ES2329047T3 - Escaner de codigos de barras y metodo de fabricacion de un escaner de codigos de barras. - Google Patents
Escaner de codigos de barras y metodo de fabricacion de un escaner de codigos de barras. Download PDFInfo
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Abstract
Escáner de códigos de barras que comprende medios (15) de fuente de luz, medios (16) detectores de luz y una rendija (19) transmisora de luz para ser llevada a las proximidades de un código (32) de barras con el fin de escanear este último, estando configurados los medios (15) de fuente de luz para dirigir un haz a través de dicha rendija (19) y estando configurados los medios (16) detectores de luz para detectar luz de dicho haz, reflejada de vuelta a través de la rendija (19), caracterizado porque: el escáner de códigos de barras no utiliza lentes para enfocar el haz sobre el código de barras o para enfocar el haz sobre los medios detectores (16) de luz; y los medios de fuente de luz son un LED.
Description
Escáner de códigos de barras y método de
fabricación de un escáner de códigos de barras.
La presente invención se refiere a un método de
fabricación de un escáner de códigos de barras.
Los escáneres de códigos de barras en general
tienen una fuente de luz que proyecta un haz de luz sobre un código
de barras que está siendo leído. La luz reflejada desde el código de
barras es detectada entonces con un fotodetector. La fuente de luz
puede ser un láser o un diodo emisor de luz, y convencionalmente se
usa una lente para enfocar el haz sobre el código de barras. De
forma similar, también se usa comúnmente una lente para enfocar la
luz reflejada sobre el fotodetector. Se menciona como referencia el
documento WO 02/17215A, que da a conocer un escáner de códigos de
barras sin ninguna disposición de lente colimadora que use un láser
como fuente de luz.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un escáner de códigos de barras que no utiliza
lentes.
Según la presente invención, se proporciona un
escáner de códigos de barras según la reivindicación 1, el cual
está caracterizado porque el escáner de códigos de barras no utiliza
lentes para enfocar el haz sobre el código de barras o para enfocar
el haz sobre los medios detectores de luz, y los medios de la fuente
de luz son un LED. No es necesario que la rendija presente una
relación de aspecto particularmente alta. No obstante, ha de ser
estrecha en donde la mayor parte de la luz proveniente de la fuente
de luz pasa a través de ella. No es necesario que la rendija sea de
lados paralelos, y puede tener forma, por ejemplo, de pesa. No es
necesario que la rendija comprenda una abertura. La característica
importante es su transmisividad óptica.
Los medios de fuente de luz pueden estar
configurados para dirigir dicho haz a través de la rendija de tal
manera que la trayectoria del haz a través de la rendija se sitúe en
un plano sustancialmente alineado con la rendija. Los medios de
fuente de luz pueden estar configurados para dirigir luz
oblicuamente a través de la rendija.
Los medios detectores de luz pueden estar
configurados para detectar reflexiones de dicho haz que sigan una
trayectoria a través de la rendija que se sitúe en un plano
sustancialmente alineado con la rendija. Los medios detectores de
luz pueden ser direccionales y estar dispuestos de tal manera que
estén dirigidos a lo largo de una línea sustancialmente
perpendicular a la rendija.
La combinación de iluminación oblicua y la
detección de luz reflejada perpendicular a la rendija proporciona
una protección contra una falsa lectura de códigos de barras
brillantes.
La rendija está formada de un elemento metálico,
por ejemplo, un acero inoxidable. No obstante, se pueden usar otros
materiales que puedan ser trabajados con precisión, tales como
latón.
El escáner puede ser de mano de manera que la
acción de escaneado se realice manualmente moviendo el escáner.
Alternativamente, el escáner puede estar montado en una posición
fija de manera que los códigos de barras se pueden impulsar manual
o mecánicamente por delante del escáner para proporcionar la acción
de escaneado. El propio escáner también se podría mover
mecánicamente por delante de códigos de barras para el
escaneado.
El escáner puede incluir un panel por el cual se
pueda hacer pasar una hoja, presentando el panel una abertura a
través de la cual la rendija queda al descubierto. No es necesario
que el panel sea plano. También puede haber un miembro, que tenga
una parte cóncava recibida en la abertura, con la rendija formada en
un elemento opaco que esté alojado en la parte cóncava.
La anchura de la rendija puede estar en el
intervalo de entre 0,2 mm y 0,4 mm y, preferentemente, es de 0,3
mm.
La separación de las aberturas de la rendija
está en el intervalo de entre 0,05 y 0,1 mm y, preferentemente, es
de 0,075 mm.
Según la presente invención, se proporciona un
validador de hojas que incluye una trayectoria para hojas a lo
largo de la cual se hace pasar una hoja a validar y un escáner de
códigos de barras, según la presente invención, situado para
escanear un código de barras sobre una hoja que pasa a lo largo de
la trayectoria para hojas.
