一种锯材分等装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种锯材分等装置及方法。该装置中图像采集装置用于采集锯材的各个角度的图像，中控机用于根据图像计算锯材的体积和判断锯材表面的节疤是否符合预设条件；第一分拨机用于将节疤不符合预设条件的不合格锯材分拨出去，保留合格锯材；称重传感器用于测量合格锯材的重量；含水率检测装置用于检测合格锯材的含水率，锯材应力分等机用于检测合格锯材的弹性模量，中控机还用于根据体积和质量确定锯材的密度，并根据密度、含水率、弹性模量和节疤的参数确定锯材的等级；第二分拨机用于将各个等级的合格锯材拨分到对应的传送带上。本发明专利技术提供的锯材等级划分装置及方法，可以提高锯材等级划分的准确度。

A sawn timber classification device and method

The invention discloses a sawn timber grading device and method. The image acquisition device in the device is used to collect the images of various angles of the saw wood. The control machine is used to calculate the volume of the saw wood and determine whether the scar on the saw surface meets the preset condition according to the image. The first dialing machine is used to allocate the unqualified sawn wood, which does not conform to the preset conditions, to retain the qualified saw wood; the weighing sensing device is used. The device is used to measure the weight of qualified sawn timber; water content detection device is used to detect the moisture content of qualified saw wood. The saw wood stress grader is used to detect the elastic modulus of qualified saw wood. The control machine is also used to determine the density of the saw wood according to the volume and quality, and the saw wood is determined according to the parameters of density, moisture content, modulus of elasticity and scar. The second distributor is used to allocate the qualified sawn timber of each grade to the corresponding conveyor belt. The grading device and method of sawn timber provided by the invention can improve the accuracy of sawn timber grade division.

【技术实现步骤摘要】
一种锯材分等装置及方法
本专利技术涉及木结构用锯材加工
，特别是涉及一种锯材分等装置及方法。
技术介绍
