和可選工序，必需工序沒有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計算機13將報錯并用聲音發(fā)出警告，可選工序沒有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計算機13將對其忽略并自動更新加工流程。所述必須工序包括物料準備區(qū)的物料準備工序、加工區(qū)的加工工序、檢驗區(qū)11的檢驗工序和/或裝配區(qū)12的裝配工序，所述可選工序包括零件在待加工區(qū)的存放工序和/或在緩存區(qū)10的緩存工序。
[0048]物聯(lián)對象之間的聯(lián)接方法如圖1所示，超高頻RFID標簽7采用磁性背貼吸附在加工零件6上，小型加工零件6可以附著一個超高頻RFID標簽7，大型加工零件6可以貼2個或者4個標簽；
[0049]在具有封閉加工空間的機床上，使用磁性吸附底座將超高頻RFID天線1固定在機床加工空間的內(nèi)壁上，面向加工位置，天線1通過饋線連接超高頻RFID讀寫器2，超高頻RFID讀寫器2通過局域網(wǎng)，與監(jiān)控計算機13相連；
[0050]讀寫器若5分鐘沒有讀到超高頻RFID標簽7的變化，則自動休眠；
[0051 ] 在加工設(shè)備9的門上，安裝行程開關(guān)4，行程開關(guān)4與超高頻RFID讀寫器2的GP10接口相連，當機床門打開時，觸動行程開關(guān)4，激活超高頻RFID讀寫器2，對RFID芯片進行掃描;
[0052]對于沒有門的加工設(shè)備9，則安裝紅外觸發(fā)開關(guān)，與讀寫器的GP10接口相連，當紅外觸發(fā)時，激活超高頻RFID讀寫器2 ;
[0053]對于物料區(qū)、加工零件6緩存區(qū)、檢驗區(qū)、裝配區(qū)等空曠區(qū)域，采用手持RFID讀寫器5，通過局域網(wǎng)與監(jiān)控計算機13直接相連。
[0054]圖2是按照本發(fā)明的對模具加工過程的控制方法及加工流程示意圖。下面以某種模具的加工為例，來說明基于模具生產(chǎn)控制方法，其中的虛線表示可以選擇的工序或有可能需要進行的工序。
[0055]監(jiān)控計算機13從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)任務(wù)，分配給物料部門，物料管理員定期檢查物料區(qū)的手持RFID讀寫器5，下載生產(chǎn)任務(wù)，準備加工零件6毛坯與超高頻RFID標簽7 ；
[0056]物料管理員通過手持RFID讀寫器5將一個或多個標簽與加工零件6毛坯綁定，并將綁定信息上傳到監(jiān)控計算機13中，標簽用磁條吸附在加工零件6上；
[0057]用物料小車8將加工零件6毛坯運送至待加工區(qū)，待加工區(qū)的超高頻RFID讀寫器2通過天線1掃描到此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為待加工狀態(tài)；
[0058]用物料小車8將加工零件6從待加工區(qū)運送至加工設(shè)備9，加工設(shè)備9的讀寫器2通過超高頻RFID讀寫器天線1掃描到此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為加工開始狀態(tài)；
[0059]本工序完成后，用物料小車8將加工零件6移走，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為加工結(jié)束狀態(tài)；
[0060]用物料小車8將加工零件6運送至待緩存區(qū)，加工人員使用手持RFID讀寫器5掃描此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為緩存狀態(tài)；
[0061]用物料小車8將加工零件6運送至檢驗區(qū)，檢驗人員使用手持RFID讀寫器5掃描此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為檢驗開始狀態(tài)；
[0062]檢驗結(jié)束后，檢驗人員使用手持RFID讀寫器5掃描此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為檢驗結(jié)束狀態(tài)；
[0063]用物料小車8將加工零件6運送至裝配區(qū)，裝配人員使用手持RFID讀寫器5掃描此加工零件6，監(jiān)控系統(tǒng)將其狀態(tài)設(shè)置為裝配狀態(tài)，流程結(jié)束。
[0064]生產(chǎn)線上可能存在一個或多個加工設(shè)備9。
