CN114029196B - 一种rfid系统应用于胶水管控的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统，包括自动点胶设备、热压设备、RFID追溯控制系统；所述的自动点胶设备包括点胶机架、XYZ点胶模组、点胶系统、点胶传输线、治具定位机构、温控仪；所述的热压设备包括热压机架、保压框架、保压气缸、治具底板、加热棒、热电偶、导热块、隔热块、压头；本发明提供的一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统，通过RFID追溯控制系统在组件生产过程中的应用，特别是设备治具上均贴覆有RFID电子标签，相应RFID读取器读取标签内的判别信息，经过数控模块PLC和上位机通信模块对判别信息数据的采集及分析控制，实现了磁钢组件生产过程中胶水使用流程的精确管控及追溯。
Description
技术领域
本发明涉及磁钢组件设备技术领域，尤其涉及一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统。
背景技术
目前在磁钢组件的生产工序中，由于使用胶水特性的不同，具体的施胶温度及工序时间没有做到精确控制，会导致组件产品良品率无法稳定。同时胶水在整个管控环节的“粗放式”流程会造成胶水接收、胶水拆分、胶水发放、胶水使用、胶水回收一系列环节的管控难度及混乱，胶水使用流程不清晰，造成正常的组件生产活动效率低下，也会降低组件生产的良品率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统，能够提高磁钢组件生产过程中胶水使用的管控流程，实现胶水使用过程中不同阶段的管控及追溯。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统包括自动点胶设备、热压设备、RFID追溯控制系统。
所述的自动点胶设备包括点胶机架、XYZ点胶模组、点胶系统、点胶传输线、治具定位机构、温控仪，点胶传输线及XYZ点胶模组固定安装在点胶机架底板上，XYZ点胶模组位于点胶传输线上方，点胶系统固定安装在XYZ点胶模组的Z轴模组滑块上，治具定位机构固定安装在点胶传输线上；
所述的热压设备包括热压机架、保压框架、保压气缸、治具底板、加热棒、热电偶、导热块、隔热块、压头，保压框架固定安装在热压机架底板上，保压气缸安装于保压框架工位槽顶板上，治具底板安装于保压框架工位槽底板上，隔热块安装于保压气缸活塞杆末端，导热块安装于隔热块内部，加热棒固定在导热块内部，压头固定安装在导热块上；
所述的RFID追溯控制系统主要包括RFID电子标签、RFID读取器、上位机通信模块、数控模块PLC、通讯模块、检测模块，所述的RFID电子标签贴覆于设备的治具上，所述的RFID读取器安装固定在每种设备的对应位置上，所述的上位机通信模块包括工控机、人机界面，所述的检测模块包括点胶温度检测回路、点胶时间检测回路、点胶热压工序间隔时间检测回路、热压温度检测回路、保压时间检测回路，所述数控模块PLC与检测模块形成反馈电路。
优选地，所述的自动点胶设备可对磁钢组件进行点胶工序动作，设备带有温控仪，可对胶水施胶温度进行管控并对胶水温度进行反馈。
优选地，所述的热压设备可对点胶后的磁钢组件进行加热、保压、固化工序动作，保压框架含有多个工位槽，操作人员可多工位同时操作，缩减节拍时间，提高热压效率，而每个工位内的热电偶则对热压温度进行检测反馈。
优选地，所述的自动点胶设备和热压设备的治具上均贴覆有RFID电子标签，每个标签有唯一的电子编码，标签内含有用户写入区，包含胶水的基本判别信息，例如批次、规格、供应商、有效期、入库和出库时间、解冻时间、拆分次数、混合比例等。
优选地，所述的RFID读取器固定在每种设备的对应位置上，RFID读取器包括RFID读写器和天线，读取器可读取（或写入）RFID电子标签信息，天线在标签和读取器间传递射频信号。
优选地，所述的自动点胶设备、热压设备均含有数控模块PLC，数控模块PLC在本地对设备工序动作进行控制，对多组生产数据进行编辑处理，工控机对数控模块PLC进行管理和读取数据，设备整体控制功能分散，操作管理集中。
