DE2943622A1

DE2943622A1 - Verfahren und vorrichtung zum codieren und decodieren von teilen

Info

Publication number: DE2943622A1
Application number: DE19792943622
Authority: DE
Inventors: Hermut 2072 Bargteheide Schittko; Peter Ing. Schultz (Grad.), 2085 Quickborn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-29
Filing date: 1979-10-29
Publication date: 1981-05-07
Also published as: CA1153085A; GB2062917A; DE2943622C2; FR2473757A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Codieren und Decodieren von Teilen, die starken thermischen und/oder mechanischen und/oder chemischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.

Für die Kennzeichnung von Teilen, die in großer Stückzahl eingesetzt werden, sind bisher der Strichcode und die Magnetfolie bekannt. Während der Strichcode in Form von Strichen unmittelbar auf den Gegenstand oder die Verpackung aufgezeichnet ist, ist die Magnetfolie auf den Gegenstand oder dessen Verpackung aufgeklebt. Zur Decodierung der Strichcodekennzeichnung wird ein optischer Leser verwendet, während zur Decodierung der Magnetfolien ein Magnetkopf eingesetzt wird.

Die bisher verwendeten Verfahren zum Codieren und Decodieren besitzen den Nachteil, daß sie bei hohen mechanischen Beanspruchungen wie Abrieb- oder Schlagbeanspruchung sowie Verbiegen versagen. Desgleichen können sie nicht bei höheren Temperaturen benutzt werden oder versagen, wenn Schmutz die codierten Stellen ganz oder teilweise bedeckt. Schmutz bewirkt den Ausfall der optischen Leseeinheit durch Verdecken des Strichcodes sowie der magnetischen Leseeinheit, da sich der Abstand von der Folie ändert. Ein zusätzlicher Nachteil für die Magnetfolie ergibt sich dadurch, daß bei einem zufälligen Vorbeiführen eines Magneten an der codierten Folie eine totale Löschung des Codes erfolgt. Problematisch ist auch die sichere Befestigung der Magnetfolie an den zu codierenden Teilen-

Die vorbeschriebenen Verfahren sind auch nicht zum Codieren und Decodieren von Teilen verwendbar, die einer starken thermischen, mechanischen und chen^-schen Beanspruchung ausgesetzt sind, wie z. B. von Wäschestück-n, welche einen Waschprozeß durchlaufen.

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Bei diesen Teilen ist der Strichcode darüber hinaus deswegen ungeeignet, weil die Wäschestücke keine starren ebenen Teile aufweisen, die ein fehlerfreies Lesen gewährleisten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, durch welche nach dem Codieren trotz einer starken thermischen, mechanischen und/oder chemischen Beanspruchung ein fehlerfreies Decodieren gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird d'arch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs sowie des Nebenanspruchs angegebenen Merkmale in vorteilhafter Weise gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei■welchem auf dem zu kennzeichnenden Teil ein besonderer Codeträger mit einer Lochcodierung befestigt wird, welcher dann in einer vorgegebenen Orientierung dem Lesekopf eines DecodIergerätes zugeführt wird,, das den Lochcode erfaßt und einem angeschlossenen Rechen- und Speicherwerk zur Auswertung der Information zuleitet. Als Codeträger findet eine Metallplakette Verwendung, welche eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion, gegen Chemikalien, gegen höhere Temperaturen, gegen mechanische Beanspruchung und gegen VerschiKutzungseinflüsse aufweist. Die Codierung der Metallplakette erfolgt mit Hilfe von Löchern, die in die Plakette gestanzt oder gebohrt werden, wobei die Form der Locher vorzugsweise rund ist und die Löcher die Plakette ganz durchgreifen oder in diese nur teilweise eingreifen.

