CN202046471U - 用于钢板产品的rfid标签贴标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物流技术领域中的射频识别技术（RFID）。一种用于钢板产品的RFID标签贴标装置，包括贴标装置本体、工业机器人和计算机，所述贴标装置本体包括光电传感器、RFID读写器、读写器天线、气缸、夹持头、手爪、法兰和框架；光电传感器安装于框架内底部上，光电传感器输出接计算机，计算机将数据传输给工业机器人控制器；RFID读写器安装在框架内上部，经导线与安装在框架内底部上的读写器天线相连；气缸安装在框架内底部上，气缸连接手爪，手爪头部为夹持头，夹持头能伸出框架前方用于夹持拾取RFID金属标签；法兰安装在框架后部，使所述贴标装置本体连接在工业机器人上。本实用新型自动化程度高，安装和操作方便。

Description

用于钢板产品的RFID标签贴标装置

技术领域

    本实用新型涉及物流技术领域中的射频识别技术（RFID），具体涉及一种应用于钢板产品识别的RFID电子标签贴标装置。

背景技术

RFID即射频识别技术是从上世纪90年代开始兴起的一项利用电磁波信号通过空间耦合实现无接触式信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID技术具有识别距离远，易于实现自动识别，并且同时可以识别多个标签等优点，这使它拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。

目前RFID技术被广泛的应用于物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李、快运包裹、文档及图书、门禁、车辆等领域，由于RFID信号波在传输过程中会受到临近钢铁产品的干扰，因此RFID应用于钢铁产品识别与跟踪一直是RFID技术的应用难点之一，目前很多相关厂商与研究机构都针对RFID钢铁产品识别展开相关研究工作，涉及的产品从带卷到钢管、板坯、线材，几乎覆盖了所有常见的钢铁产品。由于钢铁生产具有现场环境恶劣、产品品种多、产量大、生产节奏快的特点，对物流水平要求很高，一旦RFID技术在钢铁生产与成品物流领域获得成功应用，必将带来极大的经济效益。

RFID电子标签在钢铁产品上的应用是RFID的关键技术之一，目前已经有很多技术资料公开了其技术解决方法，例如中国专利CN101438301公开了应用于中空圆柱形钢铁产品体的RFID标签，该RFID标签通过标签与钢铁产品表面之间的垫片而贴到中空圆柱形钢铁产品体的内侧，RFID标签的电场产生的方向是在沿着中空圆柱形钢铁产品体的圆周方向，从而实现了RFID标签在中空圆柱形钢铁产品体上的数据读取。

中国专利CN1977281即EP1650697提出了一种电子标签在钢铁板坯产品上的应用方案，其主体部分包括芯片与标签天线可以折叠并相对粘贴面突起，这样包含电子标签主体部分的折叠部可以与被识别钢铁产品物体表面垂直或保持一定角度，而电子标签通过粘结剂将粘贴面贴附在钢铁产品物体1上，粘贴面另一侧可以打印可视文字信息与条码。

上述专利中描述的钢铁产品RFID标签，主要应用于钢管与板坯产品，并通过粘结方式安装在钢铁产品表面，专利内容中并没有对贴装方法与装置进行阐述，主要是依靠手工贴装，无疑对于钢铁生产实际情况来说，还不能真正得到实际应用，因此必须要设计一种自动化RFID标签贴标的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于钢板产品的RFID标签贴标装置，该贴标装置采用工业机器人携带贴标装置本体，自动化程度高，测量精度高，安装和操作方便，作业时间短。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于钢板产品的RFID标签贴标装置，包括贴标装置本体、工业机器人和计算机，所述贴标装置本体包括光电传感器、RFID读写器、读写器天线、气缸、夹持头、手爪、法兰和框架；

所述光电传感器安装于框架内底部上，光电传感器输出接计算机，计算机将数据传输给工业机器人控制器；所述RFID读写器安装在框架内上部，经导线与安装在框架内底部上的读写器天线相连；所述气缸安装在框架内底部上，气缸连接手爪，手爪头部为夹持头，夹持头能伸出框架前方用于夹持拾取RFID金属标签；所述法兰安装在框架后部，使所述贴标装置本体连接在工业机器人上。

所述读写器天线位于靠近夹持头夹持RFID金属标签位置处，该位置处是指夹持头被气缸收回至终点时所处的位置。

本实用新型采用工业机器人携带贴标装置本体，由工业机器人携带贴标装置本体进入到贴标作业位置，通过光电传感器对钢板进行测量，能有效控制测量误差，并对钢板进行RFID金属标签贴标，自动化程度高，测量精度高，安装和操作方便，作业时间短，能够支撑快节奏的现场作业流水线生产，完成钢铁生产的物流管理。 

