一种钢管上料扫码设备及打码装配焊接生产线的制作方法

本发明涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种钢管上料扫码设备及打码装配焊接生产线。

背景技术：

在船舶建造过程中，为准确识别每一根钢管，需要在加工生产钢管之前，对钢管进行编码，具体操作为将编码打在钢管的外表面，编码记录了钢管的长度等信息。编码后，由工作人员人工识别编码，同时剔除编码错误的钢管，以便后续对钢管进行分类。

在识别编码过程中，由于人工参与识别工作量大，识别效率低，而且还需要人手移除编码错误的钢管，导致效率更低，船舶建造周期缩短，船舶建造效率要求提高，人工识别编码很难满足高效的船舶生产节拍。而且工作人员的劳动强度大，容易出现编码识别错误等问题，造成后期生产质量事故。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种钢管上料扫码设备及打码装配焊接生产线，其能够自动识别钢管编码，并剔除编码错误的钢管，降低工作人员的劳动强度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢管上料扫码设备，其包括：

运输组件，其用于输送钢管；

扫码检测装置，其用于识别钢管上的编码；

长度检测装置，其用于检测钢管的长度；

移管组件，其滑动连接在所述运输组件上，用于剔除编码错误的钢管；及

控制器，其分别与所述运输组件、所述扫码检测装置、所述长度检测装置和所述移管组件电连接。

作为优选方案，所述运输组件包括：

上料平台，其与所述移管组件连接；

运输链条，其安装在所述上料平台，所述运输链条上设有若干个钢管放置位；及

输送电机，其安装在所述上料平台上，所述输送电机与所述控制器电连接，所述输送电机的输出端与所述运输链条连接，用于驱动所述运输链条在所述上料平台上移动。

作为优选方案，所述上料平台的两侧均安装有导轨，所述运输链条设置在各所述导轨之间；

所述钢管上料扫码设备还包括：

滑动架，其分别与各所述导轨连接，所述扫码检测装置、所述长度检测装置和所述移管组件均安装在所述滑动架上；及

滑动驱动组件，其安装在所述上料平台上，并与所述控制器电连接，所述滑动驱动组件的输出端与所述滑动架连接，用于驱动所述滑动架在所述导轨上滑动。

作为优选方案，所述上料平台的第一端部为上料口，所述上料平台的第二端部为出料口；

所述导轨的第一端部突出于所述上料口，所述导轨的第二端部与所述出料口平齐；

所述钢管上料扫码设备还包括：

废料盘，其设置在所述导轨的第一端部的下方。

作为优选方案，还包括：

衔接板，其设置在所述出料口处。

作为优选方案，所述移管组件包括：

至少两个取管件，各所述取管件分别位于所述上料平台的两侧，并安装在所述滑动架上，所述取管件能够在所述滑动架上移动。

作为优选方案，所述移管组件还包括：

竖向移动装置，其安装在所述滑动架上，并与所述取管件连接，所述竖向移动装置与所述控制器电连接，用于驱动所述取管件上下移动。

作为优选方案，所述移管组件还包括：

横向移动装置，其安装在所述滑动架上，并与所述取管件连接，所述横向移动装置与所述控制器电连接，用于驱动所述取管件沿垂直于钢管的输送方向来回移动。

作为优选方案，所述钢管放置位为设置在运输链条上的凹槽，所述凹槽的截面形状为v型或u型。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种打码装配焊接生产线，其包括上述任一技术方案所述的钢管上料扫码设备。

本发明提供的一种钢管上料扫码设备及打码装配焊接生产线与现有技术相比，其有益效果在于：本发明的运输组件能够输送钢管，扫码检测装置获取钢管上的编码，并将编码反馈给控制器，控制器以此获知钢管的设计长度数据。长度检测装置检测钢管的实际长度，并将数据反馈给控制器，控制器对比实际长度和设计长度，判断钢管的编码是否有误，若有误，则控制移管组件将钢管移除。该钢管上料扫码设备能够自动识别钢管编码，并剔除编码错误的钢管，自动化程度高，识别效率高，能够有效缩短船舶建造周期，满足高效的船舶生产节拍。而且不再需要采用人工的方式识别和剔除钢管，降低了工作人员的劳动强度，节省人力，减少生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例的钢管上料扫码设备在前侧方向的立体图；

图2是本发明实施例的钢管上料扫码设备在上侧方向的立体图；

图3是本发明实施例的滑动架、扫码检测装置、长度检测装置和移管组件的立体图；

图4是本发明实施例的滑动架、扫码检测装置、长度检测装置和移管组件的正视图。

图中，1、扫码检测装置；2、长度检测装置；3、运输组件；31、上料平台；32、运输链条；4、移管组件；41、取管件；5、导轨；6、滑动架；7、废料盘；8、钢管放置位；9、衔接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，本发明的优选实施例的一种钢管上料扫码设备，其包括运输组件3、扫码检测装置1、长度检测装置2、移管组件4和控制器(图中未示出)。运输组件3用于输送钢管；扫码检测装置1位于运输组件3的上方，用于识别位于运输组件3上的钢管上的编码；长度检测装置2位于运输组件3的上方，用于检测位于运输组件3上的钢管的长度；移管组件4滑动连接在运输组件3上，用于剔除位于运输组件3上的编码错误的钢管；控制器分别与运输组件3、扫码检测装置1、长度检测装置2和移管组件4电连接，能够控制运输组件3和移管组件4的运动，扫码检测装置1和长度检测装置2能够将数据反馈给控制器。本实施例中的长度检测装置2可以是测长度传感器，控制器可以是plc控制系统。

