本發(fā)明涉及一種棒材軋線物料跟蹤系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
物料跟蹤控制是軋機(jī)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要組成部分。物料跟蹤的基本功能是跟蹤鋼坯從裝爐開(kāi)始，經(jīng)過(guò)出爐、經(jīng)過(guò)軋機(jī)區(qū)域，從除磷入口處輥道開(kāi)始直到矯直機(jī)出口輥道。物料跟蹤主要以鋼坯為主鍵，準(zhǔn)確記錄棒材的頭尾位置和棒材在輥道上的長(zhǎng)度位置等。
在實(shí)際生產(chǎn)中，棒材物料跟蹤系統(tǒng)一直難以實(shí)現(xiàn)，究其原因，在于棒材軋制完畢，到切成定尺操作時(shí)，多根棒材同時(shí)進(jìn)行剪切，剪切后的成品又一起堆放，從而使傳統(tǒng)的金屬檢測(cè)追蹤方式失效。
隨著質(zhì)量管理要求的不斷提高，最終產(chǎn)品溯源成為大部分企業(yè)的生產(chǎn)管理的必要環(huán)節(jié)。如何才能對(duì)棒材生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行物料跟蹤就變得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)棒材溯源的棒材軋線物料追蹤系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明棒材軋線物料跟蹤系統(tǒng)，包括攝像系統(tǒng)、虛擬編碼系統(tǒng)和追蹤系統(tǒng)；
其中，所述攝像系統(tǒng)包括剪切前攝像子系統(tǒng)和剪切后攝像子系統(tǒng)，所述剪切前攝像子系統(tǒng)包括設(shè)置在倍尺飛剪前側(cè)軋線上的若干攝像裝置，所述剪切后攝像子系統(tǒng)包括設(shè)置在倍尺飛剪后側(cè)軋線上的若干攝像裝置；
所述虛擬編碼系統(tǒng)與坯料的檢測(cè)裝置通訊連接，用于獲取坯料信息并依據(jù)坯料信息生成與所述坯料信息相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
所述追蹤系統(tǒng)與工藝控制裝置、虛擬編碼系統(tǒng)以及攝像系統(tǒng)通訊連接，用于獲取棒材軋線上的工藝流程、依據(jù)工藝流程計(jì)算各個(gè)棒材的相對(duì)位置以及將所述虛擬編碼系統(tǒng)生成的虛擬電子標(biāo)簽與攝像系統(tǒng)拍攝的各個(gè)棒材相關(guān)聯(lián)。
進(jìn)一步地，所述執(zhí)行系統(tǒng)至少包括一安裝在所述棒材成品區(qū)的噴墨頭和一與所述噴墨頭通訊連接的噴墨控制裝置，所述噴墨控制裝置與所述追蹤系統(tǒng)和所述虛擬編碼系統(tǒng)通訊連接。
進(jìn)一步地，所述噴墨頭為弧形的噴墨頭，所述噴墨頭的弧形半徑不小于所述棒材的半徑。
進(jìn)一步地，所述攝像系統(tǒng)還包括設(shè)置在成品區(qū)的成品攝像系統(tǒng)；所述成品區(qū)攝像系統(tǒng)與所述追蹤系統(tǒng)通訊連接；
所述追蹤系統(tǒng)與所述成品區(qū)工藝控制裝置通訊連接，所述追蹤系統(tǒng)還用于計(jì)算各所述成品棒材在成品區(qū)的相對(duì)位置。
進(jìn)一步地，所述弧形噴墨頭安裝在一弧形軌道上，所述弧形軌道安裝在一垂直于運(yùn)輸棒材的輥道延伸方向的水平軌道上；所述水平軌道安裝在一升降裝置上，所述升降裝置設(shè)置在運(yùn)輸棒材的輥道上方。
進(jìn)一步地，所述攝像系統(tǒng)的各個(gè)攝像裝置的攝像區(qū)域相切或部分重疊。
本發(fā)明提出一種棒材軋線物料跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了棒材軋制物料跟蹤這一技術(shù)難題；通過(guò)構(gòu)建成品到坯料的產(chǎn)品溯源通道，實(shí)現(xiàn)了棒材生產(chǎn)的質(zhì)量追蹤和鋼鐵生產(chǎn)全流程物質(zhì)流跟蹤；本發(fā)明構(gòu)成了棒材生產(chǎn)的信息化智能化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升了棒材生產(chǎn)的智能化水平。
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)棒材溯源的棒材軋線物料追蹤系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明棒材軋線物料跟蹤方法，包括如下步驟：
獲取各個(gè)棒材的坯料信息，生成與坯料信息相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
拍攝各棒材在剪切前的軋制及運(yùn)輸視頻，并將各個(gè)虛擬電子標(biāo)簽在視頻中標(biāo)記在對(duì)應(yīng)的棒材上，獲取各個(gè)棒材在飛剪等待區(qū)域的相對(duì)位置；
