DE102021116855B3 - Magnetic tagging device for attachment to an object and magnetic identification device - Google Patents

Magnetic tagging device for attachment to an object and magnetic identification device Download PDF

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    • G01V15/00Tags attached to, or associated with, an object, in order to enable detection of the object

Abstract

Es wird eine magnetcodierte Kennzeichnungsvorrichtung (12) zum Anbringen an einem Objekt (14) zu dessen Identifizierung angegeben, die ein Trägerelement (30) mit mindestens einem Codemagneten (24) aufweist, dessen Stellung einen Identifikationscode repräsentiert. Das Trägerelement (30) weist mindestens eine Halteeinrichtung (26) auf, mittels derer ein Codemagnet (24) in einer von mindestens drei durch die Halteeinrichtung (26) vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen an dem Trägerelement (30) angeordnet ist. Es werden ferner eine zugehörige magnetische Identifizierungsvorrichtung (10) sowie ein Herstellungsverfahren für eine magnetcodierte Kennzeichnungsvorrichtung (12) angegeben.A magnetically coded marking device (12) for attachment to an object (14) to identify it is specified, which has a carrier element (30) with at least one code magnet (24), the position of which represents an identification code. The carrier element (30) has at least one holding device (26), by means of which a code magnet (24) is arranged on the carrier element (30) in one of at least three possible different rotational positions predetermined by the holding device (26). An associated magnetic identification device (10) and a manufacturing method for a magnetically coded identification device (12) are also specified.

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetcodierte Kennzeichnungsvorrichtung zum Anbringen an einem Objekt zu dessen Identifizierung, eine magnetische Identifizierungsvorrichtung zum Erfassen einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung.The invention relates to a magnetically encoded marking device for attachment to an object in order to identify it, a magnetic identification device for detecting a magnetically encoded marking device and a method for producing a magnetically encoded marking device.

Verbreitete Identifikationslösungen basieren auf optischen Codes, wie Barcodes oder 2D-Codes sowie RFID. Es gibt Anwendungen insbesondere in der Industrie, in denen diese Technologien nicht die angemessene Lösung darstellen und ein vergleichsweise einfacher Magnetcode vorzuziehen ist. Beispiele sind die Identifizierung von Werkstücken und Werkzeugen oder Wegmarken. Hier kommt es darauf an, den Magnetcode robust und kostengünstig zu erfassen. Ein solcher Magnetcode muss eindeutig und möglichst einfach in der Handhabung sein.Widespread identification solutions are based on optical codes such as barcodes or 2D codes and RFID. There are applications, particularly in industry, where these technologies are not the appropriate solution and a comparatively simple magnetic code is preferable. Examples are the identification of workpieces and tools or waymarks. Here it is important to capture the magnetic code robustly and cost-effectively. Such a magnetic code must be unique and as easy as possible to use.

Die SICK AG bietet unter dem Namen MIS eine Familie von Identifikationssensoren zum Lesen von magnetkodierten Tags an. Ein jeweiliges Tag bildet eine magnetische Maßverkörperung mit einer zeilenförmigen Anordnung von Magnetpolen. Der zugehörige Identifikationssensor erfasst die Magnetpole mit einer entsprechenden Anzahl von Magnetsensoren im Abstand der Magnetpole. Aus n Magnetpolen mit jeweiliger Codierung durch Nordpol oder Südpol ergibt sich ein n-stelliger Binärcode. Die Tags werden auf einer speziellen Magnetisierungsvorrichtung vorgefertigt und sind aus Sicht des Endanwenders nicht flexibel, die eingeprägten Codes sind fix. Es gibt demnach jeweils ein eigenes, fertiges 0-Tag, 1-Tag ... 2n-1-Tag, das in dieser Form zu erwerben und vorzuhalten ist. Die Familie MIS bietet konkret sechzehn verschiedene Tags mit den Codes 0... 15 an, es werden demnach n=4 Pole von n=4 Magnetsensoren gelesen. Identifikationssensor und Tag müssen so zueinander ausgerichtet werden, dass alle Pole passend erfasst werden, was die Handhabung erschwert. Sollen mehr Codes unterschieden werden, so sind noch mehr Teile zu verwalten, es wächst die erforderliche Anzahl von Magnetsensoren, und die Ausrichtung zwischen Identifikationssensor und Tag wird noch schwieriger.Under the name MIS, SICK AG offers a family of identification sensors for reading magnetically encoded tags. Each tag forms a magnetic scale with a linear arrangement of magnetic poles. The associated identification sensor detects the magnetic poles with a corresponding number of magnetic sensors at a distance from the magnetic poles. An n-digit binary code results from n magnetic poles with the respective coding by north pole or south pole. The tags are prefabricated on a special magnetization device and are not flexible from the end user's point of view, the embossed codes are fixed. Accordingly, there is a separate, ready-made 0-tag, 1-tag ... 2 n -1-tag, which is to be acquired and kept available in this form. Specifically, the MIS family offers sixteen different tags with the codes 0...15, so n=4 poles are read by n=4 magnetic sensors. The identification sensor and tag must be aligned with each other in such a way that all poles are correctly registered, which makes handling difficult. If more codes are to be distinguished, more parts have to be managed, the required number of magnetic sensors increases, and the alignment between identification sensor and tag becomes even more difficult.

Aus ganz anderen technischen Gebieten sind Encoder vielfältiger Art bekannt, die eine Winkelstellung inkrementell oder absolut messen. Dabei werden unter anderem magnetisch codierte Maßverkörperungen und entsprechende Abtastsensoren eingesetzt. Das dient jedoch nicht der Identifikation, sondern der Erfassung einer Rotation, beispielsweise um den Vorschub an einem Förderband zu messen oder in einem Motorfeedback-System die Motorgeschwindigkeit zu messen.Various types of encoders are known from completely different technical fields, which measure an angular position incrementally or absolutely. Among other things, magnetically coded material measures and corresponding scanning sensors are used. However, this is not used for identification, but to record a rotation, for example to measure the feed on a conveyor belt or to measure the motor speed in a motor feedback system.

Die DE 100 10 042 A1 offenbart einen linearen Wegsensor und dessen Verwendung als Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge. Dabei werden verschiedene lineare Magnetanordnungen als Felderzeugungsmittel eines Schaftes vorgestellt, um eine axiale Bewegung zu erfassen. Dies ist keine Identifikationslösung, es geht um die Bestimmung der jeweiligen axialen oder linearen Position.the DE 100 10 042 A1 discloses a linear displacement sensor and its use as an actuator for motor vehicles. Various linear magnet arrangements are presented as field generation means of a shaft in order to detect an axial movement. This is not an identification solution, it is about determining the respective axial or linear position.

Die GB 2 359 962 A offenbart ein magnetisches Tag mit erhöhter Speicherkapazität, das eine Vielzahl von Magnetelementen aufweist. Die Daten werden durch verschiedene Eigenschaften der Magnetelemente gespeichert, zu denen Position und Orientierung der Magnetelemente zählen.the GB 2 359 962 A discloses a magnetic tag with increased storage capacity that has a plurality of magnetic elements. Data is stored by various properties of the magnetic elements, including the position and orientation of the magnetic elements.

