CN202120269U - 基于rfid信息读取的胶样标识检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，在胶样取样、检测环节引入了RFID电子标签，通过RFID电子标签中唯一存储的识别信息与胶样本身具有的某一车次胶料的生产工艺信息进行绑定，从而唯一地标识出胶样在送样检测全过程的操作记录，包括如下步骤，胶样被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中；对送样装置中RFID电子标签上存储的标识数据进行读取；读取的标识数据上传至胶料取样检测控制系统，并与生产工艺信息进行绑定；在送样检测过程中，再次读取送样装置中RFID电子标签上存储的标识数据，所检测胶料的生产工艺信息与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；检测报告反馈至胶料密炼生产工序。

Description

基于RFID信息读取的胶样标识检测设备

技术领域

本实用新型提供一种用于橡胶混炼生产的胶样标识检测设备，具体的是基于RFID信息读取方式针对关键性能参数进行跟踪与检测，属于橡胶机械和自动化生产控制领域。

背景技术

随着橡胶制造技术的不断创新，组织多种配方的胶料进行混合生产已经得到普及。为提高混炼过程中的品质、以及提升助剂分散性和胶料整体均匀性，需对连续生产的多个车次胶料进行定位取样、送检以混炼胶质量的评判，以期获得改进原料、提高炼胶工艺和胶料稳定性的数据支持。评判炼胶质量的关键参数，如胶料的流变、门尼粘度、焦烧、硬度等检测项。

例如目前国内橡胶制品的门尼粘度检测，普遍地采用实验室门尼粘度仪进行离线测量，检测数据延迟一般在8～10小时以上，对于生产现场的质量控制就显得较为滞后，无法为工艺优化和提高生产品质提供实时信息。而且，现场取样主要依靠人工经验实施定时、定温取样，通过手写方式对胶样进行标识，待胶样达到一定数量后方才送往快检处进行检测处理。由于现场取样设备简陋、取样手段落后，易导致判断失误、造成较大的误差而失去取样送检的验证参考作用。

而且，在送样检测过程中人工参与程度较大，连续生产的多个车次胶料生产工艺信息易发生差错或混淆，如车次、操作手、日期、炼胶时间与工况标准等内容。一旦发生错误就会直接影响到密炼生产工序的纠错，导致质量间题的持续发生、造成整体生产能耗增加、甚至发生焦烧等现象而形成废胶。

因此如何保证连续生产的多车次胶料检测数据及时性与准确性，从送样检测到信息反馈以提高整体密炼系统运作的自动化水平，就成为现有橡胶混炼生产的重要制约因素。

实用新型内容

本实用新型所述的基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，在于解决上述现有技术存在的问题而在胶样取样、检测环节引入了RFID电子标签技术，通过RFID电子标签中唯一存储的识别信息与胶样本身具有的某一车次胶料的生产工艺信息进行绑定，从而唯一地标识出胶样在送样检测全过程的操作记录，从而提高胶样标识、包装、信息反馈的自动化水平。

使用RFID电子标签作为数据信息载体是依托计算机网络管理技术，实质上起到“电子身份证”的作用，具有唯一性的标识码能够完整地保存在RFID电子标签中，通过射频信号处理终端可将识别码进行发送/接收、读取和识别。基于RFID信息读取方式，在整个送样检测环节中胶样被附加一个唯一的、与其他车次或执行其他工艺的胶样加以区别。

本实用新型的设计目的是，在送样检测过程中引入RFID技术，通过胶料取样检测控制系统来跟踪某一车次胶样的检测全过程，以提高胶样包装、标识、胶样信息反馈的自动化水平，避免发生检测数据与生产工艺信息的混淆。

另一设计目的在于，减小胶样检测数据反馈周期，有利于根据检测数据反馈的问题及时地对密炼工序与生产系统进行纠偏，提高整体胶料混炼生产品质。

为实现上述设计目的，所述基于RFID信息读取的胶样标识检测设备包括有：

连接胶料取样设备并用于接收传输过来的胶料的支架。

在支架上分别设置有，

未标识料盒装置，用于存放未被标识、内置有RFID电子标签的料盒；

已标识料盒装置，用于存放已放置入胶料、并已被标识的料盒；

阅读器天线，用于对料盒中的RFID电子标签进行数据读取；

驱动机构，用于将料盒从未标识料盒装置送入到已标识料盒装置中、并将料盒送至阅读器天线处进行数据读取。

进一步提高胶料标识效率与操作灵活性，针对驱动机构的改进方案是：

包括设置在支架上的送料转轨，摆转气缸通过摆臂驱动连接于送料转轨的底部；

未标识料盒装置的开口部设置于送料转轨的上方，已标识料盒装置的开口部设置于送料转轨的下方。

为保证未放入胶样与已放入胶样的料盒之间不发生混淆，可在已标识料盒装置开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪。

