CN109284807A - 一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，包括以下步骤：1)综合型标签整体设计；2)综合型标签分层设计；2)综合型标签编码设计。本发明有效避免传统标签与设备零件吸附不牢固，造成编码遗失的问题；有效避免粘贴型标签在铸铁等纯金属零件加工后损毁问题；有效避免与其他物流、仓储等系统读取R对ID电子标签设备无法兼容问题；可避免传统一维码、二维码等单一扫描设备出现的设备故障无法识别问题；可避免传统标签使用后无法回收利用，造成浪费的问题。

Description

一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法
技术领域
本发明涉及智能制造领域，具体是一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法。
背景技术
当前智能制造领域产品生命周期管理应用的相关技术：1)产品全生命周期管理。产品全生命周期管理(ProductLife-CycleManagement，PLM)，就是指从人们对产品的需求开始，到产品淘汰报废的全部生命历程。包含管理产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期中的信息与过程。PLM是一种先进的企业信息化思想，它让人们思考在激烈的市场竞争中，如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。它支持并行设计、敏捷制造、协同设计和制造，网络化制造等先进的设计制造技术。2)标签识别技术。RFID系统由阅读器和众多标签构成，标签存储物体相关数据，阅读器通过无线信号获取标签中数据而自动识别该物体，利用网络将这些识别物体联接起来构建物联网.RFID作为一种新型物体识别技术，最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料等恶劣环境识别标签，且识别速度极快，有很好的应用前景。3)二维码。二维码又称QRCode，QR全称QuickResponse，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理，它具有条码技术的一些共性，每种码制有其特定的字符集，每个字符占有一定的宽度，具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。
当前智能制造领域应用电子标签技术在实际中的不足：1)在机械加工部件中的标签跟随问题。在机械制造中，重型机械的零部件通常都要经过车钳洗刨等加工过程，此时，粘贴型标签就无法在加工过程中有效跟随，造成对此类零部件的加工管理和追踪无法实现。2)标签识别中由于读取设备问题造成的错漏问题。虽然目前一维码、二维码和电子标签等标签识别技术已经发展比较完善，但依然存在由于标签破损和设备本身问题造成读取的错漏问题。3)与其他标签识别系统的兼容问题。在加工零部件和成品的流转过程中，由于生产管理、物流、仓储等环节中标签识别系统未必统一，分别应用一维码、二维码、RFID电子标签等多种形式，而单独环节的管理系统设立的标签就无法在其他系统流通应用，造成标签无法流转到全生命周期过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，包括以下步骤：
步骤一，综合型标签整体设计；
步骤二，综合型标签分层设计；
步骤三，综合型标签编码设计。
进一步的，所述步骤一中，综合型标签就是把RFID电子标签和二维码、一维码以及产品编码分层分布，再综合叠加在一个物理标签上，物理标签包含纳米吸附背胶和超强永磁吸片，共同表征一个编码。
进一步的，所述步骤二中，纳米微吸层的吸附背胶采用纳米材质，永磁吸片层的盖层由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成，电子标签层主体为应答器，由天线、耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，表面编码层的表面编码包括一维码、二维码和字符+数字的产品编码，印刷在有背胶的标签之上或硬质卡片上。
进一步的，所述步骤三中，工厂中生产订单生成后，由生产排程系统生成生产计划时，系统就对该产品生成唯一标识序列号，跟随该产品全生命周期直至报废回收；同时就其主要零配件就也被赋予唯一ID，为产品序号+零配件序号。同时，物料出库时，零配件ID磁性标签随物料下发到加工车间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)有效避免传统标签与设备零件吸附不牢固，造成编码遗失的问题；2)有效避免粘贴型标签在铸铁等纯金属零件加工后损毁问题；3)有效避免与其他物流、仓储等系统读取RFID电子标签设备无法兼容问题；4)可避免传统一维码、二维码等单一扫描设备出现的设备故障无法识别问题；5)可避免传统标签使用后无法回收利用，造成浪费的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明的标签表面分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，可以综合多种标签形式，适应多种读取设备和环境。本方法通过在系统运行中，采取多种标签综合识别技术，如二维码喷码和扫码，RFID等，根据机械设备零配件的不同形态，设计“一码多签”综合型标签，在智能化机械制造过程的产品全生命周期管理中，工艺操作者按照工艺文件对物料进行加工，识别并提交在制品位置，结合此时刻在制品的工序状态及对应的加工工艺文件，便可以判断此时物料的加工进度及所处的加工位置。以此实现在机械加工工艺过程中的在制品识别和追踪，以及产品测试出厂后的配件磨损提醒、质量追踪、产品升级等延伸服务。
