CN109711397A - 液化石油气钢瓶字符识别装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液化石油气钢瓶质量检测，尤其是涉及一种液化石油气钢瓶字符识别装置及方法。包括传送装置、定位装置和采集装置，传送装置包括传送带、传送框架、输出区和传送电机，传送电机输出端与传送带相连，传送带设置在传送框架上，输出区一端与传送框架相连，定位装置包括定位框、脱离装置、定位装置和旋转装置，定位框设置在传送框架上，定位框中有工作位，定位装置与工作位相配合，脱离装置设置在传送框架上，脱离装置与工作位配合，旋转装置与工作位配合，采集装置与工作位配合，定位装置与采集装置相连，定位装置与脱离装置相连。本发明具有能够自动采集液化石油气钢瓶上字符并将其以特定角度送出等有益效果。

Description

液化石油气钢瓶字符识别装置及方法

技术领域

本发明涉及液化石油气钢瓶质量检测，尤其是涉及一种液化石油气钢瓶字符识别装置及方法。

背景技术

TSG R0006-2014《气瓶安全技术监察规程》规定，气瓶的水压试验，必须 做到“实时自动记录瓶号、检测时间和检测结果”。现有技术中对钢瓶钢印号的 记录有采用人工观测手工记录的方式、在触摸屏上手工将钢瓶号输入PLC进行 记录的方式以及利用手持式钢瓶号扫描仪扫描的方式，然而，这几种方式在使 用过程中存在如下缺陷：

1)采用人工观测手工记录的方式，采用这种方式不符合自动化检测线的要 求。自动化检测线对水压试验过程中的检测数据均能实现自动记录并存入数据 库，唯有钢瓶号无法实现自动记录和存库，造成检测数据无法与钢瓶号相对应， 因此无法实现按钢瓶号对检测结果进行查询。

2)在触摸屏上手工将钢瓶号输入PLC进行记录的方式，虽然这种方式可以 实现钢瓶号和试验数据的同时存储，但手工输入的速度跟不上检测速度，正常 情况下检测线15秒钟检测一个钢瓶，人要跟上这个速度疲劳度是很大的，而且 也会产生较大的错误率。

3)利用手持式钢瓶号扫描仪扫描的方式，这种方式可以快速扫描记录钢瓶 号，但需要将扫描头精确的对准钢瓶钢印号，而钢瓶护罩上钢印号的朝向在输 送线上是随机的，因此要精确地对准也是比较费时和麻烦的。

目前有在钢瓶上提前加装电子标签的做法，如中国专利公开号：CN 102989687 A于2013年3月27日公开的一种电子标签识别定位读写系统及方法，所述系统包括：与互锁开关连接的第一气缸，第一气缸通过一接近开关与一输入输出控制卡连接；输入输出控制卡分别与电磁阀和电机驱动器连接，电磁阀分别与一第二气缸和第三气缸连接，第二气缸与升降平台连接，第三气缸与一滑轮臂连接，滑轮臂与从动轮连接，电机驱动器与一步进电机连接，步进电机与主动轮连接，升降平台用于向上顶起钢瓶，从动轮和主动轮带动钢瓶转动；活动轴上设置有RFID天线；输入输出控制卡与一上位机连接，上位机与一读卡器连接，读卡器用于通过RFID天线读取钢瓶上的电子标签的数据块。本发明不仅能够自动读写钢瓶上的电子标签，而且保证较快的读写速度。

该方式需要在钢瓶上提前预装电子标签，而且读取完成后钢瓶下落回到传送部分会造成旋转偏差。

发明内容

本发明旨在提供一种能够自动采集液化石油气钢瓶上字符并将其以特定角度送出以方便下一流程作业的液化石油气钢瓶字符识别装置及方法。

液化石油气钢瓶字符识别装置包括传送装置、定位装置和采集装置，传送装置包括传送带、传送框架、输出区和传送电机，传送电机输出端与传送带相连，传送带设置在传送框架上，输出区一端与传送框架相连，定位装置包括定位框、脱离装置、定位装置和旋转装置，定位框设置在传送框架上，定位框中有工作位，定位装置与工作位相配合，脱离装置设置在传送框架上，脱离装置与工作位配合，旋转装置与工作位配合，采集装置与工作位配合，定位装置与采集装置相连，定位装置与脱离装置相连。钢瓶通过传送带进入工作区后通过定位装置定位后，传送电机停止工作；脱离装置顶起钢瓶，旋转装置将钢瓶夹紧并开始旋转钢瓶；通过采集装置采集钢瓶把手位置上的字符；旋转装置继续工作，将钢瓶把手定位到合适下一个动作气瓶瓶口对位位置；旋转装置停止工作，脱离装置拖住钢瓶底部，将钢瓶带回至传送带；通过传送带将钢瓶传送到输出区中。