在与宽型气爪相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒中的光电开关。

为保证上述驱动机构能够在胶料被传输过来后的准确动作，在胶料取样设备与支架的连接处，设置一用于感知胶料传输状态的光电开关。

可采取如下细化相关胶样放入料盒动作准确性的改进方案，在与宽型气爪相对的位置处，设置一通过推板气缸驱动连接、并用于将胶样推入到料盒中的推板。

综上内容，本实用新型基于RFID信息读取的胶样标识检测设备具有如下优点：

1、基于RFID技术，通过标识数据在送样检测全程针对每一车次的一个或多个胶样进行唯一识别，从而提高胶样包装、标识、胶样信息反馈的自动化水平，避免检测数据发生差错。

2、有效地减小检测数据反馈周期，有利于利用检测数据对密炼工序、胶料配方进行改进，从而提高整体胶料混炼生产品质。

附图说明

现结合附图对本实用新型做进一步的说明

图1是所述胶料取样检测控制系统的示意图；

图2是所述料盒的结构示意图；

图3是所述胶样标识检测设备的示意图；

图4是图3的俯向示意图；

如图1至图4所示，支架1，料盒2，阅读器天线3，送料转轨4，宽型气爪5，光电开关6，光电开关7，推板气缸8，推板9，胶料取样设备10，未标识料盒装置11，已标识料盒装置12，

摆转气缸40，摆臂41，胶样100。

具体实施方式

实施例1，如图1至图4所示，基于RFID信息读取的胶样标识检测方法，在使用取样设备在指定胶料上采集胶样以执行送样检测的过程中，执行如下操作步骤：

带有射频天线的RFID电子标签事先被一次性地封装于送样装置，可使用阅读器天线对RFID电子标签进行数据读取；

胶样通过胶料取样设备被从胶料上取下，然后被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中，每一送样装置中RFID电子标签上存储的标识数据具有唯一性；

对送样装置中RFID电子标签上存储的标识数据进行读取，标识数据被读取时，在胶料取样检测控制系统中标识数据被锁定，直至送样检测完毕；

读取的标识数据上传至胶料取样检测控制系统，并与所检测胶料的生产工艺信息进行绑定；

在送样检测过程中，再次读取送样装置中RFID电子标签上存储的标识数据，所检测胶料的生产工艺信息与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；

通过胶料取样检测控制系统，检测报告反馈至胶料密炼生产工序；

胶样检测完成后，RFID电子标签的标识数据被释放以用于下一次胶样标识。

上述胶样标识检测方法中，所述的生产工艺信息可以包括有生产胶样的车次、班次、操作人员、生产日期、工艺简述、具体性能检测项等信息。

上述胶样标识检测方法，既可以适用于在每个料盒中仅装一个胶样、也可以放入两个或以上胶样。

在一个送样装置中放入两个或以上的胶样，在送样检测每一个胶样时均读取RFID电子标签的标识数据，每一个胶样的性能检测数据均与生产工艺信息进行组合；

检测完成所有胶样后，该送样装置中RFID电子标签的标识数据被释放。

某一车次的胶样性能检测项目不仅有一项，待取完胶样以后，将多个胶样一并放入内置有RFID电子标签的料盒内。通过对RFID电子标签的读取操作，可将相关标识数据上传至胶料取样检测控制系统中，以完成与生产工艺信息的绑定。

在胶样检测处，对于每个检测项均采用RFID电子标签读写设备进行射频无线数据读取，生产胶样的相关信息从系统中调出与检测数据组合并构成检测报告。

在持续进行下一个检测项时，采用同样的方式进行标识数据读取、从系统调出并与检测数据组合，直至所有检测项执行完毕。

按上述控制方法，全部检测项的检测数据均会与同一标识数据进行组合，即在同一车次胶样引用同一标识码加以识别、数据跟踪与反馈，最终反馈至密炼工序环节的检测结果有助于准确、及时地纠偏和调整生产工艺或胶料配方。

无论是在每个料盒只承装一个胶样、还是承装多个胶样，在全部检测项执行过程中，RFID电子标签上存储的标识数据均起到唯一识别与数据跟踪的作用。

在实现上述基于RFID信息读取的胶样标识检测方法的基础上，对于标识检测设备的改进方案是：

标识检测设备包括有，连接胶料取样设备10并用于接收传输过来的胶样100的支架1。在支架1上分别设置有，未标识料盒装置11，已标识料盒装置12，阅读器天线3和驱动机构。其中，

