PL222844B1 - Wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z anteną dokumentów z wykorzystaniem klejów lub past lutowniczych.

Niska cena oraz brak wewnętrznych rozładowujących się z biegiem czasu układów zasil ania sprawia, że układy RFID znajdują szerokie zastosowanie, jako elementy zabezpieczenia elektronicznego zarówno towarów konsumpcyjnych w sklepach, a także jako „biochipy” do znakow ania zwierząt lub ludzi. Prostota, mała waga oraz łatwość aplikacji układów RFID w formie etykiet sprawia, że z powodzeniem znajdują także zastosowanie, jako środki ochrony elektronicznej lub ewidencji dokumentów.

Podczas procesu wytwórczego szczególnie istotnym jest właściwe zorientowanie układu zabezpieczającego (nośnika danych) z anteną. Zwykle produkcja układów RFID polega na tym, że na taśmę materiału nanosi się poprzez klejenie lub lutowanie obwód anteny w postaci przewodzącej ścieżki, a następnie do złącza anteny przyłączany jest mikroprocesorowy układ z zapisanymi na nim informacjami identyfikującymi. Następnie taśma pokrywana jest klejem zabezpieczanym papierem silikonowym. Zwykle jednocześnie z pokryciem taśmy papierem silikonowym układy RFID są wycinane z taśmy. Należy zwrócić uwagę, iż rozmiary złącza anteny oraz pozycjonowanie układu mikroprocesorowego musi być bardzo dokładne, gdyż po jego wadliwym naniesieniu na taśmę i braku połączenia z anteną zmiana położenia nie jest już możliwa.

Z opisu wynalazku PL 157 568 znana jest głowica lutownicza do łączenia elementów optoelektronicznych z obudowami złącz światłowodowych, której uchwyt wyposażony jest w wyprowadzenia elektryczne elementu optoelektrycznego umieszczone suwliwie we wnętrzu grota lutowniczego.

Znana jest także głowica grzejna urządzenia montażowego układów scalonych według PL 207 970, której obudowa jest ułożyskowana przesuwnie osiowo i obrotowo w łożysku osadzonym w korpusie zamocowanym do osłony układu elektronicznego i jest wyposażona w przekładnię zębatą składającą się z umieszczonego w górnym końcu obudowy grzałki koła zębatego i ze sprzężonego z nim zębnika osadzonego na wale silnika krokowego. Głowica jest wyposażona dodatkowo w czujnik siły umieszczony między płytką oporową zamocowaną do wspornika i płytką oporową połączoną z obudową grzałki i jest zaopatrzona we współosiowy z grzałką przewód podciśnieniowy oraz w umieszczony współosiowo z przewodem podciśnieniowym elektromagnes sterujący jego ruchem.

Znana jest także głowica dozująca o zmiennym wydalaniu przeznaczona dla dozownika odkształcalnego według wynalazku P.359129 która posiada obrotowy zawór z wycięciem regulacyjnym powietrza i wycięciem regulacyjnym płynu. Poprzez obrót zaworu wycięcia współpracują zmieniając ilość powietrza i/lub płynu wydalanego przez dozownik.

Znana jest także głowica urządzenia do lutowania i wylutowywania układów scalonych według polskiego wzoru użytkowego Ru 61189 zbudowana z rękojeści z osadzonym w niej zespołem grzejnika, na którym umieszczona jest szybkozłączka z przyłączoną dyszą grzejną, na szczycie której znajduje się wyprowadzenie elektryczne i wyprowadzenie gazowe. W środkowej części obudowy rękojeści umieszczony jest mechanizm przesuwu z ruchomą metalową rurką podciśnienia, która przechodzi przez zespół grzałki przez dyszę grzejną i zakończona jest przyssawką.

Znana jest także głowica dozująca według polskiego wzoru użytkowego 60921, w której komora właściwa w części dolnej ma kształtowy otwór spustowy, z umieszczonym w niej ruchomym trzpieniem zakończonym kształtowym czopem, ponadto kształt powierzchni wewnętrznej otworu spustowego i kształt części powierzchni zewnętrznej kształtowego czopa są takie same. Trzpień umieszczony jest suwliwie w pokrywie komory.

