一种用于rfid标签生产的基板输送控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法，包括：输入有关基板输送的一系列工艺参数，然后采集获取基板的当前状态参数值；将基板的多个张力当前值分别与参考值相比较，并采用双重张力控制方式来保证基板张力的稳定；此外，采用基于机器视觉的纠偏方式来保证基板横纵向的精确定位。通过本发明，能够更好地满足基板的张力控制需求，进一步改善定位精度，同时具备适应各类复杂工况、不易被干扰、高效率和高可靠性等特点。
【专利说明】一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于RFID标签制造设备领域，更具体地，涉及一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法。
【背景技术】
[0002]无线射频识别(Radio Frequency Identification) RFID技术的基本原理是采用电磁波的耦合进行通讯，来识别目标对象并获取目标对象信息。其最为引人注目的应用是作为电子标签，它具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、存储信息更改自如等优点。
[0003]RFID标签封装设备采用了卷到卷的输送方案实现基板的传输功能，基板天线依次通过点胶、倒装贴片、热压固化、在线检测等工位，实现芯片的倒装键合全部过程。基板输送模块的精度直接影响了其它几大模块的加工精度，影响了整机封装的产能和标签封装质量。基板输送精度主要分为基板输送的纵向精度和横向偏移精度。纵向精度主要与电机控制相关，包括基板进给电机的精确位置控制、基板张力稳定性控制。横向精度受到多方面因素的影响，包括基板速度、张力、机械零件加工精度、安装精度等，控制起来较为复杂。
[0004]目前大多数卷到卷输送系统都是采用简单的开环式张力控制方法，控制精度尚有待提高。横向偏差控制大多采用机械挡圈限制或使用集成的纠偏控制器。例如，CN200810048371.1公开了一种间歇式柔性基材张力控制装置，其中通过主动进给电机和从动收、放料电机的角位移的同步控制实现对基板张力的控制；然而，由于各辊轴系自成闭环，仅通过张力传感器进行耦合，无法消除各种干扰引起的各料辊位置的不同步造成的基材张力的变化。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法，其中通过综合考虑基板张力、横向偏移及进给位置等因素的影响，相应能够更好地满足基板的张力控制需求，进一步改善定位精度，同时具备适应各类复杂工况、不易被干扰、高效率和高可靠性等特点。
[0006]为实现上述目的，按照本发明，提供了一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤:
[0007](a)输入有关基板输送的一系列工艺参数，其中包括基板纵向进给位置参考值、基板横向位置参考值和基板张力参考值；然后采集获取基板的当前状态参数值，具体包括基板的纵向进给当前位置、基板横向位置偏差，以及分别处于放料端附近、收料端附近和输送路径中间区域的基板的张力当前值；
[0008](b)将基板的多个张力当前值分别与参考值相比较，并采用双重张力控制方式来保证基板张力的稳定，在此过程中，张力当前值和比较结果共同作为控制信号来实现张力闭环控制，其中:[0009]对于处于放料端的基板，采用配备有磁粉制动器的第一张力装置来调节基板张力，而对于处于收料端附近的基板，采用配备有磁粉离合器的第三张力装置来调节基板张力，其中磁粉制动器和磁粉离合器分别与用于安装基板的气动膨胀轴相连，并接收所述控制信号相应改变激励电流以改变输出转矩，由此执行对处于放料端和收料端附近的基板的张力控制；
