CN211642903U - 一种自动控制喷印贴标系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动控制喷印贴标系统，所述系统包括运输钢卷的步进梁，还包括设置于所述步进梁同一侧的机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块和电气控制系统，其中，所述电气控制系统分别与机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块相连。本实用新型的自动控制喷印贴标系统设置于步进梁出口处，系统中各模块之间相互补充、协调工作，通过与主线PLC通讯控制实现自动喷印钢卷号、自动打印标签、自动粘贴标签、视觉识别校验以及就地操作维护等功能，用于替代人工操作，提高生产效率和工作的准确性、安全性，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型属于工业自动化技术领域，具体涉及一种自动控制喷印贴标系统。
背景技术
在现代化的热轧、冷轧和带钢处理线车间，步进梁是不可缺少的重要工艺设备之一。从热轧卷取机出来的钢卷一般是通过步进梁运输，到后面通过快速链、慢速链运送到成品库。而步进梁上的钢卷在入库前还需要进行喷印钢卷号和贴标的操作，传统工艺中一般采用人工写号贴标，但该工位的操作人员长期处于劳动强度高，操作易出错，安全系数低的状态，易酿成安全事故，且成本较高。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动控制喷印贴标系统，系统中各模块之间相互补充、协调工作，实现喷码贴标、视觉识别校验以及就地操作维护等功能。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种自动控制喷印贴标系统，包括运输钢卷的步进梁，还包括设置于所述步进梁同一侧的机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块和电气控制系统，其中，所述电气控制系统分别与机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块相连；
所述喷码贴标模块包括喷码喷头，受所述电气控制系统和所述机器人模块操控，用于喷印字符；
所述视觉识别检验模块包括摄像头，受所述电气控制系统操控，用于检验喷印贴标的结果；
所述标签打印模块包括标签打印机，受所述电气控制系统操控，用于打印标签；
所述机器人模块包括带机械臂的机器人平台，受所述电气控制系统操控；所述机器人模块通过机械臂操纵喷码贴标模块进行喷印操作，并取走所述标签打印模块打印出来的标签进行贴标操作；
所述电气控制系统包括处理器、显示器和电缆，用于操控所述自动控制喷印贴标系统中各模块的运作。
优选地，所述自动控制喷印贴标系统的外侧还设有护栏和防护门，所述防护门与电气控制系统相连。
优选地，所述电气控制系统为PLC控制系统。
优选地，所述机器人模块为安川YASKWA智能机器人。
优选地，所述喷码贴标模块设置于所述机器人模块的机械臂端部，所述视觉识别检验模块设置于所述喷码贴标模块的下方。
优选地，所述喷码贴标模块还包括辅助清洗装置。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型的自动控制喷印贴标系统设置于步进梁出口处，系统中各模块之间相互补充、协调工作，通过与主线PLC通讯控制实现自动喷印钢卷号、自动打印标签、自动粘贴标签、视觉识别校验以及就地操作维护等功能，用于替代人工操作，提高生产效率和工作的准确性、安全性，降低了成本。
附图说明
图1为自动控制喷印贴标系统的结构示意图；
图2为自动控制喷印贴标系统的运行工艺图。
图中：1、钢卷；2、步进梁；3、机器人平台；4、标签打印模块；5、喷码贴标模块；6、视觉识别检验模块；7、电气控制系统；8、机械臂；9、护栏。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步详细说明。
实施例1
一种自动控制喷印贴标系统，包括运输钢卷1的步进梁2，如图1所示，还包括设置于所述步进梁2同一侧的机器人模块、标签打印模块4、喷码贴标模块5、视觉识别检验模块6和电气控制系统7，其中，所述电气控制系统7分别与机器人模块、标签打印模块4、喷码贴标模块5、视觉识别检验模块6相连。
所述喷码贴标模块5包括喷码喷头，受所述电气控制系统7和所述机器人模块操控，用于喷印字符。
所述视觉识别检验模块6包括摄像头，受所述电气控制系统7操控，用于检验喷印贴标的结果。
所述标签打印模块4包括标签打印机，受所述电气控制系统7操控，用于打印标签。
所述机器人模块包括带机械臂8的机器人平台3，受所述电气控制系统7操控；所述机器人模块通过机械臂8操纵喷码贴标模块5进行喷印操作，并取走所述标签打印模块4打印出来的标签进行贴标操作。
所述电气控制系统7包括处理器、显示器和电缆，用于操控所述自动控制喷印贴标系统中各模块的运作。所述电气控制系统7可采用PLC控制系统，步进梁2与机器人平台3要进行连锁，采用硬节点及通讯两种方式，其中PLC网络采用以太网(ETHERNET)、TCP/IP通信协议。
一种优选的方案，如图1所示，所述自动控制喷印贴标系统的外侧还设有护栏9和防护门，所述防护门与电气控制系统7相连。机器人平台3周围要有防护措施，保证系统工作时不受其它因素影响，防护门一旦开启机械臂8需停止运行以保证进入防护作业区域人员的安全。
基于上述自动控制喷印贴标系统的运行工艺，如图2所示，具体如下：
(1)步进梁上的钢卷运输到位后，电气控制系统通过视觉识别检验模块识别钢卷的直径大小和端面位置，为机器人模块后续的操作提供参照坐标系。
