CN113001619A - 一种超高频有源rfid标签生产过程中的精准模切机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，包括模件台、与模件台底壁两侧分别焊接的U字形底座以及竖直穿过模件台两侧并与底座内侧的底壁焊接的支撑台，所述模件台和底座上方分别设有第一输送架和第二输送架，所述模切组件包括定位机构、切割机构和除屑机构，所述支撑台内侧设有升降组件，所述第二输送架上设有引导组件和分离组件。该超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，不仅避免了碎屑向外界迸射的问题，且通过对原件进行双边同时切割来提高模切效率，模切的同时两个除尘器工作实施除屑，避免模切时的碎屑残留在原件上，使得切割后的原件不仅精密度高，且不会残留碎屑。

Description

一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人

技术领域

本发明属于超高频有源RFID标签生产技术领域，具体涉及一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人。

背景技术

随着射频技术趋于成熟，可以可以为供应链提供前所未有的、近乎完美的解决方案。也就是说，利用射频技术公司将能够利用射频技术和有源RFIDRFID标签及时知道每个商品在他们供应链上任何时点的位置信息。有源RFIDRFID标签依据电子标签供电方式的不同进行划分的电子标签一种类型，通常支持远距离识别。电子标签可以分为有源电子标签有源电子标签、无源电子标签和半无源电子标签无源电子标签。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电子标签部分依靠电池工作。

在生产加工超高频的有源RFID标签时，需进行RFID标签的切割、输出和计数过程，目前在切割时不能同时实现RFID标签原件两侧同时切割并实施除屑（两个操作需分离进行）；且现有技术中切割后一般直接排出，不对RFID标签进行规划处理，导致RFID标签排列混乱，且不便于计数（不论是人工计数还是机器计数均不方便）；目前对于RFID标签的切割和后续的输出、计数等操作均在不同设备上进行，导致RFID标签需要在不同设备之间来回输送，浪费了时间，设备集成度不高，因此制造效率一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，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：一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，包括模件台、与模件台底壁两侧分别焊接的U字形底座以及竖直穿过模件台两侧并与底座内侧的底壁焊接的支撑台，所述模件台和底座上方分别设有第一输送架和第二输送架，且第一输送架和第二输送架上的部件及其设置方式均相同，所述模件台上设有围绕其顶壁并与其焊接的外罩壳，

所述模件台上位于支撑台所在处设有第一支架，并在所述第一支架内设有模切组件，所述模切组件包括定位机构、切割机构和除屑机构，开设于所述模件台顶壁两侧的收纳槽中竖直内嵌有与滑动插接进两个收纳槽中的第一支架底端两侧焊接的两个第二电推杆；

所述支撑台内侧设有升降组件，且支撑台顶壁两侧对称开设的滑动槽内均内嵌有第一电推杆，并在两个所述第一电推杆端部均连接有夹持块，所述升降组件包括两个对称内嵌在支撑台内腔底壁两侧的步进电机、分别与两个步进电机机轴同轴连接的丝杠、螺纹套在两个丝杠上的升降架和焊接在升降架顶壁中心处的送件台，且支撑台内侧还设有两个穿过升降架并与升降架滑动设置的竖滑杆；

所述第二输送架上设有引导组件和分离组件，所述引导组件包括分别主支座、副支座以及二者之间的副输送带，且主支座、副输送带和副支座均在第二输送架两侧对称设有两个，所述分离组件包括分别与第二输送架顶壁两侧焊接的第二支架、竖直内嵌在第二支架内部的第四电推杆和固定在第四电推杆底端的止停板，所述止停板朝向支撑台的一侧安装有一个压力感应器。

优选的，所述第一输送架上水平设有主输送带，所述主输送带两侧设有驱动主输送带转动并与第一输送架转动连接的主动轴和从动轴，焊接在所述第一输送架外壁上的第一电机的机轴穿过第一输送架并与主动轴其中一端同轴焊接。

优选的，所述定位机构包括焊接在第一支架内侧顶壁的安装块和安装块内腔中滑动设置的挤压桩，并在所述安装块内腔中固定连接有弹簧和穿过弹簧内侧的限位柱，其中所述弹簧底端与挤压桩顶端焊接。

优选的，所述切割机构包括对称焊接在第一支架内壁两侧的两个L字形外伸座、分别焊接在两个外伸座内侧的第二电机以及分别与两个第二电机通过传动轴同轴连接的切割刀，所述除屑机构包括两个倾斜且对称设在安装块两侧的除屑器，每个所述除屑器均通过其顶壁两侧平行设置的连杆与第一支架固定连接。