[0010]对于处于输送路径中间区域的基板，采用第二张力装置来调节基板张力，该第二张力装置包括配备有气缸的浮辊机构，并将气缸的输出力与浮辊自身重力的合力作为施加给基板的张力，该第二张力装置接收所述控制信号来相应改变气缸输出力的方向，具体而言，也即当张力需要被调小时，将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相反，而当张力需要被调大时，将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相同，由此实现对处于输送路径中间区域的基板的张力控制；
[0011](C)将基板的纵向进给当前位置与基板纵向进给位置参考值进行比较，并将纵向进给当前位置和比较结果共同作为控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在X轴方向上的定位控制；与此同时，将基板的横向位置偏差及横向位移参考指令值进行处理，并输出相应的控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在Y轴方向上的纠偏控制；
[0012](d)当基板的各个状态参数均满足工艺要求之后，执行点胶、贴片、热压和检测等工序，由此完成RFID标签的生产过程。
[0013]作为进一步优选地，在步骤(a)中，优选采用配备在点胶工作区域的下视CCD相机来统一获得有关基板的纵向进给当前位置和横向当前位置偏差的信息。
[0014]作为进一步优选地，步骤(b)中所述的第二张力装置优选包括机架、浮辊、气缸、张力惰辊、导轨和极限位传感器，其中机架的上端安装有高度保持一致的两个张力惰辊，用于对基板进行导向；机架的中部开有竖直槽，导轨沿着该竖直槽的两侧而铺设；浮辊安装在机架的竖直槽内且配有极限位传感器，并经由所述导轨在气缸的推动下实现上下移动；在张力控制过程中，浮辊的自重和气缸推力合成为施加给基板的张力，其中当张力需要被调小时，通过电磁阀换向将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相反；而当张力需要被调大时，通过电磁阀换向将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相同。
[0015]作为进一步优选地，步骤(b)中所述的第一、第三张力装置各自优选包括支撑板、磁粉制动器或磁粉离合器、卷径检测单元和气动膨胀轴，其中气动膨胀轴设置在支撑板上，用于固定基板卷并适应不同的内径的基板卷；卷径检测单元用于对基板卷的当前直径执行实时感测；磁粉制动器或磁粉离合器同样联接在支撑板上与气动膨胀轴相连，并基于所接收的控制信号来相应改变激励电流，由此使得基板张力当前值与参考值保持相等，同时调节气动膨胀轴的直径以便实时适应不同内径的基板卷。
[0016]作为进一步优选地，所述第一张力装置中的卷径检测单元优选包括检测支撑板、支撑杆、滑筒、固定筒、旋转销以及检测杆组件，其中支撑杆横向突出地固定在检测支撑板的一侧，并由固定杆和可滑动地套设在固定杆内部的活动杆共同组成，这样当不使用卷径检测单元时，便于将检测杆组件搁置在活动杆上；固定筒同样横向突出地设置在检测支撑板上并处于固定支撑杆的相同一侧，并在其内部具有可轴向移动的滑筒，由此通过调节滑筒的横向位置来适应不同宽度的基板；固定筒上配备有滑筒锁紧旋钮，通过拧紧该滑筒锁紧旋钮，它的下端头部可插入到滑筒表面所开设的V型槽内以防止滑筒旋转；此外，在滑筒的端部内还安装有可自由转动的旋转销，该旋转销上固定检测杆组件以使得其可绕着固定筒的轴线旋转，以此方式在工作过程中通过将检测杆组件紧贴在基板料卷的表面上而执行卷径检测操作。
[0017]作为进一步优选地，所述卷径检测单元还可以包括检测限位传感器组件，该检测限位传感器组件由传感器、L形板和固定架组成，其中固定架的一端固定安装在所述滑筒上，另外一端用于固定L形板，通过拧紧依次穿过传感器及所述L形板的螺栓，传感器继续安装在L形板之上；此外，L型板上开有U型槽，由此通过调节该U型槽内的螺栓位置，使得传感器固定在所需的极限位从而适应不同的卷径。
