KR100920785B1 - Ｒｆｉｄ 태그 실장 기구, 반송 장치 및 반송 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비용을 낮게 억제하면서, RFID 태그를 탑재한 카트가 이동하는 방향에 따라 RFID 태그의 판독 정밀도가 저하하는 것을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

RFID 리더라이터 사이에서 데이터를 송수신하는 RFID 태그(2)를 카트(1)에 실장시키기 위한 RFID 태그 실장 기구에 있어서, 수납 포켓(3)은 RFID 태그(2)를 협지한다. 카트(1)의 반송 방향에 관계없이 RFID 태그(2)와 RFID 리더라이터 안테나(10)와의 거리를 소정의 범위로 유지하면서, RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면이 안테나(10)와 대향하는 방향으로 수납 포켓(3)이 유지된다.

Description

ＲＦＩＤ 태그 실장 기구, 반송 장치 및 반송 시스템{MECHANISM FOR ATTACHING RFID TAG, TRANSFER DEVICE AND TRANSFER SYSTEM USING RFID TAG}

본 발명은 피반송물을 반송하기 위한 반송 장치에 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그를 실장하는 기술에 관한 것이다.

부품·제품의 조립 라인이나 시험 라인에 있어서는 조립이나 시험의 대상물 인 부품·제품을 팰릿 혹은 카트에 탑재하여, 부품이나 제품을 반송하면서의 제조 혹은 시험의 실시가 널리 일반적으로 행해지고 있다. 팰릿이나 카트 등의 반송 장치를 이용하여 반송하면서 부품의 조립이나 제품의 시험을 행하는 경우, 제품의 식별을 위해, 혹은 조립이나 시험 등의 각 공정의 진척 상황을 파악하기 위해서 제품이나 반송 장치에 바코드를 접착하고, 그 바코드를 리더로 판독함으로써, 필요한 정보를 수집하는 것이 널리 행해지고 있다. 바코드로부터 정보를 판독하기 위해서는 작업자에 의한 판독의 동작이나, 혹은 바코드와 리더와의 위치 관계를 고정시켜 두어야 하는 등의 제약이 있다.

그런데, RFID 태그는 바코드에 비하여 보유할 수 있는 정보량이 많고, 나아가서는 데이터를 보존시킬 수도 있다. 이 때문에, 최근에는 RFID 태그를 조립이나 시험의 공정에서 활용하는 방법이 침투되고 있다.

RFID 태그를 조립 단계나 시험 공정에 활용하는 경우, 종래에는 제품이나 반송용 팰릿이나 카트 등의 반송 장치에 RFID 태그를 부착한다. 그리고, 조립 라인이나 시험 라인을 따라 배치된 RFID 리더라이터의 안테나를 이용하여, RFID 태그로부터 필요한 정보의 독출 혹은 기록을 행한다.

도 8 및 도 9는 종래에 있어서의 RFID 태그의 반송 장치에의 부착 방법을 도시하는 도면이다. 도 8은 종래에 있어서의 반송용 팰릿에의 RFID 태그의 실장 방법의 예를 도시하는 도면이다. 부품이나 제품 등의 피반송물(103)을 탑재하기 위한 반송용 팰릿(100)의 상부면 혹은 측면에 RFID 태그(104)를 접착한다. RFID 태그(104)의 접착 장소는 리더라이터의 안테나와의 위치 관계에 의해 결정된다. 즉, 통신 거리 및 지향성을 고려하여, 통신 거리의 범위 내에서 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 안테나와 대향하도록 배치된다.

종래의 반송용 카트에 RFID 태그를 부착하는 방법으로서는 소정의 장소에 접착하는 방법이나, 피반송물이 카트의 상부면 면적에 대하여 큰 경우에 있어서는 반송 장치에 RFID 태그를 격납시키기 위한 전용 포켓을 설치하여 그 포켓에 RFID 태그를 격납하는 방법이 이용되고 있다.

도 9는 종래에 있어서의 반송용 카트에의 RFID 태그의 실장 방법의 예를 도시하는 도면이다. 피반송물(103)을 탑재한 카트(110)는 도시하지 않은 반송 레일 위를 이동한다. 리더라이터의 안테나(101)는 카트(110)에 대하여 도면 중 전(前)방향에 배치되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 부품·제품에 테이프 등으로 직접 접착한 RFID 태그(104A)나 카트(110)에 부착한 수납 포켓(105)에 격납된 RFID 태그(104B)는 리더라이터의 안테나(101)와 통신 가능한 거리나 위치를 고려하여 부착하여야 한다.

즉, 피반송물(103)에 직접 접착하는 경우 및 카트에 부착한 수납 포켓(105)에 격납하는 경우 중 어떤 경우에 있어서도 태그(104A, 104B)를 안테나(101)와의 통신 거리의 범위 내에 배치하여야 한다. 이 때문에, 카트(110)의 반송 방향에 의해서는 RFID 태그를 부착한 측이 반드시 안테나(101)에 가장 근접해진다는 것에는 한하지 않고, RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 안테나와 대향하지 않는 방향을 향하거나, RFID 태그의 부착 위치가 통신 거리보다도 멀어져서, RFID 태그의 판독 정밀도에 영향을 미치는 경우가 있다.

