CN102077214B - 用于单独跟踪金属空心体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于单独跟踪金属空心体、特别是热加工的钢管的方法，其中在最后的热加工工序以后给单个的管配设独特的设置在管圆周上的标识，该标识在向后续的加工站或检验站的输入区域内在继续输送的过程中与输送方向无关地自动地作为视频图像被读出。按照本发明，在将管圆周划分开的分段的至少两个部分中实现对管圆周的标记，标记以部段方式利用标记单元的小于360°的转动进行并且这些部段关于管纵轴线而言具有比数据矩阵编码的宽度大的轴向位错。

Description

用于单独跟踪金属空心体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于单独跟踪金属空心体、特别是热加工的钢管的方法。
背景技术
在优化加工过程中的质量保证和成本的范围内、在调节热加工的管时，制成的产品的可返回跟踪性、亦即何时何地什么如何被制造具有决定性的意义。
与其不可分割地联系在一起的是，在经过全部预定的加工和检验步骤时独特地标识每个单个的管。特别是在具有典型的批量生产的领域内，如在同时移动、加工和检验成百上千的单个的管的轧管机中，单独跟踪是中心的主题。
在过去，在跟踪的意义上使用不同的方法用以标识每个单个的管，但这些方法不再适合于当今的要求。
例如在许多情况下作为最小可标识的单元选择辊轧批或制造批，其中通常相同的熔体和相同的最终尺寸形成一批。
开始时用手或经由计数器确定一批的件数，而在经过的过程中在各个站上确认一件或多件的亏缺。
在较大的批时，还将批分成多个束，其中每个束得到一个连续的号码。经由通常用金属丝保持在一起的束或经由批例如通过用一弯曲的金属丝将一标识卡插入管之一中实现各单个件的标识。
在有时横向地通过多个装配场输送束时，并不能排除的是，标识卡丢失或者在打开束时被放错或无意中插入错误的束中。
其他的系统利用由手涂刷的或机械打入的标识号码、利用贴上的或冲压上的标签或利用由激光刻入的标识工作。
全部这些已知的方法具有缺点，因为相应施加的标识或者不总是可读出的，例如当标签处在管的下侧上时或施加的标识在检验时被干扰，例如因为它在US(超声波)检验时导致错误显示或标识号码在管的过高的输送速度时不再是可读的或者在经过全部规定的加工和检验步骤的过程中并不给出检测的可靠性。
由DE19505513C2已知一种方法，其中相应将条型码通过色标识直接加到每个单个工件上，并且更确切地说带有在管的整个横向圆周上的延伸长度。借此，条型码的读出与管的圆周位置无关。用视频图像实现条型码的检测，从而检测同样与输送方向无关。
该已知的用于单独跟踪的方法具有多个缺点。由在经过各个加工和检验装置时和在管在辊道上的滚动时对管的操作决定地，借助于色标记施加的条型码可能被损坏并且因此光学检测标识变难或者甚至变成不可能的。
为了可靠地光学检测条型码，由于管的粗轧的表面根据表面品质不允许过窄地选择划线标记，因为必须预期到磨损区域，评价系统不再能够将所述磨损区域作为分开的色划线区分出来。这导致条型码的高达500mm长的轴向延伸长度，该条形码经常由于外观原因被顾客否定。
DE102004051124B3中公开了一种同类的方法。在该方法中，在最后的热加工序以后，单个的管被配设独特的在整个的管圆周上延伸的标识，并且在向后续的加工站或检验站的输入区域内在继续输送的过程中与输送方向无关地自动地作为视频图像被读出。对此，将独特的标识作为数据矩阵编码以多重(mehrfach)相同的重复施加到管圆周上。
在此，在管的一转或多转中在一条或多条轨迹中环形或螺旋线形地施加数据矩阵编码。
用数据矩阵编码标记的管的单独跟踪在实践中被证实是优异的，但表明，环形的或螺旋线形的连续地围绕管施加的标记具有若干缺点。
在不允许管旋转的辊道中必需的是，标记单元完全绕管旋转，以便由此能够实现全圆周的标记。这关于经由滑动接触的供电和标记单元的电缆或软管导向的设计是很耗费的。
在闭合的圆环形绕管环绕的标记中，还经常导致轨迹在起端区域或终端区域内的径向的过度标写
Figure GSB00001106409300031
从而在这里编码不再是可读出的。
发明内容
本发明的目的是，改进已知的用于单独跟踪热加工的管的方法，使得即使在不允许管旋转的辊道中，以作为数据矩阵编码的独特的标识按简单且经济的方式以多重相同的重复在管圆周上进行标记也是可能的，并且可以可靠地避免在圆形的布置中过度标写轨迹。
按照本发明，该目的这样达到，即，在按照本发明的、用于单独跟踪金属空心体、特别是热加工的钢管的方法中，在最后的热加工工序以后给单个的管配设独特的设置在管圆周上的标识，该标识在向后续的加工站或检验站的输入区域内在继续输送的过程中与输送方向无关地自动地作为视频图像被读出，在经过全部规定的加工和检验步骤的过程中在各个站中记录单个的管的标识，将检测到的标识用大量事先输入的标识调整(abgleichen)并且使实施的加工或检验步骤与检测到的标识相配，其中借助一包括至少一个标记头的且能绕管转动的标记单元将独特的标识作为数据矩阵编码标记以多重相同的重复、圆环形地施加在管的圆周上；其特征在于，在将管圆周划分开的分段的至少两个部分中实现对管圆周的标记，其中标记以部段方式利用标记单元的小于360°的转动进行并且所述部段关于管纵轴线而言具有比数据矩阵编码的宽度大的轴向位错。