In der WO 00/10 123 A1 wird ein magnetischer Informationsträger vorgestellt, der mehrere Magnetelemente aufweist, die als einander überlappende magnetische Drähte längs eines Kreisumfangs oder als Dünnschichtelemente mit Orientierung zu einem Kreiszentrum ausgebildet sind.In the WO 00/10123 A1 a magnetic information carrier is presented which has a plurality of magnetic elements which are designed as overlapping magnetic wires along a circumference or as thin-film elements oriented towards the center of a circle.

In einem magnetischen Tag gemäß WO 00/08 489 A1 sind magnetische Streifen ähnlich den Speichen eines Wagenrads mit einer Codierung durch die gegenseitigen Winkelabstände angeordnet.In accordance with a magnetic day WO 00/08489 A1 magnetic strips are arranged similar to the spokes of a wagon wheel with a coding based on the mutual angular distances.

Die US 5 017 415 A befasst sich mit einem unterirdisch zu verlegenden Markerband, das in Abständen Marker aufweist, die einer Codierung entsprechen. Die Marker können zudem vertikal oder horizontal verdreht sein. In einer Ausführungsform weist das Band Schlitze für die Marker auf, die dann später an den gewünschten Positionen eingesetzt werden.the U.S. 5,017,415A deals with a marker tape to be laid underground, which has markers at intervals which correspond to a code. The markers can also be twisted vertically or horizontally. In one embodiment, the tape has slits for the markers, which are then later inserted at the desired positions.

Aus der DE 689 13 094 T2 ist ein Etikett zur Verwendung in einem elektromagnetischen Identifizierungssystem bekannt. Es weist magnetische Partikel auf, die bereichsweise gleichartig ausgerichtet sein können.From the DE 689 13 094 T2 a tag for use in an electromagnetic identification system is known. It has magnetic particles that can be aligned in the same way in certain areas.

Die EP 2 682 893 B1 befasst sich mit einem magnetischen Tag, das mehrere Stabmagneten aufweist, die auf einem Kreis angeordnet sind. In einer Ausführungsform sind die Magnete parallel zueinander ausgerichtet, ansonsten radial mit gemeinsamer Ausrichtung zum Kreiszentrum.the EP 2 682 893 B1 deals with a magnetic tag that has several bar magnets arranged in a circle. In one embodiment, the magnets are aligned parallel to one another, otherwise radially with a common alignment to the center of the circle.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfachere Identifikation zu ermöglichen.It is therefore the object of the invention to enable simpler identification.

Diese Aufgabe wird durch eine magnetcodierte Kennzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, ein System mit einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung und einer magnetischen Identifizierungsvorrichtung zu deren Erfassung nach Anspruch 9 und ein Verfahren zum Erzeugen einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Die Kennzeichnungsvorrichtung ist das Tag, das an einem Objekt angebracht wird, um es anhand des Identifikationscodes der Kennzeichnungsvorrichtung zu identifizieren. Übersetzungen des englischen Begriffs Tag wie Plakette, Schild oder Etikett sind für automatisch lesbare Tags weniger gebräuchlich. Die Kennzeichnungsvorrichtung weist ein Trägerelement oder eine Trägerplatte auf, beispielsweise einen rechteckigen Kunststoffstreifen, wobei dies nach außen hin im Wesentlichen schon das Tag bildet. Mindestens ein Codemagnet auf oder in der Trägerplatte, vorzugsweise ein Permanentmagnet, repräsentiert durch seine Stellung den Identifikationscode.This object is achieved by a magnetically encoded tag according to claim 1, a system comprising a magnetically encoded tag and a magnetic identification device for its detection according to claim 9 and a method for generating a magnetically coded marking device according to claim 11 solved. The tag is the tag that is attached to an object to identify it using the tag's identification code. Translations of the English term tag such as badge, sign or label are less common for automatically readable tags. The marking device has a carrier element or a carrier plate, for example a rectangular plastic strip, this essentially already forming the tag on the outside. At least one code magnet on or in the carrier plate, preferably a permanent magnet, represents the identification code through its position.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, Codemagnete in unterschiedlichen Stellungen an dem Trägerelement anbringen zu können, um einen gewählten Identifikationscode zu repräsentieren. Dazu weist das Trägerelement mindestens eine Halteeinrichtung auf, insbesondere jeweils eine Halteeinrichtung pro Codemagnet. Eine Halteeinrichtung gibt die Position für einen Codemagneten vor, der nur dort und nur in vorgegebenen Drehstellungen beziehungsweise Winkelstellungen angebracht oder eingesetzt werden kann. Dabei sind mindestens drei Drehstellungen möglich. Mindestens bedeutet hier nicht, dass diese Anzahl im Nachhinein noch flexibel wäre, es ist für eine bestimmte Kennzeichnungsvorrichtung eine feste Vorgabe, und diese Vorgabe liegt in einer denkbaren Ausführungsform bei drei Drehstellungen und in anderen Ausführungsformen bei einer höheren, dann aber wiederum festgelegten Anzahl Drehstellungen. Dies lässt sich auch so ausdrücken, dass die möglichen Drehstellungen gerastert sind oder ein festes Raster bilden. In anderen als den vorgegebenen Drehstellungen kann ein Codemagnet nicht angebracht werden, die Ausgestaltung des Trägerelements beziehungsweise der Halteeinrichtung lässt das nicht zu. Dem Codemagnet wird eine abweichende Drehstellung physisch unmöglich gemacht, oder jedenfalls würde die Halteeinrichtung ihn dann sofort wieder freigeben, sobald ein etwaiger äußerer Einfluss wie ein künstliches Gegenhalten mit der Hand aufhört.The invention is based on the basic idea of being able to attach code magnets in different positions on the carrier element in order to represent a selected identification code. For this purpose, the carrier element has at least one holding device, in particular one holding device for each code magnet. A holding device specifies the position for a code magnet, which can only be attached or used there and only in specified rotational positions or angular positions. At least three rotational positions are possible. At least does not mean that this number would be flexible afterwards, it is a fixed specification for a specific marking device, and this specification is three rotary positions in one conceivable embodiment and a higher, but then again fixed number of rotary positions in other embodiments. This can also be expressed in such a way that the possible rotational positions are gridded or form a fixed grid. A code magnet cannot be attached in other than the predetermined rotary positions; the design of the carrier element or the holding device does not permit this. A deviating rotational position is made physically impossible for the code magnet, or at least the holding device would then release it again immediately as soon as any external influence such as artificial counter-holding with the hand ceases.