종래에 있어서는 상기와 같은 카트에의 RFID 태그의 부착 방법을 채용하고 있었기 때문에, 조립·시험 라인으로 RFID 태그를 이용하여 생산 관리나 품질 관리를 행하는 경우, 카트의 반송 방향이 RFID 태그의 부착에 의해 한정되는 것으로 되어 있었다. 즉, 통신 거리 및 지향성의 조건을 만족시키는 위치에 리더라이터의 안테나 및 RFID 태그를 장비하기 위해, RFID 태그를 부착한 측에 안테나를 배치함으로써 카트의 반송 방향을 한정하거나, 혹은 카트의 반송 방향에 제한을 없애기 위해, 카트에 대하여 각 방향에 안테나를 배치하는 것으로 할 필요가 있었다.

RFID 태그를 이용한 생산 관리나 품질 관리는 이후 점점 더 보급되어 갈 것 으로 예상된다. 특히 UHF(Ultra High Frequency)대 RFID에서는 통신 거리는 수 미터의 오더이며, 더 장거리화시키는 것이 가능하기 때문에, 태그와 리더라이터의 안테나와의 위치 관계에 관하여, 보다 자유도를 높여 제품의 제조 라인이나 시험 라인에 RFID 시스템을 도입할 수 있다. 그 때에, 반송 장치의 반송 방향에 대한 제한이나 안테나의 증설이 필요 없고, RFID 시스템을 도입 가능한 것이 바람직하다.

본 발명은, 비용을 낮게 억제하면서, RFID 태그를 탑재한 반송 장치가 이동하는 방향에 의해 RFID 태그의 판독 정밀도가 저하하는 것을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일형태로서, RFID 리더라이터 사이에서 데이터를 송수신하는 RFID 태그를 반송 장치에 실장시키기 위한 RFID 태그 실장 기구로서, 상기 RFID 태그를 협지하는 협지 수단과, 상기 반송 장치의 반송 방향에 관계없이, 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더라이터의 안테나와의 거리를 소정의 범위로 유지하면서, 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 상기 안테나와 대향하는 방향으로 상기 협지 수단을 유지하는 유지 수단을 구비한 RFID 태그 실장 기구가 제공된다.

반송 장치를 회전시켜 반송 방향을 변경한 경우에도 RFID 태그를 협지하는 협지 수단은 RFID 태그와 RFID 리더라이터의 안테나와의 거리가 변화하지 않도록 RFID 태그를 유지하고 있다. 이 때문에, 반송 장치의 반송 방향의 변화에 의한 RFID 태그의 판독 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

나아가서는 상기 유지 수단은 상기 반송 장치의 반송 방향을 180° 변경한 경우에, 상기 반송 방향의 변경 전후에서 상기 안테나와의 거리가 동일해지는 위치에서 상기 협지 수단을 고정하는 것으로 하여도 좋다. 반송 장치의 반송 방향을 180° 변경한 경우에도 리더라이터의 안테나와 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면과의 거리가 유지되고, 이것에 의해, 판독 정밀도의 저하를 방지한다.

혹은, 상기 유지 수단은 상기 반송 장치의 반송 방향을 변경한 경우에, 상기 반송 방향의 변경에 따라 상기 협지 수단을 회전시키는 회전 부재로 구성되는 것으로 하여도 좋다. 나아가서는 상기 회전 부재의 외측에서 내측을 향하여 돌출하는 돌기 부재와, 상기 회전 부재의 외측에 설치되고 상기 돌기 부재를 압박하는 탄성 부재를 더 구비하며, 상기 회전 부재에 의해 상기 협지 수단이 회전할 때에는 상기 돌기 부재는 상기 탄성 부재에 힘을 가하여 상기 회전 부재의 외측으로 후퇴하고, 상기 협지 수단이 통과하면, 상기 탄성 부재의 탄성력에 따라서 본래의 위치로 되돌아가는 구성으로 하여도 좋다.

혹은, 상기 반송 장치로부터 연장되어 나온 기둥 부재와, 상기 기둥 부재에 부착되고, 상기 반송 장치의 이동 방향을 향하는 차륜 부재를 더 구비하며, 상기 유지 수단은 상기 기둥 부재로 구성되고, 상기 기둥 부재는 상기 차륜 부재의 방향을 따라 회전하는 것으로 하여도 좋다.

상기 유지 수단은 바닥면과 평행하게 설치된 상기 리더라이터의 안테나에 대하여 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 평행해지도록 상기 협지 수단을 유지하는 것으로 하여도 좋다.

본 발명은 상기한 RFID 태그 실장 기구에 한정되지 않고, 상기한 RFID 태그 실장 기구를 구비한 반송 장치, 반송 시스템 등에 적용이 가능하다.

본 발명에 의하면, RFID 태그를 탑재한 반송 장치의 반송 방향을 변경한 경우에도 RFID 태그의 판독 정밀도가 저하하지 않기 때문에, 저비용으로 안정된 RFID 태그의 독출/기록 처리가 가능해진다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 반송 시스템의 구성도이다. 도 1의 반송 시스템은 피반송물을 탑재하여 반송하기 위한 카트(1) 및 리더라이터의 안테나(10)를 포함하여 구성된다.

