專利名稱：一種rfid載體自動抓取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于RFID應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種RFID載體自動抓取裝置。
背景技術(shù)：
RFID是一種無線射頻識別系統(tǒng)，包含通訊設(shè)備、讀寫設(shè)備及載碼體(載體或標(biāo)簽)， 可以起到識別、檢測作用，主要應(yīng)用在產(chǎn)品多樣化的自動輸送線中。在特殊工位中安裝RFID 讀寫頭，每一個被輸送及需要識別的產(chǎn)品中都安裝一個RFID載體。當(dāng)輸送設(shè)備帶著產(chǎn)品經(jīng)過讀寫頭時，讀寫頭會檢測到安裝在產(chǎn)品上的載體，從而讀出載體中的信息，經(jīng)過信息傳遞及PLC控制，實現(xiàn)產(chǎn)品的下一步動作，做到多樣化產(chǎn)品的區(qū)分。在汽車企業(yè)的焊裝輸送線、涂裝輸送線、總裝輸送線等自動輸送系統(tǒng)中，由于產(chǎn)品的多樣化，自動識別程度較高，RFID檢測識別系統(tǒng)就得到了廣泛的應(yīng)用。RFID載體在經(jīng)過工位后要及時取下，以免影響到后續(xù)工位的操作，目前RFID載體抓取的方式均為人工抓取，而RFID載體通常放置于運輸小車的車底，人工抓取不便，效率低，且容易出現(xiàn)安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有人工抓取RFID載體的不方便、不安全及漏抓等缺陷， 提供一種安全、高效的RFID載體自動抓取裝置。本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置包括檢測單元、控制單元、底座及垂直固定于底座上的頂升氣缸，所述頂升氣缸的活塞桿端部固定有一個用于抓取RFID載體的抓取機構(gòu)， 所述控制單元接收檢測單元的信息，并根據(jù)該信息來控制抓取機構(gòu)、頂升氣缸的動作。在使用時，將RFID載體自動抓取裝置放置于運輸小車的行進線路上，并使頂升氣缸的活塞桿縮回，以避免與運輸小車發(fā)生干涉。當(dāng)運輸小車行進至RFID載體自動抓取裝置上方并停止時，檢測單元檢測到運輸小車的RFID載體，并將檢測信息發(fā)送給控制單元， 控制單元根據(jù)該信息來控制頂升氣缸的活塞桿伸出，使抓取機構(gòu)接近運輸小車車底的RFID 載體，控制單元再控制抓取機構(gòu)將RFID載體自運輸小車車底取下，最后縮回頂升氣缸的活塞桿，運輸小車?yán)^續(xù)前行。進一步地，所述底座固定于一個由所述控制單元控制的水平行走機構(gòu)上，當(dāng)完成 RFID載體的抓取后，即可通過水平行走機構(gòu)來使底座及底座上的各部件離開運輸小車的車底，以徹底避免運輸小車與RFID載體自動抓取裝置發(fā)生干涉，確保安全性。具體來說，所述水平行走機構(gòu)由導(dǎo)軌和水平推移氣缸構(gòu)成，所述底座通過行走輪活動架設(shè)于導(dǎo)軌上，所述底座或行走輪與水平推移氣缸的活塞桿固定連接，所述水平推移氣缸由所述控制單元控制?？刂茊卧ㄟ^控制水平推移氣缸的活塞桿的動作，即可將底座推入或推離運輸小車的車底。在RFID載體抓取工作中，運輸小車的駛?？梢杂扇斯た刂?，但是最好由下述方式控制，以提高自動化程度，避免漏抓。所述RFID載體自動抓取裝置的控制單元與一個運輸小車位置檢測裝置相連。當(dāng)運輸小車行駛到至RFID載體自動抓取裝置上方時，觸發(fā)位置檢測裝置，該位置檢測裝置與RFID載體自動抓取裝置的控制單元進行通訊，確認(rèn)未執(zhí)行抓取工作時，則位置檢測裝置控制運輸小車停止在RFID載體自動抓取裝置上方，以便進行RFID 載體抓取工作；當(dāng)RFID載體抓取完成后，RFID載體自動抓取裝置的控制單元向位置檢測裝置發(fā)出信號，位置檢測裝置控制運輸小車?yán)^續(xù)行駛。