CN114313866B - 一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，涉及物料上料技术领域。本发明包括上料系统、输送系统、以及沿上料系统、输送系统输送方向移动的物料承载系统；输送系统包括第一输送单元、射频识别系统，设置在射频识别系统末端的若干呈线性分布的第二输送单元，设置在第二输送单元一侧的第三输送单元；且射频识别系统上安装有用于识别RFID芯片的RFID读写器；RFID芯片安装在物料承载系统上。本发明通过上料系统、输送系统、以及沿上料系统、输送系统输送方向移动的物料承载系统，整体上方便了物料的流转；同时通过RFID芯片和RFID读写器的配合设置，从而在进行物料的输送过程中对物料的分类进行识别，然后控制其流转到相应的加工工位上。

Description

一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构

技术领域

本发明属于物料上料技术领域，特别是涉及一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构。

背景技术

随着人力成本的不断增加，在激烈竞争的市场环境下,越来越多的制造企业采用智能化的制造系统，来实现高效、快速的生产制造，同时对生产过程进行实时监控，及时发现生产过程中的质量缺陷，提高成品的良率。

在一些电器生产的行业中，常需要对生产的电器零部件根据型号，性能等进行分类，并将分类后的电器零部件通过输送机构输送到相应的生产工位。

如电池能电池片生产企业的物料承载载具已经实现标准化，但各个工序站点之间的物料输送还是采取人工搬运的方式，物料的上料及下料也需要人工干预，这种方式不仅需要较高的人力成本，且劳动强度高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，通过上料系统、输送系统、以及沿上料系统、输送系统输送方向移动的物料承载系统，解决了现有人工搬运存在人力成本、劳动强度高的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，包括上料系统、输送系统、以及沿上料系统、输送系统输送方向移动的物料承载系统；所述上料系统包括第一机架、以及设置在第一机架上的辊筒结构A；所述输送系统包括设置在上料系统末端的第一输送单元，设置在第一输送单元末端的射频识别系统，设置在射频识别系统末端的若干呈线性分布的第二输送单元，设置在第二输送单元一侧的第三输送单元；且所述射频识别系统上安装有用于识别RFID芯片的RFID读写器；所述RFID芯片安装在所述物料承载系统上。

进一步地，所述第一输送单元包括第二机架A、以及设置在第二机架A上的辊筒结构B；所述第二输送单元包括第二机架B、以及设置在第二机架B上的辊筒结构C；所述第三输送单元包括第二机架C、以及设置在第二机架C上的辊筒结构D。

进一步地，所述辊筒结构A、辊筒结构B、辊筒结构C和辊筒结构D结构相同，均包括一传动辊筒和若干从动辊筒，所述传动辊筒和从动辊筒、以及从动辊筒与从动辊筒均传动连接；还包括设置分别设置在第一机架、第二机架A、第二机架B和第二机架C上的用于驱动传动辊筒的电机。

进一步地，所述射频识别系统包括基板A，所述基板A的相邻两侧分别设置有一延伸板；还包括设置在延伸板、基板A底侧面的支撑腿；所述基板A上表面嵌设有若干滚珠；所述延伸板上表面设置有T型滑轨A，所述T型滑轨A的两端设置限位块，所述T型滑轨A上配合设置有电动滑块A，所述电动滑块A的顶侧面连接有推拉杆，所述推拉杆的端部设置有挡杆A；位于两所述延伸板之间设置有支撑框，所述支撑框上表面设置有立柱，所述立柱的一侧安装有基块，所述基块的一侧安装有一电动伸缩杆，所述RFID读写器固定在所述电动伸缩杆的端部；所述立柱为电动伸缩柱，所述电动伸缩杆的伸缩方向与基板A的一对角线方向相同。

进一步地，所述物料承载系统包括物料托盘，所述物料托盘的周侧设置有铁块，所述挡杆A的一侧设置有与铁块配合的电磁铁。

进一步地，所述物料托盘的周侧设置有便于人工搬运放置在物料托盘上的物料的避让槽，位于所述避让槽两侧的物料托盘上表面均至少设置有一定位块；所述物料托盘的上表面设置有凹槽，所述凹槽的底侧面设置有用于对放置在物料托盘上的物料进行吸附固定的真空吸盘装置。