[0018]作为进一步优选地，在步骤(C)中，优选预先建立基板横向位移量与纠偏执行机构的丝杆螺母所输出直线位移之间的关系，在此操作过程中，假设纠偏执行机构的两个调心轴承在安装时轴心线相交于Q点，法线交于P点，点Qtl是点胶工作区域下视CCD相机中心点在PQ连线上的垂点，则丝杆螺母所输出的直线位移L与所述下视CXD相机所检测到的基板横向当前位置偏差Ltl之间满足以下关系式:
[0019]L/LQ = K*PQ/PQ0
[0020]其中，K表 示预设的修正系数，其用于补充加工误差、装配误差、测量点与控制点不重合造成的控制延时误差，PQ表示P点与Q点之间的连线长度，PQ0表示P点与Qtl点之间的连线长度。
[0021]总体而言，按照本发明的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优
占-
^ \\\.[0022]1、通过采用带气缸的浮辊机构来调节中间基板的张力，与现有技术中仅靠浮辊自重提供张力，张力值无法改变的情况相比，能够通过调节气缸压力即可满足基板不同的张力需求，此外，还可在很大程度上减小浮辊在下落过程中对基板的冲击力；此外，通过在基板收放卷端配备具有磁粉制动器的张力装置，可以通过改变磁粉制动器的电流大小来准确控制收放卷轴力矩，测试表明，上述针对不同区域的基板而采用的双重张力控制方式，能够确保基板内张力的稳定和精确控制；
[0023]2、通过采用基于机器视觉的纠偏控制方式，与传统的光电纠偏方式相比能够更好地适用于基板横向和纵向上的纠偏操作，尤其是，由于利用处于点胶工作区域的下视相机来获取图像信息及将得到的误差通过纠偏执行机构进行纠正，可以加快生产效率，进一步提高纠偏精度，减少不必要的浪费，并具备安装简单、操作方便的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是按照本发明的用于RFID标签生产的基板输送控制工艺流程图；
[0025]图2是图1中所示输送控制系统的构造示意图；
[0026]图3是图1中所示输送控制系统的控制原理图；
[0027]图4是按照本发明用于执行RFID标签生产的示范性整体系统的示意图；
[0028]图5是按照本发明优选实施方式配备有磁粉制动器的张力装置的结构示意图；
[0029]图6a是按照本发明优选实施方式配备有气缸的浮辊机构的结构前视图；
[0030]图6b是图6a中所示浮辊机构的结构后视图；[0031]图7是按照本发明优选实施方式所构建的卷径检测单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]图4是照本发明用于执行RFID标签生产的示范性整体系统的示意图。如图4中所示，20为放料轴，21为配置有低摩擦气缸的浮辊机构，22为放料端张力检测轴，23为基板前夹持进给，24为纠偏控制系统，25为柔性基板，26张力检测轴，27为配置有低摩擦气缸的浮辊机构，28为纠偏控制系统，29为张力检测轴，30为配置有低摩擦气缸的浮辊机构，31为纠偏控制系统，32为后基板夹持进给，33为收料轴，34为安全垫层放卷轴。张力检测轴用于检测基板的张力，CCD相机用于检测基板的Y向对位偏差及检测基板的X向位置。RFID标签的天线基板及其贴装芯片从放料端20经由前基板夹持进给23输送至位于中间区域的点胶、贴片、热压、检测单元，然后经由后基板夹持进给32输送至收料端33，由此完成标签封装过程。
[0034]然而，由于薄膜基板的特殊物理性能，在张力过大的情况下容易出现变形甚至断裂，影响产品质量，在RFID标签的生产过程中，如果张力过大将导致基板上天线图案变形严重，使得芯片和天线的焊盘无法准确互连或者天线出现断点，引起封装失效，产生次品；实际生产中的薄膜跨距很长，张力过小时容易出现折叠、起皱，由于导向辊等摩擦力分布不均、机械安装误差、非连续性进给、频繁启停以及基板弹性模量不均匀等因素极易导致基板张力分布不均，从而使得基板产生跑偏，严重影响基板的对位精度。另一方面，基板在进给过程中的加速度改变以及出现跑偏等情况又会影响基板张力的大小与分布。因此，生产过程中必须综合考虑并系统地进行处理基板张力波动。