发展装配式木结构建筑是绿色低碳建筑建造方式的重大变革。装配式木结构建筑的主体结构是由梁、柱、支撑、桁架、木质承重墙体等预制构件在工地现场装配而成的建筑，装配式木结构建筑所用预制构件的核心单元材料之一是锯材。锯材是按照装配式木结构建筑设计需求，对锯材截面宽度和高度以设定尺寸加工的规格材，其力学性能直接影响装配式木结构建筑的安全和质量。按照装配式木结构建筑的设计要求，结构用锯材根据其抗弯弹性模量值，可划分成若干个强度等级。经过分等后的锯材，可直接应用轻型桁架、墙体等构件，也可通过同等级或异等级组合加工成装配式木结构建筑中的大尺寸胶合木构件，应用于重型梁柱等不同受力形式结构的建筑中，从而达到优材优用、适材适用，提高结构用锯材的综合利用率。目前，锯材的分级主要有两种方法，包括目测分级和机械应力分级，目测分级是在长期生产实践和大量试验结果的基础上，针对锯材中各种缺陷对强度及外观的影响进行评估，依据分级规则，用肉眼观测的方式对锯材进行等级划分。机械分级是采用机械设备对锯材进行非破坏性试验，按测定的锯材弯曲强度和弹性模量来确定锯材等级。由于目测分级受主观因素的影响较大，其分级准确度较低，而机械应力分级只能检测应力情况，而未考虑锯材外观的影响，随着消费者日益增长的消费需求，企业不仅要求锯材的力学性达到建筑标准，同时对锯材的外观也有着越来越高的要求，因此机械应力分级在未来将不能满足木结构企业的全部需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锯材分等装置及方法，结合了锯材的目测分级和机械应力分级，提高分级准确度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种锯材分等装置，沿锯材的传送方向上依次设置有图像采集装置、第一分拨机、称重传感器、含水率检测装置、锯材应力分等机、第二分拨机和中控机；所述图像采集装置、所述第一分拨机、所述称重传感器、所述含水率检测装置、所述锯材应力分等机、所述第二分拨机均与所述中控机电连接；所述图像采集装置用于采集锯材的各个角度的图像，所述中控机用于根据所述图像计算所述锯材的体积和判断所述锯材表面的节疤是否符合预设条件；所述第一分拨机用于将节疤不符合预设条件的不合格锯材分拨出去，保留合格锯材；所述称重传感器用于测量所述合格锯材的重量；所述含水率检测装置用于检测所述合格锯材的含水率，所述锯材应力分等机用于检测合格锯材的弹性模量，所述中控机还用于根据所述体积和所述质量确定锯材的密度，并根据所述密度、所述含水率、所述弹性模量和所述节疤的参数确定锯材的等级；所述第二分拨机用于将各个等级的所述合格锯材拨分到对应的传送带上。可选的，该锯材分等装置还包括照明装置；所述照明装置与所述图像采集装置安装在同一个图像采集室内，所述照明装置用于照亮所述锯材。可选的，该锯材分等装置还包括电机；所述电机用于驱动传送带，带动所述锯材传送。可选的，所述锯材应力分等机内部设置有喷码装置，所述喷码装置用于将所述锯材等级标记在所述锯材上。可选的，该锯材分等装置还包括光电传感器；所述光电传感器安装在所述传送带的起始位置和所述图像采集装置之间以及安装在所述图像采集装置和所述第一分拨机之间，用于判断所述锯材是否进入所述图像采集装置的图像采集范围内。本专利技术还公开一种锯材分等方法，应用于上述的一种锯材分等装置；所述锯材分等方法包括：获取所述图像采集装置采集的图像；根据所述图像判断所述锯材的节疤是否符合预设条件，当所述节疤不符合预设条件时，确定所述锯材为不合格锯材，控制所述第一分拨机将所述不合格锯材分拨出去；当所述节疤符合预设条件时，锯材进入机械应力检测阶段，控制电机运转将所述合格锯材传送到所述称重传感器上；获取所述称重传感器采集到的重量，并根据所述图像计算所述锯材的体积，根据所述重量和所述体积计算所述锯材的密度；获取所述含水率检测装置检测到的含水率；根据所述密度和所述含水率调整弹性模量计算模型；获取调整后的弹性模量计算模型，通过所述锯材应力分等机反馈的数据计算所述锯材的弹性模量；根据所述弹性模量、所述含水率、所述密度和所述节疤的参数确定所述锯材的等级；根据所述锯材的等级控制所述第二分拨机将所述锯材拨分到对应的传送带上。可选的，在根据所述弹性模量、所述含水率、所述密度和所述节疤的参数确定所述锯材的等级之后，在根据所述锯材的等级控制所述第二分拨机将所述锯材拨分到对应的传送带上之前，还包括：根据所述锯材的等级控制喷码装置对所述锯材印上对应的标记。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开的锯材分等装置及方法，首先利用图像采集装置分析节疤是否符合预设条件，根据所测重量并利用图像分析锯材的体积，从而获取锯材的密度，然后根据测试所得的含水率、密度对锯材的弹性模量计算模型进行优化，中控机利用优化所得的弹性模量通过锯材应力分等机所测的数据计算模型对该锯材的弹性模量进行计算，综合该锯材弹性模量的大小和节疤的大小对该锯材进行等级划分，从而在锯材分级过程中综合考虑了锯材的力学性能和锯材表面的外观，提高了锯材分等的准确度。