一种H型钢切割划线方法与流程

本发明涉及海洋工程制造领域，具体为一种h型钢切割划线方法。

背景技术：

1、近年来，国家对深海海洋石油和天然气资源的需求和开发力度越来越大，对应的对海洋工程装备的需求也越来越大。在海洋工程装备的建造中，海工模块建造是最重要的建造环节。海工模块通常由甲板片、立柱、设备等组成。与常规船舶的结构受力主要以板和带板承担不同，海工模块甲板片的受力主要通过框架结构承担，甲板片上的钢板主要起到设备安装和人员通行作用。因此，组成甲板片框架结构的h型钢是海工模块建造中最重要的原材料工件，h型钢工件经过加工后的零件称为杆件，海工模块甲板片通常由大小不等的h型钢杆件纵横交错组合而成。随着海工平台越来越大，甲板片的尺寸也越来越大，组成甲板片的h型钢工件的尺寸也越来越大。

2、在甲板片的制造中，保证h型钢的加工质量和精度，以及h型钢组成框架的安装精度尤为重量。目前h型钢的切割以型钢切割机切割为主，但h型钢的切割后需要通过人工书写杆件号、工程号，且h型钢后道还需要人工划线，划线的精度和质量存在较大的问题，对后续甲板片框架结构的安装也造成较大的影响。因此，海工模块建造需要一种集型钢切割、型钢划线、型钢打码于一体的方法和技术。

3、目前随着全球对深海海洋油气开发的需求，对海洋工程和海工模块的需求也越来越大，国内海工建造企业和船舶建造企业对提供h型钢的切割划线效率以及甲板片的建造速度都有较大的需求，本发明所公开的一种h型钢切割划线方法将能很好的为提升海工模块甲板片建造提供技术支撑。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种h型钢切割划线方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种h型钢切割划线方法，包括如下步骤：

3、步骤一、型钢上料；

4、步骤二、型钢材料扫码，获取切割计划；

5、步骤三、读取杆件切割划线指令；

6、步骤四、杆件信息激光喷码；

7、步骤五、杆件被交位置划线；

8、步骤六、杆件前端头切割；

9、步骤七、杆件后端头切割；

10、步骤八、检查和出料；

11、通过步骤一至八将未加工的h型钢工件加工切割划线成h型钢杆件；

12、上述步骤中使用的设备包括用于对h型钢工件输入的型钢输入辊道、用于完成切割工作的切割机房、设置在切割机房内用于切割的型钢切割机器人、用于对h型钢工件输出的型钢输出辊道、用于夹持固定的型钢夹持装置、用于支撑型钢夹持装置的用夹持装置支撑梁、用于扫码的扫码装置以及用于杆件零件信息二维码的激光打码的打码装置，定义经过加工的h型钢工件为h型钢杆件。

13、优选的，所述步骤一中，上料前工作人员检查h型钢上是否有工件二维码信息，原材料信息检测无误后，通过车间起重设备或横移装置将h型钢工件运至型钢输入辊道上。型钢初步到位后，型钢夹持装置将h型钢工件夹持住。通过夹持装置上的激光仪检测h型钢工件的主尺寸。

14、优选的，所述工件二维码信息为原材料供货商打码或前道预处理工序打码；如工件上没有原材料二维码，需要检测是否上料错误，可通过人工打印纸质二维码，通过贴码的形式赋码。

15、优选的，所述步骤二中，型钢夹持装置将h型钢工件夹持住，并逐步向前传输；在h型钢端部到达型钢输入辊道端部的扫码装置处时，型钢夹持装置停止传送，扫码装置对h型钢工件进行扫描，扫描h型钢工件翼板上的原材料二维码；通过原材料二维码读取工件信息，获取所述h型钢工件上的切割计划，下载该工件上的杆件切割划线指令。

16、优选的，所述步骤三中，通过步骤二获得的杆件切割划线指令，根据计划型钢切割机依次读取杆件切割划线指令。

17、优选的，所述步骤四中，根据杆件切割划线指令中的信息，首先控制型钢输入辊道端部处的打码装置进行杆件信息二维码的激光打码；杆件二维码中包括材质、规格、工程号、杆件号信息，二维码打在h型钢工件的翼板上，远离夹持小车梁一侧，此处翼板为h型钢工件工字形正态时的底面。

18、优选的，所述步骤五中，杆件二维码打好后，型钢夹持装置将h型钢工件推入切割机房，型钢切割机器人根据读取的杆件切割划线指令开始h型钢杆件上被交位置的划线；根据h型钢杆件被交杆件的数量，h型钢杆件上需要进行多处划线；划线时，需要同时进行翼板和腹板上的划线，每处被交位置划线后，再进行下一处被交位置的划线，直到该杆件上所有被交位置划线结束。

19、优选的，所述步骤六中，所有背交位置线划好后，型钢夹持装置将h型钢工件重新拉回至切割主机进料处，型钢切割机器人根据切割划线指令开始切割h型钢杆件的前端头。

20、优选的，所述步骤七中，h型钢杆件的前端头切割完成后，型钢夹持装置继续往前推送h型钢杆件，直至后端头位置至切割机房内，型钢切割机器人根据切割划线指令切割h型钢杆件的后端头；第二个端头切割完成后，h型钢杆件即切割完成。

