模组包括钻孔工位A、钻孔工位B、主轴电机、钻头A、钻头B，钻孔工位A、钻孔工位B位于输送线旁，主轴电机安装在机器人法兰盘上，钻头A、钻头B安装在主轴电机上；所述翻转模组包括旋转接头、旋转支架、气缸固定板、压紧气缸、压板、支撑板、驱动电机、翻转模组机架，翻转模组机架安装在输送线上方，旋转接头安装在旋转支架上，驱动电机安装在翻转模组机架上，旋转支架一端与旋转接头相连，另一端与驱动电机相连，气缸固定板安装在旋转支架上，压紧气缸安装在气缸固定板上，压板与压紧气缸活塞杆相连，支撑板安装在旋转支架上，压板和支撑板可以快速更换，适于木板正反面都能够被检测打孔；所述视觉检测模组包括灯带、相机、支架、除尘清扫机构、机柜，机柜安装在输送线上，输送线穿过机柜，机柜为半封闭设计且安装遮光玻璃，最大程度的减少外界光线的干扰，支架安装在机柜上，支架高度可调节方便安装调试以及更换配件，灯带、相机、安装在支架上，除尘清扫机构安装在机柜上，从而提供稳定持续的检测环境，除尘清扫机构包括无杆气缸、导轨、滑动支架、刷头，无杆气缸、导轨安装在机柜上，所述滑动支架安装在导轨上且由无杆气缸驱动，所述刷头安装在滑动支架上，可以快速更换，适于清扫木板上的木屑等杂物。

2.根据权利要求1所述的轻木瑕疵检测剔除线，其特征在于：所述顶升机构包括限位板、阻挡气缸、顶升装置、垫板，所述限位板安装在输送线上，分边安装在输送线的两侧，从木板四周限位，从而更好的定位木板，所述顶升装置安装在输送线上，所述垫板安装在顶升装置上，垫板可以快速更换，保证每次拍摄的距离都等于相机焦距，从而使拍摄出的清晰度保持一致。

3.根据权利要求2所述的轻木瑕疵检测剔除线，其特征在于：所述灯带包括升降支架、LED灯，所述升降支架安装在支架上，所述升降支架分三组，所述LED灯安装在升降支架上，升降支架的高度可自动调节，LED灯的亮度可自动调节，从而保证的亮度的稳定持续。

4.根据权利要求3所述的轻木瑕疵检测剔除线，其特征在于：所述控制模块包括控制柜、触摸屏、电源开关、急停开关、复位开关、三色灯；所述触摸屏、电源开关、急停开关、复位开关、三色灯安装在控制柜上，控制柜适于对检测剔除数据存储、查询、筛选、追溯，触摸屏界面友好，操作简单直观。