本技術(shù)涉及竹制品生產(chǎn)加工，尤其是涉及一種能夠便于竹筒旋切加工的裝置。
背景技術(shù)：
1、竹子被廣泛地應(yīng)用于建筑、家具、餐具等領(lǐng)域，其作為一種可再生的天然材料，具有環(huán)保、耐用、易加工等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而隨人們生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，近年來(lái)竹制品的市場(chǎng)需求日益旺盛，竹制品生產(chǎn)也逐漸成為了一些地區(qū)重要的產(chǎn)業(yè)支柱。
2、在竹制品的生產(chǎn)制作過(guò)程中，竹筒旋切裝備是一個(gè)非常重要的設(shè)備，目前常見(jiàn)的有如公開(kāi)號(hào)為cn217669942u所公開(kāi)的一種竹筒旋切裝置，該類竹筒旋切裝置利用絲杠來(lái)控制兩個(gè)卡盤組件互相遠(yuǎn)離或靠近，從而能從兩端夾持不同長(zhǎng)度的竹筒，再使用刀具對(duì)竹筒進(jìn)行旋切加工。
3、但是，該類竹筒旋切裝置在使用過(guò)程中仍存在以下的缺陷：其一、在采用卡盤組件夾緊竹筒之前，需要對(duì)準(zhǔn)竹筒的軸線，該步驟通常俗稱“定心”，目前該定心步驟通常由作業(yè)人員目測(cè)以及手動(dòng)調(diào)整完成，不僅效率較低，還具有較大的誤差，很可能導(dǎo)致竹筒在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中偏心而影響旋切質(zhì)量；其二、同一竹筒的不同部位直徑與壁厚并不相同，因此，傳統(tǒng)的竹筒旋切裝置需要切削較多的材料才能夠加工出壁厚均勻的竹筒，出材率較低。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的竹筒旋切裝置作進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能提高定心效率和精度的竹筒旋切裝置。
2、本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能提高竹子出材率的竹筒旋切裝置。
3、本實(shí)用新型解決第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種竹筒旋切裝置，包括有：
4、機(jī)架；
5、夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述機(jī)架上，用于夾緊待加工竹筒，該夾持機(jī)構(gòu)包括有兩個(gè)能夠互相靠近和遠(yuǎn)離的夾持件以?shī)A緊或松開(kāi)待加工竹筒；
6、第一驅(qū)動(dòng)源，與所述夾持件連接，用于驅(qū)動(dòng)所述夾持件旋轉(zhuǎn)；
7、切削機(jī)構(gòu)，位于所述夾持機(jī)構(gòu)的后側(cè)，用于切削待加工竹筒；
8、其特征在于：
9、鄰近所述夾持機(jī)構(gòu)還設(shè)置有用于放置待加工竹筒的放置架，所述竹筒旋切裝置還包括有視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括有設(shè)置于所述放置架兩側(cè)的視覺(jué)探頭以識(shí)別待加工竹筒的軸線，對(duì)應(yīng)地，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還與上料機(jī)構(gòu)控制連接，進(jìn)而當(dāng)通過(guò)所述上料機(jī)構(gòu)將待加工竹筒自所述放置架移置至所述夾持機(jī)構(gòu)時(shí)，使待加工竹筒的軸線與所述夾持機(jī)構(gòu)的軸線相對(duì)齊。
10、為了解決第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，優(yōu)選地，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括有與所述視覺(jué)探頭信號(hào)連接的處理器，所述視覺(jué)探頭能夠獲取待加工竹筒兩端的周長(zhǎng)與壁厚數(shù)據(jù)以供所述處理器分析得出對(duì)應(yīng)的切削數(shù)據(jù)，所述處理器還與所述夾持機(jī)構(gòu)和/或切削機(jī)構(gòu)控制連接以控制待加工竹筒的旋切厚度。通過(guò)處理器配合視覺(jué)探頭能夠檢測(cè)待加工竹筒兩端的周長(zhǎng)與壁厚，并能自動(dòng)計(jì)算待加工竹筒的外形走向和所需的切削余量，從而控制夾持機(jī)構(gòu)和/或切削機(jī)構(gòu)隨待加工竹筒的外部輪廓結(jié)構(gòu)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)進(jìn)給量來(lái)進(jìn)行旋切，能夠有效地提高待加工竹筒的出材率。
11、為了使處理器能夠控制切削機(jī)構(gòu)的切削進(jìn)給量，優(yōu)選地，所述切削機(jī)構(gòu)包括有刀具以及用于控制所述刀具朝向靠近或遠(yuǎn)離待加工竹筒移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)源，且所述第二驅(qū)動(dòng)源與所述處理器控制連接。該第二驅(qū)動(dòng)源能夠根據(jù)精度需要選擇如伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)及直線電機(jī)等，而在處理器的控制連接下，得以實(shí)現(xiàn)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)源來(lái)控制切削機(jī)構(gòu)的切削進(jìn)給量，實(shí)現(xiàn)隨待加工竹筒的外部輪廓結(jié)構(gòu)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)。
