一种基于视觉避节的新型锯竹机的制作方法

本技术涉及竹木加工设备，具体地涉及一种基于视觉避节的新型锯竹机。

背景技术：

1、毛竹是中国栽培悠久、面积最广、经济价值也最重要的竹种，其竿型粗大，宜供建筑用，如梁柱、棚架、脚手架等，篾性优良，供编织各种粗细的用具及工艺品，毛竹制成工艺品时需要进行切割。

2、现有的毛竹切割加工，严重依赖人工操作切割机对毛竹进行切割，存在切割长度精度低、劳动强度大、安全性能差等问题。在毛竹切割的过程中需要夹紧毛竹。由于毛竹在切割后还要进入破竹工序，所以在切割毛竹的过程中需要避开竹节，如果切口是在竹节位置，就增加了后序破竹的难度。避开竹节依赖人眼识别和从业人员的经验，使得毛竹的切割容易造成浪费，不能合理地规划整根毛竹的切割，切割效率低。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于视觉避节的新型锯竹机，通过视觉检测机构识别毛竹的竹节分布，避开竹节进行毛竹切割，提高切割效率。

2、本实用新型是这样实现的：一种基于视觉避节的新型锯竹机，包括：

3、机架、前段夹紧机构、搬运夹手机构、前段锯竹机构、后段锯竹机构、后段夹紧机构与视觉检测机构；

4、所述前段夹紧机构包括前段夹紧支撑座、左夹挡板与右夹挡板，所述前段夹紧支撑座与所述机架的中部固定连接，所述左夹挡板、右夹挡板都与所述前段夹紧支撑座左右滑动连接；

5、所述搬运夹手机构包括搬运支撑座、左夹手板、右夹手板与第一横向线轨，所述第一横向线轨与所述机架的中部固定连接，所述搬运支撑座与所述第一横向线轨前后滑动连接，所述左夹手板、右夹手板都与所述搬运支撑座左右滑动连接，所述搬运支撑座在所述前段夹紧支撑座的上方前后移动；

6、所述前段锯竹机构包括前段锯竹支撑座、前段竖向线轨、前段滑块与前段锯片，所述前段锯竹支撑座与所述机架的顶部固定连接，所述前段竖向线轨与所述前段锯竹支撑座固定连接，所述前段滑块与所述前段竖向线轨上下滑动连接，所述前段锯片的中心轴与所述前段滑块旋转连接，所述前段锯竹支撑座位于所述前段夹紧支撑座的后方；

7、所述后段锯竹机构包括后段锯竹支撑座、后段竖向线轨、后段滑块、后段锯片与第二横向线轨，所述第二横向线轨与所述机架的顶部固定连接，所述后段锯竹支撑座与所述第二横向线轨前后滑动连接，所述后段竖向线轨与所述后段锯竹支撑座固定连接，所述后段滑块与所述后段竖向线轨上下滑动连接，所述后段锯片的中心轴与所述后段滑块旋转连接；

8、所述后段夹紧机构包括后段夹紧支撑座、左滚筒与右滚筒，所述后段夹紧支撑座与所述后段锯竹支撑座的底部固定连接，所述左滚筒、右滚筒都与所述后段夹紧支撑座左右滑动连接，所述左滚筒、右滚筒都位于所述后段锯片的前方；

9、所述视觉检测机构包括工业相机与检测支撑座，所述检测支撑座与所述机架的顶部固定连接，所述工业相机与所述检测支撑座固定连接，所述工业相机位于所述左夹挡板、右夹挡板的上方。

10、进一步地，所述前段夹紧机构还包括左滚轮、右滚轮、齿轮齿条装置与第一伸缩气缸，所述齿轮齿条装置包括齿轮、第一齿条与第二齿条，所述齿轮与所述前段夹紧支撑座旋转连接，还位于所述第一齿条与所述第二齿条之间，所述第一齿条、第二齿条都和所述齿轮啮合连接，所述第一伸缩气缸的缸体与所述前段夹紧支撑座固定连接，所述第一伸缩气缸的伸缩杆与所述第一齿条固定连接，所述左滚轮与所述第一齿条固定连接，所述右滚轮与所述第二齿条固定连接，所述左滚轮、右滚轮在所述左夹挡板、右夹挡板的前方，所述工业相机不仅用于识别毛竹的竹节分布，还用于检测所述左滚轮与右滚轮的夹紧间距。

11、进一步地，所述后段锯竹机构还包括驱动电机、驱动齿轮与驱动齿条，所述驱动齿条与所述机架固定连接，所述驱动齿条与所述第二横向线轨平行设置，所述驱动电机的机体与所述后段锯竹支撑座固定连接，所述驱动电机的输出轴与所述驱动齿轮的中心固定连接，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合连接。

