JP2010240924A - Marking system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form dots configuring a pattern in uniform shape and at exact pitches. <P>SOLUTION: From images of a two-dimensional code or the like formed on an object 200 by a stamping unit 20, code management information containing information relating to the omission of dots configuring the two-dimensional code formed on the object 200, the diameters of the dots, a pitch between the dots, the stamping positions of the dots is read. When the pattern is formed on the next object 200, feedback control is carried out on the basis of the read code management information. Thus, the pattern such as the two-dimensional code is accurately and continuously formed on the object 200. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、マーキングシステムに係り、更に詳しくは、打刻面に複数のドットからなるパターンを形成するマーキングシステムに関する。   The present invention relates to a marking system, and more particularly to a marking system that forms a pattern of a plurality of dots on a marking surface.

近年、工業製品の生産工程などでは、例えばＱＲコード（登録商標）や、データマトリックスなどに代表される二次元コードを、工業製品に直接描画或いは刻印して、製品の管理やトレーサビリィティを実現するダイレクトマーキング技術が注目されている。   In recent years, in the production process of industrial products, for example, QR codes (registered trademark) and two-dimensional codes represented by data matrices are directly drawn or stamped on industrial products to realize product management and traceability. Direct marking technology is drawing attention.

工業製品に直接形成された二次元コードは、例えばラベルなどのように製造工程で剥離する心配がなく、汚染による劣化や経年劣化なども比較的少ない。このため、高温下や、薬品などにさらされる劣悪な環境下にある製造工程などでは、ダイレクトマーキング技術は必要不可欠な技術になりつつある。   A two-dimensional code directly formed on an industrial product does not have to worry about being peeled off during the manufacturing process, such as a label, and has relatively little deterioration due to contamination or deterioration over time. For this reason, direct marking technology is becoming an indispensable technology in manufacturing processes under high temperatures and in poor environments exposed to chemicals.

このダイレクトマーキング技術は、ＹＡＧレーザやＣＯ_２レーザなどで、対象物に非接触でマーキングを行う方法と、例えば打刻ピンなどで対象物の表面を打刻してマーキングを行う方法とがある。 This direct marking technique includes a method of marking a target without contact with a YAG laser, a CO ₂ laser, or the like, and a method of marking by marking the surface of the target with a stamping pin, for example.

対象物の表面を打刻してマーキングする方法は、金属部品などによく用いられるマーキング方法であり、例えば特許文献１に記載された打刻装置によって実現される。   The method of marking by marking the surface of an object is a marking method often used for metal parts and the like, and is realized by, for example, a stamping apparatus described in Patent Document 1.

特開平８−２７６６０７号公報JP-A-8-276607

特許文献１に記載された装置に代表される打刻装置では、対象物に所定のピッチでマトリクス状にドットを打刻することで、最終的なパターンが形成される。このため、例えば対象物に二次元コードをマーキングする場合などには、コードを読み取るスキャナの読み取り精度との関係を考慮して、打刻面にパターンを形成する必要がある。   In a stamping apparatus represented by the apparatus described in Patent Document 1, a final pattern is formed by stamping dots in a matrix at a predetermined pitch on an object. For this reason, for example, when marking a two-dimensional code on an object, it is necessary to form a pattern on the marking surface in consideration of the relationship with the reading accuracy of a scanner that reads the code.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、その目的は、打刻面に精度良くパターンを形成することが可能なマーキングシステムを提供することにある。   The present invention has been made under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a marking system capable of forming a pattern with high accuracy on a stamped surface.

上記目的を達成するため、本発明のマーキングシステムは、複数の打刻ピンを物体に対して相対移動させて、前記物体の打刻面にドットからなるパターンを形成する打刻ユニットと、前記打刻ユニットによって形成された前記パターンを読み取る第１の読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られた前記パターンに関する情報に基づいて、前記打刻ユニットの制御を行う制御手段と、を備える。   In order to achieve the above object, a marking system according to the present invention includes a marking unit that forms a pattern of dots on a marking surface of an object by moving a plurality of marking pins relative to the object, and the marking unit. First reading means for reading the pattern formed by the engraving unit, and control means for controlling the engraving unit based on information on the pattern read by the reading means.

また、前記制御手段は、前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットの抜けを検出し、前記ドットの抜けを発生させた前記打刻ピン以外の前記打刻ピンで前記打刻面に前記パターンを形成することとしてもよい。   Further, the control means detects the missing dot that forms the pattern based on the information related to the pattern, and the embossing pin other than the imprinting pin that caused the missing dot. The pattern may be formed on the surface.

また、前記制御手段は、前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットそれぞれの径を検出し、検出した前記ドットの径が所定の閾値よりも小さい前記ドットを形成した前記打刻ピン以外の前記打刻ピンで前記打刻面に前記ドットを形成することとしてもよい。   Further, the control means detects the diameter of each of the dots forming the pattern based on the information related to the pattern, and forms the dot with the detected dot diameter smaller than a predetermined threshold value. The dots may be formed on the marking surface with the marking pins other than the pins.

また、前記制御手段は、前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットそれぞれの径を検出し、検出した前記ドットの径に基づいて、前記打刻面に当接する際の前記打刻ピンそれぞれの速度を制御することとしてもよい。   Further, the control means detects the diameter of each of the dots forming the pattern based on the information regarding the pattern, and based on the detected diameter of the dot, the hitting surface when contacting the marking surface. It is good also as controlling the speed of each chopping pin.

また、前記制御手段は、前記パターンに関する情報に基づいて、前記打刻面上の前記ドットを形成する目標位置と、形成された前記ドットの位置との差を検出し、検出した差に基づいて、前記物体に対する前記打刻ピンの移動を制御することとしてもよい。   Further, the control means detects a difference between a target position for forming the dot on the marking surface and a position of the formed dot based on information on the pattern, and based on the detected difference. The movement of the stamping pin relative to the object may be controlled.

また、前記制御手段は、前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットのピッチを検出し、検出した前記ピッチに基づいて、前記物体に対する前記打刻ピンの位置を制御することとしてもよい。   Further, the control means detects the pitch of the dots forming the pattern based on the information related to the pattern, and controls the position of the embossing pin relative to the object based on the detected pitch. Also good.

また、前記マーキングシステムは、前記パターンが形成される前記打刻面を予め加熱する加熱手段を備えていてもよい。   The marking system may include a heating unit that preheats the stamped surface on which the pattern is formed.

また、前記マーキングシステムは、前記打刻面に前記パターンを形成する前に、前記物体の管理情報を読み取る第２の読み取り手段を備え、前記制御手段は、前記管理情報に基づいて、前記打刻面にパターンを形成することとしてもよい。   In addition, the marking system includes a second reading unit that reads management information of the object before forming the pattern on the marking surface, and the control unit is configured to perform the marking based on the management information. A pattern may be formed on the surface.

また、前記制御手段は、前記管理情報に基づいて、前記打刻面に当接する際の前記打刻ピンの速度を制御することとしてもよい。   The control means may control the speed of the marking pin when contacting the marking surface based on the management information.

打刻面に精度良くパターンを形成することができる。   A pattern can be accurately formed on the stamped surface.

本発明の一実施形態に係るマーキングシステムのブロック図である。1 is a block diagram of a marking system according to an embodiment of the present invention. 打刻ユニットの斜視図である。It is a perspective view of a stamping unit. ヘッドを＋Ｙ側から見た図である。It is the figure which looked at the head from + Y side. 打刻ピンの配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning of a stamping pin. 打刻ユニットのブロック図である。It is a block diagram of an embossing unit. 図６（Ａ）は、パルス信号を示す図である。また、図６（Ｂ）は、打刻ピンの変位と時間との関係を表す曲線を示す図である。FIG. 6A illustrates a pulse signal. FIG. 6B is a diagram showing a curve representing the relationship between the displacement of the stamping pin and time. 打刻ユニットの配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning of a marking unit. 主制御装置のブロック図であるIt is a block diagram of a main controller 対象物に形成される二次元コードの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the two-dimensional code formed in a target object. 打刻装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a stamping apparatus. 打刻ユニットの変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a stamping unit.

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１０を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るマーキングシステム１００の概略的な構成を示すブロック図である。一例として、マーキングシステム１００は、対象物２００を次の作業ラインに搬送する際に、対象物２００の表面に、例えばシリアル番号などを示す二次元コードをマーキングするシステムである。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a marking system 100 according to the present embodiment. As an example, the marking system 100 is a system that marks a two-dimensional code indicating, for example, a serial number on the surface of the object 200 when the object 200 is transported to the next work line.

