CN100378740C - 二维条码的形成方法及形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明的二维条码的形成方法包括步骤：指定二维条码的条码尺寸；指定存入二维条码内的存储信息；确定构成二维条码的各个单元格的单元格尺寸；指定在各个单元格内以n×m(n，m为自然数)纵横排列的圆点的步长或者圆点个数；根据条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长或者圆点个数生成激光标记信息；根据该激光标记信息激光标记二维条码。

Description

二维条码的形成方法及形成装置

技术领域

本发明涉及根据激光标记形成的二维条码的形成方法及形成装置。特别是涉及适用于单一的产品，组装多个部件而制成的电子/电气器械、机械、车辆、住宅构件，含有这些部件的所有产品的跟踪管理的二维条码的形成方法及形成装置。

背景技术

在进行产品质量管理时，在生产过程中使用的部件及原材料的质量数据，或者调整温度、时间、尺寸等生产条件以及调整产品时的调整数据，检查产品时的检查数据等生产过程信息通过产品厂商的数据库进行管理。

为了获取记录于该数据库的每个产品的生产过程信息，在产品上附上产品编号。例如在电气器械等产品上装配有铭牌，在该铭牌上印有厂商名称、产品名称、产品编号(序列号)等。

而且，产品出厂后，当有来自于购买该产品的用户的关于产品质量的询问时，根据生产编号等检索数据库就可以获得并提供该产品的生产过程信息。

同时，通过将产品的不良信息、索赔信息等进行总计后反馈到开发、生产部门，就可以将这些信息反映于生产过程中，并将不良品的生产防患于未然。

此外，下述技术为公众所知，该技术不用访问数据库，而是将生产过程信息转化成二维条码，将印刷有已转化的二维条码的标签等附在或贴在产品上，从该二维条码可以直接获得生产过程信息(例如，参照日本特开2003-140726号公报)。

但是，通过如上所述的将生产过程信息存储于数据库或者二维条码的方法，即使可以获得产品的生产过程信息，却无法获得构成产品的各个部件的生产过程信息。

因此，即使从产品的不良信息、索赔等信息中推断出不良部件，但也无法获得该不良部件的生产过程信息。或者，由于获得不良部件的生产过程信息需要花费时间，因此无法有效地避免不良产品的生产，或者需要花费大量时间才能避免该不良产品的生产。此外，答复消费者的有关产品质量的询问或者索赔也需要花许多时间。

而且，二维条码根据信息量而发生条码尺寸的变化。例如，单元格尺寸为1mm，条码化的数据为“01234”的情况下，生成的二维条码如图28(A)所示。图28(A)所示的二维条码是纵向10单元格×横向10单元格，整体的尺寸为10mm×10mm。另一方面，条码化的数据为“0123456789”的情况下，生成的二维条码如图28(B)所示。图28(B)所示的二维条码是纵向12单元格×横向12单元格，整体的尺寸为12mm×12mm。如此，二维条码根据存储的信息量而发生尺寸变化。

为了以相同的尺寸标记不同的数据，存在下述技术方案：初始时指定条码尺寸就可以形成所期望大小的二维条码(例如，参照日本特开平11-167602号公报)。

但是，在上述专利文献1的技术中，对于作为黑条的单元格，由于以螺旋状的绘图进行激光标记而产生激光装置的控制动作变得复杂的问题。此外，根据指定条码尺寸虽可形成所期望大小的二维条码，但是由于进行螺旋状的激光烧花，为了形成所指定的尺寸，要求进行高精确度的激光控制动作。此外，由于以螺旋状的绘图进行激光标记而使得形成极其细微的二维条码显得更为困难。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种二维条码的形成方法及形成装置，不论被存入二维条码的文字、图像等信息量的多寡，都可以简单的装置构造而高精确度地形成所期望大小的二维条码。

此外，本发明的目的还在于提供一种二维条码的形成方法及形成装置，在单一的产品或者构成产品的各个部件上附着二维条码，并使该二维条码反映于生产过程，从而可以有效地避免不良产品的生产，并且可以迅速应对消费者有关质量问题的询问以及索赔。

可以通过本发明所涉及的二维条码的形成方法实现本发明的目的。该形成方法包括下述步骤：指定二维条码的条码尺寸；指定被存入上述二维条码的存储信息，设定构成上述二维条码的各个单元格的单元格尺寸；指定上述的单元格内以n×n或者m×n纵横排列的圆点的步长或圆点个数；基于上述的条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长或者圆点个数而生成激光标记信息；基于该激光标记信息用激光标记二维条码。

上述各个单元格的单元格尺寸也可以根据上述条码尺寸以及存储信息而变化。

此外，上述各个单元格的单元格尺寸也可以基于预先指定的二维条码尺寸和单元格数而计算出来。

根据本发明的二维条码的形成方法，按照已指定的条码尺寸及已指定的信息而设定单元格的尺寸，据此不论信息量的大小都可以形成已指定大小的二维条码。而且，在本发明的二维条码的形成方法中，根据已指定的步长以及圆点个数，应被激光标记的单元格被划分为n行n列或者m行n列的栅格，在该栅格内用激光标记圆点。如此，由于通过圆点标记而进行单元格的激光标记，从而防止了标记部分向标记区域左右露出或产生空白部分等标记错误。进而，通过单元格尺寸的变更可以在同样大小的二维条码内存储不同大小的信息，且不论标记部位的面积大小都可以将所期望的信息以二维条码进行标记。而且，由于以圆点进行了激光标记，例如1个单元格1个圆点，则可以形成极小尺寸的二维条码。

此外，由于通过指定单元格尺寸以及单元格数而统一了构成二维条码的单元格的大小，因此读取器可以通过读取相同尺寸大小的单元格进行信息读取。

而且，本发明的二维条码的形成方法是在由单一或者多个部件构成的产品上形成二维条码的方法，其具有以下特征：具备获取有关上述部件的生产过程信息的生产过程信息获取步骤；将含有特定上述部件生产过程信息的识别号码或者含有生产过程信息本身的数据转化为二维条码的二维条码转化步骤；根据上述部件设定转化后的二维条码尺寸的参数设定步骤；通过激光刺点仪在上述部件上直接用激光标记已设定大小的二维条码的激光标记步骤。

