[發明專利]一種用于RFID標簽生產的基板輸送控制方法

有效

• 申請號: 201410192379.0
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103970150A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陳建魁;尹周平;馬亮;付宇;張前
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發明屬于RFID標簽制造設備領域，更具體地，涉及一種用于RFID標簽生產的基板輸送控制方法。

背景技術

無線射頻識別(Radio Frequency Identification)RFID技術的基本原理是采用電磁波的耦合進行通訊，來識別目標對象并獲取目標對象信息。其最為引人注目的應用是作為電子標簽，它具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、存儲信息更改自如等優點。

RFID標簽封裝設備采用了卷到卷的輸送方案實現基板的傳輸功能，基板天線依次通過點膠、倒裝貼片、熱壓固化、在線檢測等工位，實現芯片的倒裝鍵合全部過程。基板輸送模塊的精度直接影響了其它幾大模塊的加工精度，影響了整機封裝的產能和標簽封裝質量。基板輸送精度主要分為基板輸送的縱向精度和橫向偏移精度。縱向精度主要與電機控制相關，包括基板進給電機的精確位置控制、基板張力穩定性控制。橫向精度受到多方面因素的影響，包括基板速度、張力、機械零件加工精度、安裝精度等，控制起來較為復雜。

目前大多數卷到卷輸送系統都是采用簡單的開環式張力控制方法，控制精度尚有待提高。橫向偏差控制大多采用機械擋圈限制或使用集成的糾偏控制器。例如，CN200810048371.1公開了一種間歇式柔性基材張力控制裝置，其中通過主動進給電機和從動收、放料電機的角位移的同步控制實現對基板張力的控制；然而，由于各輥軸系自成閉環，僅通過張力傳感器進行耦合，無法消除各種干擾引起的各料輥位置的不同步造成的基材張力的變化。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種用于RFID標簽生產的基板輸送控制方法，其中通過綜合考慮基板張力、橫向偏移及進給位置等因素的影響，相應能夠更好地滿足基板的張力控制需求，進一步改善定位精度，同時具備適應各類復雜工況、不易被干擾、高效率和高可靠性等特點。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種用于RFID標簽生產的基板輸送控制方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(a)輸入有關基板輸送的一系列工藝參數，其中包括基板縱向進給位置參考值、基板橫向位置參考值和基板張力參考值；然后采集獲取基板的當前狀態參數值，具體包括基板的縱向進給當前位置、基板橫向位置偏差，以及分別處于放料端附近、收料端附近和輸送路徑中間區域的基板的張力當前值；

(b)將基板的多個張力當前值分別與參考值相比較，并采用雙重張力控制方式來保證基板張力的穩定，在此過程中，張力當前值和比較結果共同作為控制信號來實現張力閉環控制，其中：

對于處于放料端的基板，采用配備有磁粉制動器的第一張力裝置來調節基板張力，而對于處于收料端附近的基板，采用配備有磁粉離合器的第三張力裝置來調節基板張力，其中磁粉制動器和磁粉離合器分別與用于安裝基板的氣動膨脹軸相連，并接收所述控制信號相應改變激勵電流以改變輸出轉矩，由此執行對處于放料端和收料端附近的基板的張力控制；

對于處于輸送路徑中間區域的基板，采用第二張力裝置來調節基板張力，該第二張力裝置包括配備有氣缸的浮輥機構，并將氣缸的輸出力與浮輥自身重力的合力作為施加給基板的張力，該第二張力裝置接收所述控制信號來相應改變氣缸輸出力的方向，具體而言，也即當張力需要被調小時，將氣缸活塞桿的推力方向設置為與浮輥的重力方向相反，而當張力需要被調大時，將氣缸活塞桿的推力方向設置為與浮輥的重力方向相同，由此實現對處于輸送路徑中間區域的基板的張力控制；

(c)將基板的縱向進給當前位置與基板縱向進給位置參考值進行比較，并將縱向進給當前位置和比較結果共同作為控制信號來實現位置閉環控制，由此實現基板在X軸方向上的定位控制；與此同時，將基板的橫向位置偏差及橫向位移參考指令值進行處理，并輸出相應的控制信號來實現位置閉環控制，由此實現基板在Y軸方向上的糾偏控制；

(d)當基板的各個狀態參數均滿足工藝要求之后，執行點膠、貼片、熱壓和檢測等工序，由此完成RFID標簽的生產過程。

作為進一步優選地，在步驟(a)中，優選采用配備在點膠工作區域的下視CCD相機來統一獲得有關基板的縱向進給當前位置和橫向當前位置偏差的信息。