射頻識(shí)別技術(shù)在搬運(yùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

龍杰 李龍

摘 要：現(xiàn)代自動(dòng)控制領(lǐng)域沒有自動(dòng)化識(shí)別系統(tǒng)是無法想象的，自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)有很多實(shí)現(xiàn)方法，感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)特別適合應(yīng)用于生產(chǎn)和裝配領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化物流系統(tǒng)、射頻、堆垛機(jī)、輸送設(shè)備

1.識(shí)別技術(shù)簡介

現(xiàn)代自動(dòng)控制領(lǐng)域沒有自動(dòng)化的識(shí)別是無法想象的。自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)有很多種實(shí)現(xiàn)方法：條形碼、機(jī)械編碼、微波技術(shù)、或感應(yīng)識(shí)別技術(shù)。

要從以上的方法中作出一個(gè)正確的選擇并不容易。但是實(shí)踐證明感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)是個(gè)行之有效的方法，特別是應(yīng)用于生產(chǎn)和裝配領(lǐng)域。感應(yīng)式原理能夠保證在惡劣的環(huán)境下有效的工作。非接觸式的工作方式確保了系統(tǒng)的高可靠性和穩(wěn)定性。感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)是在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的正確選擇。

2. 射頻識(shí)別技術(shù)在砂芯搬運(yùn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

砂芯搬運(yùn)的工作系統(tǒng)組成：

立體貨架、巷道堆垛機(jī)、自動(dòng)輸送系統(tǒng)、射頻識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)器人碼垛、監(jiān)控系統(tǒng)和管理系統(tǒng)組成。

立體貨架：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)砂芯；

巷道堆垛機(jī)：負(fù)責(zé)立體貨架上砂芯的出庫和入庫搬運(yùn)；

自動(dòng)輸送系統(tǒng)：負(fù)責(zé)砂芯在立體庫與各個(gè)工作站臺(tái)之間的自動(dòng)輸送；

射頻識(shí)別系統(tǒng)：在機(jī)器人將砂芯碼到托盤上后，射頻讀取托盤上標(biāo)簽信息，將砂芯信息與托盤信息合成；

監(jiān)控系統(tǒng)：主要負(fù)責(zé)所有設(shè)備（堆垛機(jī)，輸送機(jī)，往復(fù)提升機(jī)）狀態(tài)的監(jiān)控和任務(wù)的下達(dá)；

管理系統(tǒng)：主要負(fù)責(zé)信息的采集（通過RFID采集），及其他相關(guān)信息的自動(dòng)管理。

3. 射頻系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

4. 射頻系統(tǒng)組成

編碼塊：接受信號(hào)的能量作為其電源，并將其數(shù)據(jù)傳輸給讀/寫頭。

處理器：控制編碼塊和讀寫頭之間的雙向數(shù)據(jù)通訊，并作為緩沖存儲(chǔ)器。處理器好比上位機(jī)與編碼塊之間的橋梁；

讀寫頭：同編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

該射頻系統(tǒng)特點(diǎn)：

非接觸、無磨損

編碼塊尺寸小

數(shù)據(jù)傳輸安全

防塵、防液體

能與幾乎所有的控制系統(tǒng)兼容

免維護(hù)

機(jī)械強(qiáng)度高

5.射頻識(shí)別工作流程

空托盤搬運(yùn)到機(jī)器人碼垛位置后，讀/寫頭讀取該托盤的 編碼塊信息，讀成功后與機(jī)器人交互開始碼砂芯信息后，機(jī)器人開始工作，將砂芯碼在該托盤上后與輸送系統(tǒng)控制器交互完成信息，這時(shí)砂芯信息與托盤編碼塊信息綁定后，監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)搬運(yùn)開始任務(wù)！

如果空托盤在讀編碼塊信息失敗時(shí)，通過上位交互信息，通過PLC控制器經(jīng)過讀寫頭將編碼塊信息重新寫定，信息寫成功后機(jī)器人再進(jìn)行碼垛工作；如果寫信息失敗，輸送設(shè)備將該空托盤搬運(yùn)到異?？谶M(jìn)行更換編碼塊處理。.

6. 砂芯搬運(yùn)系統(tǒng)的特點(diǎn)

該物流系統(tǒng)采用上位機(jī)集中命令管理，各個(gè)設(shè)備獨(dú)立任務(wù)處理的模式。任務(wù)執(zhí)行過程如下：

1）管理系統(tǒng)根據(jù)砂芯校驗(yàn)結(jié)果以及工作流程，下達(dá)相關(guān)任務(wù)到監(jiān)控系統(tǒng)；

2）監(jiān)控系統(tǒng)將該任務(wù)信息分解到各個(gè)相關(guān)設(shè)備（堆垛機(jī)，輸送機(jī)等），根據(jù)當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)（空閑，執(zhí)行，故障等），按序下達(dá)各相關(guān)設(shè)備的任務(wù)指令（取貨，搬運(yùn)等）；

3）相關(guān)設(shè)備接收到上位機(jī)指令后，執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作；

4）相關(guān)設(shè)備動(dòng)作執(zhí)行結(jié)束后，上報(bào)監(jiān)控系統(tǒng)指令執(zhí)行完成；

5）射頻系統(tǒng)識(shí)別托盤編碼塊信息后，與托盤上的砂芯綁定信息；

6）所有相關(guān)設(shè)備的動(dòng)作執(zhí)行結(jié)束后，監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)管理系統(tǒng)該任務(wù)執(zhí)行完成，管理系統(tǒng)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行保存管理。

通過該工作方式，保證了底層設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作的獨(dú)立性和連貫性，使運(yùn)動(dòng)流程更加流暢，美觀；同時(shí)便于上位機(jī)對(duì)底層設(shè)備的管理。通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)管理各底層設(shè)備的狀態(tài)，設(shè)備是否正常，任務(wù)是否執(zhí)行等。便于設(shè)備故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)理，保證整個(gè)物流系統(tǒng)的連續(xù)連貫運(yùn)行。

7. 物流系統(tǒng)的應(yīng)用

目前，該自動(dòng)化物流系統(tǒng)已經(jīng)在某用戶中使用，運(yùn)行效果良好，該用戶同時(shí)即將建設(shè)該項(xiàng)目的二期工程。該套自動(dòng)化物流系統(tǒng)的應(yīng)用，可以大大減輕砂芯的運(yùn)輸搬運(yùn)工作，減輕了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了工作的效率，并且通過射頻設(shè)別做到了信息的自動(dòng)化處理。