CN110348698A - 工件标识装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工件标识装置及方法，该工件标识装置包括图像采集单元，用于采集工件的图像；打标单元，用于在工件的指定位置添加编码，所述编码标识所述工件的信息；处理器，用于接收所述图像采集单元采集的图像，并在所述图像中标识所述编码的位置，并识别所述编码的位置信息和状态信息，并根据所述编码的位置和状态指示所述打标单元进行关联操作。根据本发明的工件标识装置及方法可以在关键工位定位识别工件的编码，针对编码的位置的加工情况选择续标或重标，从而便于获取各工位的加工情况，并进行质量追溯。

Description

工件标识装置及方法

技术领域

本发明涉及质量追溯技术领域，特别涉及一种工件标识装置及方法。

背景技术

近年来，生产制造业尤其是在高端装备所承担的生产过程中，欧美国家分别以行业性法规、强制性质量标准体系甚至以政府法律形式规定要求对工件建立专门的质量可追溯系统。在过去几年中，我国已成为制造业强国，成为拉动中国经济快速增长的主导产业之一。在全球化的市场格局下我国制造业已经开始建立相关的质量追溯标准体系，并开始在生产流水线上采用相应的激光标识溯源系统用于产品质量控制及消费者使用安全保障。

然而，在生产加工过程中可能会造成标识的损坏，缺失等，从而导致无法进行质量追溯等。因此，需要对目前的标识溯源系统进行改进，以克服由于识损坏，缺失等无法进行质量追溯的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

根据本发明的一个方面，提供一种工件标识装置，其包括：

图像采集单元，用于采集工件的图像；

打标单元，用于在工件的指定位置添加编码，所述编码标识所述工件的信息；

处理器，用于接收所述图像采集单元采集的图像，并在所述图像中标识所述编码的位置，并识别所述编码的位置信息和状态信息，并根据所述编码的位置信息和状态信息指示所述打标单元进行关联操作。

在本发明一个实施例中，在所述图像中标识编码的位置包括：第一时刻编码的位置、工件表面的倾斜程度，且第一时刻编码的位置包括编码位置的完整，零件表面的倾斜程度包括平面角度范围识别。

在本发明一个实施例中，还包括：识别已标识编码位置，将数据上传至管理系统进行储存。

在本发明一个实施例中，所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。

在本发明一个实施例中，所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。

根据本发明的另一方面，提供一种工件标识方法，其包括：

采集工件的图像；

在所述图像中标识编码的位置，所述编码设置在所述工件的指定位置，所述编码标识所述工件的信息；

识别所述编码的位置信息和状态信息；

根据所述编码的位置信息和状态信息指示打标单元进行关联操作。

在本发明一个实施例中，所述工件的图像通过二维相机获得。

在本发明一个实施例中，所述打标单元包括激光打标机。

在本发明一个实施例中，所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。

在本发明一个实施例中，所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。

根据本发明的工件标识装置及方法可以在关键工位定位识别工件的编码，针对编码的位置的加工情况选择续标或重标，从而便于获取各工位的加工情况，并进行质量追溯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是用于实现根据本发明实施例的工件标识装置及方法的示意性电子设备的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的工件标识方法的示意性流程图；

图3为根据本发明实施例的工件标识装置的示意性结构框图；

图4为具有根据本发明实施例的工件标识装置的加工/预调站的示意结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

首先，参照图1来描述用于实现根据本发明实施例的工件标识装置及方法的示例电子设备100。

如图1所示，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、输入/输出装置106和通信接口108。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备也可以具有其他组件和结构，也可以不包括前述的部分组件，例如可以包括显示单元，也可以不包括显示单元。

所述处理器102一般表示任何类型或形式的能够处理数据或解释和执行指令的处理单元。一般而言，处理器可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。在特定实施例中，处理器102可以接收来自软件应用或模块的指令。这些指令可以导致处理器102完成本文描述和/或示出的一个或多个示例实施例的功能。

所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本发明实施例中（由处理器实现）的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

所述输入/输出装置106可以是用户用来输入指令和向外部输出各种信息的装置，例如输入装置可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。输出装置可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。

通信接口108广泛地表示任何类型或形式的能够促进示例电子设备100和一个或多个附加设备之间的通信的适配器或通信设备。例如，通信接口108可以促进电子设备100和前端或附件电子设备以及后端服务器或云端的通信。通信接口108的示例包括但不限于有线网络接口（诸如网络接口卡）、无线网络接口（诸如无线网络接口卡）、调制解调器和任何其他合适的接口。在一实施例中，通信接口108通过与诸如因特网的网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。在特定实施例中，通信接口108通过与专用网络，例如视频监控网络、天网系统网络等网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。通信接口108还可以间接提供这种通过任何其它合适连接的连接。