上述運輸小車位置檢測裝置可以利用PLC控制器及紅外檢測單元構(gòu)成，PLC控制器及紅外檢測單元均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。進一步地，為保證抓取機構(gòu)在升降過程中保持穩(wěn)定，所述底座上設(shè)置有垂直的導(dǎo)向機構(gòu)，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括固定于底座上的導(dǎo)套，所述導(dǎo)套內(nèi)活動安裝有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿與抓取機構(gòu)固定連接。抓取機構(gòu)是由頂升氣缸活塞桿的行程來控制保證抓取到位的。在設(shè)計時，可以選取合適行程的氣缸來充當(dāng)頂升氣缸，以保證頂升氣缸活塞桿升至頂端時的行程滿足要求。 但是最好所述頂升氣缸設(shè)置有活塞桿行程檢測裝置，所述活塞桿行程檢測裝置與控制單元相連?；钊麠U行程檢測裝置在頂升氣缸活塞桿到達(dá)預(yù)定的合適位置時發(fā)送信號給控制單元，控制單元再控制抓取機構(gòu)動作，以保證抓取到位。當(dāng)氣缸行程未達(dá)到預(yù)定位置時，控制單元不會控制抓取機構(gòu)動作，從而有效實現(xiàn)了防止漏抓的功能。進一步地，本發(fā)明公開了下述兩種抓取機構(gòu)的結(jié)構(gòu)
1、所述抓取機構(gòu)包括兩根夾爪、與頂升氣缸的活塞桿固定的執(zhí)行氣缸和安裝板，所述兩根夾爪的中部通過固定于安裝板上的螺栓鉸接；所述執(zhí)行氣缸的活塞桿端部通過鉸接與兩根連桿的底端相連，所述兩根連桿的頂端各自與一根夾爪的底端鉸接。當(dāng)執(zhí)行氣缸的活塞桿伸出時，兩根連桿的底端隨之抬升，并帶動兩根連桿的頂端向上抬升，但是連桿的頂端與夾爪的底端連接，而夾爪被固定于安裝板上的螺栓所限制，無法垂直運動，因此限制了連桿的頂端繼續(xù)向上抬升，連桿的頂端只能向兩側(cè)移動，從而帶動夾爪的底端隨著向兩側(cè)移動，通過中部螺栓的變向作用，實現(xiàn)了夾爪頂端向中部收縮的動作，完成了對RFID載體的抓取。同理，當(dāng)執(zhí)行氣缸的活塞桿縮回時，夾爪就松開了 RFID載體。2、所述抓取機構(gòu)包括與頂升氣缸的活塞桿固定的水平安裝板，所述水平安裝板上布置有至少兩個相對的抓取氣缸，所述抓取氣缸的活塞桿端部安裝有夾爪。當(dāng)抓取氣缸的活塞桿伸出時，夾爪就向中部收縮，完成了對RFID載體的抓取，當(dāng)抓取氣缸的活塞桿縮回時，夾爪就松開了 RFID載體。本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于保養(yǎng)維護，只需要提供相應(yīng)的氣源動力及動作信號，就能實現(xiàn)全自動載體抓取，大大提升了自動化程度，減少了人工成本， 提高了安全性和抓取效率，杜絕了漏抓現(xiàn)象，可應(yīng)用于各種帶有RFID識別系統(tǒng)的自動化生產(chǎn)線中。


附圖1是本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置的正視圖。附圖2是本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置的側(cè)視圖。附圖3是本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置的俯視圖。附圖4是本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置中的抓取機構(gòu)的正視圖。
附圖5是本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置中的抓取機構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細(xì)說明。實施例1
