NL1006454C2 - Inrichting en werkwijze voor het lezen van een code op een artikel. - Google Patents

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET LEZEN VAN EEN CODE OP EEN ARTIKEL

De onderhavige uitvinding betreft een voor gebruikers ergonomisch geschikte inrichting en werkwijze voor het lezen van een code, zoals een barcode op een artikel, waarbij straling vanaf twee zijden op het arti-5 kei wordt geworpen, zodat wordt voorkomen dat degene die het voorwerp vasthoudt dit met ongemakkelijke polsbewegingen moet draaien.

Dergelijke inrichtingen zijn op zichzelf bekend, en de onderhavige uitvinding heeft ten doel deze 10 inrichtingen te verbeteren, in het bijzonder in die zin dat wordt uitgesloten dat bij het einde van de levensduur van een laser het leesproces wordt onderbroken en/of dat de scankans wordt vergroot, en/of dat verdere mogelijkheden ontstaan door het onderling verschillend maken van 15 golflengten en/of focuspunten van de beide stralingsbron-nen.

In de voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de stralingsbronnen straling met elk een verschillende golflengte uitzenden, kan in geval dat de barcode voor 20 één van beide golflengten moeilijk te onderscheiden is van de achtergrond, de code toch worden herkend met behulp van de andere golflengten.

Door de voorkeursuitvoeringsvorm waarbij elk van de stralingsbronnen is gefocusseerd op een verschil-25 lende afstand ten opzichte van het venster, wordt het gebied waarbinnen barcodes effectief kunnen worden gescand, hierna scanruimte genoemd, vergroot.

Voorts verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze waarbij de inrichting volgens de onderhavige 30 uitvinding wordt toegepast.

Bij elk van beide bovengenoemde voorkeursuitvoeringsvormen, wordt de scankans vergroot, waardoor 1ΓΠ 64 54 2 tijdens de scanbeweging door bijv. een caissière de beweging van het artikel zo min mogelijk behoeft te worden bijgestuurd, waardoor de ergonomie verder wordt verbeterd.

5 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm hebben de stralingsbronnen elk een verschillende polarisatie-richting. In veel gevallen is het materiaal van de barcode zodanig gevoelig voor de polarisatie van het invallend laserlicht, dat voor één van beide stralingsbronnen een 10 sterkere verstrooiing wordt verkregen. In de microprocessor kan dan worden bijgehouden voor welke polarisatie-richting en derhalve voor welke stralingsbron de beste score van herkenning van de barcodes wordt verkregen, opdat die stralingsbron dan vaker AAN en de andere stra-15 lingsbron vaker UIT geschakeld kan worden.

Daar statistisch gezien er geen voorkeur is voor de positie en richting van de barcode, wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een symmetrische opstelling. De scanpatronen zijn in hoofdzaak gelijk, waarbij de 20 scanlijnen zoveel mogelijk om en om door elk van beide vensters worden gestuurd. Hierdoor wordt de scanruimte zo evenwichtig mogelijk gescand. Door de symmetrische opstelling kan gebruik gemaakt worden van een aantal identieke onderdelen voor een horizontaal en een verticaal 25 venster met vaste spiegels, hetgeen kostenbesparend is. Bovendien kan voor de gehele inrichting worden volstaan met een enkele meerhoekige spiegel voorzien van een enkele aandrijfmotor en een enkele sensor met bijbehorende analoge elektronica, hetgeen eveneens kostenbesparend 30 is.