示例性地，用于实现根据本发明实施例的工件标识装置及方法的示例电子设备可以被实现为各种计算机系统或服务器或云服务系统等。

图2为根据本发明实施例的工件标识方法的示意性流程图。下面将结合图2对根据本发明实施例的工件标识方法进行描述。

如图2所示，本发明实施例公开的工件标识方法包括：

步骤S201，采集工件的图像。

工件的图像可以通过工业用的相机获得。示例性地，在本实施例中，通过二维相机采集工件的图像。通过二维相机可以实时获取工件的一个或多个图像。

步骤S202，在所述图像中标识编码的位置，所述编码设置在所述工件的指定位置，所述编码标识所述工件的信息。

示例性地，在所述图像中标识编码的位置包括：第一时刻编码的位置、工件表面的倾斜程度，且第一时刻编码的位置包括编码位置的完整，零件表面的倾斜程度包括平面角度范围识别。

步骤S203，识别所述编码的位置信息和状态信息。

所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。所述编码位置包括工件表面的弧度、表面编码位置、工件空间的边缘位置。所述编码完整性包括编码的有无以及缺失。

步骤S204，根据所述编码的位置信息和状态信息指示打标单元进行关联操作。

所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。具体地，如果根据所述编码的位置信息和状态信息得知所述编码缺失，则在工件的指的位置对所述编码进行延续或重新标识。如果所述编码的位置信息和状态信息得知所述编码不清楚，无法获取信息，则则在工件的指的位置对所述编码进行覆盖或重新标识。

根据本发明的工件标识方法可以在关键工位定位识别工件的编码，针对编码的位置的加工情况选择续标或重标，从而便于获取各工位的加工情况，并进行质量追溯。

根据本发明的工件标识方法针对在企业在加工过程中的信息孤岛、无法追溯及监控工件在整个加工及装配过程等问题，基于现有分立的单中心架构的制造资源/能力服务管理，开拓信息通道，建立完整信息流的数据生态，为制造资源的全局优化配置打下能力基础，并进一步通过决策中心进行指挥调度，确保多车间生产的协同，实现生产与物流的同步，并自动记录产品的质量档案。

图3为根据本发明实施例的工件标识装置的示意性结构框图。

如图3所示，根据本发明实施例的工件标识装置300包括图像采集单元310、打标单元320和处理器330。

其中，图像采集单元310用于采集工件的图像。图像采集单元310可以为各种工业用相机。示例性地，在本实施例中，图像采集单元310为过二维相机，通过二维相机可以实时获取工件的一个或多个图像。

打标单元320用于在工件的指定位置添加编码，所述编码标识所述工件的信息。

示例性地，所述打标单元包括激光打标机。所述编码可以为各种类型的标识码，例如二维码、条形码等。

示例性地，每个工件至少通过一个编码标识。通过对所述编码进行解码可以获得所述工件的信息，例如加工信息、批次信息、质量信息等。

处理器330用于接收所述图像采集单元310采集的图像，并在所述图像中标识所述编码的位置，并识别所述编码的位置信息和状态信息，并根据所述编码的位置信息和状态信息指示所述打标单元进行关联操作。

示例性地，所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。

示例性地，所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。

根据本发明的工件标识装置可以在关键工位定位识别工件的编码，针对编码的位置的加工情况选择续标或重标，从而便于获取各工位的加工情况，并进行质量追溯。

图4为具有根据本发明实施例的工件标识装置的加工/预装站的示意结构图。

如图4所示，根据本发明实施例加工/预调站400包括上料台410、托盘420、滚筒430、可调节悬挂台440、数据采集装置450和打标机460。

其中，上料台410承载托盘420和滚筒430，实现上料以及工件承载。

托盘420位于上料台420上，用于承载工件470，并且托盘420可以滚筒430的带动下移动，例如移动至AGV（自动导引小车）的上料台上。

可调节悬挂台440的高度可调节，并且用于安装数据采集装置450和打标机460。

数据采集装置450用于采集工件470的图像，并识别工件上的编码位置和编码信息。数据采集装置450包括处理器、二维相机、编码器和存在性传感器。编码器被链接到输送器，且生成指示输送器的移动的编码器信号。每次输送器移动编码器增量距离时编码器计数增加。每次感测到编码的位置时，存在性传感器分别生成位置信号与数字信号，传输至上位系统，判定位置是否完整，并读取数据内容，从而新下发指令至多打标机460，选择进行覆盖、延续或重新标记等操作。

