[发明专利]火车车轮下料生产线钢坯标识系统及其标识方法

说明书

技术领域：

本发明属于制造业信息化技术领域，具体涉及一种火车车轮下料生产线钢坯标识系统及其标识方法。

背景技术：

对于自动化连续生产的现代化工厂来说，为了保证产品质量并对生产流程进行高效控制，就必须建立产品标识跟踪信息化管理系统，在生产全流程中对产品进行跟踪，在跟踪的过程中，将产品的制造信息、性能信息等记录下来，且这些信息与单个产品一一对应，从而实现产品质量跟踪、自动监控生产、生成产品数据库、提高产品下线合格率以及对成品进行质量分析。产品出厂前在其上打上二维码，利于用户了解产品的有关信息以及质量追溯。

火车车轮是各类列车设备中最关键的零件之一，也是高风险产品，各类车轮产品是马钢的拳头产品，质量是第一位的，在安全性、可靠性、可追溯性（国家法规要求）等方面具有很高的要求，实现产品生产过程的单件全程跟踪，为质量管理、质量查询提供了可靠数据，而且如果没有打上特别含义并反映质量信息的识别码，车轮产品出口是不可能的，特别是动车组车轮及高速车轮。

建立产品标识跟踪信息化管理系统的关键是产品与标记一一对应的系统标识原理、标识码的组成、标记方法及识别方法，还要考虑钢铁厂恶劣环境的影响，要保证系统的可靠性。目前国外对火车车轮的标记方法主要有打号、喷号和涂号等。喷号和涂号主要适用于钢坯在较低温度时的标识，而对钢坯进行打号是目前国外对热钢坯进行标识的主要方法。目前国内火车车轮的标记方法一般采用手写或人工字模喷印的方法对车轮钢坯进行标记，这种操作方法不仅劳动强度大，效率低，跟不上生产节奏，而且容易发生差错而造成混钢事故，质量难以保证，特别是生产线上并未建立单件产品跟踪系统，目前标记所含的信息只是抽检记录的内容，不能做到标记与产品唯一对应，对于出口产品(如出口的每一火车车轮都必须标有唯一的编号)根本不能满足用户要求。

火车车轮生产线长、工艺复杂，本发明就火车车轮下料生产线的钢坯标标记与识别提出标识系统及其标识方法，本系统的应用将明确哪一个钢坯已经按顺序进入加热炉，为车轮后续生产产品跟踪，最终贴上与产品参数唯一对应的标识码或二维码建立基本的数据。

发明内容：

本发明针对现有火车车轮标记方法中存在的上述技术问题，提出一种火车车轮下料生产线钢坯标识系统及其标识方法。

本发明所提供的一种火车车轮下料生产线钢坯标识系统包括喷码标记子系统、扫描识别子系统、钢坯传送装置以及上位机12，如图1所示，所述喷码标记子系统包括喷码机8、喷码机喷头5、工控机及显示器9、光电管7；所述扫描识别子系统包括影像扫描器10、工控机及显示器9、工业平行光源、冷却风扇以及固定支架；所述工控机及显示器9中设有信号通讯模块、驱动控制模块、数据采集与处理模块以及报警模块；所述钢坯传送装置包括移动小车6以及横移轨道3；所述喷码机8、影像扫描器10以及冷锯锯床2分别通过数据线与所述工控机及显示器9连接，所述工控机及显示器9通过数据线与所述上位机12连接，所述光电管7的安装在横移轨道3侧面喷码机8的前方。

钢坯4由钢锭1经冷锯锯床2切断下料后，由横移轨道3上的移动小车6运送，当所述光电管7检测到钢坯4到达喷码机8位置时，人工输入钢坯炉号、钢坯规格号、冷锯锯床号、钢坯段节号、操作者姓名；系统由人工输入的钢坯炉号、钢坯规格号及按照顺序自动产生的序列号生成标识码；操作者检验数据并按下“数据确认并标识”按钮，喷码机8即自动喷标识码，同时与标识码唯一对应的钢坯各类参数包括人工输入的钢坯炉号、钢坯规格号、冷锯锯床号、钢坯段节号、操作者姓名及直接与冷锯锯床的通讯输入的钢坯长度、钢坯重量存入工控机数据库进行数据记录、生成数据行存入数据表，然后传送到上位机12数据库；为保证后续识别准确率，每个钢坯端面上沿着送坯方向喷三个相同的标识码，只要其中一个标识码是完整的，影像扫描器10就能识别出，如果三个标识码中两个或均是完整的，影像扫描器10识别时只输出一个标识码。如图2所示，数据库中某钢坯的各类参数与其对应的标识码在同一行中，对于当前钢坯的参数与前一个钢坯一致的，输入界面不改动，系统在生成当前钢坯数据时默认上一钢坯参数值，以减少输入量。

如图1所示，喷码机喷头5固定在横移轨道3的中部，利用光电管7检测钢坯是否就位，通过移动小车6随动系统驱动喷码机喷头5与移动小车6作差速运动，实现移动喷码，移动小车6复位则喷码机喷头5也复位，喷码颜色选白色。所述的条形码下方的可视数字编号，用于识别时抽检所喷的标识码是否正确。工控机及显示器9通过数据接口与上位机12进行通讯与数据传输。