阅读器天线3，用于对料盒2中的RFID电子标签进行数据读取；

驱动机构是用于将料盒2从未标识料盒装置11送入到已标识料盒装置12中、并将料盒2送至阅读器天线3处进行数据读取。其中，具有设置在支架1上的送料转轨4，摆转气缸40通过摆臂41驱动连接于送料转轨4的底部。

未标识料盒装置11的开口部设置于送料转轨4的上方，已标识料盒装置12的开口部设置于送料转轨4的下方。

在已标识料盒装置12开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪5；在与宽型气爪5相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒2中的光电开关6。

在与宽型气爪5相对的位置处，设置一通过推板气缸8驱动连接、并用于将胶样推入到料盒2中的推板9。

在胶料取样设备10与支架1的连接处，设置一用于感知胶样100传输状态的光电开关7，光电开关7用于检测胶样100是否已经到胶料取样设备10的传输带上。

未标识料盒装置11是一柱状金属筒，用于存放未被标识、内置有RFID电子标签的料盒2。金属对信号有屏蔽作用，可防止在操作过程中发生误读。

未标识料盒装置11的内壁直径比料盒2直径稍大约1mm左右，方便料盒2放入与下落。其顶部和底部均为开放结构，底部距离送料转轨4的高度为1个料盒2的高度。

已标识料盒装置12是底端带扣的一端封闭的柱状金属筒，用于存放已放置入胶样100、并已被标识的料盒2。

料盒2选用工程塑料材质，即不会对射频信号产生不良影响，料盒2为圆柱形结构，其直径可根据要承装的胶样大小进行设计。在加工时，料盒2底部做一个深度为0.5mm左右的开槽，然后将RFID电子标检INLAY植入进去后再将该开槽填充，即一次性封装于料盒2的底部。

具体工作过程如下：

胶料取样检测控制系统发送系统指令，摆转气缸40驱动摆臂41将未标识料盒装置11下方带有RFID电子标签的料盒2沿送料转轨4拨到阅读器天线3的下方；

阅读器天线3对料盒2中的RFID电子标签进行数据读取，所读取的标识数据发送至胶料取样检测控制系统；

所读取的标识数据与生产胶料的工艺信息进行绑定；

摆臂41再把已标识的料盒2拨到已标识料盒装置12上方的宽型气爪5上，等待胶样100的到来；

胶样100从胶料取样设备10的传输带上传输至标识检测设备时，通过光电开关7感知并上传至胶料取样检测控制系统；

系统启动推板气缸8驱动推板9将落入接料槽的胶样100推入到已标识RFID电子标签的料盒2内；

光电开关6检测到料盒2内已推入胶样100，则启动打开宽型气爪5，承装胶样100的料盒2平行地落入已标识料盒装置12中，等待取出送样检测。

Claims (5)

1.一种基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，其特征在于：包括有连接胶料取样设备(10)并用于接收传输过来的胶料(100)的支架(1)，

在支架(1)上设置有，

未标识料盒装置(11)，存放未被标识、内置有RFID电子标签的料盒(2)；

已标识料盒装置(12)，存放已放置入胶料(100)、并已被标识的料盒(2)；

阅读器天线(3)，用于对料盒(2)中的RFID电子标签进行数据读取；

驱动机构，用于将料盒(2)从未标识料盒装置(11)送入到已标识料盒装置(12)中、并将料盒(2)送至阅读器天线(3)处进行数据读取。

2.根据权利要求1所述的基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，其特征在于：所述的驱动机构包括有，设置在支架(1)上的送料转轨(4)，摆转气缸(40)通过摆臂(41)驱动连接于送料转轨(4)的底部；

未标识料盒装置(11)的开口部设置于送料转轨(4)的上方，已标识料盒装置(12)的开口部设置于送料转轨(4)的下方。

3.根据权利要求2所述的基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，其特征在于：在已标识料盒装置(12)开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪(5)；

在与宽型气爪(5)相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒(2)中的光电开关(6)。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，其特征在于：在胶料取样设备(10)与支架(1)的连接处，设置一用于感知胶料(100)传输状态的光电开关(7)。

5.根据权利要求3所述的基于RFID信息读取的胶样标识检测设备，其特征在于：在与宽型气爪(5)相对的位置处，设置一通过推板气缸(8)驱动连接、并用于将胶样推入到料盒(2)中的推板(9)。 

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