JP7194039B2 - 電子タグの貼付装置 - Google Patents
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粘着部を有する電子タグを順次供給する電子タグ供給部と、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを、貼付対象である対象物に貼付する、貼付部と、
前記対象物を搬送する対象物コンベヤと、を備え、
前記貼付部は、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを受け取り、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物に貼付するロボットと、
前記対象物コンベヤにおける、前記ロボットの貼付可能範囲よりも上流側に、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物を撮像する撮像装置とを有し、
前記対象物の画像情報と、その対象物における指定貼付位置とが関連付けて記憶された、記憶部をさらに備え、
画像認識により前記撮像装置による撮像情報と前記記憶部に記憶された前記対象物の画像情報とを比較し、前記対象物コンベヤ上に前記対象物を認識したときには、その認識した対象物と関連付けられた指定貼付位置を前記記憶部から読み出すとともに、前記対象物コンベヤ上における前記対象物の位置を検知し、前記指定貼付位置と前記対象物の位置とに基づいて、前記ロボットは、前記電子タグを、前記対象物コンベヤ上を搬送される対象物における指定貼付位置に貼付する、
ことを特徴とする、電子タグの貼付装置。
このように、対象物コンベヤにより対象物を搬送しつつ、その搬送中の対象物にロボットにより電子タグを貼付すると、多数の対象物を連続処理することができる。この際、撮像装置を用いて画像認識を行い、その結果に基づいてロボットが受け取った電子タグを、対象物の指定貼付位置に貼付すると、作業員が対象物コンベヤ上の対象物の位置(向きを含む)を意識せずに、対象物コンベヤ上に対象物を不規則に載せたとしても、対象物の指定貼付位置に電子タグを貼付することができる。
前記ロボットは、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びこれらの各軸を中心とする回転方向の運動を含む6以上の自由度のロボットであり、
前記指定貼付位置は、前記対象物の側面を含む、
請求項1記載の電子タグの貼付装置。
本電子タグの貼付装置では、6以上の自由度のロボットを用いることにより、対象物の側面を含む指定貼付位置(向きを含む)に電子タグを貼り付けることができる。したがって、対象物に応じて、商品に影響しにくい位置や、通信品質が低下しにくい位置に、電子タグを貼付することができる。
前記対象物の個別情報を検出する個別情報センサと、
前記対象物コンベヤにおける、前記個別情報センサよりも上流側に対象物の通過を検出する通過センサと、をさらに備え、
この通過センサにより対象物の通過を検知してから所定時間経過するまでに、前記個別情報センサにより前記個別情報が検出されないとき、少なくとも前記対象物コンベヤを停止する、
第1又は2の態様の電子タグの貼付装置。
対象物における目的の個別情報(一次元コード等)の位置が、個別情報センサにより検出できない面に存在していたり、個別情報が付された包装に大きな皺が寄っていたりすると、個別情報センサは個別情報を検出できず、単に対象物が対象物コンベヤ上を搬送されるだけとなる。この場合、個別情報の読み取りエラーが発生しているのか、はたまたロボットの制御に問題が発生しているのか不明である。これに対して、本態様のように、個別情報センサの上流側に配置された通過センサにより対象物の通過を検知してから所定時間経過するまでに、個別情報センサにより個別情報が検出されないときには、個別情報センサの読み取りエラーが発生しているものと判断することができる。よって、このような場合には、少なくとも対象物コンベヤを停止すると、対象物を取り出して装置始動からやり直すことにより、電子タグも無駄にならずに運転を再開することができる。
前記対象物コンベヤによる前記対象物の搬送空間以外に、廃棄する電子タグを貼り付けておくための仮貼付部を有し、
前記個別情報センサにより前記個別情報を検出した後、前記対象物が前記ロボットの貼付可能範囲を通過するまで前記指定貼付位置の読み出しがなかったときに、前記ロボットが受け取った前記電子タグを前記仮貼付部に貼付させるとともに、その電子タグを貼付することが予定されていた対象物は電子タグを貼付せずに前記対象物コンベヤから排出させる、