如此，有关由单一或者由多个部件组装而成的产品，取得有关其构成部件的生产过程信息，将含有特定上述部件生产过程信息的识别号码或者含有生产过程信息本身的数据转化为二维条码后，根据部件设定该二维条码的尺寸，通过激光刺点仪在部件上直接用激光标记该已设定的二维条码，将已标记的部件组装生产成产品，因此若产品产生不良状况，并将不良部件限定的话，则可以通过读取附在不良部件上的二维条码而获知识别号码。

通过该识别号码可以获取生产过程信息。而且，通过标记含有有关原材料、生产条件、加工质量的大量信息的二维条码，无需取得被另外记存的生产过程信息就可以直接通过读取该二维条码而迅速应对有关质量问题的询问以及索赔。

而且，由于在部件上根据部件大小等而设定二维条码，因此不论部件的大小都可以标记二维条码。针对极小尺寸的部件设定极小尺寸的二维条码并进行标记，针对极大尺寸的部件自由设定二维条码的尺寸而进行标记，则在几乎所有的部件上都可以标记二维条码，且可以通过该二维条码获取生产过程信息。

此外，通过标记含有有关原材料、生产条件、加工质量的大量信息的二维条码，无需取得被另外记存的生产过程信息就可以直接通过读取该二维条码而迅速应对有关质量问题的询问以及索赔。

而且，在上述激光标记步骤中，根据在上述参数设定步骤中设定的二维条码的大小，可以通过靠激光束的照射而形成的圆点以n×m(n、m为自然数)纵横排列的各个单元格，或者靠激光束的连续照射而压涂成矩形状的各个单元格中的任意一种而形成上述二维条码。

如此，可以通过各种手段进行二维条码的标记。特别是，在靠圆点而进行的标记(所谓的圆点标记)中，通过单元格内的圆点的纵横排列，可以形成均匀深度的单元格，从而可以改进二维条码的读取精确度。

而且，在上述激光标记步骤中，最佳为还包含读取激光标记后的上述二维条码并确定上述二维条码是否被正确标记的步骤。

实现上述二维条码的形成方法的装置包括：信息获取装置，用于获取二维条码的条码尺寸以及被存入上述二维条码的存储信息，获取在构成上述二维条码的各个单元格内以n×m(n、m为自然数)纵横排列的圆点的步长以及圆点个数的信息；存储部，用于存储上述信息获取装置获取的信息；中央处理器，用于根据上述存储部存储的二维条码的条码尺寸以及存储信息计算构成上述二维条码的各个单元格的单元格尺寸，并根据上述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长或者圆点个数生成激光标记信息；激光刺点仪，用于根据上述中央处理器生成的激光标记信息对二维条码进行激光标记。

在上述的中央处理器中，根据通过上述信息获取装置所获得的上述存储信息的变更信息而进行上述各个单元格的单元格尺寸的变更处理，即使存储信息发生变更时，通过变更各个单元格的单元格尺寸，也可以形成同样大小的二维条码。

此外，上述的中央处理器是根据通过上述信息获取装置所获得的上述步长或者圆点个数的变更信息而进行不同浓度的二维条码的生成处理。

而且，二维条码的形成装置包括：信息获取装置，用于获取二维条码的条码尺寸以及被存入上述二维条码的存储信息，获取构成上述二维条码的各个单元格的单元格数，获取在构成上述二维条码的各个单元格内以n×m(n、m为自然数)纵横排列的圆点的步长或者圆点个数的信息；存储部，用于存储上述信息获取装置获取的信息；中央处理器，用于根据上述存储部存储的二维条码的条码尺寸以及单元格数计算构成上述二维条码的各个单元格的单元格尺寸，并根据上述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长或者圆点个数生成激光标记信息；激光刺点仪，用于根据上述中央处理器生成的激光标记信息对二维条码进行激光标记。

此时，上述的中央处理器是根据通过上述信息获取装置所获得的上述单元格数的变更信息而进行上述各个单元格的单元格尺寸的变更处理，即使单元格数发生变更时，通过变更各个单元格的单元格尺寸，也可以形成同样大小的二维条码。

此外，上述的中央处理器，是根据通过上述信息获取装置所获得的上述步长或者圆点个数的变更信息而进行不同浓度的二维条码的生成处理。

而且，本发明的二维条码形成装置是在由单一或者多个部件构成的产品上形成二维条码的装置，包括：存储装置，用于获取有关产品构成部件的生产过程信息并进行存储；二维条码转化装置，用于将含有特定上述存储装置存储的生产过程信息的识别号码或者含有上述存储装置存储的生产过程信息本身的数据转化为二维条码；标记装置，用于根据依部件而设定的二维条码的大小直接在部件上用激光标记二维条码。

