CN108126916B - 可实现异常rfid剔废和补标功能的复检设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了标签检测技术领域内一种可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，包括机架，机架上设有用于传送标签走带的传送装置、用于检测标签走带上标签是否合格的检测装置、用于剔除不合格标签的剔标装置以及用于对设备工作过程进行控制的PLC，剔标装置包括剔标放卷轴、剔标收卷轴、粘性剔标走带及剔标头，剔标头首端设有剔标辊，粘性剔标走带可在剔标放卷轴和剔标收卷轴之间绕过剔标辊传送，剔标头可在初始位置与工作位置之间移动。剔标装置后方设有补标装置。本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，可自动完成对RFID标签的检测、不合格标签的剔除及补贴作业，提高工作效率。

Description

可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备

技术领域

本发明涉及一种标签检测设备，尤其涉及一种电子标签检测设备。

背景技术

RFID即无线射频识别，是一种利用射频通信实现非接触式自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并对其信息进行标志、登记、储存和管理，其识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。随着RFID技术的不断发展和完善，且产品更新换代的周期越来越短，市场对RFID标签的需求量也越来越大，对RFID标签生产制造的各个环节都提出了新的挑战，对RFID标签制造业提出了更高的要求。

目前国内大多数RFID标签生产后的质量检验全部依托于人，包括手工完成电性、外观的检验，将不合格标签手动撕除，并进行手动补标。人工检测、剔废并补标具有耗时长、容易发生漏检、贴标精度难以控制等问题。因此，可避免以上问题的智能设备成为产品检测的必然趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，能够全自动的完成标签的检测、不合格标签的剔除及补贴工作。

本发明的目的是这样实现的：一种可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，包括机架，机架上设有用于传送标签走带的传送装置、用于检测标签走带上标签是否合格的检测装置、用于剔除不合格标签的剔标装置以及用于对设备工作过程进行控制的PLC，剔标装置包括剔标放卷轴、剔标收卷轴、粘性剔标走带及剔标头，剔标头首端设有剔标辊，粘性剔标走带可在剔标放卷轴和剔标收卷轴之间绕过剔标辊传送，剔标头可在初始位置与工作位置之间移动。当剔标头处于工作位置时，粘性剔标走带能够碰触标签走带并粘住不合格标签。本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，可自动完成对RFID标签的检测，并剔除不合格标签，提高工作效率。

作为本发明的进一步改进，剔标装置后方设有补标装置，补标装置包括补标放卷轴、补标收卷轴、补标走带及补标头，补标收卷轴位于补标放卷轴前方，补标走带可在补标放卷轴和补标收卷轴之间绕过补标头的锐角端传送，补标头的锐角端靠近标签走带。当补标走带绕过补标头的锐角端时，补标走带上的合格标签会从补标走带上分离，粘到标签走带上的待补标区，从而自动完成补标作业，进一步提高了工作效率。

作为本发明的进一步改进，补标头的后方设有压标辊，压标辊靠近补标头的锐角端。这样，当合格标签粘到标签走带的待补标区后，压标辊能够第一时间将标签压平。

作为本发明的进一步改进，补标走带的上方设有用于检测补标走带上标签间隙的颜色传感器。通过该颜色传感器对补标走带上的相邻标签之间的间隙进行检测并反馈给PLC，PLC对补标走带上标签的位置精度进行判断，从而实现对贴标精度的控制。

作为本发明的进一步改进，剔标装置和补标装置之间设有缓冲装置，缓冲装置包括一组固定轴和移动轴，标签走带绕过固定轴和移动轴传送，移动轴与电机连接，电机与PLC连接。PLC通过比较剔标装置处标签走带的速度和补标装置处标签走带的速度，控制移动轴向上或向下移动，缓冲因速度差造成的走带量。

