CN112297653A - 一种法兰打码装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶建造生产技术领域，公开了一种法兰打码装置及方法，所述打码装置包括：平台、若干储料架、机器人，所述平台上设有控制器；各所述储料架均安装在所述平台上，用于存放法兰；所述机器人滑动安装在所述平台上，所述机器人上设有打码器，所述机器人和打码器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述机器人滑动至对应的所述储料架处，进而控制所述打码器对所述储料架上放置的法兰进行打码。本发明摈弃了传统人工法兰打码的方式，实现全自动化的法兰打码，大大提高了生产效率，也保证了法兰打码的质量。

Description

一种法兰打码装置及方法
技术领域
本发明涉及船舶建造生产技术领域，特别是涉及一种法兰打码装置及方法。
背景技术
在船舶建造过程中法兰与管子装配焊接前，需要对法兰进行打码，以便后期经过镀锌后能识别管子。现阶段，对法兰打码采用人工打码方式，人工逐一进行法兰打码，这过程中需要不停地搬运法兰到打码机，打码完成后，再将法兰放置到托盘，不仅效率低、劳动强度大，生产质量难以保障；同时，采用人工打码，需要多人长期参与打码生产过程，人工劳务成本高。如今，船舶建造周期缩短，船舶建造效率要求得到提高，人工打码很难满足高效的船舶生产节拍，不能够适应船舶建造的发展趋势。
发明内容
本发明的目的是：提供一种全自动化的法兰打码装置及方法，实现了自动化打码，挺高了打码效率，符合船舶建造效率的提高要求，同时可以有效节约人工成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种法兰打码装置，包括：平台、若干储料架、机器人，所述平台上设有控制器；
各所述储料架均安装在所述平台上，用于存放法兰，所述控制器可获取各所述储料架的存储料位信息，所述存储料位信息包括已打码法兰数量和未打码法兰数量；
所述机器人滑动安装在所述平台上，所述机器人上设有打码器，所述机器人和打码器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述机器人滑动至对应的所述储料架处，进而控制所述打码器对所述储料架上放置的法兰进行打码。
进一步的，所述储料架上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测设于其上的法兰压力值，所述压力传感器与所述控制器电连接。
进一步的，所述打码器上设有用于检测与法兰之间的距离的距离传感器，所述距离传感器与所述控制器电连接。
进一步的，所述打码器上还设有用于检测所述储料架上是否有未打码的法兰的视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制器电连接。
进一步的，所述储料架包括底板和限位部，所述底板固定在所述平台上，所述限位部安装在所述底板上用于卡紧所述法兰。
进一步的，所述平台上设有滑轨和驱动装置，所述驱动装置与所述控制器电连接，所述机器人滑动安装在所述滑轨上，且所述驱动装置的动力输出端与所述机器人相连接能够驱动所述机器人在所述滑轨上滑动。
进一步的，所述储料架分别设置在所述滑轨两侧，且同一侧的各所述储料架的限位部在同一直线上。
一种法兰打码方法，基于如以上任一项所述的法兰打码装置，方法步骤包括：
控制器接收打码编码信息，依据所述打码编码信息匹配对应规格法兰，并检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰；
当检测到存在未打码的法兰，控制器发送控制信号至机器人，机器人滑动至对应的储料架前并反馈信号至控制器；
控制器接收到机器人的反馈信号，发送控制信号至打码器，打码器识别未打码的法兰并对其进行打码；
打码器完成一个法兰打码后反馈信号至控制器，控制器记录相关信息。
进一步的，所述检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰时，当检测到未打码法兰数量为零时，控制器发出法兰缺料报警信号。
进一步的，所述打码器通过视觉传感器识别储料架上的法兰，视觉传感器检测方向为自上往下，当视觉传感器检测到未打码的法兰则反馈信号至控制器，控制器发送打码控制信号至打码器，打码器自上往下对法兰进行打码。
本发明提出的一种法兰打码装置及方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过控制器控制机器人滑动及打码器打码，实现了对法兰的自动化打码，打码的过程无需人工参与，完全实现了全自动化操作，大大提高了法兰打码的生产效率；
进一步的，通过压力传感器检测储料架法兰的存放数量，以及记录每一次打码后的信息，控制器可以及时有效地查询未打码法兰的相关信息，以达到准确打码的目的。