Según la presente invención, se proporciona
también un método de fabricación de un escáner de códigos de barras
tal como se reivindica en la reivindicación 16 posteriormente en el
presente documento.
La Figura 1 es una vista lateral esquemática de
una unidad validadora de hojas;
la Figura 2 es una vista lateral en sección de
corte parcial de la unidad de validación y almacenamiento de hojas
de la Figura 1,
la Figura 3 es una vista en sección de la
estación de escaneado de códigos de barras de la unidad de la Figura
1 vista desde la ranura de entrada del validador de la Figura
1;
la Figura 4 es una vista inferior de la estación
de escaneado de códigos de barras mostrada en la Figura 3;
la Figura 5 muestra una hoja con un código de
barras impreso sobre ella; y
la Figura 6 ilustra un proceso de fabricación de
validadores de hojas.
A continuación se describirá, por medio de un
ejemplo, una forma de realización de la presente invención en
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, un
validador 1 de hojas comprende un cuerpo principal 2 y una caja 3
de almacenamiento extraíble. La unidad 1 es sustancialmente la misma
que el validador de billetes WACS 5 disponible en Money Controls
plc.
El cuerpo principal 2 tiene una parte vertical
2a y una parte horizontal 2b que se proyecta desde el fondo de la
parte vertical 2a. Una ranura 4 de entrada de hojas se abre a través
de un bisel 5 en el extremo distal de la parte horizontal 2b. Una
trayectoria 6 de transporte de hojas se extiende a través de la
parte horizontal 2a y en sentido descendente por la parte vertical
2a. Las hojas son transportadas a través de la parte horizontal 2a
mediante ruedas accionadas 7 (mostrándose solamente una a título de
ilustración) y correas (no mostradas), accionadas por un motor (no
mostrado).
Las hojas se transportan en sentido descendente
por la parte vertical y, si se determina que son válidas, se
impulsan transversalmente hacia la caja 3 de almacenamiento. Las
hojas que se determinan como no válidas se hacen volver hacia atrás
fuera de la ranura 4 de entrada.
Una estación 12 de escaneado de códigos de
barras está montada en una PCB 13 situada por encima de y paralela
a la trayectoria para las hojas en la parte horizontal 2b. Puede
haber sensores adicionales ópticos y/o magnéticos para obtener una
determinación de la validez y un control del transporte de las hojas
convencionales.
La PCB 13 incluye circuitería para procesar
señales de los sensores, incluyendo señales provenientes de la
estación de escaneado de códigos de barras para ser introducidas en
un procesador (no mostrado) para la validación de billetes y el
control del transporte de hojas.
En referencia a las Figuras 3 y 4, la estación
12 de lectura de códigos de barras comprende un bloque posicionador
opaco 14, un LED infrarrojo 15, un fototransistor 16, una tapa 17 y
una placa metálica delgada 18. El fototransistor 16 se asienta
sobre la PCB 13 y sus conductores están soldados a pistas en el otro
lado de la PCB 13. Los conductores del LED 15 están soldados en el
mismo lado de la PCB 13 que los del fototransistor 16. No obstante,
el LED 15 no se asienta sobre la PCB 13 y está sustentado dentro del
bloque posicionador 14.
La PCB 13 está fijada mediante tornillos (no
mostrados) a la pared superior 21 de la trayectoria para hojas y la
estación 12 de escaneado de códigos de barras está sujetada entre la
pared superior 21 de la trayectoria para hojas y la PCB 13.
La tapa 17 está moldeada a partir de un material
plástico transparente y comprende una placa rectangular 17a que
tiene una parte cóncava, rómbica y redondeada 17b. Un par de patas
17c se proyectan desde esquinas diagonalmente opuestas de la placa
17a y los extremos libres de las patas 17c se apoyan contra la cara
inferior de la PCB 13. La parte cóncava 17b es recibida
ajustadamente en una abertura rómbica en la pared superior 21 de la
trayectoria para hojas.
El bloque posicionador 14 está situado entre la
tapa 17 y la PCB 13, y comprende una parte principal 14a y una
parte 14b de tapa encajada a presión. La parte 14b de tapa tiene un
par de pequeños salientes (no mostrados) que son recibidos por
aberturas (no mostradas) en las paredes laterales de la parte
principal 14a para mantener en posición a la parte 14b de tapa.
Un par de nervios 14c se proyectan desde el
fondo de la parte principal 14a y son recibidos en la parte cóncava
17b de la tapa 17. Los extremos de los nervios 14c están
achaflanados para situar el bloque posicionador 14 con respecto a
la tapa 17. Los nervios 14c se extienden desde un extremo del bloque
posicionador 14 hasta una posición un poco antes del otro extremo
del bloque posicionador 14, que sobresale de la parte plana de la
tapa 17.