図１に示されるように、マーキングシステム１００は、対象物２００を＋Ｘ方向へ順次搬送するベルトコンベア１３０、対象物２００の搬送方向の上流側から下流側へ順に配置された第１読み取りユニット１２１、加熱ユニット１２２、打刻ユニット２０、第２読み取りユニット１２３、振り分け装置１４０、及び上記各部を統括的に制御する主制御装置１０を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, the marking system 100 includes a belt conveyor 130 that sequentially conveys the object 200 in the + X direction, a first reading unit 121 that is sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction of the object 200, The heating unit 122, the stamping unit 20, the second reading unit 123, the sorting device 140, and the main control device 10 that comprehensively controls the above-described units are configured.

前記打刻ユニット２０は、対象物２００の表面に複数のドットから構成される二次元コードなどのパターンを形成する。図２は、打刻ユニット２０の斜視図である。図２に示されるように、打刻ユニット２０は、ベース部材２１、ベース部材２１に対してＹ軸に沿って移動可能に設けられたＹ移動体２３、Ｙ移動体２３に対してＸ軸に沿って移動可能に設けられたＸ移動体２４、Ｘ移動体２４にホルダ２５を介して取り付けられたヘッド３０、及び打刻ユニット２０の制御を行うドライバ２６を備えている。   The stamping unit 20 forms a pattern such as a two-dimensional code composed of a plurality of dots on the surface of the object 200. FIG. 2 is a perspective view of the stamping unit 20. As shown in FIG. 2, the embossing unit 20 has a base member 21, a Y moving body 23 that is movable with respect to the base member 21 along the Y axis, and an X axis with respect to the Y moving body 23. An X moving body 24 movably provided along the head, a head 30 attached to the X moving body 24 via a holder 25, and a driver 26 for controlling the engraving unit 20 are provided.

前記ベース部材２１は、長手方向をＸ軸方向としＸＹ平面に平行な板状の第１部分２１ａと、長手方向をＸ軸方向としＸＺ面に平行な板状の第２部分２１ｂの２部分からなる断面Ｌ字状の部材である。また、このベース部材２１に形成された第１部分２１ａの＋Ｙ側端部には、長手方向をＸ軸方向とする支持プレート２２が固定されている。   The base member 21 includes a plate-shaped first portion 21a parallel to the XY plane with the longitudinal direction as the X-axis direction and a plate-shaped second portion 21b parallel to the XZ plane with the longitudinal direction as the X-axis direction. This is a member having an L-shaped cross section. A support plate 22 having a longitudinal direction as the X-axis direction is fixed to the + Y side end portion of the first portion 21a formed on the base member 21.

前記支持プレート２２の−Ｙ側の面と、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側の面とはほぼ平行になっている。そして、支持プレート２２とベース部材２１の第２部分２１ｂの間には、一端部が支持プレート２２に固定され、他端部が第２部分２１ｂに固定された、長手方向をＹ軸方向とする円柱状のＹガイド５２Ａ，５２Ｂがそれぞれ架設されている。   The −Y side surface of the support plate 22 and the + Y side surface of the second portion 21 b formed on the base member 21 are substantially parallel. And between the support plate 22 and the 2nd part 21b of the base member 21, one end part was fixed to the support plate 22, and the other end part was fixed to the 2nd part 21b, and let the longitudinal direction be a Y-axis direction. Cylindrical Y guides 52A and 52B are respectively installed.

前記Ｙ移動体２３は、Ｘ軸方向を長手方向とする板状の移動部２３ａと、移動部２３ａの＋Ｘ側端部及び−Ｘ側端部から−Ｚ方向へ延びる一対の支持部２３ｂとからなる部材である。また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａの中央部には、Ｙ軸方向に貫通する円形開口２３ｃが形成され、この円形開口２３ｃの＋Ｘ側及び−Ｘ側には円形開口２３ｄがそれぞれ形成されている。そして、Ｙ移動体２３の一対の支持部２３ｂの間には、両端部が一対の支持部２３ｂにそれぞれ固定された、長手方向をＸ軸方向とする円柱状のＸガイド５１Ａ，５１Ｂがそれぞれ架設されている。   The Y moving body 23 includes a plate-like moving portion 23a whose longitudinal direction is the X-axis direction, and a pair of support portions 23b extending in the −Z direction from the + X side end portion and the −X side end portion of the moving portion 23a. It is a member. Further, a circular opening 23c penetrating in the Y-axis direction is formed at the center of the moving portion 23a of the Y moving body 23, and circular openings 23d are formed on the + X side and the −X side of the circular opening 23c, respectively. Yes. Between the pair of support portions 23b of the Y moving body 23, columnar X guides 51A and 51B having both ends fixed to the pair of support portions 23b and whose longitudinal direction is the X-axis direction are installed. Has been.

上述のように構成されたＹ移動体２３は、移動部２３ａの円形開口２３ｄにそれぞれ挿入された１組のＹガイド５２Ａ，５２Ｂによって、ベース部材２１に対してＹ軸方向に移動可能に支持されている。   The Y moving body 23 configured as described above is supported so as to be movable in the Y-axis direction with respect to the base member 21 by a pair of Y guides 52A and 52B inserted into the circular openings 23d of the moving portion 23a. ing.

また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａに形成された円形開口２３ｃには、ベース部材２１の第２部分２１ｂ、及び支持プレート２２に、＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部が回転可能に支持された送りネジ６０Ｙが螺合されている。Ｙ移動体２３は、送りネジ６０ＹがＹモータ５０Ｙによって回転されることで、Ｙ軸方向に移動される。   Further, in the circular opening 23c formed in the moving portion 23a of the Y moving body 23, the second portion 21b of the base member 21 and the support plate 22 are rotatably supported at the + Y side end portion and the −Y side end portion. The fed feed screw 60Y is screwed. The Y moving body 23 is moved in the Y-axis direction when the feed screw 60Y is rotated by the Y motor 50Y.

前記Ｘ移動体２４は、Ｚ軸方向を長手方向とする直方体状の部材である。このＸ移動体２４の中央部にはＸ軸方向に貫通する円形開口２４ａが形成され、この円形開口２４ａの＋Ｚ側及び−Ｚ側には円形開口２４ｂがそれぞれ形成されている。   The X moving body 24 is a rectangular parallelepiped member whose longitudinal direction is the Z-axis direction. A circular opening 24a penetrating in the X-axis direction is formed at the center of the X moving body 24, and circular openings 24b are formed on the + Z side and the −Z side of the circular opening 24a, respectively.

上述のように構成されたＸ移動体２４は、円形開口２４ｂにそれぞれ挿入されたＸガイド５１Ａ，５１Ｂによって、Ｙ移動体２３に対してＸ軸方向に移動可能に支持されている。   The X moving body 24 configured as described above is supported so as to be movable in the X-axis direction with respect to the Y moving body 23 by X guides 51A and 51B inserted into the circular openings 24b.

また、Ｘ移動体２４に形成された円形開口２４ａには、両端部がＹ移動体２３に形成された支持部２３ｂによって回転可能に支持された送りネジ６０Ｘが螺合されている。Ｘ移動体２４は、送りネジ６０ＸがＸモータ５０Ｘによって回転されることで、Ｘ軸方向に移動される。   A feed screw 60 </ b> X that is rotatably supported at both ends by a support portion 23 b formed at the Y moving body 23 is screwed into the circular opening 24 a formed at the X moving body 24. The X moving body 24 is moved in the X-axis direction when the feed screw 60X is rotated by the X motor 50X.

前記ヘッド３０は、Ｘ移動体２４の＋Ｙ側の面に固定されたＵ字状のホルダ２５によって支持されている。図３は、ヘッド３０を＋Ｙ側から見た図である。図３に示されるように、ヘッド３０は、９本の打刻ピン３３と、打刻ピン３３それぞれをＺ軸方向へ移動可能に保持する保持部材３２と、保持部材３２に保持された９本の打刻ピン３３それぞれを駆動する９つの駆動ユニット４０（図３には不図、図５参照）と、駆動ユニット４０が収容される円筒状のケーシング３１とを有している。   The head 30 is supported by a U-shaped holder 25 fixed to the + Y side surface of the X moving body 24. FIG. 3 is a view of the head 30 as viewed from the + Y side. As shown in FIG. 3, the head 30 includes nine stamping pins 33, a holding member 32 that holds each of the stamping pins 33 so as to be movable in the Z-axis direction, and nine that are held by the holding member 32. Nine drive units 40 (not shown in FIG. 3, refer to FIG. 5) for driving each of the stamping pins 33, and a cylindrical casing 31 in which the drive unit 40 is accommodated.

