CN109840571A - 一种硬型超高频rfid标签产线自动化测试系统 - Google Patents
一种硬型超高频rfid标签产线自动化测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，基于双路载物传送带结构，搭配传感定位检测与机械手联动控制，通过合理的工序、检测、剔除等操作的组合，形成完整的高效产品测试系统，能够高效完成产品全流程自动化检测，提高生产效率，降低成本，同时自动化系统还可预留扩展位，便于将来的功能扩展。
Description
技术领域
本发明涉及一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，属于物联网RFID技术领域。
背景技术
RFID作为成熟的物联网应用技术在全球物流、仓储、交通、零售、资产管理等方面有着极为广泛的应用，国内低高频RFID技术由于门槛较低、技术较为成熟，产品应用比较广泛，而超高频RFID技术门槛较高，国内发展较晚，技术相对欠缺，从事超高频的RFID产品生产的企业相对较少。继而在超高频RFID电子标签产线自动化测试系统研究与应用领域，国内企业研究成果相对较少。在国内大多数超高频RFID电子标签产品产线自动化测试研究与应用是以柔性电子标签为主，在硬型超频高频RFID电子标签产线自动化测试方面鲜有企业涉足更未形成成熟的测试方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用结构化设计，能够实现高效自动化测试的硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，通过流水线作业实现硬型超高频RFID标签的产线测试，包括外围载物传送带、内部载物传送带和控制模块，以及分别与控制模块相连接的第一机械手、第二机械手、第一机械推手、第二机械推手、第一定位传感器、第二定位传感器、超高频RFID测试仪、超高频RFID读写器；
其中，外围载物传送带为俯视U形的流水线结构，内部载物传送带两端之间的间距与外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间的间距相适应；内部载物传送带设置于外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间，以外围载物传送带俯视U形结构的对称轴为界，内部载物传送带上对应其传送方向的起点与外围载物传送带上对应其传送方向的起点位于该对称轴的同一侧，同时，内部载物传送带上对应其传送方向的终点与外围载物传送带上对应其传送方向的终点位于该对称轴的另一侧；控制模块分别与外围载物传送带的电机、内部载物传送带的电机相连接，控制外围载物传送带和内部载物传送带进行工作；
内部载物传送带上起点对应外围载物传送带的位置设置第一定位传感器，且该位置的一侧设置第一机械手，同时，内部载物传送带上终点位置设置第二定位传感器，且该位置的一侧设置第二机械手；第一定位传感器和第二定位传感器分别用于检测获得流水线上载物运动至对应定位传感器所设位置的信号；其中，针对各个硬型超高频RFID标签进行上料，并置于外围载物传送带的起点位置开始移动，控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时，控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签夹取至该终点位置所面向的外围载物传送带位置上，并沿外围载物传送带进行移动，保持各硬型超高频RFID标签在外围载物传送带上的放置顺序不变；
沿内部载物传送带上传送方向，在内部载物传送带的一侧依次设置超高频RFID测试仪、第一机械推手、超高频RFID读写器、第二机械推手；控制模块针对内部载物传送带上移动的各个硬型超高频RFID标签，先控制超高频RFID测试仪依次对各硬型超高频RFID标签进行性能指标检测，并通过第一机械推手将性能不达标的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除，然后控制超高频RFID读写器依次对各硬型超高频RFID标签执行写码操作、写码信息校验操作，并通过第二机械推手将写码信息校验错误的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个硬型超高频RFID标签放置于载物盘上，通过机械振动机构对各硬型超高频RFID标签进行整体上料，然后载物盘置于外围载物传送带的起点位置开始移动，控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置、载物盘上的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时载物盘以空盘的状态继续在外围载物传送带进行移动，以及该载物盘上所对应各硬型超高频RFID标签沿内部载物传送带移动至其终点位置时，该载物盘沿外围载物传送带上移动至内部载物传送带终点所面向的位置；
控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签、夹取至外围载物传送带位置上对应的空载物盘中，载物盘继续沿外围载物传送带进行移动，保持载物盘中各硬型超高频RFID标签的摆放位置不变。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为PLC控制模块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一机械手、第二机械手均为二维机械手。