而且，本专利技术实现多个装置连续作用，实现了锯材等级划分的自动化，提高了锯材分等的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术锯材分等装置实施例的装置结构图；图2为本专利技术锯材分等方法实施例的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术锯材分等装置实施例的装置结构图。参见图1，该锯材等级划分装置包括：台架1、传送带2和电机3；所述传送带2设置在所述台架1上，所述电机3用于驱动所述传送带2传送，带动所述锯材4传送；在所述台架1上沿锯材4的传送方向上依次设置有图像采集装置5、第一分拨机6、称重传感器7、含水率检测装置8、锯材应力分等机9、第二分拨机10和中控机(图中未示出)；所述图像采集装置5、所述第一分拨机6、所述称重传感器7、所述含水率检测装置8、锯材应力分等机9和所述第二分拨机10均与所述中控机电连接；所述图像采集装置5设置在图像采集室11内，所述传送带2穿过所述图像采集室11；所述传送带2不穿过所述锯材应力分等机9；所述含水率检测装置8、所述第一分拨机6和所述第二分拨机10均安装在所述传送带2上方；所述称重传感器7安装在所述传送带2下方；所述图像采集装置5为多个，安装在所述图像采集室11的多个不同方向上；在所述图像采集室11内还设置有照明装置12，用于照亮所述锯材4，使所述图像采集装置5采集到的图像更加清晰。所述含水率检测装置8可以设置在所述锯材应力分等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锯材分等装置，其特征在于，沿锯材的传送方向上依次设置有图像采集装置、第一分拨机、称重传感器、含水率检测装置、锯材应力分等机、第二分拨机和中控机；所述图像采集装置、所述第一分拨机、所述称重传感器、所述含水率检测装置、所述锯材应力分等机、所述第二分拨机均与所述中控机电连接；所述图像采集装置用于采集锯材的各个角度的图像，所述中控机用于根据所述图像计算所述锯材的体积和判断所述锯材表面的节疤是否符合预设条件；所述第一分拨机用于将节疤不符合预设条件的不合格锯材分拨出去，保留合格锯材；所述称重传感器用于测量所述合格锯材的重量；所述含水率检测装置用于检测所述合格锯材的含水率，所述锯材应力分等机用于检测合格锯材的弹性模量，所述中控机还用于根据所述体积和所述质量确定锯材的密度，并根据所述密度、所述含水率、所述弹性模量和所述节疤的参数确定锯材的等级；所述第二分拨机用于将各个等级的所述合格锯材拨分到对应的传送带上。

【技术特征摘要】
1.一种锯材分等装置，其特征在于，沿锯材的传送方向上依次设置有图像采集装置、第一分拨机、称重传感器、含水率检测装置、锯材应力分等机、第二分拨机和中控机；所述图像采集装置、所述第一分拨机、所述称重传感器、所述含水率检测装置、所述锯材应力分等机、所述第二分拨机均与所述中控机电连接；所述图像采集装置用于采集锯材的各个角度的图像，所述中控机用于根据所述图像计算所述锯材的体积和判断所述锯材表面的节疤是否符合预设条件；所述第一分拨机用于将节疤不符合预设条件的不合格锯材分拨出去，保留合格锯材；所述称重传感器用于测量所述合格锯材的重量；所述含水率检测装置用于检测所述合格锯材的含水率，所述锯材应力分等机用于检测合格锯材的弹性模量，所述中控机还用于根据所述体积和所述质量确定锯材的密度，并根据所述密度、所述含水率、所述弹性模量和所述节疤的参数确定锯材的等级；所述第二分拨机用于将各个等级的所述合格锯材拨分到对应的传送带上。2.根据权利要求1所述的一种锯材分等装置，其特征在于，还包括照明装置；所述照明装置与所述图像采集装置安装在同一个图像采集室内，所述照明装置用于照亮所述锯材。3.根据权利要求1所述的一种锯材分等装置，其特征在于，还包括电机；所述电机用于驱动传送带，带动所述锯材传送。4.根据权利要求1所述的一种锯材分等装置，其特征在于，所述锯材应力分等机内部设置有喷码装置，所述喷码装置用于将所述锯材等级标记在所述锯材上。5.根据权利要求1所述的一种锯材分等装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，陈东，吴雨生，金征，
申请(专利权)人：国家林业局北京林业机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11