CN105243405A

CN105243405A - 一种数控机床射频标签装置

Info

Publication number: CN105243405A
Application number: CN201510583395.7A
Authority: CN
Inventors: 曹华兴
Original assignee: WUHU RISHENG HEAVY DUTY MACHINE TOOLS CO Ltd
Current assignee: WUHU RISHENG HEAVY DUTY MACHINE TOOLS CO Ltd
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2016-01-13

Abstract

本发明涉及一种数控机床射频标签装置，包括RFID读写头和多组发光功能的标签，所述RFID读写头包括射频天线，控制芯片以及存储单元，所述存储单元与控制芯片相连接，所述控制芯片控制连接所述射频天线；所述标签包括天线、电源管理模块、RFID芯片、发光装置，所述天线接收射频天线的信号，所述电源管理模块给RFID芯片、发光装置提供电源。本发明在原有射频识别标签的基础上增加了新的一个发光功能，这将大大方便工作人员快速发现所需目标物体，方便用户的使用。

Description

一种数控机床射频标签装置

技术领域

本发明涉及标签识别技术领域，尤其涉及一种数控机床射频标签装置。

背景技术

互联网的时代，万物互联，物质极大丰富，为了对这些加工零件进行有效的管理，标签识别技术快速发展和普及，射频标识RFID就是其中的关键技术。RFID是一种标签识别技术，其标签内容可以编辑，已被广泛应用于多个领域，零部件监管、物流、仓库、精密零件管理等多个领域加工零件管理领域。但是如果需要在这些货物中快速寻找所需加工零件，目前常用的方法是通过加工零件进行归类放置，结合人工寻找的方法来确定所需的加工零件，这样费时费力，经常会发生人为的失误。

因此，被标签的加工零件如何被快速定位以及精确管理是需要解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控机床射频标签装置，解决现有技术中加工零件无法快速定位、费时费力的技术问题；

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种数控机床射频标签装置，包括RFID读写头和多组发光功能的标签，所述RFID读写头包括射频天线，控制芯片以及存储单元，所述存储单元与控制芯片相连接，所述控制芯片控制连接所述射频天线；

所述标签包括天线、电源管理模块、RFID芯片、发光装置，所述天线接收射频天线的信号，所述电源管理模块给RFID芯片、发光装置提供电源；

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述电源管理模块包括开关模块和储能模块，所述开关模块分别与所述RFID芯片、发光装置连接，所述储能模块由芯片电容组成，用于储存天线的能量，采用本步的有益效果是通过开关模块将天线的能量发送给RFID芯片芯片或发光装置，通过储能模块存储天线的能量，在天线给发光装置供电时，给RFID芯片供电；

进一步，所述发光装置包括驱动模块和LED灯，所述驱动模块控制连接所述LED灯，采用本步的有益效果是通过驱动模块将天线上的射频交流信号转化为能驱动LED的直流电压，以此给LED灯提供电源；

进一步，所述驱动模块包括控制开关芯片和LED驱动，所述LED灯为一个，所述控制开关芯片控制连接所述LED驱动，所述LED驱动控制LED灯为闪烁、长发光或者关闭，采用本步的有益效果是是通过控制开关芯片来控制LED驱动的电压，从而确定LED灯为闪烁或者长发光；

进一步，所述驱动模块包括控制开关芯片和LED驱动，所述LED灯为两个或者三个，所述控制开关芯片控制LED驱动，所述LED驱动控制单个LED灯开启或者关闭，采用本步的有益效果是通过控制开关芯片来决定哪个LED灯开启；

本发明包括RFID读写头和多个带发光功能的标签，其中RFID读写头的主要作用是对标签下发指令，同时对标签充电；标签，可以根据RFID读写头的指令进行开启或者关闭发光功能；

在使用时，标签会根据指令，与自身的ID信息进行比对，如果一致的话，标签将发光显示其物理位置，反之标签将不发光；

本发明的RFID读写头包括射频天线，控制芯片以及存储单元，其中射频天线是用于发射射频信号，可以对一个标签发送指令，也可以对多个标签发送指令；

本发明的标签由天线、电源管理模块、RFID芯片、以及发光装置组成，其中天线的作用是接收RFID读写头发送的指令，以及将收到的射频信号传输给电源管理模块；电源管理模块的作用是给RFID芯片和发光装置供电，同时存储一部分电量；RFID芯片的作用是标签的控制中心，以及信息存储中心，用于执行下行指令，收到发光ID信号后，将与其存储的ID信号对比，如果一致时，将控制发光装置开启或关闭LED，如果不一致，则不作为；发光装置的作用是驱动LED发光或关闭LED；

