本發(fā)明涉及木材生產(chǎn)，尤其涉及一種木板剖料裝置及方法。

背景技術：

1、木材加工是制造業(yè)中的一個重要分支，廣泛應用于家具制造、建筑裝飾、木制品生產(chǎn)等領域。在木材加工過程中，剖料是一個基礎且關鍵的環(huán)節(jié)，其目的是將原木或板材按照預定的尺寸和規(guī)格進行切割，以獲得符合后續(xù)加工要求的木料。

2、傳統(tǒng)的木板剖料方式主要依賴人工操作，存在著諸多問題和局限性，傳統(tǒng)的人工剖料方式，需要工人手動搬運、定位、送料和切割木板，勞動強度大，作業(yè)效率低，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。尤其對于大尺寸、高密度的木材，人工操作更加費時費力。

3、因此，需要對現(xiàn)有的木板剖料技術進行改進，以克服現(xiàn)有技術的缺陷。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種智能化、自動化的木板剖料裝置。該木板剖料裝置通過集成尺寸自動識別模塊、材質(zhì)識別模塊、切割方案生成模塊和自動控制模塊，實現(xiàn)了木板剖料過程的自動測量、智能識別和自動剖料。

2、一種木板剖料裝置，包括：

3、鋸床主體，設有鋸片；

4、活動推臺，用于承載待切割木板；

5、驅(qū)動組件，連接所述活動推臺，驅(qū)動所述活動推臺相對于所述鋸床主體移動；

6、尺寸識別模塊，用于自動測量所述待切割木板的尺寸；

7、材質(zhì)識別模塊，用于識別所述待切割木板的材質(zhì)；

8、所述尺寸識別模塊和材質(zhì)識別模塊通訊連接，用于根據(jù)所述待切割木板的尺寸信息、材質(zhì)信息和預設的切割需求，生成切割方案；

9、控制模塊，與所述切割方案生成模塊通訊連接，與所述驅(qū)動組件及所述鋸片電連接，用于根據(jù)切割方案控制所述驅(qū)動組件和所述鋸片的運行。

10、進一步的，所述尺寸識別模塊包括至少三個激光測距傳感器；

11、至少一個激光測距傳感器用于測量所述待切割木板的長度，至少一個激光測距傳感器用于測量所述待切割木板的寬度，至少一個激光測距傳感器用于測量所述待切割木板的厚度。

12、采用至少三個激光測距傳感器進行木板尺寸測量，利用激光測距的高精度和非接觸式測量特點，能夠快速準確地獲取木板的長度、寬度和厚度信息，提高了尺寸識別的精度和效率，為后續(xù)切割方案的生成提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎。

13、進一步的，所述至少三個激光測距傳感器分別設置于所述活動推臺的一側(cè)、前端和上方。

14、將至少三個激光測距傳感器分別設置于活動推臺一側(cè)、前端和上方，可以確保在木板放置于活動推臺上時，能夠準確測量到木板的長度、寬度和厚度，提高了尺寸識別的可靠性和適應性。

15、進一步的，所述材質(zhì)識別模塊包括：

16、至少一個材質(zhì)傳感器，用于獲取所述待切割木板的材質(zhì)特征信息，所述材質(zhì)傳感器選自圖像傳感器、硬度傳感器和超聲波傳感器中的一種或多種；

17、材質(zhì)匹配單元，用于接收所述材質(zhì)特征信息并與材質(zhì)數(shù)據(jù)庫中信息進行匹配，確定所述待切割木板的材質(zhì)及其對應的加工參數(shù)，所述材質(zhì)數(shù)據(jù)庫存儲多種木材的木材材質(zhì)及對應的加工參數(shù)。

18、該材質(zhì)識別模塊通過材質(zhì)數(shù)據(jù)庫、材質(zhì)傳感器和材質(zhì)匹配單元的協(xié)同工作，能夠根據(jù)獲取的木板材質(zhì)特征信息，自動識別出木板的具體材質(zhì)，并從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取相應的加工參數(shù)，為不同材質(zhì)的木板匹配最佳的切割參數(shù)，提高了切割質(zhì)量和加工效率。

