CN102915744A - 铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取装置及方法，包括记录磁头、读取磁头，所述的记录磁头包括记录线圈和软磁体，记录线圈与经外部信号调制的交流电源连接成回路；所述的读取磁头包括线圈和铁氧体铁芯，线圈绕制在铁氧体铁芯上制成读取磁头，线圈与外部的解码器相连。本发明通过记录磁头将工件的信息通过编码的方式磁化至铁磁性工件自身的外表面。读物料工件代码时只需要将读取磁头在物料近表面平行扫描一下即可。本发明作为物料工件代码的新型记录方式，方便可靠、可以重复地修改、删除标签内的数据，方便代码的更新。适用于需要深加工变换物料工件代码以及需要表面溶剂清洗、喷漆处理的铁磁性物料。
Description
技术领域
本发明涉及工业中物料代码的记录读取装置及方法，具体涉及铁磁性金属工件的物料代码记录读取装置及方法。
背景技术
物料编码是唯一标识物料的代码，是计算机系统对物料的唯一识别代码。物料编码可以增进物料资料的准确性，可以提高物料管理的效率，有利于ERP系统的管理，降低物料库存、降低成本，防止各种物料舞弊事件的发生以及便于物料的领用。因此在现代化的仓库管理系统中，物料编码得到广泛应用。目前对于物料编码的记录方式无非有普通标签纸粘贴、记号笔标记、射频标签、人工打上钢码以及打码机打码这几类。
对于某些需要进行溶剂清洗以及表面化学处理的工件来说，普通标签纸粘贴、射频标签甚至记号笔标记都很容易脱落或者影响工件后续处理。并且表面喷漆也会将这些物料代码标签覆盖。人工打上钢码费时费力，影响工件精度与强度。打码机打码需求的设备成本高、效率低。对于某些对表面有特殊要求的工况无法使用。
因此，如何针对上述情况开发一种方便、快捷、可靠的物料代码记录方式成为本领域人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种使用方便、性能可靠的铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取装置及方法。
本发明的技术方案为：
铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取装置，包括记录磁头、读取磁头，其特征在于：所述的记录磁头包括记录线圈和软磁体，记录线圈与经外部信号调制的交流电源连接成回路；所述的读取磁头包括线圈和铁氧体铁芯，线圈绕制在铁氧体铁芯上制成读取磁头，线圈与外部的解码器相连。
铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）物料代码通过相应的编码方法，形成冗余的、相互校验的条形码或者二维码数据，通过记录磁头将物料代码数据通过磁化铁磁性金属工件表面的方式记录在物料中，读取磁头根据铁磁性金属工件的物料表面的剩磁状态复现记录的物料代码的数据。
所述物料代码的编码包括数据位、校验位、重复的相互校验的数据位以及校验位。
所述的物料代码编码方式采用编码中加入同步时钟的内同步方式。
所述记录磁头将物料代码的数据磁化至铁磁性金属工件的表面，采用横向、纵向或者垂直记录的磁化方式记录在铁磁性金属工件的表面。
所述的读取磁头对于铁磁性金属工件的表面的二维码数据的读取采用线读取方式。线读取方式为现有方式。
磁性是磁体存在的基本属性之一，它具有能量和力。在外磁场的作用下，各种物质都呈现出一定的磁性，按其磁性表现可分为抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和亚铁磁性物质等多种。铁磁性物质为强磁性物质，表现为在外磁场作用下呈现出强烈磁化。其磁性比外磁场大若干倍，与外磁场的变化不成比例，而且还存在着一种磁饱和现象。工业中，钢铁材料的工件占有很大一部分比例。钢铁材料属于铁磁性材料，铁磁性物质在磁场中磁化后，若移除外磁场，铁磁材料仍保留一定的磁性，这种磁性叫做剩磁。本发明正是利用铁磁性材料的剩磁现象用以保存物料编码相关信息。
磁记录采用数字磁记录方式，用以更准确的保存相关信息。被记录的信号转换为脉冲信号，在记录介质上留下一连串等距的或不等距的饱和磁化翻转。待记录数据采用编码方式：其记录序列为编码后的二进制数据串，包含多组相同的数据位和时钟位，数据位便是需要保存的物料编码数据，时钟位则是作为同步信号辅助读出数据位的序列。多组相同数据可以读取若干组相互校验，也可以防止部分数据缺失造成不必要的麻烦。编码的磁化方式采取横向、纵向或者垂直磁记录，横向或者纵向磁记录采用环形磁头的缝隙磁化工件，磁化方向平行于介质表面及其运动方向。垂直磁记录的磁化方向垂直于介质表面及其运动方向，此方式可以在较小的磁位面积上保证较大的磁层厚度。磁化的写入过程基本是记录介质在磁头下面匀速滑过时，磁头线圈中的信号电流所产生的磁场将磁化软磁铁氧体铁芯，形成以铁芯环路为主干的封合磁路，在铁芯间隙处的漏磁场磁化记录介质，从而将信号记录在磁介质面上。读取记录信息时，磁头与记录介质发生相对匀速运动，无输入信号电流的铁氧体铁芯间隙将拾取到记录介质上的磁通，从而磁化铁芯，铁芯磁路上磁通量的变化将会在线圈上感应出输出信号Vread。在记录与重放过程之间，记录信号有个存贮过程，在这个过程中，不允许外加的杂散磁场超过用于记录的磁场的强度。如果用抹除磁头产生一个大于记录磁场强度的磁场，就可抹除原先记录的信息。抹除之后， 记录介质又可准备记录新的信息。在许多情况下，当记录磁头和重放磁头使用同一磁头时, 也可用新的信息的写入来抹除旧的信息。因此采用磁记录作为物料代码记录方式可以方便的新增、修改、删除原来记录的物料信。