附图说明

图1是表示涉及本发明的一种实施例的激光标记装置的全体构造的说明图。

图2是表示涉及本发明的一种实施例的激光刺点仪的构造的说明图。

图3是表示二维条码的一个例子的说明图。

图4是表示二维条码的一个例子的说明图。

图5是被圆点标记后的单元格的说明图。

图6是被矢量标记后的单元格的说明图。

图7是被圆点标记后的单元格的说明图。

图8是被矢量标记后的单元格的说明图。

图9是二维条码中被编码的信息的说明图。

图10表示根据被输入的信息而形成的二维条码的一个例子的说明图。

图11是表示条码尺寸相同而单元格数和存储信息不同的二维条码的说明图。

图12是表示条码尺寸相同而单元格数和存储信息不同的二维条码的说明图。

图13是表示条码尺寸与存储信息相同而单元格数不同的二维条码的说明图。

图14是表示为了形成二维条码的输入设定的处理流程的流程图。

图15是表示为了形成二维条码的输入设定的处理流程的流程图。

图16是表示为了形成二维条码的信息输入画面的一个例子的说明图。

图17是表示已形成的二维条码的确认画面的一个例子的说明图。

图18是表示已形成的二维条码的修正信息输入画面的一个例子的说明图。

图19是表示圆点标记处理的说明图。

图20是涉及本发明的生产过程信息以及部件的流程说明图。

图21是涉及本发明的跟踪管理系统的说明图。

图22是涉及本发明的二维条码的说明图。

图23是表示涉及本发明的操作步骤的流程图。

图24是涉及本发明的其他跟踪管理系统的说明图。

图25是涉及本发明的单元格的说明图。

图26是涉及本发明的二维条码的说明图。

图27是涉及本发明的其他跟踪管理系统的说明图。

图28是表示现有技术例的说明图。

具体实施方式

以下，根据附图就本发明的实施例进行说明。同时，以下说明的部件、配置等并不仅限于本发明所提及之物，是在本发明的宗旨范围内可进行各种变更之物。

涉及本实施例的二维条码是由亮色及暗色的各个单元格依照圆点标记方式排列成矩阵状而形成的。二维条码的形式可以采用数据矩阵、QR码(快速响应矩阵码)等。

圆点标记方式是指通过在标记对象上形成多个圆点而作成二维条码的方式，在本说明书中，包括激光标记方式以及印刷方式两种。

如图3及图4所示，表示二维条码的例子。二维条码是通过被排列成矩阵状的白空和黑条的组合而显示出以明暗图案表示的数据。本实施例的二维条码形成装置是采用所谓的圆点标记法来形成构成二维条码的黑条。

如图3所示，通过圆点标记而形成二维条码时，各个单元格为正方形，因此，如图5所示，关于成为黑条的各个单元格，是以n×m(n、m为自然数)纵横地用激光标记圆形的圆点。通过一边控制激光束的照射位置一边间歇地照射激光束，可以在单元格内排列圆形的圆点。圆点俯视不呈类圆形而呈类矩形亦可。

而且，是在1个单元格内设定容纳数以上的圆点，而不是在1个单元格内设置1个或者多个圆点，即通过所谓的矢量标记而进行标记亦可。如图6所示，在矢量标记中，是通过激光照射而形成圆点堆叠的二维条码。或者，通过一边用激光束连续照射，一边在单元格内纵向或横向地移动激光束的照射位置，从而通过以具有束宽的线压涂而形成单元格。

此外，如图4所示，通过圆点标记而形成二维条码时，单元格为长方形，因此，如图7所示，关于成为黑条的各个单元格，是以n×m(n、m为自然数)纵横地用激光标记圆形的圆点。此时如图8所示，亦可进行矢量标记。

图1是表示涉及本实施例的激光标记装置的整体构造的说明图。

该激光标记装置主要由数据控制装置10及激光刺点仪40构成，是一种用于将二维条码、文字、图形、符号、图像等标记点阵码标记在操作对象(标记对象)上的装置。

数据控制装置10具有以下部件：进行各种控制的中央处理器11，由键盘、鼠标等构成的输入部12，由监视器以及液晶画面等构成的显示部13，由接在打印机及电子记忆媒介物上的输入输出装置等构成的输出部14，由调制解调器等构成的输入输出部15，由硬盘驱动器及内存等构成的存储部16。在存储部16内存储有控制程序16a，作为操作空间而使用的随机存取内存(RAM，Random AccessMemory)16b，下述的存储跟踪管理系统中的部件72的生产过程信息的数据库16c，存储激光标记时的各种参数的参数信息16d。

此外，将数据库16c存储于别的装置内，从数据控制装置10获取数据库16c的构造亦可。而且，将应对质量询问以及索赔等时的数据库16c复制存储到图中未示出的外部装置中的构造亦可。

进而，存储部16存储有作为从输入输出部15输入的以下信息：条码尺寸、被存入条码的存储信息、排列在构成条码的各个单元格中的圆点的步长、标记对象的信息等。步长是指在标记对象上被激光标记的圆点的中心之间的距离。此外，单元格数被限定的情况下，将有关单元格数的信息输入至输入输出部15。关于输入信息，将在为了形成二维条码的输入设定的说明部分进行详述。

而且，输入输出部15连接于通讯网络I上，数据控制装置10可以从外部的通讯终端经过通讯网络I而接收到部件的生产过程信息等各种信息。此外，数据控制装置10亦可经过通讯网络I访问上述通讯终端，下载生产过程信息并将之存储于数据库16c。

中央处理器11是根据控制程序16a通过输入输出部15将接收到的部件72的生产过程信息存储于存储部16的数据库16c中。此外，中央处理器11可以从输入部12读取输入的数据或者存储于电子媒介物中的数据，从而将之存储于数据库16c中。中央处理器11是根据操作者的操作输入，将存储于数据库16c中的数据转化为二维条码后，通过序列终端20将用于标记的控制信号发送至数据控制装置10。

图2是表示激光刺点仪40的构造。激光刺点仪40按照来自于数据控制装置10的控制信号，为了在部件72上标记具有特定深度且例如俯视呈圆形的圆点，通过控制器42控制超声波Q开关元件43、内部快门44、外部快门45、衰减器(光衰减器)46以及电流镜47，并以Q开关脉冲1次或多次地对1个圆点进行标记。

而且，同一图中的符号51为全反射镜，52为内部光孔(模选择器)，53为光源，54为输出镜，55为光孔，56为调整平镜，57为伽利略式扩展器，58为光孔，59为f-θ透镜，50为激光振荡器。

中央处理器11按照步骤对所要的数据进行处理，并控制装置内的各个部分。本实施例中的中央处理器11依照已指定的条码尺寸和存储信息或者已指定的条码尺寸和单元格数进行单元格尺寸的计算处理。而且，依照已指定的条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长，进行用于激光刺点仪40进行激光标记的激光标记信息的生成处理。进而，当存储信息及步长发生变更时，依照变更信息进行激光标记信息的变更处理。

为了形成指定尺寸的二维条码，中央处理器11进行运算。中央处理器11是依照指定尺寸的二维条码及存储信息量，或者依照指定尺寸的二维条码及单元格数，计算出构成二维条码的单元格的尺寸。依照指定的条码尺寸以及存储信息量计算出单元格尺寸时，单元格的尺寸是通过用指定的条码尺寸除以存储信息编码成二维条码后的条码数而得出的。

