用於單獨跟蹤金屬空心體的方法

2023-05-12 05:58:36

專利名稱：用於單獨跟蹤金屬空心體的方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的、用於單獨跟蹤金屬空心體、 特別是熱加工的鋼管的方法。
背景技術：
在優化加工過程中的質量保證和成本的範圍內、在調節熱加工的管時，製成的產 品的可返回跟蹤性、亦即何時何地什麼如何被製造具有決定性的意義。與其不可分割地聯繫在一起的是，在經過全部預定的加工和檢驗步驟時獨特地標 識每個單個的管。特別是在具有典型的批量生產的領域內，如在同時移動、加工和檢驗成百 上千的單個的管的軋管機中，單獨跟蹤是中心的主題。在過去，在跟蹤的意義上使用不同的方法用以標識每個單個的管，但這些方法不 再適合於當今的要求。例如在許多情況下作為最小可標識的單元選擇輥軋批或製造批，其中通常相同的 熔體和相同的最終尺寸形成一批。開始時用手或經由計數器確定一批的件數，而在經過的過程中在各個站上確認一 件或多件的虧缺。在較大的批時，還將批分成多個束，其中每個束得到一個連續的號碼。經由通常用 金屬絲保持在一起的束或經由批例如通過用一彎曲的金屬絲將一標識卡插入管之一中實 現各單個件的標識。在有時橫向地通過多個裝配場輸送束時，並不能排除的是，標識卡丟失或者在打 開束時被放錯或無意中插入錯誤的束中。其他的系統利用由手塗刷的或機械打入的標識號碼、利用貼上的或衝壓上的標籤 或利用由雷射刻入的標識工作。全部這些已知的方法具有缺點，因為相應施加的標識或者不總是可讀出的，例如 當標籤處在管的下側上時或施加的標識在檢驗時被幹擾，例如因為它在US(超聲波)檢驗 時導致錯誤顯示或標識號碼在管的過高的輸送速度時不再是可讀的或者在經過全部規定 的加工和檢驗步驟的過程中並不給出檢測的可靠性。由DE 195 05 513 C2已知一種方法，其中相應將條型碼通過色標識直接加到每個 單個工件上，並且更確切地說帶有在管的整個橫向圓周上的延伸長度。藉此，條型碼的讀出 與管的圓周位置無關。用視頻圖像實現條型碼的檢測，從而檢測同樣與輸送方向無關。該已知的用於單獨跟蹤的方法具有多個缺點。由在經過各個加工和檢驗裝置時和 在管在輥道上的滾動時對管的操作決定地，藉助於色標記施加的條型碼可能被損壞並且因 此光學檢測標識變難或者甚至變成不可能的。為了可靠地光學檢測條型碼，由於管的粗軋的表面根據表面品質不允許過窄地選 擇劃線標記，因為必須預期到磨損區域，評價系統不再能夠將所述磨損區域作為分開的色 劃線區分出來。這導致條型碼的高達500mm長的軸向延伸長度，該條形碼經常由於外觀原因被顧客否定。DE 10 2004 051 124 B3中公開了一種同類的方法。在該方法中，在最後的熱加工 序以後，單個的管被配設獨特的在整個的管圓周上延伸的標識，並且在向後續的加工站或 檢驗站的輸入區域內在繼續輸送的過程中與輸送方向無關地自動地作為視頻圖像被讀出。 對此，將獨特的標識作為數據矩陣編碼以多重(mehrfach)相同的重複施加到管圓周上。在此，在管的一轉或多轉中在一條或多條軌跡中環形或螺旋線形地施加數據矩陣 編碼。用數據矩陣編碼標記的管的單獨跟蹤在實踐中被證實是優異的，但表明，環形的 或螺旋線形的連續地圍繞管施加的標記具有若干缺點。在不允許管旋轉的輥道中必需的是，標記單元完全繞管旋轉，以便由此能夠實現 全圓周的標記。這關於經由滑動接觸的供電和標記單元的電纜或軟管導向的設計是很耗費 的。在閉合的圓環形繞管環繞的標記中，還經常導致軌跡在起端區域或終端區域內的 徑向的過度標寫(tberschreiben )，從而在這裡編碼不再是可讀出的。