第3の態様の電子タグの貼付装置。
画像認識のエラーや、対象物の画像と指定貼付位置が記憶部に記憶されていないこと等により、指定貼付位置の読み出しエラーが発生すると、ロボットは既に受け取っている電子タグを対象物に貼り付けることができない。しかも、ロボットが保持する電子タグに既に書き込みが完了していると、その電子タグを離してからでなければ次の処理を行うことができない。そこで、本態様のように、仮貼付部を設けておき、個別情報センサにより個別情報を検出した後、対象物がロボットの貼付可能範囲を通過するまで指定貼付位置の読み出しがなかったときには、指定貼付位置の読み出しエラーとみなして、ロボットが受け取った電子タグを仮貼付部に貼付させるとともに、対象物には電子タグを貼付せずに対象物コンベヤから排出させるのは好ましい。
前記電子タグ供給部は、連続帯状の剥離シートとその連続方向に所定の間隔で繰り返し貼り付けられた電子タグとを含む電子タグシートと、この電子タグシートをその連続方向に移送するとともに、移送方向下流側から順に電子タグを剥離し、ロボットに受け渡す受渡部とを有するものであり、
前記受渡部は、前記剥離シートを、前記電子タグを有する側と反対側に折り返すように案内する折り返しガイドを含み、
前記ロボットのエンドエフェクタが吸引により前記電子タグを保持する吸着部であり、
前記ロボットは、前記吸着部により前記剥離シート上の前記電子タグを吸着し、この吸着部の移動により、前記電子タグを前記剥離シートから剥離した後、前記対象物に貼り付けるものであり、
前記受渡部における前記剥離シートの折り返し開始位置よりも前側で、前記剥離シート上の電子タグに前記吸着部を吸着させた後、
前記吸着部を、前記折り返し開始位置までは前記電子タグを吸着したまま前記剥離シートとともに移動させ、前記折り返し開始位置以降は前記電子タグを吸着したまま前記剥離シートの移動方向の接線方向に前記剥離シートと同速度で移動させることにより、前記剥離シートの折り返しにより前記剥離シートから剥離した前記電子タグを前記吸着部に受け渡す構成とした、
第1~4のいずれか1つの態様の電子タグの貼付装置。
粘着部を有する電子タグは、連続帯状の剥離シートとその連続方向に所定の間隔で繰り返し貼り付けられた電子タグとを含む電子タグシートとして販売されているため、電子タグの供給部はこの電子タグシートをその連続方向に移送するとともに、移送方向下流側から順に電子タグを剥離し、ロボットに受け渡すことが好ましい。そして、このように粘着部を有する電子タグをロボットで保持する場合、ロボットのエンドエフェクタを吸着部とし、粘着部と反対面を吸着することが望ましい。
貼付部30,40は、電子タグ10供給部から供給される電子タグ10を、貼付対象である対象物50に貼付しうる限り、ハンディタイプのラベラーのように作業員が操作するものであってもよく、この場合、個別情報センサ71やリーダライタ60を内蔵するものが好ましいが、電子タグ10供給部及び貼付部と、個別情報センサ71及びリーダライタ60の少なくとも一方を別体とすることもできる。図示例の貼付部30,40は、電子タグ10の貼付対象である対象物50を搬送する対象物コンベヤ30と、電子タグ供給部20から供給される電子タグ10を受け取り、対象物コンベヤ30上を搬送される対象物50に貼付する、ロボット40とを有するものとなっている。このように、対象物コンベヤ30により対象物50を搬送しつつ、その搬送中の対象物50にロボット40により電子タグ10を貼付すると、多数の対象物50を自動で連続処理することができる。
対象物コンベヤ30は、駆動源の駆動力により移動体を搬送方向に移動し、移動体上の対象物50を搬送しうる限り公知のあらゆるコンベヤを用いることができ、例えば、上面が積載面となるベルトコンベヤやプレートコンベヤ等を好適に用いることができる。対象物コンベヤ30は、対象物50よりも幅広の積載面を有すると、例えば作業員が大きさの異なる多品種の対象物50を位置や向きを意識せずに載せることができるため好ましい。もちろん、対象物コンベヤ30は、対象物50の種類及び積載位置(向きを含む)が一定のものであってもよい。また対象物コンベヤ30への対象物50の積載を機械的に行うこともできる。
個別情報センサ71は、対象物50が個々に有する情報を検出できるものである限り、特に限定されるものではない。ここで、対象物50が個々に有する情報とは、対象物50から検出可能な情報を意味し、その対象物50を他の物と識別するための識別情報の他、その対象物50を他の物と識別することはできないが、その対象物50の特徴や性質等を表す属性情報の両方を含む。識別情報としては、一次元コードや二次元コードとして対象物50に付加された、商品コードやシリアルナンバー等を例示することができる。また、属性情報としては、対象物50に印刷等により付加された文字列、例えば製造年月日、消費期限、商品名等の商標の他、商品や包装の色、さらには商品重量等を例示することができる。