12、為了提高竹筒旋切裝置的旋切精度，優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源為伺服電機(jī)。將第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源都設(shè)置為伺服電機(jī)，能夠便于同步精準(zhǔn)控制旋切尺寸，使第一驅(qū)動(dòng)源和第二驅(qū)動(dòng)源相互配合，大幅提高旋切的精度。
13、為了能將第二驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力傳遞至刀具以控制切削進(jìn)給量，優(yōu)選地，所述刀具通過(guò)連接件與所述第二驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力輸出軸連接，所述動(dòng)力輸出軸為絲杠結(jié)構(gòu)，所述連接件設(shè)有供所述動(dòng)力輸出軸穿過(guò)且傳動(dòng)配合的配合部，從而將所述動(dòng)力輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為沿所述動(dòng)力輸出軸長(zhǎng)度方向的直線動(dòng)力。通過(guò)絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)配合第二驅(qū)動(dòng)源，能以較高的精度將動(dòng)力輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為直線動(dòng)力并傳遞至刀具上，使刀具能夠朝向夾持機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)以調(diào)整切削進(jìn)給量。
14、進(jìn)一步地，為了能提高切削機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動(dòng)源設(shè)置有兩個(gè)互相平行的動(dòng)力輸出軸，對(duì)應(yīng)地，所述連接件具有兩個(gè)與所述動(dòng)力輸出軸對(duì)應(yīng)的配合部。相較于僅設(shè)置有一個(gè)動(dòng)力輸出軸，采用兩個(gè)絲杠結(jié)構(gòu)能夠大幅地增加刀具在旋切過(guò)程中的穩(wěn)定性，從而減小切削機(jī)構(gòu)因受力、振動(dòng)等因素產(chǎn)生的誤差。
15、為了使上料機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒋庸ぶ裢惨浦弥翃A持機(jī)構(gòu)，優(yōu)選地，所述上料機(jī)構(gòu)包括有用于移置待加工竹筒的上料機(jī)械臂，所述上料機(jī)械臂的夾持端設(shè)置有夾爪。而采用上料機(jī)械臂移置待加工竹筒，是考慮到其具有較高的精度和靈活性，在視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)視覺(jué)探頭獲取待加工竹筒的軸線位置數(shù)據(jù)后，上料機(jī)械臂能夠快速精準(zhǔn)的移置待加工竹筒，使待加工竹筒的軸線與夾持機(jī)構(gòu)的軸線對(duì)齊以完成定心工作，該方案相較于作業(yè)人員手動(dòng)定心具有更高的效率與精度。
16、為了能夠避免放置架與夾爪發(fā)生干涉，優(yōu)選地，所述放置架由兩個(gè)設(shè)置在機(jī)架上的臺(tái)柱構(gòu)成，所述臺(tái)柱的上端具有放置部，所述放置部設(shè)置有用于與待加工竹筒相配合的弧形放置面，兩個(gè)所述臺(tái)柱之間保持有預(yù)設(shè)距離以避免與所述夾爪干涉。如此設(shè)計(jì)，是為了夾爪能夠置于保持有預(yù)設(shè)距離的兩個(gè)臺(tái)柱之間，從而預(yù)留出空間以避免在移置過(guò)程中夾爪與放置架之間發(fā)生干涉。
17、為了使得視覺(jué)探頭能夠檢測(cè)待加工竹筒的兩端，優(yōu)選地，所述臺(tái)柱的外側(cè)還設(shè)置有用于安裝所述視覺(jué)探頭的安裝支架，所述視覺(jué)探頭安裝于所述安裝支架的上端以對(duì)準(zhǔn)所述放置部。通過(guò)安裝支架能夠以極為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將視覺(jué)探頭固定于放置架的兩側(cè)，從而檢測(cè)位于放置架上的待加工竹筒的兩端數(shù)據(jù)。
18、為了便于上料機(jī)械臂移置待加工竹筒，優(yōu)選地，所述夾持機(jī)構(gòu)位于所述切削機(jī)構(gòu)和放置架之間，所述上料機(jī)械臂設(shè)置于所述放置架的前側(cè)。通過(guò)該布局，使上料機(jī)械臂與放置架和夾持機(jī)構(gòu)之間能保持較近的距離以便于移置工作，同時(shí)還能夠避免與切削機(jī)構(gòu)相互干擾。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：