优选地，所述的工控机采用组态软件，完成数据采集及分析控制、报警、图形数据显示等功能，同时具有实时上传数据到云服务器功能，可以把现场的数据发送到远端工控云管理平台。
优选地，所述的数控模块PLC与RFID读取器进行无协议数据通讯，数控模块PLC通过以太网模块与工控机、人机界面进行OPC以太网通讯。
一种RFID系统应用于胶水管控的方法，依据所用胶水的特性，通过工控机或人机界面发送通信命令，RFID读取器接收后首先分析主机命令，然后向RFID电子标签写入不同的判别信息。设备开始工序动作后，RFID读取器从工序内治具上的RFID电子标签读取胶水判别信息，信息数据经过无协议数据通讯传递到数控模块PLC，数控模块PLC对多组信息数据进行编辑处理，由于工控机和人机界面与数控模块PLC也通过通讯模块进行了电性连接（OPC以太网通讯），工控机会对信息数据进行采集及数据显示，并根据数据库内不同胶水特性信息，对相应工序时间、工序间隔时间、点胶工序内胶水温度、热压温度及保压时间进行数据分析，超过胶水正常使用温度或工序时间，则判定NG，会发出报警反馈至相应设备数控模块PLC，人工根据相应设备人机界面所显示的NG信息进行设备调整。
具体的，本发明提出的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，包括如下步骤：（1）将治具放入点胶传输线，治具定位机构对治具进行点胶定位；
（2）点胶系统对治具内磁钢组件进行点胶工序动作，设备内RFID读取器读取治具内RFID电子标签内判别信息，由于电子标签编码具有唯一性，可对治具内磁钢组件胶水使用情况进行追溯；
（3）检测模块多重检测回路对相应参数进行检测、传送至数控模块PLC，工控机对检测数据进行数据采集、分析控制、报警、图形数据显示；若判定NG，则会发出报警反馈至数控模块PLC，根据人机界面所显示的NG信息进行设备调整；
（4）将治具从点胶传输线取出，进行下一步工序动作准备；
（5）热压设备的RFID追溯控制系统作用过程与步骤（2）、（3）基本相同。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明提供了一种RFID系统应用于胶水管控的方法及系统，通过RFID追溯控制系统在组件生产过程中的应用，特别是设备治具上均贴覆有RFID电子标签，相应RFID读取器读取标签内的判别信息，经过数控模块PLC和上位机通信模块对判别信息数据的采集及分析控制，实现了磁钢组件生产过程中胶水使用流程的精确管控及追溯。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明实施例中整机的结构示意图；
图2为本发明实施例中自动点胶设备的结构示意图；
图3为本发明实施例中热压设备的结构示意图；
图4为本发明实施例中RFID追溯控制系统结构原理的示意图；
图示说明：1-自动点胶设备，2-热压设备，3-RFID追溯控制系统，101-点胶机架，102-XYZ点胶模组，103-点胶系统，104-点胶传输线，105-治具定位机构，106-温控仪，201-热压机架，202-保压框架，203-保压气缸，204-治具底板，205-加热棒，206-热电偶，207-导热块，208-隔热块，209-压头，301-RFID电子标签，302-RFID读取器，303-上位机通信模块，304-数控模块PLC，305-通讯模块，306-检测模块，3031-工控机，3032-人机界面，3061-点胶温度检测回路，3062-点胶时间检测回路，3063-点胶热压工序间隔时间检测回路，3064-热压温度检测回路，3065-保压时间检测回路。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合附图1、2、3、4所示，一种RFID系统应用于胶水管控的系统包括自动点胶设备1、热压设备2、RFID追溯控制系统3。
所述的自动点胶设备1包括点胶机架101、XYZ点胶模组102、点胶系统103、点胶传输线104、治具定位机构105、温控仪106，点胶传输线104及XYZ点胶模组102固定安装在点胶机架101底板上，XYZ点胶模组102位于点胶传输线104上方，点胶系统103固定安装在XYZ点胶模组102的Z轴模组滑块上，治具定位机构105固定安装在点胶传输线104上。