카트(1)는 부품이나 제품 등의 피반송물을 탑재하여 반송하기 위한 반송 장치이다. 도 1의 카트(1)는 4개의 다리에 캐스터(42)가 부착되어 있으며, 제품의 조립 등의 제조 공정이나 시험 공정에 따라서, 반송로 위를 이동한다. 리더라이터의 안테나(10)는 조립 라인이나 시험 라인 등의 카트(1)의 반송로를 따라 배치되어 있으며, 도시하지 않은 리더라이터가 RFID 태그(2)에의 데이터 기록 처리 및 데이터의 독출 처리를 작업의 진척 등에 따라 실행한다.

도 1에 도시하는 반송 시스템에 있어서는 안테나(10)는 카트(1)의 진행 방향에서 보아 왼쪽 방향으로 RFID 태그(2)가 안테나(10) 앞을 통과할 때에 통신 거리의 범위 내에 들어가도록 배치되어 있다. 이것은 일반적으로 리더라이터의 안테 나(10)는 카트(1)의 반송로를 따라 카트(1)의 이동을 방해하지 않는 위치, 즉 제조나 시험 단계 도중에서 RFID 태그(1)와 안테나(10)와의 데이터 송수신을 위해 카트(1)의 방향을 변경할 필요가 없는 위치에 설치되는 것에 의한다.

또한, 카트(1)의 반송로에 대해서는 도 1에 있어서는 도시되어 있지 않지만, 예컨대 바닥면에 레일 등이 배치되어 있으며, 제조 공정이나 시험 공정에 있어서는 반송용 레일을 따라 카트(1)를 이동시킴으로써, 원하는 위치에서 조립 작업이나 시험 작업을 행한다.

RFID 태그(2)는 카트(1)에 부착된 수납 포켓(이하 포켓이라고 약기)(3)에 격납되고, 조립이나 시험 등의 각 공정을 관리하기 위한 카트(1) 상의 피반송물에 관한 각종 데이터를 보유하고 있다. 그리고, 카트(1)의 반송로 상에 설치된 리더라이터의 안테나(10) 앞을 통과하는 타이밍에 카트(1)에 탑재된 피반송물이나 작업 공정에 관한 데이터를 리더라이터 사이에서 송수신한다.

상부판(43)의 피반송물의 적재면 측에는 RFID 태그(2)의 삽입구로서, 상부판(43)을 관통하는 슬릿부(41)가 설치되어 있다. 상부판(43)의 피반송물 적재면과는 반대측, 즉 바닥면과 대향하는 측에는 포켓(3)이 상부판(43)에 고정되어 있다. 포켓(3)은 그 개구부가 슬릿부(41)와 연결되도록 부착되어 있다. RFID 태그(2)는 슬릿부(41)를 통해 포켓(3)의 개구부로부터 포켓(3)으로 떨어지고, 포켓(3)의 바닥부에서 협지된다.

슬릿부(41)는 RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면이 상부판(43)에 대략 수직이되는 각도로 삽입할 수 있는 정도의 슬릿 폭을 가지며, 포켓(3)은 상부 판(43)의 슬릿부(41)의 폭에 맞추어, RFID 태그(2)를 협지할 수 있을 정도의 두께를 갖고 있다. 이것에 의해, 슬릿부(41)로부터 삽입된 RFID 태그(2)는 상부판 상면으로부터 바닥면을 향하여 삽입된 방향 그대로 낙하되어, 그 상태의 방향으로 포켓(3)의 바닥부에 고정된다.

도 2A 및 도 2B는 제1 실시형태에 따른 카트(1)의 구성도이다. 도 2A는 본 실시형태에 따른 반송 시스템의 측면도이며, 도 2B는 동반송 시스템의 상면도이다.

도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, RFID 태그(2)는 그 판독 정밀도가 높은 면이 카트(1)의 상부판(43)에 대하여 대략 수직인 방향 그대로 포켓(3)에 유지된다. 그리고, 도 2A에 도시하는 바와 같이, 카트(1)에 설치된 포켓(3) 및 슬릿부(41)는 카트(1)의 방향을 180° 회전시켜도 안테나(10)로부터의 거리가 대략 일정한 거리가 되는 위치에 배치된다. 여기서, 「카트(1)의 회전」이란, 캐스터(42)에 의해 카트(1)를 상부판(43)의 중심에 대해서 회전시키는 것을 말하는 것으로 하고, 이하의 설명에 있어서도 마찬가지로 한다.

일반적인 카트(1)의 상부판(43)은 도 2B에 도시하는 바와 같이 상면에서 보면 직사각형 형상이다. 상부판(43)이 직사각형의 형상을 구비하는 경우는 상부판(43)의 4변 중 진행 방향과 평행한 2변의 중앙에, RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면이 안테나(10)와 대향하는 방향으로 유지되도록 슬릿부(41) 및 포켓(3)을 설치함으로써, 카트(1)를 180° 회전시켜도 안테나(10)와 RFID 태그(2)와의 거리를 대략 일정하게 유지할 수 있다.

