本实用新型涉及一种竹片分选机器人。
背景技术：
随着社会的发展，竹片加工工艺的进步，竹制品的种类和样式越来越多。随着人类环保意识的不断加强，竹制品在建材和生活市场上的需求越来越大。
由于不同季节、不同产地、不同加工工艺的区别，导致竹片的品质大不相同。竹制品厂商要根据不同品质的竹片做出不同等级的竹制品，就需要将竹片划分为不同等级。目前竹制品厂商需要招聘很多精选工人对竹片的等级进行划分，不仅人工成本高，而且效率低。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种使用方便，实用性强，生产效率高的竹片分选机器人。
本实用新型采用以下方案实现：一种竹片分选机器人，包括暗箱、输送装置、推料装置和抓取装置，所述暗箱内设置有除尘装置、长度检测装置和光学检测装置；所述除尘装置包括底板以及扣在底板上的除尘导槽，所述除尘导槽和底板之间形成供竹片从中穿过的导向通道，除尘导槽上侧安装有向导向通道吹气的除尘喷嘴，所述底板上开设有位于导向通道底部位置的吸尘口，所述底板上设置有用以驱动除尘导槽升降的第一升降装置。
进一步的，所述底板上安装有位于除尘导槽后方的长度检测装置，所述长度检测装置包括上压辊和下压辊，所述下压辊通过轴承座安装于底板下侧，所述上压辊安装于一上压辊安装架上，所述上压辊安装架一端安装有与上压辊同轴连接的编码器，所述底板上设置有用以驱动上压辊安装架升降的第二升降装置；所述底板上设置有用以感应上压辊抬升状态的检测开关，所述上压辊安装架上固定连接有与检测开关配合工作的检测开关触片。
进一步的，所述第一升降装置和第二升降装置均包括固定安装于底板上的固定架以及能相对固定架上下滑动的滑块，所述固定架上端安装有用以驱动滑块上下滑动的气缸，气缸伸缩杆端部通过关节轴承与滑块相铰接，所述固定架上安装有用以滑块滑动导向的滑轨，所述除尘导槽通过螺栓连接于第一升降装置的滑块上，所述上压辊安装架通过螺栓连接于第二升降装置的滑块上。
进一步的，所述光学检测装置包括机架、安装于机架上的暗箱结构以及位于机架两旁侧通过拍照获取竹片四面图像的相机；所述暗箱结构包括一上一下的两个与竹片输送方向平行的暗箱玻璃，两个暗箱玻璃之间留有间隔形成供竹片通过的输送通道，两个暗箱玻璃的上、下方设置有分别将竹片上面和下面图像反射至两侧相机上的反射镜片，所述暗箱结构的四周设置有用以提供光线的光源。
进一步的，所述抓取装置包括安装有运动控制装置的龙门架以及安装于龙门架上的机械手装置；所述推料装置位于龙门架下方，所述推料装置的两侧放置若干个物料筐，输送装置位于推料装置一端；所述机械手装置包括由运动控制装置带动左右往复运动的距离调节梁，所述距离调节梁的两端安装有能在距离调节梁上滑动的机械手，距离调节梁上还安装有位于两端的机械手之间用以顶住竹片的限位件，所述限位件能在距离调节梁上滑动。
进一步的，所述输送装置包括输送机架和输送电机，所述输送机架上安装有一前一后的两组输送轮，每组具有两个输送轮，同组的两个输送轮端部具有相啮合的从动斜齿轮，两组输送轮中的下方两个输送轮与同一主动斜齿轮相啮合，所述主动斜齿轮通过联轴器与输送电机的主轴同轴连接。
进一步的，所述推料装置包括推料机架和安装于推料机架上的导料槽，导料槽的两端安装有将竹片两端向上顶升的推料气缸，推料气缸的驱动端朝上并安装有物料导向块。
进一步的，所述暗箱旁侧设置有配电柜，配电柜包括柜门、柜体、显示屏和按键，显示屏安装于柜体斜面的左侧，按键并排安装于柜体斜面的右侧。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）能有效清除竹片表面的粉尘和竹屑，除尘效果好，防止大量粉尘和竹屑进入后续光学检测装置，提高检测精度；