Durch eine bestimmte räumliche "Lochanordnung bzw» das Einbringen eines Loches oder das Nichteinbringen an genau vorbestimmten Positionen in der Plakette wird die Code-Information festgelegt« Das Einbringen der Löcher geschieht aus wirtschaftlichen

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Herstellungsgründen in achsen- oder rotationssymmetrischer Anordnung, so daß einfache Folgewerkzeuge benutzt werden können.

Die Plakette selbst ist vorzugsweise rund oder eckig ausgebildet. Für die Anwendung des Lesekopfes hat sie vorzugsweise eine rechteckige Form oder die eines gleichschenkligen Dreieckes. Sie kann aber auch rund sein, wenn die Codierung mit einer Anfangsadresse versehen ist, worauf später noch eingegangen wird.

Die in der vorbeschriebonon Weise hergestellte Motallplakette, welche einen bestimmten Lochcode mit bestimmten Informationen trägt, wird z. B. an einem Wäschestück festgenietet und dann dem Lesekopf eines Lesegerätes zugeführt. Hierbei ist es wichtig, daß die Metallplakette gegenüber dem Lesegerät eine bestimmte Orientierung aufweist. Zu diesem Zweck besitzt die Plakette Zentrierungseinrichtungen, die z. B. durch eine bestimmte Profilierung der Plakette oder entsprechende Ausstanzungen oder Aussparungen gebildet sind, welche mit korrespondierenden Einrichtungen des Lesegerätes zusammenwirken. Wenn die Codelöcher rotationssymmetrisch auf der Metallplakette angeordnet sind, dann genügt es auch, wenn die Plakette eine Anfangsadresse in Form von zusätzlichen Codelöchern aufweist, so daß das Lesegerät bei rotierendem Kopf oder rotierender Plakette den Beginn bzw. das Ende einer bestimmten Information erfassen kann.

Der zur Decodierung verwendete Lesekopf des Lesegerätes ist mit einer oder mehreren Sonden bestückt, die nach dem kapazitiven oder induktiven Verfahren arbeiten, wobei die Codelöcher mit einer oder mehreren Sonden abgetastet werden. Hierbei wird grundsätzlich der Lesekopf des Lesegerätes gegen die Plakette oder die Plakette gegen den Lesekopf gedrückt.

Die Sonde oder die Sonden sind mit wenigstens einem Schwingkreis verbunden, dessen Resonanzfrequenz durch den Lochcode

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ORIGINAL INSPECTED

beeinflußt werden kann, so daß an das angeschlossene Rechen- und Speicherwerk ein entsprechender Steuerstrom abgegeben wird. Bei dem kapazitiven Verfahren ruft das Metall der Metallplakette eine Kapazitätsänderung an der Sonde hervor. Diese Kapazitätsänderung hat eine unterschiedliche Größe, je nachdem, ob am Meßpunkt ein kleines, größeres oder gar kein Codeloch vorhanden ist. Die Information wird elektronisch weiterverarbeitet, entweder in eine Ja/Nein-Aussage (Loch vorhanden / Loch nicht vorhanden) oder differenzierter in kleines Loch vorhanden oder noch größeres Loch vorhanden oder kein Loch vorhanden umgearbeitet. Es ergibt sich dadurch die zusätzliche Möglichkeit, über die unterschiedliche Größe der Codelöcher mehr Informationen pro Mefipunkt zu speichern.

Bei dem induktiven Verfahren ruft das Metall an der Sonde Wirbelstromverluste hervor und bewirkt damit eine Verstimmung des Schwingkreises, wenn kein Loch vorhanden ist, bzw« eine unterschiedlich große Verstimmung des Schwingkreises je nach der Größe des vorhandenen Codeloches.

Bei dem Schwingkreis kann es sich einerseits um eine Parallelschaltung aus einer Spule mit einer Induktivität L und einem Kondensator mit einer Kapazität C oder andererseits um eine Serienschaltung einer Sp«le mit der Induktivität L und einem Kondensator mit der Kapazität C handeln. Während bei dem kapazitiven Verfahren durch die Metalipiakette die Kapazität des Kondensators verändert wird* wird bei dem induktiven Verfahren die Induktivität der Spule verändert.

