專利名稱：用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冶金行業(yè)重軌精整加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)線上生產(chǎn)的半成品物體表面可能通過噴印或者打印有圖案或字符，然后再進入下工序的生產(chǎn)過程。那么如何充分利用該半成品物體表面的圖案或字符在下工序時進行自動跟蹤，就需要利用計算機圖像識別技術(shù)完成對圖案或字符的識別，將該物體識別的信息傳輸?shù)较鹿ば虻脑O(shè)備中去，下工序設(shè)備的計算機系統(tǒng)將該物體經(jīng)過加工過程的信息返回到計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成生產(chǎn)線產(chǎn)品的物料跟蹤功能的需要。重軌使用的鋼坯是一煉鋼在鋼坯的端面噴印有方坯號、鋼質(zhì)等信息，鋼坯入爐前進行識別、裝爐，經(jīng)過鋼坯加熱，鋼坯端面噴印的方坯號等信息就消失了。根據(jù)鐵道部的要求需要用熱打印機在重軌的腰部打印爐罐號、鑄機號、流號、順序號、分切號等信息。熱打印完成后，進入重軌加工線進行加工處理。重軌在交庫之前還需要對其貼上標簽，每支重軌的標簽必須與該重軌的信息是對應(yīng)的。重軌經(jīng)過分切以后，小支數(shù)多，在臺架上并排地鋪放， 操作人員在貼標簽之前需要進行重軌信息的確認工作，然后再人工將標簽貼在相應(yīng)的重軌上。在人工進行貼標簽時，操作人員要進行人工的核對，這樣大量繁瑣地工作，容易使操作人員產(chǎn)生疲勞而致使標簽貼錯的現(xiàn)象發(fā)生，使重軌腰部鋼印字符信息與標簽上的信息不相符合，給生產(chǎn)企業(yè)帶來一定的信譽上的損失。已公開的《鋼坯表面噴印爐罐號字符自動識別裝置》2009202^676. 0的專利技術(shù)， 是針對鋼坯表面噴印爐罐號字符進行自動識別的。鋼坯經(jīng)過加熱和軋機軋制之后，表面噴印爐罐號字符已經(jīng)消失，又在其重軌的腰部熱打印的鋼印字符，按照鐵道部的要求重軌是需要進行支支跟蹤的。本實用新型就是對重軌腰部打印字符進行識別。不同的是在重軌進入每處加工設(shè)備前進行識別的CXD攝像機只需要一臺，因為重軌精整線的加工設(shè)備多，生產(chǎn)線有多條的特點，所以需要設(shè)置多套重軌腰部打印字符識別裝置，便于進行精確的跟蹤。重軌腰部打印字符是在重軌軋制完成后的熱狀態(tài)下由熱打印機進行打印的，其字符是按照一定的規(guī)律排列的，例如A0106913304。在精整線上重軌在進入需要識別區(qū)域移動時，CCD攝像機就需要對在移動過程中的重軌腰部圖像進行掃描，計算機識別軟件需要對這個腰部圖像尋找鋼印字符的固定第一個字符“A”，然后根據(jù)重軌前進方向來向前掃描還是向后掃描進行鋼印字符的進行識別，所以在這里需要進行改進的。特別是重軌在進入加工線的臺架后，1#、2#、3#加工線交叉進行分線的過程中，需要操作臺的人工干預(yù)太多，稍有不慎或者沒有及時操作，就會在重軌進入1#、2#、3#加工線時，重軌信息造成紊亂，給后面工序帶來不必要的麻煩。譬如在重軌貼標簽時容易造成操作人員貼錯標簽的事故時有發(fā)生
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是利用計算機圖像識別技術(shù)應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中的物料跟蹤功能，以解決重軌加工過程中原有的支支跟蹤系統(tǒng)的不足，提供一種能夠利用重軌腰部的鋼印字符進行重軌在加工過程中的自動跟蹤裝置，以達到鐵道部對重軌生產(chǎn)的要求。本實用新型的目的通過以下構(gòu)思和方案來實現(xiàn)(為了方便閱讀理解，敘述中將附圖中的標號放在了零部件的后面，但不能理解縮小了技術(shù)方案的范圍)針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，首先就是要解決重軌在加工過程中的重軌支支跟蹤的技術(shù)問題。在重軌腰部的鋼印字符是每支重軌唯一的標志信息，在重軌精整加工線上，重軌進入檢驗中心、(1#、2#、3#)聯(lián)合鋸鉆機床、(100米臺架)捆包臺架14、(1#、2#、3#短尺臺架)捆包臺架14的入口處設(shè)置攝像機，利用計算機圖像識別技術(shù)，完成對進入加工工序的重軌腰部鋼印字符的識別，將識別的結(jié)果分別傳輸?shù)綑z驗中心、聯(lián)合鋸鉆機床、淬火的單體設(shè)備，單體設(shè)備將該支重軌的檢驗、加工處理的結(jié)果發(fā)送到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)的服務(wù)器中，并且將每支重軌的檢驗、加工工藝數(shù)據(jù)進行存儲，還可以將該重軌的完整信息發(fā)送到企業(yè)ERP系統(tǒng)11中，以滿足鐵道部對重軌生產(chǎn)的支支跟蹤的要求。本實用新型包括局域網(wǎng)服務(wù)器1、圖像處理機2、攝像機3、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、檢測 PLC 4、Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5、L2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6、L2顯示終端7、局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8、自動控制網(wǎng)絡(luò) Ll系統(tǒng)9、過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10、企業(yè)ERP系統(tǒng)11、聯(lián)合鋸鉆機床12、檢驗中心13、捆包臺架14、重軌15、LED顯示屏16、重軌淬火裝置17。