一种穿孔式编码金属标识牌及编码方法与流程

1.本发明涉及编码技术领域，特别涉及一种穿孔式编码金属标识牌及编码方法。


背景技术：

2.工业制造的产品质量追溯发展要求越来越高，已经发展到原材料来源、零部件加工等各个物料和生产过程的批次跟踪当中。目前质量追溯的批次管理是采用实体标签或者图形打码方式对物料逐个标记记录，如无线射频标签、二维码、条码等等。工厂生产过程中通常采用打印二维码的方式实现各种生产物料和零件的流转和追溯，但是在经过热处理、抛瓦、喷漆和烘干等工序时，会因为高温、腐蚀导致二维码载体损坏，无法或不易读取。因此，在工业现场一些特殊生产场景下，无法采用纸质二维码信息绑定零件进行追溯，现设计一种采用穿孔的方式进行编码的金属标识牌，用唯一码绑定零件来实现物料的全过程信息追溯。


技术实现要素：

3.本发明的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种穿孔式编码金属标识牌及编码方法，不仅可以有效解决在零件生产过程中遇到热处理、喷漆等工序时的物流标识损坏问题，还能够在不受外力损坏的各种恶劣环境下实现快速信息扫描、采集、传递和追溯。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种穿孔式编码金属标识牌，所述金属标识牌上设有编码区域和两个正交轴，两个所述正交轴分别为数位轴和数值轴，所述数位轴和所述数值轴分别位于所述编码区域相邻的两边，所述数位轴设有m行，所述数值轴设有n列，所述编码区域由m
×
n的行列矩阵组成，所述编码区域内开设有m个穿孔，m个所述穿孔位于所述行列矩阵的行列交叉点上。
5.进一步地，所述数位轴上开设有若干个第一通孔，所述数值轴上开设有若干个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的数量不相同。
6.进一步地，所述第一通孔设有m(0≤m≤m)个，所述第二通孔设有n(0≤n≤n)个。
7.进一步地，所述金属标识牌为方形金属板。
8.进一步地，两个所述正交轴相交的坐标原点设置在所述金属标识牌的任意一个角点上。
9.此外，本发明还提供一种基于穿孔式编码金属标识牌的编码方法，所述方法包括以下步骤：
10.s1，在金属标识牌上设置两个正交轴，根据两个所述正交轴的位置确定编码区域；
11.s2，获取待编码对象以及为所述待编码对象设置的编码值；
12.s3，根据所述编码值在所述编码区域上进行穿孔。
13.进一步地，所述步骤s1具体包括：
14.s11，在所述金属标识牌的任意一个角点上设置坐标原点，根据所述坐标原点设置两个所述正交轴；
15.s12，选取一条所述正交轴为数位轴，将所述数位轴划分为m段，选取另一条所述正交轴为数值轴，将所述数值轴划分为n段；
16.s13，在所述数位轴上开设m(0≤m≤m)个第一通孔，在所述数值轴上开设n(0≤n≤n，m≠n)个第二通孔；
17.s14，根据所述数位轴和所述数值轴的位置确定所述编码区域。
18.进一步地，所述步骤s3具体包括：
19.s31，将所述编码区域划分为m
×
n的行列矩阵；
20.s32，对所述编码值进行分析处理，获取所述编码值中每一个数位对应的数值，得到m组数位数值对；
21.s33，根据所述m组数位数值对，在所述行列矩阵中沿行列正交方向依次查找与所述m组数位数值对相匹配的行列交叉点，得到m个指定的行列交叉点；
22.s34，在m个所述指定的行列交叉点上进行穿孔。
23.本发明的有益效果是：
24.1、本发明提供的穿孔式编码金属标识牌，通过在金属标识牌上采用穿孔的方式进行编码，从而在金属标识牌上形成固定矩阵排列表示零件编码信息，并绑定在零件上来实现物料的全过程信息追溯，不仅可以有效解决在零件生产过程中遇到热处理、喷漆等工序时的物流标识损坏问题，还能够在不受外力损坏的各种恶劣环境下实现快速信息扫描、采集、传递和追溯。
25.2、本发明提供的穿孔式编码金属标识牌，通过在数位轴和数值轴上开设不同数量的通孔，便于对数位轴和数值轴进行区分，不仅有利于沿行列正交方向查找指定的行列交叉点并进行穿孔，而且在读取编码信息时，无论从何种方向拍摄获取图像，都可以准确识别定位数位轴和数值轴，从而确保编码数值读取的准确性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明一种穿孔式编码金属标识牌的第一实施例结构示意图；