카트(1)를 180° 회전시키는 전후에 있어서는 포켓(3)에 유지되어 있는 RFID 태그(2)는 회전 전에 안테나(10)와 대향하고 있었던 면의 이면의 면이 안테나(10)와 면하는 것이 된다. 회전 전후에서 RFID 태그(2)의 안테나(10)와 마주 보는 면은 반대 방향이 되지만, 판독 정밀도에의 영향은 다른 면이 안테나(10)와 대향하는 경우와 비교하여 매우 작다. 이 때문에, 본 실시형태에 따른 카트(1)에 의하면, 판독 정밀도를 저하시키지 않고, 2 방향에 대해서 자유롭게 반송 가능하게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 카트(1)에 의하면, 180° 회전시킨 경우에도 판독 정밀도를 저하시키지 않고 RFID 태그(2)와 반송로의 측면에 설치된 안테나(10)와의 안정된 데이터의 기록 및 판독이 가능해진다. 이것에 의해, 반송 시스템에 RFID 시스템을 도입할 때에, 제조 라인이나 시험 라인의 구성에 따라 판독 정밀도에 영향을 미치지 않고, 반송로의 좌우 어느 한쪽 측에서도 자유롭게 안테나(10)를 배치하는 것이 가능해진다. 또한, 반송 라인 상에 카트(1)를 배치할 때에, 카트(1)[RFID 태그(1)]의 방향을 고려하는 것이 불필요해진다.

즉, 본 실시형태에 따른 카트(1)에 의하면, RFID 태그(2)의 판독 정밀도를 저하시키지 않고 카트(1)의 자유도를 2 방향으로 높일 수 있기 때문에, 비용을 억제하면서, 보다 자유롭게 제조 라인이나 시험 라인을 설계하는 것이 가능해진다. 안테나를 증설하고자 하면 비용의 증가로 연결되며, 또한, 설치하는 안테나의 수를 늘림으로써, 안테나 사이의 간섭을 방지하기 위해 안테나 설치 위치 등의 각종 조정을 하기 위해 보다 많은 공정 수(work step)를 필요로 하게 되지만, 안테나(10)를 반송로의 좌우 양측에 설치하는 것을 불필요로 하면서 RFID 태그(2)의 판독 정밀도를 저하시키지 않고서 카트(1)를 2 방향에 대해서 자유롭게 이용할 수 있기 때 문에, 조립 라인이나 시험 라인에 RFID 태그 시스템을 도입하기 쉽게 할 수 있다.

다음에, 도 3A에서 도 5를 참조하여 제2 실시형태에 따른 반송 시스템에 대해서 설명한다.

도 3A 및 도 3B는 제2 실시형태에 따른 카트(1)의 구성도이다. 제1 실시형태에 따른 카트(1)는 포켓(3)이 상부판(43)에 고정되어 있으며, 2 방향에 대해서 자유도를 갖는 구성인 것에 대하여, 본 실시형태에 따른 카트(1)는 포켓(3)이 90°마다 회전 자유롭게 상부판(43)에 부착되어 있으며, 4 방향에 대해서 자유도를 갖는 구성인 점에서 다르다. 다른 구성에 대해서는 상기한 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략하고, 제1 실시형태와 다른 점을 중심으로 설명하는 것으로 한다.

도 3A는 제2 실시형태에 따른 카트(1)의 상부판(43)을 바닥면측에서 본 도면이다. 포켓(3)은 상부판(43)의 바닥면측에 설치된 회전대(44)에 회전 가능하게 부착되어 있다. 포켓(3)의 양단은 회전대(44)에 내접하고 있으며, 회전대(44)의 가장자리에 설치된 잠금 장치(5)에 의해 회전대(44)의 소정의 위치에 고정된다.

잠금 장치(5)는 본 실시형태에 있어서는 회전대(44)에 등간격으로 4 개소 설치되고, 회전대(44)의 중심에 대해서 상호 대향하는 쌍의 잠금 장치[도 3A의 예에서는 잠금 장치(5A와 5C) 혹은 잠금 장치(5B와 5D)]로 포켓(3)을 고정시킨다. 도 3A에서는 잠금 장치(5A, 5C)가 쌍을 이루어 도 3A의 가로 방향으로 포켓(3)을 고정하고, 잠금 장치(5B, 5D)가 쌍을 이루어 도면의 세로 방향으로 포켓(3)을 고정한다.

도 3B는 쌍의 잠금 장치(5A, 5C)에 의해 포켓(3)을 고정하고 있는 카트(1)를 측면에서 본 도면이다. 잠금 장치(5A, 5C)에 의해 포켓(3)의 양단이 고정되어 있기 때문에, 안테나(10)를 도 3B의 지면 전방향 혹은 안쪽 방향 중 어디에 설치하여도 포켓(3)에 협지되어 있는 RFID 태그(2)의 데이터 기록 및 판독 정밀도는 안정된다.

도 4는 잠금 장치(5)의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 잠금 장치(5)는 각각 한 쌍의 돌기 부재(6, 7) 및 탄성 부재(8, 9)로 구성된다. 돌기 부재(6)와 탄성 부재(8)로 1조의 고정 부재를 형성하고, 돌기 부재(7)와 탄성 부재(9)로 1조의 고정부재를 형성한다. 각각의 고정 부재의 구성·작용에 대해서는 마찬가지이기 때문에, 여기서는 돌기 부재(6)와 탄성 부재(8)의 조에 대해서 설명한다.

