CN109795224A - 直角坐标式棒材端面喷码机器人 - Google Patents

直角坐标式棒材端面喷码机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN109795224A
CN109795224A CN201910017448.7A CN201910017448A CN109795224A CN 109795224 A CN109795224 A CN 109795224A CN 201910017448 A CN201910017448 A CN 201910017448A CN 109795224 A CN109795224 A CN 109795224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mobile device
coding
mobile
cartesian coordinate
direction mobile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910017448.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109795224B (zh
Inventor
王春梅
张付祥
胡世君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Science and Technology
Original Assignee
Hebei University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Science and Technology filed Critical Hebei University of Science and Technology
Priority to CN201910017448.7A priority Critical patent/CN109795224B/zh
Publication of CN109795224A publication Critical patent/CN109795224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109795224B publication Critical patent/CN109795224B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

直角坐标式棒材端面喷码机器人，由工作台(1)、X向移动装置(2)、Z向移动装置(3)、Y向移动装置(4)、喷码装置(5)、测距传感器(6)、接近传感器(7)和工业控制计算机(8)组成。本发明机器人通过接近传感器感应喷码工位是否有棒材、通过查询企业生产管控***实时得到喷码工位棒材的直径信息和编码信息、通过测距传感器得到棒材端面位置信息实现喷码工位棒材的定位，通过XZY直角坐标式运动装置实现喷码运动，由喷码装置实现喷码操作，整个过程实时、自动的在线完成喷码，有效地提高了钢厂棒材标识的自动化水平和喷码准确率，为棒材生产信息全流程可追溯奠定基础。

