铸管自动喷码识别系统及其喷码方法和识别方法与流程

1.本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种铸管的识别系统及其识别方法。


背景技术：

2.现有铸管企业生产标记采用人工标记或者不标记方式用来追溯单管质量及工艺数据等，随着企业生产线自动化水平提升，引进了信息化系统管理；信息化管理系统取代了现有纸质记录、纸质归档、人工统计等过程，大幅提高业务执行效率和数据准确性，以数据驱动业务执行和决策，进一步提高了业务精细化管控能力。而铸管追溯的信息化平台的基础是铸管的自动标识，而要实现高温铸管的自动标识，所需的标识设备需要克服高温、高湿、辐射、粉尘的等环境因素。


技术实现要素：

3.有鉴于以上高温铸管自动标识难的问题，有必要提出一种铸管自动喷码识别系统及其喷码方法和识别方法，实现了对高温铸管的喷码和识别，解决了高温铸管标识不方便、已标识的铸管的标识码识别自动化差的问题，实现了喷码设备与识别设备间数据的绑定。
4.一种铸管自动喷码识别系统，包括机械手、喷码装置、涂料装置、识别装置和控制装置；所述喷码装置设置在所述机械手末端，作为机械手的执行端；所述涂料装置与所述喷码装置相连，用以给所述喷码装置提供喷码用涂料；所述识别装置用以识别铸管上的喷绘码；所述控制装置与所述机械手、所述喷码装置、所述涂料装置和所述识别装置之间均为电连接，实现五者之间的数据传输和指令传达等，也即实现对所述铸管自动喷码识别系统的动作控制。
5.进一步地，所述识别装置包括图像采集器、照明仪器，所述图像采集器用以采集铸管上的所述喷绘码，所述照明仪器用以为所述图像采集器补充作业环境的光线，使所述图像采集器能够获得最佳的图像；所述识别装置可以设置在铸管的作业生产线上，当铸管经过所述识别装置时，所述识别装置即可获得经过的所述铸管的喷绘码的图像。
6.更进一步地，所述识别装置可以设置有若干套，实现喷绘码在不同位置的识别作用。
7.进一步地，所述铸管自动喷码识别系统还包括清洗装置，所述清洗装置与所述喷码装置相连，用以定时清理所述喷码装置，防止喷码装置内部被涂料黏着，也用以疏通喷码装置的喷射头。
8.更进一步地，所述清洗装置在喷码装置一次喷码结束后，对所述喷码装置的内部和喷射头进行清洗和/或清理，也即将清洗液输送入所述喷码装置中，并由所述喷射头喷出，所述清洗液可以将黏着在喷码装置内部和喷射头的涂料清理或者清洗，保持喷码装置能够顺畅喷射，也即保证喷绘的字符质量清晰。
9.进一步地，所述铸管自动喷码识别系统还包括防护装置，所述防护装置设置在所述喷码装置和机械手的外侧，提升了所述机械手和所述喷码装置耐受高温、高湿和高粉尘
的作业环境的能力。
10.所述铸管自动喷码识别系统的识别方法可以包括如下内容：
11.1)将所述铸管自动喷码识别系统设置在铸管的作业生产线上；具体地，将所述铸管自动喷码识别系统的所述机械手设置在铸管浇注工位的落管交接处至少一米远的位置、且在进入下一工序之前的位置；
12.2)将所述识别装置设置在每道工序的入口处，使所述识别装置能够顺利采集到进入当前工序的铸管的喷绘码；
13.3)所述识别装置将识别的喷绘码图像传输到上位机，由上位机解析所示喷绘码后，将当前铸管的标识码补入相应的生产记录中，从而实现对每个铸管生产信息的记录和追踪。