Die verschiedenen Drehstellungen bilden eine Winkelcodierung, ein einzelner Codemagnet repräsentiert durch seine gewählte Drehstellung gleichsam eine Ziffer des Identifikationscodes. Mittels mehrerer Halteeinrichtungen und Codemagnete können entsprechend Identifikationscodes mit mehreren Ziffern zusammengesetzt werden. Im Gegensatz zum einleitend erläuterten Stand der Technik handelt es sich nicht um lediglich binäre Ziffern, sondern höherwertige Ziffern entsprechend der Anzahl möglicher Drehstellungen. Damit ergibt sich bei m möglichen Drehstellungen und n Codemagneten statt der herkömmlichen 2n möglichen Werte des Identifikationscodes eine Anzahl mn, m>2 möglicher Werte.The different rotary positions form an angular code, a single code magnet represents a digit of the identification code through its selected rotary position. Identification codes with several digits can be composed accordingly by means of several holding devices and code magnets. In contrast to the prior art explained in the introduction, these are not just binary digits, but higher-order digits corresponding to the number of possible rotary positions. With m possible rotary positions and n code magnets, this results in a number m n , m>2 possible values instead of the conventional 2 n possible values of the identification code.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Anzahl der möglichen Identifikationscodes bei gleichem oder sogar weniger Aufwand deutlich erhöht wird. Jeder erfindungsgemäß eingesetzte Codemagnet kann mehrere herkömmliche Magnetpole ersetzen. Die Codemagnete können sogar noch enger zueinander angeordnet werden als die herkömmlichen Magnetpole. So lässt sich ein kleiner Formfaktor der Tags trotz mehr Variabilität in den Identifikationscodes erreichen. Es bedeutet zugleich eine entsprechende Verringerung der notwendigen Winkelsensoren und damit der Baugröße, der Komplexität und der Kosten der zugehörigen magnetischen Identifizierungsvorrichtung. Zudem ist die erfindungsgemäße Lösung robuster gegenüber Ausrichtungstoleranzen, und der mögliche Leseabstand vergrößert sich.The invention has the advantage that the number of possible identification codes is significantly increased with the same or even less effort. Each code magnet used according to the invention can replace several conventional magnetic poles. The code magnets can be placed even closer together than the conventional magnetic poles. In this way, a small form factor for the tags can be achieved despite greater variability in the identification codes. At the same time, it means a corresponding reduction in the required angle sensors and thus in the size, complexity and costs of the associated magnetic identification device. In addition, the solution according to the invention is more robust with regard to alignment tolerances, and the possible reading distance increases.

Die bisherigen herkömmlichen Tags müssen vorgefertigt und als unterschiedliche Einzelteile vorgehalten werden, jeweils ein eigenes Tag pro Identifikationscode. Erfindungsgemäß kann hingegen der Endanwender die Kennzeichnungsvorrichtung mit dem benötigten Identifikationscode sehr einfach und kostengünstig vor Ort selbst erzeugen. Somit wird auch die Lagerhaltung deutlich effizienter. Erforderlich sind lediglich untereinander gleiche Codemagnete sowie ein Trägerelement. Neben der einfachen Handhabung senkt dies die Kosten weiter.The previous conventional tags have to be prefabricated and kept as different individual parts, each with its own tag for each identification code. According to the invention, on the other hand, the end user can produce the marking device with the required identification code himself very easily and inexpensively on site. This also makes warehousing much more efficient. All that is required are identical code magnets and a carrier element. In addition to easy handling, this further reduces costs.

Der Codemagnet weist bevorzugt eine quadratische Form auf und/oder ist diametral magnetisiert. Die quadratische Form eignet sich besonders gut zur Anordnung mittels der Halteeinrichtung in mehreren unterschiedlichen, aber fest vorgegebenen Drehstellungen. Diametral magnetisiert bedeutet beispielsweise, dass der Nordpol ähnlich einem klassischen Stabmagneten die obere und der Südpol die untere Hälfte bildet. Prinzipiell könnten die Pole auch in gegenüberliegenden Ecken angeordnet sein, oder es ist eine Magnetisierung in einem verschobenen Zwischenzustand vorgesehen.The code magnet preferably has a square shape and/or is diametrically magnetized. The square shape is particularly suitable for arrangement by means of the holding device in a number of different but fixed rotational positions. Diametrically magnetized means, for example, that the north pole forms the upper half and the south pole forms the lower half, similar to a classic bar magnet. In principle, the poles could also be arranged in opposite corners, or magnetization in a shifted intermediate state is provided.

Die Halteeinrichtung ist bevorzugt als Aufnahme oder Aussparung ausgebildet. Der Codemagnet wird damit zumindest teilweise in dem Trägerelement versenkt angeordnet. Das Trägerelement lässt sich äußerst kostengünstig samt der mindestens einen Aufnahme oder Aussparung herstellen, und durch passende Geometrien sind die Drehstellungen auf einfache Weise vorgebbar.The holding device is preferably designed as a receptacle or recess. The code magnet is thus at least partially sunk into the carrier element. The carrier element can be produced extremely cost-effectively together with the at least one receptacle or recess, and the rotational positions can be specified in a simple manner by means of suitable geometries.

Die Halteeinrichtung ermöglicht vorzugsweise die Anordnung eines Codemagneten bei verschiedenen Drehstellungen in einem festen Winkelraster. Die verschiedenen Drehstellungen sind dann gleichmäßig verteilt, bei m Drehstellungen um jeweils 360°/m versetzt. Es ist zu beachten, dass die Halteeinrichtung nicht notwendigerweise alle Drehstellungen unterstützen muss, sondern vielmehr vorzugsweise ein Bruchteil genügt. Beispielsweise kann ein quadratischer Codemagnet in einer quadratischen Aufnahme von vorneherein in vier unterschiedlichen Drehstellungen untergebracht werden. Um also beispielsweise ein Winkelraster von 22,5° mit sechzehn Drehstellungen zu realisieren, genügen vier verschiedene Orientierungsmöglichkeiten der Aufnahme, um insgesamt 4*4=16 Drehstellungen zu unterstützen.The holding device preferably enables the arrangement of a code magnet in different rotational positions in a fixed angular grid. The various rotational positions are then evenly distributed, with m rotational positions by each offset 360°/m. It should be noted that the holding device does not necessarily have to support all rotational positions, but rather a fraction preferably suffices. For example, a square code magnet can be accommodated in four different rotational positions in a square receptacle from the outset. For example, in order to implement an angular grid of 22.5° with sixteen rotary positions, four different orientation options for the recording are sufficient to support a total of 4*4=16 rotary positions.

Die Halteeinrichtung weist bevorzugt magnetisches Material auf. Das magnetische Material ist beispielsweise an der Rückseite oder am Rand einer Aufnahme angeordnet. Die Codemagnete halten dann aufgrund der Magnetkräfte von selbst in der gewählten Drehstellung. Alternativ kann ein Codemagnet ohne magnetische Kräfte durch ein Verrasten in der Halteeinrichtung oder beispielsweise durch Hineindrücken in eine etwas zu kleine, flexible Aufnahme in der gewählten Drehstellung fixiert sein. Die Aufnahme eines Trägerelements aus Kunststoff darf den Codemagnet in seiner Drehstellung überdecken, kann also als eine Art Tasche ausgebildet sein, der Kunststoff stört die magnetische Identifikation nicht.The holding device preferably has magnetic material. The magnetic material is arranged, for example, on the back or on the edge of a recording. The code magnets then hold themselves in the selected rotary position due to the magnetic forces. Alternatively, a code magnet can be fixed in the selected rotational position without magnetic forces by latching in the holding device or, for example, by pressing into a somewhat too small, flexible receptacle. The inclusion of a carrier element made of plastic may cover the code magnet in its rotary position, so it can be designed as a kind of pocket, the plastic does not interfere with the magnetic identification.