作为本发明的进一步改进，补标装置后方设有用于对标签走带上标签是否合格进行复检的复检装置，复检装置为用于检测标签间隙的颜色传感器和/或用于检测标签电性的RFID标签读取器。通过复检装置可对完成补标后的标签走带上的标签位置精度和/或电性进行检测，确保到达标签收卷轴的标签走带的品质合格。

作为本发明的进一步改进，检测装置包括用于检测标签颜色的颜色传感器、用于检测标签厚度的厚度传感器和用于检测标签电性的RFID标签读取器中的一种或多种。通过检测装置对标签的外观和/或电性进行检测，发现不合格标签。

作为本发明的进一步改进，机架上设置有用于使标签走带保持直线传送的纠偏装置和用于将完成补标作业后的标签走带压平的压标装置。通过设置纠偏装置，可防止因标签走带歪斜导致的检测结果不准确或剔标、补标不准确。通过压标装置可将完成补标作业后的标签走带进一步按压、抚平。

作为本发明的进一步改进，传送装置包括若干主动辊和从动辊，各主动辊均分别与电机连接，主动辊均为气胀轴，从动辊为橡胶轴或带有避让槽的磨砂轴或带有避让槽的金属轴，避让槽为宽度为10mm的凹槽。主动辊采用气胀轴可防止标签走带打滑，从动辊设置避让槽可避免标签走带上的芯片直接与磨砂或金属表面相接触，通过该传送装置，可有效完成标签走带的传送。

作为本发明的进一步改进，机架上设置有操作台和显示屏，操作台和显示屏均与PLC连接，操作台配备有急停、启动、关机、定速按钮，显示屏用于显示控制信息。通过设置操作台和显示屏，可以方便工作人员操作设备和查看控制信息。

附图说明

图1为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的立体示图。

图2为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的第一纠偏装置的示意

图3为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的检测装置的示意图。

图4为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的剔标装置的示意图。

图5为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的缓冲装置的示意图。

图6为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的补标装置的示意图。

图7为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的补标头局部放大图。

图8为本发明的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备的压标装置的示意图。

其中：1机架、2标签走带、3第一纠偏装置、301光电传感器、302纠偏控制器、303械执行机构、4检测装置、401第一颜色传感器、402RFID标签读取器、403厚度传感器、5剔标装置、501剔标放卷轴、502剔标收卷轴、503粘性剔标走带、504剔标辊、505步进电机、6缓冲装置、601固定轴、602移动轴、7第二纠偏装置、8补标装置、801补标放卷轴、802补标收卷轴、803补标走带、804补标头、805第二颜色传感器、806压标辊、807第三颜色传感器、808补标牵引轴、9压标装置、901固定下轴、902可移动上轴、903气缸、10标签放卷轴、11标签收卷轴、12A/12B/12C牵引轴、13第四颜色传感器、14RFID标签读取器、15显示屏、16操作台

具体实施方式

如图1所示的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，包括机架1，机架1上设有用于传送标签走带2的传送装置，机架1上沿标签走带2的传送方向，依次设有第一纠偏装置3、检测装置4、剔标装置5、缓冲装置6、第二纠偏装置7、补标装置8、压标装置9、复检装置等。机架1上设置的上述装置均与PLC连接。通过电脑等可向PLC输入产品相关尺寸精度以及各项控制参数信息，全自动完成剔标、补标作业。下面对各模块进行具体介绍，需要说明的是，介绍中提及的“前方”、“后方”、“之间”都是根据标签走带2沿传送装置的传送路径进行定义，标签走带2在传送过程中先到达的位置为前，后到达的位置为后。