28.图2是本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第一实施例的流程示意图；
29.图3是本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第二实施例的流程示意图；
30.图4是本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第三实施例的流程示意图。
具体实施方式
31.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.参见图1，图1所示为本发明一种穿孔式编码金属标识牌的第一实施例结构示意
图。在本实施例中，所述金属标识牌上设有编码区域和两个正交轴，两个所述正交轴分别为数位轴和数值轴，所述数位轴和所述数值轴分别位于所述编码区域相邻的两边，所述数位轴设有m行，所述数值轴设有n列，所述编码区域由m
×
n的行列矩阵组成，所述编码区域内开设有m个穿孔，m个所述穿孔位于所述行列矩阵的行列交叉点上。
33.需要说明的是，两个正交轴位于金属标识牌的边缘部分，数位轴用来表示个位、十位、百位、千位等数位信息，数值轴用来表示n个不同的整数，比如表示数字0到9，本实施例中通过在一个金属标识牌上按照m行n列，采用行列矩阵方式，设置m行乘以n列，在指定的行列交叉点处穿孔，用于表示不同的数字，例如m＝10行分别代表了个位、十位、百位、
……
、十亿位，n＝10列分别表示数字0到9，一个10行乘以10列的金属标识牌可以表示10亿个唯一数字编码。
34.本实施例中提供的金属标识牌，通过采用穿孔的方式进行编码，在金属标识牌上形成固定矩阵排列来表示零件编码信息，通过将此唯一编码绑定在零件上，即可实现物料的全过程信息追溯，可以有效解决在零件生产过程中遇到热处理、喷漆等工序时的物流标识损坏问题，同时还能够在不受外力损坏的各种恶劣环境下实现快速信息扫描、采集、传递和追溯。
35.进一步地，所述数位轴上开设有若干个第一通孔，所述数值轴上开设有若干个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的数量不相同。本实施例中通过在数位轴和数值轴上开设不同数量的通孔，便于对数位轴和数值轴进行区分，从而使得在读取编码信息时，能够快速识别定位数位轴和数值轴，从而确保正确的读取编码数值。
36.进一步地，所述第一通孔设有m(0≤m≤m)个，所述第二通孔设有n(0≤n≤n)个，在数位轴的m行上开设第一通孔，在数值轴的n列上开设第二通孔，有利于穿孔编码信息的读取，可以快速获取每一个穿孔对应的数位信息和数值信息。优选地，在金属标识牌上采用10行乘以10列的行列矩阵时，可以在数位轴上开设10个通孔，在数值轴上开设的通孔数量小于10，不仅有利于对数位轴和数值轴进行区分，同时有利于快速定位正交坐标轴刻度，便于沿行列正交方向依次进行穿孔。
37.进一步地，所述金属标识牌为方形金属板，两个所述正交轴相交的坐标原点设置在所述金属标识牌的任意一个角点上。将金属标识牌设为方形，有利于采用穿孔矩阵的方式进行编码，只需在四个角点中任意选择一个角点为坐标原点，以坐标原点为起点沿行列正交方向即可建立正交轴，然后分别在两条正交轴上开设指定数量的通孔区分数位轴和数值轴，完成行列矩阵的建立。
38.参见图2，图2所示为本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第一实施例的流程示意图。本实施例中，所述方法包括以下步骤：
39.s1，在金属标识牌上设置两个正交轴，根据两个所述正交轴的位置确定编码区域；
40.s2，获取待编码对象以及为所述待编码对象设置的编码值；
41.s3，根据所述编码值在所述编码区域上进行穿孔。
42.需要说明的是，本实施例提出的编码方法通过在金属标识牌上建立正交坐标轴，根据正交坐标轴确定编码区域，获取待编码对象及其对应的编码值后，根据编码值在编码区域上沿行列正交方向依次穿孔，完成编码过程。本实施例通过采用穿孔的方式进行编码，在金属标识牌上形成固定矩阵排列来表示零件编码信息，通过将此唯一编码绑定在零件