打刻ピン３３それぞれは、−Ｚ側端部が下方に向かって細くなる円錐状、或いは球状に整形されている。そして、−Ｚ側端部が保持部材３２から突き出た状態で、保持部材３２によってＺ軸方向へ所定のストロークで移動可能に保持されている。以下、説明の便宜上、打刻ピン３３が最も＋Ｚ側（上方）にきたときの打刻ピン３３の位置を待機位置と定義し、最も−Ｚ側（下方）にきたときの打刻ピン３３の位置を打刻限界位置と定義する。   Each of the embossing pins 33 is shaped into a conical shape or a spherical shape in which the end on the −Z side becomes narrower downward. Then, with the −Z side end protruding from the holding member 32, the holding member 32 is held movably in the Z-axis direction with a predetermined stroke. Hereinafter, for convenience of description, the position of the stamping pin 33 when the stamping pin 33 comes to the most + Z side (upward) is defined as the standby position, and the stamping pin 33 when the stamping pin 33 comes to the most -Z side (downward). The position is defined as the stamp limit position.

本実施形態に係るマーキングシステム１００のヘッド３０は、一例として、特許第４１１０１５８号公報に開示されている印字ヘッドのプリントワイヤの駆動機構と同様な打刻ピンの駆動機構を備える。図示はしないが、この打刻ピンの駆動機構は、保持部材と、打刻ピン３３と、復帰ばねと、打刻ピン駆動レバーと、例えばカシメ等の結合手段で一体化された可動ヨークと、ヨークケースと、ヨークプレートと、駆動コイルと、を備える。   The head 30 of the marking system 100 according to the present embodiment includes, as an example, a driving mechanism for a stamping pin similar to the driving mechanism for a print wire of a print head disclosed in Japanese Patent No. 4101158. Although not shown, the driving mechanism of the stamping pin includes a holding member, a stamping pin 33, a return spring, a stamping pin drive lever, and a movable yoke integrated by a coupling means such as caulking, for example. A yoke case, a yoke plate, and a drive coil are provided.

打刻ピン駆動レバー、可動ヨーク、駆動コイルにより、打刻ピン３３を−Ｚ方向へ駆動する駆動ユニット４０が構成される。打刻ピン３３はＺ軸方向に移動可能に配置されている。この打刻ピン３３は、復帰ばねによって＋Ｚ方向に付勢され、打刻ピン駆動レバーに当接することで、それ以上の＋Ｚ方向への移動が規制される。   A driving unit 40 that drives the stamping pin 33 in the −Z direction is configured by the stamping pin drive lever, the movable yoke, and the drive coil. The stamping pin 33 is arranged so as to be movable in the Z-axis direction. The stamping pin 33 is urged in the + Z direction by the return spring and is further in contact with the stamping pin drive lever, thereby restricting further movement in the + Z direction.

駆動ユニット４０の駆動コイルに電圧が印加されていない間は、復帰ばねの弾性力によって打刻ピン３３は待機位置に待機させられているが、駆動コイルに電圧が印加されて、ヨークケースとヨークプレートとが磁化されると、可動ヨークがヨークケースに引き付けられて、−Ｚ方向に移動する。可動ヨークが−Ｚ方向に移動するのに伴って、打刻ピン駆動レバーも−Ｚ方向に移動する。これにより、打刻ピン３３は待機位置から打刻限界位置（−Ｚ方向）へ向けて移動する。   While the voltage is not applied to the drive coil of the drive unit 40, the embossing pin 33 is kept at the standby position by the elastic force of the return spring, but the voltage is applied to the drive coil so that the yoke case and the yoke are When the plate is magnetized, the movable yoke is attracted to the yoke case and moves in the −Z direction. As the movable yoke moves in the −Z direction, the stamping pin drive lever also moves in the −Z direction. As a result, the stamping pin 33 moves from the standby position toward the stamping limit position (−Z direction).

図４は、打刻ピン３３の配置を示す図である。図４に示されるように、本実施形態では、打刻ピン３３は、対象物２００に当接する下端（以下、当接部ともいう）のＸＹ面における位置が、ＸＹ面上の円Ｃの円周上に位置するように、保持部材３２によって保持されている。また、打刻ピン３３は、当接部がＹ軸方向に関して距離ｄずつ離間するように、保持部材３２によって保持されている。この距離ｄは、解像度を２００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ２の径の２倍の距離に概ね相当し、解像度を３００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ３の径の３倍の距離に概ね相当する。以下、９本の打刻ピン３３について、最も−Ｙ側にある打刻ピン３３を打刻ピン３３_１と表示し、＋Ｙ方向に向かってそれぞれの打刻ピン３３を打刻ピン３３_２、３３_３、…３３_９とも表示する。 FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the marking pins 33. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the marking pin 33 is a circle of a circle C on the XY plane where the lower end (hereinafter also referred to as a contact portion) that contacts the object 200 is located on the XY plane. It is hold | maintained by the holding member 32 so that it may be located on a periphery. Further, the stamping pin 33 is held by the holding member 32 so that the contact portions are separated by a distance d in the Y-axis direction. This distance d substantially corresponds to a distance twice as large as the diameter of the dot D2 constituting the pattern having a resolution of 200 dpi, and roughly corresponds to a distance three times as large as the diameter of the dot D3 constituting the pattern having a resolution of 300 dpi. . Hereinafter, the nine embossing pins 33, the most -Y in side embossing pins 33 displays the embossing pins 33 _1, + Y embossing pins ₃₃ 2 each embossing pins 33 in a direction, 33 _3, ... 33 ₉ both to display.

図５は、打刻ユニット２０のブロック図である。前記ドライバ２６は、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側に配置され、Ｘモータ５０Ｘ、Ｙモータ５０Ｙ、及びヘッド３０と電気的に接続されている。そして、図５を参照するとわかるように、前記ドライバ２６は、ＣＰＵ１１の指示に基づいて、Ｘモータ５０Ｘ及びＹモータ５０Ｙを駆動して、ヘッド３０をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動する。また、前記ドライバ２６は、ヘッド３０の打刻ピン３３_１〜３３_９を駆動する駆動ユニット４０_１〜４０_９それぞれの駆動コイルにパルス信号を供給する。 FIG. 5 is a block diagram of the stamping unit 20. The driver 26 is disposed on the + Y side of the second portion 21 b formed on the base member 21 and is electrically connected to the X motor 50 </ b> X, the Y motor 50 </ b> Y, and the head 30. As can be seen from FIG. 5, the driver 26 drives the X motor 50 </ b> X and the Y motor 50 </ b> Y based on instructions from the CPU 11 to move the head 30 in the X-axis direction and the Y-axis direction. Further, the driver 26 supplies a pulse signal to the drive unit ₄₀ 1 to 40 ₉ respective drive coils for driving the embossing pins ₃₃ to 333 ₉ of the head 30.

一例として図６（Ａ）には、ドライバ２６が、駆動ユニット４０_１〜４０_９それぞれの駆動コイルに供給するパルス信号Ｐが示されている。このパルス信号Ｐは、対象物２００にパターンを構成するドットを打刻するための電圧信号の１例であり、最大電圧がＶ、パルス幅がＴの矩形波である。 As an example, FIG. 6A shows a pulse signal P that the driver 26 supplies to the drive coils of the drive units 40 ₁ to 40 ₉ . The pulse signal P is an example of a voltage signal for imprinting dots constituting a pattern on the object 200, and is a rectangular wave having a maximum voltage V and a pulse width T.

一例として図６（Ｂ）には、打刻ピン３３の、待機位置Ｄ_０からの変位と時間との関係を示す曲線Ｓが示されている。曲線Ｓは、駆動ユニット４０にパルス信号Ｐが供給されたときの打刻ピン３３の変位と時間との関係を示す曲線である。この曲線Ｓは、時間と打刻ピン３３の変位とを表す曲線なので、傾きの大きさは速度と等価である。このため、打刻ピン３３が対象物２００に当接するときの変位Ｄ_Ｔにおける傾きは、打刻ピン３３が対象物２００に当接するときの速度を示す。 FIG 6 (B) As an example, the embossing pins 33, the curve S showing the relationship between displacement and time from the standby position D ₀ is shown. A curve S is a curve showing the relationship between the displacement of the stamping pin 33 and time when the pulse signal P is supplied to the drive unit 40. Since this curve S is a curve representing time and the displacement of the stamping pin 33, the magnitude of the inclination is equivalent to the speed. For this reason, the inclination at the displacement _DT when the stamping pin 33 contacts the object 200 indicates the speed at which the stamping pin 33 contacts the object 200.

ドライバ２６は、主制御装置１０の指示に基づいて、駆動ユニット４０_１〜４０_９それぞれに供給するパルス信号Ｐの最大電圧或いはパルス幅を制御することで、打刻ピン３３_１〜３３_９が対象物２００に当接する際の速度をそれぞれ制御し、解像度に応じた径のドットを対象物２００に打刻する。 Driver 26, based on the instruction of the main controller 10, drive unit ₄₀ 1 to 40 ₉ to control the maximum voltage or pulse width of the pulse signal P is supplied to each of the embossing pins ₃₃ to 333 ₉ subjects The speed at the time of contacting the object 200 is controlled, and dots having a diameter corresponding to the resolution are imprinted on the object 200.