돌기 부재(6)는 회전대(44)의 가장자리에 설치되고, 회전대(44)의 내측을 향하여 돌출하고 있다. 탄성 부재(8)는 회전대(44)의 외측에 설치되어 있으며, 용수철 등의 탄성체로 이루어진다. 돌기 부재(6)는 탄성 부재(8)에 의해 압박되어 있으며, 포켓(3)으로부터 힘을 받으면, 돌기 부재(6)는 회전대(44)의 외측으로 후퇴된다.

포켓(3)은 회전대(44)의 가장자리부와 접하고 있기 때문에, 예컨대 포켓(3)에 시계 방향의 힘이 가해지면, 돌기 부재(6)는 회전대(44)의 외측으로 후퇴됨으로써 포켓(3)은 시계 방향으로 회전한다. 포켓(3)이 통과한 후, 회전대(44)의 외측으로 후퇴하고 있었던 돌기 부재(6)는 탄성 부재(8)로부터 받는 탄성력에 의해 본래의 위치로 되돌아간다.

돌기 부재(7)와 탄성 부재(9)의 조에 대해서도 마찬가지로, 포켓(3)에 반시 계 방향의 힘이 가해지면, 돌기 부재(7)는 회전대(44)의 외측으로 후퇴하고, 포켓(3)이 반시계 방향으로 회전한다. 후퇴하고 있는 돌기 부재(7)는 탄성 부재(9)에 의해 회전대(44)의 반경 방향 내 방향의 탄성력을 받고 있으며, 포켓(3)의 통과 후, 본래의 위치로 되돌아간다.

포켓(3)은 잠금 장치(5)에 의해 회전대(44) 상에 고정되어 있지만, 외부로부터 힘을 받으면 돌기 부재(7, 8)가 후퇴됨으로써, 그 고정이 해제되고, 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전을 시작한다. 회전을 시작한 포켓(3)이 인접하는 잠금 장치(5)에 접촉하면, 상기한 잠금 해제의 경우와 마찬가지로 돌기 부재는 회전대(44)의 외측으로 후퇴하고, 포켓(3)은 돌기 부재(6, 7) 사이에서 재차 고정된다. 잠금 장치(5)는 회전대(44)에 4 개소 설치되어 있으며, 포켓(3)은 90° 회전할 때마다 도 4에 도시하는 잠금 장치(5)에 의해 고정되게 된다.

또한, 도 3A 및 도 3B에서는 포켓(3)의 양단이 회전대(44)와 내접하고, 그 양단이 도 4에 도시하는 잠금 장치(5)에 의해 고정되는 구성에 대해서 나타내고 있지만, 본 발명은 이것에 한하지 않는다. 예컨대, 포켓의 일단은 회전대(44)의 중심축에 고정되어 있으며, 타단만이 잠금 장치(5)에 의해 고정되는 구성이어도 좋다.

도 5는 제2 실시형태에 따른 카트(1)에 유지되어 있는 RFID 태그(2)가 카트(1)의 이동에 따라 회전하는 동작을 설명하는 도면이다. 여기서는 카트(1)는 반송레일(11)을 따라 도면의 우측 방향으로 이동하는 것으로 한다. 또한, 도 5에 있어서는 카트의 도면 중 하측의 캐스터(42)가 통과하는 레일만을 기재하고 있으며, 도면 중 상측의 캐스터(42)가 통과하는 레일에 대해서는 기재를 생략하고 있다.

카트(1)가 이동하는 경로 상에는 회전 폴(12)이 바닥면으로부터 카트(1)의 포켓(3)을 일정한 방향으로 누르기 위해 설치되어 있다. 여기서, 도 5의(1)는 회전 전, (2)는 회전 폴(12)에 의해 회전이 시작하는 타이밍, (3)은 회전 후의 카트(1)의 상태를 각각 나타낸다.

(1)에 도시하는 바와 같이, 포켓(3)이 회전 폴(12)과 접촉하기 전에는 포켓(3)에 유지된 RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면은 안테나(10)와 대향하지 않는 것으로 한다. 카트(1)가 반송 레일(12)에 의해 반송로를 도면의 우측 방향으로 이동시키면, (2)에 도시하는 바와 같이, 카트(1)에 부착된 포켓(3)과 바닥면으로부터 수직 방향으로 돌출한 회전 폴(12)이 접촉한다.

포켓(3)이 회전 폴(12)로부터 힘을 받으면, 잠금 장치(5B, 5D)가 해제되어 포켓(3)은 시계 방향으로 회전을 시작한다. 포켓(3)은 잠금 장치(5A, 5C)에 의해 재차 고정된다. (3)에 도시하는 바와 같이, 포켓(3)은 안테나(10)와 평행해지는 위치에서 고정되고, 포켓(3)에 협지되어 있는 RFID 태그(2)도, 또한 안테나(10)와 평행한 상태에서 리더라이터 사이에서 독출·기록 처리가 실행된다.