附图说明
图1是本发明的法兰打码装置整体结构示意图。
图中，1、平台；2、控制器；3、机器人；4、打码器；5、储料架；501、限位部；6、压力传感器；7、驱动装置；8、滑轨；9、法兰。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1：一种法兰打码装置。
如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种法兰打码装置，包括：平台1、若干储料架5、机器人3，所述平台1上设有控制器2；各所述储料架5均安装在所述平台1上，用于存放法兰9，所述控制器2可获取各所述储料架5的存储料位信息，所述存储料位信息包括已打码法兰数量和未打码法兰数量；所述机器人3滑动安装在所述平台1上，所述机器人3上设有打码器4，所述机器人3和打码器4分别与所述控制器2电连接，所述控制器2控制所述机器人3滑动至对应的所述储料架5处，进而控制所述打码器4对所述储料架5上放置的法兰9进行打码。
基于上述方案，需要打码的法兰9预先放置在储料架5上，各储料架5之间尺寸可以是不一样的，根据需要放置的法兰9大小进行调整；当控制器2接收到要打码信息时，控制机器人3滑动至对应的储料架5前，同时控制打码器2对法兰9进行打码，打码器4每完成一个法兰的打码工序就反馈相应信号至控制器2，控制器2记录相关信息便于后续的检测查询。利用控制器2控制机器人3和打码器4工作，实现了法兰自动化打码，以及保证了打码的精度及质量，提高了生产效率，满足了船舶建造领域生产要求，且实用性强，应用范围广。
优选地，所述储料架5上设有压力传感器6，所述压力传感器6与所述控制器2电连接。压力传感器6预先设定单个法兰的压力值，通过检测储料架5上的总压力值来判断储料架5上放置有多少个法兰9。在打码器4对法兰9进行打码后，控制器2记录相应的打码数量，打码器4打码的方向可以自上往下，也可以是自下往上，根据打码的方向记录当前法兰打码到哪个位置，便于控制器2查询需要未打码的法兰及其具体位置，便于打码器4后续的打码。
优选地，所述打码器4上设有距离传感器，所述距离传感器与所述控制器2电连接。所述距离传感器是用于检测法兰9与打码器4之间的距离，当打码器4通过机器人3靠近到法兰9一定位置时，距离传感器会发送相关信号至控制器2，控制器2会控制机器人3停止动作保持在当前位置，保证打码器4可以准确打码到法兰9上。
优选地，所述打码器4上还设有视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制器2电连接。在控制器2查询到具体未打码法兰位置的基础上，再配合视觉传感器检测，可以确保打码器4打码的法兰是未打码的，因为控制器2查询有可能会出现偏差，或者打码器4在打码时未成功打码，都会导致出现误差，所以通过设置的视觉传感器可以直接准确获取未打码法兰的具体信息，且该信息与控制器2查询的位置信息匹对，若成功匹对则进行下一步打码工序，若匹对不成功则反馈相关信息至控制器2，并更新控制器2的记录数据，提高了打码的准确度。
优选地，所述储料架5包括底板和限位部501，所述底板固定在所述平台1上，所述限位部501安装在所述底板上用于卡紧所述法兰9。压力传感器6设置在底板上，底板用于承载法兰9，限位部501分列在法兰9两侧起到固定法兰的作用。
优选地，所述平台1上设有滑轨8和驱动装置7，所述驱动装置7与所述控制器2电连接，所述机器人3滑动安装在所述滑轨8上，且所述驱动装置7的动力输出端与所述机器人3相连接。通过控制器2控制驱动装置7启动，驱动机器人3在滑轨8上滑动至对应的储料架5前，通过控制器2以及驱动装置7实现了机器人3的精准滑动。本实施例的驱动装置7优选为步进电机。
优选地，所述储料架5分别设置在所述滑轨8两侧，且同一侧的各所述储料架5的限位部501在同一直线上。储料架5设置在滑轨8两侧，机器人3设置在滑轨8上，机器人3在滑轨8上滑动即可移动至对应的储料架5前，而且可以通过转动对应两侧的储料架5。
综上所述，本实施例提供的一种法兰打码装置，实现了全自动的法兰打码，同时保证了打码过程中检测未打码法兰的精准，避免了重复打码或打码错误的情况发生，确保了打码法兰的质量以及效率。
实施例2：一种法兰打码方法。
本发明实施例优选实施例的一种法兰打码方法，基于如实施例1所述的法兰打码装置，方法具体步骤如下：
S1，控制器接收来自外部PC机发送的打码编码信息，依据所述打码编码信息匹配对应规格法兰，并检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰；
S2，当检测到存在未打码的法兰，控制器发送控制信号至机器人，机器人滑动至对应的储料架前并反馈信号至控制器；