作为优选，脱离装置包括包括上下定位气缸和顶起支架，顶起支架设置在工作位下方，顶起支架绕竖直方向与顶起气缸输出端转动连接，顶起气缸与定位装置相连。顶起支架被上下定位气缸顶起后与钢瓶底部接触并为其提供旋转平台，顶起支架应可以从传送带的缝隙中穿过而不影响传送带的正常运行，同时也具备足够的结构强度可以支撑钢瓶。顶起支架上还会设有防滑用的垫子来防止打滑。

作为优选，旋转装置包括左夹紧装置和右夹紧装置，左夹紧装置设置在定位框上，左夹紧装置与工作位配合，右夹紧装置与工作位配合并设置在左夹紧装置对侧，左夹紧装置包括两个以上的左滚轮和滚动电机，左滚轮与滚动电机输出端相连，左滚轮在竖直方向上于定位框转动连接，右夹紧装置包括两个以上的右滚轮和夹紧电机，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮两端与定位框在右夹紧装置向左夹紧装置方向上滑动连接。左滚轮和右滚轮形成的两对定位点可以较好的定位。

作为优选，传送装置还包括钢瓶送料装置，所述的钢瓶送料装置包括钢瓶送料气缸和弧形顶块，弧形顶块与钢瓶送料气缸输出端相连，弧形顶块设置在传送框架上，弧形顶块与输出区对应，弧形顶块运动方向与输出区钢瓶运动方向平行。弧形顶块用于将钢瓶从传送带上推出至输出区。

作为优选，定位装置为光线定位器。光线定位器能较为准确的保证钢瓶到位。

作为优选，弧形顶块是带有磁性的。

作为优选，定位框架上还设置有矫正装置，矫正装置用于矫正钢瓶从工作位上脱离后瓶口方向的歪斜。

作为优选，矫正装置为矫正杆，矫正杆靠近工作位一端有矫正弯折，矫正杆远离工作位一端平行于传送装置传送方向。矫正杆上端与一电机相连，使矫正杆能够上下移动。矫正杆一端的矫正弯折可以引导刚从工作位中传送出来的钢瓶，由于在工作位中的定位由旋转装置完成，在旋转装置停止工作后钢瓶回落至传送带时很容易出现钢瓶底部不是同时接触传送带的情况，这种情况会导致钢瓶下落使被传送带带动旋转。所幸这种旋转的角度一般都比较小，故设计制作了这种矫正杆对钢瓶把手处进行二次调整。

作为优选，左滚轮外表面设置有能够增加表面摩擦力的接触层。接触层用于保证左滚轮和钢瓶外表面不发生打滑；。

作为优选，工作位输入端和工作位输出端上均设置有伸缩护栏。伸缩护栏用于将瓶体与其他待命瓶体隔离。

基于上述设备，有以下步骤实现工作：

步骤一：钢瓶通过传送带进入工作区后通过定位装置定位后，传送电机停止工作；

步骤二：脱离装置顶起钢瓶，旋转装置将钢瓶夹紧并开始旋转钢瓶；

步骤三：通过采集装置采集钢瓶把手位置上的字符；

步骤四：旋转装置继续工作，将钢瓶把手定位到合适下一个动作气瓶瓶口对位位置；

步骤五：旋转装置停止工作，脱离装置拖住钢瓶底部，将钢瓶带回至传送带；

步骤六：矫正杆通过电机下降至钢瓶把手高度，引导钢瓶把手旋转到与下一工序相匹配的位置上。

步骤七：钢瓶被传送带和矫正杆引导到弧形顶块处，弧形顶块推出将钢瓶吸附住；

步骤八：矫正杆通过电机回升脱离钢瓶把手；

步骤九：弧形顶块继续推出将钢瓶送入输出区中。

综上所述，本发明具有如下优点： 能够自动采集液化石油气钢瓶上字符并将其以特定角度送出以方便下一流程作业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图。

