專利名稱：一種鋼鐵產(chǎn)品表面rfid標(biāo)簽安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種標(biāo)簽安裝裝置，具體地，涉及一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，屬于物流技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
RFID (Radio Frequency Identification),即射頻識(shí)別技術(shù)，是無線射頻識(shí)別的簡(jiǎn)稱，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。無線射頻識(shí)別系統(tǒng)主要由RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器組成。RFID讀寫器可以通過空間電磁場(chǎng)讀取保存在RFID標(biāo)簽中的信息，或者向RFID標(biāo)簽寫入信息。由于采用非接觸方式傳遞信息，并且對(duì)讀寫器與標(biāo)簽間的相對(duì)位置要求低、存儲(chǔ)信息量大等優(yōu)點(diǎn)，使得無線射頻識(shí)別技術(shù)在物流管理領(lǐng)域開始得到廣泛應(yīng)用。目前最常用的標(biāo)簽是紙質(zhì)RFID標(biāo)簽。通常的安裝方法即簡(jiǎn)單的將所述紙質(zhì)RFID標(biāo)簽粘貼在鋼鐵表面。然而，當(dāng)紙質(zhì)RFID標(biāo)簽粘貼在鋼鐵產(chǎn)品表面時(shí)，鋼鐵產(chǎn)品會(huì)干擾無線射頻信號(hào)，降低信息讀寫正確率。因此，目前粘貼在鋼鐵產(chǎn)品表面的RFID標(biāo)簽采用增加嵌體(INLAY)與鋼鐵材料表面的距離，并在嵌體(INLAY)與鋼鐵產(chǎn)品表面之間增加射頻吸收材料的方法，克服鋼鐵材料對(duì)射頻信號(hào)的干擾。但是，這種金屬標(biāo)簽仍然使用膠粘貼在鋼鐵產(chǎn)品表面。在鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品表面經(jīng)常有油污、水潰、銹、灰塵，有的工序會(huì)受到高壓水的沖擊，金屬標(biāo)簽在這些工況條件下，難以保持與鋼鐵產(chǎn)品表面的附著力，會(huì)造成標(biāo)簽脫落。此外，目前RFID標(biāo)簽自動(dòng)粘貼設(shè)備主要使用真空吸盤吸取RFID標(biāo)簽粘貼在產(chǎn)品表面。對(duì)于上述由樹脂封裝并帶有磁屏蔽罩的RFID標(biāo)簽，由于標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)中有永磁鐵，與鋼鐵產(chǎn)品間有較大的吸力，如果真空系統(tǒng)所能產(chǎn)生的真空吸力較小，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)放置上述RFID標(biāo)簽的動(dòng)作過程中，有可能發(fā)生下述情況，當(dāng)RFID標(biāo)簽與鋼鐵產(chǎn)品表面距離仍然較大時(shí)，RFID標(biāo)簽與鋼鐵產(chǎn)品的吸力超過真空吸力，此時(shí)，RFID標(biāo)簽會(huì)脫離真空吸盤，被吸附到鋼鐵產(chǎn)品表面，這種情況下，RFID標(biāo)簽會(huì)與鋼鐵產(chǎn)品發(fā)生碰撞，有可能損壞RFID標(biāo)簽。因此對(duì)于上述用樹脂封裝并帶有磁屏蔽的RFID標(biāo)簽，如果采用真空吸盤吸取標(biāo)簽，則要求真空系統(tǒng)在較小的面積上產(chǎn)生較大的真空吸力，以克服放置標(biāo)簽時(shí)標(biāo)簽與鋼鐵產(chǎn)品間的吸力，這對(duì)真空系統(tǒng)提出較高的要求。對(duì)于上述存在的問題，目前國內(nèi)主要存在如下解決方案申請(qǐng)?zhí)?01020520762. I,名稱一種鋼管標(biāo)識(shí)固定器，提出了一種鋼管標(biāo)識(shí)固定器，固定架形狀為“U”形，在固定架的一側(cè)鉆螺絲孔，螺絲與螺絲孔的螺紋相匹配，螺絲自內(nèi)穿過螺絲孔向外夾在鋼管內(nèi)壁上，在固定架上鉆細(xì)孔，在細(xì)孔上系鋼管標(biāo)簽。使用這種標(biāo)簽固定方法，固定器會(huì)與輸送輥道及生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生干涉，因此無法適應(yīng)鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過程的產(chǎn)品跟蹤要求。申請(qǐng)?zhí)?00820157827. 3，名稱RFID電子標(biāo)簽在金屬表面的隱形嵌入結(jié)構(gòu)，提出了一種RFID標(biāo)簽在金屬表面的隱形嵌入結(jié)構(gòu)，RFID電子標(biāo)簽置于凹槽內(nèi)，且RFID電子標(biāo)簽外表面加設(shè)有外覆層，外覆層表面與產(chǎn)品本體表面相匹配。該方法需要在產(chǎn)品表面加工一凹槽，因此有可能對(duì)鋼鐵產(chǎn)品性能產(chǎn)生影響，不符合用戶要求。申請(qǐng)?zhí)?01120049926. 1，名稱用于鋼板產(chǎn)品的RFID標(biāo)簽貼標(biāo)裝置，通過采用工業(yè)機(jī)器人攜帶貼標(biāo)裝置本體，由工業(yè)機(jī)器人攜帶貼標(biāo)裝置本體進(jìn)入到貼標(biāo)作業(yè)位置，通過光電傳感器對(duì)鋼板進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)鋼板進(jìn)行RFID金屬標(biāo)簽貼標(biāo)。然而，該裝置僅限于對(duì)鋼板進(jìn)行貼標(biāo)，由于體積、形狀的限制，使得RFID標(biāo)簽無法放置于鋼管等圓筒形鋼鐵產(chǎn)品的內(nèi)表面。