CN104259050A - 一种自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法，自动制作标识工装包括：位置传感器，所述位置传感器用于感应且定位待标识物的标识区；喷涂器，所述喷涂器向所述标识区内喷涂紫外吸收涂料，所述喷涂器喷嘴处设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述喷涂器开启和关断；微处理器，所述微处理器与所述位置传感器和所述喷涂器连接，所述微处理器用于对所述位置传感器的定位进行分析和判断，并控制所述喷涂器的电磁阀的开启和关断；固化器，所述固化器与所述喷涂器连接，所述固化器对所述标识区上的所述紫外吸收涂料进行固化；激光雕刻器，所述激光雕刻器内设有标识芯片，所述激光雕刻器将所述标识芯片内的标识信号雕刻在固化后的所述标识区。

Description

一种自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法

技术领域

本发明涉及物流追溯领域，具体地说，涉及一种用于物流追溯的自动制作标识工装以及对该装置制作的标识的识别方法。

背景技术

在物流追溯行业里，每个产品上设有用于识别的唯一标识条码或字符，同一类的同批次产品会采用相同或相近的标识，企业端需要对其所蕴含的信息进行数字采集，通过自动化识别对其进行解析，并将解析的数据结果汇总关联给物流追溯系统。

通常，利用激光镭射雕刻在产品的表面雕刻标识信息，例如方便识别的文字、符号和图案等，标识信息不但不易被擦拭或涂改，而且需要在特定的光源下识别。在外部光源的照射下，用工业识读设备进行标识信息的识读解析，并将识读到的标识信息关联存储。

但是，不同的产品的材质不同，部分产品的背景颜色与标识信息不易区分或背景区域图案非常复杂不利于标识信息的识别，造成标识与背景的反差很小，不利于机械视觉识别或肉眼识别，会造成识别率差或误读等问题。

而且，每个产品都需要制作唯一的标识，每个标识的产生需要多个操作步骤，例如，确定标识区位置，确保背景与标识区反差较大，以及正式制作等步骤，如果采用人工制作标识，将需要大量的人力和时间进行重复性的劳动，这不符合物流行业在物流追溯过程中的准确高效的要求，不利于物流追溯。

因此，需要一种可以自动制作标识信息且能够被机械视觉准确识别的标识制作装置，从而实现物流追溯的自动化智能控制。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法，自动在待标识物上制作标识，同时增强标识信息与背景的色差对比度，同时提供一种识别方法，方便机器视觉的识读。 

为实现上述目的，本发明提供一种自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法，其包括：位置传感器，所述位置传感器用于感应且定位待标识物的标识区；喷涂器，所述喷涂器向所述标识区内喷涂紫外吸收涂料，所述喷涂器的喷嘴处设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述喷涂器的开启和关断；微处理器，所述微处理器与所述位置传感器和所述喷涂器连接，所述微处理器用于对所述位置传感器的定位进行分析和判断，并控制所述喷涂器的电磁阀的开启和关断；固化器，所述固化器与所述喷涂器连接，所述固化器对所述标识区上的所述紫外吸收涂料进行固化；激光雕刻器，所述激光雕刻器内设有标识芯片，所述激光雕刻器将所述标识芯片内的标识信号雕刻在固化后的所述标识区。

优选地，所述喷涂器上设有至少一个二流体雾化喷嘴，所述二流体雾化喷嘴用于雾化所述紫外吸收涂料。

优选地，所述二流体雾化喷嘴将所述紫外吸收涂料雾化后的颗粒直径为10~45μm。

优选地，所述紫外吸收涂料在所述标识区内均匀涂布，所述紫外吸收涂料的厚度为10~25μm。

优选地，所述紫外吸收涂料的特定吸收波段波长范围是200nm~400nm。 

优选地，所述激光芯片内的标识信号包括文字、图案、字符、条形码、二维码和可识别标识。 

优选地，自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其包括的步骤有：（a）将待标识物放在所述自动制作标识工装下方进行标识制作；（b）使用特定波段的紫外光源照射所述标识区，所述标识区的所述紫外吸收涂料吸收紫外光，所述标识区的标识信号反射紫外光；（c）所述标识区的标识信号反射的紫外光通过滤光片在传感器上成像，且在解读器上示出。

优选地，自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其包括的步骤还有：在步骤（a）和步骤（b）之间还包括：去除位于待标识物表面的所述标识区内的所述紫外吸收涂料和杂质。

