发明内容

本发明提供了一种木材检测分类设备，通过含水量检测和质量检测将其分类，随后根据其分类将木板分类存储至不同的存储盘中，实现木材的检测和分类。本发明分类处理所需的机构结构简单，空间占用较小，能在有限的空间内进行多种评级分类操作，泛用性强，且能够对木材进行双面检测，检测精度更高。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种木材检测分类设备，从入料端到出料端依次包括进料单元、含水量检测单元、缺陷检测单元、分类存储单元、出料单元和用于操控上述各单元的控制系统；所述的含水量检测单元设有木材水分测定仪；所述的缺陷检测单元设有两个缺陷检测器和分别穿过所述的两个缺陷检测器的第一传动组件与第二传动组件；所述的分类存储单元包括一个分类存储装置，所述的分类存储装置具有多个层状分布的用于存储不同种类木材的存储盘，每一个所述的存储盘均具有存料传动组件。

本设备的检测单元包含两处，一处用于检测木材含水量，并根据含水量的高低将木材分为不同档次，另一处用于检测指标为木材是否存在表面缺陷等，并评判木材是否质量合格，其中第一传动组件和第二传动组件使木材两次穿过缺陷检测器，从而木材的正反面均进行检测。经过上述检测单元检测后的木材进入到存储单元，存储单元的分类存储装置由多个存储盘堆叠而成，每两个相邻的存储盘之间留有空间以便存放木材，存储盘上设有进出料传动组件，更具体地，存储盘可由传送皮带机构成，当木材到达存储盘时，传送皮带机将木材转运收纳至存储盘上，当木材存满时，传送皮带机将木材转运出。进一步地，存储盘的出料端设有限位件，当存储盘未存满时限位件限制木材的传出，当存满时，限位件退回，使木材顺利移出。更进一步地，存储盘处还可增设声光警示装置，当某一存储盘装满后，声光警示装置可发出声光信号警示。

进一步地，所述的各单元均设有传送机构，相邻单元的传送机构之间相互衔接。

进一步地，所述的进料单元、缺陷检测单元、分类存储单元和出料单元的传送机构均为皮带传送机，所述的含水量检测单元的传送机构为沿一个传动导轨移动的推动件。整个装置大体上通过传送皮带机对木材从入口到出口进行转运，由于含水量检测装置的结构因素，设置传送皮带机会影响检测，因此通过一个推动件进行木材转运，推动件可以沿一个传动导轨滑动，从而将检测完成的木材推运至第二传动组件。

进一步地，所述的分类存储装置上下相邻的两个存储盘之间留有用于存放木材的存储腔。

进一步地，所述的分类储存装置包括一个用于调整不同存储盘位置的高度调节机构。

本发明通过高度调节机构来调节分类存储装置的存储盘的空间位置，从而实现将存储盘与木材进行一一对应，以其中一种实施方式为例，木材分为合格和不合格两种，存储盘分为合格品存储盘和不合格品存储盘，当合格木材通过皮带转运到分类存储装置处时，高度调节机构调节合格品存储盘位置，使其对齐皮带上的木材，完成对木材收纳存储，同样地，当木材为不合格品时，调节不合格品存储盘位置对木材进行收纳存储。

进一步地，所述的第一传动组件与第二传动组件并排设置，第一传动组件与第二传动组件的传动方向相反。

第一传动组件和第二传动组件使木材两次通过缺陷检测器，第一次进入缺陷检测器时，缺陷检测器对其暴露的上表面（记为正面）进行缺陷检测，随后木材离开缺陷检测器，从第一传动组件转移到第二传动组件并进行翻面，使其原本的下表面（记为反面）暴露出来，随后木材跟随第二传动组件再次进入缺陷检测器对反面进行检测。

进一步地，所述的第一传动组件沿运动方向的起始端与含水量检测单元衔接，所述的第二传动组件沿运动方向的末端与分类存储单元衔接。

进一步地，第一传动组件沿运动方向的末端与第二传动组件沿运动方向的起始端之间设有翻转夹爪，所述的翻转夹爪包括位于一端的用于夹持木板的夹持部和位于另一端的旋转轴。

木材从第一传动组件转移到第二传动组件需要两个步骤，一个步骤为空间位置转移，另一个为木材正反面反转，该步骤可以通过人工进行，但为了实现全自动化，可以通过一个翻转夹爪实现，所述的翻转夹爪包括位于一端的用于夹持木板的夹持部和位于另一端的旋转轴，夹爪的非夹持端通过旋转轴固定在第一转运组件和第二转运组件之间，当旋转轴通过旋转使翻转夹爪指向第一转运组件时，可以夹持来自第一转运组件的已经完成了正面缺陷检测的木材，随后旋转轴通过旋转使翻转夹爪指向第二转运组件，并将木材放置在第二转运组件上，此时由于旋转作用，木材被翻面，使得反面朝上。

