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1、24工具技术高速数控工具系统RFID自动识别技术综述11112徐雷达,王志刚,蔡东松,许浪,于海宏12哈尔滨理工大学;哈尔滨量具刃具集团有限责任公司摘要:介绍了RFID自动识别技术、刀具管理系统工作原理和RFID在刀具管理中应用现状,指出了目前数控加工刀具与刀柄的管理中应用的RFID技术存在的问题,展望了RFID在刀具管理中应用前景和方向。关键词:RFID自动识别技术;刀具;数控工具系统中图分类号:TG71/78文献标志码:AReviewonRFIDAutomaticIdentificationTechnologyofHighSpeedNCToolSystemXuLei
2、da,WangZhigang,CaiDongsogn,XuLang,YuHaihongAbstract:TheRFIDautomaticidentificationtechnology,theprincipleofthecuttingtoolmanagementsystemandtheapplicationofRFIDinthecuttingtoolmanagementareintroducedinthepaper.AndtheRFIDtechnologyquestionintheapplicationwithNCcuttingtoolandholdermanagementarep
3、ointedout.TheprospectandthedirectionhasforecastontheRFIDapplicationofthecuttingtoolmanagement.Keywords:RFIDautomaticidentificationtechnology;cuttingtool;NCtoolsystem1引言RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别技术)是一种非接触式自动识别技术,在国外的发展较早也较快,尤其在美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非,目前均有较为成熟且先进的RFID系统。图2OMRON公司RFID
4、系统硬件构成德国、日本等发达国家已经把RFID系统广泛地应用在了数控加工中刀具和刀柄的管理。国内的控制器用于读取或写入标签信息的设备,接收并执RFID研究主要集中在对芯片的研究、阅读器的开发行上位机的指令,控制对应的读写设备进行读或写等方面,在刀具和刀柄的管理中应用研究还很少。操作,返回相应数据。目前,国内数控刀具与刀柄的管理还停留在人工、半3系统软件人工阶段,这已经成为不少企业提高管理水平、生产效率的一个绊脚石,是中国制造业与世界接轨的一管理系统软件是基于数据库管理软件的开发的个瓶颈。数控工具系统管理系统(见图3)。通过和RFID系统的串口通讯,间接读取电子标签内的刀具、刀柄
5、数2硬件系统构成据,并据此完成数控加工过程中对刀具的控制。软系统硬件一般由由电子标签、天线、控制器及相件大致分为以下几个模块:权限管理模块,读写控制应的数据接口等构成(见图1,图2)。标签又称数模块,数据库管理模块,外部接口模块,数据的平滑据载体,由耦合元件及芯片组成,记录刀柄和刀具的与过滤模块,数据路由和整合模块等。结合RFID相关信息;天线在标签与控制器之间传递射频信号;系统最终实现高速数控工具系统的自动识别与管理。权限管理模块,只有有权限的的人员才能对该系统进行操作,便于企业的管理。读写控制模块,控制RFID系统完成读或写。数据库管理模块,通过与数据库的接口完成数据添加、
6、删除、修改、查询记录等操作。外部接口模块,主要实现该软件与其他图1BALLUFF公司RFID系统硬件构成软硬件之间的数据交换,如与企业的ERP软件配合基金项目:国家科技重大专项资助项目(2009ZX04012-011)使用,便于企业对工具的采购,维护,报废处理等管收稿日期:2010年10月理。数据的平滑与过滤模块当电子标签被读写器错2011年第45卷225误的读取或者重复读取产生了冗余的数据,管理软息通过其内置的天线发送出去;系统接收天线接收件需要利用一些控制算法来矫正这些错误。对数据到从电子标签发送的载波信号,经天线调节器传送进行过滤的同时还可以起到对大量数据缓冲的作到读写器,
7、读写器对接收到的信号进行调制与解码[1]用。数据路由和整合子模块控制着数据的传送方后送给后台应用系统进行相应的处理;应用系统向,确定什么数据发送到哪些应用程序。在企业与根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定现有的信息系统整合时,管理软件可以提供数据路作出相应的处理和控制(见图4)。由和整合功能。一般情况下可以批量的、持续的把数据传送到指定的目标。管理软件的数据管理模式有三种:直接存入标签模式;表单模式;数据库模式。直接存入标签模式是把刀具与刀柄全部信