Znane są głowice, które mogą posłużyć do łączenia układów RFID z antenami, jednak wymagają one każdorazowego przystosowywania do konkretnych wymiarów chipów i anten, a zmiana wielkości chipa i/lub anteny pociąga za sobą konieczność wymiany głowicy. Podobna wymiana wymagana jest w wypadku zmiany rodzaju nośnika układu RFID (papier, karta płatnicza, tworzywa sztuczne), a także sposobu łączenia układów z antenami (najczęściej kleje przewodzące lub luty). Dlatego celowym było opracowanie głowicy do łączenia chipów RFID z antenami pozwalającej na pozycyjne ich łączenie bez konieczności wymiany głowicy w wypadku zmiany wymiarów montowanych elementów lub parametrów łączącego je środka przewodzącego. Możliwości takie daje wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania według wynalazku.

PL 222 844 B1

Wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania według wynalazku zawiera korpus głowicy zamocowany na wyposażonym w stałą, skierowaną pionowo w górę kamerę stoliku krzyżowym „X” - „Y” wyposażonym w prowadnice, na których zawieszona jest ruchom, skierowana pionowo w dół kamera z oświetlaczem, wskaźnik laserowy i mogące się poruszać wzdłuż osi „Z” moduły: moduł dozujący klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora, moduł grzejny i moduł ssawek.

Przy czym w wypadku zasilania procesu technologicznego w anteny nadrukowane na arkuszach włączone są moduły, a przy zasilaniu w anteny nadrukowane na taśmie (nawoju) pracują moduły dozujący, manipulatora i ssawek. Moduł grzejny w zależności od właściwości kleju może być wyłączony, w przypadku stosowania past lutowniczych będzie włączony w sposób ciągły.

Moduł dozujący klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora, moduł grzejny zabudowane są na rozmieszczonych korzystnie w jednakowej odległości od siebie pneumatycznych napędach liniowych, pozwalających na poruszanie się wzdłuż osi „Z”, wyposażonych mikrometryczne zespoły regulacyjne. Moduł ssawek, jest również zabudowany na pneumatycznym napędzie liniowym, lecz napęd ten wyposażony jest w zawory dławiąco-zwrotne, pozwalające na regulację prędkości przesuwu w osi „Z”. Wskaźnik laserowy, wskazuje miejsce obserwacji kamery. Ssawki zasilane są z generatora podciśnienia z możliwością regulacji jego wielkości.

Podczas montażu chipów RFID z antenami, głowica według wynalazku pracuje w cyklu: moduł, najeżdża nad chip opuszcza się na wyregulowaną wysokość, włącza się generator podciśnienia, ssawka chwyta chip, a głowica najeżdża w pole widzenia kamery zabudowanej w stole maszyny. Kamera stała skierowana pionowo do góry sprawdza położenie kątowe elementu, a współpracująca z nią jednostka obliczeniowa analizująca położenie znacznika pól przewodzących chipa RFID zapisuje współrzędne pól przewodzących. Wraz z przemieszczaniem chipa RFID nad arkusz/taśmę z antenami kamera ruchoma rejestruje położenie pól przewodzących anteny (złącza anteny), a zarejestrowany przez nią obraz analizowany jest przez jednostkę obliczeniową. W wypadku odchyłek w położeniu pól przewodzących chipa oraz anteny, jednostka obliczeniowa przesyła dane wykonawcze do głowicy według wynalazku a ewentualne odchyłki niwelowane są obrotem wokół osi Z. Kolejny przesuw głowicy ustawia moduł, nad wstępnie przyklejonym chipem, ruchomy element modułu opuszcza się, specjalne sprężyste ramię dociska chip i włącza się nadmuch gorącego powietrza. Temperatura nadmuchu jest regulowana i może być niska przy suszeniu kleju i wysoka w przypadku pasty lutowniczej.

Moduł ssawek, jest wykorzystywany w przypadku implementacji chipów do anten podawanych w postaci arkusza.

Wielofunkcyjna głowica, realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania, według wynalazku przedstawiona została na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok głowicy z przodu, fig. 2 przedstawia widok głowicy z boku, a fig. 3 przedstawia widok skośny głowicy według wynalazku.

Wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania według wynalazku zawiera korpus 1 głowicy zamocowany na wyposażonym w stałą, skierowaną pionowo w górę kamerę stoliku krzyżowym „X” - „Y” wyposażonym w prowadnice 12, na których zawieszona jest ruchoma, skierowana pionowo w dół kamera 2 z oświetlaczem 3, wskaźnik laserowy 11 i mogące się poruszać wzdłuż osi „Z” moduły: moduł dozujący 4 klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora 5, moduł grzejny 6, i moduł ssawek 10.