该应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，包括以下步骤：
步骤一，综合型标签整体设计，综合型标签就是把RFID电子标签和二维码、一维码以及产品编码分层分布，再综合叠加在一个物理标签上，物理标签包含纳米吸附背胶和超强永磁吸片，共同表征一个编码；这样通过配套的综合标签识别设备可以确保在多种复杂环境下多保证对该标签识别。其中，综合型标签识别设备就是集RFID读取、一维码、二维码识别和手工编码输入设备为一体，实现多种标签识别和异常情况下识别无效保证编码输入的智能移动设备，同时具备有线和无线两种方式连接至操控终端，或直接向管理系统上传获取标签信息。
该标签有如下优点：1)纳米吸附背贴可保证标签吸附在光滑表面，不易脱落，且可清洁后重复使用；2)强磁性贴片可以保证标签能够吸附在钢铁性质的零配件上，不易脱落，并可在机床加工前取下，加工后再吸附；3)RFID标签和二维码可适应多种电子设备识别，避免单一标签损毁导致识别失误；4)最外层二维码和产品编码可更换，该标签可重复使用，降低成本。
步骤二，综合型标签分层设计，纳米微吸层4的吸附背胶依托纳米材质(含有数以百万计的微型吸盘)，使标签可以纹丝不动的贴在光滑物体上，用于吸附在光滑的钢铁机械加工平面上或者其他光滑平面。纳米微吸胶是采用纳米微吸技术和国际一流设备研发生产发一款新型聚合物，纳米微吸胶表面类似平面绒布，不同于普通的可移胶，无任何粘胶胶水类物质，用手触碰无粘感。它完全是靠里面的微小吸盘来吸附产品，只要是背面光滑平整的移动数码设备均可直接吸附，可重复使用无数次，是目前市场上任何一款胶粘制品无法取代的产品。
纳米微吸胶与可移胶区别：纳米微吸胶性能：表面有许多微型小孔以便吸附在产品上(靠吸可移胶特点：表面为超粘胶体(靠粘)纳米微吸胶效果：吸力强劲，易拆卸，不留痕，可水洗反复使用无数次；纳米微吸胶使用年限：使用不受限制，只要不破坏产品表面；可移胶使用年限：使用次数有限，粘性慢慢消失；可移胶效果：粘性强，不易拆取，易留痕，使用次数有限。
永磁吸片层3由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成。由于其含有一定比例的粘结剂，故其磁性能比相应的没有粘结剂的磁性材料显著降低。除金属复合永磁材料外，其他复合永磁材料由于受粘结剂耐热性所限，使用温度较低，一般不超过150℃。但复合永磁材料尺寸精度高，机械性能好，磁体各部分性能均匀性好，易于进行磁体径向取向和多极充磁。
电子标签层2主体为应答器，由天线、耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。
表面编码层1的表面编码包括一维码6、二维码5和字符+数字的产品编码7，印刷在有背胶的标签之上，为可替换标签；也可印刷在硬质卡片上，塞入塑料套内，以便于更换。当本次产品加工完毕之后，可撕下标签，作为下次新零件加工时再次粘贴新的零件标签作为新的待加工零件ID使用。
步骤三，综合型标签编码设计，工厂中生产订单生成后，由生产排程系统生成生产计划时，系统就对该产品生成唯一标识序列号，跟随该产品全生命周期直至报废回收；同时就其主要零配件就也被赋予唯一ID，为产品序号+零配件序号。同时，物料出库时，零配件ID磁性标签随物料下发到加工车间。
该应用于智能化机械制造的综合型电子标签，具有以下有益效果：1)有效避免传统标签与设备零件吸附不牢固，造成编码遗失的问题；2)有效避免粘贴型标签在铸铁等纯金属零件加工后损毁问题；3)有效避免与其他物流、仓储等系统读取RFID电子标签设备无法兼容问题；4)可避免传统一维码、二维码等单一扫描设备出现的设备故障无法识别问题；5)可避免传统标签使用后无法回收利用，造成浪费的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，综合型标签整体设计；
步骤二，综合型标签分层设计；
步骤三，综合型标签编码设计。
2.根据权利要求1所述的应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，其特征在于，所述步骤一中，综合型标签就是把RFID电子标签和二维码、一维码以及产品编码分层分布，再综合叠加在一个物理标签上，物理标签包含纳米吸附背胶和超强永磁吸片，共同表征一个编码。
3.根据权利要求1所述的应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，其特征在于，所述步骤二中，纳米微吸层的吸附背胶采用纳米材质，永磁吸片层由永磁性物质粉末和作为粘结剂的塑性物质复合而成，电子标签层主体为应答器，由天线、耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，表面编码层的表面编码包括一维码、二维码和字符+数字的产品编码，印刷在有背胶的标签之上或硬质卡片上。
4.根据权利要求1所述的应用于智能化机械制造的综合型电子标签设计方法，其特征在于，所述步骤三中，工厂中生产订单生成后，由生产排程系统生成生产计划时，系统就对该产品生成唯一标识序列号，跟随该产品全生命周期直至报废回收；同时就其主要零配件就也被赋予唯一ID，为产品序号+零配件序号。同时，物料出库时，零配件ID磁性标签随物料下发到加工车间。
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