例如，条码尺寸已指定为5mm×5mm，存储信息为“01234”。此时，将“01234”编码成二维条码，则如图9所示，用纵向10个×横向10个的数字0或者数字1表示。此时则可以得出单元格的尺寸为纵向5mm/10个＝0.5mm，横向5mm/10个＝0.5mm。

当条码尺寸及单元格数已指定时，通过将指定的条码尺寸除以单元格数则可以得出单元格的尺寸。例如，条码尺寸已指定为5mm×5mm，单元格数已指定为纵向20个×横向20个时，可以得出单元格的尺寸为纵向5mm/20个＝0.25mm，横向5mm/20个＝0.25mm。

此外，中央处理器11获取有关被激光标记于各个单元格的圆点的步长的信息，根据条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长而生成激光标记信息。激光标记信息是指指示激光刺点仪40应该如何在标记对象上进行标记的信息，包括圆点的座标信息、激光波长、Q开关频率、激光能量、圆点密度、圆点照射时间、标记次数等参数信息。

由中央处理器11生成的激光标记信息被发送往激光刺点仪40。激光刺点仪40根据接收到的激光标记信息，通过控制器控制各部分，并依照激光标记信息进行激光标记。激光刺点仪40从接收到的激光标记信息读取各个圆点的座标信息，依照该座标信息，对标记对象进行激光标记。

图10是表示根据用户输入的信息而形成的二维条码的一个例子。图中所示的二维条码，其根据用户所指定的条码尺寸为纵向5mm×横向5mm，依照输入的信息量计算出单元格的尺寸为0.5mm×0.5mm，通过激光标记而形成的圆点的直径为0.05mm，用户所指定的步长为0.1mm。

而且，根据本发明的二维条码的形成方法，如图11(A)、11(B)、11(C)所示，不论二维条码所含有的数据量的大小，都可以指定二维条码的尺寸。换言之，如图11(A)所示，当数据量较小时，构成二维条码的整体的单元格数变少，但各个单元格的尺寸变大。此时，各个单元格由排列成6×6的圆点构成。另一方面，如图11(B)所示，当数据量较大时，则构成二维条码的整体的单元格数变大，但各个单元格的尺寸变小。此时，单元格由排列成3×3的圆点构成。而且，图11(A)、11(B)中，同等地设定各个圆点的尺寸以及步长。

据此，由于不论数据量的大小都可以指定二维条码的尺寸，因此即使在被限定的标记区域内，不会因为数据量而使得二维条码的尺寸变大，因此可以确保二维条码内包含所有必要的数据。而且，上述实施例虽为指定了圆点的尺寸以及步长的实施例，但是毫无疑问，可以变更圆点的尺寸以及步长进而适当地设定各个单元格。例如，如图12(A)所示，在1个单元格内排列有3×3的圆点时，通过将步长变小，则如图12(B)所示，可以将单元格的尺寸变小。据此，通过变更步长而可以增减单元格数。

而且，变更步长时，随着步长变大圆点的密度变低，则条码的浓度可以变淡。此外，随着步长变小圆点的密度变高，则条码的浓度可以变深。据此，即使是相同的二维条码，依照步长的大小可以调整条码的浓度。

此外，当步长为0时，换言之如图11(C)所示，1个单元格为1个圆点时，通过将单元格的尺寸变小则可以增加单元格数，可以在二维条码内存储较多的信息。在此情况下，可以存储大量的信息。同时，由于将1个单元格用激光标记为1个圆点，则可以快速地形成二维条码。

而且，当1个单元格为1个圆点时，在单元格内标记圆点必须做到可以辨别各个单元格。换言之，随着单元格尺寸变大，有必要使在各个单元格内形成的圆点也变大。如此，依照标记对象的原材料以及单元格的尺寸，指定激光波长、激光能量、Q开关频率、圆点的照射时间、标记次数等的最佳值，或者亦可更换激光刺点仪40的透镜，使单元格内形成适当大小的圆点。

图13是表示预先确定了条码尺寸以及单元格数的二维条码的说明图。图13(a)与图13(b)、图13(c)与图13(d)具有相同的条码尺寸及存储信息，但是单元格数不同。换言之，图13(a)与图13(b)存储了相同的信息“01234”，但图13(a)的单元格数为纵向10个×横向10个，图13(b)的单元格数为纵向22个×横向22个。此外，图13(c)与图13(d)存储了相同的信息“0123456789”，但图13(c)的单元格数为纵向10个×横向10个，图13(d)的单元格数为纵向22个×横向22个。据此，当单元格数被预先指定时，二维条码可以在已指定的单元格数的范围内表示相同的信息。但是，当单元格数被指定时，可被存储的信息量的上限受到制约。

形成二维条码时，通过指定单元格数，不论信息量的多少，任何时候都可以形成相同单元格数的二维条码。因此，读取二维条码时，读取器若能总是读取相同单元格尺寸的编码，且在进行读取时的调整较简单的同时，可以确保数据读取的进行。

在此，就为了形成本实施例中的二维条码而进行的输入设定进行说明。图14及图15是表示输入设定时的中央处理器11处理的流程图。进行输入设定时，在数据控制装置10的显示部13上，显示有如图16所示的输入画面。在输入画面中，设有有关标记对象的原材料的信息输入部N1，有关条码尺寸以及单元格数的信息输入部N2，有关存储信息的信息输入部N3，有关步长的信息输入部N4，分别输入各个信息。在信息输入部N4中，根据标记对象的素材以及进行激光标记时的条件，显示出步长的较佳值。作为进行激光标记时的步长，例如在金属面上进行激光标记则圆点直径为0.003mm，若是陶瓷则较佳值为0.005mm～0.01mm，若是树脂则较佳值为0.01mm～0.02mm，若是涂料的喷涂表面则较佳值为0.01mm～0.02mm，若是铝则较佳值为0.003mm～0.01mm，若是不锈钢则较佳值为0.003mm～0.01mm，若是玻璃则较佳值为0.006mm～0.02mm，若是纸则较佳值为0.006mm～0.02mm。用户可以一边参照较佳值一边输入相应的步长。