Description

直角坐标式棒材端面喷码机器人
技术领域
本发明涉及一种喷码机器人，尤其涉及一种适用于特钢棒材生产流水线喷码作业的直角坐标式棒材端面喷码机器人。
背景技术
我国是钢铁生产和消费大国，进入21世纪以来，我国钢铁产业快速发展，钢铁产量年均增长21.1％。随着《中国制造2025》的提出，把制造业的数字化、网络化、智能化建设作为新一轮工业革命的发展目标和主攻方向。
目前，在钢铁企业中，钢材标识设备是实现生产信息化和全流程可追溯必不可少的重要设备。但是棒材端面喷码作业还没有完全实现自动化，仍然需要人工参与来完成，人工作业不仅效率低下，而且喷码的准确率和效率也无法保证。
发明内容
为了棒材精整生产线实现高效、稳定、可靠的棒材端面在线喷码作业，本发明提供了一种直角坐标式棒材端面喷码机器人装置。
本发明直角坐标式棒材端面喷码机器人由工作台1、X向移动装置2、Z向移动装置3、Y向移动装置4、喷码装置5、测距传感器6、接近传感器7和工业控制计算机8组成。工作台1是整个装置的基座，水平布置在棒材喷码工位的正前方。X向移动装置2由X向移动本体2-1和X向移动滑台2-2组成。X向移动本体2-1通过螺纹连接固定安装在工作台1上，X向移动滑台2-2的运动正方向为X向，X向移动滑台2-2布置在X向移动本体2-1的上部。Z向移动装置3由Z向移动本体3-1和Z向移动滑台3-2组成。Z向移动本体3-1通过螺纹连接垂直固定安装在X向移动滑台2-2上，Z向移动滑台3-2运动正方向为Z向，Z向移动滑台3-2布置在Z向移动本体3-1的后部。Y向移动装置4由Y向移动本体4-1和Y向移动滑台4-2组成。Y向移动本体4-1通过螺纹连接水平侧置固定安装在Z向移动滑台3-2上，Y向移动滑台4-2运动正方向为Y向，Y向移动滑台4-2布置在Y向移动本体4-1的后部。喷码装置5通过螺纹连接水平X向固定安装在Y向移动滑台4-2上。测距传感器6通过螺纹连接水平X向固定安装在X向移动装置2的左侧。接近传感器7布置在喷码工位处，感应喷码工位是否有棒材。工业控制计算机8是整个机器人的控制核心部件，工业控制计算机8和整个机器人的驱动、传感元件的线路连通，同时也和生产线的企业生产管控***网络连通，布置在机器人其他元件的附近不影响喷码操作的位置。
X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4的驱动元件采用伺服电机，其中Z向移动装置3的伺服电机安装抱闸。X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4采用滚珠丝杠副实现直线移动、采用滚动直线导轨实现直线运动导向。X向移动装置2采用滚珠丝杠副、双滚动直线导轨在滚珠丝杠副两侧平行对称布置的传动方案。X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4的极限位置安装光电开关。测距传感器6为工业激光测距传感器。接近传感器7为磁感应接近传感器。喷码装置5的主体元件是喷码头用于实现喷码，喷码头的主设备是颜料型喷码机，喷码头和颜料型喷码机通过管路和线路连接，颜料型喷码机布置在不影响喷码操作的位置。
本发明的益处在于：本发明机器人通过接近传感器感应喷码工位是否有棒材、通过查询企业生产管控***实时得到喷码工位棒材的直径信息和编码信息、通过测距传感器得到棒材端面位置信息实现喷码工位棒材的定位，通过XZY直角坐标式运动装置实现喷码运动，由喷码装置实现喷码操作，整个过程实时、自动的在线完成喷码，有效地提高了钢厂棒材标识的自动化水平和喷码准确率，为棒材生产信息全流程可追溯奠定基础。
附图说明
图1为本发明直角坐标式棒材端面喷码机器人的总体结构示意图。
具体实施方式
以本发明直角坐标式棒材端面喷码机器人在棒材精整生产线的应用为例，结合附图1说明本发明的结构和操作。
本发明直角坐标式棒材端面喷码机器人由工作台1、X向移动装置2、Z向移动装置3、Y向移动装置4、喷码装置5、测距传感器6、接近传感器7和工业控制计算机8组成。工作台1是整个装置的基座，水平布置在棒材喷码工位的正前方。X向移动装置2由X向移动本体2-1和X向移动滑台2-2组成。X向移动本体2-1通过螺纹连接固定安装在工作台1上，X向移动滑台2-2的运动正方向为X向，X向移动滑台2-2布置在X向移动本体2-1的上部。Z向移动装置3由Z向移动本体3-1和Z向移动滑台3-2组成。Z向移动本体3-1通过螺纹连接垂直固定安装在X向移动滑台2-2上，Z向移动滑台3-2运动正方向为Z向，Z向移动滑台3-2布置在Z向移动本体3-1的后部。Y向移动装置4由Y向移动本体4-1和Y向移动滑台4-2组成。Y向移动本体4-1通过螺纹连接水平侧置固定安装在Z向移动滑台3-2上，Y向移动滑台4-2运动正方向为Y向，Y向移动滑台4-2布置在Y向移动本体4-1的后部。喷码装置5通过螺纹连接水平X向固定安装在Y向移动滑台4-2上。测距传感器6通过螺纹连接水平X向固定安装在X向移动装置2的左侧。接近传感器7布置在喷码工位处，感应喷码工位是否有棒材。工业控制计算机8是整个机器人的控制核心部件，工业控制计算机8和整个机器人的驱动、传感元件的线路连通，同时也和生产线的企业生产管控***网络连通，布置在机器人其他元件的附近不影响喷码操作的位置。
X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4的驱动元件采用伺服电机，其中Z向移动装置3的伺服电机安装抱闸。X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4采用滚珠丝杠副实现直线移动、采用滚动直线导轨实现直线运动导向。X向移动装置2采用滚珠丝杠副、双滚动直线导轨在滚珠丝杠副两侧平行对称布置的传动方案。X向移动装置2、Z向移动装置3和Y向移动装置4的极限位置安装光电开关。测距传感器6为工业激光测距传感器。接近传感器7为磁感应接近传感器。喷码装置5的主体元件是喷码头用于实现喷码，喷码头的主设备是颜料型喷码机。
1.准备工作
本发明直角坐标式棒材端面喷码机器人布置在棒材精整生产线棒材上料后即将进入矫直机的喷码工位。直角坐标式棒材端面喷码机器人布置在喷码工位的正前方，使测距传感器6沿X向水平布置，使测距传感器6的测量轴线和待喷码的棒材轴线平行，且保证测距传感器6的测量轴线能够穿过处于喷码工位的所有规格棒材的端面，接近传感器7布置在喷码工位处，感应喷码工位是否有棒材，使喷码工位所有规格棒材的端面处于机器人的工作空间内，工业控制计算机8能通过查询企业生产管控***实时得到喷码工位棒材的直径信息和编码信息。
2.喷码操作
接近传感器7感应到喷码工位有棒材，工业控制计算机8通过查询企业生产管控***实时得到喷码工位棒材的直径信息和编码信息，得到棒材中心YZ平面坐标，测距传感器6测距得到棒材端面的X坐标，从而实现棒材端面中心的立体定位。X向移动滑台2-2、Z向移动滑台3-2和Y向移动滑台4-2运动使喷码装置5运动到棒材端面前方水平喷码起始位置，Y向移动滑台4-2带动喷码装置5水平运动至喷码终止位置的同时启动喷码装置5喷制棒材编码信息完成一次喷码操作。喷码后的棒材离开喷码工位进入生产线的后续生产环节，接近传感器7感应到喷码工位没有棒材，等待下一根棒材进入喷码工位。如此往复，实现棒材精整生产线在线连续喷码作业。

