CN104156687B - 一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，包括编码板和读码器，所述编码板包括板体，板体上设有定位挡块、编码挡块和滑槽，定位挡块设置在滑槽上方，所述滑槽内设有可上下拨动的编码挡块，所述编码挡块呈“工”形，既能够方便地拨动，又能保证编码挡块在编码位置可靠的停靠；所述读码器上设有与定位挡块、编码挡块相对应的定位挡块检测头及读码检测头，读码器上的检测头可以采用光电式接近开关或霍尔接近开关。本发明与现有技术相比的优点是：本发明的结构简单，编码方便，可以手动拨动编码挡块进行编码，不需要专门的编码装置；编码板采用金属材料，可适用于高温、强腐蚀、灰尘或水下等不同的工况条件。

Description

一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置

技术领域

本发明涉及一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置。

背景技术

目前在物流自动化系统中，对物料信息的编码/读取的技术，通常是采用条形码和射频卡。

电子标签RFID有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，RFID技术具有条形码所不具备的防尘、使用寿命较长、读取距离较大、数据可加密、存储容量大、存储信息可更改等优点。RFID的缺点是在难以适应强磁、高温、高湿、强腐蚀等工业现场。射频卡成本偏高，能适应工业现场强抗干扰需要的工业级射频卡的价格在几十元、甚至几百元一张。

条形码的优势在于成本低，技术成熟，工业现场的抗电磁干扰性较好。但在工业场合应用也存在一些局限性，如标签容易被划伤、污染或脱落，从而造成扫描器无法辨认。条形码的生成需要专用条码生成及打印设备，且一旦生成后不能更改。条形码的读取设备一般采用激光扫描，对环境有一定的使用要求。现有的条码扫描设备多针对商业应用设计的，专门针对工业现场设计的条码扫描设备，价格昂贵。

表一：物料识别编码板与传统识别技术的比较

相对于条形码和射频卡，新型的物料识别编码装置具有成本低、编码方便直观、识别可靠，一次成功识别率高、抗电磁干扰性强，能够很好适应恶劣的工况条件。

发明内容

本发明是为了解决传统物料编码识别技术在一些工况较为恶劣的工业现场应用上的不足，提供了一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，其特征在于：包括编码板和读码器，所述编码板包括板体，板体上设有定位挡块、编码挡块和滑槽，定位挡块设置在滑槽上方，所述滑槽内设有可上下拨动的编码挡块，所述编码挡块呈“工”形，既能够方便编码挡块的拨动，又能保证编码挡块所在编码位置上停靠的可靠性；所述读码器上设有与定位挡块、编码挡块相对应的定位挡块检测头及读码检测头，读码器上的检测头可以采用光电式接近开关或霍尔接近开关。当读码器上的定位挡块检测头感应到定位挡块时，读码器上的读码检测头读取码板上对应位置信息，并通过二进制译码器译码后，输出数字式编码信号。

所述读码器上设有防尘装置。

本发明与现有技术相比的优点是：本发明的结构简单，编码方便，可以手动拨动编码挡块进行编码，不需要专门的编码装置；编码板采用金属材料，可适用于高温、强腐蚀、灰尘或水下等恶劣的工况条件；编码板采用二进制数字信号编码，抗干扰能力强，可在强电磁环境下工作；读码器成本较条形码与射频卡的读码器成本低，且编码板可以重复使用，也具有成本上的优势。

附图说明

图1是本发明并行读取方式编码板的结构示意图。

图2是本发明并行读取方式读码器的结构示意图。

图3是本发明并行读取方式编码板和读码器的侧面结构示意图。

图4是并行读取方式的编码板与读码器。

图5是并行读取方式读码器功能简图。

图6是本发明串行读取方式编码板的结构示意图。

图7是本发明串行读取方式读码器的结构示意图。

图8是本发明串行读取方式编码挡块的结构示意图。

图9是串行读取方式的编码板与读码器。

图10是串行读取方式读码器功能简图。

图11是读码器与防尘装置侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述。

实施例1：如图1、图2、图3及图6所示，一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，包括编码板1和读码器2，所述编码板1包括板体11，板体11上设有1个定位挡块12和16个滑槽13，定位挡块12设置在滑槽13上方，即板体11的左上角处，所述滑槽13内设有可上下拨动的编码挡块14，所述编码挡块14呈“工”形；所述读码器2上设有与定位挡块12相对应的定位挡块检测头211以及与编码挡块14相对应的16个读码检测头212。