本发明的电源管理模块由两个功能模块组成，一个是开关模块，另一个是储能模块。开关模块，它的主要作用是将天线的能量发送给RFID芯片或发光装置，缺省时与RFID芯片相连，给RFID芯片供电，可以根据RFID芯片的指示，将天线与发光装置相连；储能模块，是由芯片电容组成，它的主要作用是存储天线的能量，在天线给发光装置供电时，给RFID芯片供电，也可以通过其给发光装置传递RFID芯片的指令；

下面对本发明提供的装置作进一步说明：

发光状态有两种，一种是长发光，或者闪烁发光，这种状态的选择将根据接收到的RFID读写头的指令来执行。如果没有明确指令，一般选择长发光；

另一种是可以选择发光颜色，这是由于标签上连接有多种颜色的LED灯，选择那个颜色的LED发光，标签也会根据读写头的指令来执行；

标签发光状态的关闭有两种：一种是RFID读写头发指令关闭，标签接收到指令后，关闭LED灯，或者是根据指令在一定时间内关闭LED灯；

另一种是如果没有指令，标签内部设置一个时间点，如：10秒，或20秒后，自动关闭该LED灯；

本发明的有益效果：

1.本发明在原有射频识别标签的基础上增加了新的一个发光功能，这将大大方便工作人员快速发现所需目标物体，方便用户的使用；

2.本发明设置有对发光功能进行设计，方便对各种物体进行管理和调整，节省了用户的时间，提高了工作效率；

3.本发明在系统中设置有关闭功能，这样可以节省标签的能耗，另外当用户已经确定所需物体的后，如果标签继续发光，将可以避免影响下一轮加工零件的查找，方便用户的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的示意图；

图2为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的RFID读写头的示意图；

图3为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的标签的示意图；

图4为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的电源管理模块的示意图；

图5为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的发光装置的示意图；

图6为本发明具体实施例所述的一种数控机床射频标签装置的发光装置的示意图；

图7为本发明的点亮RFID的实施例；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、RFID读写头，2、标签，3、射频天线，4、控制芯片，5、存储单元。6、天线，7、电源管理模块，8、RFID芯片，9、发光装置，10、开关模块，11、储能模块，12、驱动模块，13、LED灯，14、控制开关芯片，15、LED驱动。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

如图1、2、3、4、6所示的一种数控机床射频标签装置，包括RFID读写头1和多组发光功能的标签2，所述RFID读写头1包括射频天线3，控制芯片4以及存储单元5，所述存储单元5与控制芯片4相连接，所述控制芯片4控制连接所述射频天线3；

所述标签2包括天线6、电源管理模块7、RFID芯片8、发光装置9，所述天线6接收射频天线3的信号，所述电源管理模块7给RFID芯片8、发光装置9提供电源；

其中，所述电源管理模块7包括开关模块10和储能模块11，所述开关模块10分别与所述RFID芯片8、发光装置9连接，所述储能模块11由芯片电容组成，用于储存天线6的能量；

其中，所述发光装置9包括驱动模块12和LED灯13，所述驱动模块12控制连接所述LED灯13；

其中，所述驱动模块12包括控制开关芯片14和LED驱动15，所述LED灯13为两个或者三个，所述控制开关芯片14控制LED驱动15，所述LED驱动15控制单个LED灯13开启或者关闭；

在仓库内的应用，RFID读写头是安装在每个货架上，货架上每本货品上都贴有一个标签。每个读写头都与仓库的电脑相连，会根据电脑上读者的指令，发出对指定货品点亮的指令，标签收到信息后，核对ID信息是否与自己一致，如果一致的话，启动点亮LED的流程，标签中的LED被点亮，用于显示该标签的货品所在的位置。其点亮的方式有多种，可以是长发光、闪烁发光，这将根据读写头的指令执行。如果标签收到信息后，发现ID信息与自己不一致，则后续不作为。读者根据被点亮的标签将能迅速找到所需的货品。注意这里不需要关闭LED的动作，因为只要读者拿着货品离开读写头的工作范围，那么标签将会自动关闭LED；

实施例2：

如图1、2、3、4、5所示的一种数控机床射频标签装置，包括RFID读写头1和多组发光功能的标签2，所述RFID读写头1包括射频天线3，控制芯片4以及存储单元5，所述存储单元5与控制芯片4相连接，所述控制芯片4控制连接所述射频天线3；

其中，所述驱动模块12包括控制开关芯片14和LED驱动15，所述LED灯13为一个，所述控制开关芯片14控制连接所述LED驱动15，所述LED驱动15控制LED灯13为闪烁、长发光或者关闭；