例如标记对象为陶瓷，且想要浓重标记密度高的圆点时，将步长指定为0.005mm，想要清浅标记密度低的圆点时，将步长指定为0.01mm。步长不受较佳值范围的限制，其亦可指定为范围外的数值。例如，步长为0时，如图11(c)所示，1单元格激光标记为1圆点。

作为标记对象，可使用陶瓷、树脂或塑料、涂料的喷涂表面、铝、硅、玻璃、不锈钢、纸、木材、皮革、布、宝石等。首先，在步骤S1中，判断是否已选择了指定的原材料。确认了已选择所指定的原材料后(步骤S1；是)，中央处理器11从存储于存储部16中的参数信息中读取进行激光标记时的条件(步骤S2)。未确认已选择了指定的原材料时(步骤S1；否)，反复操作直至确认为止。

接着，在步骤S3中，确认是否已指定了条码尺寸。为了指定条码尺寸，用户在如图16所示的显示画面中，在有关条码尺寸的信息输入部N2里分别输入宽和高的数值。条码尺寸已指定时(步骤S3；是)，在数据控制装置10接收了已输入的数据，且输入的数据已存储于存储部16的同时，通过中央处理器11进行识别(步骤S4)。未确认条码尺寸已指定时(步骤S3；否)，反复操作直至确认为止。

进而，在步骤S5中，是否已输入确认被存入二维条码的信息。存储信息已输入时(步骤S5；是)，在数据控制装置10接收了已输入的数据，且输入的数据已存储于存储部16的同时，通过中央处理器11进行识别(步骤S6)。

接着，在步骤S7中，确认是否已指定单元格数。单元格数已指定时(步骤S7；是)，在数据控制装置10接收了已输入的数据，且输入的数据已存储于存储部16的同时，通过中央处理器11进行识别(步骤S8)。未确认单元格数已指定时(步骤S7；否)，进到步骤S9。

在步骤S9中，计算出构成二维条码的单元格的尺寸。在步骤S7中指定了单元格数时，根据条码尺寸及单元格数计算出单元格尺寸。在步骤S7中未指定单元格数时，根据条码尺寸及存储信息计算出单元格尺寸。

接着，在步骤10中，确定是否已指定步长(步骤S10)。步长已指定时(步骤S10；是)，在数据控制装置10接收了该数据，且该数据已存储于存储部16的同时，通过中央处理器11进行识别(步骤S11)。而且，未指定步长时(步骤S10；否)，当确定以标准的浓度形成步长，且设定了适当范围的中间值时，进到步骤S12。

在步骤S12中，中央处理器11根据条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长而形成用于激光刺点仪40进行激光标记的激光标记信息。

在步骤S13中，在数据控制装置10的显示部13中显示了通过上述步骤而确定的二维条码。此时，在显示部13上显示出，例如如图17所示的画面。象这样于显示部13上的显示，可以在设定结束时自动显示，也可以只在用户要求预览时显示。用户看了显示部13之后再确定该二维条码是否可用。在步骤S14中，确定是否有必要修正存储信息或者步长。当无需修正且用户按下OK的按钮时(步骤S14；否)，进到步骤20。另一方面，用户提出修正请求时(步骤S14；是)，输入了有关存储信息或者步长的修正信息时，该修正信息被数据控制装置10识别后显示于如图18所示的修正画面中(步骤S15)。

在修正画面上，用户每次变更指示时，已显示的二维条码就被变更，如此用户就可以一边确认二维条码的状态一边进行修正处理。

接着，进行修正处理(步骤S17)，确定修正是否结束(步骤S18)，当确定修正还未结束时(步骤S18；否)，反复进行步骤S15至步骤S17的处理。当确定修正已经结束时(步骤S18；是)，在步骤S19中，中央处理器11根据被变更的存储信息及步长进行激光标记信息的修正。接着，在步骤S20中，中央处理器11将上述激光标记信息送往激光刺点仪40。激光刺点仪40的控制器42按照接收的信息控制超声波Q开关元件43、内部快门44、外部快门45、衰减器46和电流镜47，在标记对象上通过激光标记形成所指定的二维条码。在进行激光标记时，以图19(A)所示的顺序进行标记。而且，各个单元格内的标记是按照图19(B)所示的方向进行圆点标记。

如此，根据本发明的二维条码的形成方法，以指定的条码尺寸，例如单元格数为10×10时，若是数字可以存储6个字符，若是字母可以存储3个字符，二进位时可以存储1个文字。而且，即使条码尺寸相同，单元格数为144×144时，若是数字可以存储3116个字符，若是字母可以存储2335个字符，二进位时可以存储1556个文字的大量信息。因此，即使标记区域为非常有限的地方，一点点的空间也可以存入大量的信息。而且，在单元格中，通过圆点标记可以形成黑条，因此通过调整圆点间的距离即步长，可以形成任何尺寸大小的单元格。此外，通过调整步长，可以形成所期望浓度的二维条码。

而且，在本实施例中，二维条码被直接良好地用激光标记在标记对象上。因此，将已印刷的二维条码贴附在别的部件上，与通过印刷形成的二维条码相比，不会因为历经年月而发生剥离或污损，可以长期保存已存入的信息。

此外，由于是圆点标记，与在标记对象上进行连续激光标记的矢量标记相比，激光标记时不会在标记区域上产生连续的细小的瑕疵。具有优良的耐气候性，耐腐蚀性，抗冲击性，且不管是什么样的素材都可以适宜地附加二维条码。特别是在玻璃等透明素材上进行激光标记时，在透明素材上标记时所产生的裂缝被封闭在圆点痕迹内，在以圆点标记所形成的二维条码的范围外不会发生断裂。而且，在金属原材料上进行标记时，圆点痕迹的深度在1μm至20μm之间，在喷涂表面上进行标记时，圆点痕迹的深度在1μm至10μm之间，据此可以防止标记对象的劣化。

在上述实施例中，为了决定圆点的密度，表示了指定步长的方法，但是不指定步长，而指定圆点个数的方法亦可。步长及圆点个数相互关联，若确定任意一方则另一方亦被确定。

进而，在上述实施例中，表示了当单元格的尺寸根据信息量的多少发生变化时，各个单元格内的圆点的步长也相应变化的例子。而且，不是圆点标记，而是以纵向n条，横向m条的直线进行矢量标记时，通过改变直线的长度或者改变直线的条数则可以调整单元格的大小。