进一步地，还包括用于将物料承载系统从第二输送单元转移搬运到第三输送单元上的物料转移系统；所述物料转移系统包括一长度方向与第三输送单元输送方向相同、且与第二输送单元垂直的第三机架，所述第三机架的底端焊接在所述第二输送单元和第三输送单元上；所述第三机架的顶部设置有T型滑轨B，所述T型滑轨B上配合设置有一对同步移动的电动滑块B，两所述电动滑块B的底侧面连接有一矩形框，所述矩形框的底侧面四个拐角侧均设置有气缸，所述气缸上设置有具有通孔的插杆；所述物料托盘的四个拐角侧均设置有一用于插杆插入的插孔，所述插孔的一侧壁上设置有滑道，所述物料托盘内设置有空腔，所述滑道内配合设置用用于插入所述通孔内的插块，所述空腔内设置有用于驱动插块沿滑道长度方向移动的电动伸缩电机A。

进一步地，所述第二输送单元上还设置有用于对位于其上的物料托盘位置进行摆放的位置调整单元；

所述位置调整单元包括设置在第二机架B一侧的水平侧板，设在水平侧板边缘侧且向上翻折的竖直侧板，所述竖直侧板上安装有一电动伸缩电机B，所述电动伸缩电机B的端部设置有挡板。

进一步地，位于所述电动伸缩电机B两侧的水平侧板上对称设置有两旋转电机，所述旋转电机的端部设置有挡杆B，所述挡杆B的一侧设置有两微型伸缩电机A，所述微型伸缩电机A的端部设置有抵接块A；两所述挡杆B的端部均设置有向内侧弯折的折板，所述折板靠近旋转电机的一侧设置有微型伸缩电机B，所述微型伸缩电机B的端部设置有抵靠在避让槽内侧壁的抵接块B。

进一步地，还包括控制器，所述控制器连接上料系统、输送系统和物料承载系统。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过上料系统、输送系统、以及沿上料系统、输送系统输送方向移动的物料承载系统，整体上方便了物料的流转；同时通过RFID芯片和RFID读写器的配合设置，从而在进行物料的输送过程中对物料的分类进行识别，然后控制其流转到相应的加工工位上。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动物料上料机构结构示意图；

图2为本发明上料系统结构示意图；

图3为本发明第一输送单元结构示意图；

图4为本发明射频识别系统结构示意图；

图5为本发明第二输送单元结构示意图；

图6为本发明物料转移系统结构示意图；

图7为图6中A处局部放大图；

图8为本发明物料承载系统结构示意图；

图9为本发明插孔处结构示意图；

图10为本发明物料承载系统与第二输送单元配合结构示意图。

具体实施方式

一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，包括上料系统1、输送系统2、以及沿上料系统1、输送系统2输送方向移动的物料承载系统3；上料系统1包括第一机架10、以及设置在第一机架10上的辊筒结构A11；输送系统2包括设置在上料系统1末端的第一输送单元2a，设置在第一输送单元2a末端的射频识别系统2b，设置在射频识别系统2b末端的若干呈线性分布的第二输送单元2c，设置在第二输送单元2c一侧的第三输送单元2d；且射频识别系统2b上安装有用于识别RFID芯片的RFID读写器264；RFID芯片安装在物料承载系统3上。

使用时，将物料先放置在物料承载系统3上，并根据放入的物料型号等向该RFID芯片写入相应的信息；

控制上料系统1启动，将物料承载系统3从上料系统1移动到第一输送单元2a上，并沿第一输送单元2a输送到射频识别系统2b上；

通过射频识别系统2b识别后，在将物料承载系统3输送到第二输送单元2c上，待物料承载系统3移动相应的第二输送单元2c上后，再控制器移动到与之相应的第三输送单元2d上，并通过第三输送单元2d输送带相应的加工工位上。