优选地，所述紫外光源发射紫外线的波段波长范围是200nm~400nm。

另外，优选地，所述滤光镜通过的所述标识区的标识信号反射的紫外线的波段的波长范围是200nm~400nm。

从上述的描述和实践可知，本发明提供的自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法，其一，自动制作标识工装可以自动在待标识物上制作标识，实现了标识制作的自动化，节省了大量的人力和时间；在标识区上采用二流化雾化喷嘴喷涂雾化后的紫外吸收涂料，可以保证喷涂均匀同时控制喷涂厚度；通过激光雕刻去除壳标识凹痕上方的紫外吸收涂料，标识区内可以形成吸收紫外光的吸收区和反射紫外光的且用于标识的反射区，增大标识信息与背景反差；标识信息不易被擦拭或涂改，提高标识的可靠性；其二，提供一种标识的识别方法，在紫外光照射下，标识区喷涂紫外吸收涂料可以增加标识信号与标识区剩余区域在传感器内的成像反差，解读器对标识信号有效识别；采用上述标识方式在各类产品上制作标识，可以采用一套识别设备即可识读各类产品，在同一特定光源下识别，可以对标识区内蕴含的信息加以保护，降低数据被他人采集的可能性。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，

图1是本发明一个实施例所述的自动制作标识工装的流程示意图；

图2是图1所示的自动制作标识工装制作的标识的识别方法的流程示意图。

 

附图标识：

自动制作标识工装100：

1：待标识物；2：标识区；3：传送带；4：驱动电机；

10：位置传感器；20：喷涂器；21：二硫化雾化喷嘴；22：电磁阀；

30：微处理器；40：固化器；41：固化层；

50：激光雕刻器；51：标识信号。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一个实施例所述的自动制作标识工装的流程示意图。如图1所示，自动制作标识工装100包括位置传感器10、喷涂器20、微处理器30、固化器40和激光雕刻器50。

通常将自动制作标识工装100设置在传送带3上方，可以实现待标识物1的自动移动。传送带3上连接驱动电机4，通过驱动电机4的开启和关断控制自动制作标识工装100在传送带3上的停止时间或移动移动距离。 

位置传感器10用于感应且定位待标识物的标识区2，为后续操作提供精确的定位。 

喷涂器20向标识区2内喷涂紫外吸收涂料，将标识区2区别于待标志物的其他部位。为了达到均匀雾化的效果，在喷口处设有喷嘴。优选地，喷涂器20上设有至少一个二流体雾化喷嘴21，二流体雾化喷嘴21用于雾化紫外吸收涂料。优选地，二流体雾化喷嘴21将紫外吸收涂料雾化后的颗粒直径为10~45μm。这是因为，通过喷涂器20的内部压力，将内部的紫外吸收涂料挤压进入二流体雾化喷嘴21中，二流体雾化喷嘴21内设有一块铁片，高速流动的紫外吸收涂料撞击在铁片上反弹，反弹后形成直径10-45μm的雾化颗粒，并通过二流体雾化喷嘴21喷至标识区2。喷涂器20的喷嘴处设有电磁阀22，电磁阀22用于控制喷涂器20的开启和关断。

优选地，紫外吸收涂料在标识区2内均匀涂布，紫外吸收涂料的厚度为10~25μm。既可以避免涂料层太厚，浪费涂料的同时不方便固化；又可以避免涂料层太薄，不方便标识的制作和识别。优选地，紫外吸收涂料的特定吸收波段波长范围是200nm~400nm。

微处理器30与位置传感器10和喷涂器20连接，微处理器30用于对位置传感器10的定位进行分析和判断，并控制喷涂器20的电磁阀的开启和关断；所述位置传感器10感应到标识区2，标识区2位于微处理器30的预定位置，则喷涂器20的电磁阀开启，标识区2没有位于微处理器30的预定位置，则喷涂器20的电磁阀关闭。

固化器40与喷涂器20连接，固化器40对标识区2上的紫外吸收涂料进行固化。紫外吸收涂料固化在标识区2形成固化层41，紫外吸收涂料在标识区2内可以形成一层无色透明的薄膜。固化器40包括紫外线固化灯或者其它可以用于紫外吸收涂料固化的高温干燥设备。

激光雕刻器50内设有标识芯片，激光雕刻器50将标识芯片内的标识信号51雕刻在固化后的标识区2。优选地，激光芯片内的标识信号51包括文字、图案、字符、条形码、二维码和可识别标识。去除由于雕刻标识信号51而脱离物体表面的紫外吸收涂料，即标识区2的标识信号51上的紫外吸收涂料被清除，漏出可以反射紫外光的物料层，而剩余区域仍由固化后的紫外吸收涂料覆盖。标识信号51是代表物体的具体标识，不同品种的物体可以制作不同的标识信号51。利用激光雕刻器50来雕刻物品标识区2的标识信号51，不易被擦拭、涂改。至此，标识制作完毕。

下面介绍自动制作标识工装100制作标识后的标识识别方法。图2是图1所示的自动制作标识工装制作的标识的识别方法的流程示意图。如图2所示，第一步是将待标识物放在所述自动制作标识工装下方进行标识制作，制作步骤由自动制作标识工装100完成。

第二步是去除位于待标识物表面的标识区2内的紫外吸收涂料，避免对后续识别产生不必要的影响；另外，对标识区2进行干燥除污处理，去除位于标识区2内的水滴和杂质。通常，采用大功率吹风机或者毛刷等设备去除物体表面的水滴和灰尘等杂质，以保持物体表面的干燥和清洁。第一步是优选步骤，如果标识区2不存在多余紫外吸收涂料，干燥且清洁，则可以省略该步骤。