電子タグ供給部20は特に限定されるものではなく、貼付部30,40に対して電子タグ10を供給できる限り、公知のあらゆる供給機構(例えば特許文献1~5記載のもの等)を採用することができる。図3は、電子タグロール23Rを取り付けて使用する電子タグ供給部20の一例を示している。電子タグロール23Rは、連続帯状の電子タグシート15がロール状に巻き取られたものであり、電子タグシート15は連続帯状の剥離シート16の連続方向に所定の間隔で繰り返し貼り付けられた電子タグ10を有するものである。電子タグロール23Rは、図示しない回転軸に回転可能に支持される。
電子タグ10は粘着面11を有するものであれば、その形状、構造は特に限定されるものではなく、公知の電子タグ10を適宜使用することができる。例えば電子タグ10の形状は、図4(a)~(c)示す例や、図4(d)~(f)示す例のように角をとった長方形のものが一般的であるが、これに限定されるものではない。また、電子タグ10の代表的なものの一つは、例えば図4(c)(f)に示すように、インレット10a,10iとしてICチップ10iとこれに接続されたアンテナ10aとを有するパッシブタイプの電子タグ10であるが、これに限定されるものでもない。
ロボット40により対象物50に電子タグを貼付する場合、ロボット40は、電子タグ供給部20から供給される電子タグ10を受け取り、対象物コンベヤ30上を搬送される対象物50に貼付するものであれば特に限定されないが、図示例のように、エンドエフェクタとして空気の吸引により物を保持する吸着部41を有し、第1ベルトコンベヤ21の第1ベルト21B上に貼り付けられた電子タグ10を吸着部41により吸着し、この吸着部41の移動により、電子タグ10をベルトから剥離した後、対象物50に貼付するものであると好ましい。図示例の吸着部41は先端部にラバーカップが取り付けられた管状体であるが、これに限定されず、公知の構造・素材を採用することができる。
リーダライタ60は、対象物50に貼付するまでの過程にある電子タグ10に書き込み可能である限り、その設置位置は特に限定されるものではない。例えば、図1及び図2に示すように、電子タグ供給部20と対象物コンベヤ30との間(図示例では対象物コンベヤ30の脇)に、対象物50に関する書き込み情報を電子タグ10に書き込むリーダライタ60を設置し、ロボット40は、図7に示すように、電子タグ供給部20から供給される電子タグ10を受け取り、その電子タグ10をリーダライタ60による書き込み可能位置に移動させて一定時間保持し、この間にリーダライタ60はその電子タグ10に対象物50に関する情報を書き込み、しかる後、図10に示すように、ロボット40がその電子タグ10をリーダライタ60から対象物50に移動し、対象物50に貼付することができる。
電子タグ10に書き込む情報は、個別情報センサ71により検出した個別情報の一部又は全部、並びに検出した個別情報に関連する関連情報の少なくとも一方を含む。個別情報は、前述のように個別情報センサ71により対象物50から検出可能な情報であるのに対し、関連情報は個別情報センサ71により対象物50から直に検出されるものではなく、検出した個別情報に基づいて取得される情報である。例えば、商品に貼付する電子タグ10であれば、前述した一次元コード等の識別情報を個別情報センサ71により検出し、制御部90がその検出結果に基づいて、識別情報と商品名や消費期限等の属性情報とが関連付けて記憶された記憶部80から属性情報を取得し、取得した属性情報のみ又はこれと識別情報とを一緒に書き込み情報として電子タグ10に書き込むことができる。
制御部90は、シーケンサ(PLC)やコンピュータ(PC、マイクロコントローラ)等の公知の産業用制御装置を単独で用いて、又は機能等に応じて複数組み合わせて構成することができる。例えば対象物コンベヤ、センサやロボット等の基本制御及びインターフェースはシーケンサにより実現し、情報処理やそれに基づくシーケンサに対する指令(モード設定やパラメータ設定、動作開始の指示等)はコンピュータで実現する構成とすることができる。
記憶部80は、制御部90に内蔵又は外付けされたハードディスク、SSD等の記憶装置とする他、ローカルネットワークやインターネットを介して接続されたネットワークアクセスストレージ、クラウドストレージ、その他サーバのストレージとすることができる。記憶内容が複数種ある場合にはその種類別に記憶部80を設ける他、すべての記憶内容を記憶する単一の記憶部80を設けることもできる。例えば、上述の書き込み情報及び後述の貼付位置情報は、図示例では単一の記憶部80に記憶することを想定しているが、これに限られるものではない。