獲取剪切后各棒材的處理視頻，依據(jù)各棒材的相對(duì)位置，對(duì)各個(gè)棒材標(biāo)記與剪切前的半成品的電子標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
計(jì)算各棒材在運(yùn)輸及處理過(guò)程中的相對(duì)位置變化，依據(jù)棒材的相對(duì)位置變化調(diào)整虛擬電子標(biāo)簽的標(biāo)記位置，保持單個(gè)虛擬電子標(biāo)簽始終標(biāo)記同一棒材。
進(jìn)一步地，所述虛擬電子標(biāo)簽為二維碼、條形碼、色塊標(biāo)記或者坯料編號(hào)。
進(jìn)一步地，所述方法還包括如下步驟：
當(dāng)所述棒材到達(dá)成品區(qū)時(shí)，將虛擬電子標(biāo)簽輸出到噴涂控制機(jī)構(gòu)，通過(guò)噴涂控制機(jī)構(gòu)控制噴墨頭在成品棒材上噴涂標(biāo)簽。
進(jìn)一步地，保持單個(gè)標(biāo)簽始終標(biāo)記同一棒材的方法如下：
獲取棒材運(yùn)輸過(guò)程中的位置變換節(jié)點(diǎn)，計(jì)算各所述棒材在變換節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度，將各所述虛擬電子標(biāo)簽的排列方向也旋轉(zhuǎn)相同的角度，將虛擬電子標(biāo)簽和各棒材按照排列方向以及排列位置依次對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明提出一種棒材軋線物料跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)了棒材軋制物料跟蹤這一技術(shù)難題；通過(guò)構(gòu)建成品到坯料的產(chǎn)品溯源通道，實(shí)現(xiàn)了棒材生產(chǎn)的質(zhì)量追蹤和鋼鐵生產(chǎn)全流程物質(zhì)流跟蹤；本發(fā)明構(gòu)成了棒材生產(chǎn)的信息化智能化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升了棒材生產(chǎn)的智能化水平。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明棒材軋線物料追蹤系統(tǒng)的實(shí)施例1的流程框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種棒材軋線物料跟蹤系統(tǒng)，包括攝像系統(tǒng)、虛擬編碼系統(tǒng)和追蹤系統(tǒng)；
其中，所述攝像系統(tǒng)包括剪切前攝像子系統(tǒng)和剪切后攝像子系統(tǒng)，所述剪切前攝像子系統(tǒng)包括設(shè)置在倍尺飛剪前側(cè)軋線上的若干攝像裝置，所述剪切后攝像子系統(tǒng)包括設(shè)置在倍尺飛剪后側(cè)軋線上的若干攝像裝置；
所述虛擬編碼系統(tǒng)與坯料的檢測(cè)裝置通訊連接，用于獲取坯料信息并依據(jù)坯料信息生成與所述坯料信息相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
所述追蹤系統(tǒng)與工藝控制裝置、虛擬編碼系統(tǒng)以及攝像系統(tǒng)通訊連接，用于獲取棒材軋線上的工藝流程、依據(jù)工藝流程計(jì)算各個(gè)棒材的相對(duì)位置以及將所述虛擬編碼系統(tǒng)生成的虛擬電子標(biāo)簽與攝像系統(tǒng)拍攝的各個(gè)棒材相關(guān)聯(lián)。
該系統(tǒng)包括分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)、虛擬編碼系統(tǒng)、信息流追蹤系統(tǒng)。
分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)分散式安裝在冷床卸料區(qū)、飛剪區(qū)、精整區(qū)、成品包裝區(qū)，用于通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的視頻識(shí)別和跟蹤技術(shù)，來(lái)追蹤棒材成品剪切到打捆的整個(gè)過(guò)程中的物料流轉(zhuǎn)。
虛擬編碼系統(tǒng)是用于在后臺(tái)處理系統(tǒng)中，為每一根棒材編制特定的編碼，該編碼是在后臺(tái)產(chǎn)生的用于標(biāo)記每一根成品棒材信息的電子標(biāo)簽，不實(shí)際出現(xiàn)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，所以稱之為虛擬電子標(biāo)簽。
信息流追蹤系統(tǒng)用于在棒材生產(chǎn)的各生產(chǎn)段，將棒材信息的在后臺(tái)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和傳遞。該系統(tǒng)構(gòu)建了原料至成品間的信息紐帶。
下面以每次2根棒材半成品同時(shí)進(jìn)行倍尺剪切的生產(chǎn)模式為例，對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明：