不同于由DE102004051124B3已知的方法，标识不再在闭合的环形的轨迹中被施加到管上，而是将环分成单个的部段，其中标记这样实现，即标记单元以部段方式在小于360°转动的情况下进行标记，部段彼此间具有比数据矩阵编码的宽度大的轴向位错。该轴向位错是重要的，以便避免在对各个部段进行施加时沿径向方向过度标写。
在两个部段的圆环形布置中，将这两个部段有利地以各至少180°的圆弧施加到管上。圆弧部段也可以构成为大于180°，因为通过部段在管上的轴向位错排除过度标写。
在第一实施形式中，利用仅一个标记头实现对管圆周的标记，其中，在对第一部段进行施加以后，改变标记单元的转动方向并接着将第二部段施加到管圆周上。
在这种情况下，首先将第一个180°的部段施加到管上，之后改变标记单元的转动方向并且将第二个180°的部段以一轴向位错按这样的方式施加到管上，即，产生全圆周的标记。
通过转动方向的改变，按有利的方式一方面避免标记单元带有上述缺点的绕管的完全的转动，另一方面利用轴向位错实现对管的完全的圆环形的标记并且可靠地避免沿径向方向过度标写标识。
在本发明的一种有利的进一步构成中，不是仅用一个标记头而是同时用多个标记头标记管圆周。当应在管的圆周上施加数据矩阵编码的多个圆环形的标记时，这具有显著更快标记的优点。
有利地在这种情况下，将这些标记头围绕管设置成使得在管圆周的与标记头数目相对应的分区中产生部段。在例如三个标记头的情况下，将这三个标记头有利地以分别120°的圆分区绕管带有彼此间的轴向距离地定位于标记单元中，从而利用标记单元的120°的转动可以标记完整的管圆周。因此，在四个或更多个标记头的情况下产生相应的圆分区。但圆分区基本上可按照企业的要求自由选择。
如果应实现其他的圆环形的标记，则当轴向位错地在标记单元中同样设置有相应数目的标记头时，这些其他的圆环形的标记可以与第一标记一起实现。因此有可能利用标记单元的与圆分区相对应的唯一一次转动在整个圆周上以及以设定的数目在管长度上同时施加标记。
为了将用于标记单元的结构的耗费保持在限度内，也有可能将其他的圆环形的布置依次施加到管上。在这种情况下，使标记单元在管上面或者使管在标记单元下面轴向向前移动到使得从一个部段到相邻部段的轴向距离大于数据矩阵编码的宽度的程度，以便也沿轴向方向可靠地避免过度标写。
附图说明
由以下描述得出本发明的其他的特征、优点和细节。
其中：
图1示出按照本发明的方法的示意图，其中对管圆周以两个部段标记；
图2示出如图1那样的视图、但其中对管圆周以三个部段标记。
具体实施方式
图1示出按照本发明的方法的示意图，其中对管圆周以两个部段标记。示出的是管1的圆周的展开图，其中对管圆周分别在180°范围上以两个轴向位错的部段2利用数据矩阵编码4标记。
1.对按图1的标记单元的第一实施形式的描述
为了实施按照本发明的方法按照图1使用的标记单元可以描述如下，其中设备特征未示出并且可以按照企业要求改动。
a.待标记的管1静止在辊道上。
b.围绕管1设置有一受马达驱动的带有标记单元的转动环，该转动环的中心经由一高度调节装置来匹配管中心位置。此外，经由一纵向调节装置可以使转动环沿管轴线移动。
c.在转动环的圆周上设有两个喷枪用于涂敷对于标记与基底的对比必需的反射颜色，这两个喷枪为了涂敷颜色反射镜3同样分别以180°位错地相对设置。
d.在这种情况下，在转动环的圆周上设有两个标记头(例如连续喷射器或激光器)用于标写数据矩阵编码4，这两个标记头分别以180°位错地以距离As(As＝Bd+x，其中，Bd＝数据矩阵编码的宽度，x＝标记头彼此间的距离)沿管的纵轴线设置。距离x按照要求确定，但总是大于零。
e.不仅喷枪而且标记头经由能垂直于管直径运动的调节装置固定在转动环上，以便在不同的直径时确保到管表面的限定的距离。
利用按本发明的方法按图1标记管1的过程基本上可以描述如下：
2.按图1的标记的实施
a)(这里未示出的)转动环在喷枪接通时转动，以便沿一个方向施加颜色反射镜3。在达到约+180°时关掉各喷枪。由此绕整个管圆周以宽度S产生闭合的颜色反射镜3，其取决于喷枪的喷射角。
b)标记头随着相应的颜色反射镜3的开始起动用数据矩阵编码4的标记。在大于/等于+180°的角度之后，停止转动环的转动和通过标记头的标记。由此管在整个圆周上得到一由数据矩阵编码构成的圆环形的标记，由两个轴向位错的部段组成。
c)如果应施加另一圆环形的标记，则整个转动环经由其纵向调节装置移动数值Vs(其中，Vs＝2×Bd+2·x)，并且接着沿相反的转动方向开始标记直到角度小于/等于0°。
d)为了其他的圆环形的标记，类似于c)地以相应变换的转动方向进行操作。
e)如果到达反射镜终端，则类似于项a)至d)地进行操作或结束标记过程。
图2示出管1′的标记的另一实施形式，其中分别在120°上以三个轴向位错的部段2标记管圆周。