它的局域網(wǎng)服務(wù)器1、圖像處理機2、攝像機3和LED顯示屏16均設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò) 8中；檢測PLC 4和Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5設(shè)置于自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll 9中；L2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6和L2 顯示終端7設(shè)置于過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 10中；自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll 9與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 10通過 Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5相接；局域網(wǎng)絡(luò)8與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 10通過局域網(wǎng)服務(wù)器1相接；攝像機3分別布置在檢驗中心13、聯(lián)合鋸鉆機床12、捆包臺架14的入口處。所述局域網(wǎng)服務(wù)器1設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8中。用于接收從圖像處理機2發(fā)送來的重軌腰部鋼印字符識別信息，并且根據(jù)接收的信息對重軌進行跟蹤。還用于接收L2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6發(fā)送來的重軌到位信息，分別啟動在該位置的攝像機3、圖像處理機2對重軌腰部鋼印字符信息進行采集和處理。所述圖像處理機2設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8系統(tǒng)中。用于對攝像機3采集的重軌腰部鋼印字符圖像信息進行處理，將處理后的信息發(fā)送到局域網(wǎng)服務(wù)器1中。至少設(shè)置四臺圖像處理機2，每臺圖像處理機2用于采集相鄰的兩臺攝像機3的圖像信息。所述攝像機3設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8系統(tǒng)中。其分別布置在檢驗中心13、(1#、2#、 3#)聯(lián)合鋸鉆機床12、(100米、1#、姊、3#短尺)捆包臺架14的入口處，用于攝取進入該處的重軌腰部鋼印字符的圖像。所述攝像機3為CXD攝像機，至少設(shè)置八臺CXD攝像機3。所述LED顯示屏16設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8系統(tǒng)中。用于圖像處理機2識別后的重軌腰部鋼印字符信息的顯示，并且布置在各個加工設(shè)備旁。所述局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8是一個獨立的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于連接局域網(wǎng)服務(wù)器1、圖像處理機2、CXD攝像機3、LED顯示屏16。還用于通過局域網(wǎng)服務(wù)器1與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 系統(tǒng)10連接。[0018]所述Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5設(shè)置于自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9中，用于接收檢測PLC 4檢測重軌15到位信號，將信息發(fā)送到所述局域網(wǎng)服務(wù)器1。所述檢測PLC 4設(shè)置于所述自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9中，用于檢測重軌15在精整加工線到達加工位置的信號檢測。所述L2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6和L2顯示終端7設(shè)置于過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10中。用于接收Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5發(fā)送來的重軌15到位信號，將該信息發(fā)送到Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5中。還用于接收局域網(wǎng)服務(wù)器1發(fā)送來的重軌腰部鋼印字符識別信息。所述自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9是基礎(chǔ)自動化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。用于連接檢測PLC 4、 Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5。還用于通過Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器5與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10連接。所述過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10是重軌生產(chǎn)線的過程控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。用于對重軌15 的鋼坯從加熱爐的加熱、軋機生產(chǎn)線的軋制、矯正機的矯正過程的跟蹤。所述企業(yè)ERP系統(tǒng)11是位于過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10上一級的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。