Die Kennzeichnungsvorrichtung weist bevorzugt mehrere Halteeinrichtungen auf. Dadurch kann ein Identifikationscode aus mehreren Codemagneten gebildet werden. Die Halteeinrichtungen sind vorzugsweise untereinander gleich ausgebildet, wobei die Ausbildung für unterschiedliche Codemagnete und/oder eine unterschiedliche Drehstellung beziehungsweise eine unterschiedliche Anzahl Drehstellungen nicht grundsätzlich ausgeschlossen ist. Mehrere Halteeinrichtungen und damit Codemagnete potenzieren die Anzahl möglicher Identifikationscodes. Beispielsweise ermöglichen zwei Codemagnete mit je sechzehn Drehstellungen bereits 16*16=256 verschiedene Identifikationscodes. Dafür wären herkömmlich statt zwei Codemagneten mit 28=256 bereits acht Pole erforderlich.The marking device preferably has a plurality of holding devices. This allows an identification code to be formed from a plurality of code magnets. The holding devices are preferably designed to be identical to one another, with the design for different code magnets and/or a different rotational position or a different number of rotational positions not being ruled out in principle. Several holding devices and thus code magnets increase the number of possible identification codes. For example, two code magnets, each with sixteen rotary positions, already enable 16*16=256 different identification codes. Conventionally, instead of two code magnets with 2 8 =256, eight poles would be required for this.

Die Kennzeichnungsvorrichtung weist bevorzugt mehrere Codemagnete auf. Vorzugsweise ist jeweils genau ein Codemagnet für jede Halteeinrichtung vorgesehen. Die Kombinatorik, mit der sich dadurch eine Vielzahl von Identifikationscodes realisieren lässt, wurde bereits erläutert. Die Codemagneten sind ebenfalls vorzugsweise untereinander gleichartig, wobei grundsätzlich nicht ausgeschlossen ist, beispielsweise unterschiedlich große oder unterschiedlich geformte Codemagnete und entsprechend verschiedene Halteeinrichtungen vorzusehen.The marking device preferably has several code magnets. Precisely one code magnet is preferably provided for each holding device. The combinatorics, with which a large number of identification codes can be realized as a result, has already been explained. The code magnets are also preferably of the same type, whereby it is not ruled out in principle to provide, for example, code magnets of different sizes or different shapes and correspondingly different holding devices.

Vorzugsweise sind zwei Halteeinrichtungen nebeneinander angeordnet. In dieser Ausführungsform sind genau und nicht mindestens zwei Halteeinrichtungen gemeint. Das ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau der Kennzeichnungsvorrichtung und der zugehörigen Identifizierungsvorrichtung. Zugleich ist mit zwei Codemagneten und deren unterschiedlichen Drehstellungen für sehr viele Anwendungen eine ausreichende Anzahl verschiedener Identifikationscodes möglich, ohne sich wie herkömmlich auf nur wenige Identifikationscodes beschränken zu müssen.Two holding devices are preferably arranged next to one another. In this embodiment, precisely and not at least two holding devices are meant. This enables a particularly compact design of the marking device and the associated identification device. At the same time, with two code magnets and their different rotational positions, a sufficient number of different identification codes is possible for many applications without having to be limited to just a few identification codes, as is conventional.

Vorzugsweise sind eine Vielzahl von Halteeinrichtungen in einer Reihe, einem Dreieck, einem Rechteck oder einer Matrix angeordnet. Trotz der Vorteile einer Ausführungsform mit genau zwei Halteeinrichtungen beziehungsweise Codemagnete ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Drei oder mehr Halteeinrichtungen beziehungsweise Codemagnete können nebeneinander oder in einem zweidimensionalen Muster angeordnet werden, wobei ein einfaches Muster wie ein Dreieck oder eine Matrix zu bevorzugen ist.Preferably, a plurality of holding devices are arranged in a row, a triangle, a rectangle or a matrix. Despite the advantages of an embodiment with exactly two holding devices or code magnets, the invention is not restricted to this. Three or more holders or code magnets can be arranged side by side or in a two-dimensional pattern, with a simple pattern such as a triangle or a matrix being preferred.

Eine erfindungsgemäße magnetische Identifizierungsvorrichtung dient der Erfassung einer entsprechenden magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung mit mindestens einem Codemagneten in einer von mindestens drei vorgegebenen unterschiedlichen Drehstellungen. Magnetisch ist die Identifizierungsvorrichtung in dem Sinne, dass sie ein magnetisches Erfassungsprinzip verwendet. Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Identifizierungsvorrichtung zur Erfassung einer erfindungsgemäßen magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung ausgebildet. Die Identifizierungsvorrichtung weist mindestens einen Winkelsensor zur Erfassung der Drehstellung eines Codemagneten sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit zum Auswerten der Drehstellungen auf. Der Winkelsensor verwendet dafür ein magnetisches Sensorprinzip, beispielsweise den Hall-Effekt. Die magnetische Winkelerfassung und die Auswertung von Signalen entsprechender Magnetsensoren ist an sich bekannt. Nur erfindungsgemäß wird diese Information jedoch zur Identifikation eingesetzt, indem die Steuer- und Auswertungseinheit aus den Drehstellungen einen Identifikationscode bestimmt.A magnetic identification device according to the invention is used to detect a corresponding magnetically coded identification device with at least one code magnet in one of at least three predetermined different rotational positions. The identification device is magnetic in the sense that it uses a magnetic detection principle. The identification device according to the invention is particularly preferably designed to detect a magnetically coded identification device according to the invention. The identification device has at least one angle sensor for detecting the rotary position of a code magnet and a control and evaluation unit for evaluating the rotary positions. The angle sensor uses a magnetic sensor principle for this, for example the Hall effect. Magnetic angle detection and the evaluation of signals from corresponding magnetic sensors is known per se. Only according to the invention, however, is this information used for identification, in that the control and evaluation unit determines an identification code from the rotary positions.