Tenslotte verschaft de onderhavige uitvinding een aantal samenwerkende inrichtingen volgens de onderhavige uitvinding, waardoor een doorgang wordt verkregen voor het alzijdig scannen van artikelen, voor bijv. op 35 een transporteur aangevoerde artikelen.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van voorkeursuit- 10064 54 3 voeringsvormen daarvan, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin tonen: fig. 1 een aanzicht in perspectief van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de 5 onderhavige uitvinding; fig. 2 een schematisch aanzicht in perspectief van een inrichting uit fig. 1; fig. 3A, 3B een bovenaanzicht resp. aanzicht in doorsnede van de in fig. 1 en 2 getoonde inrichting voor 10 het tonen van een eerste scanlijn; fig. 4A, 4B een bovenaanzicht resp. aanzicht in doorsnede van de in fig. 1 en 2 getoonde inrichting voor het tonen van een tweede scanlijn; fig. 5A, 5B een bovenaanzicht resp. aanzicht in 15 doorsnede van de in fig. 1 en 2 getoonde inrichting voor het tonen van een derde scanlijn; fig. 6A, 6B een bovenaanzicht resp. aanzicht in doorsnede van de in fig. 1 en 2 getoonde inrichting voor het tonen van een vierde scanlijn; 20 fig. 7A, 7B een bovenaanzicht resp. aanzicht in doorsnede van de in fig. 1 en 2 getoonde inrichting voor het tonen van een vijfde scanlijn; fig. 8 een aanzicht in perspectief van detail VIII uit fig. 2; 25 fig. 9 een schematisch aanzicht in perspectief van een viertal inrichtingen volgens de onderhavige uitvinding waarbij een tunnel wordt gevormd voor het alzijdig scannen van een artikel; en fig. 10 een schema van een voorkeursuitvoe-30 ringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding; fig. 11A en 11B signalen bij de opstelling volgens fig. 10; en fig. 12 een aanzicht ter verduidelijking van de 35 vergroting van de scanruimte bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

1006454 4

Een inrichting 1 (fig. 1) omvat een huis dat bij voorkeur is opgebouwd uit gelijkvormige spuitgegoten onderdelen 3, 4 resp. 3', 4', waarbij in de onderdelen 4, 4' vensters 5, 5' zijn opgenomen voor het doorlaten van 5 aftastende scanlijnen a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, 1, m, n, o, p, q, r, s, resp. t.

In een hoekgedeelte 6 van het huis zijn zoveel mogelijk de bewegende delen en de elektronisch onderdelen opgenomen. Voor snelle montage zijn naast enkele schroef-10 verbindingen tussen de delen 3, 3' resp. 4, 4' en het hoekgedeelte 8 schuifelementen 7, 8, 9, 10 opgenomen voor het snel vastschuiven van de verschillende onderdelen aan elkaar. Door het achterwege blijven van schroefverbindingen wordt assemblage versneld; de schuifelementen kunnen 15 eveneens worden spuitgegoten.

Zoals vooral in fig. 2 zichtbaar is, bevinden zich in het inwendige van het huis 1 een aantal vast opgestelde spiegels 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38. Voorts zijn in het hoek-20 gedeelte 6 twee laserbronnen 41 resp. 42 aangebracht, waarvan de straling via verdere vaste spiegels 43, 44 (zoveel mogelijk spiegelend voor de ene laser en voor de andere doorlatend) op een vaste spiegel 45 wordt geworpen. De optische assen van beide laserbronnen vallen 25 zodoende zo veel mogelijk samen. De straling van bron 41 wordt via vaste spiegels 46, 47 en 44 op spiegel 45 geworpen. De straling van beide laserbundels wordt op de roterende spiegel 50 geworpen, die afhankelijk van de stand van de zijvlakken daarvan straling naar de vaste 30 spiegels 21-28 werpt, dan wel naar de vaste spiegels 30- 38.

De door de barcode op het voorwerp (niet getoond) verstrooide straling geraakt via dezelfde optische wegen via focusserende spiegel 51 en vaste spiegel 52 op 35 de detector 53.

In het onderhavige voorkeursuitvoeringsvoor-beeld, heeft de van laserbron 41 afkomstige straling een golflengte van ongeveer 820 nm, terwijl de golflengte van 1006454 5 het laserlicht van laserbron 42 ongeveer 670 nm bedraagt. Bij voorkeur zijn eveneens de focuspunten onderling verschillend, bijv. met een verschil van ongeveer 7 cm, opdat voor elk van beide laserstralen het gebied van 5 maximale detectie van barcodes enigszins verschilt.

De verschillende golflengte is in het bijzonder van belang in gevallen waarbij voor een bepaalde golflengte het onderscheid tussen barcode en achtergrond onvoldoende is. Op niet getoonde wijze kan tussen de 10 laserbronnen worden geschakeld, bijv. op een vaste locatie tijdens rotatie van de spiegel kan tussen de laserbronnen worden geschakeld.

In fig. 3A en 3B wordt zichtbaar gemaakt hoe een lijn bijv. e in bovenaanzicht en zijaanzicht vanaf 15 laserbron 41 via spiegels 46, 47, 44, 45 en 29 op meerhoekig roteerbare spiegel 50 wordt geworpen, van waaraf de lijn e wordt geschreven met behulp van spiegels 28 en 25. De door een barcode verstrooide straling wordt via dezelfde optische weg opgevangen door een focusserende 20 spiegel 51 en via vaste spiegel 52 op detector 53 gedetecteerd.