上，实现零件生产的全过程信息追溯，可以有效解决在零件生产过程中遇到热处理、喷漆等工序时的物流标识损坏问题，同时还能够在不受外力损坏的各种恶劣环境下实现快速信息扫描、采集、传递和追溯。
43.参见图3，图3为本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，本实施例提出的编码方法中，所述步骤s1具体包括：
44.s11，在所述金属标识牌的任意一个角点上设置坐标原点，根据所述坐标原点设置两个所述正交轴；
45.s12，选取一条所述正交轴为数位轴，将所述数位轴划分为m段，选取另一条所述正交轴为数值轴，将所述数值轴划分为n段；
46.s13，在所述数位轴上开设m(0≤m≤m)个第一通孔，在所述数值轴上开设n(0≤n≤n，m≠n)个第二通孔；
47.s14，根据所述数位轴和所述数值轴的位置确定所述编码区域。
48.在具体实现中，本实施例通过在金属标识牌的四个角点中任意选择一个角点设置坐标原点，以坐标原点为起点沿行列正交方向建立正交轴，将一条正交轴作为数位轴，划分为m段，将另一条正交轴作为数值轴，划分为n段，实现快速建立正交坐标轴，并确定数位轴和数值轴的刻度。通过在数位轴上开设m个第一通孔，在数值轴上开设n个第二通孔，对数位轴和数值轴进行识别区分。确定好数位轴和数值轴后，即可确定金属标识牌上的编码区域，便于后续进行穿孔。
49.参见图4，图4为本发明一种穿孔式编码金属标识牌的编码方法第三实施例的流程示意图。基于上述各实施例，本实施例提出的编码方法中，所述步骤s3具体包括：
50.s31，将所述编码区域划分为m
×
n的行列矩阵；
51.s32，对所述编码值进行分析处理，获取所述编码值中每一个数位对应的数值，得到m组数位数值对；
52.s33，根据所述m组数位数值对，在所述行列矩阵中沿行列正交方向依次查找与所述m组数位数值对相匹配的行列交叉点，得到m个指定的行列交叉点；
53.s34，在m个所述指定的行列交叉点上进行穿孔。
54.需要说明的是，本实施例中根据编码值在编码区域进行穿孔时，首先根据正交坐标轴刻度将编码区域划分为m
×
n的行列矩阵，然后根据编码值按从右至左的顺序依次获取每一个数位对应的数值，得到m组数位数值对，在行列矩阵中查找行列交叉点时，可以先匹配数位信息，然后再匹配数值信息，一组数位数值对确定一个行列交叉点，确定完成后再查找下一个行列交叉点，直至得到m个指定的行列交叉点，最后在m个指定的行列交叉点上进行穿孔，即可形成最终的穿孔矩阵编码。
55.应理解的是，本发明的编码方法通过在一个方形金属板上按照m行n列，采用行列矩阵方式，设置m行乘以n列，在指定的行列交叉点处穿孔，用于表示不同的数字。本发明中的编码方法不限于固定的行列数量，本实施例中以m＝10行、n＝10列为例进行说明，m＝10行分别代表了个位、十位、百位、
……
、十亿位，n＝10列分别表示数字0到9，一个10行乘以10列的金属标识牌可以表示10亿个唯一数字编码。
56.在具体实现中，在金属标识牌的任意一个角点上设置坐标原点，从坐标原点起的两个正交轴分别表示数位轴和数值轴，例如可以设定正交轴上通孔数量多的为“数位轴”，
正交轴上通孔数量少的为“数值轴”，作为优选，本实施例中数位轴上的通孔数量为10个，数值轴上的通孔数量小于10个。在确定数位轴和数值轴后，将编码区域划分为10
×
10的行列矩阵，获取待编码对象以及为所述待编码对象设置的编码值，例如获取到的编码值为6666666666，对该编码值进行分析处理，可以依次获得每一个数位上对应的数值，例如个位对应的数值为6，十位对应的数值为6，百位对应的数值为6，
……
，十亿位对应的数值为6，从而获得10组数位数值对。在编码区域的行列矩阵中，以坐标原点为起点，根据获得的10组数位数值对沿行列正交方向依次穿孔，即可得到最终的穿孔编码图像。
57.本发明的穿孔式编码金属标识牌，可以通过拍照的方式获取金属标识牌图像，用程序解析后得到数字编码，从而快速传递信息，实现物料的全过程信息追溯。在通过拍照的方式获取金属标识牌图像时，既可以采用工业相机拍照的方式，也可以采用手机拍照解析的方法，采用工业相机拍照的方式，可以快速高效的获得穿孔矩阵的图像信息，并通过软件读取编码信息，传输到上位机信息处理系统；采用手机拍照解析的方法，可以将图像传到云端解析，实现未来在5g场景下的工业数据采集。本发明的穿孔编码方式，可以从图形上分析特征和快速定位正交坐标轴刻度，准确计算小孔编码表示的数值。