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，所述安裝裝置自動(dòng)化程度高，安裝、操作便捷，能夠快速將RFID標(biāo)簽置于鋼鐵產(chǎn)品表面，提高鋼鐵產(chǎn)品物流管理的效率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，包括支架，所述支架一端上表面設(shè)置有支撐座，其特征在于，所述標(biāo)簽固定裝置還包括標(biāo)簽提取和安裝單元包括直角坐標(biāo)機(jī)械手和夾具，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手位于所述支架與支撐座相對(duì)一端，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手與電機(jī)連接，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手末端設(shè)置有夾具；標(biāo)簽放置單元包括標(biāo)簽托盤，所述標(biāo)簽托盤設(shè)置于直角坐標(biāo)機(jī)械手下方；控制單元包括RFID天線、RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，采用的是，所述鋼鐵產(chǎn)品為鋼管，所述支撐座表面放置有鋼管。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，采用的是，所述RFID標(biāo)簽為磁吸式RFID標(biāo)簽。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，采用的是，所述電機(jī)包括X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，采用的是，所述RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器依次順序連接，所述運(yùn)動(dòng)控制器與X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)并聯(lián)連接。本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置的有益效果在于(I)、通過設(shè)置標(biāo)簽提取和安裝單元，可較為方便快捷的從標(biāo)簽托盤中提取標(biāo)簽并精確的將標(biāo)簽安裝在鋼鐵廣品表面；(2)、通過設(shè)置標(biāo)簽放置單元，可集中放置標(biāo)簽，從而提高提取標(biāo)簽的效率；(3)、通過設(shè)置控制單元，進(jìn)而設(shè)置RFID標(biāo)簽編號(hào)、輸入及顯示RFID標(biāo)簽信息，以及時(shí)直角坐標(biāo)機(jī)械手按照設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而使整個(gè)安裝裝置在精細(xì)化操作系統(tǒng)下，完成對(duì)RFID標(biāo)簽的貼裝；(4)、通過采用磁吸式RFID標(biāo)簽，且所述RFID標(biāo)簽采用樹脂封裝并帶有磁屏蔽罩，使得所述RFID標(biāo)簽在數(shù)據(jù)讀寫識(shí)別過程中不會(huì)受到鋼鐵的干擾，也不會(huì)對(duì)其他設(shè)備、零件產(chǎn)生磁干擾，且可牢固的固定于鋼鐵產(chǎn)品表面。
圖I為本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置中夾具在提取RFID標(biāo)簽時(shí)的示意圖。圖3為本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置中控制單元示意圖。圖中，I、直角坐標(biāo)機(jī)械手2、夾具3、鋼管4、標(biāo)簽托盤5、RFID標(biāo)簽6、支架7、支撐座8、電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置作進(jìn)一步的解釋說明。所述安裝裝置的連接方式如下如圖I所示，支架6 —端上表面設(shè)置有支撐座7，所述支架6與支撐座7相對(duì)一端設(shè)置有直角坐標(biāo)機(jī)械手I，直角坐標(biāo)機(jī)械手I與電機(jī)8連接，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手I末端設(shè)置有夾具2 (直角坐標(biāo)機(jī)械手I、電機(jī)8和夾具2構(gòu)成所述安裝裝置的標(biāo)簽提取和安裝單元)，所述標(biāo)簽托盤4設(shè)置于直角坐標(biāo)機(jī)械手I下方(標(biāo)簽托盤4構(gòu)成所述安裝裝置的標(biāo)簽放置單元)。其中，所述標(biāo)簽托盤4材質(zhì)為非鐵磁性材料；夾具2的材質(zhì)為鐵磁性材料；所述直角坐標(biāo)機(jī)械手I即工業(yè)應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、運(yùn)動(dòng)自由度間成空間直角關(guān)系、多用途的操作機(jī)；所述電機(jī)8包括X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī),分別用于控制直角坐標(biāo)機(jī)械手I在X軸向、Y軸向和Z軸向的三維空間內(nèi)移動(dòng)，所述鋼鐵產(chǎn)品為鋼管3。所述控制單元包括RFID天線(未圖示)、計(jì)算機(jī)(未圖示)、RFID讀寫器(未圖示)、運(yùn)動(dòng)控制器(未圖示)組成。所述RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器依次順序連接，所述運(yùn)動(dòng)控制器與X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)并聯(lián)連接。