优选的，所述送件台内腔中设有第三电推杆和分别安装在第三电推杆两端的两个铰接轴，且在送件台内腔开口处设有起换座，所述起换座通过安装在其侧壁的转向轴与送件台转动连接，所述第三电推杆通过其上的一个铰接轴与起换座连接，第三电推杆通过其上另一个铰接轴与送件台连接。

优选的，所述起换座顶壁的两侧对称开有两个伸入槽，所述送件台朝向第二输送架的一侧为斜面，并在该斜面上开有多个等间距排列的滚槽，每个所述滚槽内均设有滚筒和穿过滚筒两侧并与送件台转动连接的横轴。

优选的，两个所述主支座上均安装有第三电机，两个主支座和两个副支座底部均设有与其转动连接的柱状筒，两个所述第三电机机轴穿过两个主支座并分别与其中两个柱状筒同轴连接，所述副输送带由第二输送架同一侧的两个柱状筒驱动运行。

优选的，所述第一输送架朝向支撑台一侧和支撑台朝向第二输送架一侧均固定连接有斜输送板，两个所述斜输送板上均设有多个等间距排列的滚筒，且斜输送板的倾斜角度与送件台斜面的倾斜角度相同。

本发明的技术效果和优点：该超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，通过第一输送架上的主输送带将RFID标签原件通过第一输送架上连接的斜输送板送至送件台，并驱动两个第二电推杆收缩带动两个切割刀贴近原件两侧，使挤压桩在弹簧作用下与原件中心处接触而固定原件，由两个第二电机工作带动两个切割刀旋转并同时切割原件的两侧，配合设置的外罩壳，不仅避免了碎屑向外界迸射的问题，且通过对原件进行双边同时切割来提高模切效率，模切的同时两个除尘器工作实施除屑，避免模切时的碎屑残留在原件上，使得切割后的原件不仅精密度高，且不会残留碎屑；

通过驱动两个步进电机工作带动送件台下降至指定位置，驱动第三电推杆伸长利用起换座和多个滚筒将原件送至第二输送架的主输送带上，驱动两个第三电机工作带动两个副输送带运行，原件会在两个副输送带的引导作用下排列整齐，并由止停板上的压力感应器工作，压力感应器每检测到一次原件的冲击力，即可进行一次计数，免去了人工计数的麻烦；

该设备将模切和输出两个流程合在一个设备上进行，提高了模切设备的集成度，避免了将原件在两个（或更多个）设备之间来回输送的麻烦，使得制造的效率更高。

附图说明

图1为本发明的竖直剖视图；

图2为本发明的第一输送架的结构示意图；

图3为本发明的图1中模件台和支撑台沿A-A方向的竖直剖视图；

图4为本发明的安装块的竖直剖视图；

图5为本发明的图3中B处结构的放大示意图；

图6为本发明的送件台的结构示意图；

图7为本发明的图6中送件台沿C-C方向的竖直剖视图；

图8为本发明的图1中第二输送架沿D-D方向的竖直剖视图；

图9为本发明的图1中第二输送架沿E-E方向的竖直剖视图。

图中：1、模件台；2、第一输送架；3、支撑台；4、第二输送架；5、第一电机；6、主动轴；7、主输送带；8、外罩壳；9、第一支架；10、安装块；11、弹簧；12、挤压桩；13、限位柱；14、外伸座；15、第二电机；16、切割刀；17、除屑器；18、第一电推杆；19、夹持块；20、第二电推杆；21、步进电机；22、丝杠；23、升降架；24、送件台；25、第三电推杆；26、转向轴；27、起换座；28、伸入槽；29、滚筒；30、主支座；31、第三电机；32、副输送带；33、副支座；34、第二支架；35、第四电推杆；36、止停板；37、底座。

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。

本发明提供了如图1-9所示的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，超高频有源RFID标签由耦合原件和芯片组成，包括模件台1、与模件台1底壁两侧分别焊接的U字形底座37以及竖直穿过模件台1两侧并与底座37内侧的底壁焊接的支撑台3，所述模件台1和底座37上方分别设有第一输送架2和第二输送架4，且第一输送架2和第二输送架4上的部件及其设置方式均相同，所述模件台1上设有围绕其顶壁并与其焊接的外罩壳8，外罩壳8起到防止碎屑向外界迸射的作用（实际设计时，可在外罩壳8上开设用于排出碎屑的开口，且在不使用时封闭该开口，为现有技术），