Die Identifizierungsvorrichtung weist bevorzugt mehrere Winkelsensoren zur Erfassung der Drehstellung jeweils eines Codemagneten auf. Die Anordnung der Winkelsensoren entspricht vorzugsweise derjenigen der Halteeinrichtungen beziehungsweise Codemagneten der magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung. Mit mehreren Winkelsensoren können die Drehstellungen mehrerer Codemagnete ausgewertet werden. Die Steuer- und Auswertungseinheit ist dafür ausgebildet, die jeweiligen Drehstellungen sozusagen als Ziffern des Identifikationscodes aufzufassen und durch geeignete Kombinatorik den Identifikationscode zu bestimmen.The identification device preferably has a plurality of angle sensors for detecting the rotational position of a code magnet in each case. The arrangement of the angle sensors preferably corresponds to that of the holding devices or code magnets of the magnetically coded marking device. The rotational positions of several code magnets can be evaluated with several angle sensors. The control and evaluation unit is designed to interpret the respective rotational positions as numbers of the identification code, so to speak, and by appropiate Nete combinatorics to determine the identification code.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung dient insbesondere der Erzeugung einer erfindungsgemäßen magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung. An einem Trägerelement mit mindestens einer Halteeinrichtung wird mittels der Halteeinrichtung ein Codemagnet in einer von mindestens drei durch die Halteeinrichtung vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen angeordnet, und dies in der Weise, dass die Drehstellung einen gewünschten Identifikationscode repräsentiert. Mit anderen Worten wird einfach ein Codemagnet in passender Drehstellung entsprechend dem gewünschten Identifikationscode an der Halteeinrichtung angeordnet. Damit kann eine Kennzeichnungsvorrichtung ganz rasch bei Bedarf vor Ort und vorzugsweise ganz werkzeuglos erzeugt werden, oder es wird alternativ die Drehstellung verändert, um die Kennzeichnungsvorrichtung anzupassen. Dies ist viel einfacher und kostengünstiger, als wie herkömmlich ab Werk magnetisierte Tags mit einem passenden fixen Identifikationscode bestellen oder lagern zu müssen. Es werden lediglich zwei Typen Material benötigt, nämlich das Trägerelement und einfache Permanentmagneten für die Codemagnete.The method according to the invention for producing a magnetically coded marking device serves in particular to produce a magnetically coded marking device according to the invention. A code magnet is arranged on a carrier element with at least one holding device by means of the holding device in one of at least three possible different rotary positions predetermined by the holding device, and this in such a way that the rotary position represents a desired identification code. In other words, a code magnet is simply arranged on the holding device in a suitable rotational position corresponding to the desired identification code. A marking device can thus be produced very quickly on site if required and preferably without any tools, or alternatively the rotational position is changed in order to adapt the marking device. This is much easier and cheaper than having to order or store magnetized tags ex works with a suitable fixed identification code, as is usually the case. Only two types of material are required, namely the carrier element and simple permanent magnets for the code magnets.

Das Trägerelement weist bevorzugt mehrere Halteeinrichtungen auf, und es wird jeweils mittels der Halteeinrichtungen höchstens ein Codemagnet in einer von mindestens drei durch die Halteeinrichtung vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen angeordnet, so dass die Drehstellungen gemeinsam einen gewünschten Identifikationscode repräsentieren. Auf diese Weise wird eine wesentlich größere Anzahl möglicher Identifikationscodes zugänglich. Es genügt, mehrere Codemagnete des vorzugsweise gleichen Typs vorzuhalten und sie in den passenden Drehstellungen in den Halteeinrichtungen anzuordnen. Die Drehstellungen ergeben dann gemeinsam den gewünschten Identifikationscode. Vorzugsweise sind leere Halteeinrichtungen nicht zulässig, es ist demnach in jede Halteeinrichtung genau ein Codemagnet anzuordnen. Jeder Winkelsensor der zugehörigen magnetischen Identifizierungsvorrichtung findet dann wie erwartet einen Codemagneten vor. Alternativ ist vorstellbar, dass die Identifizierungsvorrichtung fehlende Codemagneten erkennt und ignoriert, so dass dann die Anzahl möglicher Identifikationscodes um eine Ziffer reduziert ist. Grundsätzlich kann der Zustand „kein Codemagnet“ sogar als eine weitere Drehstellung interpretiert werden.The carrier element preferably has a plurality of holding devices, and at most one code magnet is arranged by means of the holding devices in one of at least three possible different rotary positions predetermined by the holding device, so that the rotary positions together represent a desired identification code. In this way, a significantly larger number of possible identification codes is accessible. It is sufficient to keep several code magnets, preferably of the same type, and to arrange them in the appropriate rotational positions in the holding devices. The rotary positions then together result in the desired identification code. Empty holding devices are preferably not permitted, so exactly one code magnet must be arranged in each holding device. Each angle sensor of the associated magnetic identification device then finds a code magnet, as expected. Alternatively, it is conceivable that the identification device recognizes missing code magnets and ignores them, so that the number of possible identification codes is then reduced by one digit. In principle, the status "no code magnet" can even be interpreted as another rotary position.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:

  • 1 eine schematische Darstellung eines magnetischen Identifikationssensors mit einem zu erfassenden magnetcodierten Tag;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Aufnahme für einen Codemagneten in verschiedenen, aber fest vorgegebenen möglichen Drehstellungen;
  • 3 eine Darstellung möglicher Drehstellungen eines Codemagneten bei beispielhafter Vorgabe eines Winkelrasters von 22,5°;
  • 4 eine schematische Darstellung eines magnetcodierten Tags mit zwei noch leeren Aufnahmen gemäß 2 für jeweils einen Codemagneten;
  • 5 eine schematische Darstellung ähnlich 4 nun mit mehr als zwei Aufnahmen in einer Reihe; und
  • 6 eine schematische Darstellung ähnlich 4 nun mit vier Aufnahmen in einer Matrixanordnung.
The invention is explained in more detail below, also with regard to further features and advantages, by way of example on the basis of embodiments and with reference to the attached drawing. The illustrations of the drawing show in:
  • 1 a schematic representation of a magnetic identification sensor with a magnetically coded tag to be detected;
  • 2 a schematic representation of a recording for a code magnet in different but fixed possible rotational positions;
  • 3 a representation of possible rotational positions of a code magnet with an exemplary specification of an angular grid of 22.5°;
  • 4 a schematic representation of a magnetically coded tag with two still empty recordings according to FIG 2 for one code magnet each;
  • 5 a schematic representation similar 4 now with more than two shots in a row; and
  • 6 a schematic representation similar 4 now with four recordings in a matrix arrangement.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines magnetischen Codesensors beziehungsweise einer magnetischen Identifikationsvorrichtung, die im Folgenden verkürzt als Identifikationssensor 10 bezeichnet wird. Deren Aufgabe ist es, einen Identifikationscode einer entsprechenden magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung zu lesen, kurz eines Tags 12, das an einem Objekt 14 angebracht ist. 1 FIG. 1 shows a schematic representation of a magnetic code sensor or a magnetic identification device, which is referred to below as identification sensor 10 for short. Its task is to read an identification code of a corresponding magnetically encoded marking device, in short a tag 12 that is attached to an object 14.

Der Identifikationssensor 10 weist einen oder mehrere, in diesem Beispiel n=2 magnetische Winkelsensoren 16a-b auf, die vorzugsweise jeweils einen Vollwinkel von 360° absolut erfassen können. Jeder der Winkelsensoren 16a-b wiederum weist einen oder mehrere Magnetsensoren auf, beispielsweise Hall-Hallsensoren. Die magnetische Erfassung einer Dreh- oder Winkelstellung ist an sich bekannt und wird daher nicht weiter erläutert.The identification sensor 10 has one or more, in this example n=2, magnetic angle sensors 16a-b, which can preferably each detect a full angle of 360° in absolute terms. Each of the angle sensors 16a-b in turn has one or more magnetic sensors, for example Hall-Hall sensors. The magnetic detection of a rotational or angular position is known per se and is therefore not explained further.

