专利名称：基于rfid信息编码写入的胶样标识检测方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明提供一种用于橡胶混炼生产的胶样标识检测方法及其设备，具体的是基于 RFID信息编码写入方式针对关键性能参数进行跟踪与检测，属于橡胶机械和自动化生产控制领域。
背景技术：
随着橡胶制造技术的不断创新，组织多种配方的胶料进行混合生产已经得到普及。为提高混炼过程中的品质、以及提升助剂分散性和胶料整体均勻性，需对连续生产的多个车次胶料进行定位取样、送检以混炼胶质量的评判，以期获得改进原料、提高炼胶工艺和胶料稳定性的数据支持。评判炼胶质量的关键参数，如胶料的流变、门尼粘度、焦烧、硬度等检测项。例如目前国内橡胶制品的门尼粘度检测，普遍地采用实验室门尼粘度仪进行离线测量，检测数据延迟一般在8 10小时以上，对于生产现场的质量控制就显得较为滞后，无法为工艺优化和提高生产品质提供实时信息。而且，现场取样主要依靠人工经验实施定时、 定温取样，通过手写方式对胶样进行标识，待胶样达到一定数量后方才送往快检处进行检测处理。由于现场取样设备简陋、取样手段落后，易导致判断失误、造成较大的误差而失去取样送检的验证参考作用。而且，在送样检测过程中人工参与程度较大，连续生产的多个车次胶料生产工艺信息易发生差错或混淆，如车次、操作手、日期、炼胶时间与工况标准等内容。一旦发生错误就会直接影响到密炼生产工序的纠错，导致质量问题的持续发生、造成整体生产能耗增加、 甚至发生焦烧等现象而形成废胶。因此如何保证连续生产的多车次胶料检测数据及时性与准确性，从送样检测到信息反馈以提高整体密炼系统运作的自动化水平，就成为现有橡胶混炼生产的重要制约因
ο
发明内容
本发明所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法及其设备，在于解决上述现有技术存在的问题而在胶样取样、检测环节引入了 RFID技术，通过向RFID电子标签内写入某一车次胶料生产工艺信息编码后形成的标识数据，从而唯一地标识出胶样在送样检测全过程的操作记录，提高胶样标识、包装、信息反馈的自动化水平。使用RFID电子标签作为数据信息载体是依托计算机网络管理技术，实质上起到 “电子身份证”的作用，具有唯一性的标识码能够完整地保存在RFID电子标签中，通过射频信号处理终端可将识别码进行发送/接收、读取/写入和识别。基于RFID信息编码写入方式，在整个送样检测环节中胶样被附加一个唯一的、与其他车次或执行其他工艺的胶样加以区别。本发明的目的是，在送样检测过程中引入RFID技术，通过胶料取样检测控制系统来跟踪某一车次胶样的检测全过程，以提高胶样包装、标识、胶样信息反馈的自动化水平， 避免发生检测数据与生产工艺信息的混淆。另一发明目的在于，减小胶样检测数据反馈周期，有利于根据检测数据反馈的问题及时地对密炼工序与生产系统进行纠偏，提高整体胶料混炼生产品质。为实现上述发明目的，所述基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法，应用于使用取样设备在指定胶料上采集胶样以执行送样检测。与现有技术的不同之处于，包括有如下实现步骤，胶样被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中；胶料取样检测控制系统将所检测胶料的生产工艺信息进行编码，编码后的信息数据写入到送样装置中RFID电子标签内；在送样检测时，读取送样装置中RFID电子标签上存储的编码信息数据，编码信息数据与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；通过胶料取样检测控制系统，检测报告反馈至胶料密炼生产工序。如上述基本方案，RFID电子标签上存储的编码信息数据在送样检测过程中起到标识码的作用。胶样放置于送样装置中，通过读取标识数据相当于将生产工艺信息附加于胶样。当执行送样检测时，读取RFID电子标签内存储的标识数据，相当于在检测报告中形成“胶样” + “生产工艺信息” + “检测数据”的组合形式。因此，以RFID电子标签内存储的编码信息数据能够将某一车次的胶样，按其原始生产环节的工艺数据直到出具最终检测报告时的检测数据，建立起一套有针对性的、具有唯一识别的标识系统和控制流程。