S3，控制器接收到机器人的反馈信号，发送控制信号至打码器，打码器识别未打码的法兰并对其进行打码；
S4，打码器完成一个法兰打码后反馈信号至控制器，控制器记录相关信息。
优选地，步骤S1中检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰具体方法如下：通过储料架上设置的压力传感器检测法兰的数量，在之前的法兰打码过程中会记录打码的相关信息包括其数量和位置，如某一个储料架上放置有十个法兰，前一次打码只打了自上往下的三个法兰，控制器记录下已经打码的法兰，当下一次接收到该规格法兰的打码编码信息时，控制器自动查询该储料架还存在七个法兰未打码，且从第四个开始未打码。同样地，步骤S3中打码器识别未打码的法兰具体是通过控制器发送相关信息至打码器，打码器通过接收控制器的信息进行识别判断未打码法兰。
优选地，在上述方案的基础上，在打码器上增配一个视觉传感器，在识别未打码法兰时，通过视觉传感器检测当前储料架的法兰图像，将检测到的图像与视觉传感器中预设的图像模板进行匹配，当出现不匹配信息时，表示该位置的法兰未打码，当视觉传感器的检测结果与控制器的查询结果一致时，打码器可以进行打码；当结果不一致时，以视觉传感器的检测结果为准，同时更新控制器的记录数据。
优选地，步骤S1中，当控制器查询到对应规格法兰的储料架上未打码法兰数量为零时，控制器发出对应规格法兰缺料信号，信号可以为语音播报，可以是显示屏显示，也可以是蜂鸣器名叫，也可以是指示灯闪烁，还可以是以上多种方式结合。
优选地，当控制器查询到储料架上的法兰均已完成打码后，控制器产生该规格法兰已完成打码的信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种法兰打码装置，其特征在于，包括：
平台，所述平台上设有控制器；
若干储料架，各所述储料架均安装在所述平台上，用于存放法兰，所述控制器可获取各所述储料架的存储料位信息，所述存储料位信息包括已打码法兰数量和未打码法兰数量；
机器人，所述机器人滑动安装在所述平台上，所述机器人上设有打码器，所述机器人和打码器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述机器人滑动至对应的所述储料架处，进而控制所述打码器对所述储料架上放置的法兰进行打码。
2.如权利要求1所述的法兰打码装置，其特征在于，所述储料架上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测设于其上的法兰压力值，所述压力传感器与所述控制器电连接。
3.如权利要求1所述的法兰打码装置，其特征在于，所述打码器上设有用于检测与法兰之间的距离的距离传感器，所述距离传感器与所述控制器电连接。
4.如权利要求3所述的法兰打码装置，其特征在于，所述打码器上还设有用于检测所述储料架上是否有未打码的法兰的视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制器电连接。
5.如权利要求1所述的法兰打码装置，其特征在于，所述储料架包括底板和限位部，所述底板固定在所述平台上，所述限位部安装在所述底板上用于卡紧所述法兰。
6.如权利要求5所述的法兰打码装置，其特征在于，所述平台上设有滑轨和驱动装置，所述驱动装置与所述控制器电连接，所述机器人滑动安装在所述滑轨上，且所述驱动装置的动力输出端与所述机器人相连接，能够驱动所述机器人在所述滑轨上滑动。
7.如权利要求6所述的法兰打码装置，其特征在于，所述储料架分别设置在所述滑轨两侧，且同一侧的各所述储料架的限位部在同一直线上。
8.一种法兰打码方法，其特征在于，基于如权利要求1－7任一项所述的法兰打码装置，方法步骤包括：
控制器接收打码编码信息，依据所述打码编码信息匹配对应规格法兰，并检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰；
当检测到存在未打码的法兰，控制器发送控制信号至机器人，机器人滑动至对应的储料架前并反馈信号至控制器；
控制器接收到机器人的反馈信号，发送控制信号至打码器，打码器识别未打码的法兰并对其进行打码；
打码器完成一个法兰打码后反馈信号至控制器，控制器记录相关信息。
9.如权利要求8所述的法兰打码方法，其特征在于，所述检测存放对应规格法兰的储料架是否有未打码的法兰时，当检测到未打码法兰数量为零时，控制器发出法兰缺料报警信号。
10.如权利要求8所述的法兰打码方法，其特征在于，所述打码器通过视觉传感器识别储料架上的法兰，视觉传感器检测方向为自上往下，当视觉传感器检测到未打码的法兰则反馈信号至控制器，控制器发送打码控制信号至打码器，打码器自上往下对法兰进行打码。
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