本发明所述一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明所设计硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，基于双路载物传送带结构，搭配传感定位检测与机械手联动控制，通过合理的工序、检测、剔除等操作的组合，形成完整的高效产品测试系统，能够高效完成产品全流程自动化检测，提高生产效率，降低成本，同时自动化系统还可预留扩展位，便于将来的功能扩展。
附图说明
图1是本发明所设计硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统的工位流程示意图；
图2是本发明所设计硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统的部署流程示意图；
图3是本发明所设计硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统中的电控自动化测试控制示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明设计了一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，通过流水线作业实现硬型超高频RFID标签的产线测试，如图3所示，包括外围载物传送带、内部载物传送带和控制模块，以及分别与控制模块相连接的第一机械手、第二机械手、第一机械推手、第二机械推手、第一定位传感器、第二定位传感器、超高频RFID测试仪、超高频RFID读写器，实际应用中，设计控制模块采用PLC控制模块，第一机械手、第二机械手均为二维机械手。
其中，如图2所示，外围载物传送带为俯视U形的流水线结构，内部载物传送带两端之间的间距与外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间的间距相适应；内部载物传送带设置于外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间，以外围载物传送带俯视U形结构的对称轴为界，内部载物传送带上对应其传送方向的起点与外围载物传送带上对应其传送方向的起点位于该对称轴的同一侧，同时，内部载物传送带上对应其传送方向的终点与外围载物传送带上对应其传送方向的终点位于该对称轴的另一侧；PLC控制模块分别与外围载物传送带的电机、内部载物传送带的电机相连接，控制外围载物传送带和内部载物传送带进行工作。
内部载物传送带上起点对应外围载物传送带的位置设置第一定位传感器，且该位置的一侧设置第一机械手，同时，内部载物传送带上终点位置设置第二定位传感器，且该位置的一侧设置第二机械手；第一定位传感器和第二定位传感器分别用于检测获得流水线上载物运动至对应定位传感器所设位置的信号。
其中，如图2和图3所示，针对各个硬型超高频RFID标签进行上料，并置于外围载物传送带的起点位置开始移动，PLC控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时，PLC控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签夹取至该终点位置所面向的外围载物传送带位置上，并沿外围载物传送带进行移动，保持各硬型超高频RFID标签在外围载物传送带上的放置顺序不变。
对于硬型超高频RFID标签上料操作来说，可以采取整盘硬型超高频RFID标签上料，并通过机械装置(振动盘)或人工手动两种方式，前者上料方式的技术复杂度高，优势节省人力，效率高，单位产能高，后者上料方式相对简单，但需要占用一定人力，如果载物盘承载硬型超高频RFID标签数量较多，产能效率上与机械方式相差不大，因此，实际应用中，本专利的方案中优先选用机械装置进行料盘整体上料。
则实际应用中，对于上述的上料、以及外围载物传送带与内部载物传送带之间的切换移动，实际应用中，具体可以采用方案：如图2所示，各个硬型超高频RFID标签放置于载物盘上，通过机械振动机构对各硬型超高频RFID标签进行整体上料，然后载物盘置于外围载物传送带的起点位置开始移动，PLC控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置、载物盘上的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时载物盘以空盘的状态继续在外围载物传送带进行移动，以及该载物盘上所对应各硬型超高频RFID标签沿内部载物传送带移动至其终点位置时，该载物盘沿外围载物传送带上移动至内部载物传送带终点所面向的位置。
PLC控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签、夹取至外围载物传送带位置上对应的空载物盘中，载物盘继续沿外围载物传送带进行移动，保持载物盘中各硬型超高频RFID标签的摆放位置不变。
上述基于双路载物传送带结构，搭配传感定位检测与机械手联动控制，通过机械手与传送带的配合，采用二维机械手即可以完成标签上料的动作，方案复杂度相对简单，同时部署成本也相对经济；并且通过载物盘对其上所载各硬型超高频RFID标签，通过机械振动机构进行整体上料，上料效率要比单独通过机械手直接逐个标签上料方式(该方式机械手运动轨迹长且需三维运动)更加高效。
如图1和图2所示，沿内部载物传送带上传送方向，在内部载物传送带的一侧依次设置超高频RFID测试仪、第一机械推手、超高频RFID读写器、第二机械推手。
