生产RFID标签天线的自动化设备论文和设计-郑致远

全文摘要

本实用新型涉及自动化生产设备领域的生产RFID标签天线的自动化设备，包括主控台、机架和设置于机架底部的配电箱，该自动生产平台由前往后依次设有涂胶工位、压合工位和模切工位，涂胶工位上设有上胶机构、印刷辊和位于印刷辊旁的输送辊，压合工位上设有压合辊和位于压合辊旁的辅助辊，模切工位上设有模切辊和位于模切辊旁的辊轴。整体可实现自动化生产，增设的天线模组和模切刀组均与需要生产的RFID标签天线形状相同，经模切辊滚切后，贴紧在载体膜的天线材即为已经完成生产的RFID标签天线，整体可实现不间断生产，生产效率高，各工位的宽度可根据生产规模而调整，与传统刻蚀法的生产方式相比，自动化机械生产不产生任何污染。

主设计要求

1.生产RFID标签天线的自动化设备，包括主控台、机架和设置于机架底部的配电箱，机架的顶部设有自动生产平台，其特征在于：该自动生产平台由前往后依次设有涂胶工位、压合工位和模切工位，涂胶工位的前方设有载体膜放卷机构，模切工位的后方设有收卷机构和收废料机构，载体膜沿载体膜放卷机构送出，分别经涂胶工位、压合工位和模切工位，最后由收卷机构进行收卷；涂胶工位上设有上胶机构、印刷辊和位于印刷辊旁的输送辊，印刷辊的表面均匀设有两组以上整齐排列的天线模组，天线模组的形状与需要生产的RFID标签天线形状相同，上胶机构用于对转动中的印刷辊进行涂胶，使天线模组表面均匀涂覆有固化胶，印刷辊与输送辊之间留有便于输送载体膜的间隙；压合工位上设有压合辊和位于压合辊旁的辅助辊，压合工位的前方设有天线材放卷机构，压合辊和辅助辊之间留有便于输送载体膜和天线材的间隙，压合辊与辅助辊在滚动过程中将天线材粘合在载体膜的表面；模切工位上设有模切辊和位于模切辊旁的辊轴，模切辊的表面均匀设有与天线模组形状和排列均相同的模切刀组，天线材与模切辊位于同一侧，模切辊和辊轴之间留有便于输送载体膜与天线材的间隙，模切辊与辊轴在滚动过程中沿模切刀组将天线材进行模切，模切过程中模切刀组的位置与固化胶的位置相对应，使被固化胶贴紧的天线材和未被固化胶贴紧的天线材之间被裁断。

设计方案

2.根据权利要求1所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述上胶机构包括储胶桶、刮胶板和上胶辊，储胶桶用于储存胶水并将胶水输送至刮胶板，刮胶板紧贴着上胶辊，用于将由储胶桶输送过来的胶水均匀涂覆于上胶辊表面，上胶辊位于印刷辊旁，上胶辊和印刷辊转动过程中将上胶辊表面的胶水转移涂布至印刷辊的天线模组表面。

3.根据权利要求1或者2所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述印刷辊、压合辊和模切辊之间通过传送皮带进行连接，并通过电机带动进行同步转动。

4.根据权利要求1或者2所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述输送辊、辅助辊和辊轴表面均为光滑面。

5.根据权利要求1或者2所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述输送辊位于印刷辊的正下方，辅助辊位于压合辊的正下方，辊轴位于模切辊的正下方。

6.根据权利要求1或者2所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述压合辊表面设有与天线模组形状和排列均相同的压合槽。

7.根据权利要求1或者2所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述涂胶工位与压合工位之间还设置有固化机构。

8.根据权利要求7所述生产RFID标签天线的自动化设备，其特征在于的：所述固化机构由紫外线固化灯设备或者电子射线固化设备或者红外线加热固化设备构成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化生产设备领域，具体涉及生产RFID标签天线的自动化设备。

背景技术

射频识别标签RFID是一种利用电磁场自动识别和追踪附带这种标签的物品，射频识别标签里的集成电路储存着和物品相关的信息。被动识别标签不自带能源，当它接近(非接触)读卡器的时候，从读卡器的电磁场获取能量并传递信息到读卡器。主动识别标签自带能源，通常为微型电池。因此主动识别标签可在数百米外和读卡器传递信息，不同于条形码和二维码，它们需要近距离以便扫描器逐个照射读取。因此，射频识别标签可以深置与物品或包装中而不影响数据的读取。

在当今的日常生活中，我们几乎每天都能接触到或者使用正成为无所不在的射频识别标签，只是很多时候我们没有意识到而已。它们使得我们快节奏的现代生活更便捷、更高效、更便宜。比如我们每天使用的员工卡，它不仅为我们开门，而且帮助公司记录我们每天的上下班时间。射频识别标签的应用涉及现代物流、医疗、金融、社会安保、体育、教育，其中使用量最大并持续增长的是在现代物流领域。据估计，到2020年，射频识别标签的使用量将达到200亿片。