Przy czym w wypadku zasilania procesu technologicznego w anteny nadrukowane na arkuszach włączone są moduły 4, 5, 6, 10, a przy zasilaniu w anteny nadrukowane na taśmie (nawoju) pracują moduły 4, 5, 6. Moduł grzejny 6 w zależności od właściwości kleju może być wyłączony, w przypadku stosowania past lutowniczych będzie włączony w sposób ciągły.

Moduł dozujący 4 klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora 5, moduł grzejny 6 zabudowane są na rozmieszczonych korzystnie w jednakowej odległości od siebie pneumatycznych napędach liniowych, pozwalających na poruszanie się wzdłuż osi „Z”, wyposażonych w mikrometryczne zespoły regulacyjne. Moduł ssawek 10, jest również zabudowany na pneumatycznym napędzie liniowym 7, lecz napęd ten wyposażony jest w zawory dławiąco-zwrotne 8 i 9, pozwalające na regulację prędkości przesuwu w osi „Z”. Wskaźnik laserowy 11, wskazuje miejsce obserwacji kamery 2. Ssawki zasilane są z generatora podciśnienia z możliwością regulacji jego wielkości.

Podczas montażu chipów RFID z antenami głowica według wynalazku pracuje w cyklu: moduł 5, najeżdża nad chip opuszcza się na wyregulowaną wysokość, włącza się generator podciśnienia, ssawka chwyta chip, a głowica najeżdża w pole widzenia kamery zabudowanej w stole maszyny.

PL 222 844 B1

Kamera stała skierowana pionowo do góry sprawdza położenie kątowe elementu, a współpracująca z nią jednostka obliczeniowa analizująca położenie znacznika pól przewodzących chipa RFID zapisuje współrzędne pól przewodzących. Wraz z przemieszczaniem chipa RFID nad arkusz/taśmę z antenami kamera ruchoma 2 rejestruje położenie pól przewodzących anteny (złącza anteny), a zarejestrowany przez nią obraz analizowany jest przez jednostkę obliczeniową. W wypadku odchyłek w położeniu pól przewodzących chipa oraz anteny, jednostka obliczeniowa przesyła dane wykonawcze do głowicy według wynalazku a ewentualne odchyłki niwelowane są obrotem wokół osi „Z”. Kolejny przesuw głowicy ustawia moduł 6, nad wstępnie przyklejonym chipem, ruchomy element modułu opuszcza się, specjalne sprężyste ramię dociska chip i włącza się nadmuch gorącego powietrza. Temperatura nadmuchu jest regulowana i może być niska przy suszeniu kleju i wysoka w przypadku pasty lutowniczej.

Moduł ssawek 10, jest wykorzystywany w przypadku implementacji chipów do anten podawanych w postaci arkusza.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wielofunkcyjna głowica realizująca łączenie elementów RFID z podłożem z wykorzystaniem technologii klejenia lub lutowania według wynalazku, znamienna tym, że zawiera korpus (1 głowicy zamocowany na wyposażonym w stałą, skierowaną pionowo w górę kamerę stoliku krzyżowym „X” - „Y” wyposażonym w prowadnice (12), na których zawieszona jest ruchoma, skierowana pionowo w dół kamera (2) z oświetlaczem (3), wskaźnik laserowy (11) i mogące się poruszać wzdłuż osi „Z” moduły: moduł dozujący (4) klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora (5), moduł grzejny (6), i moduł ssawek (10).
2. 2. Głowica według zastrz. 2, znamienna tym, że moduł dozujący (4) klej lub pastę lutowniczą, moduł manipulatora (5), moduł grzejny (6) zabudowane są na rozmieszczonych w jednakowej odległości od siebie pneumatycznych napędach liniowych, pozwalających na poruszanie się wzdłuż osi „Z”, wyposażonych w mikrometryczne zespoły regulacyjne.
3. 3. Głowica według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zamocowany z modułami dozującym (4) klej lub pastę lutowniczą, modułem manipulatora (5), modułem grzejnym (6) moduł ssawek (10), jest również zabudowany na pneumatycznym napędzie liniowym (7), lecz napęd ten wyposażony jest w zawory dławiąco-zwrotne (8), i (9), pozwalające na regulację prędkości przesuwu w osi „Z”.
4. 4. Głowica według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że wskaźnik laserowy (11), wskazuje miejsce obserwacji kamery (2).
5. 5. Głowica według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że ssawki zasilane są z generatora podciśnienia z możliwością regulacji wielkości strumienia podciśnienia.