JP2854357B2

JP2854357B2 - 情報読取装置

Info

Publication number: JP2854357B2
Application number: JP281990A
Authority: JP
Inventors: 英男池田; 俊次大村; 千代濱村; 康男片岡; 雅治森安; 誠剛平本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JPH03207002A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば自動車の生産ライン等において、
使用する鋼板に直接磁気情報を書き込み、その後、書き
込まれた情報を読取って鋼板の種類の識別等を自動的に
行う生産ラインの管理システムで用いる磁気情報の読取
装置に係り、特にその読取精度の向上を図ったものであ
る。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開平１−125235号公報に開示された
マーキング情報処理方法を応用したこの種従来の情報読
取装置を適用した生産ラインを示す斜視図である。図に
おいて、（１）はコンベアラインで、コンピュータ等か
らの指令により駆動される。（２）はコンベアライン
（１）によって搬送される基材としての自動車用の鋼板
で、例えばJISのSPCC等の冷間圧延鋼板からなる強磁性
体を使用しており、生産ラインにおける加工途中の部品
である。（３）は例えばレーザ光線等の高エネルギ密度
熱源を照射して形成した情報ビットで、鋼板（２）の所
定位置に所定の間隔で形成される。即ち、この熱的スト
レスを加えることによってこの部分の金属組織が変化し
磁気特性である透磁率が大幅に低下して磁気情報が書き
込まれる訳である。（４）は情報読取装置で、その詳細
を第５図により説明する。第５図において、（５）は鋼
板（２）の書込領域の全域にわたって磁化するための電
磁コア、（６）はこの電磁コア（５）に巻回された巻線
で、電磁コア（５）と巻線（６）とにより磁化器（７）
を構成する。（８）は鋼板（２）に書き込まれた情報ビ
ット（３）の情報を読取る読取検出器としてのホール素
子である。

次に、動作、特に磁気情報の読取りの方法について説
明する。第４図において、情報読取装置（４）は通常、
コンベアライン（１）から離れた上方位置に支持されて
おり、この状態で鋼板（２）がコンベアライン（１）に
より搬送されてくる。そして、この鋼板（２）には、例
えば各工程での作業などの情報が磁気式マーカとして書
き込まれており、この書込領域が情報読取装置（４）の
位置に一致したところで情報読取装置（４）を下降させ
鋼板（２）上に接触させる。ここで、巻線（６）に電流
を流すと、鋼板（２）と電磁コア（５）とで形成される
閉磁路に磁束が発生する。この磁束は鋼板（２）内をそ
の表面と平行に流れる。

そして、ビット位置の内、上記した熱的ストレスが加
えられていない部分ではこの磁束はそのまま流れるが、
熱的ストレスが加えられその透磁率が大幅に低下した情
報ビット（３）ではその分、局部的に磁気抵抗が増大
し、磁束が鋼板（２）の表面から外部へ漏れることにな
る。ホール素子（８）がこの漏れ磁束を検出する。即
ち、ビット位置における熱的ストレスの有無によって当
該ビットの位置に設けたホール素子（８）等の出力に変
化が生じる。情報読取装置（４）はこのホール素子
（８）の出力から鋼板（２）に書き込まれた情報を読取
る訳である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図は鋼板（２）の表面から漏れる磁束量が鋼板
（２）の位置に沿って変化する傾向を示している。即
ち、１個のホール素子（８）を図の高さに保って横方向
に移動させたときに得られる当該ホール素子（８）の出
力に該当する。なお、ここで漏れ磁束量は鋼板（２）の
表面に平行な成分を示し、図中４個所の情報ビット
（３）はいずれも熱的ストレスが加えられたものであ
る。そしてビット位置以外でも多少の漏れ磁束が存在す
るため図示のような傾向を示すことになる。

従って、情報読取装置（４）では一定のしきい値を設
定し、ホール素子（８）の出力が第６図の特性の山の部
分にあるか谷の部分にあるかの判別を行うことにより鋼
板（２）に書き込まれた情報を読取る。