附图说明

图1为粘贴在钢板产品上的RFID标签位置示意图；

图2为本实用新型用于钢板产品的RFID标签贴标装应用示意图；

图3为本实用新型用于钢板产品的RFID标签贴标装置的贴标装置本体结构示意图。

图中：1厚板（钢板），2 RFID金属标签，3工业机器人，4贴标装置本体，5辊道，6标签料仓，7框架，8法兰，9气缸，10光电传感器，11读写器天线，12，夹持头，13手爪，14 RFID读写器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2、图3，一种用于钢板产品的RFID标签贴标装置，包括贴标装置本体4、工业机器人3和计算机；所述贴标装置本体4包括光电传感器10、RFID读写器14、读写器天线11、气缸9、夹持头12、手爪13、法兰8和框架7；

所述光电传感器10安装于框架7内底部上，光电传感器10能准确测量出钢板1待贴表面的高度以及钢板边部的位置，光电传感器10输出接计算机将测量数据传输给计算机，通过计算机再将数据传输给工业机器人3控制器；

所述RFID读写器14安装在框架7内上部，经导线与安装在框架7内底部上的读写器天线11相连；所述读写器天线11位于靠近夹持头12夹持RFID金属标签2位置处，该位置处是指夹持头12被气缸9收回至终点时所处的位置。被夹持的RFID金属标签2靠近（或相碰）读写器天线11，此时RFID读写器14能把钢板1物流数据写入到待贴的RFID金属标签2中。

所述气缸9安装在框架7内底部上，气缸9连接手爪13，手爪13头部为夹持头12，夹持头12能伸出框架7前方用于夹持拾取RFID金属标签2，并将RFID金属标签2贴到钢板1侧面贴标位置。

所述法兰8安装在框架7后部，使所述贴标装置本体4连接在工业机器人3上。工业机器人3作为RFID标签贴标装置的执行机构，用于携带贴标装置本体4完成整个测量作业以及贴标作业的移动动作，具有定位精度高、工作姿态灵活和安装方便的优点。

RFID电子标签2被放置于标签料仓6内，为方便贴标装置本体4拾取，标签料仓6要保证一定数量的RFID电子标签2和具有一定的定位精度，同时，标签料仓6还具有检测功能，当RFID电子标签2容量不足时，发出信号，通过计算机提示补充标签。

本实用新型用于钢板产品的RFID标签贴标装置的工作过程是：

当贴标时已知通过辊道5传送的钢板1厚度时, 把此厚度数据输入到工业机器人3控制器中，此时钢板1处于相对静止位置，参见图1。

参见图2、图3，通过法兰8把贴标装置本体4安装在工业机器人3上，工业机器人3首先携带贴标装置本体4运行到标签料仓6位置，通过贴标装置本体4的夹持头12将一枚RFID金属标签2取到贴标装置本体4上。然后工业机器人3携带贴标装置本体4通过预设轨迹进入静止的钢板1上方，并通过标贴装置本体4的光电传感器10检测出钢板1边部位置。工业机器人3根据已知及测量数据自动生成运动轨迹，并到达贴标位置，启动气缸9，气缸推出，携带RFID金属标签2并使RFID金属标签2准确粘贴在钢板1侧面的设计贴标位置，然后贴标装置本体4的夹持头12松开，工业机器人3携带贴标装置本体4返回待机位，准备下一次贴标作业。

当贴标装置本体4被工业机器人3控制从标签料仓6取到RFID金属标签2，并在移动至钢板1贴标位的过程中，气缸9收回至终点时，被夹持的RFID金属标签2靠近（或相碰）读写器天线11，利用RFID读写器14和读写器天线11，将钢板物流数据写入到当前夹持的RFID金属标签2中。

本实用新型的贴标装置能对钢板进行RFID金属标签贴标，自动化程度高，测量精度高，安装和操作方便，作业时间短，能够支撑快节奏的现场作业流水线生产，完成钢铁生产的物流管理。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于钢板产品的RFID标签贴标装置，其特征是：包括贴标装置本体、工业机器人和计算机，所述贴标装置本体包括光电传感器、RFID读写器、读写器天线、气缸、夹持头、手爪、法兰和框架；

所述光电传感器安装于框架内底部上，光电传感器输出接计算机，计算机将数据传输给工业机器人控制器；

所述RFID读写器安装在框架内上部，经导线与安装在框架内底部上的读写器天线相连；

所述气缸安装在框架内底部上，气缸连接手爪，手爪头部为夹持头，夹持头能伸出框架前方用于夹持拾取RFID金属标签；

所述法兰安装在框架后部，使所述贴标装置本体连接在工业机器人上。

2.根据权利要求1所述的用于钢板产品的RFID标签贴标装置，其特征是：所述读写器天线位于靠近夹持头夹持RFID金属标签位置处，该位置处是指夹持头被气缸收回至终点时所处的位置。

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