CN114548334A - 一种中厚板试样识别追溯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中厚板试样识别追溯系统，包括处理模块、以及均与处理模块连接的通讯模块、输送辊道、接料滚筒、识别测量机构、取料机器人、激光打标机，接料滚筒设在输送辊道的末端，识别测量机构获取接料滚筒上的试样信息后通过通讯模块传输试样加工信息和试样抓取位置信息传输给处理模块，处理模块将接收的试样抓取位置信息通过通讯模块传输给取料机器人，取料机器人根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机下打标。本发明中厚板试样从厚板厂进入输送辊道，输送辊道将试样输送到接料滚筒上，识别测量机构对试样的信息识别后由取料机器人抓至激光打标机下打标，以供试样进行粗加工，同时方便后续对试样进行追溯。
Description
技术领域
本发明属于中厚板试样加工自动化的技术领域，具体涉及一种中厚板试样识别追溯系统。
背景技术
厚板试样加工自动化项目对从厚板输送过来的中样进行智能化的加工，针对厚板的试样加工工艺流程，将厚板试样分为粗加工和精加工，并根据粗、精加工的特点将加工设备分成几个区域。在各个区域之间需要进行试样的周转，实现试样的全自动制样。
厚板检化验试样加工自动化线使用激光切割机和高速圆盘锯作为粗加工设备，将中样切割成需要的小样，再将切割完成的小样送至精加工设备处进行加工，制成满足标准的成品。厚板检化验试样加工自动化线当前面临两大难点：一是从厚板生产线来的中样经过火切或剪切之后，四边呈不规则四边形，而粗加工设备自动化对来料一致性和标准性要求较高，如何让不规则试样在激光切割机和圆盘锯上加工是一大难点；二是每块试样上取的小样为横向拉伸、纵向拉伸、弯曲、DWTT、金相、冲击、硬度等小样和备样的组合，组合后的种类达数千种，如何让试样的加工信息传到加工设备，让其自动运行是第二大难点。
发明内容
为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种中厚板试样识别追溯系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种中厚板试样识别追溯系统，包括处理模块、以及均与处理模块连接的通讯模块、输送辊道、接料滚筒、识别测量机构、取料机器人、激光打标机，所述接料滚筒设在输送辊道的末端，所述识别测量机构获取接料滚筒上的试样信息后通过通讯模块传输试样加工信息和试样抓取位置信息传输给处理模块，所述处理模块将接收的试样抓取位置信息通过通讯模块传输给取料机器人，所述取料机器人根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机下打标。
作为进一步的改进，包括二次定位平台和扫描方向朝向二次定位平台的定位扫描仪，所述取料机器人根据接收的试样抓取位置信息抓取试样放置在二次定位平台上定位后通过通讯模块将二次定位信息发送给处理模块，所述处理模块接收二次定位信息后控制取料机器人抓取试样至激光打标机下打标。
作为进一步的改进，所述二次定位平台包括定位台、设在定位台下面一侧的固定支腿和设在定位台下面另一侧的伸缩支腿，所述定位台的下面与伸缩支腿之间设有角度传感器，所述角度传感器将检测的角度信息传输给处理模块，所述处理模块根据接收的角度信息控制伸缩支腿的伸缩距离。
作为进一步的改进，所述识别测量机构包括支架、与处理模块连接的三维扫描仪和读码相机，所述支架设置在接料滚筒的一侧，所述三维扫描仪的扫描方向和读码相机的拍摄方向均朝向接料滚筒。
作为进一步的改进，所述输送辊道的始端设有第一光电传感器，所述第一光电传感器与处理模块连接将检测的输送光电信号传输给处理模块，所述处理模块根据接收的输送光电信号控制输送辊道的启动。
作为进一步的改进，所述输送辊道的末端处设有第二光电传感器，所述第二光电传感器与处理模块连接将检测的接料光电信号传输给处理模块，所述处理模块根据接收的接料光电信号控制输送辊道的停止和接料滚筒的启动。
作为进一步的改进，包括用于存放打标后试样的缓存台。
作为进一步的改进，所述处理模块是具有控制器和计算器的中央处理器。
作为进一步的改进，所述取料机器人为六轴机器人。
