DE9017981U1

DE9017981U1 - Code marking on objects and device for their evaluation

Info

Publication number: DE9017981U1
Application number: DE9017981U
Authority: DE
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2000-12-22

Description

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Siemens Nixdorf Informationssysteme AktiengesellschaftSiemens Nixdorf Information Systems Aktiengesellschaft

Code-Markierung auf Gegenständen und Vorrichtung zu deren AuswertungCode marking on objects and device for their evaluation

Die Erfindung betrifft eine Code-Markierung auf Gegenständen und eine Vorrichtung zu deren Erfassung mittels einer Mehrzahl von optischen Abtastern, durch deren Abtastbereich die Gegenstände bewegt werden.The invention relates to a code marking on objects and a device for detecting it by means of a plurality of optical scanners through whose scanning area the objects are moved.

Bisher war automatisches Abtasten der Code-Markierungen, beispielsweise das Lesen von Preisettiketten im Barcode-Format auf Gegenständen unterschiedlicher Größe in ungeordneten Positionen sehr schwierig. Um Fehlerlesungen wegen ungenauer Ausrichtung der Markierungen relativ zu den Abtastern zu verhindern, mußte der Abtaststrahl eine Fläche abtasten. Dieses Abtasten ist aber nur über eine sehr eingeschränkte Distanz möglich, da es sonst zu Verzerrungen und damit Fehllesungen kommt. Dadurch war es auch nicht möglich, mit einfachen Abtastanordnungen sowohl kleine wie auch große Artikel automatisch abzutasten, es sei denn, die Gegenstände wurden beispielsweise mit ihrer Markierung auf eine Transportfläche gelegt, so daß die Markierung über ein Fenster geführt wurde, um so einen definierten Abstand zur Abtasteinrichtung herzustellen.Until now, automatic scanning of code markings, for example reading price labels in barcode format, on objects of different sizes in random positions was very difficult. In order to prevent reading errors due to inaccurate alignment of the markings relative to the scanners, the scanning beam had to scan a surface. However, this scanning is only possible over a very limited distance, as otherwise distortions and thus misreadings occur. This also made it impossible to automatically scan both small and large items with simple scanning arrangements, unless the objects were placed with their marking on a transport surface, for example, so that the marking was guided over a window in order to create a defined distance from the scanning device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Code-Markierung der eingangs genannten Art anzugeben, die die Verwendung einfacher Abtasteinrichtungen zum automatischen Lesen von Markierungen auch auf ungeordneten Gegenständen erlaubt, sowie eine Vorrichtung zur Erfassung dieser Code-Markierungen. The invention is based on the object of specifying a code marking of the type mentioned at the outset, which allows the use of simple scanning devices for automatically reading markings even on disordered objects, as well as a device for detecting these code markings.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Markierungen auf Flächenbereichen der Gegenstände aufgebracht sind, deren Flächennormalen einen Winkel miteinander bilden, und daß die Abtaststrahlen jeweils nur in einer Abtastebene bewegt werden müssen, wobei die Abtastebenen und die Hauptabtastrichtungen mindestens zweier Abtaststrahlen jeweils einen Winkel miteinander bilden.This object is achieved according to the invention in that the markings are applied to surface areas of the objects whose surface normals form an angle with each other, and in that the scanning beams only have to be moved in one scanning plane, whereby the scanning planes and the main scanning directions of at least two scanning beams each form an angle with each other.

