[發明專利]一種基于LabVIEW開發的三軸數控鋼板自動噴碼裝置

在審

• 申請號: 201910275420.3
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN111791609A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 王貞;尹濤;于偉男;楊旺;于洋;王鈺豪;白嘉偉
• 申請（專利權）人: 中船重工物資貿易集團有限公司
• 主分類號: B41J3/413
• 分類號: B41J3/413;B41J29/393
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明公開了一種基于LabVIEW開發的三軸數控鋼板自動噴碼裝置，能夠對不同尺寸鋼板自動識別并根據編碼信息進行噴碼，其構成為：觸屏電腦、三軸龍門滑臺、電氣機柜和高解析噴碼設備四部分；特征結構為所述三軸龍門滑臺X軸滑軌移動裝置與Z滑軌移動裝置呈倒“T”型垂直連接；由Y軸Y軸滑軌移動裝置呈“H”型設置，其兩端分別連接于兩側的Z軸滑軌上。本發明實現對不同尺寸鋼板自動識別和噴碼，實現噴碼裝置與上層制造執行系統進行通訊，根據通訊內容自動分析提取噴碼內容同時將噴頭移動到指定位置進行同步噴碼，保證所噴內容在鋼板上位置的一致性和完整性，同時在噴碼過程中傳送帶上的鋼板無需停止，提高了噴碼的效率。

技術領域

本發明涉及一種用于中厚鋼板預處理及切割下料生產線上的自動噴碼裝置，尤其是一種通過現場觸屏電腦進行控制的；具備與噴碼系統全過程通訊能力的；具備與上層制造執行系統通訊的能力的，尤其是可以實時從上層制造執行系統中接收鋼材厚寬長及編碼信息的；在鋼板于傳送帶運行過程中完成噴碼過程的自動噴碼裝置。

背景技術

在現代造船工藝過程中，船用鋼板從鋼廠出廠到在船廠被切割加工，需要經歷鋼廠軋制、鋼材倉庫料場堆放、理貨、預處理等多個流程和工藝環節。在船用鋼板切割下料前，必須經過拋丸噴砂預處理工藝過程。在完成預處理后，需要在鋼板上恢復噴印出鋼板的出廠型號規格及其用于下一道生產工藝的相關生產信息，傳統方式主要通過人工手寫或者采用低分辨率點陣式噴碼裝置，相關信息需要現場人員手工輸入到控制器終端，存在效率低和差錯率高的問題。

傳統的半自動鋼板噴碼裝置采用龍門式結構，通常只具備一維運動方向能力，不能很好地適配不同厚度和不同寬度的鋼板；其噴碼裝置采用低分辨率點陣式噴碼裝置，主要用于鋼廠生產中的線上批量生產，噴碼信息批次很少變化，更換產品后，需手工修改噴碼信息。而在服務于造船企業的鋼材加工預處理工廠，其預處理的鋼板按照船廠分段建造工藝需求，變動很大，幾乎預處理的每張鋼板的型號和工藝生產信息都不一樣，需要補充噴印上下道生產工藝所需的制造信息，如中間產品號、所在分段及組立編號等。目前在工廠現場，普遍是人工手寫或者通過手持噴碼裝置手工作業，存在效率低和差錯率高的問題。

發明內容

為了解決船用鋼板預處理、切割下料及生產線噴印鋼板時，現場人員手工輸入信息到控制器終端，效率低和差錯率高的問題，以及傳統龍門式噴碼裝置不能很好檢查不同鋼板型號尺寸，導致設備有靈活性差，適用要求苛刻的問題，本系統提供一種基于LabVIEW開發的三軸數控鋼板自動噴碼裝置。該系統能夠對不同尺寸鋼板自動識別和噴碼，通過現場控制觸屏電腦中的LabVIEW控制軟件系統，實現對三軸滑臺系統、大字符高解析噴碼設備和上層制造執行系統的對接通訊與控制。

本發明旨在提供一種自動噴碼裝置，其自動控制各執行單元，對鋼板工件進行自動識別和噴印，在噴碼過程中傳送帶上的鋼板無需停止行走運行，并保證噴碼內容與上層制造執行系統的一致性和完整性。

本發明的技術方案是：一種基于LabVIEW開發的三軸數控鋼板自動噴碼裝置，能夠對不同尺寸鋼板自動識別并根據編碼信息進行噴碼，其特征及構成在于：由觸屏電腦、三軸龍門滑臺、電氣機柜和高解析噴碼設備四部分組成；

所述觸屏電腦通過USB轉RS232數據線連接PLC，通過USB數據線連接高解析噴碼機；

所述三軸龍門滑臺X軸滑軌移動裝置與Z滑軌移動裝置呈倒“T”型垂直連接；由Y軸Y軸滑軌移動裝置呈“H”型設置，其兩端分別連接于兩側的Z軸滑軌上；

所述電氣機柜中設置有PLC、伺服驅動器、24v開關電源；

所述PLC通過信號線連接伺服驅動器以及三軸龍門滑臺上的伺服電機、光電傳感器和限位傳感器；

所述伺服驅動器通過電源線和旋轉編碼器線連接三軸龍門滑臺上的X、Y、Z軸伺服電機；

所述高解析噴碼設備，包括：高解析噴碼機，噴頭。