本发明的工作原理：当编码挡块拨到上方时，表示二进制中的1，拨到下方时,表示二进制中的0，(反向编码也可以)，从而对物料进行编码。采取16位的编码，则可以从0到2¹⁶(即65536个编码)。在柔性制造系统(FMS)中，将读码器(扫描器)安放在物流小车上，编码板安放在物料托盘上。物料进入FMS中前，拨动托盘上编码板的编码挡块，对物料进行编码。当物流进入FMS的上料台，物料小车搬运物料时，安装在物料小车上的读码器读取物料托盘上编码板的编码信息，并将读取的物料编码信息传输到FMS的总控计算机，然后总控计算机根据物料信息控制物料在FMS中的流转。

如图4所示，采用的是“并行读码”方式，读码器的读码检测头与编码板上编码挡块一一对应。当编码板上的定位挡块与读码器上的定位检测头对齐时，读码器下方的读码检测头就对编码板上对应编码挡块的编码信息进行读取。

如图5所示，当读码器的定位检测头与编码板上的定位挡块对齐时，通过智能处理器3，启动并行二进制译码器4，对读码检测头的二进制信号进行译码，二进制译码器输出的数字信号传输到通讯处理器5中，再通过232串口6、USB接口7或RJ45以太网接口8等传输到FMS的总控计算机。

如图1、图3所示，与读码器上接近开关对应位置处，编码板上有编码挡块，表示该处的编码挡块在上方,即代表该位为“1”，没有挡块的代表该处挡块在下方，即为“0”。图1中编码挡块的位置，代表的二进制编码为“0000000010100100”，即十进制中的“164”。

实施例2：如图6、图7、图8所示，一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，包括编码板1和读码器2，所述编码板1包括板体11，板体11上设有16个定位挡块12和16个滑槽13，定位挡块12数量与滑槽13相等，并设置在滑槽13上方，所述滑槽13内设有可上下拨动的编码挡块14，所述编码挡块14呈“工”形；所述读码器2上有定位检测头215和读码检测头216。

如图9所示，采取“串行读取”的方法，读码器上只需要两个检测头，读码器读取信息时，编码板与读码器做相对运动，当读码器上方的定位检测头215与编码板上的定位挡块对齐后,下方的读码检测头216就对编码挡块的位置信息进行读取。

串行读取方式的读码器上部的定位检测头起定位作用，在扫描过程中，定位检测头与编码板上方的定位挡块对齐时，通过智能处理器3触发其下方的读码检测头216对该位置的挡块编码信息进行读取，智能处理器3通过定位检测头215判断编码信息是否读完，当读码未完毕时，水平移动到下一个定位挡块12的位置读取下一个编码位置信息，依次类推。智能处理器3根据定位挡块12触发次数判断读码完毕时，启动串行二进制译码器进行译码，并将译码后的数字信号传输到通讯处理器中，再通过232串口6、USB接口7或RJ45以太网接口8等传输到FMS的总控计算机。

如图11所示，如果检测头采用光电接近开关，为了保证读码器的可靠性和稳定性，可以给读码器设计必要的防尘装置9。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，其特征在于：包括编码板和读码器，所述编码板包括板体，板体上设有定位挡块、编码挡块和滑槽，定位挡块设置在滑槽上方，所述滑槽内设有可上下拨动的编码挡块，所述编码挡块呈“工”形，既能够方便地拨动，又能保证编码挡块所在位置的可靠性；所述读码器上设有与定位挡块、编码挡块相对应的定位挡块检测头及读码检测头，读码器上的检测头可以采用光电式接近开关或霍尔接近开关；当读码器上的定位检测头感应到定位挡块时，读码器上的读码检测头读取码板上对应位置信息，并通过二进制译码器译码后，输出数字式编码信号。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业现场的新型物料编码自动识别装置，其特征在于：所述读码器上设有防尘装置。