基本的跟蹤流程如下：
s1：軋線視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)對(duì)棒材1進(jìn)行視頻跟蹤；
s2：在虛擬編碼系統(tǒng)中對(duì)棒材1進(jìn)行編碼，該編碼作為虛擬電子標(biāo)簽在后臺(tái)對(duì)棒材1進(jìn)行標(biāo)記；
s3：棒材1被送到飛剪等待區(qū)域后，軋線視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)1對(duì)棒材2進(jìn)行視頻跟蹤；
s4：在虛擬編碼系統(tǒng)中對(duì)棒材2進(jìn)行編碼，該編碼作為虛擬電子標(biāo)簽在后臺(tái)對(duì)棒材2進(jìn)行標(biāo)記；
s5：棒材1和棒材2到了飛剪等待區(qū)域后，剪切視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)對(duì)棒材1和棒材2進(jìn)行視頻跟蹤；
s6：通過(guò)信息流追蹤系統(tǒng)，將棒材1和棒材2的虛擬電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)交給剪切視頻系統(tǒng)，使棒材1和棒材2繼續(xù)使用延續(xù)的虛擬電子標(biāo)簽；
s7：兩根棒材通過(guò)倍尺飛剪剪切后，通過(guò)剪切視頻系統(tǒng)跟蹤剪切后的成品的來(lái)源，分別為這些成品棒材賦予虛擬電子標(biāo)簽，來(lái)源相同的成品被賦予相同的虛擬電子標(biāo)簽；
s8：成品進(jìn)行打捆操作時(shí)，成品視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)3對(duì)棒材成品進(jìn)行視頻跟蹤；
s9：通過(guò)信息流追蹤系統(tǒng)，將虛擬電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)交給成品視頻系統(tǒng)，使每根成品棒材繼續(xù)使用延續(xù)的虛擬電子標(biāo)簽；
s10：通過(guò)以上步驟，就使每根成品棒材有了標(biāo)記其坯料信息的虛擬電子標(biāo)簽，后續(xù)可以將這些信息提交給生產(chǎn)管理系統(tǒng)，也可以轉(zhuǎn)化為實(shí)體標(biāo)簽給成品進(jìn)行標(biāo)記，從而實(shí)現(xiàn)棒材軋制的物料跟蹤要求。
本實(shí)施例提出一種棒材軋線物料跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了棒材軋制物料跟蹤這一技術(shù)難題；通過(guò)構(gòu)建成品到坯料的產(chǎn)品溯源通道，實(shí)現(xiàn)了棒材生產(chǎn)的質(zhì)量追蹤和鋼鐵生產(chǎn)全流程物質(zhì)流跟蹤；本發(fā)明構(gòu)成了棒材生產(chǎn)的信息化智能化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升了棒材生產(chǎn)的智能化水平。
實(shí)施例2
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述執(zhí)行系統(tǒng)至少包括一安裝在所述棒材成品區(qū)的噴墨頭和一與所述噴墨頭通訊連接的噴墨控制裝置，所述噴墨控制裝置與所述追蹤系統(tǒng)和所述虛擬編碼系統(tǒng)通訊連接。
所述弧形噴墨頭安裝在一弧形軌道上，所述弧形軌道安裝在一垂直于運(yùn)輸棒材的輥道延伸方向的水平軌道上；所述水平軌道安裝在一升降裝置上，所述升降裝置設(shè)置在運(yùn)輸棒材的輥道上方。
本實(shí)施例中采用弧形的噴墨頭，在噴涂標(biāo)簽之前將弧形噴墨頭的圓心與棒材的軸線調(diào)整至共線，然后噴涂，能夠避免標(biāo)簽失真。
再噴涂時(shí)，首先將弧形軌道沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，調(diào)整弧形軌道的圓心與棒材軸線共線，此時(shí)，弧形噴墨頭的圓心也應(yīng)當(dāng)與棒材的軸線共線，然后噴涂；噴涂完一根后，升起弧形軌道以及噴墨頭，弧形軌道沿水平軌道運(yùn)動(dòng)至另一棒材的上方，重復(fù)上述的噴涂過(guò)程，直至所有棒材噴涂完畢。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種棒材軋線物料跟蹤方法，包括如下步驟：
獲取各個(gè)棒材的坯料信息，生成與坯料信息相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
拍攝各棒材在剪切前的軋制及運(yùn)輸視頻，并將各個(gè)虛擬電子標(biāo)簽在視頻中標(biāo)記在對(duì)應(yīng)的棒材上，獲取各個(gè)棒材在飛剪等待區(qū)域的相對(duì)位置；