其中，計(jì)算機(jī)用于設(shè)置RFID標(biāo)簽編號(hào)、輸入及顯示RFID標(biāo)簽信息等功能；運(yùn)動(dòng)控制器通過電機(jī)8驅(qū)動(dòng)控制直角坐標(biāo)機(jī)械手1，使直角坐標(biāo)機(jī)械手I按照設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置中，采用的RFID標(biāo)簽5為磁吸式標(biāo)簽，優(yōu)選地，為采用樹脂封裝并帶有磁屏蔽罩的磁吸式RFID標(biāo)簽。本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置的工作流程如下首先在控制單元的計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入所需RFID標(biāo)簽5的編號(hào)(如圖I所示)，直角坐標(biāo)機(jī)械手I根據(jù)RFID標(biāo)簽5的編號(hào)計(jì)算得到RFID標(biāo)簽5在標(biāo)簽托盤4內(nèi)的位置，計(jì)算機(jī)通過控制運(yùn)動(dòng)控制器，進(jìn)而使運(yùn)動(dòng)控制器分別控制X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)，進(jìn)而控制直角坐標(biāo)機(jī)械手I運(yùn)動(dòng)到所需RFID標(biāo)簽5正上方(如圖2所示),并沿垂直方向慢速向RFID標(biāo)簽5方向移動(dòng)，當(dāng)夾具2與RFID標(biāo)簽5的距離減小到一定數(shù)值時(shí)，夾具2與RFID標(biāo)簽5間吸力大于RFID標(biāo)簽5自身重力，RFID標(biāo)簽5被吸到夾具2上，然后，直角坐標(biāo)機(jī)械手I攜帶RFID標(biāo)簽5移動(dòng)到RFID天線處，此時(shí)，在計(jì)算機(jī)上輸入RFID標(biāo)簽5的相關(guān)物流信息，RFID讀寫器通過無線信號(hào)與所述RFID天線通訊，將信息保存到RFID標(biāo)簽5中，并對(duì)該信息進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)完成后，直角坐標(biāo)機(jī)械手I攜帶寫完信息的RFID標(biāo)簽5進(jìn)入鋼管3內(nèi)部，并沿垂直方向慢速向鋼管3內(nèi)表面移動(dòng)，當(dāng)RFID標(biāo)簽5與鋼管3內(nèi)表面距離足夠近時(shí)，RFID標(biāo)簽5與鋼管3的吸力大于夾具2與RFID標(biāo)簽5間的吸力，RFID標(biāo)簽5脫離夾具2，吸附到鋼管3內(nèi)表面。而后，直角坐標(biāo)機(jī)械手I回到待機(jī)位置，從而完成RFID標(biāo)簽的安裝流程。通過本實(shí)用新型所提供的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，可較為便捷的完成RFID標(biāo)簽的安裝，并可精確地對(duì)物流信息進(jìn)行核實(shí)，提高了物流工作的效率。
權(quán)利要求1.一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，用于安裝RFID標(biāo)簽(5)，所述安裝裝置包括支架￠)，所述支架(6) —端上表面設(shè)置有支撐座(7)，其特征在于，所述標(biāo)簽固定裝置還包括 標(biāo)簽提取和安裝單元包括直角坐標(biāo)機(jī)械手(I)和夾具(2)，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手(I)位于所述支架(6)與支撐座(7)相對(duì)一端，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手(I)與電機(jī)(8)連接，所述直角坐標(biāo)機(jī)械手(I)末端設(shè)置有夾具(2); 標(biāo)簽放置單元包括標(biāo)簽托盤(4)，所述標(biāo)簽托盤(4)設(shè)置于直角坐標(biāo)機(jī)械手(I)下方； 控制單元包括RFID天線、RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，其特征在于所述鋼鐵產(chǎn)品為鋼管(3)，所述鋼管(3)放置于支撐座(7)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，其特征在于所述RFID標(biāo)簽(5)為磁吸式RFID標(biāo)簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，其特征在于所述電機(jī)⑶包括X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，其特征在于所述RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器依次順序連接，所述運(yùn)動(dòng)控制器與X軸向電機(jī)、Y軸向電機(jī)和Z軸向電機(jī)并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼鐵產(chǎn)品表面RFID標(biāo)簽安裝裝置，用于安裝RFID標(biāo)簽(5)所述標(biāo)簽固定裝置包括標(biāo)簽提取和安裝單元包括直角坐標(biāo)機(jī)械手(1)和夾具(2)；標(biāo)簽放置單元包括標(biāo)簽托盤(4)；控制單元包括RFID天線、RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器。本實(shí)用新型所提供的標(biāo)簽安裝裝置，自動(dòng)化程度高，安裝、操作便捷，能夠快速將RFID標(biāo)簽置于鋼鐵產(chǎn)品表面，進(jìn)而提高鋼鐵產(chǎn)品物流管理的效率。
文檔編號(hào)B65C9/12GK202642226SQ20112056980
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者金成國, 吳瑞珉, 喬俊良, 潘勝波, 楊賽丹 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司