ロボット40としては、少なくとも水平方向の運動と、垂直方向の運動が可能な自由度が2以上のものであればよいが、対象物コンベヤ30上の対象物50の位置が不規則な場合等に対応するために、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びZ軸を中心とする回転方向の運動が可能なように自由度が4以上のロボット40が好適である。これにより、図6(a)(c)に示すように、対象物50の上面に対してあらゆる向きで電子タグ10を貼付することができる。また、6以上の自由度のロボット40を用いると、対象物50の上面だけでなく、図6(b)に示すように、側面にも電子タグ10を貼り付けることができる。したがって、対象物50に応じて、商品に影響しにくい位置や、通信品質が低下しにくい位置に、電子タグ10を貼付することができる。ロボット40としては、図示例のようなパラレルリンクロボットだけでなく、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交ロボット等、公知の産業用ロボットを用いることができる。
本電子タグの貼付装置1は、作業員が対象物50を対象物コンベヤ30の供給位置に載せるステップと、対象物コンベヤ30により搬送される対象物50の個別情報を個別情報センサ71により検出するステップと、対象物コンベヤ30により搬送される対象物50の位置情報を検知するステップと、個別情報センサ71により検出した個別情報の一部又は全部、並びに検出した個別情報に基づいて取得される関連情報の少なくとも一方を含む書き込み情報を、電子タグ10に書き込むステップと、情報を書き込んだ電子タグ10を、対象物コンベヤ30により搬送される対象物50に貼付するステップとを含むことを基本とする。これらのステップを実行可能である限り、各部の動作タイミング等、詳細な制御は適宜行うことができる。
Claims (4)
- 粘着部を有する電子タグを順次供給する電子タグ供給部と、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを、貼付対象である対象物に貼付する、貼付部と、
前記対象物を搬送する対象物コンベヤと、を備え、
前記貼付部は、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを受け取り、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物に貼付するロボットと、
前記対象物コンベヤにおける、前記ロボットの貼付可能範囲よりも上流側に、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物を撮像する撮像装置とを有し、
前記対象物の画像情報と、その対象物における指定貼付位置とが関連付けて記憶された、記憶部をさらに備え、
前記ロボットは、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びこれらの各軸を中心とする回転方向の運動を含む6以上の自由度のロボットであり、
前記指定貼付位置は、前記対象物の側面を含む範囲から指定された位置であり、
画像認識により前記撮像装置による撮像情報と前記記憶部に記憶された前記対象物の画像情報とを比較し、前記対象物コンベヤ上に前記対象物を認識したときには、その認識した対象物と関連付けられた指定貼付位置を前記記憶部から読み出すとともに、前記対象物コンベヤ上における前記対象物の位置を検知し、前記指定貼付位置と前記対象物の位置とに基づいて、前記ロボットは、前記電子タグを、前記対象物コンベヤ上を搬送される対象物における指定貼付位置に貼付する、
ことを特徴とする、電子タグの貼付装置。 - 粘着部を有する電子タグを順次供給する電子タグ供給部と、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを、貼付対象である対象物に貼付する、貼付部と、
前記対象物を搬送する対象物コンベヤと、を備え、
前記貼付部は、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを受け取り、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物に貼付するロボットと、