이상 도 3A로부터 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 포켓(3)은 회전 폴(12)에 접촉하면 회전대(44) 상을 회전하지만, 90° 회전할 때마다 잠금 장치(5)에 의해 고정된다. 이것에 의해, 포켓(3)에 격납되어 있는 RFID 태그(2)도, 또한 90° 회전할 때마다 고정된다. 카트(1)의 상부판(43) 형상에 따라 잠금 장치(5)를 설치함으로써, 포켓(3)에 유지되는 RFID 태그(2)를 원하는 방향으로 고정시킬 수 있다.

도 6A 및 도 6B는 제3 실시형태에 따른 카트(1)의 구성도이다. 도 6A는 카트(1)의 측면도이며, 도 6B는 카트(1)의 단면도이다. 본 실시형태에 따른 카트(1)의 포켓(3)은 회전대에 부착되어 있으며, 전체 360° 자유롭게 회전 가능하다. 도 6A 및 도 6B에서는 반송 시스템 중 카트(1)에 대해서만 나타내고, 안테나(10) 등의 다른 구성 및 카트(1)의 구성 중 상기 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 상기한 실시형태와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

도 6A에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 카트(1)는 기둥 부재(21)를 구비한다. 기둥 부재(21)의 일단은 상부판(43)의 바닥면과 대향하는 측 면의 중앙부 부근에 부착되어 있다. 그리고, 기둥 부재(21)의 타단에는 캐스터(22)가 부착되고, 캐스터(22)는 바닥면과 접하고 있다. 캐스터(22)는 그 차륜의 중심으로부터 어긋난 위치에 축을 가지며, 카트(1)의 반송 방향을 향하는 성질을 구비한다. 기둥 부재(21)는 캐스터(22)의 방향을 따라 회전한다. 또한, 캐스터(22)는 기둥 부재(21)에 카트(1)의 이동 방향을 전달하는 것을 목적으로 하고 있으며, 카트(1)를 이동시키기 위한 카트(1) 각부의 캐스터(42)와는 그 목적을 달리한다.

포켓(3)은 적어도 그 한 변이 기둥 부재(21)에 부착되어 있으며, 캐스터(22)에 의해 기둥 부재(21)가 회전하면, 이것에 따라 포켓(3)도 회전한다. 상기한 실시형태에 따른 포켓과 마찬가지로 상부판(43)을 관통하는 슬릿부(41)로부터 RFID 태그(2)를 삽입하여 포켓(3)에 RFID 태그(2)를 유지시키는 것으로 하여도 좋다. 혹은, 포켓(3)의 부착 위치가 상부판(43)과 접하지 않는 경우는 포켓(3)에 직접 RFID 태그(2)를 격납하는 방법이어도 좋다.

도 6B는 카트(1)의 상면도이며, 도 6A 중 이점 쇄선(AB)에 있어서의 카트(1)의 단면도이다. 여기서, 카트(1)는 도면의 우측 방향으로 이동을 시작한다고 가정한다. 카트(1)가 우측 방향으로 이동을 시작하면, 캐스터(22)는 카트(1)의 이동 방향을 따라서 방향을 우측 방향으로 바꾼다.

캐스터(22)가 이동 방향으로 그 방향을 변경하는 것에 따라서 기둥 부재(21)가 회전하고, 기둥 부재(21)의 회전에 따라 기둥 부재(21)에 부착된 포켓(3)도 회전한다. 이렇게 하여, 포켓(3)에 유지되어 있는 RFID 태그(2)는 카트(1)를 안테나(10)와 평행한 방향으로 이동시킴으로써, 리더라이터의 안테나(10)와 대향하는 방향으로 그 방향을 변경한다.

이상 설명한 바와 같이, 제3 실시형태에 따른 반송 시스템에 의하면, 진행 방향을 향하는 캐스터(22)가 카트(1)의 상부판(43) 아래 중앙 부근에 설치된 기둥 부재(21)에 부착되고, 카트(1)의 이동 방향을 캐스터(22)가 향하기 때문에, 캐스터(22)가 부착되어 있는 기둥 부재(21) 및 기둥 부재(21)에 부착된 포켓(3)의 방향이 카트(1)의 이동에 따라 변하게 된다. 카트(1)가 리더라이터의 안테나(10)에 근접하였을 때는 안테나(10)와 포켓(3)에 유지된 RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면이 대향하도록 카트(1)를 안테나(10)와 평행하게 이동시킴으로써 판독 정밀도를 저하시키지 않고서, 360°의 전체 방향에 대해서 카트(1)의 방향에 관계없이 자유로운 반송을 할 수 있다.

일반적으로는 상부판(43)의 피반송물을 적재하는 면의 형상은 직사각형이기 때문에, 상부판(43)의 적재면 중심과 안테나와의 거리가 통신 거리의 범위 내이면, 카트(1)의 방향에 의해 태그의 판독 정밀도에 편차가 없는 반송 시스템을 실현할 수 있다.

이상, 카트(1)가 이동할 때에 그 반송 방향의 측면에 안테나(10)가 설치되어 있는 경우의 카트(1)에의 RFID 태그(2)의 실장 방법에 대해서 설명하였다. 다음에, 안테나가 바닥면에 설치되어 있는 경우에도 RFID 태그(2)의 판독 정밀도의 저하를 방지하면서, 또한 반송 방향의 자유도에 제한을 가하지 않고서 카트(1)를 이용할 수 있는 반송 시스템에 대해서 설명한다.