Bei beiden Meßverfahren wird vorteilhaft der jeweiligen Meßsonde eine Referenziaeßsonde zugeordnet, deren Meßposition generell auf einem ungelochten Stuck der Metallplakette liegt. Durch die Referenzmeßsonde wird ein Vergleichsnormal unabhängig davon erzielt, ob die Metallplakette stark verschmutzt ist oder in anderer Weise von der üblichen Beschaffenheit abweicht. Das

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Meßsondensignal wird auf dieses Vergleichsnormal bezogen und erlaubt so eine sichere Information über das eingebrachte Codeloch, obwohl die absoluten Meßwerte der Meßsonde in Abhängigkeit von der Verschmutzung usw. schwanken können.

Je nach der Anordnung der Codelöcher kann der Lesekopf des Lesegerätes mit einer Anzahl von Meßsonden ausgestattet sein, die genau der Lochanzahl und der Lochposition entspricht. In diesem Falle findet zwischen dem Lesekopf des Lesegerätes und der Metallplakette beim Lesen keine relative Bewegung statt. Es ist jedoch auch denkbar, den Lesekopf des Lesegerätes beweglich zu lagern, so daß einige wenige Sonden mehrere Löcher des Lochcodes abtasten.

Im Prinzip bieten sich für die Ausgestaltung des Lesekopfes folgende verschiedene Ausführungsmöglichkeiten an.

1. In Abhängigkeit von den möglichen Lochpositionen der Metallplakette werden an fest vorbestimmten Positionen Meßsonden angebracht, deren Anzahl und Anordnung den möglichen Lochcodes entspricht. Diese Ausführung erfordert beim Lesen eine genaue Positionierung des Meßkopfes zur Metallplakette, damit dabei Lochposition mit Sondenposition übereinstimmt. In diesem Falle sind die Metallplakette und das Lesegerät mit entsprechenden Zentrierungseinrichtungen ausgestattet, um eine richtige Zuordnung der Metallplakette zu den Sonden zu gewährleisten.

Mit einem derart ausgestatteten Gerät können alle Positionen parallel abgefragt werden, so daß schnell gelesen werden kann. Wegen der festen Zuordnung brauchen keine Anfangsadressen in die Plaketten eingebracht zu werden, um den Anfang und das Ende der jeweiligen Information zu kennzeichnen.

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2. Die Codelöcher werden rotationssymmetrisch um ein Zentrum, welches z. B. von einem Loch oder einer Erhebung gebildet sein kann, angeordnet. Die Meßsonden können wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sein oder sich auch nur in einem Segment befinden, so daß die Metallplakette oder der Lesekopf beim Lesen eine Teil- oder Volldrehung um das Zentrum herum ausführen müssen, damit die gesamte Information abgefragt wird. Zur Erfassung dos Beginns bzw. Endes einer Information ist eine durch zusätzliche Codelöcher gebildete Anfangsadresse notwendig. Je nach der Ausführung kann hier parallel oder langsamer sequentiell gelesen werden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht in der vereinfachten Positionierung des Lesekopfes zur Plakette bzw. umgekehrt.

3. Die Codelöcher worden in gerader Linie in der Plakette angeordnet. Dor Meßkopf, dor jetzt nur eine Meßsonde sowie eine Referenzsonde enthält, wird in Richtung der geraden Linie beim Messen über die Codelöcher geführt. Es wird daher sequentiell gelesen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in dem einfachen Meßkopf und der sehr einfachen Positionierung. Das Leseverfahren ist allerdings etwas langsamer als die beiden vorher beschriebenen Verfahren und kann in bestimmten Fällen eine Anfangsadresse erfordern.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß die wesentlichen Vorteile des erfingungsgemäBen Verfahrens darin bestehen, daß Temperatureinflüsse die Codierung nicht verändern, daß Schmutz in gewissem Umfang für die Codelesung unbedeutend ist, daß die Metallplättchen eine hohe Stabilität gegen mechanische Beanspruchungen wie Verschleiß und Verbiegen haben und daß die Oberfläche zusätzlich bedruckt, emailliert oder andersfarbig vorsehen werden kann. Die Metallplakette kann darüber hinaus chemischen Beanspruchungen widerstehen, so daß der einmal eingegebene und von dem Sechen- und Speicherwerk erfaßte Code auch