接着，就使用上述二维条码进行产品跟踪管理的构成进行说明。

本实施例中，以作为产品的电气器械70为例进行说明。而且，在本发明中的产品是指，由单一的或者多个部件组装制造而成的电子/电气器械、机械、车辆、住宅构件、或者是含有这些部件的所有产品。电子器械70是由多个部件72(72a、72b…)组装制造而成的。如图20所示，产品厂商A订购的部件72是由各个部件的厂商B发送至产品厂商A的。

而且，当部件72被送至产品厂商A时，有关部件72的生产过程信息就通过因特网等通讯网络I由部件厂商B发送往产品厂商A。该生产过程信息可以根据附在被发送的部件72上的发送号码等而确定。

产品厂商A通过数据控制装置10接收生产过程信息，然后根据发送号码等将接收到的生产过程信息与部件72相对应地确定下来。生产过程信息包括与生产日期、生产线号码、产品编号、生产负责人编号、部件使用组号、检查确定结果、装运号、原材料地内容及生产条件等相关的信息。

而且，通过识别号码将部件72区分出来，再根据识别号码将依据发送号码等确定了的生产过程信息存储于下述的数据控制装置10内的数据库16c。此时，数据库16c内存有部件厂商编码，物品分类编码，发送号码等。换言之，即使是相同的部件72，对于生产日期及生产线号码不同的部件来说附有不同的识别号码，而附有相同的识别号码的部件72被视为相同的物件。因此，若能确定识别号码，就可以获取数据库16c内的该部件72的生产过程信息。

而且，在本实施例中，虽然是通过通讯网络I将依靠数据控制装置10接收到的生产过程信息存储于数据库16c内，但是不仅限于此，也可以将被发送部件的外包装上附有的物品分类编码等数据人工输入到数据库16c中，也可以将外包装上附有的条形码、二维条码、IC标签内的信息通过阅读器等读取后输入到数据库16c中，也可以将从部件厂商B处收取存有生产过程信息的电子媒介物后输入至数据库16c中。

现就本实施例的跟踪管理系统S(以下，称作系统S)的构造进行说明。如图21所示，本系统S是由连接于通讯网络I的数据控制装置10，控制在多个运输线81(81a、81b…)进行激光标记的序列的序列终端20、设置于整个运输线81上的控制终端30(30a、30b…)，通过各个控制终端30而控制的激光刺点仪40(40a、40b…)，读取通过激光刺点仪40而标记的二维条码的阅读器60(60a、60b)构成的。

电气器械70是通过依靠图中未示出的机械臂等将通过运输线81(81a、81b…)运送而至的部件72按顺序安装在从主要的运输线80上运送而至的操作对象上并进行检查后制成的。而且，以下的实施例中是以由多个部件构成的电气器械70为例进行说明，但是毫无疑问，由单一的部件、原材料而构成的产品、部件也可适用于本发明。

通过运输线81按顺序运送部件72。接着，在各个运输线81上设置用于在被运送的部件72上标记二维条码1的激光刺点仪40。该激光刺点仪40是将含有用于获取生产过程信息的识别号码的二维条码1按顺序标记在通过运输线81运送而至的部件72的指定部位上。

而且，在各个运输线81上，阅读器60被设置于激光刺点仪40的下游侧。该阅读器60是按照控制终端30的控制信号读取用激光刺点仪40进行标记后的二维条码1，然后将读取的二维条码1传送至控制终端30。在控制终端30上确认从阅读器60发送来的二维条码1与用激光刺点仪40标记的二维条码1是否一致。确认的结果若是确定不一致的情况下，通过图中未示出的机械臂将标记有该二维条码1的部件72从运输线81上取下。

而且，本实施例的序列终端20虽控制在多个运输线81上进行激光标记的序列，但该功能也可以通过数据控制装置10来实现。

由于本实施例的二维条码1是通过激光刺点仪40以圆点标记而形成的，因此既可以在极小尺寸的部件72上也可以在极大尺寸的部件72上高精确度地形成该二维条码1。此外，由于是用激光标记的方式，因此可以直接在产品或者部件上进行标记。

历来的方法无法在极小的部件上附加识别号码、原材料的内容、生产条件等相关信息，但是通过本发明则可以在极小的部件上标记包含识别号码的二维条码。因此，对于构成电气器械70的几乎所有的部件72都可以进行跟踪管理。

此外，本发明是对部件72直接进行激光标记，因此与在部件72上贴附已印刷的二维条码1或者直接在部件72上印刷二维条码1的情形相比，可以历经年月也不会产生剥离，或者印字部分由于污损而无法识别的问题。而且，由于是通过激光束进行标记，因此不会象贴附印刷物等那样需要消耗品，非常适宜。

接着，根据图23就通过本系统进行的操作步骤进行说明。首先，在生产过程信息获取步骤中，将从通讯网络I等获取的部件72的生产过程信息存储于数据库16c中(S21)。然后操作者在各个运输线81上通过输入部12指定用于确定被运送的部件72的生产过程信息的识别号码(S22)。通过发送号码等对与被运送的部件72相对应的生产过程信息进行确定。

在二维条码转化步骤中，数据控制装置10将已指定的识别号码转化至各个运输线81，从而形成二维条码1，如图22(A)所示，分别以0、1对应构成二维条码1的明暗图案的黑条2a与白空2b的各个单元格，如图22(B)所示，形成1个单元格1个圆点的二维排列数据3(S23)。

接着，在参数设定步骤中，参考部件72的标记区域的大小在输入部12输入并设定二维条码1的大小，根据二维条码1的大小附加如图25所示的1个单元格的大小，以及适于加工材料的射束点的加工径以及1个单元格内的射束点的数量等大量信息，并根据参数信息16d而确定激光能量、Q开关频率、圆点的照射时间、照射次数、激光波长等的最佳值。