本发明对智能机床中加工零件合格率的管理：

首先将采购店买来的零部件均贴有标签，其ID信息包括零部件的名字、产地、生产厂家，以及零部件的合格率，将RFID读写头安装在机床的门上，在正常情况下，即机床门被关上时，读写头是处于关闭的状态，当打开机床门时，RFID读写头也被开启，人们将贴有标签的零部件放在机床的各个分类盒中，这个时候读写头通过点到多点的协议，将所有的零部件标签信息均收录在RFID读写头中，当将机床门被关上时，RFID读写头自动被关闭，同时在机床门的显示屏上会出现机床内收藏的零部件名称以及合格率，这个显示屏只有在用户需要时才会被打开显示。当零部件接近合格率时，缺省一般是两天，显示屏会出现闪烁信号，提醒人们。当用户看到后，打开机床后，这时读写头会启动点亮程序，用户只要找到相应的零部件标签会发出闪烁的信号，即为将过期的零部件，将其取出即可；

实施例3：

对于精密零件（如：机芯、机轴等）的智能管理：

首先所有的精密零件贴上点亮标签，然后将精密零件安置在对应的保险柜中。保险柜内置一个超高频的RFID读写头，当精密零件被安置在柜中时，读写头自动将精密零件的ID信息收录在其中。保险柜门开启是读写头也被开启，关闭是也被自动关闭。同时保险柜门有个触摸式的显示屏，其显示所有的在柜中收藏的精密零件，当人们需要取出一个精密零件时，只需在触摸屏上该精密零件名称上按一下，然后打开柜门，RFID读写头将发出点亮的指令，用户只需寻找有发光或闪烁光标签的精密零件即可，找到后，将其取出，关上柜门，显示屏将显示该精密零件已被取出，同时标明取出时间，这个信息将同步传到监控电脑上；

实施例4：

如图1、2、3、4、5一种数控机床射频标签装置，包括RFID读写头1和多组发光功能的标签2，所述RFID读写头1包括射频天线3，控制芯片4以及存储单元5，所述存储单元5与控制芯片4相连接，所述控制芯片4控制连接所述射频天线3；

产品零件的智能化管理：

昂贵的产品零件，有时经常会发现需要寻找其中某一款顾客指定的，通过本发明将方便营业员快速寻找所需的产品或零件。首先将一堆贴有RFID标签的产品或零件放在一起，或整齐的排好也行，打开手持式的读写头，输入所需寻找的产品或零件的ID，然后将读写头对做产品或零件，如果标签的ID与读写头要求的一致，那么标签就会发亮，那么人们将快速找到所需的加工零件。如果这一堆没找到，可以在下一堆继续寻找，可以一直寻找只道到找到为止；

实施例5：如图7所示为本发明实施例示意图。RFID读写头与RFID点亮标签通过射频无线的方式进行信息交流，并按相应的约定机制进行LED灯的点亮和熄灭动作。具体来说，RFID读写头发出下行命令至亮标签，其中点亮标签指具有LED的RFID标签；点亮标签收到信息后，核对ID信息是否与自己一致，如果一致的话，启动点亮LED的流程，点亮标签中的LED被点亮，用于显示该标签所在位置。其点亮的方式有多种，可以是长发光、闪烁发光或显示不同的颜色，这将根据读写头的指令执行。如果标签收到信息后，发现ID信息与自己不一致，则后续不作为。注意不管是点亮还是不点亮，亮标签均不反射回复信号，即没有上行信号。亮灯完毕后，读写头可以启动关闭LED的流程，即向该ID标签下发关闭指令，所有的标签均收到该指令，只有被点亮LED的亮标签才开始执行该指令关闭LED。或者标签已获得读写头许可，在点亮标签后的一段时间内，将自己启动LED关闭流程。

上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明货品的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数控机床射频标签装置，其特征在于，包括RFID读写头和多组发光功能的标签，所述RFID读写头包括射频天线，控制芯片以及存储单元，所述存储单元与控制芯片相连接，所述控制芯片控制连接所述射频天线；所述标签包括天线、电源管理模块、RFID芯片、发光装置，所述天线接收射频天线的信号，所述电源管理模块给RFID芯片、发光装置提供电源，所述电源管理模块包括开关模块和储能模块，所述开关模块分别与所述RFID芯片、发光装置连接，所述储能模块由芯片电容组成，用于储存天线的能量。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床射频标签装置，其特征在于，所述发光装置包括驱动模块和LED灯，所述驱动模块控制连接所述LED灯。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床射频标签装置，其特征在于，所述驱动模块包括控制开关芯片和LED驱动，所述LED灯为一个，所述控制开关芯片控制连接所述LED驱动，所述LED驱动控制LED灯闪烁、长发光或者关闭。

4.根据权利要求2所述的一种数控机床射频标签装置，其特征在于，所述驱动模块包括控制开关芯片和LED驱动，所述LED灯为两个或者三个，所述控制开关芯片控制LED驱动，所述LED驱动控制单个LED灯开启或者关闭。