（2）具备检测竹片的长度的功能，而且能方便清理竹片堵条，使用方便，提高生产效率；
（3）能够完成对竹片四面进行光学检测，可有效避免漏检，检测效果好，而且布局合理，结构紧凑，减小占用空间；
（4）能满足不同长度规格的竹片的使用要求，适用范围广，实现了竹片抓取机械化，有效提高生产效率。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例构造立体图；
图2是本实用新型实施例中配电柜构造立体图；
图3是本实用新型实施例中除尘装置和长度检测装置构造立体图；
图4是本实用新型实施例中光学检测装置构造立体图；
图5是本实用新型实施例中输送装置构造立体图；
图6是本实用新型实施例中推料装置和抓取装置构造立体图；
图7是本实用新型实施例中机械手装置构造立体图；
图中标号说明：1-配电柜；101-柜门；102-柜体；103-显示屏；104-按键；2-除尘装置；201-气缸；202-滑轨；203-滑块；204-除尘喷嘴；205-除尘导槽；206-吸尘口；207-底板；3-长度检测装置；301-上压辊；302-检测开关；303-编码器；304-下压辊；305-检测开关触片；4-光学检测装置；401-相机；402-喷气嘴；403-反射镜片；404-暗箱玻璃；405-光源；406-机架；407-进料导向槽；5-输送装置；501-输送机架；502-从动斜齿轮；503-输送装置弹簧；504-输送轮；505-出料口信号开关；506-输送装置电机；6-推料装置；601-推料机架；602-气缸固定板；603-推料气缸；604-物料导向块；605-导料槽；7-抓取装置；701-龙门架；702-同步带；703-龙门滑轨；704-电机；705-护栏；706-机械爪；707-抓手气缸；708-气缸安装板；709-距离调节梁；710-限位件；711-龙门滑块；712-同步带固定块；8-物料筐；9-暗箱。
具体实施方式
如图1~7所示，一种竹片分选机器人，包括暗箱9、输送装置、推料装置和抓取装置，所述暗箱内设置有除尘装置2、长度检测装置3和光学检测装置4，输送装置5位于暗箱和推料装置6之间，抓取装置7设于推料装置6上方；所述除尘装置2包括底板207以及扣在底板207上的除尘导槽205，所述除尘导槽呈前端高、后端低的楔形状，所述除尘导槽205和底板207之间形成供竹片从中穿过的导向通道，除尘导槽205上侧安装有向导向通道吹气的除尘喷嘴204，所述底板207上开设有位于导向通道底部位置的吸尘口206，所述底板207上设置有用以驱动除尘导槽升降的第一升降装置，除尘装置安装在暗箱内的竹片进料口处，对进入竹片分选机的竹片进行限位导向，除尘喷嘴205对竹片进行吹气除尘，然后通过吸尘口将除尘喷嘴吹落的粉尘和竹屑吸走，除尘机构在竹片发生堵条时，可以通过第一升降装置控制除尘导槽进行抬升，方便清理，有效提高生产效率。
在本实施例中，所述长度检测装置3包括上压辊301和下压辊304，所述下压辊通过轴承座安装于底板下侧，所述上压辊301安装于一上压辊安装架上，所述上压辊安装架一端安装有与上压辊同轴连接的编码器303，所述底板207上设置有用以驱动上压辊安装架升降的第二升降装置；第二升降装置当竹片发生堵条时，可控制上压辊抬升，方便清理；编码器403用以检测竹片的长度。所述底板上设置有用以感应上压辊抬升状态的检测开关302，所述上压辊安装架上固定连接有与检测开关配合工作的检测开关触片305；竹片经过长度检测装置时，上压辊抬起，带动安装于上压辊安装架的检测开关触片抬起，检测开关触片与检测开关脱离，进而触发检测开关，开始检测竹片长度。