獲取剪切后各棒材的處理視頻，依據(jù)各棒材的相對(duì)位置，對(duì)各個(gè)棒材標(biāo)記與剪切前的半成品的電子標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的虛擬電子標(biāo)簽；
計(jì)算各棒材在運(yùn)輸及處理過(guò)程中的相對(duì)位置變化，依據(jù)棒材的相對(duì)位置變化調(diào)整虛擬電子標(biāo)簽的標(biāo)記位置，保持單個(gè)虛擬電子標(biāo)簽始終標(biāo)記同一棒材。
具體的方法，以每次2根棒材半成品同時(shí)進(jìn)行倍尺剪切的生產(chǎn)模式為例，對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明：
基本的跟蹤流程如下：
s1：軋線視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)對(duì)棒材1進(jìn)行視頻跟蹤；
s2：在虛擬編碼系統(tǒng)中對(duì)棒材1進(jìn)行編碼，該編碼作為虛擬電子標(biāo)簽在后臺(tái)對(duì)棒材1進(jìn)行標(biāo)記；
s3：棒材1被送到飛剪等待區(qū)域后，軋線視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)1對(duì)棒材2進(jìn)行視頻跟蹤；
s4：在虛擬編碼系統(tǒng)中對(duì)棒材2進(jìn)行編碼，該編碼作為虛擬電子標(biāo)簽在后臺(tái)對(duì)棒材2進(jìn)行標(biāo)記；
s5：棒材1和棒材2到了飛剪等待區(qū)域后，剪切視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)對(duì)棒材1和棒材2進(jìn)行視頻跟蹤；
s6：通過(guò)信息流追蹤系統(tǒng)，將棒材1和棒材2的虛擬電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)交給剪切視頻系統(tǒng)，使棒材1和棒材2繼續(xù)使用延續(xù)的虛擬電子標(biāo)簽；
s7：兩根棒材通過(guò)倍尺飛剪剪切后，通過(guò)剪切視頻系統(tǒng)跟蹤剪切后的成品的來(lái)源，分別為這些成品棒材賦予虛擬電子標(biāo)簽，來(lái)源相同的成品被賦予相同的虛擬電子標(biāo)簽；
s8：成品進(jìn)行打捆操作時(shí)，成品視頻系統(tǒng)作為分區(qū)域視頻追蹤系統(tǒng)的子系統(tǒng)3對(duì)棒材成品進(jìn)行視頻跟蹤；
s9：通過(guò)信息流追蹤系統(tǒng)，將虛擬電子標(biāo)簽轉(zhuǎn)交給成品視頻系統(tǒng)，使每根成品棒材繼續(xù)使用延續(xù)的虛擬電子標(biāo)簽；
s10：通過(guò)以上步驟，就使每根成品棒材有了標(biāo)記其坯料信息的虛擬電子標(biāo)簽，后續(xù)可以將這些信息提交給生產(chǎn)管理系統(tǒng)，也可以轉(zhuǎn)化為實(shí)體標(biāo)簽給成品進(jìn)行標(biāo)記，從而實(shí)現(xiàn)棒材軋制的物料跟蹤要求。
本實(shí)施例提出一種棒材軋線物料跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)了棒材軋制物料跟蹤這一技術(shù)難題；通過(guò)構(gòu)建成品到坯料的產(chǎn)品溯源通道，實(shí)現(xiàn)了棒材生產(chǎn)的質(zhì)量追蹤和鋼鐵生產(chǎn)全流程物質(zhì)流跟蹤；本發(fā)明構(gòu)成了棒材生產(chǎn)的信息化智能化關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升了棒材生產(chǎn)的智能化水平。
進(jìn)一步地，所述虛擬電子標(biāo)簽可以采用二維碼、條形碼、色塊標(biāo)記、坯料編號(hào)等常用的電子標(biāo)簽。
進(jìn)一步地，所述方法還包括如下步驟：
當(dāng)所述棒材到達(dá)成品區(qū)時(shí)，將虛擬電子標(biāo)簽輸出到噴涂控制機(jī)構(gòu)，通過(guò)噴涂控制機(jī)構(gòu)控制噴墨頭在成品棒材上噴涂標(biāo)簽。
進(jìn)一步地，保持單個(gè)標(biāo)簽始終標(biāo)記同一棒材的方法如下：
獲取棒材運(yùn)輸過(guò)程中的位置變換節(jié)點(diǎn)，計(jì)算各所述棒材在變換節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度，將各所述虛擬電子標(biāo)簽的排列方向也旋轉(zhuǎn)相同的角度，將虛擬電子標(biāo)簽和各棒材按照排列方向以及排列位置依次對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明中，信息流追蹤、電子標(biāo)簽的生成的方法以及裝置都采用的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。
以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。