如图1所示，传送装置包括若干主动辊和从动辊，标签走带2沿主动辊传动方向传送，主动辊包括标签放卷轴10、标签收卷轴11及牵引轴，标签放卷轴10用于将成卷的带有RFID标签的标签走带2展开进行传送，标签收卷轴11用于将标签走带2缠绕收卷，牵引轴用于牵引标签走带2沿传动方向传送。牵引轴主要包括设置在检测装置4与剔标装置5之间的牵引轴12A、设置在缓冲装置6与补标装置8之间的牵引轴12B、设置在压标装置9与复检装置之间的牵引轴12C。各主动辊均分别与电机连接，各电机均分别与PLC连接。各主动辊均为气胀轴，并配备有气动装置，气动装置也与PLC连接。气动装置为常见通用型气缸与常见通用型气管，主要用于增加辊轴与物料间的摩擦力。当主动辊转动时其气动装置将充气，主动辊表面气胀条将会突起，卡住标签走带2，防止标签走带2打滑。各从动辊为橡胶轴或带有避让槽的磨砂轴或带有避让槽的金属轴，主要作用为调整标签走带2方向。避让槽为宽度为10mm的凹槽，用途为避免标签走带2的芯片直接与磨砂或金属表面相接触。

如图2所示，第一纠偏装置3包括光电传感器301、纠偏控制器302和机械执行机构303，当标签走带2通过第一纠偏装置3的过程中，光电传感器301检测边或线的位置，以拾取边或线位置偏差信号。再将位置偏差信号传递给纠偏控制器302进行逻辑运算，向机械执行机构303发出控制信号，驱动机械执行机构303修正标签走带2运行时的蛇形偏差，保证标签走带2直线运动。纠偏控制器302与PLC连接，可向PLC反馈纠偏信息。标签走带2通过检测装置4前，先通过第一纠偏装置3进行纠偏，可防止因标签走带2歪斜导致检测结果不准确。在本实施例中第二纠偏装置7和的结构均与第一纠偏装置3相同，作用也均为使标签走带2保持直线运动，故在本文中不再赘述。

如图3所示，检测装置4包括第一颜色传感器401、RFID标签读取器402和厚度传感器403。第一颜色传感器401用于检测标签颜色，RFID标签读取器402用于检测标签厚度，厚度传感器403用于检测标签电性。具体地，当标签走带2通过第一颜色传感器401时，第一颜色传感器401会对标签走带2表面颜色进行识别，将颜色同先前已经示教过的合格标签参考颜色进行比较，当两个颜色误差超出给定范围时，发出不合格信号给PLC，当两个颜色误差未超出给定范围时，发出合格信号给PLC。当标签走带2通过RFID标签读取器402时，RFID标签读取器402读取、记录标签电性并发出合格或不合格信号给PLC。当标签走带2通过厚度传感器403时，厚度传感器403会对标签走带2厚度同先前已经示教过的合格标签参考厚度进行比较，当两个厚度误差超出给定范围时，发出不合格信号给PLC，反正发出合格信号给PLC。PLC接收到第一颜色传感器401、RFID标签读取器402和厚度传感器403反馈的信号，如果有任一项不合格，则判定标签不合格。在本实施中，检测装置同时包含第一颜色传感器401、RFID标签读取器402和厚度传感器403，在实际使用中，也可以根据需要采用其中任两种或一种。

如图4所示，剔标装置5包括剔标放卷轴501、剔标收卷轴502、粘性剔标走带503及剔标头，剔标头首端设有剔标辊504，剔标头末端与步进电机505连接，步进电机505与PLC连接。在PLC控制下，粘性剔标走带503可在剔标放卷轴501和剔标收卷轴502之间绕过剔标辊504传送，步进电机505可驱动剔标头可在初始位置与工作位置之间移动。当剔标头处于初始位置时，粘性剔标走带503与标签走带2不接触；当剔标头处于工作位置时，粘性剔标走带503碰触标签走带2，粘住不合格标签。为了便于剔标走带传送，剔标放卷轴501和剔标收卷轴502之间还设有若干剔标传送轴。剔标具体过程如下：