用于發(fā)送重軌15鋼坯信息到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10。本實用新型的工作原理是重軌加工線自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9檢測到重軌15進入識別區(qū)域時，向局域網(wǎng)服務(wù)器1發(fā)送重軌的到位信號，局域網(wǎng)服務(wù)器啟動該區(qū)域的CCD攝像機3、圖像識別處理機2，CXD攝像機開始攝取重軌腰部圖像，圖像處理機2開始對CXD攝像機的攝取圖像利用計算機識別軟件進行鋼印字符的識別。由于重軌在精整加工線進入各個區(qū)域時，它的行進方向存在著前進和倒退的可能，所以重軌腰部鋼印字符的方向也是不一樣的。勢必造成計算機對重軌腰部鋼印字符的識別上的差異。為了滿足鐵道部對重軌生產(chǎn)的支支跟蹤的要求，在高速重軌軋機生產(chǎn)線過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10從鋼坯上料開始，一直到重軌矯直機都對重軌鋼坯的信息進行物料跟蹤，并且將該重軌的信息傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)服務(wù)器1中進行存儲。重軌經(jīng)過矯正機矯正以后進入重軌精整加工線，在重軌精整加工線的檢驗中心 13、(1#、2#、3#)聯(lián)合鋸鉆機床12、(100米臺架)捆包臺架14、(1#、2#、3#短尺臺架)捆包臺架14的入口處安裝CXD攝像機3，自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9檢測到重軌到位信號之后，向局域網(wǎng)發(fā)送重軌到位信號，局域網(wǎng)開始啟動相應(yīng)位置的CXD攝像機、圖像處理機，圖像處理機2利用計算機識別軟件進行重軌腰部的圖像進行處理，將識別以后的重軌信息發(fā)送到過程控制網(wǎng)絡(luò)L 2系統(tǒng)10中，并且在該工序位置上的LED顯示屏16上顯示該重軌的信息。過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10將該重軌的信息發(fā)送到精整加工線設(shè)備的計算機中，經(jīng)過加工處理后的重軌信息返回到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10。當自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)9檢測到重軌到達(100米臺架)捆包臺架、(1#、2#、3#短尺臺架)捆包臺架交庫時，自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)向過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10發(fā)送重軌達到捆包位置信號，過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)根據(jù)重軌跟蹤的信息分別將該重軌的信息包括爐罐號、方坯號、軋制批號、跟蹤號以及生產(chǎn)過程的加熱、軋制、矯直、檢驗、長度、淬火的等信息發(fā)送到企業(yè)ERP系統(tǒng)11中，從而完成整個重軌的支支跟蹤的過程。本實用新型的有益效果1、本實用新型可利用計算機圖像識別技術(shù)對精整加工線上的重軌進入每一個工序環(huán)節(jié)進行精確的跟蹤，真正做到重軌的支支跟蹤的要求，滿足鐵道部對重軌生產(chǎn)標準要求。[0030]2、克服了原來在重軌生產(chǎn)線建設(shè)時的精整加工線的過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)的計算機跟蹤程序的不足，減少了操作人員的勞動強度，避免了重軌貼錯標簽的事故發(fā)生。3、本實用新型不僅適用于重軌生產(chǎn)過程中的支支跟蹤，還可以推廣到鐵道部門在重軌進行焊接的工序中，對焊接的重軌腰部鋼印字符的自動識別和存儲。另外還適用于企業(yè)生產(chǎn)線的半成品的物體表面的標識、字符的物料跟蹤。

附圖為本實用新型的網(wǎng)絡(luò)硬件架構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述，但實施例不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。附圖所示的裝置即是本實用新型的一個實施例。圖中，各標號與零部件的對應(yīng)關(guān)系為1-局域網(wǎng)服務(wù)器、2-圖像處理機、3-CCD攝像機、4-檢測PLC、5-L1網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、6-L2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、7-L2顯示終端、8-局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、9-自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll系統(tǒng)、10-過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)、11 -企業(yè)ERP系統(tǒng)、12-聯(lián)合鋸鉆機床、13-檢驗中心、14-捆包臺架、15-重軌、 16-LED顯示屏、17-重軌淬火裝置。參閱附圖，重軌15在經(jīng)過矯正機矯正以后，進入重軌精整加工線區(qū)域。首先進入檢驗中心13進行檢驗，在進入檢驗中心之前，計算機識別系統(tǒng)對重軌腰部鋼印字符進行識別，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將該重軌的信息發(fā)送到檢驗中心的計算機中，檢驗中心13通過檢驗以后，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)返回檢驗信息到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10，過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)將該重軌的檢驗信息進行存儲。