图示说明：1-传送带，2-传送框架，3-输出区，4-传送电机，5-定位框，6-脱离装置，7-定位装置，8-旋转装置，9-工作位，10-上下定位气缸，11-顶起支架，12-左滚轮，13-滚动电机，14-右滚轮，15-夹紧电机，16-钢瓶送料气缸，17-弧形顶块，18-矫正杆，19-钢瓶，20-采集装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1，2，3所示，一种液化石油气钢瓶字符识别装置包括传送装置、定位装置和采集装置20，传送装置包括传送带1、传送框架2、输出区3和传送电机4，传送电机输出端与传送带相连，传送带设置在传送框架上，输出区一端与传送框架相连，定位装置包括定位框5、脱离装置6、定位装置7和旋转装置8，定位框设置在传送框架上，定位框中有工作位9，定位装置与工作位相配合，脱离装置设置在传送框架上，脱离装置与工作位配合，旋转装置与工作位配合，采集装置与工作位配合，定位装置与采集装置相连，定位装置与脱离装置相连。脱离装置包括包括上下定位气缸10和顶起支架11，顶起支架设置在工作位下方，顶起支架绕竖直方向与顶起气缸输出端转动连接，顶起气缸与定位装置相连。旋转装置包括左夹紧装置和右夹紧装置，左夹紧装置设置在定位框上，左夹紧装置与工作位配合，右夹紧装置与工作位配合并设置在左夹紧装置对侧，左夹紧装置包括两个以上的左滚轮12和滚动电机13，左滚轮与滚动电机输出端相连，左滚轮在竖直方向上于定位框转动连接，右夹紧装置包括两个以上的右滚轮14和夹紧电机15，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮两端与定位框在右夹紧装置向左夹紧装置方向上滑动连接。传送装置还包括钢瓶送料装置，所述的钢瓶送料装置包括钢瓶送料气缸16和弧形顶块17，弧形顶块与钢瓶送料气缸输出端相连，弧形顶块设置在传送框架上，弧形顶块与输出区对应，弧形顶块运动方向与输出区钢瓶运动方向平行。定位装置为光线定位器。弧形顶块是带有磁性的。定位框架上还设置有矫正装置，矫正装置用于矫正钢瓶从工作位上脱离后瓶口方向的歪斜。矫正装置为矫正杆18，矫正杆靠近工作位一端有矫正弯折，矫正杆远离工作位一端平行于传送装置传送方向。矫正杆上端与一电机相连，使矫正杆能够上下移动。左滚轮外表面设置有能够增加表面摩擦力的接触层。工作位输入端和工作位输出端上均设置有伸缩护栏。

钢瓶19通过传送带进入工作区后通过定位装置定位后，传送电机停止工作；脱离装置顶起钢瓶，旋转装置将钢瓶夹紧并开始旋转钢瓶；通过采集装置采集钢瓶把手位置上的字符；旋转装置继续工作，将钢瓶把手定位到合适下一个动作气瓶瓶口对位位置；旋转装置停止工作，脱离装置拖住钢瓶底部，将钢瓶带回至传送带；通过传送带将钢瓶传送到输出区中。顶起支架被上下定位气缸顶起后与钢瓶底部接触并为其提供旋转平台，顶起支架应可以从传送带的缝隙中穿过而不影响传送带的正常运行，同时也具备足够的结构强度可以支撑钢瓶。顶起支架上还会设有防滑用的垫子来防止打滑。左滚轮和右滚轮形成的两对定位点可以较好的定位。弧形顶块用于将钢瓶从传送带上推出至输出区。光线定位器能较为准确的保证钢瓶到位。矫正杆一端的矫正弯折可以引导刚从工作位中传送出来的钢瓶，由于在工作位中的定位由旋转装置完成，在旋转装置停止工作后钢瓶回落至传送带时很容易出现钢瓶底部不是同时接触传送带的情况，这种情况会导致钢瓶下落使被传送带带动旋转。所幸这种旋转的角度一般都比较小，故设计制作了这种矫正杆对钢瓶把手处进行二次调整。接触层用于保证左滚轮和钢瓶外表面不发生打滑；。伸缩护栏用于将瓶体与其他待命瓶体隔离。