当PLC判定标签不合格的情况下，PLC发出信号给牵引轴12A连接的扭矩电机，减小扭矩电机转速，从而降低标签走带2速度，以便于剔标作业。PLC根据检测装置4的位置与剔标位置间的距离、走带速度等参数，计算出不合格标签经过剔标位置的时间，并相应启动步进电机505，推动剔标头从初始位置向工作位置移动。当标签走带2上的不合格标签到达剔标位置时，剔标头到达工作位置，粘性剔标走带503碰触并粘住不合格标签。接着PLC控制步进电机505反转使剔标头504复位，不合格标签被粘到粘性剔标走带503上，然后，PLC控制与牵引轴12A连接的扭矩电机恢复转速，标签走带2速度复原。最后PLC启动与剔标放卷轴501和剔标收卷轴502连接的扭矩电机，使得剔标放卷轴501与剔标收卷轴502牵引粘性剔标走带503，使携带不合格标签的粘性剔标走带503向剔标收卷轴502方向移动一定距离，然后停止。

由于标签走带2在完成剔标或补标作业时，标签走带2速度会发生变化以便于动作完成，因此在剔标装置5和补标装置8之间设置有缓冲装置6。如图5所示，缓冲装置6包括一组固定轴601和位于固定轴下方的一组移动轴602，移动轴602与电机连接，电机与PLC连接。标签走带2绕过固定轴601和移动轴602传送。PLC能够通过比较剔标装置5处标签走带2的速度A和通过补标装置8处标签走带2的速度B，相应控制移动轴602向上或向下移动，缓冲因速度差造成的走带量。具体地，当速度A＞速度B时，移动轴602向下移动，缓冲存储速度差带来的走带量；当速度A<速度B时，移动轴602向上移动，消耗之前缓冲存储的走带量。当移动轴602移动至最低端，缓冲量达到最大时，PLC将自动降低速度A，直至与速度B相同；当移动轴602移动至最高点时，缓冲量达到最低，PLC将自动降低速度B，直至与速度A相同。

如图6、图7所示，补标装置8包括补标放卷轴801、补标收卷轴802、补标走带803、补标头804。补标头804前方设有用于检测标签走带2上待补标区的第二颜色传感器805。补标收卷轴802位于补标放卷轴801前方，补标走带803上附着有合格的RFID标签，补标走带803可在补标放卷轴801和补标收卷轴802之间绕过补标头804的锐角端传送，补标头804的锐角端靠近标签走带2。当补标走带803从补标放卷轴801到补标收卷轴802方向进行传送时，补标走带803绕过补标头804的锐角端时，补标走带803上的合格标签从补标走带803上分离，粘到标签走带2上的待补标区。补标头804的后方还设有压标辊806，压标辊806靠近补标头804的锐角端设置，这样，当合格标签补粘到标签走带2上的待补标区后，压标辊能够第一时间将标签压平。

补标走带803的上方还设置有用于检测补标走带803上标签间隙的第三颜色传感器807。当补标走带803通过第三颜色传感器807时，第三颜色传感器807对补标走带803上的相邻标签之间的间隙进行检测，并反馈脉冲信号给PLC，PLC通过对收到脉冲信号的时间间隔进行比对，从而对补标走带803上标签的位置精度进行判断，如有异常，PLC控制发出报警信号。通过设置第三颜色传感器807可以实现对贴标精度的控制。为了便于补标走带传送，补标放卷轴801和补标收卷轴802之间还设有补标牵引轴808以及若干补标传送轴。补标具体过程如下：

正常情况下，补标放卷轴801、补标收卷轴802与补标牵引轴808的相关电机在PLC控制下反向转动，从而反向牵引补标走带保持张紧状态。当第二颜色传感器805检测到补标走带2上的待补标区，PLC发出信号给与牵引轴12C连接的扭矩电机，减小扭矩电机转速，从而降低标签走带2速度，以便于补标作业。同时PLC根据第二颜色传感器805的位置与补标头804位置间的距离、走带速度等参数，计算出补标走带2上待补标区到达补标位置的时间，并控制相关电机正向转动，牵引补标走带803从补标放卷轴801绕过补标头804的锐角端向补标收卷轴802方向运动，补标走带803经过补标头804的锐角端时，合格标签从补标走带803上分离，粘到标签走带2的待补标区上，再被压标辊806压平。