3.按图2的标记的实施
a)同2a)
b)同2b)
c)在转动环的圆周上现在设有三个喷枪用于涂敷反射颜色，这三个喷枪为了涂敷颜色反射镜3′分别以120°位错地在管圆周上轴向位错地设置。
d)在转动环的圆周上同样设有三个标记头(连续喷射器或激光器)用于标写数据矩阵编码4，这三个标记头分别以120°位错地但以距离As沿管1′的纵轴线设置。
e)不仅喷枪而且标记头经由沿管的径向方向起作用的调节装置固定在转动环上，以便在不同的直径时确保到管表面的限定的距离。
喷枪/标记头的数目或者变型方案可以按照企业的要求例如匹配或组合于周期和维护要求。
以下再次总结本发明的优点：
标记头的转动总是处在±360°之内。因此不需要滑动接触，管线(颜色)不打结。
通过位错的轨迹(部段)避免对轨迹(部段)的过度标写。
在整个圆周上完全标记管。
通过多倍的标记头技术简单地匹配于周期。
附图标记清单
标号       名称
1，1′     管
2          部段
3、3′     颜色反射镜
4          数据矩阵编码
S          反射镜宽度
Bd         数据矩阵编码的宽度
x          两个相邻部段之间的净距离
As         标记头彼此间的距离
Vs         轨迹进给

Claims (13)

1.用于单独跟踪金属空心体的方法，其中在最后的热加工工序以后给单个的管配设独特的设置在管圆周上的标识，该标识在向后续的加工站或检验站的输入区域内在继续输送的过程中与输送方向无关地自动地作为视频图像被读出，在经过全部规定的加工和检验步骤的过程中在各个站中记录单个的管的标识，将检测到的标识用大量事先输入的标识调整并且使实施的加工或检验步骤与检测到的标识相配，其中借助一包括至少一个标记头的且能绕管转动的标记单元将独特的标识作为数据矩阵编码标记以多重相同的重复、圆环形地施加在管的圆周上；其特征在于，在将管圆周划分开的分段的至少两个部分中实现对管圆周的标记，标记以部段方式利用标记单元的小于360°的转动进行，并且所述部段关于管纵轴线而言具有比数据矩阵编码的宽度大的轴向位错。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在使用一个标记头时，在对第一部段进行施加以后改变标记单元的转动方向并接着对第二部段进行施加。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在将管圆周划分开的分段的至少两个部分中实现对管圆周的标记，在使用两个标记头时，将这两个标记头以180°位错地带有轴向位错地绕管设置并且经由标记单元的至少180°的转动实现数据矩阵编码的施加。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少三个部段中实现对管圆周的标记，在使用三个标记头时，将这三个标记头以120°位错地且带有轴向位错地绕管设置并且经由标记单元的至少120°的转动实现数据矩阵编码的施加。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少四个部段中实现对管圆周的标记，在使用四个标记头时，将这四个标记头以90°位错地且带有轴向位错地绕管设置并且经由标记单元的至少90°的转动实现数据矩阵编码的施加。
6.按照权利要求1至5之一项所述的方法，其特征在于，在利用分段的圆环形的带有数据矩阵编码的第一标记进行标记的过程中，将其他的分段的圆环形的标记轴向位错地施加到管上。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，利用标记单元中的、与圆周部段的数目及圆环形标记的数目相等的数目的标记头同时实现多重地施加轴向位错的多重分段的圆环形的标记。
8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，依次施加所述其他的分段的圆环形的标记，通过标记单元沿管纵向方向在固定定位的管上面的移动实现轴向位错。
9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，依次施加所述其他的分段的圆环形的标记，通过管沿纵向方向在固定定位的标记单元下面的移动实现轴向位错。
10.按照权利要求1至5和7至8之一项所述的方法，其特征在于，分段的圆环形的标记彼此间的轴向位错大于数据矩阵编码的轴向宽度。
11.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，分段的圆环形的标记彼此间的轴向位错大于数据矩阵编码的轴向宽度。
12.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，轴向位错能够被可自由选择地调节。
13.按照权利要求1至5之一项所述的方法，其特征在于，所述金属空心体是热加工的钢管。
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