基于上述技术方案，运输组件3运输钢管，钢管经过扫码检测装置1时，扫码检测装置1获取钢管表面的编码信息，并将信息反馈给控制器，控制器根据钢管编码信息从外部数据库获得钢管的设计长度，并根据扫描的多条钢管1的先后顺序生成钢管序列。当钢管经过长度检测装置2时，长度检测装置2测量钢管的实际长度，并将数据反馈给控制器。控制器对比设计长度和实际长度值，判断钢管的编码是否有误。若钢管编码有误，则控制器控制移管组件4将该钢管移除。若编码正确，则控制器读取编码信息，确定该钢管的类型，以便进行后续的钢管焊接和分类。该钢管上料扫码设备能够实现自动识别钢管上的编码，以便日后对钢管进行分类。同时，该设备还通过对比钢管编码信息和钢管的实际长度，实现及时移除编码错误的钢管的效果，自动化程度高，效率高，也不再需要人手逐一识别编码和移管编码错误的钢管，降低了工作人员的劳动强度，能够适应船舶制造的快速发展。

其中，运输组件3包括上料平台31、运输链条32及输送电机(图中未示出)，上料平台31与移管组件4连接；运输链条32安装在上料平台31，本实施例中的运输链条32的数量为三条，三条运输链条32均匀分布在上料平台31上。运输链条32上设有若干个钢管放置位8，能够限定钢管的位置。本实施例中的钢管放置位8为设置在运输链条32上的凹槽，凹槽的截面形状为v型或u型，能够有效固定钢管位置，避免钢管在运输链条32上滑移。输送电机安装在上料平台31上，输送电机的输出端与运输链条32连接，用于驱动三条运输链条32在上料平台31上同步同向地移动。输送电机与控制器电连接，控制器能够控制输送电机的启停和转速，从而改变运输链条32的移动速度，以便扫码检测装置1和长度检测装置2的识别和测量。

具体地，钢管上料扫码设备还包括滑动架6及滑动驱动组件(图中未示出)。扫码检测装置1、长度检测装置2和移管组件4均安装在滑动架6上。滑动架6的形状为“冂”字型，本实施例中的滑动架6底侧安装有滑轮(图中未示出)。上料平台31的两侧均安装有导轨5，导轨5的长度方向与钢管的运输方向相同。运输链条32设置在各导轨5之间。滑动架6的两端底侧分别与各导轨5滑动连接，具体为，滑轮与导轨5滑动连接，使得滑动架6能够在导轨5上来回滑动。通过设置导轨5，能够限定滑动架6的移动方向，保证滑动架6沿钢管的输送方向来回移动，扫码检测装置1、长度检测装置2和移管组件4能够随滑动架6的移动而移动。滑动驱动组件安装在上料平台31上，并与控制器电连接，滑动驱动组件的输出端与滑动架6连接，用于驱动滑动架6在导轨5上滑动。滑动驱动组件可以是设置在导轨5一侧的气缸，气缸的活塞杆与滑动架6固定连接，通过气缸的活塞杆伸缩，带动滑动架6在导轨5上滑移。或者，滑动驱动组件可以包括安装在上料平台31上的电机和滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺杆与电机的输出轴连接，滚珠丝杠的螺母与滑动架6固定连接，通过电机驱动滚珠丝杠转动，带动滑动架6运动。滑动驱动组件还可以是其他结构，不限于此例。

将上料平台31的第一端部记为上料口，上料平台31的第二端部为出料口。钢管从上料口进入运输组件3，并从出料口输出。钢管上料扫码设备还包括废料盘7，废料盘7设置在导轨5的第一端部的下方，用于收纳编码错误的钢管。本发明中的导轨5的长度大于上料平台31的长度，导轨5的第一端部突出于上料口，导轨5的第二端部与出料口平齐。移管组件4吊起编码错误的钢管后，随滑动架6的移动至上料口处，由于导轨5的一端突出于上料口，移管组件4可以将钢管松开，使得钢管自然落下至废料盘7中，实现将钢管的剔除。

另外，钢管上料扫码设备还包括设置在出料口处的衔接板9，衔接板9用于往下一工序中输出钢管，具有导出的作用。本实施例中的衔接板9的数量为三块，三块衔接板9间隔设置，并固定连接在上料平台31的第二端部。