上述のように構成された打刻ユニット２０は、図７を参照するとわかるように、ベース部材２１の上面がほぼ水平となった状態で、例えばベルトコンベア１３０の上方にヘッド３０が位置するように不図示の支持部材によって支持されている。また、本実施形態では、ベルトコンベア１３０に載置された対象物２００の上面は、打刻ピン３３の待機位置と打刻限界位置との間に位置した状態となっている。   As can be seen from the stamping unit 20 configured as described above, the head 30 is positioned above the belt conveyor 130, for example, with the upper surface of the base member 21 being substantially horizontal, as can be seen from FIG. It is supported by a support member (not shown). In the present embodiment, the upper surface of the object 200 placed on the belt conveyor 130 is located between the standby position of the stamping pin 33 and the stamping limit position.

図１に戻り、前記第１読み取りユニット１２１は、例えば対象物２００の表面を照明するためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、対象物２００に形成された管理情報を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを含んで構成されている。   Returning to FIG. 1, the first reading unit 121 includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) for illuminating the surface of the object 200 and a CCD (Charge Coupled Device) that images management information formed on the object 200. And so on.

管理情報とは、対象物２００の材質、部品番号などの情報である。このような情報は、例えばバーコードや図形情報、文字情報などからなり、例えば対象物２００が成形品である場合には、予め金型に形成された情報が、成形時に対象物２００に転写されてなるものである。   The management information is information such as the material and part number of the object 200. Such information includes, for example, barcodes, graphic information, character information, and the like. For example, when the object 200 is a molded product, information previously formed on the mold is transferred to the object 200 at the time of molding. It will be.

第１読み取りユニット１２１は、予め対象物２００の表面に設けられた管理情報を撮像する。そして、撮像した画像に公知の画像処理を施すことで対象物２００の管理情報を取得する。第１読み取りユニット１２１は、この管理情報を主制御装置１０へ出力する。   The first reading unit 121 images management information provided in advance on the surface of the object 200. Then, the management information of the object 200 is acquired by performing known image processing on the captured image. The first reading unit 121 outputs this management information to the main controller 10.

前記加熱ユニット１２２は、対象物２００の上面に接するヒートローラを含んで構成されている。この加熱ユニット１２２は、ベルトコンベア１３０によって移動する対象物２００の表面にヒートローラを当接させる。これにより、打刻ユニット２０によってパターンが形成される面が所望の温度まで加熱される。   The heating unit 122 includes a heat roller that contacts the upper surface of the object 200. The heating unit 122 causes a heat roller to contact the surface of the object 200 that is moved by the belt conveyor 130. Thereby, the surface on which the pattern is formed by the embossing unit 20 is heated to a desired temperature.

前記第２読み取りユニット１２３は、第１読み取りユニット１２１と同等の構成を有している。この第２読み取りユニット１２３は、打刻ユニット２０によって対象物２００の上面に形成されたパターンを撮像し、撮像結果としてのデジタル画像を主制御装置１０へ出力する。   The second reading unit 123 has the same configuration as the first reading unit 121. The second reading unit 123 images the pattern formed on the upper surface of the object 200 by the embossing unit 20 and outputs a digital image as the imaging result to the main controller 10.

前記ベルトコンベア１３０は、一対のローラと、これらのローラに巻回された無端環状のベルトを含んで構成されている。このベルトコンベア１３０は、主制御装置１０からの指示に基づいて、対象物２００を振り分け装置１４０へ向けて搬送する。   The belt conveyor 130 includes a pair of rollers and an endless annular belt wound around these rollers. The belt conveyor 130 conveys the object 200 toward the sorting device 140 based on an instruction from the main control device 10.

前記振り分け装置１４０は、ベルトコンベア１３０によって搬送された対象物２００を、主制御装置１０の指示に基づいて、例えば対象物２００の性質や種類ごとに振り分けてストックする。   The sorting device 140 sorts and stocks the objects 200 conveyed by the belt conveyor 130 according to, for example, the properties and types of the objects 200 based on instructions from the main controller 10.

図８は、主制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。図８に示されるように、前記主制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、主記憶部１２、補助記憶部１３、入力部１４、及びインターフェイス１６を有している。   FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the main controller 10. As shown in FIG. 8, the main control device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a main storage unit 12, an auxiliary storage unit 13, an input unit 14, and an interface 16.

前記主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。この主記憶部１２は、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられる。   The main storage unit 12 includes a RAM (Random Access Memory) and the like. The main storage unit 12 is used as a work area for the CPU 11.

前記補助記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、及びプログラムの実行に必要な各種パラメータなどを記憶している。また、ＣＰＵ１１による処理結果などを含む情報を逐次記憶する。   The auxiliary storage unit 13 includes a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory), a magnetic disk, and a semiconductor memory. The auxiliary storage unit 13 stores a program executed by the CPU 11 and various parameters necessary for executing the program. In addition, information including processing results by the CPU 11 is sequentially stored.

入力部１４は、電源スイッチや打刻装置１０に対する指令を入力するための操作パネルなどを含んで構成されている。ユーザの指示は、この入力部１４を介して入力され、システムバス１０ａを経由してＣＰＵ１１に通知される。   The input unit 14 includes a power switch and an operation panel for inputting a command to the marking device 10. The user instruction is input via the input unit 14 and is notified to the CPU 11 via the system bus 10a.

前記インターフェイス１６は、シリアルインターフェイスまたはＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイスなどの入力ポートと、入力ポートに入力された情報を一時蓄積するバッファなどを備えている。このインターフェイス１６には、第１読み取りユニット１２１、加熱ユニット１２２、打刻ユニット２０、第２読み取りユニット１２３、ベルトコンベア１３０、振り分け装置１４０、及びパソコンなどの不図示の外部装置などが接続されている。   The interface 16 includes an input port such as a serial interface or a LAN (Local Area Network) interface, and a buffer for temporarily storing information input to the input port. Connected to the interface 16 are a first reading unit 121, a heating unit 122, an engraving unit 20, a second reading unit 123, a belt conveyor 130, a sorting device 140, and an external device (not shown) such as a personal computer. .

前記ＣＰＵ１１は、補助記憶部１３に記憶されたプログラムなどを読み出して実行し、このプログラムに従って、インターフェイス１６に接続された各機器を統括的に制御する。   The CPU 11 reads out and executes a program stored in the auxiliary storage unit 13 and comprehensively controls each device connected to the interface 16 according to the program.

具体的には、主制御装置１０は、例えば不図示の生産ラインでの加工などが終了した対象物２００がベルトコンベア１３０上に搬送されると、ベルトコンベア１３０を駆動して、対象物２００の搬送を開始する。これにより、対象物２００は、＋Ｘ方向への移動を開始する。   Specifically, the main controller 10 drives the belt conveyor 130 when the object 200 that has been processed on a production line (not shown) is transferred onto the belt conveyor 130, for example. Start conveyance. Thereby, the target object 200 starts to move in the + X direction.

次に、主制御装置１０は、対象物２００が第１読み取りユニット１２１の下方まで搬送されると、第１読み取りユニット１２１を介して、対象物２００上のバーコードなどの画像を取得する。そして、この画像中のバーコードから対象物２００に対する管理情報を検出する。   Next, when the object 200 is transported below the first reading unit 121, the main control device 10 acquires an image such as a barcode on the object 200 via the first reading unit 121. And the management information with respect to the target object 200 is detected from the barcode in this image.

次に、主制御装置１０は、第１読み取りユニット１２１を介して取得した管理情報から、対象物２００の性質と、対象物２００に形成すべき二次元コードなどのパターンを特定する。対象物２００の性質としては、例えば対象物２００の材料、形状、名称などが考えられる。   Next, the main controller 10 specifies the properties of the object 200 and a pattern such as a two-dimensional code to be formed on the object 200 from the management information acquired via the first reading unit 121. As the property of the object 200, for example, the material, shape, name, and the like of the object 200 can be considered.

次に、主制御装置１０は、対象物２００が加熱ユニット１２２の下方まで搬送されると、加熱ユニット１２２を駆動して、対象物２００の性質に見合った温度になるまで、対象物２００のパターンが形成される面を加熱する。   Next, when the target object 200 is transported below the heating unit 122, the main controller 10 drives the heating unit 122 until the temperature reaches a temperature suitable for the properties of the target object 200. The surface on which is formed is heated.