21、优选的，所述步骤八中，h型钢杆件切割完成后，型钢切割机检查h型钢工件上是否还有其余杆件需要切割和划线，如有，则重复步骤四至七，对其他杆件进行切割划线；如h型钢工件上没有其他杆件，则对已有切割和划线完成的h型钢杆件进行成品输出，并进行下一根h型钢原材料工件的上料和切割划线

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、将h型钢切割划线工位中上料、打码、划线、切割、下料等工序组合为一体，通过本方案，对h型钢杆件的加工各工艺流程进行了确定，可以实现h型钢工件的自动上料、自动切割、自动划线、自动打码等功能，并输出海工模块甲板片所需的成品杆件。

24、2、当前h型钢切割工序中，h型钢的切割初步实现了自动化，但h型钢的划线都是采用后道手工划线，通过本方案，可以将h型钢的划线工序提前到h型钢切割工序中，实现h型钢的自动划线功能。

25、3、明确了h型钢的划线要求，将h型钢杆件中腹板的被交位置线反射到h型钢翼板上，可以避免后道打磨工序将被交位置线打磨点，有效的提高了h型钢划线的效率和精度，避免了后道工序的重复劳动。

26、4、对h型钢杆件进行了二维码打码，通过对h型钢杆件二维码的扫描，可以获得h型钢杆件的材质、规格、杆件号、工程号、安装位置等信息，为海工模块甲板片智能制造提供了信息化基础。

技术特征：

1.一种h型钢切割划线方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤一中，上料前工作人员检查h型钢上是否有工件二维码信息，原材料信息检测无误后，通过车间起重设备或横移装置将h型钢工件(9)运至型钢输入辊道(1)上；型钢初步到位后，型钢夹持装置(5)将h型钢工件(9)夹持住。通过夹持装置上的激光仪检测h型钢工件(9)的主尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述工件二维码信息为原材料供货商打码或前道预处理工序打码；如工件上没有原材料二维码，需要检测是否上料错误，可通过人工打印纸质二维码，通过贴码的形式赋码。

4.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤二中，型钢夹持装置(5)将h型钢工件(9)夹持住，并逐步向前传输；在h型钢端部到达型钢输入辊道(1)端部的扫码装置(7)处时，型钢夹持装置(5)停止传送，扫码装置(7)对h型钢工件(9)进行扫描，扫描h型钢工件(9)翼板上的原材料二维码；通过原材料二维码读取工件信息，获取所述h型钢工件(9)上的切割计划，下载该工件上的杆件切割划线指令。

5.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤三中，通过步骤二获得的杆件切割划线指令，根据计划型钢切割机依次读取杆件切割划线指令。

6.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤四中，根据杆件切割划线指令中的信息，首先控制型钢输入辊道(1)端部处的打码装置(8)进行杆件信息二维码的激光打码；杆件二维码(1002)中包括材质、规格、工程号、杆件号信息，二维码打在h型钢工件(9)的翼板上，远离夹持小车梁一侧，此处翼板为h型钢工件(9)工字形正态时的底面。

7.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤五中，杆件二维码(1002)打好后，型钢夹持装置(5)将h型钢工件(9)推入切割机房(2)，型钢切割机器人(3)根据读取的杆件切割划线指令开始h型钢杆件(10)上被交位置的划线；根据h型钢杆件(10)被交杆件的数量，h型钢杆件(10)上需要进行多处划线；划线时，需要同时进行翼板和腹板上的划线，每处被交位置划线后，再进行下一处被交位置的划线，直到该杆件上所有被交位置划线结束。

8.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤六中，所有背交位置线划好后，型钢夹持装置(5)将h型钢工件(9)重新拉回至切割主机进料处，型钢切割机器人(3)根据切割划线指令开始切割h型钢杆件(10)的前端头。

9.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤七中，h型钢杆件(10)的前端头切割完成后，型钢夹持装置(5)继续往前推送h型钢杆件(10)，直至后端头位置至切割机房(2)内，型钢切割机器人(3)根据切割划线指令切割h型钢杆件(10)的后端头；第二个端头切割完成后，h型钢杆件(10)即切割完成。

10.根据权利要求1所述的一种h型钢切割划线方法，其特征在于：所述步骤八中，h型钢杆件(10)切割完成后，型钢切割机检查h型钢工件(9)上是否还有其余杆件需要切割和划线，如有，则重复步骤四至七，对其他杆件进行切割划线；如h型钢工件(9)上没有其他杆件，则对已有切割和划线完成的h型钢杆件(10)进行成品输出，并进行下一根h型钢原材料工件的上料和切割划线。

技术总结
本发明涉及海洋工程制造领域，具体公开了一种H型钢切割划线方法，包括如下步骤：步骤一、型钢上料；步骤二、型钢材料扫码，获取切割计划；步骤三、读取杆件切割划线指令；步骤四、杆件信息激光喷码；步骤五、杆件被交位置划线；步骤六、杆件前端头切割；步骤七、杆件后端头切割；步骤八、检查和出料；本发明将H型钢切割划线工位中上料、打码、划线、切割、下料等工序组合为一体，通过本方案，对H型钢杆件的加工各工艺流程进行了确定，可以实现H型钢工件的自动上料、自动切割、自动划线、自动打码等功能，并输出海工模块甲板片所需的成品杆件；有效的提高了H型钢划线的效率和精度，避免了后道工序的重复劳动。

技术研发人员：钱进,石金松,王宏敏,俞峰,王坤,李俊露,王辉宇,张东升
受保护的技术使用者：中船第九设计研究院工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15