Lijn c (fig. 4A, 4B) wordt op gelijksoortige wijze vanaf roterende spiegel 50 via spiegels 23 en 24 geschreven.

25 Een lijn zoals h (fig. 5A, 5B) wordt vanaf spiegel 50 geschreven via spiegels 22 en 25.

In figuren 6A, 6B is een lijn zoals q weergegeven, die wordt geschreven vanuit het huisgedeelte 3 met behulp van vaste spiegels 33 en 31, vanaf roteerbare 30 spiegel 50.

Op gelijksoortige wijze is in fig. 7A een lijn zoals m weergegeven, die vanaf roteerbare spiegel 50 via spiegel 34 en 36 wordt geschreven.

In fig. 8 is de roteerbare spiegel 50 ook wel 35 ''polygoon” genoemd, die bij voorkeur is vervaardigd uit kunststof met opgedampte spiegelvlakken, zichtbaar waarmee per spiegelvlak 61, 62, 63, 64 afwisselend vanuit het 1006454 6 onderste venster en het bovenste venster de diverse lijnen geschreven worden.

In fig. 9 is een opstelling getoond waarbij vier inrichtingen volgens de onderhavige uitvinding 1, 5 1', 1'', l'11 in een compacte opstelling zijn geplaatst, waardoor een inwendige tunnel 60 wordt gevormd, waarbinnen een artikel volgens pijl A in en uit of doorgaand worden getransporteerd, opdat een artikel alzijdig afgetast kan worden.

10 De in fig. 1 en 2 beschreven voorkeursuitvoe ringsvorm omvat voorts bij voorkeur, zoals is weergegeven in figuur 10, een aandrijfmotor 61, voor het aandrijven van het polygoon, waarvan het uitgangssignaal A is aangesloten op een tweedeler 62, daar bij deze voorkeursuit-15 voeringsvorm door de motor 61 bij elke halve omwenteling een puls wordt afgegeven, zoals in fig. 11A is aangeduid. Hierin is een tijdsduur tR aangegeven, welke de omwente-lingstijd van het polygoon weergeeft. De tweedeler 62 zet het signaal A van de aandrijfmotor 61 om in het signaal B 20 dat is weergegeven in figuur 11B. Signaal B wordt vervolgens aan microprocessor 63 toegevoerd. De verstrooide barcodestraling wordt gedetecteerd door sensor 53, welke een analoog signaal afgeeft, dat in omzetgedeelte 65 wordt omgezet in een digitaal decodeersignaal, dat even-25 eens wordt toegevoerd aan de microprocessor 63. Microprocessor 63 verwerkt vervolgens de van omzetgedeelte 65 afkomstige signalen B en geeft voorts stuursignalen af aan aanstuurelementen 66 en 67 voor het aansturen van lasers 41 en 42. De resultaten van deze verwerking worden 30 vervolgens doorgestuurd naar de hostcomputer 64.

Op niet getoonde wijze bevatten het vierhoekige polygoon en de motor beide een markering, die bij montage boven elkaar worden geplaatst. Hierdoor wordt de stand van het polygoon geijkt ten opzichte van de in figuur lla 35 weergegeven motorpuls.

Zodoende is een groot aantal mogelijkheden voor het AAN/UIT schakelen van beide alternerende laserbronnen mogelijk. In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm wordt 1006454 7 bijvoorbeeld bij elke gehele omwenteling van het polygoon beurtelings de ene laser ingeschakeld en de andere laser uitgeschakeld. Zodoende wordt, in de tijd gezien zoveel mogelijk voortdurend, verzekerd dat alle patroonlijnen 5 aanwezig zijn in de te scannen ruimte. Aangezien de vlakken van het polygoon bij elke kwartslag een afwisselende stand hebben, zal bij elke kwartslag van het polygoon de ingeschakelde laserbron afwisselend door het ene (bijvoorbeeld horizontale) venster en het andere (bij-10 voorbeeld verticale) venster scanlijnen schrijven. Bij één gehele omwenteling schrijft de ingeschakelde laser derhalve scanlijnen tweemaal door het horizontale venster en tweemaal door het verticale venster. Bij de volgende omwenteling van het polygoon zal de andere laser hetzelf-15 de doen.