第一输送单元2a包括第二机架A20、以及设置在第二机架A20上的辊筒结构B201；第二输送单元2c包括第二机架B21、以及设置在第二机架B21上的辊筒结构C211；第三输送单元2d包括第二机架C22、以及设置在第二机架C22上的辊筒结构D221；辊筒结构A11、辊筒结构B201、辊筒结构C211和辊筒结构D221结构相同，均包括一传动辊筒和若干从动辊筒，传动辊筒和从动辊筒、以及从动辊筒与从动辊筒均传动连接；还包括设置分别设置在第一机架10、第二机架A20、第二机架B21和第二机架C22上的用于驱动传动辊筒的电机，通过上述每个输送单元的独立运转控制，方便在使用时根据需求控制相应的输送单元进行启动，进而方便控制物料承载系统3进行移动。

射频识别系统2b包括基板A23，基板A23的相邻两侧分别设置有一延伸板24；还包括设置在延伸板24、基板A23底侧面的支撑腿25；基板A23上表面嵌设有若干滚珠231；延伸板24上表面设置有T型滑轨A241，T型滑轨A241的两端设置限位块242，T型滑轨A241上配合设置有电动滑块A243，电动滑块A243的顶侧面连接有推拉杆244，推拉杆244的端部设置有挡杆A245；位于两延伸板24之间设置有支撑框26，支撑框26上表面设置有立柱261，立柱261的一侧安装有基块262，基块262的一侧安装有一电动伸缩杆263，RFID读写器264固定在电动伸缩杆263的端部；立柱261为电动伸缩柱，电动伸缩杆263的伸缩方向与基板A23的一对角线方向相同；物料承载系统3包括物料托盘30，物料托盘30的周侧设置有铁块301，挡杆A245的一侧设置有与铁块301配合的电磁铁265；当物料承载系统3从第一输送单元2a输送到射频识别系统2b上；后，此时物料承载系统3先抵靠到一挡杆A245上，然后控制电动伸缩杆263和电动伸缩柱的活动，来实现控制RFID读写器264移动到与RFID芯片相适应的位置，并RFID读写器264通过对RFID芯片进行数据的识别采集。

同时，当物料托盘30抵靠到挡杆A245上时，此时控制电磁铁265通电，并通过电磁铁265对铁块301进行吸附，从而方便控制一挡杆A245的移动来将物料托盘30从第一输送单元2a沿滚珠231拽动到射频识别系统2b上，通通过控制另一挡杆A245的移动来将物料托盘30从射频识别系统2b推动到第二输送单元2c上；上述通过控制电动滑块A243在T型滑轨A241上的来回移动，从而方便控制挡杆A245的移动，且通过限位块242的设置，来控制挡杆A245的最大行动轨迹。

物料托盘30的周侧设置有便于人工搬运放置在物料托盘30上的物料的避让槽302，位于避让槽302两侧的物料托盘30上表面均至少设置有一定位块303；物料托盘30的上表面设置有凹槽304，凹槽304的底侧面设置有用于对放置在物料托盘30上的物料进行吸附固定的真空吸盘装置305，通过避让槽302的设置，方便将放置在物料托盘30上的如板状的硅片、物料板等进行人工搬运；同时通过真空吸盘装置305的设置，方便对的如板状的硅片、物料板等进行吸附，避免在伴随物料托盘30移动过程中，由于震动的原因导致物料从物料托盘30上脱落；同时通过定位块303的设置，方便进行阻挡以及对物料的初始位置进行定位；同时可根据物料的高度以及尺寸来调整定位块303的高度。

还包括用于将物料承载系统3从第二输送单元2c转移搬运到第三输送单元2d上的物料转移系统4；物料转移系统4包括一长度方向与第三输送单元2d输送方向相同、且与第二输送单元2c垂直的第三机架40，第三机架40的底端焊接在第二输送单元2c和第三输送单元2d上；第三机架40的顶部设置有T型滑轨B401，T型滑轨B401上配合设置有一对同步移动的电动滑块B402，两电动滑块B402的底侧面连接有一矩形框403，矩形框403的底侧面四个拐角侧均设置有气缸404，气缸404上设置有具有通孔406的插杆405；物料托盘30的四个拐角侧均设置有一用于插杆405插入的插孔307，插孔307的一侧壁上设置有滑道308，物料托盘30内设置有空腔309，滑道308内配合设置用用于插入通孔406内的插块3081，空腔309内设置有用于驱动插块3081沿滑道308长度方向移动的电动伸缩电机A3091；当进行将物料承载系统3从第二输送单元2c转移搬运到第三输送单元2d上时，先控制电动滑块B402沿T型滑轨B401的长度方向移动，待其移动到物料承载系统3正上方后，控制四个气缸404同步伸出，直至气缸404的端部抵靠到物料托盘30上表面，且插杆405插入插孔307内，同时控制插块3081插入通孔406内，然后再控制气缸404同步收缩，并控制电动滑块B402沿T型滑轨B401的长度方向移动，移动至位于第三输送单元2d上，控制四个气缸404同步伸出至物料托盘30位于第三输送单元2d上，然后控制插块3081从通孔406内滑出，再控制气缸404同步收缩，最后控制第三输送单元2d启动即可。