在本实施例中，所述第一升降装置和第二升降装置均包括固定安装于底板上的固定架以及能相对固定架上下滑动的滑块203，所述固定架上端安装有用以驱动滑块上下滑动的气缸201，气缸201伸缩杆端部通过关节轴承与滑块203相铰接，所述固定架上安装有用以滑块滑动导向的滑轨202，所述除尘导槽通过螺栓连接于第一升降装置的滑块上，所述上压辊安装架通过螺栓连接于第二升降装置的滑块上；第二升降装置的气缸一方面用以给上压辊提供向下的压力，使上压辊压紧下压辊，另一方面用以控制上压辊在设定范围内上下运动，当竹片发生堵条时，可通过气缸使上压辊抬升，方便清理。
在本实施例中，所述光学检测装置4包括机架406、安装于机架上的暗箱结构以及位于机架两旁侧通过拍照获取竹片四面图像的相机401；所述暗箱结构包括一上一下的两个与竹片输送方向平行的暗箱玻璃404，两个暗箱玻璃之间留有间隔形成供竹片通过的输送通道，两个暗箱玻璃404的上、下方设置有分别将竹片上面和下面图像反射至两侧相机上的反射镜片403，所述暗箱结构的四周设置有用以提供光线的光源405；上方的反射镜片与上暗箱玻璃形成一定角度的夹角，下方的反射镜片与下暗箱玻璃形成一定角度的夹角，并且上、下两反射镜片倾斜方向相反，这样便能够分别将竹片上、下面的图像分别反射到两侧的相机上，同时两侧的相机还能够直接拍摄到竹片左、右面的图像，这样通过两个相机便可以实现对竹片四面进行拍照获取图像，只设置一个暗箱结构便能够完成对竹片四面进行光学检测，可有效避免漏检，检测效果好，而且布局合理，结构紧凑，可以大大缩小整个竹片光学检测装置的体积，减小占用空间。
在本实施例中，所述暗箱结构的四周还设置有对暗箱结构和竹片进行吹气除尘的喷气嘴402；对竹片进行吹气除尘的喷气嘴分布在暗箱结构两端两侧，并固定在机架上，用以清除竹片上前道工序未能完全清楚的灰尘和竹屑；而对对暗箱结构和竹片进行吹气除尘的喷气嘴分布位置与暗箱玻璃和反射镜片形成不同角度的夹角，位于暗箱玻璃斜下方或斜上方，对暗箱玻璃和反射镜片进行吹气除尘，避免暗箱玻璃和反射镜片上附着的灰尘会竹片图像造成干扰，保证检测的准确性和可靠性。所述光源500为四个并分别位于暗箱结构两侧斜上方和两侧斜下方，光源与暗箱玻璃形成不同角度的夹角，用以给相机拍照提供足够的光线，同时又不会遮挡到相机光路。
在本实施例中，所述机架406包括前固定架和后固定架，所述暗箱结构安装于前、后固定架之间，前固定架上设置有位于暗箱前端的进料导向槽407，所述光源500两端通过光源支架固定连接于前、后固定架上，所述反射镜片两端通过镜片支架固定连接于前、后固定架上。
在本实施例中，所述抓取装置7包括安装有运动控制装置的龙门架701以及安装于龙门架701上的机械手装置；所述推料装置6位于龙门架下方，所述推料装置的两侧放置若干个物料筐8，输送装置5位于推料装置一端；所述机械手装置包括由运动控制装置带动左右往复运动的距离调节梁709，所述距离调节梁709的两端安装有能在距离调节梁上滑动的机械手，距离调节梁上还安装有位于两端的机械手之间用以顶住竹片的限位件710，所述限位件710能在距离调节梁上滑动；两个机械手用以抓取竹片，可以在距离调节梁上通过滑动调节位置，以适应不同长度的竹片；限位件710可以是一个、两个或者多个，用以限制竹片的位置，起固定竹片的作用；机械手初始状态为张开状态，当推料装置将竹片向上推到一定高度时，竹片贴着限位件下端面，两个机械手夹紧，抓取竹条，同时推料装置向下退，恢复到初始位置，调节两个机械手之间的距离，使其能满足不同长度规格的竹片的使用要求，适用范围广，实现了竹片抓取机械化，有效提高生产效率。
