RU132020U1 - INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES - Google Patents
INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES Download PDFInfo
- Publication number
- RU132020U1 RU132020U1 RU2013116357/28U RU2013116357U RU132020U1 RU 132020 U1 RU132020 U1 RU 132020U1 RU 2013116357/28 U RU2013116357/28 U RU 2013116357/28U RU 2013116357 U RU2013116357 U RU 2013116357U RU 132020 U1 RU132020 U1 RU 132020U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- installation
- pipes
- marking
- reader
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
1. Установка лазерной маркировки труб, содержащая лазер, объектив и компьютер, отличающаяся тем, что установка снабжена станиной со смонтированными на станине средствами зажима и вращения трубы, волоконным лазером, волоконными доставками лазерного луча, оптическими головками, установленными с возможностью совершать вращения вокруг и перемещения поперек и вдоль оси с помощью серводвигателей, количество оптических головок соответствует количеству наносимых кольцевых маркировочных знаков, а считывающее устройство смонтировано на станине в месте выхода замаркированной трубы из зоны маркировки.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве считывающего устройства кольцевых кодов используется WEB-камера, как стационарное считывающее устройство, которая подключена к компьютеру, так и смартфон, в который закачаны программное обеспечение и база данных по трубам и является нестационарным считывающим устройством.1. Installation of laser marking of pipes, containing a laser, a lens and a computer, characterized in that the installation is equipped with a bed with mounted on the bed means of clamping and rotation of the pipe, a fiber laser, fiber deliveries of a laser beam, optical heads mounted to rotate around and move across and along the axis with the help of servomotors, the number of optical heads corresponds to the number of applied annular markings, and the reader is mounted on a mill not at the place where the marked pipe exits the marking area. 2. Installation according to claim 1, characterized in that a WEB camera is used as a ring code reader, both a stationary reader that is connected to a computer and a smartphone into which software and a database of pipes are downloaded and is a non-stationary reader .
Description
Полезная модель относится к обработке изделий типа тел вращения и нанесения на них маркировки для последующей идентификации и может быть использована, например, для труб нефтяного сортамента (насосно-компрессорных, обсадных, бурильных, нефтегазопроводных и других труб), которые применяются на нефтепромыслах при добыче газа и нефтепродукта.The utility model relates to the processing of products such as bodies of revolution and marking on them for subsequent identification and can be used, for example, for oil assortment pipes (tubing, casing, drill, oil and gas and other pipes) that are used in oil fields for gas production and oil product.
Работа установки основана на способности лазерного луча, формируемого волоконным лазером, образовывать кольцевые коды при нанесении на наружной поверхности изделия.The operation of the installation is based on the ability of the laser beam formed by the fiber laser to form ring codes when applied to the outer surface of the product.
Уровень техникиState of the art
В описании изобретения к патенту RU 2115167, кл. G07D 7/20, опубл. 20.10.2008 г. [1], раскрыто устройство для идентификации изделий с помощью машинно-считываемой этикетки, для этого записывают изображение каждого снабженного этикеткой изделия, определяют с использованием алгоритмов машинного зрения наличие и положение каждой характерной маркировки этикетки в каждом изображении, вычисляют местоположение каждого информационного поля, определяют поворотную ориентацию каждой этикетки и обнаруживают и декодируют несущие информацию знаки для идентификации каждого изделия. Недостатком данного устройства является невозможность считывания этикетки в процессе движения из-за ее вращения совместно с изделием и потеря информирующих знаков после эксплуатации изделия.In the description of the invention to patent RU 2115167, cl.