优选地，移管组件4包括至少两个取管件41，各取管件41分别位于上料平台31的两侧，并安装在滑动架6的两侧，取管件41能够在滑动架6上移动。本实施例中的取管件41为挂钩，通过连接在滑动架6两侧的挂钩勾起钢管的两端，以吊起钢管。取管件41能够上下移动，具体地，移管组件4还包括竖向移动装置(图中未示出)，竖向移动装置的数量与取管件41的数量相同，均为两个，两个竖向移动装置与两个取管件41一一对应。竖向移动装置安装在滑动架6上，并与取管件41连接，竖向移动装置与控制器电连接，用于驱动取管件41上下移动。在非工作状态下，取管件41位于滑动架6的上部，在工作状态下，当需要移除编码错误的钢管时，竖向移动装置驱动取管件41向下移动，直至取管件41的底端与钢管的端部接触。勾住钢管后，竖向移动装置驱动取管件41向上移动，带动钢管上移，同时滑动驱动组件驱动滑动架6移动，使得取管件41沿钢管的输送方向移动，令编码错误的钢管随之移动至上料口，以便将钢管放置在废料盘7中。本实施例中的竖向移动装置可以是竖直安装在滑动架6上的气缸，气缸的活塞杆与取管件41固定连接。通过气缸活塞杆伸缩带动取管件41上下移动。

为了实现取管件41对钢管的夹起与松开，移管组件4还包括横向移动装置(图中未示出)，横向移动装置安装在滑动架6上，并与控制器电连接。横向移动装置与竖向移动装置连接，并通过竖向移动装置与取管件41连接，用于驱动取管件41沿垂直于钢管的输送方向上来回移动。在工作状态下，两个取管件41分别位于滑动架6的两端，设置在上料平台31的两侧。在工作状态下，控制器根据钢管的实际长度，驱动横向移动装置带动取管件41在滑动架6上移动，使得两个取管件41之间的距离与需要移除的钢管长度大致相同，使得该移管组件4能够移除不同长度的钢管。控制器通过横向移动装置能够实现钢管的夹持和释放。本实施例中的横向移动装置的数量为两个，各横向移动装置与各取管件41一一对应。横向移动装置包括安装在滑动架6上的电机和滚珠丝杠，电机与控制器电连接，其输出端与滚珠丝杠的螺杆连接，滚珠丝杠的螺母与竖向移动装置固定连接。电机驱动滚珠丝杠转动，能够同时带动竖向移动装置和取管件41横向移动。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种打码装配焊接生产线，其包括上述任一技术方案中的钢管上料扫码设备。该打码装配焊接生产线能够自动识别钢管上的编码，并剔除编码错误的钢管。

本发明的工作过程为：

在非工作状态下，两个取管件41分别位于滑动架6的上端两侧。

工作时，控制器控制输送电机驱动运输链条32在上料平台31上移动，运输链条32上的钢管放置位上放置有编码不同的钢管。多条钢管的其中一端端面平齐，以便控制器控制横向驱动装置驱动取管件41夹取钢管。

扫码检测装置1识别钢管上的编码，并将编码信息反馈给控制器，控制器获知钢管的设计长度。长度检测装置2测量钢管的实际长度，并将长度数据反馈给控制器。由于钢管编码记录了钢管的长度、待加工工艺等信息，控制器可以通过对比钢管的设计长度和实际长度，判断该钢管的编码是否有误。

若编码正确，则钢管随运输链条32继续移动，直至出料口，经过衔接板9，到达下一工序中。

若编码有误，则控制器控制运输链条32暂停运行，竖向移动装置驱动取管件41向下移动至接近钢管的高度。控制器再根据钢管的实际长度控制横向移动装置驱动取管件41移动，由于多条钢管的其中一端端面平齐，因此，其中一个取管件41只需移动固定的距离，另一取管件41则根据钢管的实际长度，受控制器控制，移动适当的距离即可。两侧的取管件41勾住钢管的两端后，控制器控制竖向移动装置驱动取管件41向上移动，同时滑动驱动组件驱动滑动架6移到至上料口，此时钢管位于废料盘7的正上方。控制器控制横向移动装置驱动两个取管件41向外侧移动，以释放钢管，钢管受自身重力作用掉入废料盘7中。

综上，本发明实施例提供一种钢管上料扫码设备及打码装配焊接生产线，其运输组件能够输送钢管，扫码检测装置获取钢管上的编码，并将编码反馈给控制器，控制器以此获知钢管的设计长度数据。长度检测装置检测钢管的实际长度，并将数据反馈给控制器，控制器对比实际长度和设计长度，判断钢管的编码是否有误，若有误，则控制移管组件将钢管移除。该钢管上料扫码设备能够自动识别钢管编码，并剔除编码错误的钢管，自动化程度高，识别效率高，能够有效缩短船舶建造周期，满足高效的船舶生产节拍。而且不再需要采用人工的方式识别和剔除钢管，降低了工作人员的劳动强度，节省人力，减少生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。