一种坯料识别装置及防错方法与流程

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种坯料识别装置及防错方法。

背景技术

湖北新冶钢有限公司是中国生产特钢品种和规格最全的特钢企业，其产品属于小批量定制生产。为避免钢种不符情况，在坯料进入加热炉前需要安排操作人员逐支核对坯料信息是否与计划匹配，不仅效率不高，而且不能彻底消除人为错误，存在产生混钢事故(在特钢行业属于重大质量事故)的隐患。

为了避免由人员来检查入炉坯料造成的效率不高、人为错误等导致的坯料和生产计划不符的情况，有必要提供一种坯料识别装置及防错方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种坯料识别装置及防错方法，提高了坯料进入加热炉的速度和准确率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种坯料识别装置，其特征在于，包括底座、套管、支撑杆、高度朝向调整机构和摄像头，其中，所述底座用于为所述装置提供支撑，所述装置设置在辊道的一侧；所述套管的底端设置在所述底座上，所述支撑杆的底端插入所述套管内并能够在所述套管内上下移动及旋转，所述支撑杆的顶端与所述摄像头连接，所述套管侧壁上设置有高度朝向调整机构，所述高度朝向调整机构用于固定所述支撑杆，所述摄像头通过数据线与计算机相连，所述计算机内置有生产计划信息；所述坯料上设置有二维码，所述二维码用于将所述坯料进行唯一标识，所述摄像头设置在进炉区域，所述二维码能够被所述摄像头扫描，所述摄像头能够将扫描到的所述二维码的信息传输给所述计算机，所述计算机能够将所述二维码的信息与所述生产计划信息进行对比。

进一步地，在上述识别装置中，所述高度朝向调整机构包括：螺母和螺栓；所述螺母设置在所述套管的侧壁上，所述螺母的螺栓孔与所述套管的侧壁上开设的第一通孔相贯通；所述螺栓与所述螺母螺纹连接，且所述螺栓的一端经所述第一通孔与所述支撑杆相抵；其中，所述第一通孔为光孔。

进一步地，在上述识别装置中，所述套管的横截面成方形，在所述套管的侧壁上开有第二通孔，沿所述套管的径向所述第二通孔依次包括螺纹孔段和光孔段；所述高度朝向调整机构包括：螺栓，所述螺栓的一端与所述螺纹孔段螺纹连接，且经所述光孔段与所述支撑杆相抵。

进一步地，在上述识别装置中，所述二维码设置在所述坯料的端面上，以便于进行信息采集。

进一步地，在上述识别装置中，所述计算机的输出端与报警器的启动端电连接，以控制所述报警器报警。

进一步地，在上述识别装置中，所述二维码附着在贴纸上并粘贴在所述坯料上。

另一方面，本发明还提供了一种利用上述识别装置进行防错的方法，包括如下步骤：

1)在计算机中录入生产计划信息；

2)在坯料上设置二维码，将该识别装置安装在进炉区域，利用支撑杆调整摄像头的高度及方向，使摄像头能够对准坯料的二维码；

3)当坯料被运输到进炉区域时，设置在进炉区域的摄像头扫描步骤2)中设置的二维码，摄像头采集二维码的信息并将信息传输给计算机；

4)计算机将步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息进行比对：

当步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息匹配时，坯料入炉，

当步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息不匹配时，计算机控制报警器进行报警。

进一步地，在上述方法中，在所述步骤2)中，在所述二维码的信息中加入采用6位字符串的唯一字符串，防止重复扫描。

进一步地，在上述方法中，所述6位字符串采取压缩算法(s＝base64((t1modt2)*10^l+n)，base64：将数值转换为64进制的字符串，t1：当前unix时间戳，t2：631152000(20年unix时间戳)，l：打印序号位数，n：打印序号。

进一步地，在上述方法中，在所述步骤4)中，所述报警器的报警方式为声报警和光报警。

分析可知，本发明公开一种坯料识别装置及防错方法，该识别装置包括底座、套管、支撑杆、高度朝向调整机构和摄像头，利用支撑杆的上下移动及旋转能够调整摄像头的高度及朝向，摄像头能够对准并扫描坯料上设置的二维码。

该防错方法的流程为：将生产信息录入到计算机中，并在坯料的端面上粘贴包含有坯料的材料号信息和唯一字符串信息的二维码，在进炉区域安装可采集二维码信息的工业摄像头，当坯料进入进炉区域后对其二维码进行扫描并采集信息，通过软件将采集的二维码信息和生产计划信息进行匹配，当软件检测到采集的二维码信息和生产计划信息不匹配时提供声光报警提醒操作人员处理，由计算机取代了人工核对，提高了速度和准确率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1本发明一实施例的的示意图。

图2本发明一实施例的坯料识别防错方法的流程示意图。

附图标记说明：1底座；2套管；3支撑杆；4摄像头；5高度朝向调整机构；6螺母；7螺栓；8数据线。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种料识别装置，其特征在于，包括底座1、套管2、支撑杆3、摄像头4和高度朝向调整机构5，其中，底座1用于为该识别装置提供支撑，该识别装置设置在辊道的一侧，辊道为向加热炉输送坯料的辊道。套管2的底端设置在底座1上，支撑杆3的底端插入套管2内并能够在套管2内上下移动及旋转，如支撑杆3与套管2间隙配合，支撑杆3的顶端与摄像头4连接，支撑杆3用于固定支撑摄像头4，利用支撑杆3的上下移动及旋转能够调整摄像头4的高度及朝向，使摄像头4能够对准坯料上设置的二维码，套管2侧壁上设置有高度朝向调整机构5，用于在支撑杆3上下移动及旋转后固定支撑杆3，摄像头4通过数据线8与计算机相连，计算机内置有生产计划信息。