如圖1 3所示(圖中未畫出檢測單元和控制單元)，本實施例的RFID載體自動抓取裝置包括檢測單元、控制單元、底座1及垂直固定于底座上的頂升氣缸2，頂升氣缸2的活塞桿端部固定有一個用于抓取RFID載體的抓取機構(gòu)3，底座1固定于一個水平行走機構(gòu)上，該水平行走機構(gòu)由導(dǎo)軌4和水平推移氣缸5構(gòu)成，底座1通過行走輪活動架設(shè)于導(dǎo)軌4上，底座 1與水平推移氣缸5的活塞桿固定連接，所述控制單元接收檢測單元的信息，并控制抓取機構(gòu)3、頂升氣缸2及水平推移氣缸5的動作。如圖4、5所示，抓取機構(gòu)3包括兩根夾爪31、與頂升氣缸2的活塞桿固定的執(zhí)行氣缸32和安裝板33，兩根夾爪31的中部通過固定于安裝板33上的螺栓34鉸接，兩根夾爪 31可以繞螺栓34轉(zhuǎn)動；執(zhí)行氣缸32的活塞桿端部通過鉸接與兩根連桿35的底端相連，連桿35可繞其底端轉(zhuǎn)動，且連桿35可隨執(zhí)行氣缸32的活塞桿移動；兩根連桿35的頂端各自與一根夾爪31的底端鉸接。當(dāng)執(zhí)行氣缸32的活塞桿伸出時，兩根連桿35的底端隨之抬升，并帶動兩根連桿35 的頂端向上抬升，但是連桿35的頂端與夾爪31的底端連接，而夾爪31被固定于安裝板上的螺栓34所限制，無法垂直運動，因此限制了連桿35的頂端繼續(xù)向上抬升，連桿35的頂端只能向兩側(cè)移動，從而帶動夾爪31的底端隨著向兩側(cè)移動，通過中部螺栓34的變向作用， 實現(xiàn)了夾爪31頂端向中部收縮的動作，完成了對RFID載體的抓取。同理，當(dāng)執(zhí)行氣缸32 的活塞桿縮回時，夾爪31就松開了 RFID載體。為保證抓取機構(gòu)3在升降過程中保持穩(wěn)定，底座1上設(shè)置有垂直的導(dǎo)向機構(gòu)，該導(dǎo)向機構(gòu)包括固定于底座1兩側(cè)的導(dǎo)套6，導(dǎo)套6內(nèi)活動安裝有導(dǎo)桿7，導(dǎo)桿7與抓取機構(gòu)3 的固定連接。在RFID載體抓取工作中，運輸小車的駛?？梢杂扇斯た刂疲亲詈糜上率龇绞娇刂?，以提高自動化程度，避免漏抓。所述RFID載體自動抓取裝置的控制單元與一個運輸小車位置檢測裝置相連。當(dāng)運輸小車行駛到至RFID載體自動抓取裝置上方時，觸發(fā)位置檢測裝置，該位置檢測裝置與RFID載體自動抓取裝置的控制單元進行通訊，確認(rèn)未執(zhí)行抓取工作時，則位置檢測裝置控制運輸小車停止在RFID載體自動抓取裝置上方，以便進行RFID 載體抓取工作；當(dāng)RFID載體抓取完成后，RFID載體自動抓取裝置的控制單元向位置檢測裝置發(fā)出信號，位置檢測裝置控制運輸小車?yán)^續(xù)行駛。當(dāng)運輸小車行進至RFID載體自動抓取裝置上方并停止時，檢測單元檢測到運輸小車的RFID載體，并將檢測信息發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)該信息來控制頂升氣缸2 的活塞桿伸出，使抓取機構(gòu)3接近運輸小車車底的RFID載體，控制單元再控制抓取機構(gòu)3 將RFID載體自運輸小車車底取下，最后縮回頂升氣缸2的活塞桿，運輸小車?yán)^續(xù)前行。在運輸小車進入到預(yù)定的抓取位置之前，控制單元通過控制水平推移氣缸5的活塞桿來使RFID載體自動抓取裝置遠(yuǎn)離運輸小車的行進路徑，并控制頂升氣缸2的活塞桿縮回；當(dāng)運輸小車行進至RFID載體自動抓取裝置上方并停止時，控制單元通過控制水平推移氣缸5的活塞桿來使RFID載體自動抓取裝置進入運輸小車的車底，進行抓取作業(yè)；當(dāng)完成 RFID載體的抓取后，控制單元通過控制水平推移氣缸5的活塞桿來使RFID載體自動抓取裝置離開運輸小車的車底，以徹底避免運輸小車與RFID載體自動抓取裝置發(fā)生干涉，確保安全性。