發明內容
本發明的目的是，改進已知的用於單獨跟蹤熱加工的管的方法，使得即使在不允 許管旋轉的輥道中，以作為數據矩陣編碼的獨特的標識按簡單且經濟的方式以多重相同 的重複在管圓周上進行標記也是可能的，並且可以可靠地避免在圓形的布置中過度標寫軌 跡。按照本發明，該目的這樣達到，即在將管圓周劃分開的分段的至少兩個部分中實 現對管圓周的標記，其中標記以部段方式利用標記單元的小於360°的轉動進行並且所述 部段關於管縱軸線而言具有比數據矩陣編碼的寬度大的軸向位錯。不同於由DE 10 2004 051 124 B3已知的方法，標識不再在閉合的環形的軌跡中 被施加到管上，而是將環分成單個的部段，其中標記這樣實現，即標記單元以部段方式在小 於360°轉動的情況下進行標記，部段彼此間具有比數據矩陣編碼的寬度大的軸向位錯。該 軸向位錯是重要的，以便避免在對各個部段進行施加時沿徑向方向過度標寫。在兩個部段的圓環形布置中，將這兩個部段有利地以備至少180°的圓弧施加到 管上。圓弧部段也可以構成為大於180°因為通過部段在管上的軸向位錯排除過度標寫。在第一實施形式中，利用僅一個標記頭實現對管圓周的標記，其中，在對第一部段 進行施加以後，改變標記單元的轉動方向並接著將第二部段施加到管圓周上。在這種情況下，首先將第一個180°的部段施加到管上，之後改變標記單元的轉動 方向並且將第二個180°的部段以一軸向位錯按這樣的方式施加到管上，即，產生全圓周的 標記。通過轉動方向的改變，按有利的方式一方面避免標記單元帶有上述缺點的繞管的 完全的轉動，另一方面利用軸向位錯實現對管的完全的圓環形的標記並且可靠地避免沿徑 向方向過度標寫標識。在本發明的一種有利的進一步構成中，不是僅用一個標記頭而是同時用多個標記 頭標記管圓周。當應在管的圓周上施加數據矩陣編碼的多個圓環形的標記時，這具有顯著更快標記的優點。有利地在這種情況下，將這些標記頭圍繞管設置成使得在管圓周的與標記頭數 目相對應的分區中產生部段。在例如三個標記頭的情況下，將這三個標記頭有利地以分 別120°的圓分區繞管帶有彼此間的軸向距離地定位於標記單元中，從而利用標記單元的 120°的轉動可以標記完整的管圓周。因此，在四個或更多個標記頭的情況下產生相應的圓 分區。但圓分區基本上可按照企業的要求自由選擇。如果應實現其他的圓環形的標記，則當軸向位錯地在標記單元中同樣設置有相應 數目的標記頭時，這些其他的圓環形的標記可以與第一標記一起實現。因此有可能利用標 記單元的與圓分區相對應的唯一一次轉動在整個圓周上以及以設定的數目在管長度上同 時施加標記。為了將用於標記單元的結構的耗費保持在限度內，也有可能將其他的圓環形的布 置依次施加到管上。在這種情況下，使標記單元在管上面或者使管在標記單元下面軸向向 前移動到使得從一個部段到相鄰部段的軸向距離大於數據矩陣編碼的寬度的程度，以便也 沿軸向方向可靠地避免過度標寫。


由以下描述得出本發明的其他的特徵、優點和細節。其中圖1示出按照本發明的方法的示意圖，其中對管圓周以兩個部段標記；圖2示出如圖1那樣的視圖、但其中對管圓周以三個部段標記。