Dadurch ist gewährleistet, daß die Markierungen auf Gegenständen erfaßt werden, unabhängig davon, wie die Gegenstände auf ihrer Unterlage liegen. Ein Flächenbereich mit einer Markierung kann stets erfaßt werden. Die verwendeten linearen Scanner oder Abtaster sind wesentlich preiswerter und haben vor allem den Vorteil, daß sie eine höhere Schärfentiefe besitzen als Abtaster, die einen Flächenbereich abtasten. Damit können auch Gegenstände unterschiedlicher Größe erfaßt werden, ohne daß zunächst ein definierter Abstand zwischen der Markierung und dem Abtaster hergestellt werden muß. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This ensures that the markings on objects are detected, regardless of how the objects are lying on their base. A surface area with a marking can always be detected. The linear scanners or scanners used are significantly cheaper and have the advantage that they have a greater depth of field than scanners that scan a surface area. This means that objects of different sizes can also be detected without first having to establish a defined distance between the marking and the scanner. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiden Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Further features and advantages of the invention emerge from the following description, which, in conjunction with the two figures, explains the invention using exemplary embodiments. They show:

Figur 1 einen in der erfindungsgemäßen Weise markierten Gegenstand,Figure 1 shows an object marked in the manner according to the invention,

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Transporteinrichtung für abzutastende Gegenstände mit einer ersten Anordnung von Abtastern undFigure 2 is a schematic representation of a transport device for objects to be scanned with a first arrangement of scanners and

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Figur 3 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung mit einer zweiten Anordnung von Abtastern.Figure 3 is a view corresponding to Figure 2 with a second arrangement of scanners.

Figur 1 zeigt einen quaderförmigen Gegenstand 10, der mit einer ringförmig umlaufenden Barcode-Markierung 12 versehen ist. Diese ringförmige Markierung macht es möglich, daß z.B. mit drei in geeigneter Weise positionierten Abtastern, wie dies anhand der Figur 2 noch beschrieben wird, der Gegenstand identifiziert werden kann, und zwar unabhängig von seiner Lage. Die Art der Markierung erlaubt es, eine sehr schmale Markierung zu verwenden, so daß die Oberflächengestaltung des Artikels im wesentlichen beibehalten werden kann.Figure 1 shows a cuboid-shaped object 10 that is provided with a barcode marking 12 that runs around the circumference. This ring-shaped marking makes it possible, for example, to identify the object using three suitably positioned scanners, as will be described with reference to Figure 2, regardless of its position. The type of marking allows a very narrow marking to be used, so that the surface design of the article can essentially be retained.

In der Abtastvorrichtung werden die Gegenstände 10 in ungeordneter Lage und Reihenfolge auf ein Förderband 14 gelegt und von diesem an der allgemein mit 16 bezeichneten Abtastvorrichtung vorbeibewegt. Diese umfaßt bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 drei Linearscanner 18, 20 und 22. Die Linearscanner 18 und 20 sind so angeordnet, daß ihre Hauptabtastrichtung 24 bzw. 26 senkrecht zur Ebene des Förderbandes 14 gerichtet ist. Der Abtaststrahl bewegt sich dabei jeweils in einer Ebene 28 bzw. 30, die ebenfalls senkrecht auf der Auflagefläche der Gegenstände 10 steht. Dabei bilden die beiden Abtastebenen 28 und 30 jeweils einen Winkel von 45° mit der Transportrichtung 32. Miteinander schließen sie somit einen Winkel von 90° ein.In the scanning device, the objects 10 are placed in a random position and sequence on a conveyor belt 14 and are moved by this past the scanning device, generally designated 16. In the embodiment according to Figure 2, this comprises three linear scanners 18, 20 and 22. The linear scanners 18 and 20 are arranged so that their main scanning direction 24 and 26 are directed perpendicular to the plane of the conveyor belt 14. The scanning beam moves in a plane 28 and 30, respectively, which is also perpendicular to the support surface of the objects 10. The two scanning planes 28 and 30 each form an angle of 45° with the transport direction 32. They thus form an angle of 90° with each other.