在上述中，通过插块3081的设置，方便将插杆405固定在插孔307内，进而方便通过物料转移系统4吊起物料托盘30。

第二输送单元2c上还设置有用于对位于其上的物料托盘30位置进行摆放的位置调整单元；位置调整单元包括设置在第二机架B21一侧的水平侧板27，设在水平侧板27边缘侧且向上翻折的竖直侧板271，竖直侧板271上安装有一电动伸缩电机B272，电动伸缩电机B272的端部设置有挡板273；位于电动伸缩电机B272两侧的水平侧板27上对称设置有两旋转电机28，旋转电机28的端部设置有挡杆B281，挡杆B281的一侧设置有两微型伸缩电机A282，微型伸缩电机A282的端部设置有抵接块A283；两挡杆B281的端部均设置有向内侧弯折的折板284，折板284靠近旋转电机28的一侧设置有微型伸缩电机B285，微型伸缩电机B285的端部设置有抵靠在避让槽302内侧壁的抵接块B286。

使用时，先控制末端的旋转电机28旋转至其上挡杆B281横置，待物料托盘30移动到第二输送单元2c上，再控制位于首端的旋转电机28旋转至其上挡杆B281横置；

然后控制挡杆B281上的微型伸缩电机A282伸出，再控制微型伸缩电机B285和电动伸缩电机B272伸出至其相应的额定长度，从而将位于第二输送单元2c上的物料托盘30进行摆正，从而方便控制插杆405插入插孔307内。

进一步地，还包括控制器，控制器连接上料系统1、输送系统2和物料承载系统3，在使用时，可通过控制器控制上料系统1、输送系统2和物料承载系统3中任意一部件进行启动关停，也即是可独立控制如微型伸缩电机A282、电动伸缩电机B272、气缸404等上述电器元件的工作状态；同时可在上料系统1、输送系统2和物料承载系统3上设置有用于检测物料托盘30位置的位置传感器，当位置传感器图与控制器连接后，实现智能生产上料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于：包括上料系统(1)、输送系统(2)、以及沿上料系统(1)、输送系统(2)输送方向移动的物料承载系统(3)；

其中，所述上料系统(1)包括第一机架(10)、以及设置在第一机架(10)上的辊筒结构A(11)；

所述输送系统(2)包括设置在上料系统(1)末端的第一输送单元(2a)，设置在第一输送单元(2a)末端的射频识别系统(2b)，设置在射频识别系统(2b)末端的若干呈线性分布的第二输送单元(2c)，设置在第二输送单元(2c)一侧的第三输送单元(2d)；

且所述射频识别系统(2b)上安装有用于识别RFID芯片的RFID读写器(264)；所述RFID芯片安装在所述物料承载系统(3)上；

所述射频识别系统(2b)包括基板A(23)，所述基板A(23)的相邻两侧分别设置有一延伸板(24)；所述延伸板(24)上表面设置有T型滑轨A(241)，所述T型滑轨A(241)的两端设置限位块(242)，所述T型滑轨A(241)上配合设置有电动滑块A(243)，所述电动滑块A(243)的顶侧面连接有推拉杆(244)，所述推拉杆(244)的端部设置有挡杆A(245)；

所述物料承载系统(3)包括物料托盘(30)，所述物料托盘(30)的周侧设置有铁块(301)，所述挡杆A(245)的一侧设置有与铁块(301)配合的电磁铁(265)；

还包括用于将物料承载系统(3)从第二输送单元(2c)转移搬运到第三输送单元(2d)上的物料转移系统(4)；

所述物料转移系统(4)包括一长度方向与第三输送单元(2d)输送方向相同、且与第二输送单元(2c)垂直的第三机架(40)，所述第三机架(40)的底端焊接在所述第二输送单元(2c)和第三输送单元(2d)上；

