一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，包括以下步驟：片區劃分，數據庫建立步驟；信息錄入步驟；信號識別步驟；跟蹤定位步驟，將鋼管的動作與相應的數據處理過程相對應，從而跟蹤定位對應管號的鋼管在產線的流動。本發明中對鋼管的管號通過信息采集點采集到系統，然后將鋼管號與該鋼管進行綁定，通過輥道和區域的進出的動作信號，經過上位機顯示，實現了鋼管按管號的精準可視化定位，減少了識別點，提高了效率。
【專利說明】一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鋼管產線管號跟蹤技術，更具體地涉及一種用于鋼管產線流轉時智能 跟蹤管號的方法。
【背景技術】
[0002] 在按管號追蹤的鋼管企業，每一生產工序，都須人工或者通過條碼等裝置錄入管 號，這樣花費很多的時間和人工，也十分繁瑣。鋼管管號人工識別存在著明顯的缺點，主要 是難以避免人為錯誤，操作人員必須在人工識別后將其輸入到相關操作界面。尤其對于高 頻直縫焊（HFW)生產工藝，因生產節奏較快，人工識別就變得比較困難。關于通過條碼等識 別方法，也存在很多問題，例如條碼通常高度為20?30mm，如此高度的條碼貼在鋼管上不 夠醒目，且難以捕捉；對于HFW和SAWH工藝，飛鋸切斷形成一支鋼管，實時產生對應的管號 和相關信息，也就是條碼應實時形成，但不容易與生產同步實時形成并同步粘貼于鋼管上， 對于生產速度較快的電阻焊（ERW)工藝尤為困難；鋼管表面可能不光滑、不干凈、存在乳化 液或水，造成粘貼困難或不牢固；如果貼于鋼管外表面，則在運輸過程中容易損壞，且在探 傷等設備上因鋼管表面有水，難以保護條碼；如果貼于鋼管內表面，水壓試驗時要與水接 觸，可能導致條碼損壞；激光掃描條碼需要較精準的位置對中，而生產過程中伴隨鋼管的運 動和滾動，條碼位置控制很難達到自動掃描要求；對于直接噴印于鋼管外表面的條碼，同樣 存在鋼管運輸和生產過程中擦傷、因位置不能固定無法自動掃描等問題。
[0003] 目前的鋼管生產企業，如ERW、JC0E等企業，鋼管從生產后，在車間的各個生產工 序或檢驗工序之間流轉主體采用輥道縱向輸送、小車或者鋼管滾動來實行橫向輸送。檢驗 設備或者生產設備可以在輥道與輥道間或輥道與區域間或者兩個區域之間。鋼管可以通過 撥料開關或者橫移小車等設備實現從輥道的縱向移動到橫向移動的轉移。
【發明內容】
[0004] 本發明針對上述不足，提供了一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，所 述方法直接跟蹤定位鋼管本身，將在跟蹤區入口的鋼管管號識別讀出后，自動跟蹤鋼管在 子片區內的生產區域、輸送輥道之間的流動，從而在跟蹤的范圍內不需要再次手工或通過 條碼掃描槍等裝置去識別管號，提高了效益，節省了時間。
[0005] 本發明用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法所述包括以下步驟：
[0006] 片區劃分步驟，按照鋼管生產流程將鋼管產線劃分成至少一個片區，每個片區包 括多個子片區，每個子片區配置一物體檢測器，所述片區的起始位置配置一標簽識別器；
[0007] 數據庫建立步驟：在一數據庫內建立所述鋼管生產線的模型，所述模型被劃分為 至少一個虛擬片區，每個虛擬片區包括多個虛擬子片區，；
[0008] 標記步驟：為鋼管設置身份識別標簽，所述身份識別標簽內預存有所述鋼管的身 份信息；
[0009] 跟蹤定位步驟：當所述標簽識別器讀取到身份信息時，在所述數據庫中記錄所述 身份信息，并在所述模型的起始位置進行標記，每當一個物體檢測器檢測到所述鋼管時，在 所述模型的相應虛擬子片區進行標記，從而在所述模型中展示所述鋼管在所述鋼管生產線 上的流轉路徑。
[0010] 優選地，所述跟蹤定位步驟中，在所述模型的起始位置進行標記時，是在所述模型 的起始位置展示一虛擬鋼管；在所述模型的相應虛擬子片區進行標記，是在相應虛擬子片 區展示一虛擬鋼管（同時，將管號顯示的鋼管上標明，用戶在監控區就可以看到生產現場 的實物和信息流轉）。
[0011] 優選地，所述跟蹤定位步驟中，將最后一個檢測到鋼管的物體檢測器對應的子片 區作為所述鋼管的存儲位置，記錄在所述數據庫內。
[0012] 優選地，所述子片區為輥道、區域或設備中的一種。
[0013] 優選地，所述物體檢測器設置于所述子片區的入口或者出口，所述物體檢測器為 接近開關，其可接入PLC或快速10模塊，再通過通信協議或者客戶化0PC協議連接上位機。 用于識別子片區出口接近開關上方20-50mm的鋼管，以及鋼管的離開，并傳輸至上位機；
[0014] 優選地，在所述標記步驟，所述鋼管的身份信息包括所述鋼管的管號，
[0015] 優選地，所述跟蹤定位步驟中，還包括在所述虛擬鋼管上顯示鋼管管號。
[0016] 優選地，所述身份識別標簽為條形碼或者FRID標簽。
[0017] 優選地，還包括信息顯示步驟：將所述片區內鋼管產線上的鋼管圖像以及管號顯 示在上位機界面上。
[0018] 優選地，與所述片區的終點位置，讀取所述鋼管上的標記，并與鋼管管號相對應。