第三步是采用特定波段的紫外光源照射标识区2，标识区2的紫外吸收涂料吸收紫外光，标识信号51反射紫外光。即刻有字符的部分，直接将紫外光反射回去。优选地，紫外光源发射紫外线的波段波长范围是200nm~400nm。覆盖有紫外吸收涂料的标识区2能够对200nm~400nm波段的紫外光具有较强的吸收能力，通常，对200nm~400nm波段紫外光具有95%以上的吸收率，在10~25μm范围内，而且紫外吸收涂料越厚，吸收率越高。而刻有标识信号51的部分，由于其上的紫外吸收涂料被清除，所以，标识信号51直接将紫外光反射回去。

第四步是标识信号51反射的紫外光通过滤光片在传感器上成像，且在解读器上示出。滤光镜能够通过标识信号51反射的紫外光，其它波段的光则被滤光镜阻挡不能通过。优选地，滤光镜通过的标识信号反射的紫外线的波段波长范围是200nm~400nm。通过滤光片的光线在传感器上成像，所成影像即是标识信号所示标识。传感器包括电荷耦合元件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）。解读器对所成影像进行解析识读，使用者可以直观获得物体的信息。优选地，解读器对传感器上形成的影像解析识读。

通过上述本发明提供的实施例提供的自动制作标识工装及其制作的标识的识别方法，其一，自动制作标识工装可以自动在待标识物上制作标识，实现了标识制作的自动化，节省了大量的人力和时间；在标识区上采用二流化雾化喷嘴喷涂雾化后的紫外吸收涂料，可以保证喷涂均匀同时控制喷涂厚度；通过激光雕刻去除壳标识凹痕上方的紫外吸收涂料，标识区内可以形成吸收紫外光的吸收区和反射紫外光的且用于标识的反射区，增大标识信息与背景反差；标识信息不易被擦拭或涂改，提高标识的可靠性；其二，提供一种标识的识别方法，在紫外光照射下，标识区喷涂紫外吸收涂料可以增加标识信号与标识区剩余区域在传感器内的成像反差，解读器对标识信号有效识别；采用上述标识方式在各类产品上制作标识，可以采用一套识别设备即可识读各类产品，在同一特定光源下识别，可以对标识区内蕴含的信息加以保护，降低数据被他人采集的可能性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动制作标识工装，其特征在于，其包括：

位置传感器，所述位置传感器用于感应且定位待标识物的标识区；

喷涂器，所述喷涂器向所述标识区内喷涂紫外吸收涂料，所述喷涂器的喷嘴处设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述喷涂器的开启和关断；

微处理器，所述微处理器与所述位置传感器和所述喷涂器连接，所述微处理器用于对所述位置传感器的定位进行分析和判断，并控制所述喷涂器的电磁阀的开启和关断；

固化器，所述固化器与所述喷涂器连接，所述固化器对所述标识区上的所述紫外吸收涂料进行固化；

激光雕刻器，所述激光雕刻器内设有标识芯片，所述激光雕刻器将所述标识芯片内的标识信号雕刻在固化后的所述标识区。

2.如权利要求1所述的自动制作标识工装，其特征在于，所述喷涂器上设有至少一个二流体雾化喷嘴，所述二流体雾化喷嘴用于雾化所述紫外吸收涂料。

3.如权利要求1所述的自动制作标识工装，其特征在于，所述二流体雾化喷嘴将所述紫外吸收涂料雾化后的颗粒直径为10~45μm。

4.如权利要求1所述的自动制作标识工装，其特征在于，所述紫外吸收涂料在所述标识区内均匀涂布，所述紫外吸收涂料的厚度为10~25μm。

5.如权利要求1所述的自动制作标识工装，其特征在于，所述紫外吸收涂料的特定吸收波段波长范围是200nm~400nm。

6.如权利要求1所述的自动制作标识工装，其特征在于，所述激光芯片内的标识信号51包括文字、图案、字符、条形码、二维码和可识别标识。

7.如权利要求1所述的自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其特征在于，其包括的步骤有：

将待标识物放在所述自动制作标识工装下方进行标识制作；

（b）使用特定波段的紫外光源照射所述标识区，所述标识区的所述紫外吸收涂料吸收紫外光，所述标识区的标识信号反射紫外光；

（c）所述标识区的标识信号反射的紫外光通过滤光片在传感器上成像，且在解读器上示出。

8.如权利要求7所述的自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其特征在于，在步骤（a）和步骤（b）之间还包括：去除位于待标识物表面的所述标识区内的所述紫外吸收涂料和杂质。

9.如权利要求7所述的自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其特征在于，所述紫外光源发射紫外线的波段波长范围是200nm~400nm。

10.如权利要求7所述的自动制作标识工装制作的标识的标识识别方法，其特征在于，所述滤光镜通过的所述标识区的标识信号反射的紫外线的波段的波长范围是200nm~400nm。