CN106252815A - 一种生产射频识别天线的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子射频识别技术领域,更具体地,涉及一种生产射频识别天线的设备及方法,该方法包括以下步骤:S1.在基材的表面上印刷定位点及胶水;S2.将印刷过定位点及胶水的基材和铝箔覆合;S3.模切出天线主要部分;S4.起废料;S5.激光切割天线的精细部分;S6.成品检测;S7.合格天线收卷。本发明将模切和激光技术有效结合,既保留了模切工艺的高效和激光工艺的精确,同时有效解决了蚀刻工艺环境污染严重、银浆印刷工艺成本高及激光切割导致的边缘毛刺和速度慢、成本高的问题。

Description

一种生产射频识别天线的设备及方法
技术领域
本发明涉及电子射频识别技术领域,更具体地,涉及一种生产射频识别天线的设备及方法。
背景技术
在工业生产中,射频识别天线主要有凹印蚀刻、导电银浆印刷以及激光切割等方法,然而这三种方法均有诸多缺陷。
凹印蚀刻方法的不足之处主要有:
1.蚀刻过程使用到强酸强碱,产生的废液化学耗氧量较高,严重污染环境;
2.覆合、印刷、蚀刻过程需要多次加热、冷却、熟化、紫外固化、烘干等,生产能耗大;
3.化学腐蚀过程较慢,生产效率低;
4.生产设备体积大、数量多,设备投入大、占用空间大;
5.生产过程中会产生易燃易爆的气体,存在重大安全隐患;
6.生产过程复杂,生产工艺参数不易检测,较难管控。
导电银浆印刷方法的不足之处主要有:
1.导电银浆材料的成本太高,如果印刷的银浆太薄则导电性能不足,如果印刷银浆层太厚则材料成本太高;
2.生产出的产品精度低、耐绕卷和弯折性差,性能不稳定,容易氧化,易受环境因素影响;
3.银浆引脚在热压过程中容易出现断裂,热压性能不稳定。
激光切割方法的不足之处主要有:
1.激光切割会导致边缘毛刺,会影响射频标签的性能;
2.激光运行的线路长,导致生产速度较慢;
3.铝箔排废不干净,造成次品率较高;
4.激光切割铝箔过程中会产生大量的铝粉尘,容易造成材料脏污;
5.对基材和粘合剂的使用较多,造成成本高。
因此,现有的射频天线生产方法已经不能满足生产需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种生产射频识别天线的设备及方法,通过将模切和激光技术有效结合,既保留了模切工艺的高效和激光工艺的精确,同时有效解决了蚀刻工艺环境污染严重、银浆印刷工艺成本高及激光切割导致的边缘毛刺和速度慢、成本高的问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
提供一种生产射频识别天线的设备,包括:若干轴承组成的传动轴,用于传动物料及纠正物料的偏移;铝箔放卷单元,用于将铝箔放到传动轴上;基材放卷单元,用于将基材放到传动轴上;印刷单元,包括用于在基材上印刷定位点的第一印刷座及用于在基材上印刷胶水的第二印刷座;模切单元,根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;收废单元,用于将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;激光模组,包括根据模切出的天线主要部分形状进行定位的视觉系统及用于切割出天线精细部分的激光单元;视觉检测单元,用于对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;及收卷单元,用于对合格的成品收卷存放。
上述方案中,通过模切单元模切出天线主要部分,再通过激光模组在天线主要部分上切割出天线精细部分,以将模切和激光技术有效结合,既保留了模切工艺的高效和激光工艺的精确,同时有效解决了蚀刻工艺环境污染严重、银浆印刷工艺成本高及激光切割导致的边缘毛刺的问题。
优选地,还包括用于对模切后的天线进行缓冲的缓冲单元。模切速度较快,激光切割速度较慢,缓冲单元可以为激光切割留有充足的时间和空间。
优选地,为了在模切后便于将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔,所述第二印刷座在基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水。
优选地,所述基材为聚酯PET塑料膜、纸张或丝带。
优选地,所述铝箔为9-30μm含铝量在99%以上的铝合金。
优选地,所述铝箔的底部设有衬底。在分离无用铝箔时,衬底的设置可以使铝箔与衬底形成复合材料,避免铝箔断裂。
优选地,天线的精细部分为加工线条小于一毫米的部分。
优选地,收废单元由两个滚轴组成。两个滚轴相对转动时可将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔彻底分离并去除其他无用铝箔。
优选地,在激光模组与视觉检测单元之间还设有除尘辊,所述除尘辊用于清除激光切割产生的粉尘。
提供一种生产射频识别天线的方法,包括以下步骤:
S1.在基材的表面上印刷定位点及胶水:基材放卷单元将基材放到传动轴上并经所述传动轴传送至第一印刷座所在位置,第一印刷座在基材上印刷定位点,并将印刷过定位点的基材经传动轴传送至第二印刷座所在位置,第二印刷座在所述基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水;
S2.将印刷过定位点及胶水的基材和铝箔覆合:铝箔放卷单元将铝箔放到传动轴上,并经所述传动轴传送至印刷过定位点及胶水的基材上,通过传动轴的合压将所述基材和铝箔覆合;