换言之，由于不同的标记加工材料其激光的反应值也不同，即使在相同的直径照射相同输出的射束点，所形成的圆点5的直径也不同，因此，根据加工材料的种类及所形成的圆点5的大小预先设定射束点的加工径，据此设定排列于1个单元格内的纵横方向的圆点5的数量(n，m)以及圆点5之间的距离等。换言之，如下所述，标记含有相同数据的二维条码1时，可以适宜地设定与部件72的标记区域的大小相一致的二维条码1的大小。

接着，将在1个单元格标记为1个圆点之后的二维排列数据3与上述1个单元格的大量信息组合在一起，并按照扫描顺序将其转化为存有射束点座标的加工数据。到此为止的步骤在数据控制装置10进行，将变化后的加工数据以及控制信号送往序列终端20(S25)。此时，确定了通过射束照射形成圆点5的各个座标数据。

接着，在标记步骤(S26)中，在序列终端20中排列加工数据的加工顺序。即，决定是否应如图21所示，将加工数据并排转送至控制终端30a、30b…同时进行标记加工；还是应如图24所示，将加工数据串联后按顺序转送至等待加工的控制终端30b…。换言之，在如图21所示的构造中，控制终端30是直接连接于序列终端20上，各个控制终端30同时并行进行标记控制。另一方面，在如图24所示的构造中，控制终端30是串联连接的，并通过激光刺点仪40间隔一定的时间进行激光标记。

如此，将存储有射束点座标的加工数据按照扫描顺序并行转送至控制终端30a、30b…，则通过各个激光刺点仪40a、40b…在原材料的表面上照射激光束，从而形成如图26(A)所示的圆点5纵横排列的黑条2a，激光束照射不到的部分形成白空2b，最后形成二维条码1。由于单元格2的大小已指定，且沿着单元格2的外框设置圆点5，且由于其中设置的圆点数也是指定的，因此可以构成精确的黑条2a。

如此，激光标记的二维条码1通过设置于激光刺点仪40下游侧的阅读器60被读取，并被送往控制终端30。在控制终端30确认二维条码1是否已被正确标记。换言之，在控制终端30对来自于阅读器60的二维条码1与用激光刺点仪40标记的二维条码1是否一致进行确认。接着，确认为一致时，在生产步骤中将该部件72组装于运输线80上的操作对象上(S26)，如果确认为不一致时，通过图中未示出的机械臂等将该部件72从运输线81上取下。

图26(A)是在1个单元格内将圆点5按照4×4排列设定而形成的二维条码1的例子。相对于此，图26(B)是在1个单元格内设定1个圆点而形成相同的二维条码1的例子。图26(B)与图26(A)使用了相同加工径的圆点5。换言之，图26(B)的二维条码1的纵向和横向的长度约为图26(A)的二维条码1的纵向和横向的长度的1/4。如此，可以在不同尺寸的二维条码内表示相同的信息。

此外，通过正确地控制射束点座标，可以标记圆点5的排列的精确度极高的二维条码1，因此即使是设定微小尺寸的二维条码1时，也能够确保较高的读取精确度。

而且，在上述实施例中，虽将转化为二维条码后的数据作为部件72的识别号码，但不仅限于此，对于极大部件等具有较大的标记区域的物件来说，也可以将生产过程信息本身转化为二维条码后进行标记。若如此，则通过读取限定了不良部件并附于该部件上的二维条码1，就可以直接获知生产过程信息，也可以迅速应对有关质量问题的询问及索赔。此外，对于构成电气器械70的几乎所有的部件72既可以都用激光标记二维条码1，也可以只在主要的部件上用激光标记二维条码1。

如上所述，在电气器械70的构成部件72上直接用激光标记表示识别号码的二维条码1，因此当电气器械70产生不良状况，若能确定造成不良状况的原因的部件72，则就可以从附着于该部件72上的二维条码1直接并确切地获取存储于数据库16c中的生产过程信息。

据此，就可以知道造成不良状况的原因的部件72的生产日期，生产线号码、产品编号、生产负责人编号、部件使用组号、检查确定结果、装运号等，从而可以迅速追踪调查该部件72的出处、流通经过和生产步骤等。彻查故障部件的产生原因，在下次的生产步骤中，可以试图调整，修理，改善这些制造装置等的不良状况，一扫不良品，从而可以减少整体的电气器械70的生产成本。此外，也可以减少处理索赔的费用和客户服务费用。

此外，由于可以在部件72上通过激光标记附着细微的二维条码1，因此从极小尺寸的部件72到极大尺寸的部件72，几乎在所有的部件72上都可以标记二维条码1。据此即使是对于过去迅速地追踪调查存在困难的极小尺寸的部件72，也可以立即获得其生产过程信息。

而且，在上述实施例中，虽然在将部件72提供给主要运输线80的运输线81上设置有激光刺点仪40及阅读器60，但不仅限于此，如图27所示，也可以是在标记专用的运输线82上设置激光刺点仪40及阅读器60的构造。

此时，从部件厂商发送来的部件72被装载于运输线82上，通过激光刺点仪40标记从数据控制装置10经过序列终端20而被发送的二维条码1。接着，通过阅读器60读取被激光标记后的二维条码1，于控制终端30确定其是否已被正确标记。此外，序列终端20与各控制终端30的连接既可以如图27(A)所示的并联连接，也可以如图27(B)所示的串联连接。

工业实用性

根据如上所述的本发明，通过简单的装置构造，不论存入编码的文字或图像等信息量的多寡，都可以形成指定了编码尺寸的二维条码。因此，可以根据标记对象而附着适当大小的二维条码。

此外，单元格尺寸发生变更时，由于在相同大小的二维条码内可以存储不同量的信息，因此也可以不加限制地将所期望的信息以二维条码附着在标记区域的面积范围内。

进而，当指定了条码尺寸与单元格数时，不论信息量的大小都可以形成指定了条码尺寸及单元格尺寸的二维条码，并且可以提高读取的精确度。

根据本发明，激光标记是以圆点进行的，因此防止了标记部分向标记区域左右露出或产生空白部分等标记错误，从而可以形成高质量的二维条码。此外，由于激光标记是以圆点进行的，例如1个单元格内1个圆点，则可以形成极其细微的二维条码，且可以在极小的电子部件等上面附着二维条码。