Un canal se extiende transversalmente cruzando
la cara inferior, en la orientación mostrada en la Figura 3, de la
parte principal 14a del bloque posicionador 14. El suelo de la parte
derecha del canal, en la orientación mostrada en la Figura 3, es
plano, mientras que el suelo de la parte izquierda tiene una sección
transversal semicircular y se inclina hacia la PCB 13. Cuando la
parte 14b de tapa está encajada en su sitio, la cara superior de la
parte 14b de tapa y la parte izquierda del canal definen un conducto
inclinado de sección circular en el que es recibido el LED 15.
El fototransistor 16 es recibido en un conducto
de sección circular que se extiende a través de la parte principal
14a desde su cara superior hasta el suelo del canal en la parte
derecha del mismo. El conducto que contiene al fototransistor 16
está dispuesto para extenderse en perpendicular a la PCB 13 y la
trayectoria 6 para hojas.
Una placa metálica delgada 18 es rómbica y se
adapta a la parte cóncava 17b de la tapa 17 en la que está situada.
La placa 18 tiene una rendija transversal fina 19 que se extiende a
través de la placa 18 entre posiciones próximas a las esquinas más
puntiagudas de la placa 18. La placa 18 tiene un grosor de
0,075\pm0,025 mm y la rendija tiene una anchura de 0,3\pm0,1
mm.
Durante su uso, una hoja 31 que soporta un
código 32 de barras longitudinal, como se muestra en la Figura 5,
es impulsada por delante de la estación 12 de escaneado de códigos
de barras. El LED 15 proyecta luz sobre el código 32 de barras a
medida que el mismo pasa por debajo de la rendija 19. La luz del LED
15 es reflejada desde la hoja 31. No obstante, el nivel de luz
reflejada de los elementos oscuros 32a del código de barras es
despreciable en comparación con el nivel de luz reflejada de los
elementos claros 32b del código de barras. La luz reflejada es
detectada por el fototransistor 16 que produce una salida eléctrica
que depende del nivel de luz incidente. De este modo, la salida del
fototransistor 16 varía con la reflectividad de la parte del código
de barras alineada con la rendija 19. La salida del fototransistor
16 se procesa de una manera convencional.
Debe observarse que el LED 15 proyecta luz a
través de la rendija 19 oblicuamente, mientras que el fototransistor
16 está dispuesto para detectar luz reflejada perpendicular a la
hoja 31 que soporta el código de barras que está siendo leído.
Consecuentemente, los elementos oscuros 32a de un código de barras
brillante no se determinan erróneamente como elementos claros
32b.
A continuación, en referencia a la Figura 6, se
describirá un método de fabricación de un aparato validador de
hojas.
Las partes 14a, 14b del bloque posicionador 14
se moldean usando una técnica convencional en una operación 101 de
moldeo del bloque posicionador y la PCB 13 se ensambla en una
operación 102 de ensamblaje de la PCB. La operación 102 de
ensamblaje de la PCB comprende la soldadura de componentes
electrónicos, incluyendo el LED 15 y el fototransistor 16, a la
propia PCB 13.
A continuación, el bloque posicionador 14 se
suma al ensamblaje de la PCB en una operación 103 de montaje del
bloque posicionador. En la operación de montaje del bloque
posicionador, la parte principal 14a se empuja sobre el
fototransistor 16 de manera que el fototransistor 16 queda alojado
en el conducto de sección circular a través de la parte principal
14a, y la parte principal 14a descansa contra la PCB 13.
El LED 15 se introduce en la parte inclinada del
canal y entonces la parte 14b de tapa se presiona hacia su lugar
para mantener al LED 15 en su posición.
La tapa 18 se moldea en una operación 104 de
moldeo de la tapa usando una técnica convencional.
La placa 18 se forma en una operación 105 de
ataque químico aplicando un ataque químico a una hoja de acero
inoxidable usando un proceso de ataque fotoquímico.
La pared superior 21 de la trayectoria para
hojas se moldea en una operación 106 de moldeo por inyección.
Los componentes producidos en las operaciones
101 a 106 se ensamblan entre sí en una operación 107 de ensamblaje.
En la operación 107 de ensamblaje, la tapa 18 se posiciona en la
pared superior 21 con su pared cóncava 18a proyectándose hacia la
abertura rómbica en la pared superior 21. A continuación, el
conjunto de la PCB se empuja hacia la pared superior 21 y se fija
usando tornillos. Esto hace que el bloque posicionador 14 se sitúe
correctamente con respecto a la tapa 18.
Los otros componentes del validador, incluyendo
la electrónica de control y validación y componentes mecánicos y
electromecánicos de manipulación de las hojas, se forman en un
conjunto de operaciones 108.