所述模件台1上位于支撑台3所在处设有第一支架9，并在所述第一支架9内设有模切组件，所述模切组件包括定位机构、切割机构和除屑机构，开设于所述模件台1顶壁两侧的收纳槽中竖直内嵌有与滑动插接进两个收纳槽中的第一支架9底端两侧焊接的两个第二电推杆20，第一支架9的侧壁与收纳槽的内壁相贴合，保证了第一支架9上升和下降过程中的稳定，两个第二电推杆20收缩过程中，两个切割刀16会进行RFID标签原件两侧的切割；

所述支撑台3内侧设有升降组件，且支撑台3顶壁两侧对称开设的滑动槽内均内嵌有第一电推杆18，并在两个所述第一电推杆18端部均连接有夹持块19，两个夹持块19用于固定RFID标签原件的两侧，且实际设计时，在两个夹持块19相向一侧均粘接设置起到缓冲作用的橡胶垫（或硅胶等软材质的垫子），所述升降组件包括两个对称内嵌在支撑台3内腔底壁两侧的步进电机21、分别与两个步进电机21机轴同轴连接的丝杠22、螺纹套在两个丝杠22上的升降架23和焊接在升降架23顶壁中心处的送件台24，且支撑台3内侧还设有两个穿过升降架23并与升降架23滑动设置的竖滑杆，两个竖滑竿（参考图3和图5）的设置使得升降架23进行升降过程中更加稳定；

所述第二输送架4上设有引导组件和分离组件，所述引导组件包括分别主支座30、副支座33以及二者之间的副输送带32，两个副输送带32均竖直设置且均贴近第二输送架4内侧的主输送带7，且主支座30、副输送带32和副支座33均在第二输送架4两侧对称设有两个，所述分离组件包括分别与第二输送架4顶壁两侧焊接的第二支架34、竖直内嵌在第二支架34内部的第四电推杆35和固定在第四电推杆35底端的止停板36，所述止停板36朝向支撑台3的一侧安装有一个压力感应器，压力感应器可选用FSR400型号，第二支架34上设有一个与压力感应器电性连接的控制器（控制器可选用S7-200型号），用于检测压力感应器受到冲击的次数。

具体的，所述第一输送架2上水平设有主输送带7，所述主输送带7两侧设有驱动主输送带7转动并与第一输送架2转动连接的主动轴6和从动轴，焊接在所述第一输送架2外壁上的第一电机5的机轴穿过第一输送架2并与主动轴6其中一端同轴焊接。

具体的，所述定位机构包括焊接在第一支架9内侧顶壁的安装块10和安装块10内腔中滑动设置的挤压桩12，并在所述安装块10内腔中固定连接有弹簧11和穿过弹簧11内侧的限位柱13，其中所述弹簧11底端与挤压桩12顶端焊接，设置的限位柱13可防止弹簧11被过分挤压而损坏，在挤压桩12底壁粘接设置了一个橡胶片，用于与RFID标签原件之间起到缓冲作用。

具体的，所述切割机构包括对称焊接在第一支架9内壁两侧的两个L字形外伸座14、分别焊接在两个外伸座14内侧的第二电机15以及分别与两个第二电机15通过传动轴同轴连接的切割刀16，所述除屑机构包括两个倾斜且对称设在安装块10两侧的除屑器17，每个所述除屑器17均通过其顶壁两侧平行设置的连杆与第一支架9固定连接，除屑器17工作原理与现有技术中吹风机相同，其可以在内部风机高速运转下产生强风力，将切割时残留在RFID标签原件上的碎屑吹离。

具体的，所述送件台24内腔中设有第三电推杆25和分别安装在第三电推杆25两端的两个铰接轴，且在送件台24内腔开口处设有起换座27，所述起换座27通过安装在其侧壁的转向轴26与送件台24转动连接，所述第三电推杆25通过其上的一个铰接轴与起换座27连接，第三电推杆25通过其上另一个铰接轴与送件台24连接。

具体的，所述起换座27顶壁的两侧对称开有两个伸入槽28，该两个伸入槽28分别设在两个切割刀16整下方，切割刀16可进入伸入槽28内，从而完成RFID标签原件的切断，所述送件台24朝向第二输送架4的一侧为斜面，并在该斜面上开有多个等间距排列的滚槽，每个所述滚槽内均设有滚筒29和穿过滚筒29两侧并与送件台24转动连接的横轴，滚筒29的一部分凸出于滚槽，因此用于使RFID标签原件与滚筒滑动接触并从送件台24上排出。