进而，由于激光标记是以圆点进行的，因此通过指定圆点步长或者圆点个数，可以形成所期望浓度的二维条码。此外，由于激光标记是以圆点进行的，与在标记对象上连续进行激光标记的矢量标记相比，可以对原材料产生较少的影响，完成具有优良的耐气候性，耐腐蚀性，抗冲击性的标记。

此外，在本发明中，在构成产品的各个部件上直接用激光标记含有可以获取生产过程信息的识别号码的二维条码，或者含有原材料及生产条件、加工质量等大量信息(生产过程信息)的二维条码。由于每个部件各自的大小及可标记区域的不同，根据这些而设定二维条码的大小。据此，从具有极小尺寸的部件到具有极大尺寸的部件，对于几乎所有的部件都可以用激光标记二维条码。

因此，当产品的不良状况是由部件引起时，通过读取附在部件上的二维条码，就可以迅速地获取该部件的生产过程信息。因此，可以大量减少用于获取生产过程信息的追踪时间，确保获取生产过程信息，此外，这样就可以通过将获得的部件的生产过程信息反映于产品的生产步骤中，而有效地避免不良品的生产。而且，标记含有原材料和生产条件、加工质量等大量信息的二维条码时，无需获取已另外存储的生产过程信息，可以通过直接读取该二维条码而获知生产过程信息，可以迅速地应对有关产品质量的询问及索赔等。

Claims (13)

1.一种二维条码的形成方法，其特征在于包括步骤：指定二维条码的条码尺寸；指定存入所述二维条码内的存储信息；确定构成所述二维条码的各个单元格的单元格尺寸；指定在所述各个单元格内以n×m纵横排列的圆点的步长或者圆点个数，其中，n、m为自然数；根据所述的条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长生成激光标记信息，或者根据所述的条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、圆点个数生成激光标记信息；根据该激光标记信息激光标记二维条码。

2.根据权利要求1所述的二维条码的形成方法，其特征在于：所述各个单元格的单元格尺寸是根据所述条码尺寸以及存储信息而发生变化的。

3.根据权利要求1所述的二维条码的形成方法，其特征在于：所述各个单元格的单元格尺寸是根据预先指定的二维条码尺寸和单元格数而计算得出的。

4.一种二维条码的形成方法，是一种在由单一或者多个部件构成的产品上形成二维条码的方法，其特征在于包括：获取有关所述部件的生产过程信息的生产过程信息获取步骤；将含有特定所述部件生产过程信息的识别号码或者含有生产过程信息本身的数据转化为二维条码的二维条码转化步骤；根据所述部件设定转化后的二维条码尺寸的参数设定步骤；通过激光刺点仪在所述部件上直接激光标记已设定大小的二维条码的激光标记步骤。

5.根据权利要求4所述的二维条码的形成方法，其特征在于：在所述激光标记步骤中，根据在所述参数设定步骤中设定的二维条码的大小，可以通过靠激光束的照射而形成的圆点以n×m纵横排列的各个单元格，或者靠激光束的连续照射而压涂成矩形状的各个单元格中的任意一种而形成所述的二维条码，其中，n、m为自然数。

6.根据权利要求4所述的二维条码的形成方法，其特征在于：在所述的激光标记步骤中，含有读取激光标记后的所述二维条码并确定所述的二维条码是否被正确标记的步骤。

7.一种二维条码的形成装置，其特征在于所述形成装置包括：

信息获取装置：用于获取所述二维条码的条码尺寸以及被存入所述二维条码的存储信息，获取在构成所述二维条码的各个单元格内以n×m纵横排列的圆点的步长或者圆点个数的信息，其中，n、m为自然数；

存储部：用于存储所述信息获取装置获取的信息；

中央处理器：用于根据所述存储部存储的二维条码的条码尺寸以及存储信息计算构成所述二维条码的各个单元格的单元格尺寸，并根据所述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长生成激光标记信息或者根据所述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、圆点个数生成激光标记信息；

激光刺点仪：用于根据所述中央处理器生成的激光标记信息对二维条码进行激光标记。

8.根据权利要求7所述的二维条码的形成装置，其特征在于：所述的中央处理器是根据通过所述信息获取装置所获得的存储信息的变更对所述各个单元格的单元格尺寸进行变更处理。

9.根据权利要求7所述的二维条码的形成装置，其特征在于：所述的中央处理器是根据通过所述信息获取装置所获得的所述步长或者圆点个数的变更信息，进行不同浓度的二维条码的生成处理。

10.一种二维条码的形成装置，其特征在于所述形成装置包括：

信息获取装置：用于获取所述二维条码的条码尺寸以及被存入所述二维条码的存储信息，获取构成所述二维条码的各个单元格的单元格数，获取在构成所述二维条码的各个单元格内以n×m纵横排列的圆点的步长或者圆点个数的信息，其中，n、m为自然数；

存储部：用于存储所述信息获取装置获取的信息；

中央处理器：用于根据所述存储部存储的二维条码的条码尺寸以及单元格数计算构成所述二维条码的各个单元格的单元格尺寸，并根据所述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、步长生成激光标记信息或者根据所述条码尺寸、存储信息、单元格尺寸、圆点个数生成激光标记信息；

激光刺点仪：用于根据所述中央处理器生成的激光标记信息对二维条码进行激光标记。

11.根据权利要求10所记述的二维条码的形成装置，其特征在于：所述的中央处理器是根据通过所述信息获取装置所获得的所述单元格数的变更信息进行所述各个单元格的单元格尺寸的变更处理。

12.根据权利要求10所述的二维条码的形成装置，其特征在于：所述的中央处理器是根据通过所述信息获取装置所获得的所述步长或者圆点个数的变更信息进行不同浓度的二维条码的生成处理。

13.一种二维条码的形成装置，是一种在由单一或者多个部件构成的产品上形成二维条码的装置，其特征在于所述形成装置包括：

存储装置：用于获取有关产品构成部件的生产过程信息并进行存储；

二维条码转化装置：用于将含有所述存储装置存储的生产过程信息的识别号码或者含有所述存储装置存储的生产过程信息本身的数据转化为二维条码；

标记装置：用于根据依部件而设定的二维条码的大小在部件上激光标记二维条码。

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