しかるに、磁化器（７）により鋼板（２）の書込領域
の全域を均一なレベルで磁化することは必ずしも容易で
ない。従って、時として鋼板（２）内を流れる磁束がそ
の位置によって変化し、例えば第６図に示すように、各
ビット位置によって漏れ磁束量の絶対値が変動し、上記
した一定のしきい値による判別に誤差が生じ読取精度が
低下するという問題点があった。

この発明は以上のような問題点を解消するためになさ
れたもので、鋼板（２）の磁化レベルを均一にして読取
精度を向上することができる情報読取装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る情報読取装置は、磁性を有する基材の
所定位置に熱的または機械的にストレスを加えて当該部
分の磁気特性を他の部分の磁気特性から変化せしめるこ
とにより上記基材に書き込んだ情報を読取るため、上記
基材をその書込領域にわたって表面と平行に磁束を流し
て磁化する磁化器と、上記基材の表面からの漏れ磁束を
検出して上記書込領域の異なる複数の位置に書き込まれ
た情報を読取る読取検出器とを備えたものにおいて、上
記磁化器の上記基材の近傍の異なる位置の磁束を検出す
る２個以上の磁化検出器と、上記磁化検出器により検出
された上記磁化器の磁束を制御し得る複数個の磁束発生
手段を、上記各磁化検出器に対応させて上記磁化器に設
置し、上記各磁化検出器の各出力が均一となるように上
記各磁束発生手段を制御することにより、上記基材の書
込領域における磁化のレベルを均一にするものである。

〔作用〕

例えば磁化器を構成する巻線を分割しておき、磁化検
出器の出力に応じてこれら巻線の電流を制御し、基材の
書込領域における磁化のレベルを均一にする。

これによって、読取検出器が検出する漏れ磁束量の大
きさが一定となり、当該検出器の出力の判別が確実正確
になされる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による情報読取装置を一
部断面で示す構成図である。図において、（２）〜
（８）は従来と同一または相当部分を示す。但し、巻線
（６）は２個の巻線（6A）および（6B）から構成されて
おり、その電流はコントロール部（９）から供給され
る。（10）は磁化器（７）の電磁コア（５）の両端部近
傍に配置された磁化検出器としてのホール素子で、コン
トロール部（９）はこれらホール素子（10）からの出力
を増幅し、両者の出力が等しくなるよう各巻線（6A）お
よび（6B）へ供給する電流を制御する。

これにより、情報書込領域の全域にわたる鋼板（２）
の磁化レベルが均一となり、第２図に示すように、情報
ビット（３）により鋼板（２）の表面から漏出する磁束
量が各ビット位置で等しくなる。

この結果、各ホール素子（８）の出力レベルが均一と
なり、情報ビットの有無の判別が確実、正確となって情
報読取精度が大幅に向上する。

また、鋼板（２）の表面に塗装が施されていたり、構
造上鋼板（２）とホール素子（８）とを密着させること
ができないような場合にも漏れ磁束量が均一となってい
るので、ホール素子（８）の出力が判別するためのしき
い値の設定幅に余裕があり、上記した場合にも正確な情
報の読取りが可能となる。

第３図はこの発明の他の実施例を示すもので、巻線
（６）は、ホール素子（10）で検出した磁束の不平衡分
の矯正専用に使用する巻線（6A）および（6B）と、必要
な磁束量を発生するための巻線（6C）とからなり、この
巻線（6C）は主電源（11）により一定電流が供給され
る。これにより、制御機構を含むコントロール部（９）
の容量を低減することができるという利点がある。

なお、上記各実施例では磁化器（７）の近傍に２個の
ホール素子（10）を配置した場合について述べたが、４
個等、更にその個数を増やして磁化の均一度をより向上
させるようにしてもよい。

また、磁束の検出はホール素子に限らず、他の種類の
磁気センサ、例えば磁気抵抗素子などであってもよい。

更に、上記各実施例ではホール素子（10）の出力を基
に各巻線（6A）および（6B）の電流を制御して磁化レベ
ルを均一にするようにしたが、例えば磁化器（７）の電
磁コア（５）と鋼板（２）との間隙寸法を制御する等の
機械的方法を採用するようにしてもよい。