S3. 模切出天线主要部分:传动轴将覆合后的铝箔和基材传送至模切单元上,模切单元根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;
S4.起废料:模切后的天线主要部分通过传动轴传送至收废单元(9),收废单元(9)将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;
S5. 激光切割天线的精细部分:起废料的天线主要部分经传动轴传送至激光模组,激光模组的视觉系统根据模切出的天线主要部分形状进行追位和定位后,激光模组的激光单元根据追位和定位点切割出天线的精细部分;
S6. 成品检测:切割出精细部分的天线经传动轴传送至视觉检测单元(7),视觉检测单元对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;
S7.合格天线收卷:检测后合格的天线经传动轴传送至收卷单元,收卷单元对合格的天线收卷存放。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明一种生产射频识别天线的设备及方法,通过将模切和激光技术有效结合,既保留了模切工艺的高效和激光工艺的精确,同时有效解决了蚀刻工艺环境污染严重、银浆印刷工艺成本高及激光切割导致的边缘毛刺和速度慢、成本高的问题;通过设置缓冲单元,可以平衡模切速度与激光切割速度之间的差别,为激光切割留有充足的时间和空间;通过在基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水,模切后便于将废料去除干净;通过将激光模组的视觉系统根据模切出的天线主要部分形状进行定位,定位准确,生产出的天线精度高;部分原材料可重复使用,节省成本。
附图说明
图1为本发明实施例生产射频识别天线的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例
本实施例一种生产射频识别天线的设备的结构示意图如图1所示,包括若干轴承组成的传动轴,用于传动物料及纠正物料的偏移;铝箔放卷单元1,用于将铝箔放到传动轴上;基材放卷单元2,用于将基材放到传动轴上;印刷单元3,包括用于在基材上印刷定位点的第一印刷座31及用于在基材上印刷胶水的第二印刷座32,第二印刷座32基于印刷好的定位点在基材上印刷胶水;模切单元4,根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;收废单元9,用于将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;激光模组6,包括根据模切出的天线主要部分形状进行定位的视觉系统及用于切割出天线精细部分的激光单元;视觉检测单元7,用于对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;及收卷单元8,用于对合格的成品收卷存放。图1中的小圆圈表示轴承,两个轴承之间的线表示若干个轴承组成的传动轴。
用该设备生产射频识别天线时,通过基材放卷单元2将基材放到传动轴上,传动轴将基材传送至第一印刷座31的下方,第一印刷座31在基材上印刷定位点,传动轴继续将印刷过定位点的基材传送至第二印刷座32的下方,第二印刷座32在基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水,这样设置在模切后便于将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;通过铝箔放卷单元1将铝箔放到传动轴上,经传动轴的传送铝箔与印刷过定位点及胶水的基材汇合,通过传动轴的合压将基材与铝箔覆合;覆合后的基材与铝箔经传动轴传送至模切单元4,模切单元4根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;模切后的天线主要部分被传动轴传送至收废单元9,收废单元9由两个滚轴组成,通过两个滚轴的相对转动,使一个滚轴上附着去废料后的天线主要部分,另一个滚轴上附着其他无用铝箔;起废料的天线主要部分经传动轴传送至激光模组6,激光模组6的视觉系统根据模切出的天线主要部分形状进行定位后,激光模组6的激光单元根据定位点切割出天线的精细部分,天线的精细部分为加工线条小于一毫米的部分,如天线的引脚、定位图案等;切割出精细部分的天线经传动轴传送至视觉检测单元7,视觉检测单元7对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;检测后合格的天线经传动轴传送至收卷单元8,收卷单元8对合格的天线收卷存放。本发明将模切和激光技术有效结合,既保留了模切工艺的高效和激光工艺的精确,同时有效解决了蚀刻工艺环境污染严重、银浆印刷工艺成本高及激光切割导致的边缘毛刺和速度慢、成本高的问题。
其中,还包括用于对模切后的天线进行缓冲的缓冲单元5。模切速度较快,激光切割速度较慢,缓冲单元5可以为激光切割留有充足的时间和空间。
另外,所述基材为聚酯PET塑料膜、纸张或丝带。
其中,所述铝箔为9-30μm含铝量在99%以上的铝合金。
另外,所述铝箔的底部设有衬底,衬底为聚酯PET塑料膜、纸张或丝带。在分离无用铝箔时,衬底的设置可以使铝箔与衬底形成复合材料,避免铝箔断裂。
其中,在激光模组6与视觉检测单元7之间还设有除尘辊,所述除尘辊用于清除激光切割产生的粉尘。
另外,分离后的铝箔废料可回收利用,节约成本。
本发明一种生产射频识别天线的方法,包括以下步骤:
S1.在基材的表面上印刷定位点及胶水:基材放卷单元2将基材放到传动轴上并经所述传动轴传送至第一印刷座31的下方,第一印刷座31在基材上印刷定位点,并将印刷过定位点的基材经传动轴传送至第二印刷座32的下方,第二印刷座32在所述基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水;
