基于PLC与组态王的实木板材双面检测装置的总体设计

选用S7-200 PLC,结合组态王人机交互界面,运用激光轮廓和色泽集成扫描技术设计了一种实木板材双面检测系统。主要介绍了该检测系统的工作原理和工作流程,简述了检测装置的整体结构及其传动、升降、检测、行程控制等主要模块的设计及电气控制系统总体设计。试运行表明,该装置集合PLC和组态王的优势,利用激光扫描技术,可实现对板材双面检测过程的实时控制;板材检测运用色泽与轮廓相结合,有效地解决了现有实木板材单面检测系统不能全面地反映实木板材表面缺陷状况的难题。该设计可为实木板材表面缺陷检测中三维轮廓检测技术的进一步应用提供有益参考。

运用静态法与应力波法测定宽度对硬材弹性模量的影响

为测定宽度对硬材弹性模量(MOE)的影响,运用三点静态弯曲(TSB)和纵向应力波(LSW)实验方法,分析讨论了宽度对黄桦(yellow birch)和糖枫(sugar maple)这两种硬材弹性模量数值的影响。试验结果显示,木材宽度这一因素对运用三点静态弯曲方法测量阔叶材弹性模量的结果有显著影响,对纵向应力波方法测量阔叶材弹性模量的结果无明显影响;不考虑测试方法和木材宽度的影响,黄桦树种的弹性模量值值高于糖枫树种;不考虑木材宽度和树种因素的影响,采用三点静态弯曲法(静态法)测得的弹性模量值平均值高于纵向应力波方法(动态法)。

木质薄板缺陷智能挖补装置的设计

针对木质薄板节子、蛀孔等常见缺陷,结合数字图像处理技术,提出了一种木质薄板缺陷智能识别与挖补装置的理论设计方案,介绍了其工作原理。该装置主要包括输送链、可移动平台、检测装置、旋转刀盘组件、操作控制台等部分。当装置工作时,木塞排放在可移动平台上,待处理木板放置在输送链上,在摄像头识别到待处理木板上的表面缺陷后,控制系统根据输送链的运行速度,将待处理木板停在旋转刀盘组件下方,由钻孔刀具、吸附装置、打磨装置和烘干装置分别完成缺陷挖除、木塞填补、烘干和打磨工作。全过程由S7-200小型可编程控制器控制,实现了缺陷的自动化检测与挖补。与现有工艺相比,该装置功能集成度高,优化了木材挖补的工艺流程;自动化程度高,易操作,安全性能好,人工成本低,有益于提高木材利用率以及增加木材加工企业效益。

新型包边机总体设计方案与控制的实现

针对旧包边机存在的问题,提出了新型包边机的总体设计方案。采用上模块运动到位形成一个完整的型面之后再由底模托着工件向上运动的技术方案,解决了旧包边机各模块运动不一致的难题。在此基础上,采用PLC对包边机的各动作进行实时控制。新型包边机加工工件质量高,包边平顺严实,无折皱现象。

用于木材缺陷双面检测的自动翻转机构设计

针对现有木材图像识别检测系统只能进行单面检测的问题,给出了一种用于木材缺陷双面检测的翻转机构的设计方案与工作原理,其主要由进料机构、出料机构、翻转机构、传动机构和检测装置组成。已经完成单面检测的木材在经过该装置时,翻转机构上的气缸活塞开始运动,待吸盘吸紧木材后,翻转电机启动,电机轴带动气缸、吸盘安装板转动180°,气缸活塞杆收回,从而实现木材翻转。翻转后传输吸盘通过丝杠螺母机构将木材传递并放置反方向的检测线中,实现了木材缺陷的双面检测。此装置结构简单,适应性强,效率高,具有较好的推广应用前景。

面向汽车车身覆盖件的QB-B型包边机结构设计

根据采集的汽车前盖的特征参数,详细设计了包边机中的压紧定位装置、举升装置和包边组件的结构。结合专用包边机,设计采用预包边上模、终包边上模和底模的结构类型,上模块采用分块设计,底模为一个整体。该设计定位准确,包边平顺严实,调试方便。

机电产品木质包装材料的回收再用与优选加工研究

机电产品木质包装材料在有效寿命内被废弃的现象屡见不鲜。为了提高机电产品木质包装材料的利用率,将数字图像处理技术与ANSYS有限元分析技术有机结合,实现了包装箱的无损检测与结构分析。针对缺陷木材,研究了面向缺陷的木材排样问题的最优解。结果表明,排样软件可基本实现木材锯切优选加工。

静态和动态法测定加拿大SPF结构材弹性模量

运用静态3点弯曲试验和动态两端自由梁振动试验对加拿大SPF(云杉-松树-冷杉)结构材的弹性模量进行测试,分析了两种方法测量弹性模量的特点、联系及差异。试验结果显示,该批试件的平均弹性模量高于美国林务局林产品实验室《木材手册》提供的数据,静态法测试的弹性模量与动态法测试的没有显著差异。此外,节子、裂纹等缺陷是影响SPF结构材弹性模量的重要因素。

面向缺陷的木材锯切优选加工的智能排样算法

针对现有木材锯切加工中浪费严重、自动化程度低等问题,以单缺陷木材为研究对象,研究加工中省料的智能排样算法。将木材表面图像经过数字图像技术处理后得到其缺陷信息,围绕不同位置的缺陷给出了五种典型较优的排样布局方法,经算法对比得出单缺陷木材排样问题的最优解,借助编程软件完成软件开发,直观清晰,可以指导工人在线加工,大幅度地提高木材优选锯切加工的自动化水平。

实木板材表面无损检测装置控制系统的设计

为了满足获得实木板材表面完整的三维轮廓,并对实木板材的速度和位置进行实时监控的要求,结合激光三维轮廓扫描技术,本文给出了实木板材表面图像检测方案,实现了双面检测。设计了实木板材表面缺陷无损检测装置的控制系统,研究了控制系统的硬件设计和软件设计,实现了手动与自动两种运行模式。选用西门子PLC S7-200作为控制核心,实木板材运动过程中,扫描仪行程开关向PLC发送脉冲,脉冲触发激光轮廓扫描仪,实现实木板材表面图像的采集,为实现实木板材表面缺陷的自动检测提供了一种解决方案。