目前被广泛采用的RFID标签天线的常用制作方法有两种种，一种是蚀刻法。这种方法使用昂贵的光刻胶或者紫外油墨，并且刻蚀过程涉及强腐蚀性和高毒性化学品，生产速度极大受限于腐蚀速度和化学品的操作及使用，整体工艺的成本非常高。另外一种是绕线法，它使用一种昂贵的低熔点铜合金来制天线，它使用的温度对于载体膜 (通常是PET膜)来说温度太高，工艺速度也非常慢，整体工艺成本比刻蚀法还要高。其它方法包括银印法和网印法，因高原料成本和低的工艺速度而不被业界广泛采用。

现本发明人研发出一种生产RFID标签天线的自动化设备，其可解决上述两种工艺所存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决以上缺陷，提供生产RFID标签天线的自动化设备，其工作效率高，实现全自动化生产。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

生产RFID标签天线的自动化设备，包括主控台、机架和设置于机架底部的配电箱，机架的顶部设有自动生产平台，该自动生产平台由前往后依次设有涂胶工位、压合工位和模切工位，涂胶工位的前方设有载体膜放卷机构，模切工位的后方设有收卷机构和收废料机构，载体膜沿载体膜放卷机构送出，分别经涂胶工位、压合工位和模切工位，最后由收卷机构进行收卷；涂胶工位上设有上胶机构、印刷辊和位于印刷辊旁的输送辊，印刷辊的表面均匀设有两组以上整齐排列的天线模组，天线模组的形状与需要生产的RFID标签天线形状相同，上胶机构用于对转动中的印刷辊进行涂胶，使天线模组表面均匀涂覆有固化胶，印刷辊与输送辊之间留有便于输送载体膜的间隙；压合工位上设有压合辊和位于压合辊旁的辅助辊，压合工位的前方设有天线材放卷机构，压合辊和辅助辊之间留有便于输送载体膜和天线材的间隙，压合辊与辅助辊在滚动过程中将天线材粘合在载体膜的表面；模切工位上设有模切辊和位于模切辊旁的辊轴，模切辊的表面均匀设有与天线模组形状和排列均相同的模切刀组，天线材与模切辊位于同一侧，模切辊和辊轴之间留有便于输送载体膜与天线材的间隙，模切辊与辊轴在滚动过程中沿模切刀组将天线材进行模切，模切过程中模切刀组的位置与固化胶的位置相对应，使被固化胶贴紧的天线材和未被固化胶贴紧的天线材之间被裁断。

上述说明中，作为优选的方案，所述上胶机构包括储胶桶、刮胶板和上胶辊，储胶桶用于储存胶水并将胶水输送至刮胶板，刮胶板紧贴着上胶辊，用于将由储胶桶输送过来的胶水均匀涂覆于上胶辊表面，上胶辊位于印刷辊旁，上胶辊和印刷辊转动过程中将上胶辊表面的胶水转移涂布至印刷辊的天线模组表面。

上述说明中，作为优选的方案，所述印刷辊、压合辊和模切辊之间通过传送皮带进行连接，并通过电机带动进行同步转动。

上述说明中，作为优选的方案，所述输送辊、辅助辊和辊轴表面均为光滑面。

上述说明中，作为优选的方案，所述输送辊位于印刷辊的正下方，辅助辊位于压合辊的正下方，辊轴位于模切辊的正下方。

上述说明中，作为优选的方案，所述压合辊表面设有与天线模组形状和排列均相同的压合槽。

上述说明中，作为优选的方案，所述涂胶工位与压合工位之间还设置有固化机构。

上述说明中，作为优选的方案，所述固化机构由紫外线固化灯设备或者电子射线固化设备或者红外线加热固化设备构成。

本实用新型所产生的有益效果是：整体可实现自动化生产，分别采用连续的涂胶工位、压合工位和模切工位，另外还可实现自动送卷和自动收卷，涂胶工位、压合工位和模切工位均直接通过辊压的方式进行生产，印刷辊滚动即可完成涂胶，压合辊滚动即可完成压合，模切辊滚动即可完成模切，增设的天线模组和模切刀组均与需要生产的 RFID标签天线形状相同，经模切辊滚切后，贴紧在载体膜的天线材即为已经完成生产的RFID标签天线，整体可实现不间断生产，生产效率高，各工位的宽度可根据生产规模而调整，生产速度可以调节控制在每分钟在几米到上千米，效率最高时可达每分钟数十万片，另外，与传统刻蚀法的生产方式相比，自动化机械生产不产生任何污染，收废料机构收回的天线材没有被污染，收回后极易被重新加工成新的天线材，不仅环保，而且可节省更多的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中部分机架和配电箱隐藏状态示意图；

