一种木板自动贴面生产设备及木板自动贴面的方法与流程

本发明涉及智能化生产装置及其应用领域，特别涉及一种木板自动贴面生产设备及木板自动贴面方法。

背景技术：

目前木板的贴面生产都是采用人工或者半自动的生产模式，特别是木板表面缺陷的检测，自动化程度低，不能及时检测出产品的缺陷、控制生产过程，容易造成废品，严重影响了产品的质量，不能实现速度快、精度高、在线自动检测，降低了木板企业的生产效率，影响企业的经济效益。

另外，传统的木板检测是人工操作，检测效果和效率主要依赖检验人员的经验，人为影响因素大，检测精度没有保证，自动化程度低。此外，纯人工检测操作也存在工人劳动强度大、生产效率低的缺陷。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种木板自动贴面生产设备及木板自动贴面的方法，旨在提高木板贴面的效率和精度，降低生产缺陷，降低工人劳动强度。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种木板自动贴面生产设备，包括控制器以及与控制器电性连接并依次设置的上料推板装置、木板贴面装置、刮边装置、凉板装置、木板自动检测装置和木板堆放装置，所述上料推板装置与木板贴面装置之间还设有第一除尘器，所述刮边装置与凉板装置之间设有第二除尘器，刮边装置与凉板装置之间还设有传送带，用于将刮边后的木板传送至凉板装置中，所述第二除尘器设置在传送带的上方。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述木板自动检测装置包括木板检测平台、图像采集器、图像处理器和数据储存器，还包括将木板从凉板装置取出放入木板检测平台上的第三输送机；其中所述图像采集器包括光源、用于将光源投射到木板上的光源发射器、采集木板图像的工业相机以及与工业相机通过丝杆连接的伺服电机。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述上料推板装置包括备料地滚、下端与备料地滚连接的上料升降台以及设置在上料升降台出料端的上料推板机。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述木板贴面装置包括机架，安装在机架上部的第一输送机，以及依次设置在第一输送机下方的浸胶纸架、进板小车、压机和出板小车。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述第一输送机包括横向移动机构和吸盘机构，所述吸盘机构可垂直升降，包括若干排和若干列均匀设置的吸盘。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述刮边装置包括刮片机，设置于刮片机下方的第二输送机，以及设置于刮片机出料端的升降台，所述刮边机设有4张刮刀，在同一水平方向上两两成排设置，刮刀之间的距离可自动调节，用于对木板的四边进行刮边处理。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述凉板装置包括依次设置的第一输送台、32片双叉凉板线和第二输送台，所述第一输送台和第二输送台可升降。

所述的木板自动贴面生产设备中，所述木板堆放装置包括若干木板传送地滚和木板堆放架。

一种木板自动贴面的方法，包括以下步骤：

a01.通过上料推板装置将木板放置到第一除尘器中，清除木板表面的粉尘；

a02.除尘后的木板进入木板贴面装置的浸胶纸架中进行贴面；

a03.贴面后的木板通过进板小车进入压机中压紧，然后通过出板小车进入刮边机中刮边处理；

a04.刮边后的木板通过第二除尘器除去表面的粉尘，然后进入凉板装置进行凉板处理；

a05.凉板处理后的木板通过第三输送机进入木板自动检测装置中，进行成品检测和分拣；

a06.分拣后的木板按照类别进入木板堆放装置，然后记录入库。

所述的木板自动贴面的方法中，所述木板自动检测装置中的成品检测包括：

b01.通过光源发射器将光源发射的光投射到木板上，得到木板的人工纹理，再利用工业相机采集木板图像信息；

b02.图像增强，利用中值滤波法对采集到的图像进行噪声的去除；

b03.对图像进行快速二值化处理；

b04.利用形态学提取图像边界；

b05.提取亚像素轮廓；

b06.用最小外接矩形拟合所述亚像素轮廓；

b07.生成拟合的亚像素矩形轮廓；

b08.提取图像中的亚像素轮廓；

b09.获取亚像素轮廓每一个点的坐标；

b10.计算亚像素轮廓上每一个点到拟合矩形四个角点的最小距离，处于边缘上的点到拟合矩形角点的最小距离大于1则判定为缺陷，除边缘外的其它位置的点到拟合矩形角点的最小距离大于7则判定为缺陷；

b11.显示检查结果，并将缺陷信息保存在数据储存器中。

有益效果：

本发明提供了一种木板自动贴面生产设备及木板自动贴面的方法，所述设备自动化程度高，采用控制器统一控制整个生产过程，运行稳定，操作简单、灵活，无需人工操作，大大降低了工人的劳动强度；木板自动检测装置能够多角度地对木板贴面后的表面进行检测，精度高，有效减少了误差，提高了木板贴面生产的可控性，降低了缺陷率，提高了企业的经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的所述木板自动贴面生产设备的结构示意图。