Der dritte Linearscanner 22 ist so angeordnet, daß seine Hauptabtastrichtung 34 senkrecht zur Hauptabtastrichtung 24 bzw. 26 der Linearscanner 18 bzw. 20 ist und daß seine Abtastebene 3 6 sowohl senkrecht zur Ebene des Förderbandes 14 als auch senkrecht zur Förderrichtung 32 gerichtet ist. Wie man aus der Lager der Gegenstände 10 auf dem Förderband 14 und der Anordnung der Linearscanner 18 bis 22The third linear scanner 22 is arranged such that its main scanning direction 34 is perpendicular to the main scanning direction 24 or 26 of the linear scanners 18 or 20 and that its scanning plane 36 is directed both perpendicular to the plane of the conveyor belt 14 and perpendicular to the conveying direction 32. As can be seen from the position of the objects 10 on the conveyor belt 14 and the arrangement of the linear scanners 18 to 22

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erkennen kann, gerät jeder der Gegenstände 10 mit seiner Markierung 12 irgendwann so in den Abtastbereich mindestens eines der Linearscanner 18 bis 22, daß die Markierung 12 gelesen werden kann. Durch die Verwendung von Linearscannern 18, 20, 22 mit ihrer erheblich größeren Schärfentiefe können die Gegenstände nicht nur ungeordnet auf das Förderband 14 gelegt werden, sondern es können auch Gegenstände recht unterschiedlicher Größe abgetastet werden.can be recognized, each of the objects 10 with its marking 12 eventually comes into the scanning area of at least one of the linear scanners 18 to 22 so that the marking 12 can be read. By using linear scanners 18, 20, 22 with their considerably greater depth of field, the objects can not only be placed randomly on the conveyor belt 14, but objects of very different sizes can also be scanned.

In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung angegeben, die mit zwei Abtastern auskommt. Der Linearscanner 18 ist entfallen. Der Linearscanner 22 ist dafür so ausgerichtet, daß seine Hauptabtastrichtung 34 parallel zum Förderband 14, aber unter einem Winkel von 45° zur Förderrichtung 32 gerichtet ist. Die Abtastebene 36 ist unter 45° gegenüber der horizontalen Auflagefläche des Förderbandes 14 geneigt. Durch diese Schräglage der Abtastebene kann bei der dargestellten Anordnung der Markierung auf den Gegenständen 10 die Markierung bei jeder beliebigen Lage des Gegenstandes erfaßt werden.Figure 3 shows a further embodiment of the solution according to the invention, which requires two scanners. The linear scanner 18 has been omitted. The linear scanner 22 is instead aligned so that its main scanning direction 34 is parallel to the conveyor belt 14, but at an angle of 45° to the conveying direction 32. The scanning plane 36 is inclined at 45° with respect to the horizontal support surface of the conveyor belt 14. Due to this inclined position of the scanning plane, with the arrangement of the marking on the objects 10 shown, the marking can be detected in any position of the object.

Claims

6 8 13 7OE Protection claims

1. Code marking (12) on objects (10) and device for detecting the same by means of a plurality of optical scanners (18, 20, 22), through whose scanning area the objects (10) are moved,
characterized,
that the markings (12) are applied to surface areas of the objects (10) whose surface normals form an angle with one another, and that the scanning beams only have to be moved in one scanning plane (28, 30, 36), the scanning planes (28, 30, 34) and the main scanning directions (24, 26, 34) of at least two scanning planes (28, 30, 36) each forming an angle with one another.

2. Code marker according to claim 1,

characterized,

that it is formed by a circumferential marking ring that is at least approximately closed.

3.Device according to claim 1 or 2,
characterized,
that at least one scanning plane (30) is directed perpendicular to the support surface (14) of the objects and at least one further scanning plane (36) forms an angle other than 90° with the support surface (14) and the transport direction (32) of the objects (10).

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4. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
that scanning planes (28, 30, 36) perpendicular to the support surface (14) of the objects (10) are provided, two of which scanning planes form at least an approximately right angle with one another and the third scanning plane (46) contains the bisector between the two first scanning planes (28, 30), the main scanning direction (34) of the scanning beam of the latter being perpendicular to the main scanning direction (24, 26) of the two first-mentioned scanning beams.

5. Device according to claim 4,
characterized,
that the first two scanning planes (28, 30) form an angle of approximately 45° and the third scanning plane (36) forms an angle of approximately 90° with the direction of movement of the objects (10).