[发明专利]一种热钢坯激光打码系统及方法

说明书

本发明公开了一种热钢坯激光打码系统及方法，该系统包括上位机，传感检测模块，主控制器，机器人控制器，机器人，激光发生模块，距离传感器，传送带和传送带控制器，上位机用于获取工厂生产计划信息，主控制器用于通过传感检测模块检测钢坯到位信息，通过距离传感器检测钢坯端面和激光发生模块的垂直距离，通过机器人控制器控制机器人动作，以及通过传送带控制器控制传送带启停。当两个距离传感器反馈的数据相等时，机器人控制器控制机器人根据待喷字符轨迹运动，进而带动激光发生器运动，完成字符喷码。本发明采用激光打码，避免了高温涂料堵塞喷嘴，减少了高温涂料和进口喷嘴的成本，对于降低钢厂生产成本具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及钢铁工业生产技术领域，尤其是涉及一种热钢坯激光打码系统及方法。

背景技术

随着科学技术的进步与发展，机器人在生活中的应用也越来越广泛，尤其在工业生产领域，各种功能的机器人层出不穷。在钢铁行业中，为了使生产的产品具有可追溯性，通常对钢坯、钢板、带钢等产品进行标识。目前广泛采用的有人工标记和机器喷码两种方式。

人工喷码是指钢坯在离开冷床前，由工人利用喷枪，在钢坯端面喷上生产信息。热钢坯在冷床上时的表面温度高达400-900度，在喷涂过程中，工人距离钢坯较近，因此工作环境十分恶劣，且具有很大的危险性；喷涂效果不均匀，效率低下。此外，工人需要对每一根热钢坯都进行喷绘，劳动强度高。

机器喷码也是目前一些钢厂开始采用的钢材标记形式。机器喷码是利用泵将高温涂料打到涂料喷嘴，通过控制相关阀体，实现喷嘴开闭，形成高压水柱；阀体和喷嘴安装在机器人关节末端，通过机器人运动和阀体开闭配合，实现在钢坯表面喷码。由于钢坯端面较小，为了能够喷涂足够的有效信息，喷码字符不宜过大，通常喷嘴直径在0.3-0.5毫米。这就对喷嘴加工提出了更高的要求，目前高精度的喷嘴只能依靠进口，成本较高。由于喷嘴口径小，如果高温涂料中颗粒不均匀或者含有杂质，极易造成喷嘴堵塞，影响生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热钢坯激光打码系统及方法，采用激光喷码，实现热钢坯的高精度打码。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例一方面提供一种热钢坯激光打码系统，包括上位机，传感检测模块，主控制器，机器人控制器，机器人，激光发生模块，距离传感器，传送带和传送带控制器；

所述上位机与工厂生产计划信息通过企业资源计划ERP系统以TCP/IP的方式连接；

所述上位机和主控制器通过网线连接，所述主控制器通过Profinet接口与机器人控制器连接，所述机器人控制器通过线缆与机器人连接；

所述传感检测模块安装在传送带旁，通过信号线与主控制器连接；

所述激光发生模块安装在机器人的关节末端，且与主控制器连接；

所述距离传感器安装在激光发生器的前端上方，通过信号线与主控制器连接；

所述传送带控制器安装在传送带旁，通过信号线与主控制器相连。

进一步的，所述机器人控制器中预置有所有待喷字符的标准字库。

进一步的，所述距离传感器有两个。

本发明实施例另一方面提供一种热钢坯激光打码方法，包括：

前述的上位机获取工厂生产计划信息，控制所述的热钢坯激光打码系统初始化；

钢坯通过传送带在车间内转运，当钢坯传输到喷码工位时，触发传感检测模块；

传感检测模块将钢坯到位信息反馈到主控制器；

主控制器发送停止命令给传送带控制器，使传送带停止；同时发送机器人启动命令至机器人控制器；