Claims (8)

1.直角坐标式棒材端面喷码机器人，所述机器人由工作台(1)、X向移动装置(2)、Z向移动装置(3)、Y向移动装置(4)、喷码装置(5)、测距传感器(6)、接近传感器(7)和工业控制计算机(8)组成，其特征在于，工作台(1)是整个装置的基座，水平布置在棒材喷码工位的正前方；X向移动装置(2)由X向移动本体(2-1)和X向移动滑台(2-2)组成，X向移动本体(2-1)通过螺纹连接固定安装在工作台(1)上，X向移动滑台(2-2)的运动正方向为X向，X向移动滑台(2-2)布置在X向移动本体(2-1)的上部；Z向移动装置(3)由Z向移动本体(3-1)和Z向移动滑台(3-2)组成，Z向移动本体(3-1)通过螺纹连接垂直固定安装在X向移动滑台(2-2)上，Z向移动滑台(3-2)运动正方向为Z向，Z向移动滑台(3-2)布置在Z向移动本体(3-1)的后部；Y向移动装置(4)由Y向移动本体(4-1)和Y向移动滑台(4-2)组成，Y向移动本体(4-1)通过螺纹连接水平侧置固定安装在Z向移动滑台(3-2)上，Y向移动滑台(4-2)运动正方向为Y向，Y向移动滑台(4-2)布置在Y向移动本体(4-1)的后部；喷码装置(5)通过螺纹连接水平X向固定安装在Y向移动滑台(4-2)上；测距传感器(6)通过螺纹连接水平X向固定安装在X向移动装置(2)的左侧；接近传感器(7)布置在喷码工位处，感应喷码工位是否有棒材；工业控制计算机(8)是整个机器人的控制核心部件，工业控制计算机(8)和整个机器人的驱动、传感元件的线路连通，同时也和生产线的企业生产管控***网络连通，布置在机器人其他元件的附近不影响喷码操作的位置。
2.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，X向移动装置(2)、Z向移动装置(3)和Y向移动装置(4)的驱动元件采用伺服电机，其中Z向移动装置(3)的伺服电机安装抱闸。
3.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，X向移动装置(2)、Z向移动装置(3)和Y向移动装置(4)采用滚珠丝杠副实现直线移动、采用滚动直线导轨实现直线运动导向。
4.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，X向移动装置(2)采用滚珠丝杠副、双滚动直线导轨在滚珠丝杠副两侧平行对称布置的传动方案。
5.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，X向移动装置(2)、Z向移动装置(3)和Y向移动装置(4)的极限位置安装光电开关。
6.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，测距传感器(6)为工业激光测距传感器。
7.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，接近传感器(7)为磁感应接近传感器。
8.根据权利要求1所述的直角坐标式棒材端面喷码机器人，其特征在于，喷码装置(5)的主体元件是喷码头用于实现喷码，喷码头的主设备是颜料型喷码机，喷码头和颜料型喷码机通过管路和线路连接，颜料型喷码机布置在不影响喷码操作的位置。
CN201910017448.7A 2019-01-08 2019-01-08 直角坐标式棒材端面喷码机器人 Active CN109795224B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910017448.7A CN109795224B (zh) 2019-01-08 2019-01-08 直角坐标式棒材端面喷码机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910017448.7A CN109795224B (zh) 2019-01-08 2019-01-08 直角坐标式棒材端面喷码机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109795224A true CN109795224A (zh) 2019-05-24
CN109795224B CN109795224B (zh) 2020-07-28

Family

ID=66556897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910017448.7A Active CN109795224B (zh) 2019-01-08 2019-01-08 直角坐标式棒材端面喷码机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109795224B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110843362A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 广东思谷智能技术有限公司 一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法
CN112223920A (zh) * 2020-09-16 2021-01-15 西安交通大学 一种用于管棒体端部的自动标识装置和打标设备
CN112265390A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 广州文冲船厂有限责任公司 一种法兰打码机构
CN112265386A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 广州文冲船厂有限责任公司 一种套管打码装置及方法
CN112297653A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种法兰打码装置及方法
CN112297649A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码工作站
CN112297654A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码生产线
CN112317998A (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码装配焊接生产线