本发明通过记录磁头将工件的信息通过编码的方式磁化至铁磁性工件的表面。物料工件的代码采用冗余、重复校验的方式编写以保证信息的可靠性、完整性。读物料工件代码时只需要将读取磁头在物料近表面平行扫描一下即可。本发明作为物料工件代码的新型记录方式，方便可靠、可以重复地修改、删除标签内的数据，方便代码的更新。适用于需要深加工更新物料工件代码以及需要表面溶剂清洗、喷漆处理的铁磁性物料。
附图说明
图1为本发明写磁头将物料信息写入铁磁性物料结构示意图。
图2为本发明物料编码方式的示意图。
图3为本发明读磁头从物料中读取记录的信息结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
如图1、图3所示，本发明包括记录磁头、读取磁头，其特征在于：所述的记录磁头包括记录线圈2和软磁体1，记录线圈2与经外部信号调制的交流电源连接成回路；读取磁头包括线圈5和铁氧体铁芯4，线圈5绕制在铁氧体铁芯上4制成读取磁头，线圈5与外部的解码器相连。
铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，按以下步骤进行：（1）物料代码通过相应的编码方法，形成冗余的、相互校验的条形码或者二维码数据，通过记录磁头将物料代码数据通过磁化铁磁性金属工件表面的方式记录在物料中，读取磁头根据铁磁性金属工件的物料表面的剩磁状态复现记录的物料代码数据。所述物料代码的编码包括数据位、校验位、重复的相互校验的数据位以及校验位。所述的物料代码编码方式采用编码中加入同步时钟的内同步方式。所述的读取磁头对于铁磁性金属工件的表面的二维码数据的读取采用线读取方式。线读取方式为现有方式。
记录磁头为记录线圈2绕制在软磁体1上，通过调制信号线圈中的电流来改变其磁场方向。
记录磁头在物料工件3的任一平面上匀速运动，随着记录磁头的磁场变化，物料信息便被磁化至工件3表面。
物料编码包含物料代码信息：数据脉冲和时钟脉冲组合成最终保留的记录脉冲，如图2所示。
物料编码采用重复编码的方式记录以防止部分信息丢失导致的物料代码信息的也随之丢失的问题。
物料工件3编码的磁化方式可以采用垂直记录的方式，增大记录密度并减弱退磁场的影响。
磁记录实现物料信息的删除、修改、新增均可以由同一个记录磁头实现。
物料工件3的信息保存过程中应避免热处理、反复撞击等过程。
读取磁头由无输入电流的线圈5绕制在铁氧体铁芯4上制成。读取物料工件3的信息时，铁氧体铁芯4在物料工件3表面匀速扫描，铁芯间隙将拾取到物料工件3上的磁通，从而磁化铁氧体铁芯4，铁氧体铁芯4磁路上磁通量的变化将会在线圈5上感应出输出信号Vread。通过解码器转变可以得到物料信息。
读物料信息时，仅需在物料编码中部分扫描即可得到全部的物料编码信息。
以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发明的可实施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。
Claims (6)
1.铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取装置，包括记录磁头、读取磁头，其特征在于：所述的记录磁头包括记录线圈（2）和软磁体（1），记录线圈（2）与经外部信号调制的交流电源连接成回路；所述的读取磁头包括线圈（5）和铁氧体铁芯（4），线圈（5）绕制在铁氧体铁芯上（4）制成读取磁头，线圈（5）与外部的解码器相连。
2.铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）物料代码通过相应的编码方法，形成冗余的、相互校验的条形码或者二维码数据，通过记录磁头将物料代码数据通过磁化铁磁性金属工件自身外表面的方式记录在物料中，读取磁头根据铁磁性金属工件的物料表面的剩磁状态复现记录的物料代码的数据。
3.根据权利要求2所述的铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于：所述物料代码的编码包括数据位、校验位、重复的相互校验的数据位以及校验位。
4.根据权利要求3所述的铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于：所述的物料代码编码方式采用编码中加入同步时钟的内同步方式。
5.根据权利要求2或3所述的铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于：所述记录磁头将物料代码的数据磁化至铁磁性金属工件的表面，采用横向、纵向或者垂直记录的磁化方式记录在铁磁性金属工件的表面。
6.根据权利要求1所述的的铁磁性金属工件的物料代码磁记录读取方法，其特征在于：所述的读取磁头对于铁磁性金属工件的表面的二维码数据的读取采用线读取方式。
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