權(quán)利要求
1.一種RFID載體自動抓取裝置，其特征在于包括檢測單元、控制單元、底座及垂直固定于底座上的頂升氣缸，所述頂升氣缸的活塞桿端部固定有一個用于抓取RFID載體的抓取機構(gòu)，所述控制單元接收檢測單元的信息，并根據(jù)該信息來控制抓取機構(gòu)、頂升氣缸的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述底座固定于一個由所述控制單元控制的水平行走機構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述水平行走機構(gòu)由導(dǎo)軌和水平推移氣缸構(gòu)成，所述底座通過行走輪活動架設(shè)于導(dǎo)軌上，所述底座或行走輪與水平推移氣缸的活塞桿固定連接，所述水平推移氣缸由所述控制單元控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述RFID載體自動抓取裝置的控制單元與一個運輸小車位置檢測裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述底座上設(shè)置有垂直的導(dǎo)向機構(gòu)，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括固定于底座上的導(dǎo)套，所述導(dǎo)套內(nèi)活動安裝有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿與抓取機構(gòu)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述頂升氣缸設(shè)置有活塞桿行程檢測裝置，所述活塞桿行程檢測裝置與控制單元相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述抓取機構(gòu)包括兩根夾爪、與頂升氣缸的活塞桿固定的執(zhí)行氣缸和安裝板，所述兩根夾爪的中部通過固定于安裝板上的螺栓鉸接；所述執(zhí)行氣缸的活塞桿端部通過鉸接與兩根連桿的底端相連，所述兩根連桿的頂端各自與一根夾爪的底端鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RFID載體自動抓取裝置，其特征在于所述抓取機構(gòu)包括與頂升氣缸的活塞桿固定的水平安裝板，所述水平安裝板上布置有至少兩個相對的抓取氣缸，所述抓取氣缸的活塞桿端部安裝有夾爪。
全文摘要
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有人工抓取RFID載體的不方便、不安全及漏抓等缺陷，提供一種安全、高效的RFID載體自動抓取裝置。本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置包括檢測單元、控制單元、底座及垂直固定于底座上的頂升氣缸，所述頂升氣缸的活塞桿端部固定有一個用于抓取RFID載體的抓取機構(gòu)，所述控制單元接收檢測單元的信息，并根據(jù)該信息來控制抓取機構(gòu)、頂升氣缸的動作。本發(fā)明的RFID載體自動抓取裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于保養(yǎng)維護，只需要提供相應(yīng)的氣源動力及動作信號，就能實現(xiàn)全自動載體抓取，大大提升了自動化程度，減少了人工成本，提高了安全性和抓取效率，杜絕了漏抓現(xiàn)象，可應(yīng)用于各種帶有RFID識別系統(tǒng)的自動化生產(chǎn)線中。
文檔編號B65G47/90GK102514930SQ201110423138
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者倪寶, 徐大飛, 李建收, 賁偉, 陳榮國 申請人:奇瑞汽車股份有限公司