14.本发明技术方案的有益效果：实现了对新生产的铸管的自动标识喷绘码和对喷绘码的自动识别，避免了单个铸管没有独立的标识码造成的生产过程信息无法直接记录到每件铸管上的问题，也提高了铸管的质量追溯能力。
附图说明
15.图1是铸管自动喷码标识系统示意图；
16.图2是喷码标识流程示意图；
17.图3是喷绘码识别流程示意图。
具体实施方式
18.为了更清楚地说明本发明的技术方案，结合附图对发明内容的技术方案进行详细说明，显而易见地，以下描述是本发明的一些典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的解决方案。
19.为了解决现有铸管标识不方便、无法自动识别的问题，本发明提出了一种铸管自动喷码识别系统及其识别方法。
20.实现本发明的一种实施方式，一种铸管自动喷码识别系统，包括机械手、喷码装置、涂料装置、识别装置和控制装置；所述喷码装置设置在所述机械手末端，作为机械手的执行端；所述涂料装置与所述喷码装置相连，用以给所述喷码装置提供喷码用涂料；所述识别装置用以识别铸管上的喷绘码；所述控制装置与所述机械手、所述喷码装置、所述涂料装置和所述识别装置之间均为电连接，实现五者之间的数据传输和指令传达等，也即实现对所述铸管自动喷码识别系统的动作控制。
21.作为本实施方式的一种补充，所述识别装置包括图像采集器、照明仪器，所述图像采集器用以采集铸管上的所述喷绘码，所述照明仪器用以为所述图像采集器补充作业环境的光线，使所述图像采集器能够获得最佳的图像；所述识别装置可以设置在铸管的作业生产线上，当铸管经过所述识别装置时，所述识别装置即可获得经过的所述铸管的喷绘码的图像。具体地说，在本实施方式中，所述图像采集器可以为照相机，所述照相机拍摄铸管上喷绘码的照片后，将所述喷绘码的照片传输到上位机，由上位机解析后用以记录后续该铸管的生产和检验信息等数据。
22.作为本实施方式的另一种补充，所述识别装置可以设置有若干套。具体地，在本实
施方式中，所述识别装置的数量可以与所述铸管浇注后的后序工序道数相等，所述识别装置用以在每个工序上识别当前处理的所述铸管的喷绘码，以方便将相应的工序信息记录到相应的铸管生产和检验记录表单中，实现生产和检验数据的实时记录，提升了铸管的可追溯性。
23.实现本发明的另一种实施方式，所述铸管自动喷码识别系统还包括清洗装置，所述清洗装置与所述喷码装置相连，用以定时清理所述喷码装置，防止喷码装置内部被涂料黏着，也用以疏通喷码装置的喷射头。具体地，在本实施方式中，所述清洗装置通过管道与所述喷码装置相连，所述清洗装置将清洗液高压送入所述喷码装置，对所述喷码装置的内腔和喷射头进行清洗，也即将黏着在喷码装置内侧壁和喷射头上的涂料清理干净，避免喷码装置被涂料堵塞的可能性。
24.作为本实施方式的一种补充，清洗所述喷码装置的频次可以是每次喷码结束后，也可以是设定时间后对喷码装置进行清洗；具体地是对喷码装置的内腔和喷射头进行清理或清洗，保证了喷射的顺畅性，也即保证了喷绘码的清晰。
25.实现本发明的另一种实施方式，所述铸管自动喷码识别系统还包括防护装置，所述防护装置设置在所述喷码装置和机械手的外侧，提升了所述机械手和所述喷码装置耐受高温、高湿和高粉尘的作业环境的能力。具体地，所述防护装置包裹在所述机械手末端与所述喷码装置相连的最后一端关节臂上，起到对关节臂的保护作用；另外在整个所述喷码装置外侧也包裹所述防护装置，仅仅露出喷射头的喷孔。