为提高送样装置的利用效率、缩短送样检测周期，可采取如下在一个送样装置中放入同一车次多个胶样的标识控制方法即在一个送样装置中放入两个或以上的胶样，在送样检测每一个胶样时均读取 RFID电子标签上的编码信息数据，每一个胶样的性能检测数据均与生产工艺信息进行组合；检测完成所有胶样后，该送样装置中RFID电子标签的存储区被清零以用于下一次编码信息数据的写入。进一步优化改进方案是，带有射频天线的RFID电子标签一次性封装于送样装置， 使用阅读器天线对RFID电子标签进行数据读取。基于上述发明构思与改进措施，在实现上述基于RFID信息编码写入方法的基础上，本发明还设计出如下不同于现有技术的胶样标识检测设备主要包括有连接胶料取样设备并用于接收传输过来的胶料的支架。在支架上分别设置有，未标识料盒装置，用于存放未被标识、内置有RFID电子标签的料盒；已标识料盒装置，用于存放已放置入胶料、并已被标识的料盒；阅读器天线，用于对料盒中的RFID电子标签进行数据写入；驱动机构，用于将料盒从未标识料盒装置送入到已标识料盒装置中、并将料盒送至阅读器天线处进行数据写入。
进一步提高胶料标识效率与操作灵活性，针对驱动机构的改进方案是包括设置在支架上的送料转轨，摆臂通过摆转气缸驱动连接于送料转轨的底部；未标识料盒装置的开口部设置于送料转轨的上方，已标识料盒装置的开口部设置于送料转轨的下方。为保证未放入胶样与已放入胶样的料盒之间不发生混淆，可在已标识料盒装置开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪。在与宽型气爪相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒中的光电开关。为保证上述驱动机构能够在胶料被传输过来后的准确动作，在胶料取样设备与支架的连接处，设置一用于感知胶料传输状态的光电开关。可采取如下细化相关胶样放入料盒动作准确性的改进方案，在与宽型气爪相对的位置处，设置一通过推板气缸驱动连接、并用于将胶样推入到料盒中的推板。综上内容，本发明基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法及其设备具有如下优点和有益效果1、基于RFID技术，通过标识数据在送样检测全程针对每一车次的一个或多个胶样进行唯一识别，从而提高胶样包装、标识、胶样信息反馈的自动化水平，避免检测数据发
生差错。2、有效地减小检测数据反馈周期，有利于利用检测数据对密炼工序、胶料配方进行改进，从而提高整体胶料混炼生产品质。
现结合附图对本发明做进一步的说明图1是所述胶料取样检测控制系统的示意图；图2是所述料盒的结构示意图；图3是所述胶样标识检测设备的示意图；图4是图3的俯向示意图；图5是所述RFID电子标签存储区写入数据的示意图；如图1至图5所示，支架1，料盒2，阅读器天线3，送料转轨4，宽型气爪5，光电开关6，光电开关7，推板气缸8，推板9，胶料取样设备10，未标识料盒装置11，已标识料盒装置12，摆转气缸40，摆臂41，胶样100。
具体实施例方式实施例1，如图1至图5所示，基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法，在使用取样设备在指定胶料上采集胶样以执行送样检测的过程中，执行如下操作步骤带有射频天线的RFID电子标签事先被一次性地封装于送样装置，可使用阅读器天线对RFID电子标签进行数据写入；胶样通过胶料取样设备被从胶料上取下，然后被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中；
胶料取样检测控制系统将所检测胶料的生产工艺信息进行编码，编码后的信息数据写入到送样装置中RFID电子标签上；在送样检测时，读取送样装置中RFID电子标签上存储的编码信息数据，编码信息数据与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；通过胶料取样检测控制系统，检测报告反馈至胶料密炼生产工序。胶样检测完成后，RFID电子标签的存储区被清零，以用于下一次编码信息数据的写入。上述胶样标识检测方法中，所述的生产工艺信息可以包括有生产胶样的车次、班次、操作人员、生产日期、工艺简述、具体性能检测项等信息。