S2.将印刷过定位点及胶水的基材和铝箔覆合:铝箔放卷单元1将铝箔放到传动轴上,并经所述传动轴传送至印刷过定位点及胶水的基材上,通过传动轴的合压将所述基材和铝箔覆合;
S3. 模切出天线主要部分:传动轴将覆合后的铝箔和基材传送至模切单元4上,模切单元4根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;
S4.起废料:模切后的天线主要部分通过传动轴传送至收废单元9,收废单元9将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;
S5. 激光切割天线的精细部分:起废料的天线主要部分经传动轴传送至激光模组6,激光模组6的视觉系统根据模切出的天线主要部分形状进行定位后,激光模组6的激光单元根据定位点切割出天线的精细部分;
S6. 成品检测:切割出精细部分的天线经传动轴传送至视觉检测单元7,视觉检测单元7对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;
S7.合格天线收卷:检测后合格的天线经传动轴传送至收卷单元8,收卷单元8对合格的天线收卷存放。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,包括:
若干轴承组成的传动轴,用于传动物料及纠正物料的偏移;
铝箔放卷单元(1),用于将铝箔放到传动轴上;
基材放卷单元(2),用于将基材放到传动轴上;
印刷单元(3),包括用于在基材上印刷定位点的第一印刷座(31)及用于在基材上印刷胶水的第二印刷座(32);
模切单元(4),根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;
收废单元(9),用于将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;
激光模组(6),包括根据模切出的天线主要部分形状进行定位的视觉系统及用于切割出天线精细部分的激光单元;
视觉检测单元(7),用于对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;
及收卷单元(8),用于对合格的成品收卷存放。
2.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,还包括用于对模切后的天线进行缓冲的缓冲单元(5)。
3.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,所述第二印刷座(32)在基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水。
4.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,所述基材为聚酯PET塑料膜、纸张或丝带。
5.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,所述铝箔为9-30μm含铝量在99%以上的铝合金。
6.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,所述铝箔的底部设有衬底。
7.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,天线的精细部分为加工线条小于一毫米的部分。
8.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,所述收废单元(9)由两个滚轴组成。
9.根据权利要求1所述的一种生产射频识别天线的设备,其特征在于,在激光模组(6)与视觉检测单元(7)之间还设有除尘辊,所述除尘辊用于清除激光切割产生的粉尘。
10.一种生产射频识别天线的方法,该方法使用权利要求1至9任一项所述的生产射频识别天线的设备,其特征在于,包括以下步骤:S1.在基材的表面上印刷定位点及胶水:基材放卷单元(2)将基材放到传动轴上并经所述传动轴传送至第一印刷座(31)所在位置,第一印刷座(31)在基材上印刷定位点,并将印刷过定位点的基材经传动轴传送至第二印刷座(32)所在位置,第二印刷座(32)在所述基材上印刷与天线主要部分形状一致的胶水;
S2.将印刷过定位点及胶水的基材和铝箔覆合:铝箔放卷单元(1)将铝箔放到传动轴上,并经所述传动轴传送至印刷过定位点及胶水的基材上,通过传动轴的合压将所述基材和铝箔覆合;
S3. 模切出天线主要部分:传动轴将覆合后的铝箔和基材传送至模切单元(4)上,模切单元(4)根据感应到的定位点的位置调整模具并模切出天线主要部分;
S4.起废料:模切后的天线主要部分通过传动轴传送至收废单元(9),收废单元(9)将天线主要部分的铝箔和其他无用铝箔分离并去除其他无用铝箔;
S5. 激光切割天线的精细部分:起废料的天线主要部分经传动轴传送至激光模组(6),激光模组(6)的视觉系统根据模切出的天线主要部分形状进行定位后,激光模组(6)的激光单元根据定位点切割出天线的精细部分;
S6. 成品检测:切割出精细部分的天线经传动轴传送至视觉检测单元(7),视觉检测单元(7)对成品的完整度、是否清废干净及是否变形进行检测;
S7.合格天线收卷:检测后合格的天线经传动轴传送至收卷单元(8),收卷单元(8)对合格的天线收卷存放。
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