进一步地，所述的分类存储单元还包括一个分类翻面装置。

该装置可以在木材收纳存储至存储盘之前对木材进行翻面操作，使所有木材质量好的一面方向一致，便于后续的验收等流程，具体的，当木材高质量面朝上时，进行翻面，当木材低质量面朝上时，进行翻面，使高质量面均朝上，或与上述相反，使低质量面均朝上。

根据本发明提供的装置，下面提供一种木材检测分类方法，包括以下步骤：

s1：木材通过进料单元传送至含水量检测单元，通过含水量检测单元的木材水分测定仪测定木材的含水量，控制系统根据含水量的数值将其标记为A类、B类或C类等类别；

s2：经过含水率测定的木材首先通过第一传动组件进入缺陷检测器，由缺陷检测器对其朝上的正面进行质量评定，评定分数记为a；

s3：检测完正面的木材到达第一传动组件末端后，由转运和翻转装置将其翻面并放置到第二传动机构上，并通过第二传动组件进入缺陷检测器，由缺陷检测器对其朝上的反面进行质量评定，评定分数记为b；

s4：正反面检测完的木材进入分类存储单元的分类翻面装置，此时控制系统对a和b进行评判，若b＞a，则分类翻面装置不进行翻面操作，若a＞b，则分类翻面装置进行翻面操作；

s5：经过分类翻面装置处理后的木材进入分类存储装置，分类存储装置包括多个存储盘，其中一个存储盘为不合格品存储盘，其他存储盘分别对应A类、B类或C类等类别，控制系统根据s1中对木材的分类，将不同类别的木材存储至对应的存储盘，同时，若木材的质量评定分数a和b中至少有一个低于合格分数，则控制系统将该木材存储至不合格品存储盘；

s6：当某一存储盘存满后，存储盘利用传动组件将木材转运至出料单元，等待转移至对应的堆放区。

上述的s1步骤中的分类可通过人工设定，以其中一种实施方式为例，设定含水量10%和15%为两个阈值，当含水量低于10%时，将木材标记为A类，当含水量介于10%~15%时，将木材标记为B类，当含水量大于15%时，将木材标记为C类。同样的，设置更多阈值和区间，可以将木材划分为更多种类。在另一种实施方式中，s2和s3步骤中的质量评定可通过视频检测仪实现，视频检测仪的视觉传感器读取木材的表面信息，并分析其虫眼、开裂和结节等表面质量问题，以及测定其长宽尺寸是否合规，根据各项检测指标进行加权计分，最终得到检测面的质量分数，具体的计分方式可根据生产需要进行调整。由于在木材检测过程中采用的为非接触式检测，当木材进过视频检测仪时只能对上方暴露与视觉传感器的上表面进行单面检测，因此设置了s2和s3两个检测步骤，对木材进行双面检测。

综上所述，应用本发明可以得到以下有益效果：

1、本发明采用全自动化设备进行流水线作业，木材的进料、含水量检测、缺陷检测、分类和出料均通过电子设备完成，降低了人工成本，同时提高了产品的处理效率，具有经济性。

2、本发明采用缺陷检测器来代替人工视检，人工视检除了需要人工成本外，还会存在视觉疲劳等问题，影响质检的质量和效率。而本发明通过缺陷检测器上的视觉传感器捕捉木材表面的信息，并自动分析其是否达到合格质量，此外在进行缺陷检测时，设置了第一传动组件和第二传动组件，木材在第一和第二传动组件上正反面相反摆放，使视觉传感器能对木材的双面进行捕捉，提高了质检效果，保证了质检结果的准确性。

3、本发明在木材进行分类存储前，先让其经过一个分类翻面装置，使所有木材质量高的一面均朝上或者朝下，便于对木材的验收和评定。

4、本发明通过多个存储盘堆叠而成的分类存储装置来对木材进行分类，具体地，每一个存储盘均代表一个木材类别，当某一类别的木材到达分类存储装置时，装置便会驱动相应的存储盘，使其对齐木材并将其收纳存储。本发明通过堆叠式分类存储，大大地提高了空间利用效率，实现了在有限空间内尽可能多的分类，且结构简单，具有实用价值。