一种基于机器视觉和RFID的产品记录装置的制作方法

本实用新型涉及一种产品记录装置，尤其是一种基于机器视觉和RFID的产品记录装置。

背景技术：

在现代工业自动化生产中，机器视觉被广泛应用在各种各样的检验、生产监视及零件识别应用中，例如零配件批量加工的尺寸检查，自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，工业机器人定位引导等。但是由于光源的位置、物体的几何形状以及自动化生产线速度突变等因素，会影响机器视觉系统识别的准确度，导致机器视觉系统对产品的漏识别或重复识别情况经常发生，使得产品的出厂质量控制受到影响。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种基于机器视觉和RFID的产品记录装置，能够对产品进行拍照记录，便于出厂后追溯产品出厂前图像。

技术方案：本实用新型所述的基于机器视觉和RFID的产品记录装置，包括输送机构和图像采集机构；

输送机构包括两块条形侧板、输送带、输送驱动电机以及输送辊；各个输送辊旋转式安装在两块条形侧板之间，且各个输送辊相互平行；输送带围绕在各个输送辊上；输送驱动电机驱动其中一个输送辊旋转；

图像采集机构包括两根竖向立柱、顶部横板、位置驱动电机、驱动螺杆、RFID读写器、摄像头、第一位置传感器、第二位置传感器以及控制箱；控制箱固定安装在一根竖向立柱上，并在控制箱内设有控制器、电源模块、存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路；两根竖向立柱的下端均固定设有一块安装板，且分别位于输送机构的前后两侧；顶部横板水平安装在两根竖向立柱的顶端，并在顶部横板的上侧面上沿长度方向设有驱动滑槽，并在驱动滑槽内滑动式安装有驱动滑块；在驱动滑块上设有驱动螺纹孔；驱动螺杆旋转式安装在驱动滑槽内，且驱动螺杆螺纹旋合在驱动螺纹孔上；位置驱动电机安装在顶部横板的端部，且位置驱动电机的输出轴与驱动螺杆的一端相对接；在驱动滑块上设有向右伸出顶部横板边缘外的驱动悬臂；摄像头固定安装在驱动悬臂上，且镜头指向输送带；RFID读写器通过左侧悬臂安装在顶部横板的左侧；第一位置传感器和第二位置传感器均安装在条形侧板上，且分别位于顶部横板的左右两侧；控制器通过四根线缆分别与第一位置传感器、第二位置传感器、RFID读写器以及摄像头电连接，同时控制器还与控制箱内的存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路电连接；输送电机驱动电路和位置电机驱动电路分别与输送驱动电机和位置驱动电机电连接；电源模块分别为控制器、第一位置传感器、第二位置传感器、RFID读写器、摄像头、存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路供电。

进一步地，在控制箱的顶部设有与控制器电连接的报警器；电源模块为报警器供电。采用报警器能够在RFID读写器未读取到RFID标签时发出报警信号。

进一步地，在顶部横板的上侧面上沿长度方向设有T形滑槽；在T形滑槽内滑动式安装有T形滑块；左侧悬臂的右端部固定安装在T形滑块上。采用T形滑槽和T形滑块的配合，能够方便移动RFID读写器的位置，满足不同标签粘贴位置的读取要求。

进一步地，在顶部横板的上侧面上沿长度方向设有导向槽；在驱动悬臂的下侧面通过支座安装有滚轮；滚轮沿导向槽滚动。采用滚轮沿导向槽滚动实现了驱动悬臂的支撑，防止移动过程中摄像头晃动影响拍照质量。

进一步地，在驱动悬臂上设有照明灯；电源模块为照明灯供电。采用照明灯能够实现摄像头拍照时的补光，使得拍照清晰。

进一步地，在控制箱的顶部设有下导线管；与RFID读写器以及摄像头连接的线缆由下导线管进入控制箱内；在驱动悬臂上设有向控制箱处倾斜延伸的上导线管；线缆穿过上导线管后与摄像头电连接。采用下导线管和上导线管能够实现线缆的端部定位，防止线缆端部晃动脱落，也能够起到一定的线缆防坠作用。

进一步地，在顶部横板的左右侧边缘均设有一块用于放置线缆的挡板，且挡板的边缘向上翘起。采用挡板放置线缆，能够防止线缆下坠后阻碍产品移动或影响摄像头拍照。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用第一位置传感器和第二位置传感器能够方便控制器实现输送驱动电机的减速和停止控制，从而方便RFID读写器和摄像头进行采集；利用位置驱动电机能够在多位置拍照时，通过控制器控制实现摄像头的移动。

附图说明

图1为本实用新型的前视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的电路连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型公开的基于机器视觉和RFID的产品记录装置包括：输送机构和图像采集机构；