Из описания изобретения к патенту RU 2336571, кл. В21В 15/00, опубл. 20.09.2004 г. [2], известны также способ и устройство, предназначенные для нанесения уникальных составных знаков или маркировок на последовательность изделий, в которых каждый уникальный составной знак содержит два или более знаков. По меньшей мере, часть каждого из знаков может быть расположена совместно в заданном месте на изделии, при этом такое совместное расположение является уникальным или индивидуальным для каждого составного знака для каждого изделия. Из составного знака можно вывести код (например, алфавитно-цифровой код), который сохраняется в базе данных. Затем можно получить доступ к коду для идентификации или верификации изделия со знаком. Недостатком данного технического решения является невозможность идентификации каждого составного знака в движении, поскольку необходимо спозиционировать перед считывающим устройством уникально расположенные составные знаки и затруднения при считывании после эксплуатации изделия.From the description of the invention to patent RU 2336571, cl.
Так из описания изобретения к патенту RU 2347293, кл. G21C 21/02, опубл. 20.02.2009 г. [3] следует, что код образован последовательностью маркировочных символов в виде простых геометрических знаков или фигур. При этом используют знаки или фигуры, обеспечивающие однозначное автоматизированное распознавание их угла поворота относительно исходного положения. С участием ориентированных вдоль линии маркировки под различными фиксированными углами указанных знаков или фигур формируют идентификационный код. Код наносят на кольцеобразный участок поверхности равномерно и неоднократно не менее трех раз.So from the description of the invention to patent RU 2347293, cl. G21C 21/02, publ. 02.20.2009, [3] it follows that the code is formed by a sequence of marking symbols in the form of simple geometric signs or figures. In this case, signs or figures are used that provide unambiguous automated recognition of their rotation angle relative to the initial position. An identification code is formed with the participation of oriented along the marking line at various fixed angles of the indicated signs or figures. The code is applied to the annular surface area evenly and repeatedly at least three times.
Недостатком данного способа нанесения маркировочных символов является невозможность считывания геометрических фигур по всему кольцевому участку в процессе перемещения цилиндрического объекта в осевом направлении и сложность формирования геометрических знаков или фигур с различными углами поворота. Еще один недостаток заключается в том, что фигуры выполняются в виде углублений и после эксплуатации изделия, например, в нефтяной скважине, они забиваются скважинным продуктом и идентифицировать изделие становиться не возможным.The disadvantage of this method of applying marking symbols is the impossibility of reading geometric shapes along the entire annular section in the process of moving a cylindrical object in the axial direction and the complexity of forming geometric signs or figures with different angles of rotation. Another disadvantage is that the figures are in the form of recesses and after the operation of the product, for example, in an oil well, they become clogged with the well product and it becomes impossible to identify the product.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату можно принять установку лазерной маркировки, раскрытую в описании изобретения к патенту RU 2457522, кл. G02B 26/08, В44В 3/00. опубл. 27.07.2012. Установка содержит последовательно расположенные по ходу луча и оптически связанные лазер, коллиматор, акустооптический и пьезокерамический дефлекторы, объектив, координатный стол, а также компьютер. Объектив направлен на маркируемое изделие. Координатный стол состоит из подвижной части и привода. Один из входов компьютера является входом установки, другие входы соединены с выходами пьезокерамического дефлектора и привода координатного стола, а выходы соединены с входами акустооптического и пьезокерамического дефлекторов и координатного стола. Между пьезокерамическим дефлектором и объективом установлен электромагнитный дефлектор. Вход и выход электромагнитного дефлектора соединены с соответствующими входом и выходом компьютера. На подвижной части координатного стола зафиксирована коробка с маркируемыми изделиями. Изделия расположены в фокальной плоскости объектива. Коробка содержит углубления, размер которых соответствует размерам маркируемых изделий. Использован однокоординатный привод стола.The closest analogue in technical essence and the achieved result, you can take the installation of laser marking, disclosed in the description of the invention to patent RU 2457522, cl. G02B 26/08, B44B 3/00. publ. 07/27/2012. The setup contains sequentially located along the beam and optically coupled laser, a collimator, acousto-optical and piezoceramic deflectors, a lens, a coordinate table, and also a computer. The lens is aimed at the marked product. The coordinate table consists of a movable part and a drive. One of the computer inputs is the installation input, other inputs are connected to the outputs of the piezoelectric ceramic deflector and coordinate table drive, and the outputs are connected to the inputs of the acousto-optical and piezoelectric ceramic deflectors and coordinate table. An electromagnetic deflector is installed between the piezoceramic deflector and the lens. The input and output of the electromagnetic deflector are connected to the corresponding input and output of the computer. A box with marked products is fixed on the moving part of the coordinate table. Products are located in the focal plane of the lens. The box contains recesses, the size of which corresponds to the dimensions of the marked products. A single-axis table drive is used.