重軌出檢驗中心13后進入重軌精整加工線的臺架14，該臺架是重軌待處理加工的臺架，可以根據(jù)當前工序的1#、2#、3#聯(lián)合鋸鉆機床12的狀態(tài)，而進行分別分配到1#、 姊、3#聯(lián)合鋸鉆機床進行加工。由于加工線臺架上的重軌是并排地進入的，所以可以將重軌分配到任一聯(lián)合鋸鉆機床(100米定尺的重軌只能進入1#、2#聯(lián)合鋸鉆機床)，由于在加工100米重軌時，還需要進行人工表面缺陷的檢查，不合格的重軌又要到3#聯(lián)合鋸鉆機床進行加工。在該區(qū)域的計算機識別是在重軌通過人工檢查完成以后進行鋼印字符的識別， 并且將識別的重軌腰部鋼印字符信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到聯(lián)合鋸鉆機床的計算機系統(tǒng)中，重軌經(jīng)過聯(lián)合鋸鉆機床加工成產(chǎn)品軌后，聯(lián)合鋸鉆機床的計算機系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將該重軌加工信息發(fā)送到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)中，過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10將該重軌的信息進行存儲。經(jīng)過鋸鉆加工完成后的重軌分別進入短尺臺架或者是進入100米臺架，進入短尺臺架的重軌需要端部淬火時，過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10將該重軌的信息發(fā)送到重軌淬火裝置的計算機系統(tǒng)中，待淬火完成后，重軌淬火裝置的計算機系統(tǒng)將淬火信息返回到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)中進行存儲，然后進入交庫臺架。過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)10將進入交庫臺架的重軌信息發(fā)送到企業(yè)ERP系統(tǒng)11中，完成重軌交庫的過程。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也應(yīng)該包含這些改動和變型在內(nèi)。[0039] 本說明書中若有未作詳細描述的內(nèi)容，則屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的技術(shù)， 此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置，包括有攝像機、圖像處理機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它的局域網(wǎng)服務(wù)器(1)、圖像處理機O)、攝像機⑶和LED顯示屏 (16)均設(shè)置于局域網(wǎng)絡(luò)(8)中；檢測PLC(4)和Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(5)設(shè)置于自動控制網(wǎng)絡(luò) Ll (9)中L2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(6)和L2顯示終端(7)設(shè)置于過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 (10)中；自動控制網(wǎng)絡(luò)Ll (9)與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2 (10)通過Ll網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(5)相接；局域網(wǎng)絡(luò)⑶與過程控制網(wǎng)絡(luò)L2(10)通過局域網(wǎng)服務(wù)器⑴相接；攝像機(3)分別布置在檢驗中心(13)、聯(lián)合鋸鉆機床(12)、捆包臺架(14)的入口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置，其特征在于所述圖像處理機(2)至少設(shè)置四臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置，其特征在于所述攝像機C3)為C⑶攝像機，至少設(shè)置八臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置，其特征在于所述LED顯示屏(16)布置在各個加工設(shè)備旁。
專利摘要本實用新型公開了一種用于重軌精整加工線的重軌支支跟蹤裝置。它是利用重軌腰部熱打印的鋼印字符的識別完成重軌支支跟蹤在重軌精整加工線的檢驗中心、聯(lián)合鋸鉆機床、100米臺架、短尺臺架的入口處分別設(shè)置CCD攝像機，利用計算機圖像識別技術(shù)，完成對進入加工工序的重軌腰部鋼印字符的識別，將識別的結(jié)果分別傳輸?shù)綑z驗中心、聯(lián)合鋸鉆機床的單體設(shè)備。單體設(shè)備將該支重軌的檢驗、加工處理的結(jié)果發(fā)送到過程控制網(wǎng)絡(luò)L2系統(tǒng)的服務(wù)器中；并且將每支重軌的檢驗、加工工藝數(shù)據(jù)進行存儲；還將該重軌的完整信息發(fā)送到企業(yè)ERP系統(tǒng)中。
文檔編號G05B19/048GK202133887SQ201020607070
公開日2012年2月1日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者呂旭東, 姚宴平, 熊建良, 王慶, 程先舟, 胡建云, 董茂松, 褚雙學(xué), 魏和洪, 黃漢東 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司