19、進一步的，所述材質(zhì)傳感器包括圖像傳感器和硬度傳感器；

20、所述圖像傳感器用于采集所述待切割木板的圖像信息；

21、所述硬度傳感器設于所述活動推臺下方，用于測量所述待切割木板的硬度信息；

22、所述圖像信息和所述硬度信息作為所述材質(zhì)匹配單元的輸入的一部分。

23、同時采用圖像傳感器和硬度傳感器進行材質(zhì)識別，利用圖像傳感器獲取木板的紋理、顏色等外觀特征，并結(jié)合硬度傳感器測量的硬度信息，能夠更全面地表征木板的材質(zhì)特性，提高了材質(zhì)識別的準確性和可靠性，尤其對于外觀相似但硬度不同的木材，能夠進行更有效的區(qū)分。將硬度傳感器設置在活動推臺下方，可以在不影響木板正常進料和切割的情況下，方便快捷地獲取木板的硬度信息。

24、進一步的，所述加工參數(shù)包括鋸片轉(zhuǎn)速和進料速度。

25、根據(jù)不同材質(zhì)自動調(diào)整鋸片轉(zhuǎn)速和進料速度，可以實現(xiàn)最佳的切割效果，避免因參數(shù)不匹配導致的木材損壞、鋸片磨損或加工效率低下等問題。

26、本發(fā)明的目的之二是提供一種木板剖料方法，該木板剖料方法利用上述的木板剖料裝置，可以實現(xiàn)混合加工模式和批量加工模式，進一步提高了生產(chǎn)的靈活性和效率。

27、包括以下步驟：

28、s1、獲取切割需求，選擇加工模式，所述加工模式包括混合加工和批量加工；

29、s2、利用所述尺寸識別模塊自動測量待切割木板的尺寸；

30、s3、利用所述材質(zhì)識別模塊識別所述待切割木板的材質(zhì)；

31、s4、利用所述切割方案生成模塊，根據(jù)所述待切割木板的尺寸信息、材質(zhì)信息和預設的切割需求，生成切割方案；

32、s5、所述控制模塊根據(jù)所述切割方案控制所述驅(qū)動組件和所述鋸片的運行，對所述待切割木板進行切割。

33、通過自動測量木板尺寸、識別材質(zhì)，并根據(jù)尺寸、材質(zhì)和切割需求生成切割方案，實現(xiàn)了木板剖料過程的自動化和智能化?；旌霞庸ず团考庸煞N模式，可以根據(jù)實際生產(chǎn)需求靈活選擇，提高了生產(chǎn)的靈活性和效率。降低了對人工經(jīng)驗的依賴，減少了人為操作誤差，提高了加工效率和木材利用率。

34、進一步的，所述混合加工模式包括：

35、對每一塊待切割木板，重復執(zhí)行步驟s2、s3和s4。

36、混合加工模式針對每一塊待切割木板都進行尺寸識別、材質(zhì)識別和切割方案生成，能夠根據(jù)每塊木板的具體情況進行個性化加工，最大程度地優(yōu)化切割方案，提高木材利用率，特別適用于木材尺寸、材質(zhì)差異較大的情況。

37、進一步的，所述批量加工模式包括：

38、對第一塊待切割木板，執(zhí)行步驟s2、s3和s4；

39、對后續(xù)的待切割木板，重復執(zhí)行步驟s2和s5。

40、批量加工模式下，僅對第一塊待切割木板進行完整的尺寸識別、材質(zhì)識別和切割方案生成，后續(xù)木板則沿用首次生成的切割方案，并只需進行尺寸識別，這種方式大大簡化了加工流程，提高了加工效率，特別適用于尺寸、材質(zhì)相近的批量木板的加工。

41、進一步的，所述切割方案包括切割位置和切割順序。。

42、通過優(yōu)化目標木板的位置和切割順序，可以減少空行程，提高切割效率，并最大限度地利用木材，減少浪費。

43、本發(fā)明的有益效果為：

44、本發(fā)明提供的一種木板剖料裝置，該木板剖料裝置通過集成尺寸識別模塊、材質(zhì)識別模塊和切割方案生成模塊，實現(xiàn)了木板尺寸和材質(zhì)的自動識別，并能根據(jù)識別結(jié)果和預設的切割需求自動生成切割方案?？刂颇K根據(jù)該切割方案控制驅(qū)動組件和鋸片的運行，實現(xiàn)了木板剖料過程的自動化和智能化，提高了加工效率和木材利用率，降低了人工操作的勞動強度和出錯率。能夠識別木材材質(zhì)，并根據(jù)不同材質(zhì)自動匹配相應的加工參數(shù)，能夠適應不同材質(zhì)木板的加工需求。