上述胶样标识检测方法，既可以适用于在每个料盒中仅装一个胶样、也可以放入两个或以上胶样。在一个送样装置中放入两个或以上的胶样，在送样检测每一个胶样时均读取RFID 电子标签的标识数据，每一个胶样的性能检测数据均与生产工艺信息进行组合；检测完成所有胶样后，该送样装置中RFID电子标签上的存储区被清零。某一车次的胶样性能检测项目不仅有一项，待取完胶样以后，将多个胶样一并放入内置有RFID电子标签的料盒内。在胶样检测处，对于每个检测项均采用RFID电子标签读写设备进行射频无线数据读取，被写入的编码信息调出与检测数据组合并构成检测报告。在持续进行下一个检测项时，采用同样的方式进行标识数据读取、调出的编码信息数据与检测数据组合，直至所有检测项执行完毕。按上述控制方法，全部检测项的检测数据均会与同一标识数据进行组合，即在同一车次胶样引用同一标识码加以识别、数据跟踪与反馈，最终反馈至密炼工序环节的检测结果有助于准确、及时地纠偏和调整生产工艺或胶料配方。无论是在每个料盒只承装一个胶样、还是承装多个胶样，在全部检测项执行过程中，RFID电子标签上存储的编码信息数据均起到唯一识别与数据跟踪的作用。在实现上述基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法的基础上，对于标识检测设备的改进方案是标识检测设备包括有，连接胶料取样设备10并用于接收传输过来的胶样100的支架1。在支架1上分别设置有，未标识料盒装置11，已标识料盒装置12，阅读器天线3和驱动机构。其中，阅读器天线3，用于对料盒2中的RFID电子标签进行数据写入；驱动机构是用于将料盒2从未标识料盒装置11送入到已标识料盒装置12中、并将料盒2送至阅读器天线3处进行数据写入。其中，具有设置在支架1上的送料转轨4，摆转气缸40通过摆臂41驱动连接于送料转轨4的底部。未标识料盒装置11的开口部设置于送料转轨4的上方，已标识料盒装置12的开口部设置于送料转轨4的下方。在已标识料盒装置12开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪5 ；在与宽型气爪5相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒2中的光电开关6。在与宽型气爪5相对的位置处，设置一通过推板气缸8驱动连接、并用于将胶样推入到料盒2中的推板9。
在胶料取样设备10与支架1的连接处，设置一用于感知胶样100传输状态的光电开关7，光电开关7用于检测胶样100是否已经到胶料取样设备10的传输带上。未标识料盒装置11是一柱状金属筒，用于存放未被标识、内置有RFID电子标签的料盒2。金属对信号有屏蔽作用，可防止在操作过程中发生误读。未标识料盒装置11的内壁直径比料盒2直径稍大约Imm左右，方便料盒2放入与下落。其顶部和底部均为开放结构，底部距离送料转轨4的高度为1个料盒2的高度。已标识料盒装置12是底端带扣的一端封闭的柱状金属筒，用于存放已放置入胶样100、并已被标识的料盒2。料盒2选用工程塑料材质，即不会对射频信号产生不良影响，料盒2为圆柱形结构，其直径可根据要承装的胶样大小进行设计。在加工时，料盒2底部做一个深度为0. 5mm 左右的开槽，然后将RFID电子标签INLAY植入进去后再将该开槽填充，即一次性封装于料盒2的底部。具体工作过程如下胶料取样检测控制系统发送系统指令，摆转气缸40驱动摆臂41将未标识料盒装置11下方带有RFID电子标签的料盒2沿送料转轨4拨到阅读器天线3的下方；检测控制系统对胶料信息进行编码，生成胶样标识数据；阅读器天线3对料盒2中的RFID电子标签进行数据写入；摆臂41再把已标识的料盒2拨到已标识料盒装置12上方的宽型气爪5上，等待胶样100的到来；胶样100从胶料取样设备10的传输带上传输至标识检测设备时，通过光电开关7 感知并上传至胶料取样检测控制系统；系统启动推板气缸8驱动推板9将落入接料槽的胶样100推入到已标识RFID电子标签的料盒2内；光电开关6检测到料盒2内已推入胶样100，则启动打开宽型气爪5，承装胶样100 的料盒2平行地落入已标识料盒装置12中，等待取出送样检测。
权利要求