在本实施例中，所述机械手包括能相对距离调节梁滑动的气缸安装板708、固定连接于气缸安装板708上的抓手气缸707以及安装于抓手气缸707上的机械爪706，由于采用抓手气缸707来机械爪张合来取放竹片，夹取效果好，可以针对不同宽度规格的竹片使用；所述气缸安装板708和限位件710均通过螺母和t形螺栓连接于距离调节梁709上，所述距离调节梁709上沿其长度方向开设有t形槽，所述t形螺栓头部卡入t形槽中并能相对其滑动，限位件710上开设有与t形螺栓适配的竖向长孔；拧松t形螺栓上的螺母，便可以手动拉动气缸安装板708和限位件710在距离调节梁上移动来调节位置，待调节完毕后，拧紧螺母即可。
在本实施例中，所述运动控制装置包括电机704、同步带702、两个同步带轮、同步带松紧装置、龙门滑轨703、龙门滑块711、机械手限位开关和护栏705；同步带松紧装置和电机704安装在龙门架两端，同步带松紧装置可在一定范围内调节同步带的松紧度，以保证机械手装置的工作准确度，而同步带松紧装置的具体结构属于现有技术，在此不做具体阐述；滑龙门滑轨安装于龙门架701上，龙门滑轨倒扣安装于龙门架701下侧面，但不限于此，根据选用龙门滑轨型号的不同，也可安装于龙门架701侧边，也可以安装于龙门架701上表面，距离调节梁709固定安装有与同步带固定连接在一起的同步带固定块712。
所述机械手装置的距离调节梁709固定连接于龙门滑块711上，护栏705和机械手限位开关安装在龙门架上，机械手限位开关用以检测机械手装置的初始位置；护栏705安装于龙门架上，位于距离调节梁709移动范围之外，用以保护人身安全。
在本实施例中，所述输送装置5包括输送机架501和输送电机506，所述输送机架501上安装有一前一后的两组输送轮504，每组具有两个输送轮，同组的两个输送轮端部具有相啮合的从动斜齿轮502，两组输送轮中的下方两个输送轮与同一主动斜齿轮相啮合，所述主动斜齿轮通过联轴器与输送电机506的主轴同轴连接，所述输送装置5的动力由输送电机506提供，通过联轴器、主动斜齿轮和从动斜齿轮传递给输送轮。
在本实施例中，两组输送轮504中的上方两个输送轮分别转动安装于能相对输送机架上下滑动的两个滑块上，所述输送机架501上部安装有向下推动滑块的弹簧503，弹簧503用以给上方的两组输送轮提供向下的压力，使上方输送轮压紧下方输送轮，增加输送轮与竹片之间的摩擦力，同时保证输送装置能够适应于不同厚度的竹片；所述输送机架上还安装有用以检测竹片位置信息的信号开关505，以此来检测竹片位置信息；输送机架出料侧连接有通往推料装置的输送槽道。
在本实施例中，所述推料装置5包括推料机架601和安装于推料机架601上的导料槽605，导料槽605的两端安装有将竹片两端向上顶升的推料气缸603，推料气缸的驱动端朝上并安装有物料导向块604，推料气缸603通过气缸固定板602固定连接于推料机架上。
在本实施例中，物料导向块呈八字形，也能够适用于不同宽度的竹片；两个物料导向块分别安装于两端的推料气缸603驱动端上，物料导向块604上具有有向下延伸的护板，用以保护推料气缸603。
在本实施例中，所述暗箱旁侧设置有配电柜1，配电柜1包括柜门101、柜体102、显示屏103和按键104，显示屏安装于柜体斜面的左侧，按键并排安装于柜体斜面的右侧。
上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