图2为所述木板自动贴面生产设备的俯视示意图。

图3为所述木板自动贴面的方法的流程图。

图4为所述木板自动检测装置成品检测的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种木板自动贴面生产设备及木板自动贴面的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-2，本发明提供一种木板自动贴面生产设备，包括控制器1以及与控制器1电性连接并依次设置的上料推板装置2、木板贴面装置3、刮边装置4、凉板装置5、木板自动检测装置6和木板堆放装置7，所述上料推板装置2与木板贴面装置3之间还设有第一除尘器8，所述刮边装置4与凉板装置5之间设有第二除尘器9，刮边装置4与凉板装置5之间还设有传送带（图中未示出），用于将刮边后的木板传送至凉板装置5中，所述第二除尘器9设置在传送带（图中未示出）的上方。上述设备通过控制器统一控制，上料、除尘、刮边、凉板、表面缺陷检测、堆放等操作均通过接收控制器的指令完成，而且同步将操作信息反馈到控制器中，自动化程度高，运行稳定。通过运用木板自动检测装置对贴面的木板进行缺陷检测，相对于目前人工检测来说，提高了工作效率，而且减少了检测效果对检测人员技术水平的依赖性，提高了检测的精度，降低了产品的缺陷率，使生产过程更为可控。木板在体面前采用动力毛刷除尘器进行除尘，能够清理干净木板表面的灰尘，提高贴面与原木板的贴合度，而且能够降低缺陷率；刮边后木板上会携带刮边过程产生的木屑等，采用第二除尘器除去木屑，能够减少木屑对后续缺陷检测的影响，提高检测精度。

具体地，所述木板自动检测装置6包括木板检测平台61、图像采集器（图中未示出）、图像处理器（图中未示出）和数据储存器（图中未示出），还包括将木板从凉板装置5取出放入木板检测平台61上的第三输送机62；其中所述图像采集器包括光源、用于将光源投射到木板上的光源发射器、采集木板图像的工业相机以及与工业相机通过丝杆连接的伺服电机。所述第三输送机包括横向移动机构和可垂直升降的吸盘机构，吸盘机构中包括若干排和若干列均匀分布的吸盘，用于将木板从凉板装置中送到木板检测平台，检测完毕后根据检测结果将木板放置到相应的木板传送地滚中。所述吸盘通过输气管道与气泵连接，通过气泵控制吸盘内的气压，实现吸取和放置样品。一种实施方式中，所述吸盘机构中包括均匀分布的4排和4列吸盘。

具体地，所述上料推板装置2包括备料地滚21、下端与备料地滚21连接的上料升降台22以及设置在上料升降台22出料端的上料推板机23。在实际应用用，备料地滚可以按照实际生产的需要设置多台，每台备料地滚之间互相连接，其连接的缝隙不应该大于所生产的木板的规格。

具体地，所述木板贴面装置3包括机架31，安装在机架31上部的第一输送机32，以及依次设置在第一输送机32下方的浸胶纸架33、进板小车34、压机35和出板小车36。第一输送机能够沿木板输送的方向前后移动，并且其吸盘机构能够上下移动，将木板从第一除尘器中放入浸胶纸架中，贴面，然后通过压机压制，使贴面与原木板稳固地贴合，防止后续刮边后产生开裂等现象。

具体地，所述第一输送机32包括横向移动机构32a和吸盘机构32b，所述吸盘机构32b可垂直升降，包括若干排和若干列均匀设置的吸盘。所述吸盘通过输气管道与气泵连接，通过气泵控制吸盘内的气压，实现吸取和放置样品。一种实施方式中，所述吸盘机构中包括均匀分布的4排和4列吸盘。