1.一种基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法，使用取样设备在指定胶料上采集胶样以执行送样检测，其特征在于包括有如下实现步骤，胶样被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中；胶料取样检测控制系统将所检测胶料的生产工艺信息进行编码，编码后的信息数据写入到送样装置中RFID电子标签内；在送样检测时，读取送样装置中RFID电子标签上存储的编码信息数据，编码信息数据与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；通过胶料取样检测控制系统，检测报告反馈至胶料密炼生产工序。
2.根据权利要求1所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法，其特征在于 在一个送样装置中放入两个或以上的胶样，在送样检测每一个胶样时均读取RFID电子标签上的编码信息数据，每一个胶样的性能检测数据均与生产工艺信息进行组合；检测完成所有胶样后，该送样装置中RFID电子标签的存储区被清零以用于下一次编码信息数据的写入。
3.根据权利要求1或2所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法，其特征在于带有射频天线的RFID电子标签一次性封装于送样装置，使用阅读器天线对RFID电子标签进行数据读取。
4.一种基于RFID信息编码写入的胶样标识检测设备，其特征在于包括有连接胶料取样设备(10)并用于接收传输过来的胶料(100)的支架(1)，在支架(1)上设置有，未标识料盒装置(11)，存放未被编码信息数据写入、内置有RFID电子标签的料盒⑵；已标识料盒装置(12)，存放已被编码信息数据写入的胶料(100)的料盒(2)；阅读器天线(3)，用于对料盒O)中的RFID电子标签进行数据写入；驱动机构，用于将料盒(2)从未标识料盒装置(11)送入到已标识料盒装置(12)中、并将料盒( 送至阅读器天线( 处执行数据写入。
5.根据权利要求4所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测设备，其特征在于 所述的驱动机构包括有，设置在支架(1)上的送料转轨G)，摆转气缸GO)通过摆臂Gl) 驱动连接于送料转轨(4)的底部；未标识料盒装置(11)的开口部设置于送料转轨的上方，已标识料盒装置(12)的开口部设置于送料转轨的下方。
6.根据权利要求5所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测设备，其特征在于 在已标识料盒装置(1 开口部上方，设置一通过气缸驱动连接的宽型气爪(5)；在与宽型气爪( 相对的位置处，设置一用于检测胶样是否已放入到料盒O)中的光电开关(6)。
7.根据权利要求4、5或6所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测设备，其特征在于在胶料取样设备(10)与支架(1)的连接处，设置一用于感知胶料(100)传输状态的光电开关(7)。
8.根据权利要求4、5或6所述的基于RFID信息编码写入的胶样标识检测设备，其特征在于在与宽型气爪( 相对的位置处，设置一通过推板气缸(8)驱动连接、并用于将胶样推入到料盒O)中的推板(9)。
全文摘要
本发明所述基于RFID信息编码写入的胶样标识检测方法及其设备，在胶样取样、检测环节引入了RFID技术，通过向RFID电子标签中写入某一车次胶料生产工艺信息编码后形成的标识数据，从而唯一地标识出胶样在送样检测全过程的操作记录。包括如下步骤，胶样被放置到内置有RFID电子标签的送样装置中；胶料取样检测控制系统将所检测胶料的生产工艺信息进行编码，编码后的信息数据写入到送样装置中RFID电子标签内；在送样检测时，读取送样装置中RFID电子标签上存储的编码信息数据，编码信息数据与胶料性能检测数据进行组合，以形成检测报告；通过胶料取样检测控制系统，检测报告反馈至胶料密炼生产工序。
文档编号G01N33/26GK102384967SQ201010274949
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者孙培峰, 王正风, 董兰飞, 袁仲雪, 邬立春, 陈海军 申请人:软控股份有限公司