[0035]相应地，在本发明中，基于对基板张力、基板横向偏移等影响的综合考虑，为了从系统上对多个工艺参数进行控制，如图1中所示，本发明的基板输送控制方法主要包括下列步骤:
[0036]第一步骤，输入有关基板输送系统的一系列工艺参数参考值，其中包括基板张力参考值I；、基板纵向进给位置参考值P&，以及基板横向位置参考值Pft ;然后采集获取有关天线基板的当前状态参数值，其中包括基板的纵向进给当前位置或者称之为X向当前位置Pxf、当前的横向位置偏差或者称之为Y向偏差PYf，以及分别处于放料端附近、收料端附近和输送路径中间区域的基板的当前张力Tf。
[0037]在上述步骤中，按照本发明的一个优选实施方式，所述基板的X向当前位置Pxf由CCD视觉系统实时检测和反馈，该反馈值与所述基板X向位移参考指令P&进行处理，并输出控制信号以实现基板X向进给；所述基板的当前Y向偏差PYf由CCD视觉相机实时检测和反馈，该反馈值与所述基板Y向位移参考指令Pft进行处理，并输出对纠偏控制器的控制信号以实现基板Y向偏差的纠偏控制。
[0038]此外，如图3和图4中所示，纠偏控制器对基板Y向位移参考指令Py,与CXD视觉相机所反馈的基板Y向对位偏差PYf的计算结果进行处理，输出纠偏控制信号，同时控制纠偏执行机构动作以带动浮动框架在X-Y平面内微量旋转，进而实现基板Y向纠偏控制。事实上，在基板张力合适的情况下，X向定位精度取决于基板进给系统的运动精度。本发明中在基板进给方向上配置CCD视觉定位系统，检测基板的X向进给误差，为进给定位补偿提供反馈信号。然而，在电子标签的封装生产中，对基板的Y向定位精度要求更高。为此，本发明中采用纠偏装置来同时保证薄膜的X向和Y向定位精度。CCD视觉系统作为基板定位控制误差信号来源，对基板Y向的偏移进行实时测定，为纠偏控制器提供反馈信号，纠偏控制器根据预设值与反馈值的比较输出纠偏器的控制指令。
[0039]第二步骤，将基板的多个张力当前值分别与参考值相比较，并采用双重张力控制方式来保证基板张力的稳定，在此过程中，张力当前值和比较结果共同作为控制信号来实现张力闭环控制。
[0040]具体而言，对于处于放料端或者收料端附近的基板，譬如可以通过张力检测轴来实时检测和反馈，并将反馈值与所述基板张力参考值之间的比较结果作为控制信号输出至配备有磁粉制动器或磁粉离合器的张力装置来调节基板张力，磁粉制动器或磁粉离合器与气动膨胀轴相连，并基于所接收的控制信号来相应改变激励电流，由此使得基板张力当前值与参考值保持相同，同时调节气动膨胀轴的直径以便实时适应不同内径的基板卷。按照本发明的一个优选实施方式，如图5中所示，该张力装置譬如包括支撑板550、磁粉制动器或磁粉离合器520、卷径检测单元560和气动膨胀轴570，其中气动膨胀轴570设置在支撑板550上，用于固定基板卷并适应不同的内径的基板卷；卷径检测单元560用于对基板卷的当前直径执行实时感测。磁粉离合器是根据电磁原理并利用磁粉来传达转矩的，其传达之转矩与激磁电流基本成线性关系。因此，只要改变激磁电流之大小，便可轻易地控制转矩之大小。当激磁电流保持不变时，其传达之转矩不受传动件与从动件之间差速(滑差转速)之影响，即静力矩与动力矩无差别。因此可以稳定地传达恒定之转矩，只需调节激磁电流之大小，便能准确控制并传达所需转矩，从而简便、有效地达到控制卷料张力的目的。
[0041]此外，对于处于输送路径中间区域的基板，譬如可以通过张力检测轴来实时检测和反馈，并将反馈值与所述基板张力参考值之间的比较结果作为控制信号输出至配备有气缸的浮辊机构来调节基板张力，该浮辊机构将气缸的输出力与浮辊自身重力的合力作为施加给基板的张力，并接收所述控制信号相应改变气缸输出力的方向来实时调节施加给基板的张力大小，由此实现对中间基板的张力控制。