[0019] 在其中一個實施例中，我們將子片區劃分成三類：輥道、區域、設備。每一子片區 有直接前后區域、帶條件的前后區域，在每一子片區的進出均設檢測傳感器（接近開關）， 傳感器信號可接入PLC或快速10模塊等，再通過通信協議或者客戶化0PC協議與監控服務 程序相連。區域定義和動作邏輯可以通過軟件設置或者再數據庫里定義，都保存在數據庫 中。我們先根據子片區的分支流轉關系，將一定距離的輥道定義輥道（可短可長，以這一范 圍內不產生分支為最大限度），輥道可以定義最大鋼管支數，前后輥道或區域，及與前后區 域的流轉關系。
[0020] 本發明所述用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法包括以下步驟：在鋼管進入 子片區前，讀入管號并打印條碼，并將條碼貼到鋼管上，方便以后校準；于所述子片區起始 位置讀取進入的鋼管管號，并存儲在數據庫中；在子片區的輥道進出位置和區域進出位置 安裝傳感器例如接近開關，檢測鋼管在子片區生產區域里的流動，動過追蹤傳感器例如接 近開關的信號，判斷鋼管從輥道-輥道，從輥道-區域，從區域到輥道等信號，通過在數據庫 中的對應隊列進行處理，并實時在上位機中調整顯示。
[0021] 另外，根據鋼管長短，每一輥道上最多可以有三只鋼管（最大鋼管數可以在軟件 里調整），但在同一輥道內或區域，鋼管符合先進先出原則。通過與可視化軟件例如WINCC 或者畫面顯示程序的事時通信，可以將對應輥道的鋼管位置和管號，通過可視化軟件實時 顯示出來，從而實現數字化生產、可視化生產。
[0022] 對于手工處理等特殊情況，系統配置無線終端，通過選擇不同區域可以顯示不同 區域內的鋼管，人工實現鋼管刪除、轉移、排序等工作，方便工人現場處理手工的管號變動。
[0023] 當一個工廠內前后銜接緊密時，可以將整個工廠定義成連續的片區，當工廠比較 松散，則可以根據邏輯關系劃成幾個子片區。
[0024] 本發明所述的一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法將在跟蹤區入口的 鋼管管號識別讀出后，自動跟蹤鋼管在生產區域、輸送輥道之間的流動，在跟蹤過程中始終 以鋼管作為跟蹤對象，從而在跟蹤的范圍內不需要再次手工或通過條碼掃描槍等裝置去識 別管號，提高了效益，節省了時間。本發明所述方法還可以用于與目前以輥道輸送為主的鋼 管制造企業如ERW高頻焊管、JC0E/U0E直縫埋弧焊管、螺旋焊管等鋼管制造企業。本發明 所述用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法立足通用化、且可以在上位機界面上顯示帶 有鋼管管號的模擬鋼管，實現實時跟蹤；本發明所述用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的 方法中，其數據庫方便與管理系統及設備軟件集成。例如在鋼管生產線上，我們的管理軟件 與區域控制、隊列控制集成。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明所述用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法的流程圖；
[0026] 圖2為本發明所述用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法的所述數據庫中其 中一個模型不意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據以實施。
[0028] 本發明用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法所述包括以下步驟：
[0029] 片區劃分步驟，按照鋼管生產流程將鋼管產線劃分成至少一個片區，每個片區包 括多個子片區，每個子片區配置一物體檢測器，所述片區的起始位置配置一標簽識別器；
[0030] 數據庫建立步驟：在一數據庫內建立所述鋼管生產線的模型，所述模型被劃分為 至少一個虛擬片區，每個虛擬片區包括多個虛擬子片區，；
[0031] 標記步驟：為鋼管設置身份識別標簽，所述身份識別標簽內預存有所述鋼管的身 份信息；
[0032] 跟蹤定位步驟：當所述標簽識別器讀取到身份信息時，在所述數據庫中記錄所述 身份信息，并在所述模型的起始位置進行標記，每當一個物體檢測器檢測到所述鋼管時，在 所述模型的相應虛擬子片區進行標記，從而在所述模型中展示所述鋼管在所述鋼管生產線 上的流轉路徑。
[0033] 在其中一個實施例中，所述跟蹤定位步驟中，在所述模型的起始位置進行標記時， 是在所述模型的起始位置展示一虛擬鋼管；在所述模型的相應虛擬子片區進行標記，是在 相應虛擬子片區展示一虛擬鋼管。
[0034] 在其中一個實施例中，所述跟蹤定位步驟中，將最后一個檢測到鋼管的物體檢測 器對應的子片區作為所述鋼管的存儲位置，記錄在所述數據庫內。
[0035] 在其中一個實施例中，所述子片區為輥道、區域或設備中的一種。
[0036] 在其中一個實施例中，所述物體檢測器設置于所述子片區的入口或者出口，所述 物體檢測器為接近開關，其可接入PLC或快速10模塊，再通過通信協議或者客戶化0PC協 議連接上位機。
[0037] 在其中一個實施例中，在所述標記步驟，所述鋼管的身份信息包括所述鋼管的管 號。