次に、主制御装置１０は、対象物２００が打刻ユニット２０の下方まで搬送されると、打刻ユニット２０に対して二次元コードに関する情報を出力するとともに、この二次元コードの形成を指示する。   Next, when the object 200 is transported below the embossing unit 20, the main controller 10 outputs information on the two-dimensional code to the embossing unit 20 and instructs the formation of the two-dimensional code. To do.

打刻ユニット２０は、主制御装置１０からの指示を受けると、対象物２００の表面にパターンを形成する。以下、打刻ユニット２０の動作について説明する。なお、本実施形態では、主制御装置１０から打刻ユニット２０に対し、図９に示される二次元コードに関する情報が出力され、この二次元コードを対象物２００に形成する指示がなされたものとして説明する。   When receiving an instruction from the main controller 10, the embossing unit 20 forms a pattern on the surface of the object 200. Hereinafter, the operation of the stamping unit 20 will be described. In the present embodiment, it is assumed that information related to the two-dimensional code shown in FIG. 9 is output from the main controller 10 to the marking unit 20 and an instruction to form the two-dimensional code on the object 200 is given. explain.

打刻ユニット２０を構成するドライバ２６は、主制御装置１０の指示を受けると、対象物２００への二次元コードの形成を開始する。以下ドライバ２６の動作について、図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０においては、打刻ピン３３_１〜３３_９それぞれは、１〜９までの番号が割り当てられ、この番号を囲む丸で示されている。また、Ｙ軸方向への移動距離は、１／３００インチをＤとして、このＤを用いて示すものとする。 When the driver 26 constituting the embossing unit 20 receives an instruction from the main controller 10, the driver 26 starts to form a two-dimensional code on the object 200. Hereinafter, the operation of the driver 26 will be described with reference to FIG. In FIG. 10, each of the embossing pins 33 _{1 to} 33 ₉ is assigned a number from 1 to 9, and is indicated by a circle surrounding the number. Further, the movement distance in the Y-axis direction is indicated by using 1/300 inch as D.

また、本実施形態では、打刻ユニット２０は、図９に示される二次元コードを、例えば１７４行１７４列のマトリクス上に３００ｄｐｉの分解能に相当するドットを打刻して形成する。以下、説明の便宜上、上記１７４行１７４列のマトリクスを単にコードマトリクス（ＣＭ）という。   Further, in the present embodiment, the stamping unit 20 forms the two-dimensional code shown in FIG. 9 by stamping dots corresponding to a resolution of 300 dpi on a matrix of 174 rows and 174 columns, for example. Hereinafter, for convenience of description, the matrix of 174 rows and 174 columns is simply referred to as a code matrix (CM).

ドライバ２６は、まず、ヘッド３０を移動させて、図１０に示されるように、コードマトリクスＣＭの１行目、４行目、７行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３_７〜３３_９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３_７〜３３_９をそれぞれ駆動して、コードマトリクスＣＭの１行目、４行目、７行目に、二次元コードを構成するドットを打刻していく。 First, the driver 26 moves the head 30 and, as shown in FIG. 10, the marking pins 33 _{7 to} 33 ₉ are placed on the + X side of the first row, the fourth row, and the seventh row of the code matrix CM. Position. Then, from this state, while moving the head 30 in the -X direction, and drives the embossing pins ₃₃ 7-33 ₉ respectively, first line of code matrix CM, 4 row, the seventh row, two-dimensional The dots that make up the code are engraved.

コードマトリクスＣＭの１行目、４行目、７行目につていの打刻が完了すると、ドライバ２６は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、コードマトリクスＣＭの２行目、５行目、８行目、１１行目、１４行目、１７行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３_４〜３３_９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３_４〜３３_９をそれぞれ駆動して、コードマトリクスＣＭの２行目、５行目、８行目、１１行目、１４行目、１７行目に、二次元コードを構成するドットを打刻していく。 When the marking on the first, fourth, and seventh lines of the code matrix CM is completed, the driver 26 moves the head 30 in the + Y direction by a distance of 10D, and the second and fifth lines of the code matrix CM. The embossing pins 33 _{4 to} 33 ₉ are positioned on the + X side of the 8th row, the 11th row, the 14th row, and the 17th row. From this state, the marking pins 33 _{4 to} 33 ₉ are driven while moving the head 30 in the −X direction, and the second, fifth, eighth, and eleventh lines of the code matrix CM are driven. , The dots constituting the two-dimensional code are imprinted on the 14th and 17th lines.

コードマトリクスＣＭの２行目、５行目、８行目、１１行目、１４行目、１７行目につていの打刻が完了すると、ドライバ２６は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、コードマトリクスＣＭの３行目、６行目、９行目、１２行目、１５行目、１８行目、２１行目、２４行目、２７行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３_１〜３３_９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３_１〜３３_９をそれぞれ駆動して、コードマトリクスＣＭの３行目、６行目、９行目、１２行目、１５行目、１８行目、２１行目、２４行目、２７行目に、二次元コードを構成するドットを打刻していく。 When the marking on the second, fifth, eighth, eleventh, fourteenth, and seventeenth lines of the code matrix CM is completed, the driver 26 moves the head 30 in the + Y direction by a distance of 10D. Move the code pin on the + X side of the 3rd, 6th, 9th, 12th, 15th, 18th, 21st, 24th, and 27th lines of the code matrix CM. 33 to position the _{1-33 9.} From this state, the marking pins 33 _{1 to} 33 ₉ are driven while moving the head 30 in the −X direction, and the third, sixth, ninth, and twelfth lines of the code matrix CM are driven. In the 15th line, 18th line, 21st line, 24th line, and 27th line, dots constituting the two-dimensional code are imprinted.

コードマトリクスＣＭの３行目、６行目、９行目、１２行目、１５行目、１８行目、２１行目、２４行目、２７行目につていの打刻が完了すると、ドライバ２６は、ヘッド３０を距離７Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、コードマトリクスＣＭの１０行目、１３行目、１６行目、１９行目、２２行目、２５行目、２８行目、３１行目、３４行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３_１〜３３_９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３_１〜３３_９をそれぞれ駆動して、コードマトリクスＣＭの１０行目、１３行目、１６行目、１９行目、２２行目、２５行目、２８行目、３１行目、３４行目に、二次元コードを構成するドットを打刻していく。 When the marking on the third, sixth, ninth, twelfth, fifteenth, eighteenth, twenty-first, twenty-fourth, and twenty-seventh lines of the code matrix CM is completed, the driver 26, the head 30 is moved in the + Y direction by a distance of 7D, and the 10th, 13th, 16th, 19th, 22nd, 25th, 28th, and 31st lines of the code matrix CM. The marking pins 33 _{1 to} 33 ₉ are positioned on the + X side of the 34th row. Then, from this state, while moving the head 30 in the -X direction, by driving the embossing pins ₃₃ to 333 _9, respectively, line 10 of the code matrix CM, 13 row, 16 row, 19 row In the 22nd line, 25th line, 28th line, 31st line, and 34th line, dots constituting the two-dimensional code are imprinted.

以下、ドライバ２６は、上述の動作を繰り返しながら、コードマトリクスＣＭのすべての行について、二次元コードを構成するドットを打刻する。そして、ドライバ２６は、対象物２００に対する二次元コードの生成が完了すると、二次元コードの生成が完了したことを主制御装置に通知し、処理を終了する。   Thereafter, the driver 26 repeats the above-described operation to imprint dots constituting the two-dimensional code for all rows of the code matrix CM. Then, when the generation of the two-dimensional code for the object 200 is completed, the driver 26 notifies the main control device that the generation of the two-dimensional code is completed, and ends the process.

次に、主制御装置１０は、対象物２００が第２読み取りユニット１２３の下方まで搬送されると、第２読み取りユニット１２３を介して、打刻ユニット２０によって対象物２００に形成された二次元コードの画像を取得する。そして、二次元コードの画像に所定の画像処理を施すことにより、対象物２００に形成された二次元コードを構成するドットの抜け、ドットの径、ドット間のピッチ、ドットの打刻位置などを読み取る。そして、このコード管理情報を打刻ユニット２０へ通知する。   Next, when the object 200 is transported below the second reading unit 123, the main controller 10 uses the second reading unit 123 to form a two-dimensional code formed on the object 200 by the stamping unit 20. Get the image. Then, by performing predetermined image processing on the image of the two-dimensional code, the missing dots, the diameter of the dots, the pitch between the dots, the dot marking position, etc. constituting the two-dimensional code formed on the object 200 are determined. read. The code management information is notified to the marking unit 20.

以降、打刻ユニット２０は、通知されたコード管理情報に基づいて、ヘッド３０の制御を行う。この制御の内容は、例えばドット抜けを生じさせる打刻ピン３３以外の打刻ピン３３を用いて、ドットを打刻する制御（第１制御）、ドットの径と閾値とを比較し、ドットの径が小さい場合或いは大きい場合に、そうしたドットを打刻する打刻ピン３３以外の打刻ピン３３を用いて、ドットを打刻する制御（第２制御）、ドットの径と閾値とを比較し、ドットの径が小さい場合或いは大きい場合に、図６（Ａ）に示されるパルス信号の電圧Ｖ及びパルス幅Ｔを調整することにより、複数の打刻ピン３３それぞれの速度を制御して、それぞれ所望の径のドットを打刻する制御（第３制御）、ドット間のピッチ、ドットの打刻位置などに基づいて、Ｘモータ５０Ｘ、及びＹモータ５０Ｙによるヘッドの移動量を調整し、目標位置にドットを打刻する制御（第４制御）などが考えられる。   Thereafter, the embossing unit 20 controls the head 30 based on the notified code management information. The contents of this control are, for example, a control for marking dots using a marking pin 33 other than the marking pin 33 that causes missing dots (first control), comparing the dot diameter with a threshold value, When the diameter is small or large, using the marking pin 33 other than the marking pin 33 for marking such a dot, the dot marking control (second control), the dot diameter and the threshold are compared. When the dot diameter is small or large, by adjusting the voltage V and the pulse width T of the pulse signal shown in FIG. Based on the control (third control) for printing dots of a desired diameter, the pitch between dots, the dot printing position, etc., the head movement amount by the X motor 50X and the Y motor 50Y is adjusted to obtain the target position. Engrave dots on A control (fourth control) are considered.

なお、二次元コードが形成された対象物２００は、ベルトコンベア１３０によって振り分け装置１４０へ搬送され、対象物２００の種類ごとに振り分けられる。   Note that the object 200 on which the two-dimensional code is formed is conveyed to the sorting device 140 by the belt conveyor 130 and sorted for each type of the object 200.

以上説明したように、本実施形態では、対象物２００に形成された二次元コードの画像から、対象物２００に形成された二次元コードを構成するドットの抜け、ドットの径、ドット間のピッチ、ドットの打刻位置などの情報を含むコード管理情報が読み取られる。そして、次の対象物２００にパターンを形成する際には、読み取られたコード管理情報に基づいて、第１〜第４制御などのフィードバック制御が行われる。   As described above, in the present embodiment, from the image of the two-dimensional code formed on the target object 200, the missing dots, the diameter of the dots, and the pitch between the dots constituting the two-dimensional code formed on the target object 200. The code management information including information such as the dot marking position is read. Then, when forming a pattern on the next object 200, feedback control such as first to fourth control is performed based on the read code management information.

第１制御及び第２制御によれば、特定の打刻ピンに、例えば摩耗、折れなどの不具合が発生した場合にも、パターンの形成が継続して行われる。具体的には、パターンの形成速度が問題とならない場合には、不具合の発生した打刻ピンによる打刻を停止し、不具合のない打刻ピンに、不具合の発生した打刻ピンが形成するべきパターンの形成を引き継がせて、継続的にパターンが形成される。これにより、不具合のない打刻ピンが１本でもあれば、パターンの形成が継続されるので、対象物２００についての製造ラインの停止頻度が低減し、歩留まりを向上させることが可能となる。なお、ドットの抜けは、完全に抜けている場合に限らず、所定の閾値よりも径が小さいドットについてはドットの抜けと判断して第１制御を行ってもよい。   According to the first control and the second control, even when a defect such as wear or breakage occurs in a specific stamping pin, pattern formation is continuously performed. Specifically, if the pattern formation speed is not a problem, the imprinting with the defective pin should be stopped, and the defective pin should be formed on the defective pin. The pattern is continuously formed by taking over the formation of the pattern. As a result, as long as there is one defect-free stamping pin, the formation of the pattern is continued, so the frequency of stopping the production line for the object 200 is reduced, and the yield can be improved. It should be noted that the missing dots are not limited to the complete missing, and the first control may be performed by determining that the dots having a diameter smaller than the predetermined threshold are missing.

第３制御によれば、例えば打刻ピン３３が摩耗することにより、打刻ピン３３相互間で打刻ピンの先端の形状が異なることになったとしても、打刻ピン３３の速度が適切に制御される。また、打刻ピン３３の駆動部の摩耗などによって、打刻ピン３３の移動速度が変化しても、パルス信号の電圧Ｖ及びパルス幅Ｔが適切に調整され、打刻ピンの速度は目的の速度となるように制御される。したがって、打刻する打刻ピンによってドットの径及び形状がばらつくことがなくなり、対象物２００に、大きさ及び形状が揃ったドットを連続的に形成することが可能となる。   According to the third control, even if, for example, the cutting pin 33 wears out and the shape of the tip of the cutting pin differs between the cutting pins 33, the speed of the cutting pin 33 is appropriately set. Be controlled. Further, even if the moving speed of the embossing pin 33 changes due to wear of the driving portion of the embossing pin 33, the voltage V and the pulse width T of the pulse signal are appropriately adjusted, and the speed of the embossing pin is set to a desired value. Controlled to be speed. Therefore, the diameter and shape of the dots do not vary due to the marking pins to be stamped, and it is possible to continuously form dots having the same size and shape on the object 200.

第４制御によれば、Ｘモータ５０Ｘ、及びＹモータ５０Ｙによるヘッドの移動量が調整され、目標位置にドットが打刻される。これにより、対象物２００の表面には等ピッチでドットが形成される。   According to the fourth control, the amount of head movement by the X motor 50X and the Y motor 50Y is adjusted, and dots are imprinted at the target position. Thereby, dots are formed on the surface of the object 200 at an equal pitch.

以上のように、本実施形態では第１制御〜第４制御などのフィードバック制御が行われることにより、打刻面に大きさ及び形状が均一なドットを継続して形成することが可能となり、結果的に対象物２００に精度良くかつ継続的に二次元コードなどのパターンを形成することができる。   As described above, in the present embodiment, by performing feedback control such as the first control to the fourth control, it is possible to continuously form dots having a uniform size and shape on the marking surface. In particular, a pattern such as a two-dimensional code can be formed on the object 200 with high accuracy and continuously.

また、本実施形態では、打刻ユニット２０によって対象物２００にパターンが形成される前に、加熱ユニット１２２によって対象物２００のパターン形成面が所望の温度まで加熱される。このとき通常の作業環境における周囲温度に影響を受けない程度の温度まで対象物２００のパターン形成面を加熱しておけば、周囲温度が変化しても対象物２００の硬度が周囲温度に影響されて変化してしまうことを防止できる。すなわち、ドットが打刻される際の対象物２００のパターン形成面の硬度を、一定の条件に保ちながら加工を行うことができる。   Moreover, in this embodiment, before a pattern is formed in the target object 200 by the stamping unit 20, the pattern formation surface of the target object 200 is heated to a desired temperature by the heating unit 122. At this time, if the pattern forming surface of the object 200 is heated to a temperature that is not affected by the ambient temperature in a normal working environment, the hardness of the object 200 is affected by the ambient temperature even if the ambient temperature changes. Can be prevented. That is, it is possible to perform processing while maintaining the hardness of the pattern forming surface of the object 200 when the dots are engraved on a certain condition.

したがって、周囲温度の変化などによって対象物２００の硬度が変化し、対象物２００に形成されるドットの大きさがばらつくことがなくなる。これにより、対象物２００に、均一な大きさのドットを形成することができる。   Therefore, the hardness of the object 200 changes due to a change in the ambient temperature or the like, and the size of the dots formed on the object 200 does not vary. Thereby, dots of a uniform size can be formed on the object 200.

または、対象物２００のパターンが形成される面の温度を、荷重たわみ温度以上であって、かつ、ガラス転移点温度よりは低い温度まで加熱すると、対象物２００の硬度は通常の作業環境における硬度よりも低くなる。   Alternatively, when the temperature of the surface on which the pattern of the object 200 is formed is heated to a temperature that is equal to or higher than the deflection temperature under load and lower than the glass transition temperature, the hardness of the object 200 is the hardness in a normal working environment. Lower than.

硬度が低くなった状態で、ドットを形成すると、通常の作業環境においてドットを
形成する場合よりも、打刻に要する力が小さくて済む。また、硬度が低いので磨耗も少なくなる。 When dots are formed in a state where the hardness is low, the force required for engraving is smaller than when dots are formed in a normal working environment. Further, since the hardness is low, wear is also reduced.

このように、本実施形態では、対象物２００が加熱されることにより、対象物２００の硬度が低下する。このため、打刻に要する力が少なくて済むので、打刻ピンの折れが少なくなる。また、打刻ピン３３の摩耗の進行が抑制され、打刻ピン３３の長寿命化、ひいては打刻ユニット２０の長寿命化を図ることができる。また、本実施形態では、対象物２００の硬度が低下するので、ドット径を容易に規格値まで大きくすることができる。   Thus, in this embodiment, the hardness of the target object 200 falls by the target object 200 being heated. For this reason, since the force required for the stamping can be reduced, the folding of the stamping pin is reduced. Further, the progress of wear of the stamping pin 33 is suppressed, so that the life of the stamping pin 33 can be extended, and consequently the life of the stamping unit 20 can be extended. Moreover, in this embodiment, since the hardness of the target object 200 falls, a dot diameter can be easily enlarged to a standard value.

また、本実施形態では、対象物２００にパターンが形成される前に、第１読み取りユニット１２１を介して取得された対象物２００の管理情報に基づいて、例えば対象物２００の材料、形状、名称などの対象物２００の性質が特定される。したがって、主制御装置１０は、対象物２００の性質に基づいて、打刻ユニット２０の条件を予め設定することができ、ユーザは、例えば対象物２００の種類などが変更されるごとに、対象物２００の種類などに応じた駆動条件を設定する必要がなくなる。   Moreover, in this embodiment, before a pattern is formed in the target object 200, based on the management information of the target object 200 acquired via the first reading unit 121, for example, the material, shape, and name of the target object 200 The properties of the object 200 such as are specified. Therefore, main controller 10 can preset the conditions of stamping unit 20 based on the properties of target object 200, and the user can change the target object every time the type of target object 200 is changed, for example. It is not necessary to set drive conditions according to the 200 types.

また、対象物２００にドットを打刻することにより直接形成された二次元コードや文字などのパターンは、視認するのが困難である。さらに、これらのパターンは、コントラストが低いためスキャナでの判読にも不向きである。そこで、本マーキングシステム１００においては、予め打刻面に色つきの紙ラベルを貼り付ける装置を設けてもよい。このような装置を用いて、打刻面に、予め対象物２００の色と異なる色に着色されたラベルを貼り付けておくと、ドットが形成された部分を容易に視認することが可能となる。例えば、表面が黒色の対象物２００に白のラベルを予め貼り付けておけば、ドットが形成された部分が黒くなり、それ以外の部分が白くなる。これにより、パターンの視認性の向上、及びスキャナでの判読精度の向上が実現する。   Further, it is difficult to visually recognize a pattern such as a two-dimensional code or a character directly formed by imprinting dots on the object 200. Furthermore, these patterns are not suitable for reading with a scanner because of their low contrast. Therefore, in the marking system 100, an apparatus for attaching a colored paper label to the stamped surface in advance may be provided. If a label colored in advance with a color different from the color of the object 200 is pasted on the stamped surface using such an apparatus, it becomes possible to easily visually recognize the portion where the dots are formed. . For example, if a white label is affixed to the black object 200 in advance, a portion where dots are formed becomes black and the other portions become white. Thereby, the improvement of the visibility of a pattern and the improvement of the reading precision in a scanner are implement | achieved.

また、本マーキングシステム１００においては、色つきの紙ラベルを貼り付ける装置に代えて、対象物２００にインクや塗料などを転写或いは塗布する装置を備えることとしてもよい。この場合にも同様の効果が得られ、例えば、表面が黒色の対象物２００に白のインクを予め転写しておけば、ドットが形成された部分が黒くなり、それ以外の部分が白くなる。これにより、パターンの視認性の向上、及びスキャナでの判読精度の向上が実現する。   Further, the marking system 100 may include a device for transferring or applying ink, paint, or the like to the object 200 instead of a device for applying a colored paper label. In this case as well, the same effect can be obtained. For example, if white ink is transferred in advance to the object 200 having a black surface, the dot-formed portion becomes black and the other portions become white. Thereby, the improvement of the visibility of a pattern and the improvement of the reading precision in a scanner are implement | achieved.

また、打刻ユニット２０のヘッド３０は、対象物２００の表面と打刻ピンとの距離（ギャップ）を調整するギャップ調整機能を有していてもよい。これによれば、例えば打刻ピンの先端が摩耗した場合にも、対象物２００の表面と打刻ピンの先端との距離が一定に維持される。したがって、対象物２００に打刻されるドットの大きさの変化を少なくすることができる。   Further, the head 30 of the stamping unit 20 may have a gap adjusting function for adjusting the distance (gap) between the surface of the object 200 and the stamping pin. According to this, even when the tip of the stamping pin is worn, for example, the distance between the surface of the object 200 and the tip of the stamping pin is maintained constant. Therefore, the change in the size of dots imprinted on the object 200 can be reduced.

また、ドットを打刻した際には対象物２００の破片などのゴミが発生する。これが打刻ピン３３に付着すると、打刻ピン３３が保持部材３２に対して移動する際の負荷が大きくなる。この負荷は、打刻ピンの移動速度に影響を及ぼし、ひいてはドット形状やドット径のばらつきの要因となる。また、ゴミが対象物２００に付着した場合には、読み取りユニットなどによるパターンの読み取り精度が低下する。そこで、打刻ユニット２０は、打刻ピン３３が突出するヘッド３０の先端部をクリーニングするクリーニング機構を有していてもよい。   Further, when dots are engraved, dust such as fragments of the object 200 is generated. If this adheres to the stamping pin 33, the load when the stamping pin 33 moves relative to the holding member 32 increases. This load affects the moving speed of the embossing pin, which in turn causes variations in dot shape and dot diameter. In addition, when dust adheres to the object 200, the pattern reading accuracy by the reading unit or the like decreases. Therefore, the stamping unit 20 may have a cleaning mechanism for cleaning the tip of the head 30 from which the stamping pin 33 protrudes.

また、本実施形態では、ヘッド３０を、送りねじ６０Ｘ及び送りねじ６０Ｙを用いてＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させたが、ヘッド３０の移動機構としては種々の方法が考えられる。例えば、図１１に示すようにＹ移動体２３を歯車等によりＸ軸方向に移動させるようにしてもよい。   In this embodiment, the head 30 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction using the feed screw 60X and the feed screw 60Y. However, various methods are conceivable as the moving mechanism of the head 30. For example, as shown in FIG. 11, the Y moving body 23 may be moved in the X-axis direction by a gear or the like.

図１１では、Ｙ移動体２３を構成する一対の支持部２３ｂが所定の間隔を持って対向するように配置されており、その間にはヘッド３０がＸ軸方向に移動可能に設置されている。また、一対の支持部２３ｂ間にわたる回転軸７１が支持部２３ｂに対して回転可能に設けられている。なお、図１１中には回転軸７１は支持部２３ｂの＋Ｙ側と−Ｙ側に１本ずつ設けられている。   In FIG. 11, a pair of support portions 23b constituting the Y moving body 23 are arranged so as to face each other with a predetermined interval, and the head 30 is installed so as to be movable in the X-axis direction therebetween. A rotation shaft 71 extending between the pair of support portions 23b is provided to be rotatable with respect to the support portion 23b. In FIG. 11, one rotation shaft 71 is provided on each of the support portion 23b on the + Y side and the −Y side.

回転軸７１の＋Ｘ側端と−Ｘ側端にはピニオン７２が設けられており、ピニオン７２は、図示しない部材によって支持され、Ｘ軸方向に沿って設けられた一対のラック７３ａと噛合している。ピニオン７２の＋Ｘ側端または、−Ｘ側端にはフランジ部７２ａが設けられており、フランジ部７２ａの−Ｘ側側面または、＋Ｘ側側面がラック７３ａの＋Ｘ側側面、または−Ｘ側側面と係合しており、これによってＹ移動体２３がＸ軸方向に移動することを規制している。   Pinions 72 are provided at the + X side end and the −X side end of the rotary shaft 71. The pinion 72 is supported by a member (not shown) and meshes with a pair of racks 73a provided along the X axis direction. Yes. A flange portion 72a is provided at the + X side end or −X side end of the pinion 72, and the −X side side or + X side side of the flange 72a is the + X side side or −X side side of the rack 73a. The Y-moving body 23 is restricted from moving in the X-axis direction.

一対の支持部２３ｂの一方にはＹモータ５０Ｙが固定されており、その回転軸の先端には、歯車７６が取り付けられている。また、回転軸７１の一方（図１１における−Ｙ側に設けられた回転軸７１）には動力伝達歯車(不図示)が固定されている。歯車７６と動力伝達歯車との間には輪列（不図示）が噛合しており、Ｙモータ５０Ｙの回転に伴って歯車７６が回転すると、輪列を介して動力伝達歯車も回転する。   A Y motor 50Y is fixed to one of the pair of support portions 23b, and a gear 76 is attached to the tip of the rotating shaft. A power transmission gear (not shown) is fixed to one of the rotation shafts 71 (the rotation shaft 71 provided on the −Y side in FIG. 11). A gear train (not shown) is engaged between the gear 76 and the power transmission gear, and when the gear 76 rotates with the rotation of the Y motor 50Y, the power transmission gear also rotates through the gear train.

動力伝達歯車が回転すると動力伝達歯車が固定されている回転軸７１およびピニオン７２も回転する。ピニオン７２には、ラック７３が噛合しているので、ピニオン７２の回転に伴いＹ移動体２３はＹ軸方向に移動する。   When the power transmission gear rotates, the rotating shaft 71 and the pinion 72 to which the power transmission gear is fixed also rotate. Since the rack 73 is engaged with the pinion 72, the Y moving body 23 moves in the Y-axis direction as the pinion 72 rotates.

図１１に示したような構成によれば、図２に示す送りネジ６０Ｙが不要となる。また、Ｙガイド５２Ａ，５２Ｂを打刻ユニット２０上に設ける必要が無くなるので、打刻ユニット２０を小型化できる。   According to the configuration shown in FIG. 11, the feed screw 60Y shown in FIG. 2 is not necessary. In addition, since it is not necessary to provide the Y guides 52A and 52B on the stamping unit 20, the stamping unit 20 can be reduced in size.

また、本実施形態では、打刻ユニット２０と読み取りユニット１２１，１２３とが個別に設けられているが、打刻ユニットと読み取りユニットとは一体的に構成されていてもよい。これにより、装置の小型化が可能となる。また、打刻ユニットと読み取りユニットとの相対位置が変動することがなくなり、打刻ユニットによって形成されたパターンを精度よく読み取ることが可能となる。   In this embodiment, the embossing unit 20 and the reading units 121 and 123 are individually provided. However, the embossing unit and the reading unit may be configured integrally. Thereby, the apparatus can be miniaturized. Further, the relative position between the stamping unit and the reading unit is not changed, and the pattern formed by the stamping unit can be read with high accuracy.

また、上記実施形態において主制御装置１０の補助記憶部１３に記憶されているプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することとしてもよい。   In the above embodiment, the program stored in the auxiliary storage unit 13 of the main controller 10 includes a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), an MO (Magneto-Optical). A device that executes the above-described processing may be configured by storing and distributing the program in a computer-readable recording medium such as disk) and installing the program.

また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしても良い。   Further, the program may be stored in a disk device or the like of a predetermined server device on a communication network such as the Internet, and may be downloaded, for example, superimposed on a carrier wave.

なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等しても良い。   Note that when the above functions are realized by sharing an OS (Operating System) or when the functions are realized by cooperation between the OS and an application, only the part other than the OS may be stored in a medium and distributed. You may also download it.

なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。   It should be noted that the present invention can be variously modified and modified without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention.

本発明のマーキングシステムは、対象物にドットを打刻して、ドットから構成されるパターンを形成するのに適している。   The marking system of the present invention is suitable for forming a pattern composed of dots by imprinting dots on an object.

１０ 主制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶部
１３ 補助記憶部
１４ 入力部
１５ 検出部
１６ インターフェイス
２０ 打刻ユニット
２１ ベース部材
２１ａ 第１部分
２１ｂ 第２部分
２２ 支持プレート
２３ Ｙ移動体
２３ａ 移動部
２３ｂ 支持部
２３ｃ，２３ｄ 円形開口
２４ Ｘ移動体
２４ａ，２４ｂ 円形開口
２５ ホルダ
２６ ドライバ
３０ ヘッド
３１ ケーシング
３２ 保持部材
３３ 打刻ピン
４０ 駆動ユニット
５０Ｘ Ｘモータ
５０Ｙ Ｙモータ
５１Ａ，５１Ｂ Ｘガイド
５２Ａ，５２Ｂ Ｙガイド
６０Ｘ，６０Ｙ 送りネジ
１００ マーキングシステム
１２１ 第１読み取りユニット
１２２ 加熱ユニット
１２３ 第２読み取りユニット
１３０ ベルトコンベア
１４０ 振り分け装置
２００ 対象物 10 Main controller 11 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Main memory | storage part 13 Auxiliary memory | storage part 14 Input part 15 Detection part 16 Interface 20 Stamping unit 21 Base member 21a 1st part 21b 2nd part 22 Support plate 23 Y moving body 23a Moving part 23b Support part 23c, 23d Circular opening 24 X moving body 24a, 24b Circular opening 25 Holder 26 Driver 30 Head 31 Casing 32 Holding member 33 Stamping pin 40 Drive unit 50X X motor 50Y Y motor 51A, 51B X guide 52A, 52B Y guide 60X, 60Y Feed screw 100 Marking system 121 First Reading Unit 122 Heating Unit 123 Second Reading Unit 130 Belt Conveyor 140 Sorting Device 200 Object

Claims (9)

複数の打刻ピンを物体に対して相対移動させて、前記物体の打刻面にドットからなるパターンを形成する打刻ユニットと、
前記打刻ユニットによって形成された前記パターンを読み取る第１の読み取り手段と、
前記読み取り手段によって読み取られた前記パターンに関する情報に基づいて、前記打刻ユニットの制御を行う制御手段と、
を備えるマーキングシステム。 A stamping unit that moves a plurality of stamping pins relative to an object to form a pattern of dots on the stamped surface of the object;
First reading means for reading the pattern formed by the stamping unit;
Control means for controlling the engraving unit based on information on the pattern read by the reading means;
A marking system comprising. 前記制御手段は、
前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットの抜けを検出し、
前記ドットの抜けを発生させた前記打刻ピン以外の前記打刻ピンで前記打刻面に前記パターンを形成する請求項１に記載のマーキングシステム。 The control means includes
Based on the information about the pattern, the missing dots that form the pattern are detected,
The marking system according to claim 1, wherein the pattern is formed on the stamped surface with the stamping pin other than the stamping pin in which the dot dropout is generated. 前記制御手段は、
前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットそれぞれの径を検出し、
検出した前記ドットの径が所定の閾値よりも小さい前記ドットを形成した前記打刻ピン以外の前記打刻ピンで前記打刻面に前記ドットを形成する請求項１又は２に記載のマーキングシステム。 The control means includes
Based on the information about the pattern, detect the diameter of each of the dots forming the pattern,
3. The marking system according to claim 1, wherein the dots are formed on the marking surface with the marking pin other than the marking pin on which the dot having a detected diameter smaller than a predetermined threshold is formed. 前記制御手段は、
前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットそれぞれの径を検出し、
検出した前記ドットの径に基づいて、前記打刻面に当接する際の前記打刻ピンそれぞれの速度を制御する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマーキングシステム。 The control means includes
Based on the information about the pattern, detect the diameter of each of the dots forming the pattern,
The marking system according to any one of claims 1 to 3, wherein a speed of each of the marking pins when contacting the marking surface is controlled based on the detected diameter of the dots. 前記制御手段は、
前記パターンに関する情報に基づいて、前記打刻面上の前記ドットを形成する目標位置と、形成された前記ドットの位置との差を検出し、
検出した差に基づいて、前記物体に対する前記打刻ピンの移動を制御する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマーキングシステム。 The control means includes
Based on the information about the pattern, the difference between the target position for forming the dot on the marking surface and the position of the formed dot is detected.
The marking system according to any one of claims 1 to 4, wherein the movement of the stamping pin with respect to the object is controlled based on the detected difference. 前記制御手段は、
前記パターンに関する情報に基づいて、前記パターンを形成する前記ドットのピッチを検出し、
検出した前記ピッチに基づいて、前記物体に対する前記打刻ピンの位置を制御する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のマーキングシステム。 The control means includes
Based on the information about the pattern, the pitch of the dots forming the pattern is detected,
The marking system according to any one of claims 1 to 5, wherein a position of the embossing pin with respect to the object is controlled based on the detected pitch. 前記パターンが形成される前記打刻面を予め加熱する加熱手段を更に備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載のマーキングシステム。   The marking system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a heating unit that preheats the stamped surface on which the pattern is formed. 前記打刻面に前記パターンを形成する前に、前記物体の管理情報を読み取る第２の読み取り手段を備え、
前記制御手段は、前記管理情報に基づいて、前記打刻面にパターンを形成する請求項１乃至７のいずれか一項に記載のマーキングシステム。 Before forming the pattern on the marking surface, comprising second reading means for reading management information of the object,
The marking system according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit forms a pattern on the stamped surface based on the management information. 前記制御手段は、前記管理情報に基づいて、前記打刻面に当接する際の前記打刻ピンの速度を制御する請求項８に記載のマーキングシステム。   The marking system according to claim 8, wherein the control unit controls a speed of the marking pin when contacting the marking surface based on the management information.

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