Eine Steuer- und Auswertungseinheit 18 ist mit den Winkelsensoren 16a-b verbunden, um die erfassten Drehstellungen auszuwerten. Je nach Ausführungsform werden von den Winkelsensoren 16a-b fertige Drehstellungen, Rohsignale oder eine Zwischenform davon übergeben, d.h. die Auswertungsfunktionalität zum Erfassen von Drehstellungen kann beliebig über Steuer- und Auswertungseinheit 18 und Winkelsensoren 16a-b verteilt sein. Aus den Drehstellungen bestimmt die Steuer- und Auswertungseinheit 18 in einer noch zu erläuternden Weise den Identifikationscode des Tags 12. Der Identifikationscode wird an einer Schnittstelle 20 ausgegeben. Es ist mindestens eine zusätzliche Schnittstelle 22 zur Parametrierung des Identifikationssensor 10 oder beispielsweise als Schaltausgang zur Ausgabe eines binären Anwesenheitssignals eines Objekts 14 bei Erfassung eines Tags 12 möglich. Die Schnittstelle 20 und/oder weitere Schnittstelle 22 kann nach einem beliebigen Schnittstellenstandard ausgebildet sein, insbesondere IO-Link.A control and evaluation unit 18 is connected to the angle sensors 16a-b in order to evaluate the detected rotational positions. Depending on the embodiment, the angle sensors 16a-b transmit finished rotational positions, raw signals or an intermediate form thereof, ie the evaluation functionality for detecting rotational positions can be distributed as desired over the control and evaluation unit 18 and angle sensors 16a-b. From the rotary positions, the control and evaluation unit 18 determines the identification code of the tag 12 in a manner yet to be explained. The identification code is output at an interface 20 . There is at least one additional interface 22 for parameterizing the identification sensor 10 or, for example, as a switching output for outputting a binary presence signal of an object 14 when a tag 12 is detected. The interface 20 and/or further interface 22 can be designed according to any interface standard, in particular IO-Link.

Das Tag 12 andererseits weist mehrere Codemagnete 24a-b, vorzugsweise Permanentmagnete, in unterschiedlichen Drehstellungen auf. Vorzugsweise passen Identifikationssensor 10 und Tag 12 zumindest in der Weise zueinander, dass eine gleiche Anzahl n, im dargestellten Beispiel n=2, Winkelsensoren 16a-b und Codemagnete 24a-b vorhanden sind, und zwar nochmals bevorzugt in gleicher Anordnung und insbesondere gleichem Abstand untereinander.The tag 12, on the other hand, has a number of code magnets 24a-b, preferably permanent magnets, in different rotational positions. Identification sensor 10 and tag 12 preferably match one another at least in such a way that an equal number n, in the example shown n=2, angle sensors 16a-b and code magnets 24a-b are present, again preferably in the same arrangement and in particular at the same distance from one another .

Die jeweilige Drehstellung der Codemagnete 24a-b wird von den Winkelsensoren 16a-b erfasst. Es ist nur eine begrenzte Anzahl m an Drehstellungen möglich, und diese werden als m diskrete Zustände aufgefasst. Jeder Codemagnet 24a-b repräsentiert gleichsam eine Ziffer des Identifikationscodes, mit einem Wertebereich 0... (m-1). Bei zwei Ziffern wie dargestellt sind damit insgesamt m2 Identifikationscodes unterscheidbar.The respective rotational position of the code magnets 24a-b is detected by the angle sensors 16a-b. Only a limited number m of rotational positions are possible, and these are considered as m discrete states. Each code magnet 24a-b represents, as it were, a digit of the identification code, with a value range 0...(m-1). With two digits as shown, a total of m 2 identification codes can be distinguished.

2 zeigt beispielhaft eine Aussparung oder Aufnahme 26 für Codemagnete 24a-b in unterschiedlichen Drehstellungen. In diesem Beispiel sind sechzehn verschiedene Drehstellungen möglich. Dabei sind nur vier Aufnahmestellungen 28 im gegenseitigen Winkelversatz von 22,5° durch gestrichelte Linien eingezeichnet. In jeder dieser eingezeichneten Aufnahmestellungen 28 kann ein Codemagnet in vier verschiedenen Orientierungen eingesetzt werden, so dass sich insgesamt ein vordefiniertes Raster von 4*4=16 Drehstellungen ergibt. In anderen Ausführungsformen kann der Winkelversatz anders als bei 22,5° gewählt werden, sowohl gröber als auch feiner und prinzipiell auch ungleichmäßig, und es resultiert möglicherweise eine andere Anzahl möglicher Drehstellungen. 2 shows an example of a recess or receptacle 26 for code magnets 24a-b in different rotational positions. In this example, sixteen different rotary positions are possible. In this case, only four recording positions 28 are indicated by dashed lines at a mutual angular offset of 22.5°. A code magnet can be used in four different orientations in each of these indicated recording positions 28, so that a predefined grid of 4*4=16 rotary positions results overall. In other embodiments, the angular offset can be chosen to be different than 22.5°, both coarser and finer and, in principle, also non-uniform, and a different number of possible rotational positions may result.

3 zeigt mögliche Drehstellungen eines Codemagneten 24 in der Aufnahme 26 gemäß 2, also für das Beispiel eines regelmäßigen Rasters von 22,5°. Der Codemagnet 24 ist quadratisch und diametral magnetisiert. Entsprechende Permanentmagnete sind Massenware und daher äußerst günstig. Wie schon erwähnt, muss die Aufnahme 26 nicht sechzehn verschiedene Aufnahmestellungen 28 anbieten. Der Codemagnet 24 kann vielmehr innerhalb jeder Aufnahmestellung 28 noch um 0°, 90°, 180° und 270° verdreht sein, wie in 3 durch die vier gezeigten Zeilen illustriert. Daraus ergeben sich insgesamt die dargestellten 4*4=16 Drehstellungen bei 0°, 22,5°, 45°, ..., 337,5° im Raster von 22,5°. Diesen Drehstellungen werden die Codes 0... 15 zugeordnet, wobei dies reine Konvention ist und eine andere Zuordnung möglich wäre. 3 shows possible rotational positions of a code magnet 24 in the receptacle 26 according to FIG 2 , i.e. for the example of a regular grid of 22.5°. The code magnet 24 is square and diametrically magnetized. Corresponding permanent magnets are mass-produced and therefore extremely cheap. As already mentioned, the receptacle 26 does not have to offer sixteen different receptacle positions 28 . Rather, the code magnet 24 can still be rotated by 0°, 90°, 180° and 270° within each receiving position 28, as in 3 illustrated by the four lines shown. This results in a total of the 4*4=16 rotary positions shown at 0°, 22.5°, 45°, ..., 337.5° in a grid of 22.5°. The codes 0...15 are assigned to these rotary positions, whereby this is purely a convention and another assignment would be possible.