按照本发明的一个优选实施方式，如图6a和6b中所示，该浮辊机构譬如包括机架840、浮辊810、气缸820、张力惰辊830、导轨850和极限位传感器860等，其中机架840的上端安装有高度保持一致的两个张力惰辊830，用于对基板进行导向；机架840的中部开有竖直槽，导轨850沿着该竖直槽的两侧而铺设；浮辊810安装在机架840的竖直槽内且配有极限位传感器860，并经由所述导轨850在气缸820的推动下实现上下移动；在张力控制过程中，浮辊810的自重和气缸820推力合成为施加给基板的张力，其中当张力需要被调小时，通过电磁阀换向将气缸820活塞杆的推力方向设置为与浮辊810的重力方向相反；而当张力需要被调大时，通过电磁阀换向将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相同。
[0042]第三步骤，将基板的纵向进给当前位置与基板纵向进给位置参考值进行比较，并将纵向进给当前位置和比较结果共同作为控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在X轴方向上的纠偏控制；与此同时，将基板的横向位置偏差及横向位移参考指令值进行处理，并输出相应的控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在Y轴方向上的纠偏控制。
[0043]具体而言，由于传动轴的不平行，基板的张力不均匀、换材料连接不齐等因素，导致基板不能保持直线运行而使其中心线偏离基准中心线，在放卷、收卷、传送时会发生横向的偏移，就会直接影响生产工艺的要求以及产品的质量。本发明配置了基于视觉的纠偏控制系统，包括控制器、CCD相机和执行机构。其中CCD相机的主要任务是检测基板的实际位置信息，发送给控制器，该CCD相机同时也作为点胶模块的下视相机，用于检测基板上十字标记的位置；所述基板的当前Y向偏差由点胶模块的CCD相机实时检测和反馈，控制器接受CCD相机端发送过来的信息，并与设定位置相比较得出偏差，如果偏移量超过允许的正常偏移区域，则将偏差信号通过相应的控制策略控制执行机构来朝着与跑偏方向相反方向横向运动，从而完成整个纠偏过程。换而言之，将基板的当前位置信息PXf、PYf与所述对位参考值P&、Pft相比较，并采用各类纠偏执行器来相应执行位置纠偏控制。在此过程中，根据张力控制器输出指令变化同样可以输出收放卷位置控制质量S1，并将基板张力控制结果与所述收放卷位移参考值dr和收放卷轴编码器所反馈的位移值进行合成处理，其输出作为收放料轴位置控制器的输入参考指令。基板的X向当前位置Pxf、基板的当前Y向偏差PYf与基板进给位移参考值Pfc进行比较处理，进而实现基板精确位置控制。
[0044]最后，当基板的各个状态参数均满足工艺要求之后，执行点胶、贴片、热压和检测等工序，由此完成RFID标签的生产过程。
[0045]按照本发明的另一优选实施方式，收放料电机优选可选用中惯量伺服电机，进给电机采用小惯量伺服电机，相应构建包括以下组件:放卷轴编码器，收卷轴编码器，前夹持进给轴编码器，后夹持进给轴编码器，运动控制装置，放卷轴伺服放大器，收卷轴伺服放大器，前进给夹持轴伺服放大器，后进给夹持轴伺服放大器，放卷轴马达，收卷轴马达，前夹持进给轴马达，后夹持进给轴马达。此外，对于上述电机，电流环和速度环配置在驱动器内部，位置环配置在上位机。电流环和速度环均采用PI控制器，位置控制环采用PID控制调节器。
[0046]按照本发明的另一优选实施方式，用于检测中间基板的张力检测轴优选配置在浮辊系统的进口处，并实时获得基板的张力信息。
[0047]按照本发明的又一优选实施方式，为了与第一张力装置相配合，确保对张力的控制效果，本发明中还对收卷端中的卷径检测组件的具体构造进行了设计。参见图7，它由支撑杆561、检测组件支撑板562、滑筒563、固定筒564、滑筒锁紧旋钮565、旋转销566、检测杆组件567及检测限位传感器组件568等组成。支撑杆561由固定杆和活动杆组成，固定杆固定在检测组件支撑板562上，活动杆能在固定杆内滑动。不使用卷径检测组件560时，调节活动杆的位置，将检测杆组件567放置其上。