具体的，两个所述主支座30上均安装有第三电机31，两个主支座30和两个副支座33底部均设有与其转动连接的柱状筒，两个所述第三电机31机轴穿过两个主支座30并分别与其中两个柱状筒同轴连接，所述副输送带32由第二输送架4同一侧的两个柱状筒驱动运行。

具体的，所述第一输送架2朝向支撑台3一侧和支撑台3朝向第二输送架4一侧均固定连接有斜输送板，两个所述斜输送板上均设有多个等间距排列的滚筒29，且斜输送板的倾斜角度与送件台24斜面的倾斜角度相同，两个斜输送板上的滚筒29均与送件台24上的滚筒29设置方式相同。

具体的，该超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，在使用时，通过开设在外罩壳8位于第一输送架2所在一侧开设的侧槽（如图1中所示），将待模切的RFID标签原件逐个送至第一输送架2内侧的主输送带7上，驱动第一输送架2上的第一电机5工作带动主动轴6转动，使主输送带7和从动轴随之运转，使主输送带7带动其上的RFID标签原件向靠近支撑台3的一侧运送，并通过第一输送架2侧壁设置的斜输送板（上设置有多个滚动滚筒29，用于辅助输送）将RFID标签原件送至送件台24上的起换座27顶壁（此时送件台24和起换座27顶壁高度均与支撑台3顶壁高度相同，此时送件台24位于其升降范围内的最高处），驱动两个第一电推杆18伸长并利用（呈L字形的）两个夹持块19分别固定RFID标签原件两侧；

驱动两个第二电推杆20收缩并带动第一支架9及其上部件下移，挤压桩12底壁的橡胶片会在弹簧11作用下与RFID标签原件固定，并使两个第二电机15工作带动与之连接的两个切割刀16旋转从而同时切割RFID标签原件的两侧（两个切割刀16底部会进入两个伸入槽28内），切割的同时两个除屑器17工作从其底部的开口吹出高速流动的空气（吹向切割的位置）进行实时除屑；

两个第一电推杆18收缩带动两个夹持块19与切割后的RFID标签原件分离，两个步进电机21工作带动两个丝杠22运转，使升降架23带动送件台24下移至合适高度，此时第三电推杆25伸长带动起换座27及其上的RFID标签原件向靠近送件台24上斜面的一侧滑行，通过送件台24斜面和支撑台3侧壁上斜输送板上的多个滚筒29将RFID标签原件送至第二输送架4内侧的主输送带7上（该输送过程需要平缓，不能磕碰RFID标签原件）；

驱动第二输送架4上的第一电机5工作带动第二输送架4内侧的主输送带7运行，将RFID标签原件向远离支撑台3一侧运送，两个第三电机31工作带动与之连接的两个柱状筒运转，并使两个副支座33下方的柱状筒运转，从而使两个副输送带32运行，RFID标签原件会移动至两个副输送带32之间并被限定位置（两个副输送带32之间的间距比RFID标签原件宽度大5mm），因此两个副输送带32起到引导RFID标签原件并使其排列整齐的作用；

当每个RFID标签原件在运输过程中触碰到止停板36上的压力感应器时，压力感应器传输电信号至第二支架34上的控制器，控制器传输电信号至数据记录仪器（为现有技术，图中未标示，参考计数仪），免去了人工记录RFID标签原件数量的麻烦，且在记录完成后第四电推杆35收缩并使止停板36与RFID标签原件分离，放出RFID标签原件。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，包括模件台（1）、与模件台（1）底壁两侧分别焊接的U字形底座（37）以及竖直穿过模件台（1）两侧并与底座（37）内侧的底壁焊接的支撑台（3），所述模件台（1）和底座（37）上方分别设有第一输送架（2）和第二输送架（4），且第一输送架（2）和第二输送架（4）上的部件及其设置方式均相同，所述模件台（1）上设有围绕其顶壁并与其焊接的外罩壳（8），其特征在于：

所述模件台（1）上位于支撑台（3）所在处设有第一支架（9），并在所述第一支架（9）内设有模切组件，所述模切组件包括定位机构、切割机构和除屑机构，开设于所述模件台（1）顶壁两侧的收纳槽中竖直内嵌有与滑动插接进两个收纳槽中的第一支架（9）底端两侧焊接的两个第二电推杆（20）；