钢卷成品尺寸：外径范围φ900mm～φ2100mm；内径范围φ508mm或φ610mm；钢卷宽度750～1350mm；钢卷表面温度50～60℃。机器人模块要能满足以上产品范围的运用要求，本实施例采用的是安川YASKWA智能机器人。
(2)在电气控制系统中设定好喷印及标签的内容、格式和实施位置，完成定位后，根据设定的要求判断喷码方式，由机械臂操纵喷码贴标模块的喷码喷头，在预定好的位置上，按照要求的文字及大小，开始喷印字符。
标识字符要求：包括数字0～9，字母A～Z(大/小写)及键盘特殊字符；字符高度50～150mm；字符间距2～50mm；字符数量13～18。喷码贴标模块需满足以上喷码字符要求。
喷码形式：正面喷码与侧端面喷码相结合。正面喷码可分为直面喷码(沿钢卷轴线方向喷码)和沿圆弧面喷码两种形式；直面喷码允许喷码贴标模块将标识字符拆分为多行，行数≤4。正面喷码与侧端面喷码区域为0°～90°(以12点钟方向为0°，3点钟方向为90°)，侧喷喷印后，保证喷剂不渗入钢带夹层并保证后续处理线清洗段能够清洗掉。因此本实施例中，所述喷码贴标模块设置于所述机器人模块的机械臂端部，可随机械臂灵活移动；且所述喷码贴标模块还包括辅助清洗装置。
(3)在定位和喷码的同时，标签打印模块开始按照设定的格式打印标签，打印出标签后对标签做识别确认、切割、就位、揭膜等初步处理，然后等待机器臂取走标签。
(4)完成喷码后，机器臂转至标签打印模块把已经打印好的标签取走，然后在指定的位置贴标。
标签打印模块和机械臂分别提供标签打印与贴标功能，可与冷轧厂的二级网络及集团公司的三级网络进行通讯，将传输过来的数据打印到标签上。机械臂可自动吸取标签并将标签贴到钢卷内弧面。标签内容可包括：数字、字母、汉字、二维码、条形码，字体最大高度≤10mm，字体颜色为黑色。贴标平整牢靠不脱落。
(5)最后由视觉识别检验模块来识别检查喷印字符及标签字符，把识别结果上传电气控制系统，由控制系统判断是否正确；若出现喷印错误，报警提示操作人员处理；若识别结果正确，等待钢卷步进，进入下一个循环。
视觉识别检验模块提供自动找位功能，可自动对钢卷进行定位，识别钢卷的直径大小和端面位置。同时统计标识的被标识产品数量，实时监控系统的运行情况，具备耗材余量偏低、系统异常预警提示功能。因此本实施例中，所述视觉识别检验模块设置于所述喷码贴标模块(机械臂端部)的下方，也随机械臂灵活移动。
电气控制系统中的操作界面可以显示的内容包括：当前主要运行状态、当前产品编号、喷码总数、基本参数面板(包括字体大小、字符间距、标签状态等)、控制面板及相关操作位置等；在线可以键盘修改的参数：字符间距、标识位置等。可以切换界面/操作箱2种控制方式，实现全自动/手动2种工作方式。实时监控系统的运行情况，准确定位故障报警点，报警界面可显示所有报警信息、各类联锁信号等。
Claims (6)
1.一种自动控制喷印贴标系统，包括运输钢卷的步进梁，其特征在于，还包括设置于所述步进梁同一侧的机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块和电气控制系统，其中，所述电气控制系统分别与机器人模块、标签打印模块、喷码贴标模块、视觉识别检验模块相连；
所述喷码贴标模块包括喷码喷头，受所述电气控制系统和所述机器人模块操控，用于喷印字符；
所述视觉识别检验模块包括摄像头，受所述电气控制系统操控，用于检验喷印贴标的结果；
所述标签打印模块包括标签打印机，受所述电气控制系统操控，用于打印标签；所述机器人模块包括带机械臂的机器人平台，受所述电气控制系统操控；所述机器人模块通过机械臂操纵喷码贴标模块进行喷印操作，并取走所述标签打印模块打印出来的标签进行贴标操作；
所述电气控制系统包括处理器、显示器和电缆，用于操控所述自动控制喷印贴标系统中各模块的运作。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制喷印贴标系统，其特征在于，所述自动控制喷印贴标系统的外侧还设有护栏和防护门，所述防护门与电气控制系统相连。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制喷印贴标系统，其特征在于，所述电气控制系统为PLC控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制喷印贴标系统，其特征在于，所述机器人模块为安川YASKWA智能机器人。
5.根据权利要求1所述的一种自动控制喷印贴标系统，其特征在于，所述喷码贴标模块设置于所述机器人模块的机械臂端部，所述视觉识别检验模块设置于所述喷码贴标模块的下方。
6.根据权利要求1所述的一种自动控制喷印贴标系统，其特征在于，所述喷码贴标模块还包括辅助清洗装置。
Priority Applications (1)
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| CN201922380763.4U CN211642903U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种自动控制喷印贴标系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112693714A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-23 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种线材自动挂标签系统 |
| CN114394303A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 大连华冶联自动化有限公司 | 一种喷码贴标机器人控制系统 |
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