[0065]待加工區(qū)不是必需工序，加工零件6可以從物料區(qū)直接運送到機床上進行加工。
[0066]緩存區(qū)不是必需工序，加工零件6可以直接從一個加工設(shè)備9運送到下一個加工設(shè)備9，或者直接從加工設(shè)備9運送到檢驗區(qū)進行檢驗。
[0067]加工零件6可以在加工設(shè)備9與檢驗區(qū)之間多次運送。
[0068]參照圖1，本發(fā)明公開了一種基于超高頻RFID技術(shù)的模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)系統(tǒng)、聯(lián)接技術(shù)以及基于此技術(shù)的模具生產(chǎn)控制方法，涉及的生產(chǎn)對象有加工零件6、加工設(shè)備
9、物料準備區(qū)、加工零件6緩存區(qū)、加工零件6檢測區(qū)、檢測設(shè)備、裝配區(qū)、物料小車8等。該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括的對象有:超高頻的RFID標簽7、超高頻RFID讀寫器2及超高頻RFID天線1、讀寫器紅外激活裝置3、機械行程開關(guān)4、手持式RFID讀寫器5、無線網(wǎng)卡或網(wǎng)線、物聯(lián)監(jiān)控計算機13及監(jiān)控軟件。物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接方法為:RFID標簽7附有磁條，吸附在加工零件6上；讀寫器包括超高頻RFID讀寫器和手持RFID讀寫器5，讀寫器天線1采用磁性固定座固定在加工設(shè)備9加工空間的內(nèi)側(cè)壁上，在加工設(shè)備9的封閉門上安裝行程開關(guān)4，行程開關(guān)4與讀寫器的GP10接口相連，用于喚醒讀寫器，沒有門的加工設(shè)備9采用紅外激活裝置3，與讀寫器的GP10接口相連，喚醒讀寫器；物料準備區(qū)、加工零件6緩存區(qū)與裝配區(qū)使用手持RFID讀寫器5 ;讀寫器通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)監(jiān)控計算機13相連；物聯(lián)監(jiān)控計算機13上的監(jiān)控軟件用于接收讀寫器通過網(wǎng)絡(luò)傳送的信息及控制讀寫器的狀態(tài)。模具生產(chǎn)控制方法為:物聯(lián)監(jiān)控計算機13的監(jiān)控軟件從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)加工零件6加工任務(wù)，建立加工零件6加工流程，將加工流程的各個工序分為必需工序和可選工序；在物料準備區(qū)，將加工零件6與一個RFID標簽7或多個RFID標簽7綁定；加工零件6運送到加工設(shè)備9后，打開加工設(shè)備9的封閉門，觸發(fā)行程開關(guān)4，喚醒讀寫器，讀取RFID標簽7的ID號，更新加工零件6的狀態(tài)，如此一直進行，直到流程結(jié)束。本發(fā)明用于改進模具的生產(chǎn)過程，并尤其適用于模具自動化、透明化生產(chǎn)的場合。
[0069]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括超高頻RFID標簽、超高頻RFID讀寫器、超高頻RFID讀寫器天線、讀寫器激活裝置、手持式讀寫器和物聯(lián)監(jiān)控計算機，其中， 所述超高頻RFID標簽貼在加工零件上； 所述超高頻RFID讀寫器天線固定在加工設(shè)備的內(nèi)側(cè)壁上，并且其通過饋線與所述超高頻RFID讀寫器相連，用于讀取在加工設(shè)備上加工的加工零件上的RFID標簽，以獲取加工零件信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計算機； 所述讀寫器激活裝置與所述超高頻RFID讀寫器連接，用于在加工零件位于加工設(shè)備的工作臺上時喚醒所述超高頻RFID讀寫器，以使超高頻RFID讀寫器通過所述超高頻RFID讀寫器天線獲取加工零件信息； 所述手持式讀寫器用于在車間的物料準備區(qū)、加工零件緩存區(qū)和裝配區(qū)讀取加工零件上的超高頻RFID標簽，以獲取加工零件信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計算機； 