本发明提供的一种中厚板试样识别追溯系统，包括处理模块、以及均与处理模块连接的通讯模块、输送辊道、接料滚筒、识别测量机构、取料机器人、激光打标机，所述接料滚筒设在输送辊道的末端，所述识别测量机构获取接料滚筒上的试样信息后通过通讯模块传输试样加工信息和试样抓取位置信息传输给处理模块，所述处理模块将接收的试样抓取位置信息通过通讯模块传输给取料机器人，所述取料机器人根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机下打标。使用时，中厚板试样从厚板厂进入输送辊道，输送辊道将试样输送到接料滚筒上，识别测量机构通过通讯模块与处理模块之间相互传输信息后获得试样加工信息和外形尺寸，同时将试样抓取位置信息传输给处理模块，处理模块通过通讯模块传输试样抓取位置信息给取料机器人，取料机器人根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机下，通过取料机器人移动与激光打标机配合，在试样需要取样的位置上将小样的流水号打出，以供试样小样进行粗加工，同时方便后续对试样的小样进行追溯。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明识别测量机构的结构示意图。
图中：1，输送辊道；2，接料滚筒；3，识别测量机构；4，；5，取料机器人；6，二次定位平台；7，激光打标机；31，支架；32，三维扫描仪。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图1所示，本发明实施例提供一种中厚板试样识别追溯系统，包括处理模块、以及均与处理模块连接的通讯模块、输送辊道1、接料滚筒2、识别测量机构3、取料机器人5、激光打标机7，本实施例中，取料机器人5为六轴机器人，六轴机器人的第一个关节能在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动，同时有一个手臂和两个腕关节，能具有类似人类的手臂和手腕的能力。所述处理模块是具有控制器和计算器的中央处理器，控制器处理部件的启停等操作，运算器对接收的数据进行加工处理，所述接料滚筒2设在输送辊道1的末端，所述识别测量机构获取接料滚筒2上的试样信息后通过通讯模块传输试样加工信息和试样抓取位置信息传输给处理模块，所述处理模块将接收的试样抓取位置信息通过通讯模块传输给取料机器人5，所述取料机器人5根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机7下打标。
使用时，中厚板试样从厚板厂进入输送辊道1，输送辊道1将试样输送到接料滚筒2上，识别测量机构3通过通讯模块与处理模块之间相互传输信息后获得试样加工信息和外形尺寸，同时将试样抓取位置信息传输给处理模块，处理模块通过通讯模块传输试样抓取位置信息给取料机器人5，取料机器人5根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机7下，通过取料机器人5移动与激光打标机7配合，在试样需要取样的位置上将小样的流水号打出，以供试样小样进行粗加工，同时方便后续对试样的小样进行追溯。
作为进一步优选的实施方式，包括二次定位平台6和扫描方向朝向二次定位平台6的定位扫描仪，所述取料机器人5根据接收的试样抓取位置信息抓取试样放置在二次定位平台6上定位后通过通讯模块将二次定位信息发送给处理模块，所述处理模块接收二次定位信息后控制取料机器人5抓取试样至激光打标机7下打标。由于试样的不规则性，为了避免不规则导致无法加工，对试样进行二次定位。本实施例中，定位扫描仪是三维扫描仪，定位扫描仪对试样进行扫描并将定位扫描结果通过通讯模块传输给处理模块，处理模块根据接收的定位扫描信息针对试样的边缘，获取边缘点位，剔除连续点位少于20个点位的线段，使用最小二乘法获取试样四边的最佳拟合直线，建立坐标系，以靠近坐标原点的边作为基准边，并根据定位扫描信息的四边形顶点坐标求解外接矩形获得试样基准边的角度和中心坐标作为试样抓取位置信息，处理模块将带角度和中心坐标的试样抓取位置信息发送给取料机器人5，取料机器人5根据试样抓取位置信息对试样进行抓取并放置激光打标机7下打标。
作为进一步优选的实施方式，所述二次定位平台6包括定位台、设在定位台下面一侧的固定支腿和设在定位台下面另一侧的伸缩支腿，所述定位台的下面与伸缩支腿之间设有角度传感器，所述角度传感器将检测的角度信息传输给处理模块，所述处理模块根据接收的角度信息控制伸缩支腿的伸缩距离。由于试样的不规则性，为了避免不规则导致无法加工，通过调整伸缩支腿的伸缩距离使二次定位平台6倾斜，二次定位平台6上的试样依靠自身重力滑落，可确保试样的长边先滑落，取料机器人5抓取至激光打标机7下在试样的长边附近打标后，使试样小样更方便粗加工。