具體實施例方式圖1示出按照本發明的方法的示意圖，其中對管圓周以兩個部段標記。示出的是 管1的圓周的展開圖，其中對管圓周分別在180°範圍上以兩個軸向位錯的部段2利用數據 矩陣編碼4標記。1.對按圖1的標記單元的第一實施形式的描述為了實施按照本發明的方法按照圖1使用的標記單元可以描述如下，其中設備特 徵未示出並且可以按照企業要求改動。a.待標記的管1靜止在輥道上。b.圍繞管1設置有一受馬達驅動的帶有標記單元的轉動環，該轉動環的中心經由 一高度調節裝置來匹配管中心位置。此外，經由一縱向調節裝置可以使轉動環沿管軸線移 動。c.在轉動環的圓周上設有兩個噴槍用於塗敷對於標記與基底的對比必需的反射 顏色，這兩個噴槍為了塗敷顏色反射鏡3同樣分別以180°位錯地相對設置。d.在這種情況下，在轉動環的圓周上設有兩個標記頭(例如連續噴射器或雷射 器)用於標寫數據矩陣編碼4，這兩個標記頭分別以180°位錯地以距離As (As = Bd+x，其 中，Bd=數據矩陣編碼的寬度，χ=標記頭彼此間的距離)沿管的縱軸線設置。距離χ按照 要求確定，但總是大於零。e.不僅噴槍而且標記頭經由能垂直於管直徑運動的調節裝置固定在轉動環上，以便在不同的直徑時確保到管表面的限定的距離。利用按本發明的方法按圖1標記管1的過程基本上可以描述如下2.按圖1的標記的實施a)(這裡未示出的)轉動環在噴槍接通時轉動，以便沿一個方向施加顏色反射鏡 3。在達到約+180°時關掉各噴槍。由此繞整個管圓周以寬度S產生閉合的顏色反射鏡3， 其取決於噴槍的噴射角。b)標記頭隨著相應的顏色反射鏡3的開始起動用數據矩陣編碼4的標記。在大於 /等於+180°的角度之後，停止轉動環的轉動和通過標記頭的標記。由此管在整個圓周上 得到一由數據矩陣編碼構成的圓環形的標記，由兩個軸向位錯的部段組成。c)如果應施加另一圓環形的標記，則整個轉動環經由其縱向調節裝置移動數值 入(其中，入=2\8(1+2^)，並且接著沿相反的轉動方向開始標記直到角度小於/等於0°。d)為了其他的圓環形的標記，類似於C)地以相應變換的轉動方向進行操作。e)如果到達反射鏡終端，則類似於項a)至d)地進行操作或結束標記過程。圖2示出管1'的標記的另一實施形式，其中分別在120°上以三個軸向位錯的部 段2標記管圓周。3.按圖2的標記的實施a)同 2a)b)同 2b)c)在轉動環的圓周上現在設有三個噴槍用於塗敷反射顏色，這三個噴槍為了塗敷 顏色反射鏡3'分別以120°位錯地在管圓周上軸向位錯地設置。d)在轉動環的圓周上同樣設有三個標記頭(連續噴射器或雷射器)用於標寫數據 矩陣編碼4，這三個標記頭分別以120°位錯地但以距離As沿管1'的縱軸線設置。e)不僅噴槍而且標記頭經由沿管的徑向方向起作用的調節裝置固定在轉動環上， 以便在不同的直徑時確保到管表面的限定的距離。噴槍/標記頭的數目或者變型方案可以按照企業的要求例如匹配或組合於周期 和維護要求。以下再次總結本發明的優點標記頭的轉動總是處在士360°之內。因此不需要滑動接觸，管線(顏色)不打結。通過位錯的軌跡(部段)避免對軌跡(部段)的過度標寫。在整個圓周上完全標記管。通過多倍的標記頭技術簡單地匹配於周期。附圖標記清單標號名稱1,1'管2部段3、3'顏色反射鏡4數據矩陣編碼S反射鏡寬度
Bd數據矩陣編碼的寬度χ兩個相鄰部段之間的淨距離As標記頭彼此間的距離Vs軌跡進給
權利要求