所述的热压设备2包括热压机架201、保压框架202、保压气缸203、治具底板204、加热棒205、热电偶206、导热块207、隔热块208、压头209，保压框架202固定安装在热压机架201底板上，保压气缸203安装于保压框架202工位槽顶板上，治具底板204安装于保压框架202工位槽底板上，隔热块208安装于保压气缸活塞杆末端，导热块207安装于隔热块208内部，加热棒205固定在导热块207内部，压头209固定安装在导热块207上（图中205-209未精确画出）。
所述的RFID追溯控制系统3主要包括RFID电子标签301、RFID读取器302、上位机通信模块303（图3中未标出）、数控模块PLC304、通讯模块305、检测模块306，所述的RFID电子标签301贴覆于设备的治具上，所述的RFID读取器302安装固定在每种设备的对应位置上，所述的上位机通信模块303包括工控机3031、人机界面3032，所述的检测模块306包括点胶温度检测回路3061、点胶时间检测回路3062、点胶热压工序间隔时间检测回路3063、热压温度检测回路3064、保压时间检测回路3065，所述数控模块PLC304与检测模块306形成反馈电路。
一个完整的RFID系统胶水管控过程包括：
一、将治具放入点胶传输线104，治具定位机构105对治具进行点胶定位。
二、点胶系统103对治具内磁钢组件进行点胶工序动作，设备内RFID读取器302读取治具内RFID电子标签301内判别信息，由于电子标签编码具有唯一性，可对治具内磁钢组件胶水使用情况进行追溯。
三、检测模块306多重检测回路对相应参数进行检测、传送至数控模块PLC304，工控机3031对检测数据进行数据采集、分析控制、报警、图形数据显示。若判定NG，则会发出报警反馈至数控模块PLC304，根据人机界面3032所显示的NG信息进行设备调整。
四、将治具从点胶传输线104取出，进行下一步工序动作准备。
五、热压设备的RFID追溯控制系统3作用过程与步骤二、三基本相同，不再赘述。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种RFID系统应用于胶水管控的方法，所述方法通过一种采用RFID系统应用于胶水管控的装置进行，其特征在于：依据所用胶水的特性，通过工控机（3031）或人机界面（3032）发送通信命令，RFID读取器（302）接收后首先分析主机命令，然后向RFID电子标签（301）写入不同的判别信息，设备开始工序动作后，RFID读取器从工序内治具上的RFID电子标签读取胶水判别信息，信息数据经过无协议数据通讯传递到数控模块PLC（304），数控模块PLC（304）对多组信息数据进行编辑处理，由于工控机（3031）和人机界面（3032）与数控模块PLC（304）也通过通讯模块进行了电性连接，工控机（3031）会对信息数据进行采集及数据显示，并根据数据库内不同胶水特性信息，对相应工序时间、工序间隔时间、点胶工序内胶水温度、热压温度及保压时间进行数据分析，超过胶水正常使用温度或工序时间，则判定NG，会发出报警反馈至相应设备数控模块PLC（304），根据相应设备人机界面所显示的NG信息进行设备调整；
所述方法具体包括如下步骤：
（1）将治具放入点胶传输线（104），治具定位机构（105）对治具进行点胶定位；
（2）点胶系统（103）对治具内磁钢组件进行点胶工序动作，设备内RFID读取器（302）读取治具内RFID电子标签（301）内判别信息，由于电子标签编码具有唯一性，可对治具内磁钢组件胶水使用情况进行追溯；
（3）检测模块（306）多重检测回路对相应参数进行检测、传送至数控模块PLC（304），工控机（3031）对检测数据进行数据采集、分析控制、报警、图形数据显示；若判定NG，则会发出报警反馈至数控模块PLC（304），根据人机界面（3032）所显示的NG信息进行设备调整；
（4）将治具从点胶传输线（104）取出，进行下一步工序动作准备；
（5）热压设备的RFID追溯控制系统（3）作用过程与步骤（2）、（3）相同；
所述的一种采用RFID系统应用于胶水管控的装置，包括自动点胶设备（1）、热压设备（2）、RFID追溯控制系统（3），