Недостатком данной установки является низкая надежность работы из-за большого количества узлов передачи лазерного излучения в рабочую зону. Наличие координатного стола даже с обеспечением перемещения по одной координате снижает точность получения кодов маркировки. Установка не пригодна для маркировки крупных изделий, которые по своим габаритам и весу не размещаются в коробке. Производительность лазерной маркировки для нанесения нескольких символов при перемещении маркируемого изделия с помощью координатного стола очень низкая, особенно для маркировки труб, которые имеют длину больше 10 метров и вес больше 100 кг.The disadvantage of this installation is the low reliability due to the large number of nodes transmitting laser radiation into the working area. The presence of a coordinate table, even with the provision of movement along one coordinate, reduces the accuracy of obtaining marking codes. The unit is not suitable for marking large products that, by their dimensions and weight, do not fit in the box. Laser marking performance for applying multiple characters when moving a marked product using a coordinate table is very low, especially for marking pipes that are longer than 10 meters and weigh more than 100 kg.
В процессе разработки предлагаемого технического решения перед авторами стояла задача разработать устройство, обеспечивающее простоту нанесения маркировочных знаков, их сохранность после эксплуатации и возможность идентификации каждого изделия с помощью простейших считывающих устройств, в том числе, смартфонов, оснащенных WEB-камерой. При этом учитывалось желание повысить надежность установки маркировки и увеличить производительность.In the process of developing the proposed technical solution, the authors were faced with the task of developing a device that ensures ease of marking, their safety after use, and the ability to identify each product using simple readers, including smartphones equipped with a WEB camera. At the same time, the desire to increase the reliability of the marking installation and increase productivity was taken into account.
Технический результат полезной модели - повышение производительности маркировки, улучшение качества нанесеной маркировки, обеспечение ее считываемости и идентификации изделия доступными средствами.The technical result of the utility model is to increase the marking performance, improve the quality of the applied marking, ensure its readability and product identification by available means.
Указанный технический результат достигается при использовании установки лазерной маркировки труб, содержащей лазер, объектив, и компьютер, отличающейся тем, что установка снабжена станиной со смонтированными на станине средствами зажима и вращения трубы, волоконным лазером, волоконными доставками лазерного луча, оптическими головками, установленными с возможностью совершать вращения вокруг, и перемещения поперек и вдоль оси с помощью серводвигателей, количество оптических головок соответствует количеству наносимых кольцевых маркировочных знаков, а считывающее устройство смонтировано на станине в месте выхода замаркированной трубы из зоны маркировки.The specified technical result is achieved by using a laser marking system for pipes containing a laser, a lens, and a computer, characterized in that the installation is equipped with a bed with means for clamping and rotating the pipe mounted on the bed, a fiber laser, fiber deliveries of a laser beam, and optical heads mounted with the possibility rotate around and move across and along the axis using servomotors, the number of optical heads corresponds to the number of applied ring marks ovochnyh characters, and a reading device mounted on the frame at the exit site of marking of the pipe marking zone.
В качестве считывающего устройства кольцевых кодов может использоваться WEB-камера, как стационарное считывающее устройство, которая подключена к компьютеру, так и смартфон, в который закачаны программное обеспечение и база данных по трубам и является не стационарным считывающим устройством.As a ring code reader, a WEB camera can be used, either a stationary reader that is connected to a computer or a smartphone into which software and a pipe database are downloaded and is a non-stationary reader.