도 7A 및 도 7B는 제4 실시형태에 따른 카트(1)의 구성도이다. 도 7A는 카트(1)의 측면도이며, 도 7B는 RFID 태그(2)의 홀더를 도시하는 도면이다. 상기한 실시형태에 따른 반송 시스템에 있어서는 리더라이터의 안테나(10)는 반송 방향의 측면에 배치되어 있던 것에 대하여, 본 실시형태에 따른 반송 시스템에 있어서는 리더라이터의 안테나(30)는 바닥면 상의 카트(1)의 반송로에 설치되어 있는 점에서 다르다.

구체적으로는, 안테나(30)는 카트(1)를 반송하기 위해 설치된 한 쌍의 레일 사이에 설치된다. 도 7A는 반송 레일 위를 이동한 카트(1)가 안테나(30) 상에 위치하였을 때의 상태를 도시한다.

카트(1)는 바닥면과 평행하게 판독 정밀도가 높은 면을 유지하기 위한 슈터(shooter) 기구(31)를 구비한다. 슈터(31)는 도 7A에 도시하는 예에서는 삽입부(32)를 구비하고, 삽입부(32)로부터 RFID 태그(2)를 삽입하면, 슈터 기구(31)에 의해 RFID 태그(2)는 그 판독 정밀도가 높은 면이 바닥 면과 평행해지도록 상부 판(43) 아래의 홀더에 유지된다.

리더라이터의 안테나(30)가 바닥면에 설치되고, RFID 태그(2)는 카트(1)에 설치된 태그의 홀더에 그 판독 정밀도가 높은 면이 바닥면과 평행하게 유지됨으로써, 카트(1)의 반송 방향에 관계없이 일정한 판독 정밀도가 유지된다.

나아가서는 도 7B에 도시하는 바와 같이, 슈터(31)의 선단은 RFID 태그(2)를 유지하기 위한 홀더를 형성하고 있다. 상부판(43)에 부품이나 제품 등의 피반송물을 적재하여 조립이나 시험을 행하고 있는 사이는 RFID 태그(2)를 유지한 상태이지만, 작업의 개시 전이나 종료 후에는 RFID 태그(2)를 홀더로부터 취출하여야 한다. 취출 작업의 간편화를 위해, 본 실시형태에 있어서는 홀더는, 예컨대 절결부(33, 34)를 구비한 구성으로 한다. 홀더의 선단에 절결부(33, 34)를 구비함으로써, 작업자는 용이하게 RFID 태그(2)를 취출할 수 있다.

이와 같이, 바닥면에 안테나(30)를 설치하는 경우에도 반송 레일 사이에 리더라이터의 안테나(30)를 설치하고, 바닥면, 즉 안테나(30)와 RFID 태그(2)의 판독 정밀도가 높은 면이 평행하게 카트(1)에 유지됨으로써, 상기한 실시형태와 마찬가지로 판독 정밀도의 저하를 방지하면서, 카트(1)의 방향을 고려하지 않고 피반송물의 반송을 행할 수 있다.

또한, 상기한 설명에 있어서는 태그를 카트(1)의 상부판(43) 아래에 유지하는 구성으로 하고 있지만, 이것에 한하지 않는다. 예컨대 카트(1)의 상부판(43)보다 높은 장소에 RFID 태그(2)를 유지하는 구성으로 하여도 좋다. RFID 태그(2)를 유지하는 높이 등, 리더라이터 안테나의 설치 가능한 위치 등, RFID 시스템의 구성 에 따라 적절하게 변경이 가능하다.

또한, 상기에 있어서는 반송 장치의 일례로서 카트에 대해서 설명하고 있지만, 당연히 이것에 한정되는 것은 아니다. 카트 이외에 대해서도 RFID 태그를 유지하여 반송로 위를 이동하는 반송 장치 전반에 상기한 각 실시형태를 적용하는 것이 가능하다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 반송 시스템의 구성도.

도 2A는 제1 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 본 실시형태에 따른 반송 시스템의 측면도.

도 2B는 제1 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 동반송 시스템의 상면도.

도 3A는 제2 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 카트(1)의 상부판(43)을 바닥면측에서 본 도면.

도 3B는 제2 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 카트(1)를 측면에서 본 도면.

도 4는 잠금 장치의 구성의 일례를 도시한 도면.

도 5는 RFID 태그가 제2 실시형태에 따른 카트의 이동에 따라 회전하는 동작을 설명한 도면.

도 6A는 제3 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 카트(1)의 측면도.

도 6B는 제3 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 카트(1)의 단면도.

도 7A는 제4 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, 카트(1)의 측면도.

도 7B는 제4 실시형태에 따른 카트의 구성도이며, RFID 태그(2)의 홀더를 도시한 도면.

도 8은 종래에 있어서의 반송용 팰릿에의 RFID 태그의 실장 방법의 예를 도시한 도면.

