专利名称：一种钢铁产品表面rfid标签安装装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种标签安装装置，具体地，涉及一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，属于物流技术领域。
背景技术：
RFID (Radio Frequency Identification),即射频识别技术，是无线射频识别的简称，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。无线射频识别系统主要由RFID标签、RFID读写器组成。RFID读写器可以通过空间电磁场读取保存在RFID标签中的信息，或者向RFID标签写入信息。由于采用非接触方式传递信息，并且对读写器与标签间的相对位置要求低、存储信息量大等优点，使得无线射频识别技术在物流管理领域开始得到广泛应用。目前最常用的标签是纸质RFID标签。通常的安装方法即简单的将所述纸质RFID标签粘贴在钢铁表面。然而，当纸质RFID标签粘贴在钢铁产品表面时，钢铁产品会干扰无线射频信号，降低信息读写正确率。因此，目前粘贴在钢铁产品表面的RFID标签采用增加嵌体(INLAY)与钢铁材料表面的距离，并在嵌体(INLAY)与钢铁产品表面之间增加射频吸收材料的方法，克服钢铁材料对射频信号的干扰。但是，这种金属标签仍然使用胶粘贴在钢铁产品表面。在钢铁产品生产过程中，产品表面经常有油污、水溃、锈、灰尘，有的工序会受到高压水的冲击，金属标签在这些工况条件下，难以保持与钢铁产品表面的附着力，会造成标签脱落。此外，目前RFID标签自动粘贴设备主要使用真空吸盘吸取RFID标签粘贴在产品表面。对于上述由树脂封装并带有磁屏蔽罩的RFID标签，由于标签的结构中有永磁铁，与钢铁产品间有较大的吸力，如果真空系统所能产生的真空吸力较小，在执行机构放置上述RFID标签的动作过程中，有可能发生下述情况，当RFID标签与钢铁产品表面距离仍然较大时，RFID标签与钢铁产品的吸力超过真空吸力，此时，RFID标签会脱离真空吸盘，被吸附到钢铁产品表面，这种情况下，RFID标签会与钢铁产品发生碰撞，有可能损坏RFID标签。因此对于上述用树脂封装并带有磁屏蔽的RFID标签，如果采用真空吸盘吸取标签，则要求真空系统在较小的面积上产生较大的真空吸力，以克服放置标签时标签与钢铁产品间的吸力，这对真空系统提出较高的要求。对于上述存在的问题，目前国内主要存在如下解决方案申请号201020520762. I,名称一种钢管标识固定器，提出了一种钢管标识固定器，固定架形状为“U”形，在固定架的一侧钻螺丝孔，螺丝与螺丝孔的螺纹相匹配，螺丝自内穿过螺丝孔向外夹在钢管内壁上，在固定架上钻细孔，在细孔上系钢管标签。使用这种标签固定方法，固定器会与输送辊道及生产设备发生干涉，因此无法适应钢铁产品生产过程的产品跟踪要求。申请号200820157827. 3，名称RFID电子标签在金属表面的隐形嵌入结构，提出了一种RFID标签在金属表面的隐形嵌入结构，RFID电子标签置于凹槽内，且RFID电子标签外表面加设有外覆层，外覆层表面与产品本体表面相匹配。该方法需要在产品表面加工一凹槽，因此有可能对钢铁产品性能产生影响，不符合用户要求。申请号201120049926. 1，名称用于钢板产品的RFID标签贴标装置，通过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，并对钢板进行RFID金属标签贴标。然而，该装置仅限于对钢板进行贴标，由于体积、形状的限制，使得RFID标签无法放置于钢管等圆筒形钢铁产品的内表面。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，所述安装装置自动化程度高，安装、操作便捷，能够快速将RFID标签置于钢铁产品表面，提高钢铁产品物流管理的效率。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，包括支架，所述支架一端上表面设置有支撑座，其特征在于，所述标签固定装置还包括标签提取和安装单元包括直角坐标机械手和夹具，所述直角坐标机械手位于所述支架与支撑座相对一端，所述直角坐标机械手与电机连接，所述直角坐标机械手末端设置有夹具；标签放置单元包括标签托盘，所述标签托盘设置于直角坐标机械手下方；控制单元包括RFID天线、RFID读写器、计算机、运动控制器。根据本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，采用的是，所述钢铁产品为钢管，所述支撑座表面放置有钢管。根据本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，采用的是，所述RFID标签为磁吸式RFID标签。根据本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，采用的是，所述电机包括X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机。根据本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，采用的是，所述RFID读写器、计算机、运动控制器依次顺序连接，所述运动控制器与X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机并联连接。本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置的有益效果在于(I)、通过设置标签提取和安装单元，可较为方便快捷的从标签托盘中提取标签并精确的将标签安装在钢铁广品表面；(2)、通过设置标签放置单元，可集中放置标签，从而提高提取标签的效率；(3)、通过设置控制单元，进而设置RFID标签编号、输入及显示RFID标签信息，以及时直角坐标机械手按照设定的轨迹运动，从而使整个安装装置在精细化操作系统下，完成对RFID标签的贴装；(4)、通过采用磁吸式RFID标签，且所述RFID标签采用树脂封装并带有磁屏蔽罩，使得所述RFID标签在数据读写识别过程中不会受到钢铁的干扰，也不会对其他设备、零件产生磁干扰，且可牢固的固定于钢铁产品表面。