所述的自动点胶设备包括点胶机架（101）、XYZ点胶模组（102）、点胶系统（103）、点胶传输线（104）、治具定位机构（105）、温控仪（106），点胶传输线（104）及XYZ点胶模组（102）固定安装在点胶机架（101）底板上，XYZ点胶模组（102）位于点胶传输线（104）上方，点胶系统（103）固定安装在XYZ点胶模组（102）的Z轴模组滑块上，治具定位机构（105）固定安装在点胶传输线（104）上；
所述的热压设备（2）包括热压机架（201）、保压框架（202）、保压气缸（203）、治具底板（204）、加热棒（205）、热电偶（206）、导热块（207）、隔热块（208）、压头（209），保压框架（202）固定安装在热压机架（201）底板上，保压气缸（203）安装于保压框架（202）工位槽顶板上，治具底板（204）安装于保压框架（202）工位槽底板上，隔热块（208）安装于保压气缸活塞杆末端，导热块（207）安装于隔热块（208）内部，加热棒（205）固定在导热块（207）内部，压头（209）固定安装在导热块上；
所述的RFID追溯控制系统主要包括RFID电子标签（301）、RFID读取器（302）、上位机通信模块（303）、数控模块PLC（304）、通讯模块（305）、检测模块（306），所述的RFID电子标签（301）贴覆于设备的治具上，所述的RFID读取器（302）安装固定在每种设备的对应位置上，所述的上位机通信模块（303）包括工控机（3031）、人机界面（3032），所述的检测模块（306）包括点胶温度检测回路（3061）、点胶时间检测回路（3062）、点胶热压工序间隔时间检测回路（3063）、热压温度检测回路（3064）、保压时间检测回路（3065），所述数控模块PLC（304）与检测模块（306）形成反馈电路；
所述的自动点胶设备（1）和热压设备（2）的治具上均贴覆有RFID电子标签（301），每个标签有唯一的电子编码，标签内含有用户写入区，包含胶水的基本判别信息，所示基本判别信息包括批次、规格、供应商、有效期、入库和出库时间、解冻时间、拆分次数、混合比例。
2.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的自动点胶设备（1）可对磁钢组件进行点胶工序动作，设备带有温控仪（106），可对胶水施胶温度进行管控并对胶水温度进行反馈。
3.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的热压设备（2）可对点胶后的磁钢组件进行加热、保压、固化工序动作，保压框架（202）含有多个工位槽，可多工位同时操作，缩减节拍时间，提高热压效率，每个工位内的热电偶（206）对热压温度进行检测反馈。
4.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的RFID读取器（302）固定在每种设备的对应位置上，RFID读取器（302）包括RFID读写器和RFID天线，RFID读取器（302）可读取或写入RFID电子标签（301）信息，RFID天线在RFID电子标签（301）和RFID读取器（302）间传递射频信号。
5.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的自动点胶设备（1）、热压设备（2）均含有数控模块PLC（304），数控模块PLC（304）在本地对设备工序动作进行控制，对多组生产数据进行编辑处理，工控机（3031）对数控模块PLC（304）进行管理和读取数据，设备整体控制功能分散，操作管理集中。
6.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的工控机（3031）采用组态软件，完成数据采集及分析控制、报警、图形数据显示功能，同时具有实时上传数据到云服务器功能，可以把现场的数据发送到远端工控云管理平台。
7.根据权利要求1所述的一种RFID系统应用于胶水管控的方法，其特征在于：所述的数控模块PLC（304）与RFID读取器（302）进行无协议数据通讯，数控模块PLC（304）通过以太网模块与工控机（3031）、人机界面（3032）进行OPC以太网通讯。
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