固定筒564固定在检测组件支撑板562上，滑筒563能在固定筒564内轴向移动，通过调节滑筒563的横向位置来适应不同宽度的基板600。调整好滑筒563的位置后，拧紧固定筒564上的滑筒锁紧旋钮565，使滑筒锁紧旋钮565头部插入到滑筒563的V型槽内，防止滑筒转动。检测杆组件567固定在旋转销566上，旋转销566可在滑筒563内自由转动，使得检测杆组件567可绕着固定筒564的轴线旋转。在旋转销566上开一圈径向V型槽，通过调节滑筒563上的定位螺钉来防止旋转销566在滑筒563内轴向窜动。检测限位传感器组件568由传感器、螺母块、L形板及固定架等组成，固定架固定在滑筒563上，L形板固定在固定架上，通过拧紧螺母块上的依次穿过传感器及L形板的螺栓，使传感器固定在L形板上。L型板上开有U型槽，通过调节U型槽内的螺栓位置，使传感器固定在所需的极限位，从而适应不同的卷径。卷径检测组件560用于检测料卷直径，工作过程中检测杆组件567贴在料卷表面上，当料卷直径达到设定值时，检测限位传感器组件568的传感器将信号传递给控制器，收料电机510停转，进行换料操作。
[0048]按照本发明的又一优选实施方式，在上述第三步骤中，优选预先建立基板横向位移量与纠偏执行机构的丝杆螺母所输出直线位移之间的关系，对于此操作过程，假设纠偏执行机构的两个调心轴承在安装时轴心线相交于Q点，法线交于P点，点Qtl是点胶工作区域下视CXD相机中心点在PQ连线上的垂点，则丝杆螺母所输出的直线位移L与所述下视CXD相机所检测到的基板横向当前位置偏差Ltl之间满足以下关系式:
[0049]L/L。= K*PQ/PQ0
[0050]其中，K表示预设的修正系数，其用于补充加工误差、装配误差、测量点与控制点不重合造成的控制延时误差，PQ表示P点与Q点之间的连线长度，PQ0表示P点与Qtl点之间的连线长度
[0051]此外，所述C⑶相机的规格优选用200万像素以上，运动控制装置具备五轴以上的伺服控制能力且其伺服更新频率在2KHz以上，其编码器采样频率在IOMHz以上。
[0052]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于RFID标签生产的基板输送控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤: (a)输入有关基板输送的一系列工艺参数，其中包括基板纵向进给位置参考值、基板横向位置参考值和基板张力参考值；然后采集获取基板的当前状态参数值，具体包括基板的纵向进给当前位置、基板横向位置偏差，以及分别处于放料端附近、收料端附近和输送路径中间区域的基板的张力当前值； (b)将基板的多个张力当前值分别与参考值相比较，并采用双重张力控制方式来保证基板张力的稳定，在此过程中，张力当前值和比较结果共同作为控制信号来实现张力闭环控制，其中: 对于处于放料端的基板，采用配备有磁粉制动器的第一张力装置来调苄基板张力，而对于处于收料端附近的基板，采用配备有磁粉离合器的第三张力装置来调苄基板张力，其中磁粉制动器和磁粉离合器分别与用于安装基板的气动膨胀轴相连，并接收所述控制信号相应改变激励电流以改变输出转矩，由此执行对处于放料端和收料端附近的基板的张力控制； 对于处于输送路径中间区域的基板，采用第二张力装置来调苄基板张力，该第二张力装置包括配备有气缸的浮辊机构，并将气缸的输出力与浮辊自身重力的合力作为施加给基板的张力，该第二张力装置接收所述控制信号来相应改变气缸输出力的方向，具体而言，也即当张力需要被调小时，将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相反，而当张力需要被调大 