26.实现本发明的一种实施方式，所述铸管自动喷码识别系统的喷码方法包括如下内容：
27.1)将设有所述喷码装置的所述机械手设置在铸管作业生产线上，就本实施方式而言，所述机械手设置在铸管浇注完成后的铸管落管位置和铸管浇注后的第一道工序的起点之间，且所述机械手的设置位置距离所述铸管落管位置至少一米，从而保证所述机械手和所述喷码装置不会被刚出炉的铸管的高温损坏；
28.2)所述机械手接收到所述控制装置的喷码任务，驱动所述喷码装置至喷码位置；
29.3)当待标识铸管行进至喷码位置，控制装置启动所述喷码装置向所述待标识铸管喷绘相应的标识码；具体地，机械手依据所述标识码的喷绘路径驱动所述喷码装置在所述待标识铸管上绘制喷绘码；
30.4)完成当前标识码的绘制后，机械手驱动所述喷码装置回到起始位置，等待下次喷码。标识号的铸管离开所述喷码位置继续沿着作业生产线进入下一道工序。
31.作为本实施方式的一种补充，所述机械手的设置位置处还设有铸管到位感应装置，所述铸管到位感应装置可以检测到待喷码的铸管是否行进到适合喷码的位置，以保证喷码的准确性和喷绘码的喷绘效率。
32.作为本实施方式的另一种补充，所述喷绘路径以二维点阵的数据格式传输给机械手，所述机械手依据所述二维点阵在待标识铸管上绘制标识码或者喷绘码，实现对铸管的标识。
33.作为本实施方式的另一种补充，所述喷码位置处还设有铸管固定结构，所述铸管固定结构可以在竖直面内上下移动，当所述铸管到位感应装置检测到待标识铸管行进到所述喷码位置时，所述铸管固定结构上升，承托、固定所述待标识铸管；当喷绘结束后，所述铸
管固定结构下降，使已标识铸管落至行进辊道上，继续行进。具体地，在本实施方式中，所述铸管固定结构上端面为槽型、下端面为平板型，实现对铸管的稳定承托。
34.实现本发明的一种实施方式，所述铸管自动喷码识别系统的识别方法，所述识别方法是用来识别已标识的铸管上的喷绘码或标识码，具体包括如下内容：
35.1)所述识别装置设置在每道工序的入口处，用以识别已标识铸管上的喷绘码；
36.2)所述控制装置接收到已标识铸管进入下道工序的信息后，驱动所述识别装置识别进入当前工序的已标识铸管的喷绘码；具体地，在本实现方式中，所述识别装置包括用以采集图像的照相机和用以提升环境光线的光源，所述照相机拍摄进入当前工序的已标识铸管的喷绘码的照片；
37.3)将所述喷绘码的照片传输到上位机，上位机对所述喷绘码的照片进行图像预处理；
38.4)上位机解析所述喷绘码的照片上的铸管的标识码，将解析的标识码与已经绘制的标识码比较、校验和确认；
39.5)若解析的标识码与已经绘制的标识码中的任一符合，则将解析的标识码填入当前工序记录单中，形成当前铸管的生产记录单，后续工序和检验信息均匹配到此生产记录单中。
40.作为本实施方式的一种补充，为了能够获得清洗的喷绘码的照片，在图像采集器采集喷绘码的图像前，所述图像采集器还需要判定待采集的喷绘码是否全部进入采集范围内。
41.作为本实施方式的另一种补充，若解析的标识码无法与已经绘制的标识中的任一符合，则发出报警，停止当前已标识铸管的流转，等待人工识别喷绘码，并将喷绘码输入到当前工序的生产记录单中。
42.以上实施例仅是对本发明技术方案的一种典型应用的描述，在合理的、不需要付出创造性劳动的基础上，还可以进行合理的拓展。

