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应用RFID的数控刀具识别系统设想与试验

应用RFID的数控刀具识别系统设想与试验

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图2刀具射频识别系统主框图

为了将先进的无线射频识别(RFID)技术应用于小型刀库中,设想了基于C51单片机的射频识别系统硬件和软件编程,操作VC++6.0编写了识别系统的上位机通信软件并在Access软件中建设刀具信息数据库。通过在数控机床刀具上装置电子标签作为信息识别卡来对其编码,实现了射频识别办法和刀具信息打点系统的集成。

图1硬件工作平台

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    图2刀具射频识别系统主框图

随着现代制造技术的一直开展,数控机床的应用日益宽泛。此中,加工中心已经逐步成为机械加工车间的主流配备,加工中心是具有刀库的数控办法,刀库中预装有加工所需的各种刀具。依据加工需求对加工中心刀库中的刀具停止调度、换取。换刀的效率、不变性将间接影响到消费是否正常连续地停止下去,其重要性是显而易见的,识别是换刀工作停止的根底。

加工中心换刀识别有两种:刀位识别和刀具识别。本文钻研的根底是对刀具编码识别,效劳于刀库中换刀功能的快捷实现。现有的机床刀具识别方法是在刀具外表贴上条形码或者对刀具外表停止激光标刻来停止识别。但这些识别方法在实际应用中有其弊端,好比:条形码易脱落,识别条件苛刻;激光标刻老本高。

本文将无线射频识别(RFID)技术应用到刀具识别系统中。射频识别是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别标签并获取数据信息。首先由PC机通过串口与射频识别模块通信,将数控机床刀具的所有几何尺寸和技术数据写入电子标签中,如:刀具编号、名称、参数及使用寿命等;然后将存储刀具信息的抗金属电子标签装置到对应的刀具上,打点人员可随时通过射频识别终端对刀库中的数控机床刀具信息停止盘问,实现对库存中刀具的有序打点。

1系统总体计划设想

1.1硬件工作平台

本系统硬件工作平台的构造组成主要包含:刀库工作系统、射频识别系统、上位机打点软件和便携式微控制器。此中,刀库系统选用圆形刀盘回转安置,由步进电动机驱动运行,硬件工作平台如图1所示。

1.2系统工作原理

本系统功能主要由两方面组成:1)刀具信息打点功能。主要是实现对外表装有电子标签的数控机床刀具所含信息在上位机数据库中的盘问、显示、更新以至删除;2)刀库中刀具的识别功能。主要是实现刀盘中刀具位置的盘问和定位,而且实现对刀库中随机寄存的刀具的快捷选择,就近空刀位置寄存刀具,在液晶显示器上显示出工作过程和刀具信息。

    图1硬件工作平台

系统功能实现的根底是无线射频识别(RFID)技术。RFID的根本工作原理是电子标签内部存有刀具信息,当置于读写器天线的射频工作范围后,读写器向电子标签发出电磁波(命令、能量、时序),最后通过天线将电子标签中数据回送给读写器。读写器实现对标签识别码和内存数据的读出或写人,并将读出的数据通过串口传给上位机停止剖析办理,或与微办理器通信,实现刀库中刀具识别和定位。

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