射频标签自动发行设备的制作方法

本发明涉及射频标签发行领域，具体地涉及一种射频标签自动发行设备。

背景技术：

目前，在射频标签的发行过程中，人为干预较多，需要手动进行信息采集、核对、记录等，生产效率较低，耗费的人力成本较大，而且容易出现错发行、漏发行、数据混乱等，造成不良品流出。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的生产效率低、人力成本高、良品率低的问题，提供一种射频标签自动发行设备。

为了实现上述目的，本发明提供一种射频标签自动发行设备，包括输送单元，所述输送单元包括输送线和移动工装，所述输送线包括沿其输送方向依次设置的上料工位、信息写入工位、打标工位以及下料工位，所述移动工装能够供产品放置并沿所述输送线移动，以将所述产品输送至各个工位；

所述射频标签自动发行设备还包括分别对应于所述上料工位、信息写入工位、打标工位以及下料工位设置的上料单元、信息写入单元、打标单元以及下料单元，其中，所述上料单元用于向位于所述上料工位的所述移动工装提供所述产品，所述信息写入单元用于将对应的内部信息写入位于所述信息写入工位的所述产品的芯片内，所述打标单元用于向位于所述打标工位的所述产品打标对应的外部标码，所述下料单元用于将位于所述下料工位的所述产品取走。

可选地，所述输送线包括位于所述打标工位和所述下料工位之间的检测工位和信息读取工位，所述射频标签自动发行设备还包括分别对应于所述检测工位和信息读取工位设置的检测单元和信息读取单元，所述检测单元用于检测位于所述检测工位的所述产品的外部标码的位置以及清晰完整度，所述信息读取单元用于读取位于所述信息读取工位的所述产品的内部信息以确认其输入的正确性和可读性。

可选地，所述输送线呈环形，和/或所述输送单元包括多个所述移动工装。

可选地，所述输送单元包括沿所述输送线的延伸方向设置的皮带以及用于驱动所述皮带移动的驱动机构，所述移动工装连接于所述皮带。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括用于存放所述产品的上料仓，所述上料单元用于将所述上料仓的所述产品取放至位于所述上料工位的所述移动工装上。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括用于存放所述产品的下料仓，所述下料单元用于将位于所述下料工位的所述移动工装上的所述产品取放至所述下料仓。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括上料中转位和用于放置所述产品的托盘，所述托盘能够放置于所述上料仓内，所述上料单元设置为能够将所述上料仓的放置有所述产品的托盘取放至所述上料中转位，并从所述上料中转位取产品放至位于所述上料工位的所述移动工装上。

可选地，所述上料仓包括腔室和限定所述腔室的底座，多个所述托盘能够沿所述腔室的高度方向层叠设置于所述腔室内，所述腔室具有供所述托盘进出的开口以及位于所述开口附近的供所述上料单元取盘的取盘位置，所述上料仓还包括托盘检测器和第一升降模组，所述托盘检测器用于检测所述取盘位置的托盘的存在，所述第一升降模组设置为根据所述托盘检测器检测的信息驱动所述底座升降，以使所述腔室内的最上层托盘位于所述取盘位置。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括空盘中转位，所述上料单元设置为能够将所述上料中转位的空托盘取放至所述空盘中转位，所述托盘能够放置于所述下料仓内，所述下料单元设置为能够将所述空盘中转位的托盘取放至所述下料仓，并能够将所述下料工位的所述产品取放至所述空盘中转位或者所述下料仓的托盘上。

可选地，所述下料仓包括腔室和限定所述腔室的底座，多个所述托盘沿所述腔室的高度方向层叠设置于所述腔室内，所述腔室具有供所述托盘进出的开口以及位于所述开口附近的供所述下料单元放盘的放盘位置，所述下料仓还包括托盘检测器和第一升降模组，所述托盘检测器用于检测所述放盘位置的托盘的存在，所述第一升降模组设置为根据所述托盘检测器检测的信息驱动所述底座升降，以使所述腔室内的最上层托盘位于所述放盘位置下方。

可选地，所述上料单元包括上料机器人，所述下料单元包括下料机器人。

可选地，所述打标单元包括打标机、第二升降模组、位置检测器以及测距仪，所述打标机包括光具座和安装于所述光具座的打标镜头，所述测距仪用于测量位于所述打标工位的产品与所述打标镜头之间的高度距离，所述第二升降模组能够根据所述高度距离驱动所述光具座升降以调整所述打标机的焦距，所述位置检测器用于检测产品的位置信息，并将该位置信息传送给所述打标机，所述打标机能够根据产品的位置信息调整出光位置和角度，以在产品的指定位置打标。

