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用于个性化RFID芯片的装置的制作方法

专利查询3月前  27

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本发明涉及一种用于对附接在待识别物体上的标签的RFID芯片进行个性化的装置,具有读写头,其被配置成当其位于芯片附近时与该芯片进行无线通信。

背景技术

RFID芯片用于借助无线电波来无线地识别物体(Radio Frequency IDentification,射频识别)。这些物体例如可以指商店中的货物。借助附接在商店出口处的读写头就能检查是否有人试图将货物偷带出商店而不付款。借助附接在收银台的读写头就能识别出顾客购物篮中的物体,以便将货物自动入账。同时还将货物已入账和付款的信息传递给芯片,从而在顾客将货物带离商店时不触发报警。

RFID芯片通常指不带自有电池的无源芯片,其从读写头所发送并被芯片上的天线接收到的无线电信号中获取工作能量。每个芯片均包含电子存储器,其中可以借助读写头来写入和重新读取数据。在刚制造完毕后,芯片还不包含任何存储的数据,最多包含制造时就输入的芯片识别符。在将芯片附接在未来将要附接在货物上的标签中的情况下,在被称作“个性化”的过程中,将标识该标签所要附接的物体的信息写入每个芯片。原则上可以为此而采用相同类型的读写头并使其安装在商店中。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于个性化RFID芯片的装置,其具有紧凑型结构并且能够实现较高的生产率。

在本文开篇所述类型的装置方面,本发明用以达成上述目的的解决方案为,输送装置被构建成输送所述芯片依次且连续地穿过所述个性化站,以及,所述读写头可动地布置在所述个性化站中并且可如此地被驱动,使其在与芯片通信期间在一定距离上随所述芯片同步地一起运动。

芯片个性化所需的数据交换需要一定的时间,芯片必须在此时间内处于读写头的接收范围内。输送多个芯片紧挨地穿过个性化站时存在以下危险:串扰或干扰造成无线通信中的干扰。本发明通过以下方式来解决这项难题:读写头在数据交换期间随芯片一起运动。这样就能缩短读写头与芯片间的距离,从而通过减小经交换的无线电信号的强度来减小无线通信的作用距离。这样就能以紧挨的方式输送芯片而不会造成串扰。从而在给定输送速度下达到较高的通过量。可以通过提高输送速度来进一步提高通过量,因为读写头随芯片一起运动,因而尽管芯片速度较高,读写头仍能长时间停留在其发送与接收范围内。

在本发明的个性化站中,该读写头的作用距离远小于商店中的读写头用来可靠检测货物所需的作用距离,因而在该个性化站中,也可以安装多个间距较小的读写头,而不会引起干涉或串扰。通过这种方式就能在个性化站结构紧凑的情况下进一步提高效率。

本发明的有利技术方案和改进方案参阅从属权利要求。

所述输送装置可以具有在导辊上受到导引的连续轨道,这些芯片在该轨道上依次地被输往个性化站。在芯片已被附接在标签上或其中的情况下,该连续轨道可为载带,其承载例如构建为胶粘标签的标签。反之,所述连续轨道也可以由标签本身的材料形成,在此情况下,该材料在某个将来的步骤中才被分成各标签。

所述输送装置可以如此地构建,使得这些芯片线性地穿过所述个性化站而运动。在此情况下,所述读写头振荡地平行于输送方向进行运动,使其在前进行程中随芯片一起运动,在后退行程中(视情况以较高的速度)反向于输送方向回移,以便对下一芯片进行加工。

可选地,也可以在一个共同的滑座上安装多个读写头,该滑座振荡地进行运动,从而在每个循环中对多个芯片进行个性化。

在一种实施方式中,所述个性化站分成多个分区,所述分区沿输送方向相继并且分别包含至少一个读写头。在此情况下,可以如此地控制运动流程,使得所述读写头在第一个性化站中例如仅对每隔一个芯片、每隔两个芯片等等进行加工,而后在随后的分区中填补这些芯片的序列中的缺口。此举的优点在于,能够实现读写头间的较大距离,从而减小干涉的危险。在所述个性化站的每个分区中,也可以布置有一个滑座,其提供多个读写头。在此情形下,该滑座上的各读写头间的距离可以是各芯片间的距离的数倍。

为了实现所述装置的紧凑型结构,所述个性化站的两个分区和所述输送装置的对应分区也可以相互平行,其中所述芯片的输送方向在这些分区中彼此相反。在设有三个或更多分区的情形下,这些分区可以如此地布置,使得所述芯片曲折地穿过这些相继的分区。

在另一实施方式中,所述读写头也可以如此地布置和被驱动,使其并非振荡且线性地运动,而是在闭合轨道上单向运动,该轨道可呈圆形或多边形。这样就可避免经常对滑座或读写头进行换向,从而用驱动器的相对较小驱动力来达到较高的循环率。

本申请还涉及一种对附接在待识别物体上的标签的RFID芯片进行个性化的方法,在所述方法中,读写头在其位于芯片附近时与该芯片进行无线通信,其特征在于,输送所述芯片依次且连续地穿过个性化站,在所述个性化站中如此地驱动所述读写头,使其在与芯片通信期间在一定距离上随所述芯片同步地一起运动。

附图说明

下面结合图式对实施例进行详细说明。

其中:

图1为本发明的装置的原理图;

图2为图1所示装置处于其工作循环的另一阶段;以及

图3和4为本发明的变体实施方式中的装置的原理图。

具体实施方式

图1所示装置具有个性化站10,和用来输送RFID芯片14依次穿过个性化站10的输送装置12。在所示示例中假定芯片14已在之前的加工阶段中被层压在胶粘标签16中,这些胶粘标签位于连续载带18上。