作为进一步优选的实施方式，所述识别测量机构3包括支架31、与处理模块连接的三维扫描仪32和读码相机，所述支架31设置在接料滚筒2的一侧，所述三维扫描仪32的扫描方向和读码相机的拍摄方向均朝向接料滚筒2。读码相机对接料滚筒2上的试样进行二维码识别后通过通讯模块发送给处理模块，本实施例中，三维扫描仪采用非接触式，主要依靠激光，激光投射到试样表面，三维扫描仪根据试样反射光判断试样的位置信息和形状信息。三维扫描仪32将包含试样的位置信息和形状信息的扫描结果通过通讯模块传输给处理模块，处理模块根据接收的三维扫描信息对试样拟合出一个矩形，计算出试样的中心点，根据二维码识别后获取试样的小样加工信息，包括小样加工要求和尺寸信息，处理模块结合三维扫描信息在当前试样上进行排版，根据粗加工设备的基础要求，排出切割模板，生产切割点坐标。同时，处理模块根据接收的三维扫描信息针对试样的边缘，获取边缘点位，剔除连续点位少于20个点位的线段，使用最小二乘法获取试样四边的最佳拟合直线，建立坐标系，以靠近坐标原点的边作为基准边，并根据三维扫描信息的四边形顶点坐标求解外接矩形获得试样基准边的角度和中心坐标作为试样抓取位置信息，处理模块将带角度和中心坐标的试样抓取位置信息发送给取料机器人5，取料机器人5根据试样抓取位置信息对试样进行抓取。
作为进一步优选的实施方式，所述输送辊道1的始端设有第一光电传感器，所述第一光电传感器与处理模块连接将检测的输送光电信号传输给处理模块，在输送辊道1上的试样遮挡光源到第一光电传感器的光路，使光电脉冲电路产生一个光电脉冲信号，光电脉冲信号的传输给处理模块，处理模块根据接收的输送光电脉冲信号控制输送辊道1的启动。
作为进一步优选的实施方式，所述输送辊道1的末端处设有第二光电传感器，所述第二光电传感器与处理模块连接将检测的接料光电信号传输给处理模块，所述处理模块根据接收的接料光电信号控制输送辊道1的停止和接料滚筒2的启动。
作为进一步优选的实施方式，包括用于存放打标后试样的缓存台4，缓存台4上可放置多块试样，可平衡试样进行激光打标机7打标前后的工序节拍。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，包括处理模块、以及均与处理模块连接的通讯模块、输送辊道(1)、接料滚筒(2)、识别测量机构(3)、取料机器人(5)、激光打标机(7)，所述接料滚筒(2)设在输送辊道(1)的末端，所述识别测量机构获取接料滚筒(2)上的试样信息后通过通讯模块传输试样加工信息和试样抓取位置信息传输给处理模块，所述处理模块将接收的试样抓取位置信息通过通讯模块传输给取料机器人(5)，所述取料机器人(5)根据接收的试样抓取位置信息抓取试样至激光打标机(7)下打标。
2.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，包括二次定位平台(6)和扫描方向朝向二次定位平台(6)的定位扫描仪，所述取料机器人(5)根据接收的试样抓取位置信息抓取试样放置在二次定位平台(6)上定位后通过通讯模块将二次定位信息发送给处理模块，所述处理模块接收二次定位信息后控制取料机器人(5)抓取试样至激光打标机(7)下打标。
3.如权利要求2所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述二次定位平台(6)包括定位台、设在定位台下面一侧的固定支腿和设在定位台下面另一侧的伸缩支腿，所述定位台的下面与伸缩支腿之间设有角度传感器，所述角度传感器将检测的角度信息传输给处理模块，所述处理模块根据接收的角度信息控制伸缩支腿的伸缩距离。
4.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述识别测量机构(3)包括支架(31)、与处理模块连接的三维扫描仪(32)和读码相机，所述支架(31)设置在接料滚筒(2)的一侧，所述三维扫描仪(32)的扫描方向和读码相机的拍摄方向均朝向接料滚筒(2)。
5.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述输送辊道(1)的始端设有第一光电传感器，所述第一光电传感器与处理模块连接将检测的输送光电信号传输给处理模块，所述处理模块根据接收的输送光电信号控制输送辊道(1)的启动。
6.如权利要求1至5中任一项所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述输送辊道(1)的末端处设有第二光电传感器，所述第二光电传感器与处理模块连接将检测的接料光电信号传输给处理模块，所述处理模块根据接收的接料光电信号控制输送辊道(1)的停止和接料滚筒(2)的启动。
7.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，包括用于存放打标后试样的缓存台(4)。
8.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述处理模块是具有控制器和计算器的中央处理器。
9.如权利要求1所述的一种中厚板试样识别追溯系统，其特征在于，所述取料机器人(5)为六轴机器人。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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