所述物聯(lián)監(jiān)控計算機與所述超高頻RFID讀寫器和手持讀寫器相連，以獲得加工零件信息及控制超高頻RFID讀寫器和手持讀寫器的開閉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述讀寫器激活裝置為紅外激活裝置或行程開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，對于有封閉門的加工設(shè)備，所述讀寫器激活裝置采用行程開關(guān)，所述行程開關(guān)安裝在加工設(shè)備的封閉門上，當加工設(shè)備的封閉門被完全打開時，封閉門碰撞所述行程開關(guān)，從而喚醒所述超高頻RFID讀寫器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，對于沒有封閉門的加工設(shè)備，采用紅外激活裝置來檢測加工設(shè)備的工作臺上是否有加工零件，如果有則喚醒超高頻RFID讀寫器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，一個加工零件上可貼多個超高頻RFID標簽。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述超高頻RFID標簽通過磁條吸附在加工零件上。7.一種模具加工生產(chǎn)控制方法，其特征在于:包括以下步驟: a)物聯(lián)監(jiān)控計算機從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)零件加工任務(wù)，建立零件加工流程； b)在加工車間的物料準備區(qū)，在加工零件上貼上超高頻RFID標簽； c)加工零件運送到加工設(shè)備后，讀寫器激活裝置喚醒讀寫器，讀取加工零件上的RFID標簽并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計算機，以使物聯(lián)監(jiān)控計算機更新加工零件的狀態(tài)； d)在加工車間的檢測設(shè)備和裝配區(qū)，采用紅外觸發(fā)開關(guān)喚醒讀寫器，或者，在檢測設(shè)備和裝配區(qū)采用手持讀寫器讀取加工零件上的超高頻RFID標簽，更新零件的狀態(tài)； e)按照步驟a)規(guī)劃的零件的加工流程，在加工設(shè)備、檢測設(shè)備和裝配區(qū)流轉(zhuǎn)加工零件，直到完成零件的任務(wù)流程。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，加工零件的加工流程分為必需工序和可選工序，必需工序沒有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計算機將報錯并用聲音發(fā)出警告，可選工序沒有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計算機將對其忽略并自動更新加工流程。9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述必須工序包括物料準備工序、加工工序、檢驗工序和/或裝配工序。10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述可選工序包括零件在待加工區(qū)的存放工序和/或在緩存區(qū)的緩存工序。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括超高頻RFID標簽、超高頻RFID讀寫器、讀寫器天線、讀寫器激活裝置、手持式讀寫器和物聯(lián)監(jiān)控計算機，超高頻RFID標簽貼在加工零件上；讀寫器天線固定在加工設(shè)備的內(nèi)側(cè)壁上，并與超高頻RFID讀寫器連接；讀寫器激活裝置與超高頻RFID讀寫器連接；手持式讀寫器用于在車間的物料準備區(qū)、加工零件緩存區(qū)和裝配區(qū)讀取加工零件上的超高頻RFID標簽；物聯(lián)監(jiān)控計算機通過網(wǎng)絡(luò)與所述超高頻RFID讀寫器和手持讀寫器相連。本發(fā)明通過采用超高頻RFID標簽技術(shù)替換條形碼技術(shù)與高頻RFID標簽技術(shù)，能夠減少人工操作，避免人為因素影響，提高加工過程的透明化和自動化程度。
【IPC分類】G06K17/00, G05B19/418
【公開號】CN105425754
【申請?zhí)枴緾N201510980054
【發(fā)明人】鄭志鎮(zhèn), 李建軍, 王瑜輝, 金筆, 趙景艷
【申請人】華中科技大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月23日