可选地，所述信息写入单元和所述信息读取单元分别包括rfid射频读写器、屏蔽盒以及移动组件，所述rfid射频读写器的射频天线设置于所述屏蔽盒内，所述移动组件用于带动所述屏蔽盒移动以使所述射频天线与所述产品对准。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括机台，所述输送单元、所述上料单元、所述信息写入单元、所述打标单元、所述检测单元、所述信息读取单元以及所述下料单元均设置在所述机台上。

可选地，所述射频标签自动发行设备包括控制中心，所述控制中心用于控制所述输送单元、所述上料单元、所述信息写入单元、所述打标单元、所述检测单元、所述信息读取单元以及所述下料单元的运行，并能够将所述检测单元检测的所述外部标码与所述信息读取单元读取的所述内部信息进行比对确认。

通过上述技术方案，本发明的射频标签自动发行设备能够实现产品的自动发行，包括自动上料、信息写入、打标赋码以及下料，能够保证产品内部信息与外部标码的一一对应，有效避免错码、乱码和信息错乱，确保出货产品都是良品，有效节约人员成本，提高生产效率和产能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的射频标签自动发行设备的一种实施方式的俯视图；

图2是本发明中上料仓的一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明中上料机器人的一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明中信息写入单元的一种实施方式的结构示意图，其中显示出了位于信息写入工位的移动工装；

图5是图1的另一角度的局部示意图，其中显示出了打标单元的详细结构；

图6是本发明中检测单元的一种实施方式的结构示意图，其中显示出了位于检测工位的移动工装。

附图标记说明

10-输送单元，11-输送线，12-移动工装，121-放置槽，13-皮带，14-驱动机构，20-上料单元，21-上料机器人，211-吸盘，212-底座，213-旋转伸缩臂，30-信息写入单元，31-屏蔽盒，32-移动组件，321-x向移动件，322-z向移动件，323-y向移动件，33-固定座，40-打标单元，41-打标机，411-光具座，412-打标镜头，42-第二升降模组，43-位置检测器，44-测距仪，45-第一光源，46-光源安装架，47-立板，50-检测单元，51-标码检测器，52-第二光源，53-安装座，60-信息读取单元，70-下料单元，71-下料机器人，80-上料仓，81-围框，82-腔室，83-底座，84-托盘检测器，85-第一升降模组，90-下料仓，91-空盘中转位，100-机台，110-产品，120-托盘。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是指安装使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本发明提供一种射频标签自动发行设备，包括输送单元10，输送单元10包括输送线11和移动工装12，输送线11包括沿其输送方向依次设置的上料工位、信息写入工位、打标工位以及下料工位，移动工装12能够供产品110放置并沿输送线11移动，以将产品110输送至各个工位；射频标签自动发行设备还包括分别对应于上料工位、信息写入工位、打标工位以及下料工位设置的上料单元20、信息写入单元30、打标单元40以及下料单元70，其中，上料单元20用于向位于上料工位的移动工装12提供产品110，信息写入单元30用于将对应的内部信息写入位于信息写入工位的产品110的芯片内，打标单元40用于向位于打标工位的产品110打标对应的外部标码，下料单元70用于将位于下料工位的产品110取走。

上述中，需要说明的是，每个产品110具有唯一且一一对应的内部信息和外部标码，外部标码可包括二维码和字符串。产品110及为射频标签。在生产过程中，上料单元20将待处理的产品110提供至上料工位的移动工装12上完成上料，然后移动工装12移动至信息写入工位由信息写入单元30完成产品对应内部信息的写入，之后移动工装12移动至打标工位由打标单元40对产品进行打标，之后移动工装12移动至下料工位由下料单元70取走产品110。

通过上述技术方案，本发明的射频标签自动发行设备能够实现产品的自动发行，包括自动上料、信息写入、打标赋码以及下料，能够保证产品内部信息与外部标码的一一对应，有效避免错码、乱码和信息错乱，确保出货产品都是良品，有效节约人员成本，提高生产效率和产能。

进一步地，输送线11还可包括位于打标工位和下料工位之间的检测工位和信息读取工位，射频标签自动发行设备还包括分别对应于检测工位和信息读取工位设置的检测单元50和信息读取单元60，检测单元50用于检测位于检测工位的产品110的外部标码的位置以及清晰完整度，信息读取单元60用于读取位于信息读取工位的产品110的内部信息以确认其输入的正确性和可读性。这样，可通过多重自动检测比对有效筛选出不良产品，从而进一步提升良品率。