打标机460例如为激光打标机，其用于在工件的指定位置添加编码，所述编码标识所述工件的信息。

数据采集装置450和打标机460与上位系统连接，并通过上位系统关联。该上位系统的处理器配置为执行以下步骤：

(i) 从数据采集装置450接收图像 ；

(ii) 在所述图像的至少一个中标识工件上的编码的位置，其中被定位的编码是经定位编码 ；

(iii) 标识工件的编码的位置，识别由于加工造成编码消失或残缺；

(iv) 把每一个标识状态（有无、缺失）、位置与多结构智能激光打标机进行关联。

其中，标识编码的位置的步骤包括第一时刻编码的位置、工件表面的倾斜程度，且第一时刻编码的位置包括编码位置的完整，工件表面的倾斜程度包括平面角度范围识别。

其中，识别已标识编码位置，将数据上传至管理系统进行储存。

其中，识别编码的完整性，其它标识空闲位，并通过激光打标机460的关联进行动作处理。其中，关联的数据包括：编码位置、编码完整性、标识空闲位。

根据本发明实施例加工/预调站400的应用过程为：

预装阶段：人工从预调站上料台上取下空着的零件到预调站上，进行预装调整，等预调结束，然后将零件运至人工上料台放置在预定的位置。智能识别及数据采集系统识别零件位置，选择预设打标点位，将数据上传至上位系统进行记录与管理，系统下发指令至多结构智能激光打标机进行标识操作。标识结束后，点动按钮，AGV收到上料信号。AGV小车到达指定位置，与预调站上料台实行对接，预调站上料台带动力滚筒将托盘整个输送到AGV小车的上料台上，AGV小车带着托盘到达单元岛上料位置，准备与单元岛的上料台对接。

加工阶段：等完成对接后，AGV上料台上的滚筒线将整托盘输送到单岛的上料台上，并进行准确定位工作，安装在上料台的智能识别及数据采集系统识别编码，并上传至上位系统。然后进行相应的加工工作，进行下料。

AGV传输至下一个工站，传输至上料台，智能识别及数据采集系统读取标识信息，查看信息的完整性、标识空闲位和表面倾斜度以确定继续标识的可能性，将数据上传至上位系统进行操作判定，判定结束后将指令传至多结构智能激光打标机，进行打标的操作。然后进行加工工作。视加工的需要，重复这两个步骤。

本发明实施例的加工/预调站针对在企业在加工过程中的信息孤岛、无法追溯及监控工件在整个加工及装配过程等问题，基于现有分立的单中心架构的制造资源/能力服务管理，开拓信息通道，建立完整信息流的数据生态，为制造资源的全局优化配置打下能力基础，并进一步通过决策中心进行指挥调度，确保多车间生产的协同，实现生产与物流的同步，并自动记录产品的质量档案。

此外，本发明实施例还提供了一种工件标识设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现前述图2所示方法的步骤。

此外，根据本发明实施例，还提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时用于执行本发明实施例的工件标识方法的相应步骤。所述存储介质例如可以包括个人计算机的硬盘、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、便携式紧致盘只读存储器（CD-ROM）、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

在一个实施例中，所述计算机程序指令在被计算机运行时执行以下步骤：采集每个风机的相关数据；采集工件的图像；在所述图像中标识编码的位置，所述编码设置在所述工件的指定位置，所述编码标识所述工件的信息；识别所述编码的位置信息和状态信息；根据所述编码的位置信息和状态信息指示打标单元进行关联操作。

根据本发明实施例的工件标识装置及方法中的各模块可以通过根据本发明实施例的用于实现工件标识装置及方法的电子设备、服务器、系统的处理器运行在存储器中存储的计算机程序指令来实现，或者可以在根据本发明实施例的计算机程序产品的计算机可读存储介质中存储的计算机指令被计算机运行时实现。

根据本发明的工件标识装置及方法可以在关键工位定位识别工件的编码，针对编码的位置的加工情况选择续标或重标，从而便于获取各工位的加工情况，并进行质量追溯。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的物品分析设备中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种工件标识装置，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于采集工件的图像；

打标单元，用于在工件的指定位置添加编码，所述编码标识所述工件的信息；

处理器，用于接收所述图像采集单元采集的图像，并在所述图像中标识所述编码的位置，并识别所述编码的位置信息和状态信息，并根据所述编码的位置信息和状态信息指示所述打标单元进行关联操作。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集单元包括二维相机。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述打标单元包括激光打标机。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。

6.一种工件标识方法，其特征在于，包括：

采集工件的图像；

在所述图像中标识编码的位置，所述编码设置在所述工件的指定位置，所述编码标识所述工件的信息；

识别所述编码的位置信息和状态信息；

根据所述编码的位置信息和状态信息指示打标单元进行关联操作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述图像中标识编码的位置包括：第一时刻编码的位置、工件表面的倾斜程度，且第一时刻编码的位置包括编码位置的完整，零件表面的倾斜程度包括平面角度范围识别。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：识别已标识编码位置，将数据上传至管理系统进行储存。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述编码的位置信息和状态信息包括：编码位置、编码完整性或标识空闲位。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述关联操作包括：对所述编码进行覆盖、延续或重新标识。