Die quadratische Form der Codemagnete 24 und die Geometrie der Aufnahme 26 gemäß 2 sind beispielhaft zu verstehen. Bereits mit einer einfachen quadratischen Aufnahme 26 wären vier Drehstellungen umsetzbar. Bei nur zwei Aufnahmestellungen 28 im Winkelabstand 45° wären 2*4=8, bei drei Aufnahmestellungen 28 im Winkelabstand 30° wären 3*4=12 und bei einem feineren Winkelraster als 22,5° mehr als die gezeigten 4*4=16 Drehstellungen möglich. Ein feineres Winkelraster ermöglicht die Unterscheidung von mehr Identifikationscodes, erfordert aber eine präzisere Magnetisierung und Winkelmessung. Die genannten Beispiele mit ungefähr m=3..20 sind daher besonders praxisrelevant.The square shape of the code magnets 24 and the geometry of the recording 26 according to 2 are to be understood as examples. Four rotary positions could already be implemented with a simple square receptacle 26 . With only two recording positions 28 at an angular distance of 45°, 2*4=8 would be, with three recording positions 28 at an angular distance of 30°, 3*4=12 and with a finer angular grid than 22.5°, more than the 4*4=16 rotary positions shown possible. A finer angular grid allows more identification codes to be distinguished, but requires more precise magnetization and angle measurement. The examples mentioned with approximately m=3..20 are therefore particularly relevant to practice.

Eine andere Formgebung der Codemagnete 24 und dementsprechend der Aufnahme 26 ist ebenfalls denkbar, auch daraus ergeben sich andere Drehstellungen beziehungsweise eine andere Anzahl Drehstellungen. So wären beispielsweise stabförmige, drei- oder vieleckige Codemagnete 24 mit entsprechend sternförmigen Aufnahmen 26 vorstellbar.A different shape of the code magnets 24 and accordingly of the receptacle 26 is also conceivable; this also results in other rotational positions or a different number of rotational positions. For example, bar-shaped, triangular or polygonal code magnets 24 with corresponding star-shaped receptacles 26 would be conceivable.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Tags 12. Eine Trägerplatte 30 weist zwei Aufnahmen 26a-b entsprechend denjenigen der 2 auf. Sie sind beide noch nicht mit einem Codemagneten 24 bestückt. Es ist leicht vorstellbar, wie jeweils ein in 3 dargestellter Codemagnet 24 in dem beispielhaften Raster von 22,5 ° eingesetzt werden kann, um eine wählbare von sechzehn vorgegebenen Drehstellungen einzunehmen. In der Kombination zweier Codemagnete 24 ergeben sich dann 16*16=162=256 mögliche Werte für den Identifikationscode. Der Abstand 32 der Aufnahmen 26a-b legt den Abstand der Codemagnete 24 fest, und diesen Abstand weisen vorzugsweise auch die Winkelsensoren 16a-b auf. Dieser Abstand 32 ist im Prinzip ein freier Parameter. Ein großer Abstand 32 wirkt sich aber nachteilig auf die Größe von Identifikationssensor 10 wie Tag 12 aus, während ein kleinerer Abstand 32 baulich günstiger ist, jedoch die Lesereichweite begrenzt. 4 shows a schematic representation of a tag 12. A carrier plate 30 has two receptacles 26a-b corresponding to those of FIG 2 on. They are both not yet equipped with a code magnet 24. It is easy to imagine how each one in 3 illustrated code magnet 24 can be used in the exemplary grid of 22.5 ° to take a selectable of sixteen predetermined rotational positions. The combination of two code magnets 24 then results in 16*16=16 2 =256 possible values for the identification code. The spacing 32 of the receptacles 26a-b defines the spacing of the code magnets 24, and the angle sensors 16a-b preferably also have this spacing. In principle, this distance 32 is a free parameter. However, a large distance 32 has a disadvantageous effect on the size of identification sensor 10 such as tag 12, while a smaller distance 32 is structurally more favorable but limits the reading range.

Die Trägerplatte 30 ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt und kann bedruckt werden, insbesondere mit Anweisungen oder Hilfestellungen, wie Codemagnete 24 anzuordnen sind, um einen bestimmten Identifikationscode zu erzeugen. Beispielsweise könnten die Zacken der rechten Aufnahme 26b mit 0... 15 und entsprechend der linken Aufnahme 26a mit 0..15 *16 beschriftet werden, und der Codemagnet 24 trägt einen Pfeil etwa Richtung Nordpol, um die Orientierung zu verdeutlichen.The carrier plate 30 is made of plastic, for example, and can be printed, in particular with instructions or assistance as to how code magnets 24 are to be arranged in order to generate a specific identification code. For example, the prongs of the right receptacle 26b could be labeled with 0...15 and correspondingly with the left receptacle 26a with 0..15*16, and the code magnet 24 has an arrow pointing roughly in the north pole to clarify the orientation.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Tags 12 ähnlich 4, nun mit n>2 Aufnahmen 261, 262...26n und folglich n>2 Codemagneten 24 in einer Reihe. Die zugehörige Ausführungsform des Identifikationssensors 0 weist nun vorzugsweise ebenfalls n>2 Winkelsensoren 16 in entsprechender Anordnung auf. Dadurch ergeben sich noch mehr mögliche Identifikationscodes, nämlich bei m Drehstellungen insgesamt mn mögliche Werte. Es wurde schon zu 2 ausgeführt, dass m=16 bei einem Winkelraster von 22,5° nur ein Beispiel ist. 5 shows a schematic representation of a tag 12 similar 4 , now with n>2 recordings 26 1 , 26 2 ...26 n and consequently n>2 code magnets 24 in a row. The associated embodiment of the identification sensor 0 now preferably also has n>2 angle sensors 16 in a corresponding arrangement. This results in even more possible identification codes, namely a total of m n possible values for m rotational positions. It was already closed 2 stated that m=16 with an angular grid of 22.5° is just an example.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines alternativen Tags 12 mit n>2 Aufnahmen 26a-d nun in einer Matrixanordnung. Statt einer 2x2-Matrix wäre eine andere Matrix und ein gänzlich anderes Muster denkbar, beispielsweise ein Dreieck. Durch Reihenanordnung gemäß 5 oder eine Matrix beziehungsweise ein Muster gemäß 6 sind zahlreiche unterschiedliche Identifikationscodes realisierbar. Allerdings ist die Ausführungsform gemäß 4 mit genau n=2 oft die bevorzugte Wahl, da der Aufwand klein bleibt, die gegenseitige Ausrichtung von Identifikationssensor 10 und Tag 12 robuster ist und dennoch eine in vielen Anwendungen für die Praxis ausreichende Anzahl Identifikationscodes unterschieden werden können. Umgekehrt ist auch der Fall n=1 prinzipiell vorstellbar, wobei dann die Anzahl Identifikationscodes in eine Größenordnung ähnlich dem einleitend genannten Stand der Technik zurückfällt. Eine korrekte Orientierung zwischen Identifikationssensor 10 und Tag 12 ist übrigens nicht nur im Falle n=1 erforderlich. 6 shows a schematic representation of an alternative tag 12 with n>2 recordings 26a-d now in a matrix arrangement. Instead of a 2x2 matrix, a different matrix and a completely different pattern would be conceivable, for example a triangle. By row arrangement according to 5 or according to a matrix or pattern 6 numerous different identification codes can be implemented. However, according to the embodiment 4 with exactly n=2 is often the preferred choice, since the effort remains small, the mutual alignment of identification sensor 10 and tag 12 is more robust, and a number of identification codes that is sufficient for practice in many applications can nevertheless be distinguished. Conversely, the case n=1 is also conceivable in principle, in which case the number of identification codes then falls back to an order of magnitude similar to the prior art mentioned in the introduction. Incidentally, correct orientation between identification sensor 10 and tag 12 is not only required in the case of n=1.