进一步地，高度朝向调整机构5包括：螺母6和螺栓7。螺母6设置在套管2的侧壁上，其轴线与套管2的轴线相垂直，螺母6的螺栓孔与套管2的侧壁上开设的第一通孔相贯通，以使套管内侧的空间(或称套管形成的容纳)经第一通孔、螺栓孔与套管外侧的空间相通，该第一通孔为光孔。螺栓7的一端与螺母6螺纹连接，继续旋转螺栓7，直至螺栓7的一端经第一通孔与支撑杆3相抵，如此在螺母6的固定作用下将支撑杆3固定住。套管2横截面的形状可以为圆形，还可以为方形，本实施例对此不进行限定。

在另一实施例中，在套管2的侧壁上开有第二通孔，沿套管2的径向第二通孔依次包括螺纹孔段和光孔段。高度朝向调整机构5包括：螺栓7，其一端与螺纹孔段螺纹连接后，继续旋转螺栓7，使其经光孔段后，与支撑杆5相抵，如此在螺纹孔段的固定作用下将支撑杆3固定住。优选地，套管2侧壁上设置有两个第一通孔或两个第二通孔，并分别设置有两个高度朝向调整机构5，如此设置能够更加牢固地固定摄像头4。

进一步地，坯料上设置有二维码，二维码用于将坯料进行唯一标识，摄像头4设置在进炉区域，二维码能够被摄像头4扫描，摄像头4能够将扫描到的二维码信息传输给计算机，计算机能够将二维码信息与生产计划信息进行对比。

当坯料被运输到进炉区域时，设置在进炉区域的摄像头4能够扫描坯料上的二维码，摄像头4采集二维码信息并将信息传输给计算机，计算机将采集的信息与生产计划信息进行比对，当采集的二维码信息与生产计划信息匹配时，坯料入炉。当采集的二维码信息与生产计划信息不匹配时，计算机控制报警器进行报警。

进一步地，计算机的输出端与报警器的启动端电连接。报警器包括：声报警单元和光报警单元，两单元的启动端均与计算机的输出端电连接，以在报警时实现声报警和光报警。

进一步地，二维码设置在所述坯料的端面上，以便于进行信息采集，二维码包含有材料号信息，二维码附着在贴纸上并粘贴在坯料上。

本发明还公开了一种利用坯料识别装置进行防错的方法，包括如下步骤，如图2所示：

1)在计算机中录入生产计划信息；

2)在坯料上设置二维码，二维码中包含有材料号信息，并将二维码设置在坯料的端面上，使钢坯具备数据采集条件，以便于进行信息采集，将该识别装置安装在进炉区域，利用支撑杆3调整摄像头4的高度及方向，使摄像头4能够对准坯料的二维码，旋紧高度朝向调整机构5对支撑杆3进行固定，防止摄像头发生上下移动及旋转；

3)当坯料被运输到进炉区域时，设置在进炉区域的摄像头4扫描步骤2)中设置的二维码，摄像头4采集二维码的信息并将信息传输给计算机；

4)确认步骤3)中是否采集到了二维码的信息，如果没有采集到，则重复步骤3)，直到采集到二维码信息为止。计算机将步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息进行比对：

当步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息匹配时，坯料入炉，并准备扫描下一个坯料。

当步骤3)中采集的信息与步骤1)中的生产计划信息不匹配时，计算机控制报警器进行报警。

进一步地，在步骤2)中，在二维码的信息中加入唯一字符串，防止重复扫描，保障扫描准确性。

进一步地，唯一字符串采用6位字符串。唯一字符串采取压缩算法(s＝base64((t1modt2)*10^l+n)base64：将数值转换为64进制的字符串，t1：当前unix时间戳，t2：631152000(20年unix时间戳)，l：打印序号位数，n：打印序号，算法思路是将当前unix时间戳模运算取20年unix时间戳乘以10的打印序号位数加打印序号后转换为64进制，生成的唯一字符串小于等于6位的唯一字符串，该唯一字符串包含有“年月日时分秒+打印序号”的16位的数字信息，能够保证20年不重复，该压缩算法减少了二维码信息的长度，提高了标签的抗污损能力和摄像头4扫描速度与准确率。

进一步地，在步骤4)中，报警器的报警方式为声报警和光报警，利用计算机控制报警器播放报警音乐以及发光，同时在计算机的显示屏上显示醒目的红色的告警信息，提醒操作人员处理。

通过软件将采集的二维码信息和生产计划信息进行匹配，当软件检测到采集的二维码信息和生产计划信息不匹配时提供声光报警提醒操作人员处理，由计算机取代了人工核对，提高了速度和准确率。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

一种坯料识别装置及防错方法，该识别装置包括底座1、套管2、支撑杆3、高度朝向调整机构5和摄像头4，利用支撑杆3的上下移动及旋转能够调整摄像头4的高度及朝向，摄像头4能够对准并扫描坯料上设置的二维码。

利用坯料识别装置进行防错的方法的流程为：将生产信息录入到计算机中，并在坯料的端面上粘贴包含有坯料的材料号信息和唯一字符串信息的二维码，在进炉区域安装可采集二维码信息的摄像头4，当坯料进入进炉区域后对其二维码进行扫描并采集信息，通过软件将采集的二维码信息和生产计划信息进行匹配，当软件检测到采集的二维码信息和生产计划信息不匹配时提供声光报警提醒操作人员处理，由计算机取代了人工核对，提高了速度和准确率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。