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nach einer längeren Bearbeitung des Gegenstandes, z. B. Waschen, Reinigen und dergleichen, mit Sicherheit fehlerfrei weitere Male erfaßt werden kann. Geringe Abstandsänderungen zwischen Codeplättchen und Lesekopf beeinflussen das Decodieren nicht. Eine
geeignete Werkstoffwahl für die Plakette erlaubt den Einsatz unter Witterungsbedingungen, unter Temperatureinflüssen und unter
chemischen oder korrosionsfordernden Einflüssen. Als bevorzugtes Metall findet Edelstahl Verwendung.

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Claims

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE

DlPL -PHYSIKER

Hermut Schittko Baumschulenstraße 9 2072 Bargteheide

und

Peter Schultz Kieler Straße 2/145 2085 Quickborn

D I P L.-I N G E N I E U R

t'\ Ii ■! I '■! .' .I NI VL M I UL ΓΙ U /(Jl-? DEM L ί h<!k K 'ΛII,Cl C,N F¹Al(¹NlAMT

HERZOG-WILHELM-STR 17 D-8 MÜNCHEN 2

IHR ZEICHEN
YOURREFERENCE

Sch 3 555 Gs/bi

OUR REFERENCE

DATUM: 29. Oktober 1979

Verfahren und Vorrichtung zum Codieren und Decodieren von Teilen

Patentansprüche

M J Verfahren zum Codieren und Decodieren von Teilen, die starken thermischen und/oder mechanischen und/oder chemischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) an dem zu kennzeichnenden Teil ein mit einer Lochcodierung versehener Codeträger befestigt wird,

b) der Codeträger in einer vorgegebenen Orientierung dem Lesekopf eines Decodiergerätes zugeführt wird und

c) der Lochcode von dem Lesekopf erfaßt und einem angeschlossenen Rechen- und Speicherwerk zur Auswertung der Information übermittelt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codeträger eine Metallplakette ist und daß das Decodiergerät einen sondenbestückten Lesekopf aufweist, welcher mit wenigstens einem Schwingkreis verbunden ist, dessen Frequenz durch den Lochcode beeinflußbar ist und der an das Rechen- und Speicherwerk einen entsprechenden Steuerstrom abgibt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Loch eine Meßsonde zugeordnet ist, welche mit wenigstens einem Schwingkreis verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher rotationssymmetrisch angeordnet sind und wenigstens den auf einem Radianten oder in einem Sektor angeordneten Löchern jeweils eine Meßsonde zugeordnet ist, welche mit wenigstens einem Schwingkreis verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßsonde eine Referenzmeßsonde zugeordnet ist, deren Meßposition auf einem ungelochten Stück der Metallplakette liegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplakette und der Lesekopf zueinander korrespondierende Zentrierungseinrichtungen aufweisen, rait denen die Metallplakette zum Lesen orientierbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierungseinrichtungen von Profilierungen und/oder Aussparungen der Metallplakette und/oder des Lesekopfes gebildet bzw. durch eine bestimmte Form der Metallplakette und der Lesekopf auf nähme gegeben sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierungseinrichtungen von einer Anfangsadresse, vorzugsweise von zusätzlichen Codelöchern gebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplakette zur Speicherung unterschiedlicher Informationen unterschiedlich große Löcher aufweist,

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