Herkömmlich war es erforderlich, ein Tag mit dem gewünschten Identifikationscode eigens zu bestellen oder auf Lager zu halten, da die Magnetisierung schon werkseitig erfolgen muss. Ein erfindungsgemäßes Tag 12 mit einem gewünschten Identifikationscode dagegen lässt sich auf besonders einfache und flexible Weise herstellen oder anpassen. Es sind dafür lediglich eine Trägerplatte 30 und n Codemagnete 24 erforderlich, wobei letztere sehr kostengünstige Gleichteile sind und insgesamt statt einer aufwändigen Magnetisierungsvorrichtung nur zwei Arten von äußerst einfachen Bauteilen benötigt werden. Der Anwender erzeugt sich den benötigten Identifikationscode, indem die Codemagnete 24 in passender, dem Identifikationscode entsprechender Drehstellung in die Aufnahmen 26 eingesetzt werden.Traditionally, it was necessary to order a tag with the desired identification code or to keep it in stock, since the magnetization had to be done at the factory. In contrast, a tag 12 according to the invention with a desired identification code can be produced or adapted in a particularly simple and flexible manner. Only one carrier plate 30 and n code magnets 24 are required for this, the latter being very inexpensive identical parts and, instead of a complex magnetization device, only two types of extremely simple components are required. The user generates the required identification code by inserting the code magnets 24 into the receptacles 26 in a suitable rotational position corresponding to the identification code.

Claims (12)

Magnetcodierte Kennzeichnungsvorrichtung (12) zum Anbringen an einem Objekt (14) zu dessen Identifizierung, die ein Trägerelement (30) mit mindestens einem Codemagneten (24) aufweist, dessen Stellung einen Identifikationscode repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (30) mindestens eine als Aufnahme oder Aussparung ausgebildete Halteeinrichtung (26) aufweist, mittels derer ein Codemagnet (24) in einer von mindestens drei durch die Halteeinrichtung (26) vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen an dem Trägerelement (30) angeordnet ist.Magnetically coded marking device (12) for attachment to an object (14) to identify it, which has a carrier element (30) with at least one code magnet (24), the position of which represents an identification code, characterized in that the carrier element (30) has at least one holding device (26) formed in a receptacle or recess, by means of which a code magnet (24) is arranged on the carrier element (30) in one of at least three possible different rotational positions predetermined by the holding device (26). Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der Codemagnet (24) eine quadratische Form aufweist und/oder diametral magnetisiert ist.Marking device (12) after claim 1 , wherein the code magnet (24) has a square shape and / or is diametrically magnetized. Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halteeinrichtung (26) die Anordnung eines Codemagneten (24) bei verschiedenen Drehstellungen in einem festen Winkelraster ermöglicht.Marking device (12) after claim 1 or 2 , wherein the holding device (26) allows the arrangement of a code magnet (24) in different rotational positions in a fixed angular grid. Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (26) magnetisches Material aufweist.A marking device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the holding means (26) comprises magnetic material. Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mehrere Halteeinrichtungen (26a-d, 261..26n) aufweist.Marking device (12) according to one of the preceding claims, which has a plurality of holding devices (26a-d, 26 1 ..26 n ). Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach Anspruch 5, die mehrere Codemagnete (24a-b) aufweist.Marking device (12) after claim 5 , which has several code magnets (24a-b). Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach Anspruch 5 oder 6, wobei zwei Halteeinrichtungen (26a-b) nebeneinander angeordnet sind.Marking device (12) after claim 5 or 6 , wherein two holding devices (26a-b) are arranged side by side. Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei eine Vielzahl von Halteeinrichtungen (26a-d, 261..26n) in einer Reihe, einem Dreieck, einem Rechteck oder einer Matrix angeordnet sind.Marking device (12) according to one of Claims 5 until 7 , wherein a plurality of holding devices (26a-d, 26 1 ..26 n ) are arranged in a row, a triangle, a rectangle or a matrix. System mit einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer magnetischen Identifizierungsvorrichtung (10) zu deren Erfassung, wobei die Identifizierungsvorrichtung (10) mindestens einen Winkelsensor (14) zur Erfassung der Drehstellung eines Codemagneten (24) sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit (18) zum Auswerten der Drehstellungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswertungseinheit (18) dafür ausgebildet ist, aus den Drehstellungen einen Identifikationscode zu bestimmen.System with a magnetically coded identification device (12) according to one of the preceding claims and a magnetic identification device (10) for its detection, wherein the identification device (10) has at least one angle sensor (14) for detecting the rotational position of a code magnet (24) and a control and Evaluation unit (18) for evaluating the rotary positions, characterized in that the control and evaluation unit (18) is designed to determine an identification code from the rotary positions. System (10) nach Anspruch 9, wobei die magnetische Identifizierungsvorrichtung (10) mehrere Winkelsensoren (14a-b) zur Erfassung der Drehstellung jeweils eines Codemagneten (24a-b) aufweist.system (10) according to claim 9 , wherein the magnetic identification device (10) has a plurality of angle sensors (14a-b) for detecting the rotational position of a respective code magnet (24a-b). Verfahren zum Erzeugen einer magnetcodierten Kennzeichnungsvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei an dem Trägerelement (30) mittels der Halteeinrichtung (26) ein Codemagnet (24) in einer der mindestens drei durch die Halteeinrichtung (26) vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen angeordnet wird, so dass die Drehstellung einen gewünschten Identifikationscode repräsentiert.Method for producing a magnetically encoded marking device (12) according to one of Claims 1 until 8th , wherein a code magnet (24) is arranged on the carrier element (30) by means of the holding device (26) in one of the at least three possible different rotary positions predetermined by the holding device (26), so that the rotary position represents a desired identification code. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Trägerelement (30) mehrere Halteeinrichtungen (26a-b) aufweist und jeweils mittels der Halteeinrichtungen (26a-b) höchstens ein Codemagnet (24a-b) in einer von mindestens drei durch die Halteeinrichtung (26a-b) vorgegebenen möglichen, unterschiedlichen Drehstellungen angeordnet wird, so dass die Drehstellungen gemeinsam einen gewünschten Identifikationscode repräsentieren.procedure after claim 11 , wherein the carrier element (30) has a plurality of holding devices (26a-b) and by means of the holding devices (26a-b) at most one code magnet (24a-b) in one of at least three possible different ones predetermined by the holding device (26a-b). Rotational positions is arranged so that the rotational positions together represent a desired identification code.
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