时，将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相同，由此实现对处于输送路径中间区域的基板的张力控制； (C)将基板的纵向进给当前位置与基板纵向进给位置参考值进行比较，并将纵向进给当前位置和比较结果共同作为控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在X轴方向上的定位控制；与此同时，将基板的横向位置偏差及横向位移参考指令值进行处理，并输出相应的控制信号来实现位置闭环控制，由此实现基板在Y轴方向上的纠偏控制； (d)当基板的各个状态参数均满足工艺要求之后，执行点胶、贴片、热压和检测等工序，由此完成RFID标签的生产过程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，优选采用配备在点胶工作区域的下视CCD相机来统一获得有关基板的纵向进给当前位置和横向当前位置偏差的信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(b)中所述的第二张力装置优选包括机架、浮辊、气缸、张力惰辊、导轨和极限位传感器，其中机架的上端安装有高度保持一致的两个张力惰辊，用于对基板进行导向；机架的中部开有竖直槽，导轨沿着该竖直槽的两侧而铺设；浮辊安装在机架的竖直槽内且配有极限位传感器，并经由所述导轨在气缸的推动下实现上下移动；在张力控制过程中，浮辊的自重和气缸推力合成为施加给基板的张力，其中当张力需要被调小时，通过电磁阀换向将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相反；而当张力需要被调大时，通过电磁阀换向将气缸活塞杆的推力方向设置为与浮辊的重力方向相同。
4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(b)中所述的第一、第三张力装置各自优选包括支撑板、磁粉制动器或磁粉离合器、卷径检测单元和气动膨胀轴，其中气动膨胀轴设置在支撑板上，用于固定基板卷并适应不同的内径的基板卷；卷径检测单元用于对基板卷的当前直径执行实时感测；磁粉制动器或磁粉离合器同样联接在支撑板上与气动膨胀轴相连，并基于所接收的控制信号来相应改变激励电流，由此使得基板张力当前值与参考值保持相等，同时调节气动膨胀轴的直径以便实时适应不同内径的基板卷。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一张力装置中的卷径检测单元优选包括检测支撑板、支撑杆、滑筒、固定筒、旋转销以及检测杆组件，其中支撑杆横向突出地固定在检测支撑板的一侧，并由固定杆和可滑动地套设在固定杆内部的活动杆共同组成，这样当不使用卷径检测单元时，便于将检测杆组件搁置在活动杆上；固定筒同样横向突出地设置在检测支撑板上并处于固定支撑杆的相同一侧，并在其内部具有可轴向移动的滑筒，由此通过调节滑筒的横向位置来适应不同宽度的基板；固定筒上配备有滑筒锁紧旋钮，通过拧紧该滑筒锁紧旋钮，它的下端头部可插入到滑筒表面所开设的V型槽内以防止滑筒旋转；此外，在滑筒的端部内还安装有可自由转动的旋转销，该旋转销上固定检测杆组件以使得其可绕着固定筒的轴线旋转，以此方式在工作过程中通过将检测杆组件紧贴在基板料卷的表面上而执行卷径检测操作。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，优选预先建立基板横向位移量与纠偏执行机构的丝杆螺母所输出直线位移之间的关系，在此操作过程中，假设纠偏执行机构的两个调心轴承在安装时轴心线相交于Q点，法线交于P点，点Qtl是点胶工作区域下视CXD相机中心点在PQ连线上的垂点，则丝杆螺母所输出的直线位移L与所述下视CXD相机所检测到的基板横向当前位置偏差Ltl之间满足以下关系式:
L/L。= K*PQ/PQ0 其中，K表示预设的修正系数，其用于补充加工误差、装配误差、测量点与控制点不重合造成的控制延时误差，PQ表示P点与Q点之间的连线长度，PQ0表示P点与Qtl点之间的连线长度。
【文档编号】G05D3/12GK103970150SQ201410192379
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】陈建魁, 尹周平, 马亮, 付宇, 张前 申请人:华中科技大学