12、进一步地，所述前段锯竹机构还包括伺服减速电机、第一连杆与第二连杆，所述伺服减速电机的机体与所述前段锯竹支撑座固定连接，所述伺服减速电机的输出轴与所述第一连杆的一端固定连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述前段滑块铰接。

13、进一步地，所述视觉检测机构还包括光源，所述光源与所述检测支撑座固定连接，还位于所述工业相机的侧方。

14、进一步地，所述后段夹紧机构还包括第二伸缩气缸，两个所述第二伸缩气缸的缸体都和所述后段夹紧支撑座固定连接，两个所述第二伸缩气缸的伸缩杆分别跟所述左滚筒、所述右滚筒固定连接，所述左滚筒与所述右滚筒都具有竖向间隔分布的防滑纹路。

15、进一步地，还包括压轮机构，所述压轮机构包括进料支撑座、压轮、第三伸缩气缸与角板，所述进料支撑座与所述机架的中部固定连接，所述压轮与所述角板固定连接，所述角板的一端与所述进料支撑座的入口铰接，所述角板的另一端与所述第三伸缩气缸的伸缩杆铰接，所述第三伸缩气缸的缸体与所述机架铰接，所述前段夹紧支撑座位于所述进料支撑座的出口，两个所述压轮交错设置并且在所述进料支撑座上方移动。

16、进一步地，还包括出料机构，所述出料机构包括出料管架、连板、轴承座与第四伸缩气缸，所述出料管架的转轴两端分别通过两个轴承座与所述机架的底部连接，所述第四伸缩气缸的缸体与所述机架铰接，所述第四伸缩气缸的伸缩杆与所述连板的一端铰接，所述连板的另一端与所述出料管架的转轴一端固定连接。

17、进一步地，还包括控制机构，所述控制机构用于控制所述压轮机构、前段夹紧机构、搬运夹手机构、前段锯竹机构、后段锯竹机构、后段夹紧机构、视觉检测机构、出料机构的运行状态，所述控制机构的执行工作为：

18、根据预设的毛竹锯切规格，移动所述后段锯竹机构，调整所述后段锯竹机构与所述前段锯竹机构的间距；

19、所述视觉检测机构检测到毛竹到达进料支撑座的出口，识别毛竹的头端竹节分布，所述前段夹紧机构的左滚筒与右滚筒夹紧所述毛竹，所述压轮机构的压轮压住所述毛竹，所述搬运夹手机构向前移动到所述进料支撑座的上方，所述搬运夹手机构的左夹手板与右夹手板夹住毛竹，所述搬运夹手机构将毛竹向后搬运到第一设定位置，所述视觉检测机构再识别毛竹的尾端竹节分布，所述搬运夹手机构再将毛竹向后搬运到第二设定位置，所述前段锯竹机构的前段锯片与所述后段锯竹机构的后段锯片都避开毛竹的竹节，所述前段夹紧机构的左夹挡板与右夹挡板夹紧毛竹，所述后段夹紧机构的左滚筒与右滚筒夹紧毛竹；

20、根据所述毛竹的头端竹节分布，如果毛竹的端口与其最近的竹节距离大于等于预设锯切阈值，则所述前段锯竹机构的前段锯片向下锯切毛竹，所述后段锯竹机构的后段锯片不进行锯切动作，如果毛竹的端口与其最近的竹节距离小于预设锯切阈值，则所述前段锯竹机构的前段锯片和所述后段锯竹机构的后段锯片都向下锯切毛竹，锯切的毛竹落在所述出料机构的出料管架。

21、进一步地，所述控制机构的执行工作还包括：根据所述视觉检测机构检测到的所述左滚轮与右滚轮的夹紧间距，调整所述毛竹锯切规格；当所述左滚轮与右滚轮的夹紧间距小于等于预设直径阈值时，将所述毛竹锯切规格由第一锯切尺寸减少到第二锯切尺寸，当所述左滚轮与右滚轮的夹紧间距大于预设直径阈值时，将所述毛竹锯切规格由第二锯切尺寸增大到第一锯切尺寸。

22、本实用新型的优点在于：1、通过视觉检测机构识别毛竹的竹节分布，据此搬运夹手机构在将毛竹搬运到前段锯竹机构与后段锯竹机构位置时，使竹节避开前段锯片与后段锯片，从而锯片避开竹节进行毛竹切割，前段夹紧机构与后段夹紧机构有助于稳固毛竹，根据实际需求的毛竹切割规格，调节后段锯竹机构的位置，自动切割毛竹，提高切割效率。

23、2、通过引进视觉辅助，运用双锯竹机构来提高效率，提升切割精度，合理规划锯切以及创造一个安全的锯竹空间。

24、3、搬运夹手机构的位置移动灵活性好，夹取毛竹效率高。双锯竹机构分为前端固定锯竹和后端位移锯竹，在处理复杂竹节分布时，通过视觉检测机构的辅助，锯竹机构响应速度快、时间短，前后锯竹机构同步动作，锯切效率利用达到最佳。