Finalmente, el validador se ensambla a partir de
los componentes y subconjuntos disponibles después de las
operaciones 107 y 108 en una operación 109 de ensamblaje final.
Se apreciará que sobre la forma de realización
antes descrita se pueden aplicar muchas modificaciones. Por
ejemplo, la placa se puede formar mediante corte por láser o
troquelado en lugar de ataque químico. No es necesario que la placa
y la tapa sean rómbicas, y la estación de escaneado de códigos de
barras podría estar posicionada debajo de la trayectoria para
hojas.
Claims (17)
1. Escáner de códigos de barras que comprende
medios (15) de fuente de luz, medios (16) detectores de luz y una
rendija (19) transmisora de luz para ser llevada a las proximidades
de un código (32) de barras con el fin de escanear este último,
estando configurados los medios (15) de fuente de luz para dirigir
un haz a través de dicha rendija (19) y estando configurados los
medios (16) detectores de luz para detectar luz de dicho haz,
reflejada de vuelta a través de la rendija (19),
caracterizado porque:
- el escáner de códigos de barras no utiliza lentes para enfocar el haz sobre el código de barras o para enfocar el haz sobre los medios detectores (16) de luz; y los medios de fuente de luz son un LED.
2. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 1, en el que los medios (15) de fuente de luz están
configurados para dirigir dicho haz a través de la rendija (19) de
tal manera que la trayectoria del haz a través de la rendija (19)
se sitúe en un plano sustancialmente alineado con la rendija
(19).
3. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 2, en el que los medios (15) de fuente de luz están
configurados para dirigir luz oblicuamente a través de la rendija
(19).
4. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 1, 2 ó 3, en el que los medios (16) detectores de
luz están configurados para detectar reflexiones de dicho haz que
sigan una trayectoria a través de la rendija (19) que se sitúe en
un plano sustancialmente alineado con la rendija (19).
5. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 4, en el que los medios (16) detectores de luz son
direccionales y están dispuestos de tal manera que están dirigidos a
lo largo de una línea sustancialmente perpendicular a la rendija
(19).
6. Escáner de códigos de barras según cualquier
reivindicación anterior, en el que la rendija está formada en un
elemento metálico.
7. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 6, en el que el elemento (18) está formado a partir
de un acero inoxidable.
8. Escáner de códigos de barras según cualquier
reivindicación anterior, que incluye un panel (21) por el cual se
puede hacer pasar una hoja (31), presentando el panel (21) una
abertura a través de la cual la rendija (19) queda al
descubierto.
9. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 8, que incluye un miembro (17) que tiene una parte
cóncava, en el que la rendija (19) está formada en un elemento opaco
(18) que está alojado en dicha parte cóncava, y la parte cóncava es
recibida en dicha abertura.
10. Escáner de códigos de barras según cualquier
reivindicación anterior, en el que la anchura de la rendija (19)
está en el intervalo de entre 0,2 mm y 0,4 mm.
11. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 10, en el que la anchura de la rendija (19) es 0,3
mm.
12. Escáner de códigos de barras según cualquier
reivindicación anterior, en el que la separación de las aberturas
de la rendija (19) está en el intervalo de entre 0,05 y 0,1 mm.
13. Escáner de códigos de barras según la
reivindicación 12, en el que la separación de las aberturas de la
rendija (19) es 0,075 mm.
14. Validador de hojas que incluye una
trayectoria (6) para hojas a lo largo de la cual se hace pasar una
hoja (31) a validar y un escáner (12) de códigos de barras, según
cualquier reivindicación anterior, situado para escanear un código
(32) de barras sobre una hoja (31) que pasa a lo largo de la
trayectoria (6) para hojas.
15. Método de fabricación de un escáner de
códigos de barras que comprende la formación de una rendija (19)
transmisora de luz y el montaje de la rendija con respecto a unos
medios (15) de fuente de luz y unos medios (16) detectores de luz,
de tal manera que luz proveniente de los medios (15) de fuente de
luz puede pasar a través de la rendija (19) y luz proveniente de
los medios (15) de fuente de luz, que es reflejada de vuelta a
través de la rendija (19), puede ser detectada por los medios (16)
detectores de luz, caracterizado porque:
- el escáner de códigos de barras no utiliza lentes para enfocar el haz sobre el código de barras o para enfocar el haz sobre los medios (16) detectores de luz; y los medios de fuente de luz son un LED.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
la rendija (19) se forma mediante ataque químico sobre un elemento
metálico delgado (18).
17. Método de fabricación de un validador de
hojas que incluye un escáner (12) de códigos de barras, incluyendo
el método un método según la reivindicación 15 ó 16 para fabricar
dicho escáner (12) de códigos de barras.
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