1.一种竹片分选机器人，其特征在于：包括暗箱、输送装置、推料装置和抓取装置，所述暗箱内设置有除尘装置、长度检测装置和光学检测装置；所述除尘装置包括底板以及扣在底板上的除尘导槽，所述除尘导槽和底板之间形成供竹片从中穿过的导向通道，除尘导槽上侧安装有向导向通道吹气的除尘喷嘴，所述底板上开设有位于导向通道底部位置的吸尘口，所述底板上设置有用以驱动除尘导槽升降的第一升降装置。
2.根据权利要求1所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述长度检测装置包括上压辊和下压辊，所述下压辊通过轴承座安装于底板下侧，所述上压辊安装于一上压辊安装架上，所述上压辊安装架一端安装有与上压辊同轴连接的编码器，所述底板上设置有用以驱动上压辊安装架升降的第二升降装置；所述底板上设置有用以感应上压辊抬升状态的检测开关，所述上压辊安装架上固定连接有与检测开关配合工作的检测开关触片。
3.根据权利要求2所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述第一升降装置和第二升降装置均包括固定安装于底板上的固定架以及能相对固定架上下滑动的滑块，所述固定架上端安装有用以驱动滑块上下滑动的气缸，气缸伸缩杆端部通过关节轴承与滑块相铰接，所述固定架上安装有用以滑块滑动导向的滑轨，所述除尘导槽通过螺栓连接于第一升降装置的滑块上，所述上压辊安装架通过螺栓连接于第二升降装置的滑块上。
4.根据权利要求1所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述光学检测装置包括机架、安装于机架上的暗箱结构以及位于机架两旁侧通过拍照获取竹片四面图像的相机；所述暗箱结构包括一上一下的两个与竹片输送方向平行的暗箱玻璃，两个暗箱玻璃之间留有间隔形成供竹片通过的输送通道，两个暗箱玻璃的上、下方设置有分别将竹片上面和下面图像反射至两侧相机上的反射镜片，所述暗箱结构的四周设置有用以提供光线的光源。
5.根据权利要求1所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述抓取装置包括安装有运动控制装置的龙门架以及安装于龙门架上的机械手装置；所述推料装置位于龙门架下方，所述推料装置的两侧放置若干个物料筐，输送装置位于推料装置一端；所述机械手装置包括由运动控制装置带动左右往复运动的距离调节梁，所述距离调节梁的两端安装有能在距离调节梁上滑动的机械手，距离调节梁上还安装有位于两端的机械手之间用以顶住竹片的限位件，所述限位件能在距离调节梁上滑动。
6.根据权利要求5所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述输送装置包括输送机架和输送电机，所述输送机架上安装有一前一后的两组输送轮，每组具有两个输送轮，同组的两个输送轮端部具有相啮合的从动斜齿轮，两组输送轮中的下方两个输送轮与同一主动斜齿轮相啮合，所述主动斜齿轮通过联轴器与输送电机的主轴同轴连接。
7.根据权利要求5所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述推料装置包括推料机架和安装于推料机架上的导料槽，导料槽的两端安装有将竹片两端向上顶升的推料气缸，推料气缸的驱动端朝上并安装有物料导向块。
8.根据权利要求1所述的竹片分选机器人，其特征在于：所述暗箱旁侧设置有配电柜，配电柜包括柜门、柜体、显示屏和按键，显示屏安装于柜体斜面的左侧，按键并排安装于柜体斜面的右侧。
技术总结