20、1、該竹筒旋切裝置包括視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，并能夠通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置于放置架兩側(cè)的視覺(jué)探頭以識(shí)別竹筒的軸線，隨后能通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)控制上料機(jī)構(gòu)將竹筒的軸線與夾持機(jī)構(gòu)的軸線相對(duì)齊完成定心工作，能大幅提高定心效率和精度，以提高竹筒的加工質(zhì)量和出材率；
21、2、視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)還具有處理器，通過(guò)處理器配合視覺(jué)探頭能夠檢測(cè)竹筒兩端的周長(zhǎng)與壁厚數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)計(jì)算竹筒的外形走向和所需的切削余量，從而控制夾持機(jī)構(gòu)和/或切削機(jī)構(gòu)隨竹筒的外部輪廓結(jié)構(gòu)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)進(jìn)給量來(lái)進(jìn)行旋切，能夠有效地提高竹筒的出材率。
1.一種竹筒旋切裝置，包括有：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)還包括有與所述視覺(jué)探頭(51)信號(hào)連接的處理器(52)，所述視覺(jué)探頭(51)能夠獲取待加工竹筒(b)兩端的周長(zhǎng)與壁厚數(shù)據(jù)以供所述處理器(52)分析得出對(duì)應(yīng)的切削數(shù)據(jù)，所述處理器(52)還與所述夾持機(jī)構(gòu)(2)和/或切削機(jī)構(gòu)(3)控制連接以控制待加工竹筒(b)的旋切厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述切削機(jī)構(gòu)(3)包括有刀具(31)以及用于控制所述刀具(31)朝向靠近或遠(yuǎn)離待加工竹筒(b)移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)源(32)，且所述第二驅(qū)動(dòng)源(32)與所述處理器(52)控制連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述第一驅(qū)動(dòng)源(22)和第二驅(qū)動(dòng)源(32)為伺服電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述刀具(31)通過(guò)連接件(33)與所述第二驅(qū)動(dòng)源(32)的動(dòng)力輸出軸(321)連接，所述動(dòng)力輸出軸(321)為絲杠結(jié)構(gòu)，所述連接件(33)設(shè)有供所述動(dòng)力輸出軸(321)穿過(guò)且傳動(dòng)配合的配合部(331)，從而將所述動(dòng)力輸出軸(321)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為沿所述動(dòng)力輸出軸(321)長(zhǎng)度方向的直線動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述第二驅(qū)動(dòng)源(32)設(shè)置有兩個(gè)互相平行的動(dòng)力輸出軸(321)，對(duì)應(yīng)地，所述連接件(33)具有兩個(gè)與所述動(dòng)力輸出軸(321)對(duì)應(yīng)的配合部(331)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一權(quán)利要求所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述上料機(jī)構(gòu)(6)包括有用于移置待加工竹筒(b)的上料機(jī)械臂(61)，所述上料機(jī)械臂(61)的夾持端(62)設(shè)置有夾爪(63)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述放置架(4)由兩個(gè)設(shè)置在機(jī)架(1)上的臺(tái)柱(41)構(gòu)成，所述臺(tái)柱(41)的上端具有放置部(42)，所述放置部(42)設(shè)置有用于與待加工竹筒(b)相配合的弧形放置面，兩個(gè)所述臺(tái)柱(41)之間保持有預(yù)設(shè)距離(h)以避免與所述夾爪(63)干涉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述臺(tái)柱(41)的外側(cè)還設(shè)置有用于安裝所述視覺(jué)探頭(51)的安裝支架(43)，所述視覺(jué)探頭(51)安裝于所述安裝支架(43)的上端以對(duì)準(zhǔn)所述放置部(42)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的竹筒旋切裝置，其特征在于：所述夾持機(jī)構(gòu)(2)位于所述切削機(jī)構(gòu)(3)和放置架(4)之間，所述上料機(jī)械臂(61)設(shè)置于所述放置架(4)的前側(cè)。