结合图3所示，PLC控制模块针对内部载物传送带上移动的各个硬型超高频RFID标签，先控制超高频RFID测试仪依次对各硬型超高频RFID标签进行性能指标检测，并将结果反馈给PLC控制模块，PLC控制模块根据反馈结果控制第一机械推手工作，由第一机械推手将性能不达标的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除。
然后控制超高频RFID读写器依次对各硬型超高频RFID标签执行写码操作、写码信息校验操作，写码操作一般是标签出厂携带的关键信息比如标签EPC区、USER区相关数据信息，写码信息校验操作是确保每个标签要写入的数据准确无误写到标签指定分区，防止出漏写、误写等情况，并将相关结果反馈给PLC控制模块当中，PLC控制模块根据相关结果控制第二机械推手工作，由第二机械推手将写码信息校验错误的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除。
上述技术方案所设计硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，基于双路载物传送带结构，搭配传感定位检测与机械手联动控制，通过合理的工序、检测、剔除等操作的组合，形成完整的高效产品测试系统，能够高效完成产品全流程自动化检测，提高生产效率，降低成本，同时自动化系统还可预留扩展位，便于将来的功能扩展。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，通过流水线作业实现硬型超高频RFID标签的产线测试，其特征在于：包括外围载物传送带、内部载物传送带和控制模块，以及分别与控制模块相连接的第一机械手、第二机械手、第一机械推手、第二机械推手、第一定位传感器、第二定位传感器、超高频RFID测试仪、超高频RFID读写器；
其中，外围载物传送带为俯视U形的流水线结构，内部载物传送带两端之间的间距与外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间的间距相适应；内部载物传送带设置于外围载物传送带俯视U形结构两侧边之间，以外围载物传送带俯视U形结构的对称轴为界，内部载物传送带上对应其传送方向的起点与外围载物传送带上对应其传送方向的起点位于该对称轴的同一侧，同时，内部载物传送带上对应其传送方向的终点与外围载物传送带上对应其传送方向的终点位于该对称轴的另一侧；控制模块分别与外围载物传送带的电机、内部载物传送带的电机相连接，控制外围载物传送带和内部载物传送带进行工作；
内部载物传送带上起点对应外围载物传送带的位置设置第一定位传感器，且该位置的一侧设置第一机械手，同时，内部载物传送带上终点位置设置第二定位传感器，且该位置的一侧设置第二机械手；第一定位传感器和第二定位传感器分别用于检测获得流水线上载物运动至对应定位传感器所设位置的信号；其中，针对各个硬型超高频RFID标签进行上料，并置于外围载物传送带的起点位置开始移动，控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时，控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签夹取至该终点位置所面向的外围载物传送带位置上，并沿外围载物传送带进行移动，保持各硬型超高频RFID标签在外围载物传送带上的放置顺序不变；
沿内部载物传送带上传送方向，在内部载物传送带的一侧依次设置超高频RFID测试仪、第一机械推手、超高频RFID读写器、第二机械推手；控制模块针对内部载物传送带上移动的各个硬型超高频RFID标签，先控制超高频RFID测试仪依次对各硬型超高频RFID标签进行性能指标检测，并通过第一机械推手将性能不达标的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除，然后控制超高频RFID读写器依次对各硬型超高频RFID标签执行写码操作、写码信息校验操作，并通过第二机械推手将写码信息校验错误的硬型超高频RFID标签从内部载物传送带上剔除。
2.根据权利要求1所述一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，其特征在于：所述各个硬型超高频RFID标签放置于载物盘上，通过机械振动机构对各硬型超高频RFID标签进行整体上料，然后载物盘置于外围载物传送带的起点位置开始移动，控制模块根据来自第一定位传感器的信号，控制第一机械手将外围载物传送带上运行至第一定位传感器所设位置、载物盘上的各个硬型超高频RFID标签按序夹取至内部载物传送带起点位置，并沿内部载物传送带进行移动；同时载物盘以空盘的状态继续在外围载物传送带进行移动，以及该载物盘上所对应各硬型超高频RFID标签沿内部载物传送带移动至其终点位置时，该载物盘沿外围载物传送带上移动至内部载物传送带终点所面向的位置；
控制模块根据来自第二定位传感器的信号，按与第一机械手夹取顺序的相反的顺序，控制第二机械手将内部载物传送带上运行至其终点位置的各个硬型超高频RFID标签、夹取至外围载物传送带位置上对应的空载物盘中，载物盘继续沿外围载物传送带进行移动，保持载物盘中各硬型超高频RFID标签的摆放位置不变。
3.根据权利要求1所述一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，其特征在于：所述控制模块为PLC控制模块。
4.根据权利要求1所述一种硬型超高频RFID标签产线自动化测试系统，其特征在于：所述第一机械手、第二机械手均为二维机械手。
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