具体地，所述刮边装置4包括刮片机41，设置于刮片机41下方的第二输送机（图中未示出），以及设置于刮片机41出料端的升降台42，所述刮边机41设有4张刮刀41a，在同一水平方向上两两成排设置，刮刀41a之间的距离可自动调节，用于对木板的四边进行刮边处理。4张刮刀之间的距离能够根据木板的规格调节，达到对木板的四边刮边处理；第二输送机的传输速度和间隔与刮边的时间配合，在刮边处理时，第二传输机暂停传送，通过刮刀的运动对木板进行刮边，刮边完成后，第二传输机运转，将刮边后的木板传送至升降台中，进入凉板装置。

具体地，所述凉板装置5包括依次设置的第一输送台51、32片双叉凉板线52和第二输送台53，所述第一输送台51和第二输送台53可升降，适应刮边装置与凉板装置，以及凉板装置与木板自动检测装置之间的高度差，使木板能够顺利进出凉板线。

具体地，所述木板堆放装置7包括若干木板传送地滚71和木板堆放架（图中未示出）。所述木板传送地滚包括a级板传送地滚71a和b级板传送地滚71b，所述木板堆放架包括a级板位和b级板位，分别将a级板传送地滚和b级板传送地滚传送的木板分类摆放。

请参阅图3，一种木板自动贴面的方法，包括以下步骤：

a01.通过上料推板装置2将木板放置到第一除尘器8中，清除木板表面的粉尘；

a02.除尘后的木板进入木板贴面装置3的浸胶纸架33中进行贴面；

a03.贴面后的木板通过进板小车34进入压机35中压紧，然后通过出板小车36进入刮边机4中刮边处理；除去贴面后木板边缘多余胶质和不平整的纹理；

a04.刮边后的木板通过第二除尘器9除去表面的粉尘，然后进入凉板装置5进行凉板处理；

a05.凉板处理后的木板通过第三输送机62进入木板自动检测装置6中，进行成品检测和分拣；木板自动检测装置按照设定的程序自动对木板的表面进行检测，根据木板表面缺陷情况对木板进行分级；

a06.分拣后的木板按照类别进入木板堆放装置7，然后记录入库。一种实施方式中，木板按照缺陷率的情况可以分为a级和b级木板，分别通过分拣后进入a级板传送地滚和b级板传送地滚，然后分别传送至a级板位和b级板位分开堆放。木板按照成品质量分类堆放，便于后续信息的管理和出库，以及缺陷样品的返工返修处理等。

上述方法通过木板自动贴面装置自动进行，自动化程度高，人工参与少，运行稳定，工作效率高。

请参阅图4，所述木板自动检测装置中的成品检测包括：

b01.通过光源发射器将光源发射的光投射到木板上，得到木板的人工纹理，再利用工业相机采集木板图像信息；

b02.图像增强，利用中值滤波法对采集到的图像进行噪声的去除；

b03.对图像进行快速二值化处理；

b04.利用形态学提取图像边界；

b05.提取亚像素轮廓（canny边缘检测）；

b06.用最小外接矩形拟合所述亚像素轮廓；

b07.生成拟合的亚像素矩形轮廓；

b08.提取图像中的亚像素轮廓；

b09.获取亚像素轮廓每一个点的坐标；

b10.计算亚像素轮廓上每一个点到拟合矩形四个角点的最小距离，处于边缘上的点到拟合矩形角点的最小距离大于1则判定为缺陷，除边缘外的其它位置的点到拟合矩形角点的最小距离大于7则判定为缺陷；

b11.显示检查结果，并将缺陷信息保存在数据储存器中。

一种实施方式中，所述工业相机为工业ccd相机，在采集木板表面图像的过程中，根据待测木板的类型和规格，上位机发送木板类型和规格到控制器中，通过伺服电机带动丝杆传动，把工业相机移动到相应的位置，实现对不同类型和规格木板的图像采集，使用方便。采用中值滤波法对图像去除噪声并采用提取亚像素轮廓的方法，有效减少误差，提高了检测的可靠性。判定缺陷点时，以拟合矩形的四个角点为圆心，按照上述的取值要求，边缘处在半径1外出现的点则为缺陷点，出边缘外的其他地方在半径为7的圆外出现的点为缺陷点。图像处理器处理后得到的图像信息转化为数字和文字信息，显示在显示器中，并存储在数据储存器中，建立缺陷新型的数据库，便于后续数据的统计和对比分析。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。