输送机构包括两块条形侧板2、输送带1、输送驱动电机3以及输送辊；各个输送辊旋转式安装在两块条形侧板2之间，且各个输送辊相互平行；输送带1围绕在各个输送辊上；输送驱动电机3驱动其中一个输送辊旋转；

图像采集机构包括两根竖向立柱4、顶部横板5、位置驱动电机11、驱动螺杆12、RFID读写器15、摄像头17、第一位置传感器23、第二位置传感器24以及控制箱18；控制箱18固定安装在一根竖向立柱4上，并在控制箱18内设有控制器、电源模块、存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路；两根竖向立柱4的下端均固定设有一块安装板6，且分别位于输送机构的前后两侧；顶部横板5水平安装在两根竖向立柱4的顶端，并在顶部横板5的上侧面上沿长度方向设有驱动滑槽8，并在驱动滑槽8内滑动式安装有驱动滑块27；在驱动滑块27上设有驱动螺纹孔；驱动螺杆12旋转式安装在驱动滑槽8内，且驱动螺杆12螺纹旋合在驱动螺纹孔上；位置驱动电机11安装在顶部横板5的端部，且位置驱动电机11的输出轴与驱动螺杆12的一端相对接；在驱动滑块27上设有向右伸出顶部横板5边缘外的驱动悬臂16；摄像头17固定安装在驱动悬臂16上，且镜头指向输送带1；RFID读写器15通过左侧悬臂14安装在顶部横板5的左侧；第一位置传感器23和第二位置传感器24均安装在条形侧板2上，且分别位于顶部横板5的左右两侧；控制器通过四根线缆22分别与第一位置传感器23、第二位置传感器24、RFID读写器15以及摄像头17电连接，同时控制器还与控制箱18内的存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路电连接；输送电机驱动电路和位置电机驱动电路分别与输送驱动电机3和位置驱动电机11电连接；电源模块分别为控制器、第一位置传感器23、第二位置传感器24、RFID读写器15、摄像头17、存储器、输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路供电。

进一步地，在控制箱18的顶部设有与控制器电连接的报警器19；电源模块为报警器19供电。在顶部横板5的上侧面上沿长度方向设有T形滑槽7；在T形滑槽7内滑动式安装有T形滑块13；左侧悬臂14的右端部固定安装在T形滑块13上。在顶部横板5的上侧面上沿长度方向设有导向槽9；在驱动悬臂16的下侧面通过支座安装有滚轮26；滚轮26沿导向槽9滚动。在驱动悬臂16上设有照明灯25；电源模块为照明灯25供电。在控制箱18的顶部设有下导线管20；与RFID读写器15以及摄像头17连接的线缆22由下导线管20进入控制箱18内；在驱动悬臂16上设有向控制箱18处倾斜延伸的上导线管21；线缆22穿过上导线管21后与摄像头17电连接。在顶部横板5的左右侧边缘均设有一块用于放置线缆22的挡板10，且挡板10的边缘向上翘起。

本实用新型公开的基于机器视觉和RFID的产品记录装置中，控制器采用西门子PLC系统模块，能够实现数据采集和图像命名存储即可；第一位置传感器23和第二位置传感器24采用红外位置接近开关，实现输送带1上的产品位置检测即可；RFID读写器15采用常规的RFID标签读卡器即可，例如型号为JR5803的读写一体机，实现产品上电子标签的读取；摄像头17采用常规的工业摄像头即可，用于获取产品出厂前的图像；存储器用于存储摄像头拍摄的产品照片；输送电机驱动电路以及位置电机驱动电路采用常规的电机控制电路即可；输送驱动电机3和位置驱动电机11采用常规的伺服电机即可；电源模块用于将市电转换为各个电器所需电压；报警器19采用声光报警器；照明灯25采用LED灯。

本实用新型公开的基于机器视觉和RFID的产品记录装置在使用时，由控制器控制输送驱动电机3旋转，从而使产品自左向右运输；当产品到达第一位置传感器23处时，第一位置传感器23获取到到位信息，控制输送驱动电机3减速，此时RFID读写器15对产品上的RFID标签进行信息读取，获取产品的ID编号，若RFID读写器15未读取到RFID标签，则由控制器控制报警器发出报警信号，同时停止输送驱动电机3，由现场人员检查；当产品到达第二位置传感器24处时，第二位置传感器24获取到到位信息，控制输送驱动电机3停止，此时摄像头17拍摄产品图像，此时若需要多位置拍摄，则预先设定由控制器控制位置驱动电机11旋转，使摄像头17移动到相应的位置处进行拍摄；控制器将摄像头17的拍摄图像存储于存储器中，并利用RFID读写器15获得的ID编号对拍摄的图像进行命名，方便产品出厂后追溯管理；至此一个产品记录完成，再由控制器控制输送驱动电机3旋转，进入下一个产品记录流程。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。