本发明中，输送线11可具有任意形状，例如直线形、曲线形、环形等。根据本发明的一种优选实施方式，如图1所示，输送线11呈环形，这样移动工装12可以沿输送线11循环移动，从而进一步提高生产效率。

本发明中，移动工装12在各个工位之间的移动可通过任意方式实现，根据本发明的一种优选实施方式，输送单元10包括沿输送线11的延伸方向设置的皮带13以及用于驱动皮带13移动的驱动机构14，移动工装12连接于皮带13。具体地，如图1所示的实施方式，在输送线11呈环形的情况下，皮带13也呈环形，驱动机构14包括主动辊、从动辊以及电机，皮带13套装在主动辊和从动辊上，主动辊和从动辊由电机驱动旋转。

本发明中，输送单元10可包括多个移动工装12。这样，输送线11上的各个工位可以同时工作，能够进一步提高生产效率。根据本发明的一种优选实施方式，参见图1(图1中省去了检测工位处的移动工装)，输送单元10包括6个移动工装12，6个移动工装12与6个工位一一对应。在这种实施方式中，可以控制6个移动工装12同时移动，6个工位之间的距离可以相等，以通过一次移动实现6个移动工装12在6个工位上的顺次变换，从而使得产品的发行更加有序、高效。

本发明中，移动工装12可以为任意能够供产品110放置的部件，为了防止产品110在移动工装12的移动过程中发生掉落，可在移动工装12上设置能够对产品110进行限位的限位结构，该限位结构可以是任意结构，只要能限制产品110的移动即可。本发明的一种实施方式是在移动工装12上设置能够放置产品110的放置槽121(参见图6)，放置槽121优选设置为能够并排放置多个产品110。

本发明中，如图1所示，射频标签自动发行设备还可包括用于存放产品110的上料仓80，上料单元20用于将上料仓80的产品110取放至上料工位的移动工装12上，这样可以利于产品的批量连续发行。另外，射频标签自动发行设备还可包括用于存放产品的下料仓90，下料单元70用于将位于下料工位的移动工装12上的产品110取放至下料仓90，这样可以便于产品集中搬运。

其中，作为优选，如图1所示，射频标签自动发行设备包括多个上料仓80和多个下料仓90。在生产过程中，工作人员只需将待处理产品放置于上料仓80内，将已处理产品从下料仓90取走即可，人员成本很低。

本发明中，在上料仓80与上料工位距离较远的情况下，为了缩短上料单元20的行程，同时减少上料单元20的往返频次，射频标签自动发行设备还可包括上料中转位(图中未示出)和用于放置产品110的托盘120，托盘120能够放置于上料仓80内，上料单元20设置为能够将上料仓80的放置有产品110的托盘120取放至上料中转位，并从上料中转位取产品110放至上料工位的移动工装12上。其中，可以理解的是，上料中转位靠近上料工位设置，托盘120内可放置多个产品110。在生产过程中，上料单元20可以从上料仓80取整盘产品至上料中转位，再从上料中转位取一定数量的产品至上料工位的移动工装12上。托盘120可以具有任意结构和形状，托盘120可以是吸塑盒。

为了提高上料仓80存放产品的能力，同时利于上料单元20从上料仓80自动取盘，根据本发明的一种实施方式，如图2所示，上料仓80可包括腔室82和限定腔室82的底座83，多个托盘120能够沿腔室82的高度方向层叠设置于腔室82内，腔室82具有供托盘120进出的开口以及位于开口附近的供上料单元20取盘的取盘位置，上料仓80还包括托盘检测器84(例如光电传感器)和第一升降模组85，托盘检测器84用于检测取盘位置的托盘120的存在，第一升降模组85设置为根据托盘检测器84检测的信息驱动底座83升降，以使腔室82内的最上层托盘120位于取盘位置。

另外，如图2所示，上料仓80还可包括用于限定腔室82的围框81，腔室82的顶部形成供托盘120进出的开口，托盘检测器84安装于围框81。当然，也可以在围框81的任一侧设置可供托盘放入的放置口，围框81包括能够开合的侧门，以打开或关闭放置口，从而利于整摞托盘一起放入并防止腔室82内的托盘从放置口滑出。

本发明中，射频标签自动发行设备还可包括空盘中转位91，上料单元20设置为能够将上料中转位的空托盘120取放至空盘中转位91，托盘120能够放置于下料仓90内，下料单元70设置为能够将空盘中转位91的托盘120取放至下料仓90，并能够将下料工位的产品110取放至空盘中转位91或者下料仓90的托盘120上。