1.用於單獨跟蹤金屬空心體、特別是熱加工的鋼管的方法，其中在最後的熱加工工序 以後給單個的管配設獨特的設置在管圓周上的標識，該標識在向後續的加工站或檢驗站的 輸入區域內在繼續輸送的過程中與輸送方向無關地自動地作為視頻圖像被讀出，在經過全 部規定的加工和檢驗步驟的過程中在各個站中記錄單個的管的標識，將檢測到的標識用大 量事先輸入的標識調整(abgleichen)並且使實施的加工或檢驗步驟與檢測到的標識相 配，其中藉助一包括至少一個標記頭的且能繞管轉動的標記單元將獨特的標識作為數據矩 陣編碼標記以多重相同的重複、圓環形地施加在管的圓周上；其特徵在於，在將管圓周劃 分開的分段的至少兩個部分中實現對管圓周的標記，標記以部段方式利用標記單元的小於 360°的轉動進行，並且所述部段關於管縱軸線而言具有比數據矩陣編碼的寬度大的軸向 位錯。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，在使用一個標記頭時，在對第一部段進行 施加以後改變標記單元的轉動方向並接著對第二部段進行施加。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，在將管圓周劃分開的分段的至少兩個部 分中實現對管圓周的標記，在使用兩個標記頭時，將這兩個標記頭以180°位錯地帶有軸向 位錯地繞管設置並且經由標記單元的至少180°的轉動實現數據矩陣編碼的施加。
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，在至少三個部段中實現對管圓周的標記， 在使用三個標記頭時，將這三個標記頭以120°位錯地且帶有軸向位錯地繞管設置並且經 由標記單元的至少120°的轉動實現數據矩陣編碼的施加。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，在至少四個部段中實現對管圓周的標記， 在使用四個標記頭時，將這四個標記頭以90°位錯地且帶有軸向位錯地繞管設置並且經由 標記單元的至少90°的轉動實現數據矩陣編碼的施加。
6.按照權利要求1至5之一項所述的方法，其特徵在於，在利用分段的圓環形的帶有數 據矩陣編碼的第一標記進行標記的過程中，將其他的分段的圓環形的標記軸向位錯地施加 到管上。
7.按照權利要求6所述的方法，其特徵在於，利用標記單元中的、與圓周部段的數目及 圓環形標記的數目相等的數目的標記頭同時實現多重地施加軸向位錯的多重分段的圓環 形的標記。
8.按照權利要求6所述的方法，其特徵在於，依次施加所述其他的分段的圓環形的標 記，通過標記單元沿管縱向方向在固定定位的管上面的移動實現軸向位錯。
9.按照權利要求6所述的方法，其特徵在於，依次施加所述其他的分段的圓環形的標 記，通過管沿縱向方向在固定定位的標記單元下面的移動實現軸向位錯。
10.按照權利要求1至8之一項所述的方法，其特徵在於，分段的圓環形的標記彼此間 的軸向位錯大於數據矩陣編碼的軸向寬度。
11.按照權利要求9所述的方法，其特徵在於，軸向位錯能夠被可自由選擇地調節。
全文摘要
本發明涉及一種用於單獨跟蹤金屬空心體、特別是熱加工的鋼管的方法，其中在最後的熱加工工序以後給單個的管配設獨特的設置在管圓周上的標識，該標識在向後續的加工站或檢驗站的輸入區域內在繼續輸送的過程中與輸送方向無關地自動地作為視頻圖像被讀出。按照本發明，在將管圓周劃分開的分段的至少兩個部分中實現對管圓周的標記，標記以部段方式利用標記單元的小於360°的轉動進行並且這些部段關於管縱軸線而言具有比數據矩陣編碼的寬度大的軸向位錯。
文檔編號G06K1/12GK102077214SQ200980124314
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月19日 優先權日2008年6月26日
發明者D·范韋爾, M·艾希勒, M·阿赫特坎普 申請人:V&M德國有限公司