图3为本实用新型实施例中部分机架和配电箱隐藏状态另一角度示意图；

图4为本实用新型实施例中印刷辊的立体结构示意图；

图中，1为主控台，2为机架，3为配电箱，4为载体膜放卷机构，5 为PET膜，6为收卷机构，7为印刷辊，8为输送辊，9为天线模组， 10为储胶桶，11为刮胶板，12为上胶辊，13为压合辊，14为辅助辊，15为天线材放卷机构，16为铝膜，17为模切辊，18为辊轴，19 为传送皮带，20为电机，21为RFID标签天线。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实施例，参照图1-图4，其具体实施的生产RFID标签天线的自动化设备包括主控台1、机架2和设置于机架2底部的配电箱3，主控台1用于调节、控制及设置具体工作参数，机架2的顶部设有自动生产平台，该自动生产平台由前往后依次设有涂胶工位、压合工位和模切工位，涂胶工位的前方设有载体膜放卷机构4，成卷的载体膜直接放置在载体膜放卷机构4上即可进行自由放卷，本实施例采用的载体膜为PET膜5，模切工位的后方设有收卷机构6和收废料机构，载体膜沿载体膜放卷机构4送出，分别经涂胶工位、压合工位和模切工位，最后由收卷机构6进行收卷。

涂胶工位上设有上胶机构、印刷辊7和位于印刷辊7下方的输送辊8，输送辊8表面为光滑面，本实施例中，印刷辊7的表面均匀设有四组整齐排列的天线模组9，天线模组9的形状与需要生产的RFID 标签天线21形状相同，印刷辊7与输送辊8之间留有便于输送载体膜的间隙。上胶机构用于对转动中的印刷辊7进行涂胶，使天线模组 9表面均匀涂覆有固化胶，上胶机构包括储胶桶10、刮胶板11和上胶辊12，储胶桶10位于刮胶板11的上方，储胶桶10用于储存胶水并将胶水输送至刮胶板11，刮胶板11紧贴着上胶辊12，用于将由储胶桶10输送过来的胶水均匀涂覆于上胶辊12表面，上胶辊12位于印刷辊7旁，上胶辊12和印刷辊7转动过程中将上胶辊12表面的胶水转移涂布至印刷辊7的天线模组9表面。

压合工位上设有压合辊13和位于压合辊13下方的辅助辊14，辅助辊14的表面为光滑面，压合工位的前方设有天线材放卷机构15，成卷的天线材直接放置在天线材放卷机构15上即可进行自由放卷，本实施例的天线材为铝膜16，压合辊13和辅助辊14之间留有便于输送载体膜和天线材的间隙，压合辊13表面设有与天线模组9形状和排列均相同的压合槽，压合辊13与辅助辊14在滚动过程中将天线材粘合在载体膜的表面，在涂胶工位中载体膜在印刷辊7和天线模组 9的作用下，使载体膜的表面涂覆的胶水形状与天线模组9形状相同，因此，经压合工位后，覆盖在载体膜表面的天线材包括被固化胶贴紧的天线材和未被固化胶贴紧的天线材，固化胶贴紧的天线材的形状与天线模组9的形状相同。

模切工位上设有模切辊17和位于模切辊17下方的辊轴18，辊轴18的表面为光滑面，模切辊17的表面均匀设有与天线模组9形状和排列均相同的模切刀组，天线材与模切辊17位于同一侧，模切辊17和辊轴18之间留有便于输送载体膜与天线材的间隙，模切辊17 与辊轴18在滚动过程中沿模切刀组将天线材进行模切，模切过程中模切刀组的位置与固化胶的位置相对应，使被固化胶贴紧的天线材和未被固化胶贴紧的天线材之间被裁断。

工作时，印刷辊7、压合辊13和模切辊17之间通过传送皮带19 进行连接，并通过电机20带动进行同步转动，当天线材被裁断后收卷机构6由电机20带动进行收卷，在模切工位后方的收废料机构(未图示)将未被固化胶贴紧的天线材沿载体膜表面进行剥离，并进行收卷，被固化胶贴紧在载体膜表面的天线材即为RFID标签天线21，RFID 标签天线21沿载体膜一并进行收卷，从而形成成卷的RFID标签天线 21。整体可实现不间断生产，生产效率高，各工位的宽度可根据生产规模而调整，与传统刻蚀法的生产方式相比，自动化机械生产不产生任何污染。

以上内容是结合具体的优选实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本实用新型的保护范围。

设计图

生产RFID标签天线的自动化设备论文和设计

生产RFID标签天线的自动化设备论文和设计-郑致远

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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