도 9는 종래에 있어서의 반송용 카트에의 RFID 태그의 실장 방법의 예를 도 시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 카트

2 : RFID 태그

3 : 수납 포켓

5, 5A∼5D : 잠금 장치

6, 7 : 돌기 부재

8, 9 : 탄성 부재

10 : 안테나

11 : 반송 레일

12 : 회전 폴

21 : 기둥 부재

22 : 캐스터

41 : 슬릿부

42 : 캐스터

43 : 상부판

44 : 회전대

Claims (8)

1. RFID 리더라이터 사이에서 데이터를 송수신하는 RFID 태그를 반송 장치에 실장시키기 위한 RFID 태그 실장 기구로서,

   상기 RFID 태그를 협지(挾持)하는 협지 수단과,

   상기 반송 장치의 반송 방향에 관계없이 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더라이터의 안테나와의 거리를 소정의 범위로 유지하면서, 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 상기 안테나와 대향하는 방향으로 상기 협지 수단을 유지하되, 상기 반송 장치의 반송 방향을 변경한 경우에 상기 반송 방향의 변경에 따라 상기 협지 수단을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 유지 수단과,

   상기 회전 부재의 외측으로부터 내측을 향하여 돌출하는 돌기 부재와,

   상기 회전 부재의 외측에 설치되고, 상기 돌기 부재를 압박하는 탄성 부재

   를 구비하며,

   상기 회전 부재에 의해 상기 협지 수단이 회전할 때에는 상기 돌기 부재는 상기 탄성 부재에 힘을 가하여 상기 회전 부재의 외측으로 후퇴하고, 상기 협지 수단이 통과하면 상기 탄성 부재의 탄성력에 따라서 본래의 위치로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 실장 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단은 상기 반송 장치의 반송 방향을 180°변경한 경우에, 상기 반송 방향의 변경 전후에서 상기 안테나와의 거리가 동일해지는 위치에서 상기 협지 수단을 고정하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 실장 기구.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 반송 장치로부터 연장되어 나온 기둥 부재와,

   상기 기둥 부재에 부착되고, 상기 반송 장치의 이동 방향을 향하는 차륜 부재

   를 더 구비하고,

   상기 유지 수단은 상기 기둥 부재로 구성되며, 상기 기둥 부재는 상기 차륜 부재의 방향을 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 실장 기구.
6. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단은 바닥면과 평행하게 설치된 상기 리더라이터의 안테나에 대하여 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 평행해지도록 상기 협지 수단을 유지하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 실장 기구.
7. RFID 리더라이터 사이에서 데이터를 송수신하는 RFID 태그를 탑재한 반송 장치로서,

   피반송물을 적재하는 적재 수단과,

   상기 적재 수단을 반송 레일을 따라 이동시키기 위한 이동 수단과,

   상기 RFID 태그를 협지하는 협지 수단과,

   상기 반송 장치의 반송 방향에 관계없이, 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더라이터의 안테나와의 거리를 소정의 범위로 유지하면서, 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 상기 안테나와 대향하는 방향으로 상기 협지 수단을 유지하되, 상기 반송 장치의 반송 방향을 변경한 경우에 상기 반송 방향의 변경에 따라 상기 협지 수단을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 유지 수단과,

   상기 회전 부재의 외측으로부터 내측을 향하여 돌출하는 돌기 부재와,

   상기 회전 부재의 외측에 설치되고, 상기 돌기 부재를 압박하는 탄성 부재

   를 구비하며,

   상기 회전 부재에 의해 상기 협지 수단이 회전할 때에는 상기 돌기 부재는 상기 탄성 부재에 힘을 가하여 상기 회전 부재의 외측으로 후퇴하고, 상기 협지 수단이 통과하면 상기 탄성 부재의 탄성력에 따라서 본래의 위치로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
8. RFID 리더라이터 사이에서 데이터를 송수신하는 RFID 태그를 이용한 반송 시스템으로서,

   상기 RFID 태그를 탑재하여 피반송물을 반송하는 반송 장치와,

   상기 반송 장치를 반송하기 위한 반송 레일과,

   상기 RFID 태그와 통신을 행하는 RFID 리더라이터

   를 구비하고,

   상기 반송 장치는

   피반송물을 적재하는 적재 수단과,

   상기 적재 수단을 반송 레일을 따라 이동시키기 위한 이동 수단과,

   상기 RFID 태그를 협지하는 협지 수단과,

   상기 반송 장치의 반송 방향에 관계없이 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더라이터의 안테나와의 거리를 소정의 범위로 유지하면서, 상기 RFID 태그의 판독 정밀도가 높은 면이 상기 안테나와 대향하는 방향으로 상기 협지 수단을 유지하되, 상기 반송 장치의 반송 방향을 변경한 경우에 상기 반송 방향의 변경에 따라 상기 협지 수단을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 유지 수단과,

   상기 회전 부재의 외측으로부터 내측을 향하여 돌출하는 돌기 부재와,

   상기 회전 부재의 외측에 설치되고, 상기 돌기 부재를 압박하는 탄성 부재

   를 구비하며,

   상기 회전 부재에 의해 상기 협지 수단이 회전할 때에는 상기 돌기 부재는 상기 탄성 부재에 힘을 가하여 상기 회전 부재의 외측으로 후퇴하고, 상기 협지 수단이 통과하면 상기 탄성 부재의 탄성력에 따라서 본래의 위치로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.

Images