进一步地，为了提高下料仓90存放产品的能力，同时利于下料单元70自动将托盘120放置于下料仓90内，根据本发明的一种实施方式，参照图2，下料仓90包括腔室82和限定腔室82的底座83，多个托盘120沿腔室82的高度方向层叠设置于腔室82内，腔室82具有供托盘120进出的开口以及位于开口附近的供下料单元70放盘的放盘位置，下料仓90还包括托盘检测器84和第一升降模组85，托盘检测器84用于检测放盘位置的托盘120的存在，第一升降模组85设置为根据托盘检测器84检测的信息驱动底座83升降，以使腔室82内的最上层托盘120位于放盘位置下方。也就是说，在本发明中，下料仓90具有与上料仓80类似的结构。

本发明中，上料单元20可包括上料机器人21，下料单元70可包括下料机器人71。上料机器人21和下料机器人71可具有类似的结构。下面结合图3介绍上料机器人21的一种实施方式，上料机器人21可包括吸盘211、底座212以及旋转伸缩臂213，旋转伸缩臂213安装于底座212，吸盘211安装于旋转伸缩臂213的一端，旋转伸缩臂213设置为能够相对于底座212旋转以调节方位，并能够进行伸缩以调节长度，旋转伸缩臂213还可设置为能够相对于底座212升降以调节高度，吸盘211设置为能够可释放地吸附产品和托盘。其中，底座212可以是固定的，也可以是可移动的。

本发明中，如图5所示，打标单元40可包括打标机41、第二升降模组42、位置检测器43以及测距仪44，打标机41包括光具座411和安装于光具座411的打标镜头412，测距仪44用于测量位于打标工位的产品与打标镜头412之间的高度距离，第二升降模组42能够根据高度距离驱动光具座411升降以调整打标机41的焦距，位置检测器43用于检测产品的位置信息，并将该位置信息传送给打标机41，打标机41能够根据产品的位置信息调整出光位置和角度，以在产品的指定位置打标。其中，打标机41可以是激光打标机，打标机41视野在打标工位的正上方，位置检测器43可以是ccd工业相机，以通过拍照确认产品的位置信息，测距仪44可以是红外测距仪。

进一步地，打标单元40还可包括立板47、第一光源45以及光源安装架46，第二升降模组42、位置检测器43、测距仪44以及光源安装架46可安装在立板47上，光具座411可安装于第二升降模组42，第一光源45可安装于光源安装架46。其中，第一光源45用于为ccd工业相机提供亮度。

本发明中，如图4所示，信息写入单元30和信息读取单元60可分别包括rfid射频读写器、屏蔽盒31以及移动组件32，rfid射频读写器的射频天线设置于屏蔽盒31内，移动组件32用于带动屏蔽盒31移动以使射频天线与产品110对准。也就是说，信息写入单元30和信息读取单元60可具有类似的结构。在信息写入工位，产品110位于屏蔽盒31的正下方。

进一步地，如图4所示，移动组件32可包括x向移动件321、z向移动件322以及y向移动件323，其中，z向移动件322可移动地安装于x向移动件321，y向移动件323可移动地安装于z向移动件322，屏蔽盒31安装于y向移动件323，移动组件32可带动屏蔽盒31沿x向、y向和z向移动。

另外，如图4所示，信息写入单元30和信息读取单元60还可分别包括固定座33，移动组件32安装于固定座33。

本发明中，如图6所示，检测单元50可包括安装座53和安装于安装座53的标码检测器51，标码检测器51可以是ccd工业相机。在检测工位，产品110位于ccd工业相机的正下方，ccd工业相机可对产品上打标的二维码和字符串进行拍照，检测二维码和字符串是否清晰完整，位置是否在指定位置。

进一步地，检测单元50还可包括第二光源52，第二光源52用于为ccd工业相机提供亮度。

本发明中，如图1所示，射频标签自动发行设备还可包括机台100，输送单元10、上料单元20、信息写入单元30、打标单元40、检测单元50、信息读取单元60、下料单元70、上料仓80以及下料仓90均可设置在机台100上。

另外，为了便于对生产过程的控制管理，提升自动化进程，射频标签自动发行设备还可包括控制中心，控制中心可用于控制输送单元10、上料单元20、信息写入单元30、打标单元40、检测单元50、信息读取单元60、下料单元70、上料仓80以及下料仓90的运行。控制中心还可用于将检测单元50检测的外部标码与信息读取单元60读取的内部信息进行比对，确认产品的外部标码是否与内部信息相符，并对相关数据保存，对产品信息进行追溯。