所述第三机架(40)的顶部设置有T型滑轨B(401)，所述T型滑轨B(401)上配合设置有一对同步移动的电动滑块B(402)，两所述电动滑块B(402)的底侧面连接有一矩形框(403)，所述矩形框(403)的底侧面四个拐角侧均设置有气缸(404)，所述气缸(404)上设置有具有通孔(406)的插杆(405)；

所述物料托盘(30)的四个拐角侧均设置有一用于插杆(405)插入的插孔(307)，所述插孔(307)的一侧壁上设置有滑道(308)，所述物料托盘(30)内设置有空腔(309)，所述滑道(308)内配合设置用于插入所述通孔(406)内的插块(3081)，所述空腔(309)内设置有用于驱动插块(3081)沿滑道(308)长度方向移动的电动伸缩电机A(3091)。

2.根据权利要求1所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，所述第一输送单元(2a)包括第二机架A(20)、以及设置在第二机架A(20)上的辊筒结构B(201)；

所述第二输送单元(2c)包括第二机架B(21)、以及设置在第二机架B(21)上的辊筒结构C(211)；

所述第三输送单元(2d)包括第二机架C(22)、以及设置在第二机架C(22)上的辊筒结构D(221)。

3.根据权利要求2所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，所述辊筒结构A(11)、辊筒结构B(201)、辊筒结构C(211)和辊筒结构D(221)结构相同，均包括一传动辊筒和若干从动辊筒，所述传动辊筒和从动辊筒、以及从动辊筒与从动辊筒均传动连接；

还包括设置分别设置在第一机架(10)、第二机架A(20)、第二机架B(21)和第二机架C(22)上的用于驱动传动辊筒的电机。

4.根据权利要求1所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，还包括设置在延伸板(24)、基板A(23)底侧面的支撑腿(25)；

所述基板A(23)上表面嵌设有若干滚珠(231)；

位于两所述延伸板(24)之间设置有支撑框(26)，所述支撑框(26)上表面设置有立柱(261)，所述立柱(261)的一侧安装有基块(262)，所述基块(262)的一侧安装有一电动伸缩杆(263)，所述RFID读写器(264)固定在所述电动伸缩杆(263)的端部；

其中，所述立柱(261)为电动伸缩柱，所述电动伸缩杆(263)的伸缩方向与基板A(23)的一对角线方向相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，所述物料托盘(30)的周侧设置有便于人工搬运放置在物料托盘(30)上的物料的避让槽(302)，位于所述避让槽(302)两侧的物料托盘(30)上表面均至少设置有一定位块(303)；

所述物料托盘(30)的上表面设置有凹槽(304)，所述凹槽(304)的底侧面设置有用于对放置在物料托盘(30)上的物料进行吸附固定的真空吸盘装置(305)。

6.根据权利要求1所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，所述第二输送单元(2c)上还设置有用于对位于其上的物料托盘(30)位置进行摆放的位置调整单元；

所述位置调整单元包括设置在第二机架B(21)一侧的水平侧板(27)，设在水平侧板(27)边缘侧且向上翻折的竖直侧板(271)，所述竖直侧板(271)上安装有一电动伸缩电机B(272)，所述电动伸缩电机B(272)的端部设置有挡板(273)。

7.根据权利要求6所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，位于所述电动伸缩电机B(272)两侧的水平侧板(27)上对称设置有两旋转电机(28)，所述旋转电机(28)的端部设置有挡杆B(281)，所述挡杆B(281)的一侧设置有两微型伸缩电机A(282)，所述微型伸缩电机A(282)的端部设置有抵接块A(283)；

两所述挡杆B(281)的端部均设置有向内侧弯折的折板(284)，所述折板(284)靠近旋转电机(28)的一侧设置有微型伸缩电机B(285)，所述微型伸缩电机B(285)的端部设置有抵靠在避让槽(302)内侧壁的抵接块B(286)。

8.根据权利要求1所述的一种基于射频识别的组合式的自动物料上料机构，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接上料系统(1)、输送系统(2)和物料承载系统(3)。

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