Существо полезной модели поясняется следующими чертежами, на которых представлен наиболее предпочтительный вариант выполнения полезной модели.The essence of the utility model is illustrated by the following drawings, which show the most preferred embodiment of the utility model.
Фиг.1. Общий вид установки лазерной маркировки труб (схема).Figure 1. General view of the installation of laser marking of pipes (diagram).
Узлы и детали предлагаемой установки в тексте описания и на чертежах обозначены следующими номерами:The nodes and details of the proposed installation in the description text and in the drawings are indicated by the following numbers:
1. Станина.1. Bed.
2. Механизм вращения трубы.2. The mechanism of rotation of the pipe.
3. Зажимное устройство.3. Clamping device.
4. Волоконный лазер.4. Fiber laser.
5. Волоконные доставки лазерных лучей.5. Fiber delivery of laser beams.
6. Оптические головки.6. Optical heads.
7. Серводвигатели.7. Servomotors.
8. Объективы.8. The lenses.
9. Компьютер.9. The computer.
10. Подвижный упор.10. Mobile emphasis.
11. Считывающее устройство.11. Reader.
12. Труба.12. The pipe.
13. Рольганг.13. Roller.
14. Транспортная система.14. The transport system.
15. Электрошкаф.15. Electrical cabinet.
Как показано на фиг.1, основанием установки лазерной маркировки служит станина 1. На станине 1 установлен механизм вращения трубы 2 с зажимным устройством 3 для труб. Отдельно установлен волоконный лазера 4, который снабжен волоконными доставками лазерных лучей 5 на оптические головки 6, которые смонтированы на станине 1 с возможностью совершать вращение вдоль оси и перемещения вдоль и поперек оси с помощью серводвигателей 7. Лазерный луч передается через объектив 8. Установка имеет систему автоматического управления с помощью компьютера 9. На станине 1 также смонтированы поворотный упор 10, считывающее устройство 11, в качестве которого может быть использована WEB-камера или смартфон, и рольганг 13. Для подачи трубы 12 в зону обработки служит транспортная система 14. Для обеспечения электроэнергией предназначен электрошкаф 15.As shown in figure 1, the basis of the installation of laser marking is the
Предлагаемая установка лазерной маркировки труб работает следующим образом.The proposed installation of laser marking of pipes works as follows.
Труба 12 с помощью транспортной системы 14 подается до поворотного упора 10 и зажимается зажимным устройством 3. От электрошкафа 15 напряжение подается на волоконный лазер 4, механизм вращения трубы 2 и компьютер 9, который подает команду на включение вращения трубы и подачу лазерного излучения по волоконным доставкам лазерных лучей 5 на оптические головки 6, которые через объектив 8 в соответствии с заданной программой компьютера 4 формируют кольцевые коды на трубе 12 с помощью перемещения оптических головок 6 от серводвигателей 8. Причем форма, размеры, расстояние между кодами, их отражательная способность при считывании, обеспечиваются в самых широких диапазонах (наклонные линии, зигзагообразные, различные знаки и пр.) посредством программного обеспечения с помощью команд, введенных в компьютер 4. После формирования кольцевых кодов, механизм вращения трубы 2 останавливается, зажимное устройство 3 разжимается, поворотный упор 10 отклоняется и труба перемещается с помощью рольганга 13 вдоль оси на выгрузку. В момент, когда труба перемещается и попадает в зону считывающего устройства 11, считывающее устройство 11 считывает сформированный код и передает эту информацию в базу данных компьютера 9. Установка готова к приему следующей трубы для нанесения кольцевых кодов и внесения полученной информации в базу данных компьютера. Нанесенные волоконным лазером коды имеют на поверхности нано структуру, которая обладает высокой коррозионной стойкостью и длительным сохранением нанесенного кода, а если труба эксплуатируется в агрессивной среде, то на нанесенные кольцевые коды дополнительно наносится защита от коррозии. Для считывания кольцевых кодов после эксплуатации труб достаточно произвести зачистку места маркировки и с помощью WEB-камеры идентифицировать трубу.The