载带18在偏转辊20上移行,这些偏转辊如此地布置,使得芯片14在个性化站10的第一分区22中沿箭头A方向朝下运动,在第二分区24中沿箭头B方向朝上运动。为清楚起见,标签16和芯片14的厚度在图中有所夸大。在实践中,标签16较薄且柔软,使其能够符合偏转辊20上的载带的曲率。此外,标签16在实践中等距布置,图1中的简图仅针对分区22和24中的标签加以展示。

个性化站10具有载体26,其从上而下竖向地伸入分区22和24之间的中间腔,并且在朝向分区22、24中的芯片的滑座28、30上借助线性驱动器32而被竖向可动地导引并被振荡驱动。滑座28承载两个读写头34、36,滑座30承载两个读写头38、40。“读写头”既具有读取功能又具有写入功能,还是仅具有读取功能或仅具有写入功能,对本发明的理念而言是无关紧要的。

在所示示例中,读写头34和36间的距离是两个相继标签16间的距离的2倍。读写头38和40间的距离也是这样。

在图1所示状态下,滑座28正离开其上方死点并以与载带18的输送速度一致的速度朝下方运动,使得读写头34、36与位于它们对面的两个芯片14同步运动。这些读写头正开始对位于其对面的芯片14进行个性化。

分区24中的滑座30正离开其下方死点并朝上方运动,速度与分区24中的载带18相同。该滑座的读写头38和24同样正开始对位于其对面的两个芯片14进行个性化。

在个性化站10的前两个工作循环中,已用读写头34和36对四个芯片进行了个性化,图1仅示出其中三个并用14a表示。这些芯片被缺口隔开,缺口中设有尚未被个性化的芯片。

图2示出稍后阶段中的装置,其中滑座28达到其下方死点。所有标签16沿其输送轨道进一步运动了一个标签距离。读写头34、36结束了对其对面两个芯片14的个性化,因而这些芯片与芯片14a一样用阴影显示。

滑座30达到其上方死点,读写头38和40对位于芯片14a之间的缺口中的另两个芯片14b进行了个性化。

这样就在载带的位于个性化站10下游的区段18a上,存在具有经个性化的芯片的标签的无缺口序列。

在图2所示时间点后,滑座28和30(在此示例中以与输送带18相同的速度)复位至其初始位置,而这些标签16进一步运动一个标签距离,从而重新达到对应于图1所示状态的状态。在图1中,在载带的下游区段18a上示出一个芯片14c,其已在个性化站的上一工作循环中用读写头40个性化。

用可编程控制装置来对这两个滑座28和30的运动进行电子控制。可以通过简单的重新编程来使得行程长度和速度与改变后的载带输送速度和改变后的标签距离相匹配。读写头在滑座28、30上的位置也是竖向可调的,以便使其与相应的标签距离相匹配。通过这种方式,所述装置就能视具体用途而加以编程,从而为每个芯片提供足够的个性化时间并能高效地对所有芯片进行个性化。

上述实施例可以按多种方式进行变更。举例而言,分区24在下游可以连接有更多分区,其被载带18曲折地经过。例如在设有共三个分区的情况下,如此地布置读写头,使其竖向距离对应于三个标签长度,这样就在经过第一分区22后,分别有两个尚未被个性化的芯片处于经个性化的芯片之间。随后这两个芯片中的一个在分区24中被个性化,下一个在后一分区中被个性化。这种原理可以顺利地适用于具有四个或更多分区的个性化站。

反之,可以在一个共同的滑座上布置两个以上的读写头。例如在每个滑座28、30装配有三个读写头的情况下,在滑座28的每个朝下行程中对三个相继的芯片进行个性化。在这个滑座朝上回移至初始位置过程中,三个后面的芯片被略过,其随后被滑座40个性化。

在某些实施方式中,每个滑座也可以仅装配有单独一个读写头。在此情况下,可选地可以通过以下方式来缩小用同一读写头个性化的芯片之间的缺口:相对于前移时的速度(与芯片同步)而言提高滑座回移时的速度。

图3示出个性化站10',其读写头34、36、38、40在连续输送带42上在两个分区22、24之间环行,从而无需反转运动方向。在读写头36正结束个性化过程期间,读写头34正开始对其中一个标签16上的芯片进行个性化。这通过以下方式来表示:相应的标签被填成黑色。在这个装置中,在第一分区22下游同样仅对每隔一个芯片进行个性化。这四个读写头沿输送带42等距布置。输送带42以与载带18相同的速度移行。但载带18在分区22和24之间所经过的距离大于输送带42,因而读写头在第一分区22与第二分区24的过渡部上会“赶上”一个标签距离,从而在分区24中填补所留下的缺口。

这个装置的原理同样可以适用于具有三个或更多分区的方案以及在输送带42上具有其他数目读写头的方案。

作为另一示例,图4示出个性化站10”,其中在两个反向转动的滚筒44、46上共分布有八个读写头34,这两个滚筒被载带18围绕。滚筒44、46的转速如此地与对芯片进行个性化所需的时间相匹配,以便在滚筒旋转半圈期间对单独一个芯片进行个性化。在载带18围绕滚筒44环行期间,对每隔一个芯片进行个性化。在载带围绕滚筒46环行期间,对所余芯片进行个性化。

在这个实施方式中,滚筒数目以及每个滚筒上的读写头数目也可以有所变化。


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