技术特征：
1.一种铸管自动喷码识别系统，其特征在于，包括机械手、喷码装置、涂料装置、识别装置和控制装置；所述喷码装置设置在所述机械手末端，作为机械手的执行端；所述涂料装置与所述喷码装置相连，用以给所述喷码装置提供喷码用涂料；所述识别装置用以识别铸管上的喷绘码；所述控制装置与所述机械手、所述喷码装置、所述涂料装置和所述识别装置之间均为电连接。2.如权利要求1所述的铸管自动喷码识别系统，其特征在于，所述识别装置包括图像采集器、照明仪器，所述图像采集器用以采集铸管上的所述喷绘码，所述照明仪器用以为所述图像采集器补充作业环境的光线。3.如权利要求2所述的铸管自动喷码识别系统，其特征在于，所述识别装置在铸管作业生产线上设有若干套。4.如权利要求1所述的铸管自动喷码识别系统，其特征在于，还包括清洗装置，所述清洗装置与所述喷码装置相连，用以定时清理所述喷码装置。5.如权利要求1所述的铸管自动喷码识别系统，其特征在于，还包括防护装置，所述防护装置设置在所述喷码装置和机械手的外侧。6.如权利要求1-5任一所述的铸管自动喷码识别系统的喷码方法，其特征在于，所述喷码方法包括：将设有所述喷码装置的所述机械手设置在铸管作业生产线上；所述机械手接收到所述控制装置的喷码任务，驱动所述喷码装置至喷码位置；当待标识铸管行进至喷码位置，所述控制装置启动所述喷码装置向所述待标识铸管喷绘相应的标识码；完成当前标识码的绘制后，所述机械手驱动所述喷码装置回到起始位置，等待下次喷码。7.如权利要求6所述的铸管自动喷码识别系统的喷码方法，其特征在于，所述机械手的设置位置处还设有铸管到位感应装置，所述铸管到位感应装置可以检测到待喷码的铸管是否行进到适合喷码的位置。8.如权利要求7所述的铸管自动喷码识别系统的喷码方法，其特征在于，所述喷绘路径以二维点阵的数据格式传输给机械手，所述机械手依据所述二维点阵在待标识铸管上绘制标识码或者喷绘码。9.如权利要求1-5任一所述的铸管自动喷码识别系统的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：所述识别装置设置在每道工序的入口处，用以识别已标识铸管上的喷绘码；所述控制装置接收到已标识铸管进入下道工序的信息后，驱动所述识别装置识别进入当前工序的已标识铸管的喷绘码；将所述喷绘码的照片传输到上位机，上位机对所述喷绘码的照片进行图像预处理；上位机解析所述喷绘码的照片上的铸管的标识码，将解析的标识码与已经绘制的标识码比较、校验和确认；若解析的标识码与已经绘制的标识码中的任一符合，则将解析的标识码填入当前工序记录单中，形成当前铸管的生产记录单，后续工序和检验信息均匹配到此生产记录单中。10.如权利要求9所述的铸管自动喷码识别系统的识别方法，其特征在于，在图像采集
器喷绘码的图像前，所述图像采集器还需要判定待采集的喷绘码是否全部进入采集范围内。

技术总结
一种铸管自动喷码识别系统，属于铸造技术领域，用以解决高温铸管标识不方便、已标识的铸管的标识码识别自动化差的问题，包括机械手、喷码装置、涂料装置、识别装置和控制装置；所述喷码装置设置在所述机械手末端，作为机械手的执行端；所述涂料装置与所述喷码装置相连，用以给所述喷码装置提供喷码用涂料；所述识别装置用以识别铸管上的喷绘码；所述控制装置与所述机械手、所述喷码装置、所述涂料装置和所述识别装置之间均为电连接，实现五者之间的数据传输和指令传达等，也即实现对所述铸管自动喷码识别系统的动作控制。实现了对新生产的铸管的自动标识喷绘码和对喷绘码的自动识别，避免了单个铸管没有独立的标识码的问题。避免了单个铸管没有独立的标识码的问题。避免了单个铸管没有独立的标识码的问题。


技术研发人员：杜瑞 张东拴 常涛 卫飞龙 郭军军 吴健沛 赵炜
受保护的技术使用者：共享智能铸造产业创新中心有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/13