所述支撑台（3）内侧设有升降组件，且支撑台（3）顶壁两侧对称开设的滑动槽内均内嵌有第一电推杆（18），并在两个所述第一电推杆（18）端部均连接有夹持块（19），所述升降组件包括两个对称内嵌在支撑台（3）内腔底壁两侧的步进电机（21）、分别与两个步进电机（21）机轴同轴连接的丝杠（22）、螺纹套在两个丝杠（22）上的升降架（23）和焊接在升降架（23）顶壁中心处的送件台（24），且支撑台（3）内侧还设有两个穿过升降架（23）并与升降架（23）滑动设置的竖滑杆；

所述第二输送架（4）上设有引导组件和分离组件，所述引导组件包括分别主支座（30）、副支座（33）以及二者之间的副输送带（32），且主支座（30）、副输送带（32）和副支座（33）均在第二输送架（4）两侧对称设有两个，所述分离组件包括分别与第二输送架（4）顶壁两侧焊接的第二支架（34）、竖直内嵌在第二支架（34）内部的第四电推杆（35）和固定在第四电推杆（35）底端的止停板（36），所述止停板（36）朝向支撑台（3）的一侧安装有一个压力感应器。

2.根据权利要求1所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述第一输送架（2）上水平设有主输送带（7），所述主输送带（7）两侧设有驱动主输送带（7）转动并与第一输送架（2）转动连接的主动轴（6）和从动轴，焊接在所述第一输送架（2）外壁上的第一电机（5）的机轴穿过第一输送架（2）并与主动轴（6）其中一端同轴焊接。

3.根据权利要求1所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述定位机构包括焊接在第一支架（9）内侧顶壁的安装块（10）和安装块（10）内腔中滑动设置的挤压桩（12），并在所述安装块（10）内腔中固定连接有弹簧（11）和穿过弹簧（11）内侧的限位柱（13），其中所述弹簧（11）底端与挤压桩（12）顶端焊接。

4.根据权利要求3所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述切割机构包括对称焊接在第一支架（9）内壁两侧的两个L字形外伸座（14）、分别焊接在两个外伸座（14）内侧的第二电机（15）以及分别与两个第二电机（15）通过传动轴同轴连接的切割刀（16），所述除屑机构包括两个倾斜且对称设在安装块（10）两侧的除屑器（17），每个所述除屑器（17）均通过其顶壁两侧平行设置的连杆与第一支架（9）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述送件台（24）内腔中设有第三电推杆（25）和分别安装在第三电推杆（25）两端的两个铰接轴，且在送件台（24）内腔开口处设有起换座（27），所述起换座（27）通过安装在其侧壁的转向轴（26）与送件台（24）转动连接，所述第三电推杆（25）通过其上的一个铰接轴与起换座（27）连接，第三电推杆（25）通过其上另一个铰接轴与送件台（24）连接。

6.根据权利要求5所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述起换座（27）顶壁的两侧对称开有两个伸入槽（28），所述送件台（24）朝向第二输送架（4）的一侧为斜面，并在该斜面上开有多个等间距排列的滚槽，每个所述滚槽内均设有滚筒（29）和穿过滚筒（29）两侧并与送件台（24）转动连接的横轴。

7.根据权利要求1所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：两个所述主支座（30）上均安装有第三电机（31），两个主支座（30）和两个副支座（33）底部均设有与其转动连接的柱状筒，两个所述第三电机（31）机轴穿过两个主支座（30）并分别与其中两个柱状筒同轴连接，所述副输送带（32）由第二输送架（4）同一侧的两个柱状筒驱动运行。

8.根据权利要求6所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述第一输送架（2）朝向支撑台（3）一侧和支撑台（3）朝向第二输送架（4）一侧均固定连接有斜输送板，两个所述斜输送板上均设有多个等间距排列的滚筒（29），且斜输送板的倾斜角度与送件台（24）斜面的倾斜角度相同。

9.根据权利要求1-6所述的一种超高频有源RFID标签生产过程中的精准模切机器人，其特征在于：所述第一输送架（2）朝向支撑台（3）一侧和支撑台（3）朝向第二输送架（4）一侧均固定连接有斜输送板，两个所述斜输送板上均设有多个等间距排列的滚筒（29），且斜输送板的倾斜角度与送件台（24）斜面的倾斜角度相同。

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