1. 研究目的与意义
我国拥有丰富的竹类资源,竹制品在实际生活中被广泛应用,其中最具有代表性的产品是竹凉席。由于竹材的特点,竹丝有青面和黄面,在竹凉席编织时都要求竹青面朝上、竹黄面朝下,而竹丝被送入编织机前处于混杂状态。目前,竹凉席编织机的送料都是由人工完成的,送料人员要快速地判断竹丝的青、黄面,竹青面朝上直接送入,竹黄面朝上时翻面后送入,如此快速、紧张地工作,工人劳动强度非常大。因此,研发竹丝自动送料装置对减轻工人的劳动强度、减少用工人数,提高编织机的效率、促进竹工机械的自动化,其意义重大。
2. 国内外研究现状分析
我国竹工机械起步晚,竹加工企业规模大都偏小,技术力量薄弱,生产设备落后。生产竹凉席编织机是在纺织机或草席编织机的基础上改进过来的,自动化程度低,生产时需要人工在旁辅助送料,工人的劳动强度大。
目前,南京林业大学涂桥安教授和何斌辉老师根据此类编织机的送料特性,研发了一款竹凉席编织机的自动送料装置。该自动送料装置主要由料仓、输送装置、限位机构和翻转送料装置组成,使竹丝经分离、排列、限位、翻面和送料等工序后,由原来的混杂状态变为逐个排列、均匀间隔的有序状态并送入编织机。送料装置全程自动,且送料时间长、出错率低,送料速度与人工相当,明显地提高了编织机的生产效益。但在生产和调试时,我们发现所设计的送料装置存有缺陷。由于竹丝的特点,竹丝自身有一定的弧度且竹丝间相互交错,为竹丝的分离和输送带来了一定困难。自动送料装置整体结构复杂,加工精度要求高,因此设备生产成本高昂。
由于竹凉席的市场主要在中国和一些东南亚国家,因此其他国家对竹凉席自动送料装置的研究仍处于真空状态,但日本以及欧美国家竹工机械发展早、科技含量及自动化程度高,在研究竹凉席编织机自动送料装置时具有借鉴作用。
3. 研究的基本内容与计划
设计内容:完成自动送料装置的总体设计、上料装置设计、输送装置设计、限位装置设计、翻转送料装置设计、小型发动机和电磁铁的选择,并协调送料装置各部分的动作。
研究计划:
(1)第1周第2周准备工作。
4. 研究创新点
①本课题所设计的装置,可实现竹凉席编织机的自动送料;
②竹丝在输送过程中,由混杂的无序状态变为逐个排列、均匀间隔的有序状态;
③用图像识别的方法,识别出竹丝的青面和黄面,并将竹黄面朝上的竹丝翻转180度,保证所有竹丝竹青面朝上;