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201471862U (zh) * 2009-08-19 2010-05-19 合肥友高包装工程有限公司 一种自动喷码机的喷码执行装置
CN203046466U (zh) * 2013-01-18 2013-07-10 武汉华美艾普科技有限公司 轨道可扩展的大幅面喷绘墙体彩绘机
US20140333946A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Roland Dg Corporation Printer and printing method
CN104369551A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 柳州钢铁股份有限公司 钢板在线自动喷标机
CN105437769A (zh) * 2015-12-30 2016-03-30 天津市希统电子设备有限公司 一种pcb快速制造3d打印机组
CN206520347U (zh) * 2017-02-09 2017-09-26 广东美纳防伪科技有限公司 一种隐形防伪标签喷码机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201471862U (zh) * 2009-08-19 2010-05-19 合肥友高包装工程有限公司 一种自动喷码机的喷码执行装置
CN203046466U (zh) * 2013-01-18 2013-07-10 武汉华美艾普科技有限公司 轨道可扩展的大幅面喷绘墙体彩绘机
US20140333946A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 Roland Dg Corporation Printer and printing method
CN104369551A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 柳州钢铁股份有限公司 钢板在线自动喷标机
CN105437769A (zh) * 2015-12-30 2016-03-30 天津市希统电子设备有限公司 一种pcb快速制造3d打印机组
CN206520347U (zh) * 2017-02-09 2017-09-26 广东美纳防伪科技有限公司 一种隐形防伪标签喷码机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110843362A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 广东思谷智能技术有限公司 一种用于喷墨印刷的喷头转移机构及其驱动方法
CN112223920A (zh) * 2020-09-16 2021-01-15 西安交通大学 一种用于管棒体端部的自动标识装置和打标设备
CN112223920B (zh) * 2020-09-16 2021-12-28 西安交通大学 一种用于管棒体端部的自动标识装置和打标设备
CN112265390A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 广州文冲船厂有限责任公司 一种法兰打码机构
CN112265386A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 广州文冲船厂有限责任公司 一种套管打码装置及方法
CN112297653A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种法兰打码装置及方法
CN112297649A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码工作站
CN112297654A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码生产线
CN112317998A (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 广州文冲船厂有限责任公司 一种打码装配焊接生产线

Also Published As

Publication number Publication date
CN109795224B (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109795224A (zh) 直角坐标式棒材端面喷码机器人
CN102003943A (zh) 一种利用激光的非接触锻件直径在线测量的方法
CN201535668U (zh) 一种芯棒不直度测量装置
CN105013899B (zh) 一种基于bim技术的弯扭构件成型方法
CN103528538A (zh) 基于激光跟踪仪的大型面自动化测量辅助装置
CN103394970B (zh) 直驱式r型变压器曲线开料机伺服进刀***
CN207882425U (zh) 电磁阀性能检测装置及***
WO2021027915A1 (zh) 一种连杆转台及其解耦控制方法
CN202640344U (zh) 钢板长度自动划线仪
CN108161660A (zh) 一种打磨工作站及其加工轨迹的生成方法
CN103990976A (zh) 一种工作台
CN204893949U (zh) 一种柔性行走机器人
CN205926691U (zh) 一种具有光纤传感器角度在线检测和修正装置的全电伺服折弯机
CN105466352A (zh) 非接触式曲面扫描***
CN111844807B (zh) 一种用于复合材料铺放设备的接触式自动标定装置及方法
CN101777817A (zh) 全自动数控转子线圈成型设备
CN102901449A (zh) 一种适用于拉铆钉视觉测量的精确定位机构
CN203534541U (zh) 基于激光跟踪仪的大型面自动化测量辅助装置
CN203830682U (zh) 钢坯电弧喷涂标号装置
CN218800003U (zh) 一种基于3d视觉识别的机器人钢筋焊标***
CN210594209U (zh) 太阳能边框加工专用机械手
CN208614036U (zh) 一种激光打标机
CN202319058U (zh) 油压机行程检测控制装置
CN203292797U (zh) 用于铆压装配机的下铆压机构
CN111128509A (zh) 一种用于磁性磨具光整加工的可调控磁场发生装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant