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Patent Searching and Data


Title:
MARKING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/139771
Kind Code:
A1
Abstract:
A marking device comprises a two-dimensional code forming section for converting first identification information into two-dimensional code information according to a predetermined standard to form the two-dimensional code on an object on the basis of the two-dimensional code information, a two-dimensional code reading section for reading the two-dimensional code to generate second identification information according to the standard, and a judgment section for judging whether or not the first identification information matches the second identification information.

Inventors:
KUDO TETSUYA (JP)
KANEKO MASASHI (JP)
ODA TOMOHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/054143
Publication Date:
November 20, 2008
Filing Date:
March 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
VECTOR CO LTD (JP)
KUDO TETSUYA (JP)
KANEKO MASASHI (JP)
ODA TOMOHIRO (JP)
International Classes:
G06K1/12; B21C51/00; B25H7/04
Foreign References:
JPH07182436A1995-07-21
JP2001283167A2001-10-12
JPH05233861A1993-09-10
JP2006351620A2006-12-28
JP2007122539A2007-05-17
JP2005305475A2005-11-04
Other References:
See also references of EP 2146301A4
Attorney, Agent or Firm:
SHIGA, Masatake et al. (MarunouchiChiyoda-ku, Tokyo 20, JP)
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Claims:
 第1の識別情報を、予め定められた規格に従って二次元コード情報に変換し、前記二次元コード情報に基づいて対象物上に二次元コードを形成する二次元コード形成部と、
 前記二次元コードを読み取り、前記規格に従って第2の識別情報を生成する二次元コード読み取り部と、
 前記第1の識別情報と、前記第2の識別情報とが一致しているか否かを判定する判定部と、 
 を備えるマーキング装置。
 請求項1に記載のマーキング装置であって、
 前記判定部により前記第1の識別情報と、前記第2の識別情報とが一致しないと判定された場合に警告を出力する警告部
 をさらに備える。
 請求項1に記載のマーキング装置であって、
 前記二次元コード形成部は、衝撃力により前記対象物に打刻を行う打刻部を備える。
 請求項3に記載のマーキング装置であって、
 前記二次元コード読み取り部は、前記二次元コードの打刻痕から予め定められた閾値に基づいて明暗の領域を検出し、暗領域として検出された領域と、その暗領域に囲まれた明領域との比率を算出し、
 該マーキング装置は、前記比率が、予め設定された閾値を超える場合に、第2の警告を出力する第2の警告部をさらに備える。
 請求項1に記載のマーキング装置であって、
 前記二次元コード形成部は、前記判定部が、前記第1のマーキング情報と、前記第2のマーキング情報とが一致していないと判定した場合に、前記二次元コード情報に基づいて前記対象物上に二次元コードを再度形成する。
 請求項1に記載のマーキング装置であって、
 前記二次元コード形成部は、レーザーヘッドを備える。
 請求項1に記載のマーキング装置であって、
 前記二次元コード形成部は、インクジェットヘッドを備える。
 第1の識別情報を、予め定められた規格に従って二次元コード情報に変換する工程と、
 前記二次元コード情報に基づいて対象物上に二次元コードを形成する工程と、
 前記二次元コードを読み取り、前記規格に従って第2のマーキング情報を生成する工程と、
 前記第1のマーキング情報と、前記第2のマーキング情報とが一致しているか否かを判定する工程と、
 を備えるマーキング方法。
 第1の識別情報を、予め定められた規格に従って二次元コード情報に変換する工程と、
 前記二次元コード情報に基づいて対象物上に二次元コードを形成する工程と、
 前記二次元コードを読み取り、前記規格に従って第2のマーキング情報を生成する工程と、
 前記第1のマーキング情報と、前記第2のマーキング情報とが一致しているか否かを判定する工程と、
 をコンピュータに実行させるマーキングプログラム。
Description:
マーキング装置

 本発明は、対象物上に二次元コードを形成 るマーキング装置に関する。
 本願は、2007年5月7日に、日本に出願された 願2007-122539号に基づき優先権を主張し、そ 内容をここに援用する。

 従来、自動車部品などの製造過程におい 、部品の識別を確実に行うために、部品番 や製造年月日などが文字列としてマーキン されている。しかし、従来のマーキング文 を読み取る文字読み取り装置では、マーキ グした文字周辺のキズやゴミなどによって 字の誤読が発生することがある。例えば、 13には、このような誤読が発生する場合の が示されている。ここでは、マーキングさ た文字は「3」であるが、この左端にマーキ グ文字周辺の傷や、ゴミなどの像が重なる とによって、読み取り結果が「8」となって しまうような場合がある。

 そこで、図3に示すような二次元バーコー ド(二次元コード、2Dコード)をマーキング(打 (打点ともいう))する事例が増えている。図3 の例では、左端と下端に連続したドットがフ ァインダーパターンとして打刻され、右端と 上端には、ファインダーパターンと比して1 ットおきに、タイミングパターンとしてド トが打刻されており、ファインダーパター とタイミングパターンによって外郭が形成 れている。この外郭内に、一定の法則によ ドット化された情報が、ファインダーパタ ンとタイミングパターンとの配置に基づい データドットとして打刻される。特許文献1 は、このような打刻を行うためのエアペン 示されている。

 このような二次元バーコードを用いると リードソロモン法などによる誤り訂正符合 付加することができ、データの一部分が損 した場合には、この誤り訂正符合を用いて ータ復元を行うことが可能である。また、 ータが復元不可能なほどに損傷している場 には読み取りエラーとなるため、文字の誤 が無いという特長がある。また、小さなス ースに比較的多くの文字を記号化してマー ングできる。なお、二次元コードの構造や 理は、いわゆるデータマトリクスやQRコー (登録商標)などとして規格化されている。

 二次元コードは上述のような特長を持っ いるが、文字がコード化されているために 人間の目で見ることでは文字列情報として 識することができない。このため、実際の 品には二次元コードのみでは人間が読み取 ないという不都合を考慮して、部品名、製 会社、製造工場、製造年月日、ロット番号 シリアル番号などを二次元コードでマーキ グし、更にロット番号などの最低限の情報 文字列でマーキングして、最低限の情報は 間が認識できるようにすることも通常行わ ている。

 図14には、実際に自動車部品のクランクシ フトにマーキングした事例が示されており ここでは、二次元コードと文字列とが並列 マーキングされている。文字列は例えば、 CR7312A」と、「123456」との文字列である。こ とき、「CR」は部品名、「7」は2007年、「3 は3月、「12」は12日、「A」は生産時間を示 。ここで、生産時間は、例えば12時~13時を「 A」と表現した場合で、次の一時間を「B」と るなどの予め定められた規則に沿った記号 付加される。「123456」は、例えば、シリア 番号を示す。
 このような簡易情報は文字列としてマーキ グされるが、具体的に正確な情報を得るた には二次元コードを読み取らなければなら い。二次元コードを読み取るためには、文 列に変換して出力する二次元コード読み取 装置(以下、2Dリーダ)が必要となる。

 図15のパート(a)からパート(h)には、2Dリー ダが二次元コードを読み取る手順の一例が示 されている。まず、パート(a)に示すように、 2Dリーダは、マーキングされた2Dコードを撮 する。この際、例えば、2Dコードは撮像に対 して傾いており、かつ、左端には汚れによる ノイズがあったこととする(ステップS501)。パ ート(b)に示すように、2Dリーダは、撮像デー を解析して明るさについてのヒストグラム 作成する(ステップS502)。パート(c)に示すよ に、このヒストグラムに基づいて、求めた 値で明るさを二値化して、2Dコードのドッ のパターン、分布を抽出する(ステップS503)

 そして、パート(d)に示すように、2Dリー は撮像データから上述のファインダーパタ ンを抽出し、撮像との傾きである回転角θを 求める(ステップS504)。パート(e)に示すように 、2Dリーダは、回転角θに基づいて撮像デー を回転補正し(ステップS505)、パート(f)に示 ように、上述のタイミングパターンを抽出 る(ステップS506)。そして、パート(g)に示す うに、ファインダーパターンのドットと対 するドットをタイミングパターンから抽出 てデータドットの位置を算出し(ステップS507 )、パート(h)に示すように、算出したドット 位置からドットパターンを抽出する(ステッ S508)。

 抽出されたドットパターンからは、上述 規格に従って文字列が復元される。ここで 、2Dリーダは、抽出したデータドットから 例えばリードソロモン符号によってデータ 元処理(デコード)を行う(ステップS509、図示 ず)。このように、2Dリーダは2Dコードから 字列を抽出する(ステップS510、図示せず)。 お、これは二次元コード読み取り手順を一 化、概念化した例であり、実際の読み取り 順はリーダメーカにより異なる場合がある

 図10は、従来技術によるマーキング装置500 構成を示すブロック図である。
 従来技術によるマーキング装置500は、マー ング制御部510と、マーキング機構部130とを えており、外部機器200と情報通信が可能で る。
 マーキング制御部510は、マーキング装置500 主制御部であり、例えば、インタフェース 路部511と、位置決制御回路112と、2Dデータ 御部513と、2Dデータ書込部517と、メモリ114と 、時計115と、カウンタ116とを備えている。

 上記インタフェース回路部511は、外部機 200との通信を行う。位置決制御回路112は、2 Dデータ制御部513から受信する制御情報に基 いてマーキング機構部130の動作を制御する 2Dデータ制御部513は、インタフェース回路部 511を介して受信する文字列情報であるマーキ ング情報を、2Dコード情報に変換するなどの 御を行う。2Dデータ書込部517は、2Dデータ制 御部513によって変換された2Dコード情報に基 いて、位置決制御回路112を介して電磁弁133 打刻命令を送信する。メモリ114には、マー ングに必要なプログラムや、マーキング情 、2Dコード情報などが記憶される。時計115 、タイマー機能を有し、時間情報要求に応 て、時間情報要求を受けた時点での、例え 年月日の時間情報を出力する。カウンタ116 、シリアル番号要求に応じて一意なシリア 番号を出力する。

 マーキング機構部130(打刻部)は、マーキン を行うためのハードウェア機構であり、例 ば、X軸モータ131と、Y軸モータ132と、電磁弁 133と、エアペン134と、スタイラス135と、エア チューブ136とを備えている。
 X軸モータ131は、位置決制御回路112から受信 する制御情報に応じて、エアペン134をX軸方 に移動させる。X軸方向とは、後述のY軸方向 との同平面上においてY軸と直角に交わる方 である。Y軸モータ132は、位置決制御回路112 ら受信する制御情報に応じて、エアペン134 Y軸方向に移動させる。

 電磁弁133は、位置決制御回路112からの制御 報に従って、エアチューブ136を介してエア ン134に圧縮空気を供給する。エアペン134は マーキング対象物300に打刻するためのスタ ラス135を備えている。このスタイラス135は エアチューブ136からの圧縮空気が加わると アペン134から飛び出してマーキング対象物3 00に衝突し、マーキング対象物300の表面上に り鉢状の窪み(ドット)を形成する。電磁弁13 3からの圧縮空気の供給が停止されると、ス イラス135はエアペン134内部に復帰する。
 マーキング対象物300は、2Dコードをマーキ グする対象物となるワークであり、例えば 自動車部品のクランクシャフトである。
 外部機器200は、部品名などのマーキング情 をマーキング制御部510に送信する。

 図11は、従来技術によるマーキング対象 300の設置例である。マーキング対象物300は クランクシャフトである。マーキング対象 300は受け金具330によって支持され、回転方 の位置ずれを防ぐために回転止め320とマー ング中のマーキング対象物300の固定を行う 定用クランパ310によって固定される。

 次に、図12を参照して、従来技術によるマ キング装置の動作を説明する。
 マーキング対象物300が、マーキング中に移 しないように固定され設置されると、外部 器200は、マーキング対象物300にマーキング る文字列情報(以下、マーキング情報)を、 ンタフェース回路部511に送信する(ステップS 551)。マーキング情報は、例えば部品番号な である。インタフェース回路部511は、受信 たマーキング情報を2Dデータ制御部513に転送 する。2Dデータ制御部513は、例えば、時計115 ら現在時刻情報を、カウンタ116からシリア 番号情報を取得して、現在時刻情報とシリ ル番号情報とを、インタフェース回路部511 ら受信するマーキング情報に付加する(ステ ップS552)。

 そして、2Dデータ制御部513は、マーキング 報を、予め定められた規格に従って、2Dコー ドに変換し、2Dコード情報を生成する。2Dデ タ制御部513は、2Dコード情報をメモリ114に記 憶させる(ステップS553)。
 そして、2Dデータ書込部517が、外部機器200 ら、マーキング開始信号を受信すると、メ リ114から2Dコード情報を読み出し(ステップS5 54)、位置決制御回路112に転送する。位置決制 御回路112は、受信した2Dコード情報に基づい 、ドットの打刻位置を算出する(ステップS55 5)。

 位置決制御回路112は、算出したドットの打 位置に基づいて、マーキング機構部130を動 させる。位置決制御回路112は、X軸モータ131 とY軸モータ132とを回転させ、エアペン134を 動させる(ステップS556)。X軸モータ131とY軸モ ータ132とによりエアペン134の移動が完了する と、2Dデータ書込部517は、電磁弁133を駆動さ る。これにより、圧縮空気がエアチューブ1 36を介してエアペン134に供給される。すると スタイラス135が圧縮空気によって飛び出し マーキング対象物300に衝突して、マーキン 対象物300にドットが形成される(ステップS55 7)。マーキング対象物300にドットが形成され と、2Dデータ書込部517は、電磁弁133の駆動 停止させる。以上で1ドットのマーキングが 了する。ステップS557~ステップS559までの処 を繰り返し、2Dコードの全てのドットをマ キングする。
 全ドットの形成が完了すると、2Dデータ書 部517は、マーキング完了信号を外部機器200 通知する。マーキングが完了すると、マー ング対象物300の固定が解除される。

特開2005-305475号公報

 しかしながら、二次元コードのマーキン が正常に実施されるには下記のような条件 必要である。(1)電磁弁に圧縮空気が正常に 給されていること。(2)電磁弁がマーキング 置からの指令により正しく動作すること。( 3)エアチューブの破損による空気漏れが発生 ないこと。(4)エアペンが圧縮空気の有無に ってスタイラス位置を制御できること。(5) タイラスが正常にマーキング対象物に衝突 ること。(6)マーキング装置の指令どおりに ーキング機構部の位置決めができること。

 上述の条件が全て正常に保たれていれば、 常、2Dコードは正常にマーキングされるが 空気圧の低下や電気の瞬断などによって、 くつかのドットが正常にマーキングされな ような場合もある。
 例えば、図16は、上述のような原因によっ マーキングが正常に行われなかった場合の ーキング結果である。ここでは、右下の部 のドットが抜け落ちており、このようなマ キングからはデータを復元することはでき い。
 さらに、マーキングの際にマーキング制御 が自動的に時刻やシリアル番号を付加する 合は、どの時刻やどのシリアル番号が正確 あるか否かを後に判定することはできない
 このように、従来技術によるマーキング装 は、2Dコードをマーキングすることはでき が、マーキングした結果が正常であったか うかを判断することができない。

 本発明は、このような状況に鑑みてなさ たもので、正常にマーキングが行われたか かの良否を判定することが可能なマーキン 装置を提供する。

 上記課題を解決するために、本発明は、 1の識別情報を、予め定められた規格に従っ て二次元コード情報に変換し、前記二次元コ ード情報に基づいて対象物上に二次元コード を形成する二次元コード形成部と、前記二次 元コードを読み取り、前記規格に従って第2 識別情報を生成する二次元コード読み取り と、前記第1の識別情報と、前記第2の識別情 報とが一致しているか否かを判定する判定部 と、を備えるマーキング装置を提供する。

 上述のマーキング装置は、前記判定部に り前記第1の識別情報と、前記第2の識別情 とが一致しないと判定された場合に警告を 力する警告部をさらに備えていてもよい。

 前記二次元コード形成部は、衝撃力によ 前記対象物に打刻を行う打刻部、レーザー ッド、あるいは、インクジェットヘッドを えていてもよい。

 上述のマーキング装置において、前記二 元コード形成部が打刻部を備えている場合 前記二次元コード読み取り部は、前記二次 コードの打刻痕から予め定められた閾値に づいて明暗の領域を検出し、暗領域として 出された領域と、その暗領域に囲まれた明 域との比率を算出し、該マーキング装置は 前記比率が、予め設定された閾値を超える 合に、第2の警告を出力する第2の警告手段 さらに備えていてもよい。

 上述のマーキング装置において、前記二 元コード形成部は、前記判定部が、前記第1 のマーキング情報と、前記第2のマーキング 報とが一致していないと判定した場合に、 記二次元コード情報に基づいて前記対象物 に二次元コードを再度形成してもよい。

 本発明は、また、第1の識別情報を、予め 定められた規格に従って二次元コード情報に 変換する工程と、前記二次元コード情報に基 づいて対象物上に二次元コードを形成する工 程と、前記二次元コードを読み取り、前記規 格に従って第2のマーキング情報を生成する 程と、前記第1のマーキング情報と、前記第2 のマーキング情報とが一致しているか否かを 判定する工程と、を備えるマーキング方法を 提供する。

 本発明は、さらに、第1の識別情報を、予 め定められた規格に従って二次元コード情報 に変換する工程と、前記二次元コード情報に 基づいて対象物上に二次元コードを形成する 工程と、前記二次元コードを読み取り、前記 規格に従って第2のマーキング情報を生成す 工程と、前記第1のマーキング情報と、前記 2のマーキング情報とが一致しているか否か を判定する工程と、をコンピュータに実行さ せるマーキングプログラムを提供する。

 以上説明したように、本発明によれば、 象物上に形成された二次元コード情報の読 取りを行い、正常にマーキングされたか否 を判定するようにしたので、マーキング不 品を検出することが可能となる。

本発明の第1実施形態によるマーキング 装置を示す図である。 第1実施形態におけるマーキング対象物 の設置例を示す図である。 第1実施形態においてマーキングされる 2Dコードの例を示す図である。 本実施形態におけるスタイラスの磨耗 説明する図である。 第1実施形態において通信されるコマ ドの構成を示す図である。 第1実施形態において通信されるコマ ドの構成を示す図である。 第1実施形態において通信されるコマ ドの構成を示す図である。 第1実施形態における2Dコード読み取り 理を示すフローチャートである。 第1実施形態における2Dコード判定処理 示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態によるマーキング 装置を示す図である。 本発明の第3実施形態によるマーキング 装置を示す図である。 従来技術によるマーキング装置の構成 を示すブロック図である。 従来技術におけるマーキング対象物の 設置例を示す図である。 従来技術におけるマーキング装置の動 作を示すフローチャートである。 従来技術におけるマーキングの誤読例 を示す図である。 2Dコードと文字列をマーキングした例 示す図である。 2Dリーダが二次元コードを読み取る手 の一例をパート(a)からパート(h)に分けて示 図である。 正常に行われなかったマーキング結果 を示す図である。

符号の説明

 100,201,310…マーキング装置 110,211,311…マ キング制御部 111…インタフェース回路部  112…位置決制御回路 113…2Dデータ制御部 114 …メモリ 115…時計 116…カウンタ 117…2Dデ タ書込部 118…警告部 119…マーキング結果 判定部 120…2Dリーダインタフェース 130,231,3 31…マーキング機構部 131…X軸モータ 132…Y モータ 133…電磁弁 134…エアペン 135…ス イラス 136…エアチューブ 140,240,340…2Dリ ダ 141…取付アングル 200…外部機器 300… ーキング対象物 310…固定用クランパ 320… 転止め 330…受け金具 235…レーザーヘッド  335…インクジェットヘッド

 以下、本発明の実施形態について、図面を 照して説明する。
 まず、本発明の概要を説明する。本実施形 によるマーキング装置は、二次元コード読 取り装置(以下、2Dリーダ)を備え、書き込む マーキング情報と、2Dリーダが読み取った文 列を比較、照合し、その結果が一致してい ば正常にマーキングされたと判断し、一致 なかった場合にはマーキング不良と判断し 外部機器に警告を発し、またはエラー時に 次元コードを再形成することで、マーキン 不良品を後工程に流さないようにするもの ある。

 以下、本発明の第1実施形態について図1か 図7を参照して説明する。図1は、本実施形態 によるマーキング装置100の構成を示すブロッ ク図である。図10におけるマーキング装置500 同様の構成については同一の符号を付し、 の説明を省略する。
 マーキング装置100は、2Dリーダ140(二次元コ ド読み取り部)を備えている。2Dリーダ140は 打刻結果から予め定められた閾値に基づい 明暗の領域を検出する。具体的には、2Dリ ダ140は、マーキングされた2Dコード面に対し 、光源によって光を照射し、反射した光をレ ンズで集光した結果に従って、白黒または明 暗に応じた2Dコード情報を生成し、この2Dコ ド情報を一定の規格に従ってマーキング情 である文字列情報を生成するものである。

 また、2Dリーダ140は、検出した明暗の領域 うち、暗領域として検出された領域と、そ 暗領域に囲まれた明領域との比率を算出す 。すなわち、2Dリーダ140はマーキングされた 2Dコード情報を構成する各ドットのドーナツ を検出する。ここで、ドーナツ比について 下説明する。
 図4に示されるように、マーキング装置のエ アペンのスタイラスの材質は通常、超硬であ る。この際、マーキングを繰り返す毎にスタ イラスの先端は磨耗し丸くなっていく。この 結果、打刻したドットを撮像すると、反射光 の強弱により、磨耗が少ない状態では打刻さ れた面が略円錐形となり、その検出結果は黒 いドットとなる(暗領域B1)。一方磨耗が進む ドットの中央部が打刻されたにも関わらず 坦となり、この平坦部分においては光を正 射するために撮像したドットは中央が白く( 領域W)、その外周が黒く検出され(暗領域B2) ドット全体ではドーナツ状に撮像される。

 従って、ドーナツ状の暗領域B2で囲まれた 領域Wが大きくなれば、スタイラスの磨耗が 加したと考えられる。ドーナツ比は、明領 Wの面積をS1、暗領域B2の面積をS2として、以 下のように定義される。
ドーナツ比=(S2/(S1+S2))×100(%)
明領域Wが存在しない場合(S1=0)、ドーナツ比 100%であり、ドーナツ比の数値が小さくなれ スタイラスの磨耗が増加していると考えら るので、ドーナツ比がある数値を下回った スタイラスの交換時期であると判定できる

 マーキング制御部110(二次元コード形成部) 、2Dリーダインタフェース120と、マーキング 結果判定部119と、警告部118とを備えている。
 2Dリーダインタフェース120は、例えば、2Dリ ーダ140の動作を制御する回路であり、2Dリー 140が読み取った情報をマーキング結果判定 119に転送する。

 2Dリーダ140と2Dリーダインタフェース120と の情報通信は、例えばRS232C規格などによるシ リアル通信で行われ、データの始端を示す通 信制御コードである「STX」と、実データ部と 、データの終端を示す通信制御コードである 「ETX」とで構成される情報が通信される。例 えば、2Dリーダインタフェース120から2Dリー 140への読み取り開始命令は、図5Aに示される ように「STX RD ETX」などのコマンドを送信す ることで行われる。ここで、「RD」は「READ」 を意味している。

 また、2Dリーダ140が読み取った情報は、予 定められた規格に従って復元された文字列 報と、読みとった際のドーナツ比とが、図5B に示されるように、「STX OK (復元された文 列) (ドーナツ比) ETX」などのコマンドとし 送信される。
 2Dリーダ140が2Dコードの読み取りに失敗した 場合は、「STX (エラーコード) ETX」などのコ マンドが送信される。ここで、エラーコード とは、例えば、図5Cに示されるようなコード 系となっており、「1」は「二次元コードが みつからない」ことを、「2」は「文字列を 成できない(復元できない)」ことを示す。ま た、外部機器200にこのエラーコマンドを送信 する際に、マーキング結果判定部119がさらに 付加するエラーコードとして、メモリ114に記 憶されたマーキング情報と読み取った文字列 とが一致しないことを示す「4」を含むエラ コマンドをマーキング結果判定部119が生成 ても良い。

 マーキング結果判定部119は、メモリ114に記 されたマーキング情報と2Dリーダインタフ ース120を介して2Dリーダ140から受信する読み 取り情報が一致するか否かを判定した判定結 果情報を出力する。
 警告部118は、マーキング結果判定部119から 信する結果情報に応じて、インタフェース 路部111を介して外部機器200に警告情報を出 する。

 また、本実施形態による2Dデータ制御部113 、マーキング結果判定部119が出力する判定 果情報に応じて再打刻を行う機能を備えて る。
 図2は、本実施形態によるマーキング対象物 300の設置例であり、2Dリーダ140は、例えば取 アングル141によってマーキング装置の側面 取り付けられる。2Dリーダ140の撮像視野は 少なくともマーキングされた2Dコードの全体 を撮像可能な大きさ以上とする。

 次に、本実施形態によるマーキング装置100 動作例を説明する。
<2Dコード読み取り処理>
 図6は、マーキングされた2Dコードを2Dリー 140が読み取る2Dコード読み取り処理の動作例 を示すフローチャートである。
 2Dリーダ140は、例えば「STX RD ETX」などの マンドとして読み取り開始命令を受信する( テップS101)。2Dリーダ140は、受信した読み取 り開始命令に従って2Dコードを撮像する(ステ ップS102)。2Dリーダ140は、読みとった2Dコード 情報からファインダーパターンを抽出する( テップS103、ステップS104)。2Dリーダ140は、フ ァインダーパターンを抽出できなければ、エ ラーコード「1」を含むエラーコマンドを生 し(ステップS112)、出力する(ステップS114)。

 一方、2Dリーダ140は、ステップS104にてファ ンダーパターンが抽出できれば、タイミン パターンを抽出する(ステップS105、ステッ S106)。2Dリーダ140は、タイミングパターンが 出できなければ、エラーコード「1」を含む エラーコマンドを生成し(ステップS112)、出力 する(ステップS114)。
 一方、2Dリーダ140は、ステップS106にてタイ ングパターンが抽出できればデータドット 抽出する(ステップS107)。

 2Dリーダ140は、予め定められた規格に従っ 、抽出したデータドットから文字列情報を 元する(ステップS108、ステップS109)。2Dリー 140は、文字列の復元に失敗すれば、エラー ード「2」を含むエラーコマンドを生成し(ス テップS113)、結果コマンドとして出力する(ス テップS114)。
 一方、2Dリーダ140は、ステップS109にて文字 の復元に成功すれば、読み取ったドットの ーナツ比を算出する(ステップS110)。そして 2Dリーダ140は、復元した文字列とドーナツ とを含む結果コマンドを生成し、出力する( テップS111)。そして、2Dリーダ140は2Dコード み取り処理を終了する(ステップS115)。

<2Dコード判定処理>
 図7は、2Dリーダ140が読み取ったマーキング 報を、マーキング装置100が判定する2Dコー 判定処理の動作例を示すフローチャートで る。
 マーキング機構部130(二次元コード形成部) よるマーキング対象物300へのマーキング動 が完了すると、マーキング結果判定部119は 2Dリーダインタフェース120を介して2Dリーダ1 40に読み取り開始命令を送信する(ステップS20 1、ステップS202)。2Dリーダインタフェース120 2Dリーダ140に送信する読み取り開始命令は 例えば「STX RD ETX」のコマンドなどである 2Dリーダインタフェース120は、2Dリーダ140が 述の2Dコード読み取り処理を行った結果で る結果コマンドを受信し(ステップS203)、マ キング結果判定部119に転送する。

 マーキング結果判定部119は、受信した結果 マンドがエラーコードを含んでいれば、警 部118にエラーコマンドを転送する(ステップ S204)。なお、ここで、エラーコードを含んで れば、マーキング結果判定部119は、警告部1 18にエラーコマンドを転送せずに、2Dデータ 御部113に転送しても良い。この場合、2Dデー タ制御部113は、2Dデータ書込部117を介して再 マーキングを行うようにしても良い。
 警告部118は、エラーコマンドを受信すると 外部機器200に警告情報を出力する(ステップ S211、ステップS213)。警告情報を受信した外部 機器200は、例えばコンピュータディスプレイ にエラー警告を表示させても良いし、警報を 鳴らすようにしても良い。

 一方、マーキング結果判定部119は、ステ プS204にて受信した結果コマンドがエラーコ ードを含んでいなければ、メモリ114からマー キング情報を取得し、このマーキング情報と 結果コマンドが含む復元された文字列を比較 する(ステップS205)。マーキング結果判定部119 は、マーキング情報と復元された文字列とが 一致しないと判定すれば(ステップS206)、例え ば、エラーコード「4」を含むエラーコマン を生成して、出力する(ステップS212)。そし 、警告部118は外部機器200に警告情報を出力 る(ステップS213)。

 一方、マーキング結果判定部119は、ステッ S206にてマーキング情報と復元された文字列 とが一致すると判定すれば、結果コマンドか らドーナツ比情報を検出する。
 マーキング結果判定部119は、検出したドー ツ比情報が予め定められた閾値(例えば、80% )以上である(すなわち、スタイラスが磨耗限 に到達していない)と判定すれば(ステップS2 08)、2Dコード判定が可である判定結果を外部 器200に出力する(ステップS210)。一方、ステ プS208にて、マーキング結果判定部119が、ド ーナツ比情報が予め定められた閾値(例えば 80%)より小さい(すなわち、スタイラスが磨耗 限界に到達した)と判定すれば、警告部118が スタイラス交換警告情報を出力する(ステッ S209)。

 なお、ステップS208にて行うドーナツ比の 判定は、ここでは80%を閾値としたが、この数 値はスタイラスの磨耗限界を判定する磨耗限 界判定数値であり、スタイラスの材質などに よって利用者が予め決定する数値である。こ の磨耗限界判定数値を大きく設定すれば、ス タイラスの交換周期は短くなるが、マーキン グした2Dコードの読み取りやすさを確保でき 。一方、小さく設定すればスタイラスの交 周期は長くなるが、マーキングした2Dコー の読み取り性はバラツキの大きなものにな 。従って、この数値は作業現場の状況にも じて決定する。このように、ドーナツ比に って磨耗判定を行うことで、スタイラスの 換時期が判定できる。すなわち、その判定 結果を、外部機器200を通じて上位のシステ に提供することで、予防保全にかかわる情 を提供できる。

 また、本実施形態によって2Dコードが正 にマーキングされなかったと判断されたと には、完了通知を外部機器200に送信せずに 再度、同じ内容のマーキングを行うように ても良い。このようにすれば、圧縮空気の 激な変動や電気の瞬断などによる一時的な ーキング不良があった場合にも、再度マー ングしてから再度2Dコード判定処理を行えば 、マーキング不良品の後工程への流出を防ぐ ことができる。

 以上説明したように、本発明によれば、2D ードを正しくマーキングできたかどうかを 証することができるので、マーキング不良 が後工程に流出することを未然に防ぐこと 可能となる。
 また、本実施形態によるマーキング結果判 部119の判定結果を記憶しておけば、後工程 2Dコードが読み取れなかったとしても、マ キング装置の問題ではないということを証 する根拠となる。すなわち、後工程で2Dコー ドが読み取れなかった場合の原因調査時間を 短縮できることが期待できる。

 また、本実施形態によれば、2Dリーダが出 するドットのドーナツ比に基づいて、エア ンのスタイラス交換時期を検出できるよう なる。従来は、スタイラスの磨耗量に関係 く、文字または2Dコードのマーキング回数か らスタイラスの交換時期を予測していた。こ の方法の場合、マーキング対象物の硬度のバ ラツキや、スタイラスの工作精度のバラツキ によりスタイラス磨耗の予測にもバラツキが 出る。このため、実際にマーキングしながら スタイラスの磨耗を計測しスタイラス交換の 目安を設定していた。したがって、まだ十分 使用できるスタイラスでも、決められたマー キングした文字数や二次元コードをマーキン グした時点で無条件に交換するので経済的に ムダが発生していた。
 しかし、本実施形態では、ドーナツ比によ てスタイラスの磨耗状況を判定できるので 上記のようなスタイラス交換を実施する文 数等の計測は不要となり、かつ正常に打刻 れる磨耗の範囲まで使用することができる で経済的な効果も発揮できる。

 なお、本実施形態においては、ドーナツ比 よるスタイラスの交換時期の判定について み記載したが、使用する2Dリーダによって コントラストや、データドットの不足数や ドット整列度合いなどの情報も得ることが きる。
 これらの情報を活用して、マーキング対象 のマーキング面の面粗変動や色の変化マー ングできなかったドットの位置の特定と再 ーキングによるドットの復元を行っても良 。さらに、ドット整列度合いからマーキン 機構部のガタ発生量の監視とメンテナンス 期の判断などを行っても良い。

 なお、本実施形態によるマーキングは、 来技術によるマーキング装置に、2Dリーダ14 0と、2Dリーダインタフェース120と、マーキン グ結果判定部119等を外部的に備えつけること によって行っても良い。

 次に、本発明の第2実施形態について、図 8を参照して説明する。図8は、第2実施形態に よるマーキング装置201の構成を示すブロック 図である。第2実施形態のマーキング装置201 、マーキング対象物300上への二次元コード 形成に、エアペンではなくレーザー光を用 る点で第1実施形態のマーキング装置100と相 する。図8において、図1に示す第1実施形態 マーキング装置100と同様の構成については 一の符号を付し、その説明を省略する。

 マーキング装置201は、二次元コード形成 として、マーキング制御部211と、マーキン 機構部231とを備えており、外部機器200と情 通信が可能である。

 マーキング制御部211は、マーキング装置2 01の主制御部であり、例えば、インタフェー 回路部111と、位置決制御回路212と、2Dデー 制御部113と、2Dデータ書込部117と、メモリ114 と、時計115と、カウンタ116とを備えている。

 マーキング機構部231は、マーキングを行 ためのハードウェア機構であり、X軸モータ 131と、Y軸モータ132と、レーザーヘッド235と 備えている。X軸モータ131及びY軸モータ132は 、それぞれ、位置決制御回路212から受信する 位置決め信号に応じて、レーザーヘッド235を X軸方向、Y軸方向に移動させる。位置決制御 路212は、上記位置決め信号に加えて、レー ー光照射のオンオフ、及びレーザー光の強 を制御する照射制御信号をレーザーヘッド2 35へ送信する。レーザー光の強度は、好まし は、マーキング対象物300の材質及び表面硬 、形成すべきドットの大きさ等に応じて決 される。レーザーヘッド235は、位置決制御 路212から受信する位置決め信号によって位 決めされつつ、照射制御信号に応じてマー ング対象物300にレーザー光を照射し、マー ング対象物300を局部的に融解(及び揮発)さ ることにより、マーキング対象物300上に二 元コードを形成する。

 なお、上記においては、レーザーヘッド2 35をX軸モータ131及びY軸モータ132により移動 せるとしたが、マーキング対象物300が比較 軽量である場合などには、レーザーヘッド23 5を固定し、マーキング対象物300をX軸方向、Y 軸方向に移動させてもよい。

 マーキング装置201は、2Dリーダ240(二次元 ード読み取り部)を備えている。2Dリーダ240 、レーザー光によってマーキング対象物300 に形成された二次元コード(ドット)の検出 適切に行えるよう、第1実施形態の2Dリーダ14 0とは異なる構成とすることが好ましい。2Dリ ーダ240に接続される2Dリーダインタフェース 、第1実施形態の場合と同じ2Dリーダインタ ェース120を用いることができる。

 マーキング機構部231によるマーキング対 物300へのマーキング動作が完了すると、2D ーダ240による二次元コードの読み取りが行 れ、読み取り結果コマンドが、2Dリーダイン タフェース120を介してマーキング結果判定部 119に転送される。マーキング結果判定部119は 、受信した結果コマンドがエラーコードを含 んでいれば、警告部118にエラーコマンドを転 送する。警告部118は、エラーコマンドを受信 すると、外部機器200に警告情報を出力する。 警告情報を受信した外部機器200は、例えばコ ンピュータディスプレイにエラー警告を表示 させても良いし、警報を鳴らすようにしても 良い。

 マーキング結果判定部119により、二次元 ードが正常にマーキングされなかったと判 されたときには、上記のように警告情報を 力するのでなく、再度、同じ内容のマーキ グを行うようにしても良い。

 以上説明したように、第2実施形態におい ても、二次元コードが正常にマーキングでき たかどうかを検証することができるので、レ ーザーヘッド235の不具合、供給電力の瞬断、 マーキング対象物300の表面状態の不均一など に起因する一時的なマーキング不良があった 場合にも、マーキング不良品の後工程への流 出を防ぐことができる。なお、第1実施形態 おいては、スタイラス135の磨耗が不可避で るため、マーキング対象物300の表面に形成 れる各ドットの形状は、許容範囲内であっ も厳密に言えば変化しているが、第2実施形 ではレーザー光を用いているため、レーザ ヘッド235に異常がなく、マーキング対象物3 00の表面状態が一定である限り、各ドットの 状は常に一定となる。また、部品交換が基 的には生じないため、部品交換のための作 中断時間が発生しない点で有利である。

 次に、本発明の第3実施形態について、図 9を参照して説明する。図9は、第3実施形態に よるマーキング装置301の構成を示すブロック 図である。第3実施形態のマーキング装置301 、マーキング対象物300上への二次元コード 形成に、エアペンではなくインクジェット 用いる点で第1実施形態のマーキング装置100 相違する。図9において、図1に示す第1実施 態のマーキング装置100と同様の構成につい は同一の符号を付し、その説明を省略する

 マーキング装置301は、二次元コード形成 として、マーキング制御部311と、マーキン 機構部331とを備えており、外部機器200と情 通信が可能である。

 マーキング制御部311は、マーキング装置3 01の主制御部であり、例えば、インタフェー 回路部111と、位置決制御回路312と、2Dデー 制御部113と、2Dデータ書込部117と、メモリ114 と、時計115と、カウンタ116とを備えている。

 マーキング機構部331は、マーキングを行 ためのハードウェア機構であり、X軸モータ 131と、Y軸モータ132と、インクジェットヘッ 335とを備えている。X軸モータ131及びY軸モー タ132は、それぞれ、位置決制御回路312から受 信する位置決め信号に応じて、インクジェッ トヘッド335をX軸方向、Y軸方向に移動させる 位置決制御回路312は、上記位置決め信号に えて、インクジェットのオンオフ、及びイ クジェットの吐出量を制御する吐出制御信 をインクジェットヘッド335へ送信する。イ クジェットの吐出量は、好ましくは、マー ング対象物300上に形成すべきドットの大き 等に応じて決定される。また、インクの材 及び色は、好ましくは、マーキング対象物3 00の材質及び表面色等に応じて決定される。 ンクジェットヘッド335は、位置決制御回路3 12から受信する位置決め信号によって位置決 されつつ、吐出制御信号に応じてマーキン 対象物300にインクを吐出し、マーキング対 物300上に二次元コードを形成する。

 なお、上記においては、インクジェット ッド335をX軸モータ131及びY軸モータ132によ 移動させるとしたが、マーキング対象物300 比較的軽量である場合などには、インクジ ットヘッド335を固定し、マーキング対象物30 0をX軸方向、Y軸方向に移動させてもよい。

 マーキング装置301は、2Dリーダ340(二次元 ード読み取り部)を備えている。2Dリーダ340 、インクジェットによってマーキング対象 300上に形成された二次元コード(ドット)の 出を適切に行えるよう、第1実施形態の2Dリ ダ140とは異なる構成とすることが好ましい 2Dリーダ340に接続される2Dリーダインタフェ スは、第1実施形態の場合と同じ2Dリーダイ タフェース120を用いることができる。

 マーキング機構部331によるマーキング対 物300へのマーキング動作が完了すると、2D ーダ340による二次元コードの読み取りが行 れ、読み取り結果コマンドが、2Dリーダイン タフェース120を介してマーキング結果判定部 119に転送される。マーキング結果判定部119は 、受信した結果コマンドがエラーコードを含 んでいれば、警告部118にエラーコマンドを転 送する。警告部118は、エラーコマンドを受信 すると、外部機器200に警告情報を出力する。 警告情報を受信した外部機器200は、例えばコ ンピュータディスプレイにエラー警告を表示 させても良いし、警報を鳴らすようにしても 良い。

 マーキング結果判定部119により、二次元 ードが正常にマーキングされなかったと判 されたときには、上記のように警告情報を 力するのでなく、再度、同じ内容のマーキ グを行うようにしても良い。

 以上説明したように、第3実施形態におい ても、二次元コードが正常にマーキングでき たかどうかを検証することができるので、イ ンクジェットヘッド335の不具合、供給電力の 瞬断、マーキング対象物300の表面状態の不均 一などに起因する一時的なマーキング不良が あった場合にも、マーキング不良品の後工程 への流出を防ぐことができる。なお、第1実 形態においては、スタイラス135の磨耗が不 避であるため、マーキング対象物300の表面 形成される各ドットの形状は、許容範囲内 あっても厳密に言えば変化しているが、第3 施形態ではインクジェットを用いているた 、インクジェットヘッド335に異常がなく、 ーキング対象物300の表面状態が一定である り、各ドットの形状は常に一定となる。

 なお、本発明における処理部の機能を実 するためのプログラムをコンピュータ読み り可能な記録媒体に記録して、この記録媒 に記録されたプログラムをコンピュータシ テムに読み込ませ、実行することによりマ キングを行ってもよい。なお、ここでいう コンピュータシステム」とは、OSや周辺機 等のハードウェアを含むものとする。また 「コンピュータシステム」は、ホームペー 提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシス テムも含むものとする。また、「コンピュー タ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシ ブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等 の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵さ れるハードディスク等の記憶装置のことをい う。さらに「コンピュータ読み取り可能な記 録媒体」とは、インターネット等のネットワ ークや電話回線等の通信回線を介してプログ ラムが送信された場合のサーバやクライアン トとなるコンピュータシステム内部の揮発性 メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを 持しているものも含むものとする。

 また、上記プログラムは、このプログラ を記憶装置等に格納したコンピュータシス ムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝 媒体中の伝送波により他のコンピュータシ テムに伝送されてもよい。ここで、プログ ムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ ト等のネットワーク(通信網)や電話回線等 通信回線(通信線)のように情報を伝送する機 能を有する媒体のことをいう。また、上記プ ログラムは、前述した機能の一部を実現する ためのものであっても良い。さらに、前述し た機能をコンピュータシステムにすでに記録 されているプログラムとの組み合わせで実現 できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プ グラム)であっても良い。