如图8所示，压标装置9包括固定下轴901和可移动上轴902，可移动上轴902与气缸903连接，气缸903与PLC连接。标签走带2从固定下轴901和可移动上轴902之间穿过。设备启动时，PLC控制气缸903自动压下。这样，当标签走带2完成补标作业后通过固定下轴901和可移动上轴902之间的间隙传送，将标签在标签走带2上被进一步按压、抚平。

如图1所示，复检装置包括用于检测标签走带2上标签间隙的第四颜色传感器13和RFID标签读取器14。当标签走带2通过第四颜色传感器13时，第四颜色传感器13对标签走带2上的相邻标签之间的间隙进行检测，并反馈脉冲信号给PLC，PLC通过对收到脉冲信号的时间间隔进行比对，对补标精度进行判断，如有异常，PLC控制发出报警信号。RFID标签读取器对标签电性进行复检，如有异常，PLC控制发出报警信号。

如图1所示的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备还包括显示屏15和操作台16，其均与PLC连接。显示屏15用于显示人机交互界面，便于设备相关参数显示与修改。操作台16配备有急停，启动，关机，定速等按钮，便于操作人员手动向设备发出重要命令。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，包括机架，机架上设有用于传送标签走带的传送装置、用于检测标签走带上标签是否合格的检测装置、用于剔除不合格标签的剔标装置以及用于对设备工作过程进行控制的PLC，其特征在于：所述剔标装置包括剔标放卷轴、剔标收卷轴、粘性剔标走带及剔标头，所述剔标头首端设有剔标辊，所述粘性剔标走带可在剔标放卷轴和剔标收卷轴之间绕过所述剔标辊传送，所述剔标头可在初始位置与工作位置之间移动，所述剔标装置后方设有补标装置，所述补标装置包括补标放卷轴、补标收卷轴、补标走带及补标头，所述补标收卷轴位于补标放卷轴前方，所述补标走带可在补标放卷轴和补标收卷轴之间绕过所述补标头的锐角端传送，所述补标头的锐角端靠近所述标签走带，所述剔标装置和补标装置之间设有缓冲装置，所述缓冲装置包括一组固定轴和移动轴，所述标签走带绕过所述固定轴和所述移动轴传送，所述移动轴与电机连接，所述电机与PLC连接，在完成剔标或补标作业时，所述PLC控制标签走带速度变化，所述PLC通过比较剔标装置处标签走带的速度和补标装置处标签走带的速度，控制移动轴向上或向下移动，缓冲因速度差造成的走带量。

2.根据权利要求1所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述补标头的后方设有压标辊，所述压标辊靠近所述补标头的锐角端。

3.根据权利要求1所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述补标走带的上方设有用于检测补标走带上标签间隙的颜色传感器。

4.根据权利要求1所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述补标装置后方设有用于对标签走带上标签是否合格进行复检的复检装置，所述复检装置为用于检测标签间隙的颜色传感器和/或用于检测标签电性的RFID标签读取器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述检测装置包括用于检测标签颜色的颜色传感器、用于检测标签厚度的厚度传感器和用于检测标签电性的RFID标签读取器中的一种或多种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述机架上设置有用于使标签走带保持直线传送的纠偏装置和用于将完成补标作业后的标签走带压平的压标装置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述传送装置包括若干主动辊和从动辊，各所述主动辊均分别与电机连接，所述主动辊均为气胀轴，所述从动辊为橡胶轴或带有避让槽的磨砂轴或带有避让槽的金属轴，所述避让槽为宽度为10mm的凹槽。

8.根据权利要求1-4任一项所述的可实现异常RFID剔废和补标功能的复检设备，其特征在于：所述机架上设置有操作台和显示屏，所述操作台和显示屏均与PLC连接，所述操作台配备有急停、启动、关机、定速按钮，所述显示屏用于显示控制信息。

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