基于上述设备，有以下步骤实现工作：

步骤一：钢瓶通过传送带进入工作区后通过定位装置定位后，传送电机停止工作；

步骤二：脱离装置顶起钢瓶，旋转装置将钢瓶夹紧并开始旋转钢瓶；

步骤三：通过采集装置采集钢瓶把手位置上的字符；

步骤四：旋转装置继续工作，将钢瓶把手定位到合适下一个动作气瓶瓶口对位位置；

步骤五：旋转装置停止工作，脱离装置拖住钢瓶底部，将钢瓶带回至传送带；

步骤六：矫正杆通过电机下降至钢瓶把手高度，引导钢瓶把手旋转到与下一工序相匹配的位置上。

步骤七：钢瓶被传送带和矫正杆引导到弧形顶块处，弧形顶块推出将钢瓶吸附住；

步骤八：矫正杆通过电机回升脱离钢瓶把手；

步骤九：弧形顶块继续推出将钢瓶送入输出区中。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，包括传送装置、定位装置和采集装置，传送装置包括传送带、传送框架、输出区和传送电机，传送电机输出端与传送带相连，传送带设置在传送框架上，输出区一端与传送框架相连，定位装置包括定位框、脱离装置、定位装置和旋转装置，定位框设置在传送框架上，定位框中有工作位，定位装置与工作位相配合，脱离装置设置在传送框架上，脱离装置与工作位配合，旋转装置与工作位配合，采集装置与工作位配合，定位装置与采集装置相连，定位装置与脱离装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的脱离装置包括包括上下定位气缸和顶起支架，顶起支架设置在工作位下方，顶起支架绕竖直方向与顶起气缸输出端转动连接，顶起气缸与定位装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的旋转装置包括左夹紧装置和右夹紧装置，左夹紧装置设置在定位框上，左夹紧装置与工作位配合，右夹紧装置与工作位配合并设置在左夹紧装置对侧，左夹紧装置包括两个以上的左滚轮和滚动电机，左滚轮与滚动电机输出端相连，左滚轮在竖直方向上于定位框转动连接，右夹紧装置包括两个以上的右滚轮和夹紧电机，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮与夹紧电机输出端相连，右滚轮两端与定位框在右夹紧装置向左夹紧装置方向上滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的传送装置还包括钢瓶送料装置，所述的钢瓶送料装置包括钢瓶送料气缸和弧形顶块，弧形顶块与钢瓶送料气缸输出端相连，弧形顶块设置在传送框架上，弧形顶块与输出区对应，弧形顶块运动方向与输出区钢瓶运动方向平行。

5.根据权利要求1所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的定位装置为光线定位器。

6.根据权利要求4所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的弧形顶块是带有磁性的。

7.根据权利要求1所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的定位框架上还设置有矫正装置，矫正装置用于矫正钢瓶从工作位上脱离后瓶口方向的歪斜。

8.根据权利要求7所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的矫正装置为矫正杆，矫正杆靠近工作位一端有矫正弯折，矫正杆远离工作位一端平行于传送装置传送方向。

9.根据权利要求3所述的一种液化石油气钢瓶字符识别装置，其特征在于，所述的左滚轮外表面设置有能够增加表面摩擦力的接触层。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的一种液化石油气钢瓶字符识别方法，其特征在于：

步骤一：钢瓶通过传送带进入工作区后通过定位装置定位后，传送电机停止工作；

步骤二：脱离装置顶起钢瓶，旋转装置将钢瓶夹紧并开始旋转钢瓶；

步骤三：通过采集装置采集钢瓶把手位置上的字符；

步骤四：旋转装置继续工作，将钢瓶把手定位到合适下一个动作气瓶瓶口对位位置；

步骤五：旋转装置停止工作，脱离装置拖住钢瓶底部，将钢瓶带回至传送带；

步骤六：传送带将钢瓶传送至输出区。