[0038] 在其中一個實施例中，所述跟蹤定位步驟中，還包括在所述虛擬鋼管上顯示鋼管 管號。
[0039] 在其中一個實施例中，所述身份識別標簽為條形碼或者FRID標簽。
[0040] 在其中一個實施例中，還包括信息顯示步驟：將所述片區內鋼管產線上的鋼管圖 像以及管號顯示在上位機界面上。
[0041] 在其中一個實施例中，與所述片區的終點位置，讀取所述鋼管上的標記，并與鋼管 管號相對應。
[0042] 如圖1所示，在鋼管進入識別區域前，讀入管號并打印條碼，并將條碼貼到鋼管 上，方便以后校準；在輥道的進出位置和區域的進出位置安裝傳感器，檢測鋼管在生產區域 里的流動，動過追蹤傳感器的信號，判斷鋼管從輥道-輥道，從輥道-區域，從區域到輥道等 信號，通過在數據庫中的對應隊列進行處理，并實時在上位機中調整顯示。
[0043] 如圖2所示，最上一排定義兩個輥道為GA_01、GA_02,中間一排定義三個，最左邊 是飛鋸設備EJ_00,然后是輥道GD_01，GD_02,上面定義兩個區域Q_01(廢品），Q_02(后 續處理），下面是出庫區Q_〇3,從圖2可看出，飛鋸設備剛產生的管號是：A13D389470,在 GD_01上跑的是前一支管A13D389460，EJ_00后面是GD_01，所以當EJ_00的檢測信號消失， 并且GD_01檢測信號出現，檢測程序將該管號位置從EJ_00般到GD_01，但是處于GD_01上 的鋼管有兩條路線，繼續往前走是GD_02,撥管器動作后，會搬入到Q_01，在GD_02上，根據 選擇開關，可能撥到Q_〇2,或者Q_03。通過將動作條件與搬入區域綁定，可實現自定義的動 作關系和處理邏輯，方便于MES系統集成。
[〇〇44] 盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地 實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限 于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1. 一種用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，包括以下步驟： 片區劃分步驟，按照鋼管生產流程將鋼管產線劃分成至少一個片區，每個片區包括多 個子片區，每個子片區配置一物體檢測器，所述片區的起始位置配置一標簽識別器； 數據庫建立步驟：在一數據庫內建立所述鋼管生產線的模型，所述模型被劃分為至少 一個虛擬片區，每個虛擬片區包括多個虛擬子片區； 標記步驟：為鋼管設置身份識別標簽，所述身份識別標簽內預存有所述鋼管的身份信 息； 跟蹤定位步驟：當所述標簽識別器讀取到身份信息時，在所述數據庫中記錄所述身份 信息，并在所述模型的起始位置進行標記，每當一個物體檢測器檢測到所述鋼管時，在所述 模型的相應虛擬子片區進行標記，從而在所述模型中展示所述鋼管在所述鋼管生產線上的 流轉路徑。
2. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 跟蹤定位步驟中，在所述模型的起始位置進行標記時，是在所述模型的起始位置展示一虛 擬鋼管；在所述模型的相應虛擬子片區進行標記，是在相應虛擬子片區展示一虛擬鋼管。
3. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 跟蹤定位步驟中，將最后一個檢測到鋼管的物體檢測器對應的子片區作為所述鋼管的存儲 位置，記錄在所述數據庫內。
4. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 子片區為輥道、區域或設備中的一種。
5. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 物體檢測器設置于所述子片區的入口或者出口，所述物體檢測器為接近開關，其可接入PLC 或快速10模塊，再通過通信協議或者客戶化OPC協議連接上位機。
6. 如權利要求2所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，在所 述標記步驟，所述鋼管的身份信息包括所述鋼管的管號。
7. 如權利要求2所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 跟蹤定位步驟中，還包括在所述虛擬鋼管上顯示鋼管管號。
8. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，所述 身份識別標簽為條形碼或者FRID標簽。
9. 如權利要求5所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，還包 括信息顯示步驟：將所述片區內鋼管產線上的鋼管圖像以及管號顯示在上位機界面上。
10. 如權利要求1所述的用于鋼管產線流轉時智能跟蹤管號的方法，其特征在于，與所 述片區的終點位置，讀取所述鋼管上的標記，并與鋼管管號相對應。
【文檔編號】G06Q50/04GK104091288SQ201410322987
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】李春林 申請人:北海恒久天成技術開發有限公司