图I为本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置结构示意图。图2为本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置中夹具在提取RFID标签时的示意图。图3为本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置中控制单元示意图。图中，I、直角坐标机械手2、夹具3、钢管4、标签托盘5、RFID标签6、支架7、支撑座8、电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置作进一步的解释说明。所述安装装置的连接方式如下如图I所示，支架6 —端上表面设置有支撑座7，所述支架6与支撑座7相对一端设置有直角坐标机械手I，直角坐标机械手I与电机8连接，所述直角坐标机械手I末端设置有夹具2 (直角坐标机械手I、电机8和夹具2构成所述安装装置的标签提取和安装单元)，所述标签托盘4设置于直角坐标机械手I下方(标签托盘4构成所述安装装置的标签放置单元)。其中，所述标签托盘4材质为非铁磁性材料；夹具2的材质为铁磁性材料；所述直角坐标机械手I即工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度间成空间直角关系、多用途的操作机；所述电机8包括X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机,分别用于控制直角坐标机械手I在X轴向、Y轴向和Z轴向的三维空间内移动，所述钢铁产品为钢管3。所述控制单元包括RFID天线(未图示)、计算机(未图示)、RFID读写器(未图示)、运动控制器(未图示)组成。所述RFID读写器、计算机、运动控制器依次顺序连接，所述运动控制器与X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机并联连接。其中，计算机用于设置RFID标签编号、输入及显示RFID标签信息等功能；运动控制器通过电机8驱动控制直角坐标机械手1，使直角坐标机械手I按照设定的轨迹运动。同时，本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置中，采用的RFID标签5为磁吸式标签，优选地，为采用树脂封装并带有磁屏蔽罩的磁吸式RFID标签。本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置的工作流程如下首先在控制单元的计算机内输入所需RFID标签5的编号(如图I所示)，直角坐标机械手I根据RFID标签5的编号计算得到RFID标签5在标签托盘4内的位置，计算机通过控制运动控制器，进而使运动控制器分别控制X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机，进而控制直角坐标机械手I运动到所需RFID标签5正上方(如图2所示),并沿垂直方向慢速向RFID标签5方向移动，当夹具2与RFID标签5的距离减小到一定数值时，夹具2与RFID标签5间吸力大于RFID标签5自身重力，RFID标签5被吸到夹具2上，然后，直角坐标机械手I携带RFID标签5移动到RFID天线处，此时，在计算机上输入RFID标签5的相关物流信息，RFID读写器通过无线信号与所述RFID天线通讯，将信息保存到RFID标签5中，并对该信息进行校验，校验完成后，直角坐标机械手I携带写完信息的RFID标签5进入钢管3内部，并沿垂直方向慢速向钢管3内表面移动，当RFID标签5与钢管3内表面距离足够近时，RFID标签5与钢管3的吸力大于夹具2与RFID标签5间的吸力，RFID标签5脱离夹具2，吸附到钢管3内表面。而后，直角坐标机械手I回到待机位置，从而完成RFID标签的安装流程。通过本实用新型所提供的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，可较为便捷的完成RFID标签的安装，并可精确地对物流信息进行核实，提高了物流工作的效率。
权利要求1.一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，用于安装RFID标签(5)，所述安装装置包括支架￠)，所述支架(6) —端上表面设置有支撑座(7)，其特征在于，所述标签固定装置还包括 标签提取和安装单元包括直角坐标机械手(I)和夹具(2)，所述直角坐标机械手(I)位于所述支架(6)与支撑座(7)相对一端，所述直角坐标机械手(I)与电机(8)连接，所述直角坐标机械手(I)末端设置有夹具(2); 标签放置单元包括标签托盘(4)，所述标签托盘(4)设置于直角坐标机械手(I)下方； 控制单元包括RFID天线、RFID读写器、计算机、运动控制器。
2.根据权利要求I所述的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，其特征在于所述钢铁产品为钢管(3)，所述钢管(3)放置于支撑座(7)表面。
3.根据权利要求I所述的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，其特征在于所述RFID标签(5)为磁吸式RFID标签。
4.根据权利要求I所述的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，其特征在于所述电机⑶包括X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机。
5.根据权利要求I或4所述的一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，其特征在于所述RFID读写器、计算机、运动控制器依次顺序连接，所述运动控制器与X轴向电机、Y轴向电机和Z轴向电机并联连接。
专利摘要本实用新型涉及一种钢铁产品表面RFID标签安装装置，用于安装RFID标签(5)所述标签固定装置包括标签提取和安装单元包括直角坐标机械手(1)和夹具(2)；标签放置单元包括标签托盘(4)；控制单元包括RFID天线、RFID读写器、计算机、运动控制器。本实用新型所提供的标签安装装置，自动化程度高，安装、操作便捷，能够快速将RFID标签置于钢铁产品表面，进而提高钢铁产品物流管理的效率。
文档编号B65C9/12GK202642226SQ20112056980
公开日2013年1月2日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者金成国, 吴瑞珉, 乔俊良, 潘胜波, 杨赛丹 申请人:宝山钢铁股份有限公司