前記対象物コンベヤにおける、前記ロボットの貼付可能範囲よりも上流側に、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物を撮像する撮像装置とを有し、
前記対象物の画像情報と、その対象物における指定貼付位置とが関連付けて記憶された、記憶部をさらに備え、
前記指定貼付位置は、前記対象物に付加された個別情報の検出面と同一面かつ個別情報と重ならない位置、又は前記対象物に付加された個別情報の検出面と異なる面上の位置であり、
画像認識により前記撮像装置による撮像情報と前記記憶部に記憶された前記対象物の画像情報とを比較し、前記対象物コンベヤ上に前記対象物を認識したときには、その認識した対象物と関連付けられた指定貼付位置を前記記憶部から読み出すとともに、前記対象物コンベヤ上における前記対象物の位置を検知し、前記指定貼付位置と前記対象物の位置とに基づいて、前記ロボットは、前記電子タグを、前記対象物コンベヤ上を搬送される対象物における指定貼付位置に貼付する、
ことを特徴とする、電子タグの貼付装置。 - 粘着部を有する電子タグを順次供給する電子タグ供給部と、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを、貼付対象である対象物に貼付する、貼付部と、
前記対象物を搬送する対象物コンベヤと、
前記対象物コンベヤによる前記対象物の搬送空間以外に、廃棄する電子タグを貼り付けておくための仮貼付部と、を備え、
前記貼付部は、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを受け取り、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物に貼付するロボットと、
前記対象物コンベヤにおける、前記ロボットの貼付可能範囲よりも上流側に、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物を撮像する撮像装置とを有し、
前記対象物の画像情報と、その対象物における指定貼付位置とが関連付けて記憶された、記憶部をさらに備え、
画像認識により前記撮像装置による撮像情報と前記記憶部に記憶された前記対象物の画像情報とを比較し、前記対象物コンベヤ上に前記対象物を認識したときには、その認識した対象物と関連付けられた指定貼付位置を前記記憶部から読み出すとともに、前記対象物コンベヤ上における前記対象物の位置を検知し、前記指定貼付位置と前記対象物の位置とに基づいて、前記ロボットは、前記電子タグを、前記対象物コンベヤ上を搬送される対象物における指定貼付位置に貼付し、
前記対象物コンベヤにおける前記撮像装置よりも上流側に設けられた個別情報センサにより前記対象物の個別情報を検出した後、前記対象物が前記ロボットの貼付可能範囲を通過するまで前記指定貼付位置の読み出しがなかったときに、前記ロボットが受け取った前記電子タグを前記仮貼付部に貼付させるとともに、その電子タグを貼付することが予定されていた対象物は電子タグを貼付せずに前記対象物コンベヤから排出させる、
ことを特徴とする、電子タグの貼付装置。 - 粘着部を有する電子タグを順次供給する電子タグ供給部と、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを、貼付対象である対象物に貼付する、貼付部と、
前記対象物を搬送する対象物コンベヤと、
前記貼付部は、
前記電子タグ供給部から供給される電子タグを受け取り、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物に貼付するロボットと、
前記対象物コンベヤにおける、前記ロボットの貼付可能範囲よりも上流側に、前記対象物コンベヤ上を搬送される前記対象物を撮像する撮像装置とを有し、
前記対象物の画像情報と、その対象物における指定貼付位置とが関連付けて記憶された、記憶部をさらに備え、
前記指定貼付位置は、前記対象物に付加された個別情報と一部又は全部が重なる位置であり、
画像認識により前記撮像装置による撮像情報と前記記憶部に記憶された前記対象物の画像情報とを比較し、前記対象物コンベヤ上に前記対象物を認識したときには、その認識した対象物と関連付けられた指定貼付位置を前記記憶部から読み出すとともに、前記対象物コンベヤ上における前記対象物の位置を検知し、前記指定貼付位置と前記対象物の位置とに基づいて、前記ロボットは、前記電子タグを、前記対象物コンベヤ上を搬送される対象物における指定貼付位置に貼付する、
ことを特徴とする、電子タグの貼付装置。
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