また、上記実施例では、情報をビットの組合わせで書
き込むようにしたが、レーザビームの照射をバー状に
し、そのビーム幅を例えば数十μｍ〜数cmの範囲で変化
させることにより、既存のバーコードと同じコード体系
で書き込むこともできる。勿論、情報の内容は任意に選
定することができ、例えば、物品のコード化名称、次工
程で塗装すべき塗装の色、大きさ、形状、ロット番号、
製造年月日等種々のものを設定することができる。

また、上記実施例では、基材として強磁性材料である
自動車用の冷間圧延鋼板（SPCC）を使用した場合につい
て説明したが、勿論、自動車用に限られる訳ではなく、
また、鉄を主成分とする銅や亜鉛、クロム、ニッケル、
マンガン、アルミニウムなどの合金からなる強磁性金属
材料であってもよく、また強磁性セラミックであっても
よい。更に、オーステナイト系ステンレス鋼板のよう
に、通常、非磁性材料と言われるものであっても、磁性
を有しており、加熱等のストレスを加えることによって
その部分の磁気特性が変化する材料であれば同様に採用
することができる。また、上記加熱に使用する高エネル
ギ密度熱源としては、炭酸ガスレーザ等のレーザ光線に
限らず、電子ビームやプラズマビームなどでもよく、更
に、機械的ストレスを加えて磁気特性を変化させるよう
にしてもよい。

更に、上記各実施例では磁化器（７）とホール素子
（８）とを一体に構成し、これを鋼板（２）上に設置し
て励磁した状態で情報を読取る励磁式を採用した場合に
ついて説明したが、磁化器（７）とホール素子（８）と
を分離し、鋼板（２）を磁化器（７）で磁化した後、磁
化器（７）を移動させ、その後、ホール素子（８）を鋼
板（２）の表面に設置し、残留磁化によるビット位置か
らの漏れ磁束を検出する着磁式を採用するようにしても
よい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明では、磁化器近傍の互いに異
なる位置の磁束を検出して基材の書込領域における磁化
のレベルが均一になるようにしたので、読取検出器が検
出する漏れ磁束量のレベルも均一となって情報の読取精
度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による情報読取装置を一部
断面で示す構成図、第２図は鋼板の表面からの漏れ磁束
量を示す図、第３図はこの発明の他の実施例によるもの
を示す構成図、第４図は従来の情報読取装置を適用した
生産ラインを示す斜視図、第５図は従来の情報読取装置
を一部断面で示す構成図、第６図はその場合の鋼板表面
からの漏れ磁束量を示す図である。図において、（２）は基材としての鋼板、（３）は情報
ビット、（４）は情報読取装置、（７）は磁化器、
（８）は読取検出器としてのホール素子、（９）はコン
トロール部、（10）は磁化検出器としてのホール素子で
ある。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片岡康男東京都千代田区丸の内２丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者森安雅治兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者平本誠剛兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内 (56)参考文献特開平１−209587（ＪＰ，Ａ) 特開平１−251454（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−176505（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 5/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性を有する基材の所定位置に熱的または
機械的にストレスを加えて当該部分の磁気特性を他の部
分の磁気特性から変化せしめることにより上記基材に書
き込んだ情報を読取るため、上記基材をその書込領域に
わたって表面と平行に磁束を流して磁化する磁化器と、
上記基材の表面からの漏れ磁束を検出して上記書込領域
の異なる複数の位置に書き込まれた情報を読取る読取検
出器とを備えたものにおいて、上記磁化器の上記基材の
近傍の異なる位置の磁束を検出する２個以上の磁化検出
器と、上記磁化検出器により検出された上記磁化器の磁
束を制御し得る複数個の磁束発生手段を、上記各磁化検
出器に対応させて上記磁化器に設置し、上記各磁化検出
器の各出力が均一となるように上記各磁束発生手段を制
御することにより、上記基材の書込領域における磁化の
レベルを均一にすることを特徴とする情報読取装置。