Изготовленный опытно-промышленный образец предлагаемой установки при испытаниях показал возможность получения на трубах нефтяного сортамента маркировки кольцевых кодов, обеспечивающих высокую точность их считывания с помощью WEB-камеры в процессе идентификации каждой трубы, производительность процесса возросла в 5 раз за счет одновременного использования нескольких оптических головок.The manufactured pilot sample of the proposed installation during testing showed the possibility of obtaining ring codes marking on oil assortment pipes, ensuring high accuracy of their reading with a WEB camera in the process of identifying each pipe, the process productivity increased by 5 times due to the simultaneous use of several optical heads.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116357/28U RU132020U1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116357/28U RU132020U1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU132020U1 true RU132020U1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49165141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116357/28U RU132020U1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU132020U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746510C2 (en) * | 2016-10-17 | 2021-04-14 | ЭкссонМобил Рисерч энд Энджиниринг Компани | Welding method with laser application of metal, parts obtained by this method, and application in oil, gas and petrochemical industries |
CN115625441A (en) * | 2022-09-05 | 2023-01-20 | 南通科沃赢电气有限公司 | Adjustable ultraviolet laser marking equipment |
-
2013
- 2013-04-10 RU RU2013116357/28U patent/RU132020U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746510C2 (en) * | 2016-10-17 | 2021-04-14 | ЭкссонМобил Рисерч энд Энджиниринг Компани | Welding method with laser application of metal, parts obtained by this method, and application in oil, gas and petrochemical industries |
CN115625441A (en) * | 2022-09-05 | 2023-01-20 | 南通科沃赢电气有限公司 | Adjustable ultraviolet laser marking equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4642474B2 (en) | Apparatus and method for detecting surface scratches on workpieces such as rolled and drawn metal bars | |
CN101258510B (en) | Apparatus and method for detecting surface defects on a workpiece such as a rolled/drawn metal bar | |
CN103547404B (en) | The method staying in the pipe being processed on laser cutting machine for scanning | |
US9033220B2 (en) | Production management method for steel tubes and pipes | |
CN103207185A (en) | Steel coil end portion quality detection system and method thereof | |
US20210192670A1 (en) | System and method for robotic inspection | |
CN103017684A (en) | Device and method for detecting roundness and straightness of cylindrical holes by coaxial light | |
RU132020U1 (en) | INSTALLATION OF LASER MARKING OF PIPES | |
CN110116138A (en) | Hot steel plate length and lateral bending measurement method in a kind of operation of rolling | |
CN201139028Y (en) | Laser marking system on outer side of clean fur | |
CN114383505B (en) | Automatic detection device for short shaft part size | |
CN1720742B (en) | Apparatus and method for detecting surface defects on a workpiece such as a rolled/drawn metal bar | |
CN108593710B (en) | Thermal imaging detection system and method for surface defects of high-reflectivity material | |
CN108627111A (en) | Drilling hole on-line measuring device and its online test method | |
EP2626624A1 (en) | Device for monitoring thickness reduction of inner surface in heat transfer pipe or inner surface in evaporation pipe | |
CN114406005A (en) | Seamless steel pipe tracking production system one by one | |
JP2014169961A (en) | Tool inspection method and tool inspection apparatus | |
KR20160142177A (en) | laser marking apparatus of coil | |
ES2266649T3 (en) | METHOD FOR DETECTING DEFECTS IN THE FORM OF A LAMINATED PRODUCT AND CORRESPONDING DEVICE. | |
JP2014035635A (en) | Object management system | |
CN114964024B (en) | Steel pipe measuring device | |
US10740585B2 (en) | System and apparatus for identifying boiler tubes | |
KR101110848B1 (en) | Method and apparatus for edge position measurement of a curved surface using Laser Vision System | |
CN103243533A (en) | Automatic fabric unwinding system for mending fabric | |
TWM583573U (en) | Automatic recognition system for steel billet identification code |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131015 |