在实际发行过程中，检测单元50检测到产品的外部标码后可将数据传送至控制中心，与相应的内部信息比对确认，对产品信息进行初次追溯；信息读取单元60读取到产品的内部信息后可将数据传送至控制中心，与相应的外部标码比对确认，对产品信息进行再次追溯。

下面结合图1详细介绍本发明的射频标签自动发行设备的工作过程，为了便于描述，将分别位于6个工位的6个移动工装12依次编号，即位于上料工位的1号移动工装12至位于下料工位的6号移动工装12。

工作人员将装有待处理产品110的一摞托盘120放置于上料仓80的腔室82内，上料机器人21将腔室82内取盘位置处的托盘120取放至上料中转位，上料仓80的托盘检测器84检测到取盘位置没有托盘120并将该信息传递至第一升降模组85，第一升降模组85驱动底座83上升，使腔室82内的最上层托盘120位于取盘位置，以供上料机器人21下次取盘；

上料机器人21从上料中转位的托盘120内取一个或多个产品110放置于1号移动工装12的放置槽121内，之后，1号移动工装12随皮带13沿顺时针方向移动至信息写入工位，由信息写入单元30将对应的内部信息写入1号移动工装12上产品的芯片内；

之后，1号移动工装12随皮带13沿顺时针方向移动至打标工位，在打标工位，测距仪44测量1号移动工装12上产品与打标镜头412之间的高度距离并将该高度距离信息传递至第二升降模组42，第二升降模组42根据该高度距离驱动光具座411升降以调整打标机41的焦距，然后位置检测器43对产品进行拍照以确定产品的位置信息并将该位置信息传送给打标机41，打标机41根据产品的位置信息调整出光位置和角度，在产品的指定位置打标；

之后，1号移动工装12随皮带13沿顺时针方向移动至检测工位，在检测工位，标码检测器51对1号移动工装12上的产品进行拍照，确认产品上的外部标码是否清晰完整、位置是否准确，并将检测信息传递至控制中心与产品的对应内部信息进行比对确认；

之后，1号移动工装12随皮带13沿顺时针方向移动至信息读取工位，在信息读取工位，信息读取单元60读取1号移动工装12上的产品的内部信息，以确认各产品内部信息输入的正确性和可读性，并将读取信息传递至控制中心与产品的对应外部标码进行比对确认；

在1号移动工装12向下游工位移动时，2号-6号移动工装12同步向下游工位移动，也就是说，在1号移动工装12移动至信息写入工位时，2号移动工装12从信息写入工位移动至打标工位进行打标赋码，3号移动工装12从打标工位移动至检测工位进行检测，4号移动工装12从检测工位移动至信息读取工位，5号移动工装12从信息读取工位移动至下料工位，6号移动工装12从下料工位移动至上料工位进行上料；当上料中转位的托盘120上的产品110全部取完后，上料机器人21将空托盘120取放至空盘中转位91；

1号移动工装12随皮带13沿顺时针方向移动至下料工位后，下料机器人71将1号移动工装12上的产品取放至空盘中转位91的托盘120上，待空盘中转位91的托盘120放满后，下料机器人71将该托盘120取放至下料仓90内，当下料仓90的托盘检测器84检测到放盘位置有托盘120时，下料仓90的第一升降模组85驱动下料仓90的底座83下降，以使下料仓90的腔室内的最上层托盘120位于放盘位置下方，以供下一个托盘放入。

本发明的射频标签自动发行设备能够实现射频标签的自动发行，自动完成内部信息写入、自动激光赋码、自动检测及信息追溯，可兼容多种射频标签的自动发行，并自动根据下发的任务信息分类出货。

本发明采用了激光赋码永久标记作为标签外观唯一特征码，内部芯片发行写入唯一数据，两者捆绑在一个标签上，形成了双重信息保护，为标签的信息追溯提供了有力的载体和渠道，整个过程是自动化的闭环，且有多重检验，更加确保了数据信息的准确性，整个环节减少了人为干预，避免了人工录入可能产生的数据错误，且多了多重检验，为良品率实现100％提供了有利支持，效率和产能上也有了极大提升。

本发明图1所示的射频标签自动发行设备可兼容9款产品，该设备既可单一生产，也可混料生产。当四个上下料仓放置同一产品时可进行单一产品生产，当四个上下料仓放置不同型号产品时，通过控制中心设置，可实现混料生产。该设备在进行单一产品生产时，每小时可发行产品1200个；混料生产时，每小时可发行产品1000个，相比现有技术具有极高的生产效率，且良品率几乎能达到100％。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。