Zoals eerder gememoreerd, kunnen de laserbron-nen 41 en 42 straling met onderscheidelijke polarisatie-richting, verschillende golflengten en/of verschillende focuspunten hebben. Hierdoor zal in bepaalde omstandighe-20 den één van beide laserbronnen een betere score behalen bij het herkennen van een bepaalde barcode of barcode-helft. Overigens is het goed denkbaar dat een eerste barcodehelft wordt gedetecteerd door straling afkomstig van de eerste laserbron, terwijl een tweede barcodehelft 25 wordt gescand door de andere laserbron.

Door nu in de microprocessor te registreren welk van beide laserbronnen de beste "score" haalt bij het herkennen van een bepaalde barcode, kan het schakelen van de laserbronnen, bijv. in een verhouding van 1:3 of 30 1:5 worden veranderd, opdat de laserbron met de hoogste score vaker wordt AAN geschakeld (waarbij de andere laserbron derhalve vaker wordt UIT geschakeld). Bovendien kan in de microprocessor geregistreerd worden welk van beide laserbronnen de beste "score" haalt bij het herken-35 nen van een lange reeks barcodes. Indien de ene laserbron voortdurend een veel hogere score heeft dan de andere laserbron of de andere laserbron helemaal geen score heeft, kan geconcludeerd worden dat de andere laserbron 1006454 δ defect is. De microprocessor kan dan besluiten de andere laserbron permanent uit te schakelen, waarbij een waar-schuwingssignaal afgegeven wordt, zodat de gebruiker gewaarschuwd wordt dat de laserbron defect is en deze de 5 laserbron kan laten repareren. Het waarschuwingssignaal kan periodiek herhaald worden, bijvoorbeeld elke 30 minuten.

In figuur 12 is een aanzicht gegeven ter verduidelijking van de vergroting van de scanruimte door het 10 gebruik van lasers met een verschillende golflengte. De op het horizontale venster van de scanner weergegeven scanlijn e beschrijft bijvoorbeeld voor een bepaalde laserbron in een verticaal vlak, dat gelijk ligt met de rechter zijflank van de scanner, de scanlijn e'. Terwijl 15 het gebied rondom deze scanlijn een maximale detectie van barcodes voor deze laserbron oplevert, levert voor de andere laserbron een ander, verschoven gebied een maximale detectie van barcodes op. Indien de van de andere laserbron afkomstige straling een andere golflengte 20 heeft, kan de scanlijn met maximale detectie zich naar buiten, gerekend vanaf de scanner, uitbreiden. Dit is in de figuur is aangegeven met de scanlijn e". Aangezien de lasers beurtelings worden in- en uitgeschakeld, zal de ene keer scanlijn e' en de ander keer e" geschreven wor-25 den. Aangezien het bovenstaande voor alle scanlijnen a t/m t geldt, wordt de scanruimte, waarin de barcodes gedetecteerd worden, door het gebruik van lasers met verschillende golflengte vergroot.

Ï0Ü6454

Claims (19)

1. Inrichting voor het lezen van een code op een artikel, omvattende: - een huis voorzien van tenminste twee vensters voor het doorlaten van straling, die onder een relatieve 5 hoek ten opzichte van elkaar zijn opgesteld; - stralingsbronmiddelen voor het uitzenden van straling naar het artikel, welke stralingsbronmiddelen zijn aangebracht in het huis en ten minste twee afzonderlijke stralingsbronnen omvatten; 10. een roteerbare meerhoekige spiegel voor het weerkaatsen van van de stralingsbronmiddelen afkomstige straling; - een aantal vast opgestelde spiegels voor het door de respectieve vensters weerkaatsen van de straling 15 afkomstig van de meerhoekige spiegel; en - detectiemiddelen voor het detecteren van de door de code verstrooide straling, waarbij door elk van de stralingsbronmiddelen in hoofdzaak hetzelfde lijnenpatroon door elk van de 20 vensters wordt geworpen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de stralingsbronnen straling met elk een verschillende golflengte uitzenden.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij 25 de golflengte van de eerste stralingsbron 820 nm bedraagt en van de tweede stralingsbron 670 nm bedraagt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij elk van de stralingsbronnen is gefocusseerd op een verschillende afstand ten opzichte van het venster.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij het verschil in focuspunt ongeveer 7 cm bedraagt. 1006454

6. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 5, voorzien van besturingsmiddelen voor het afwisselend aan-/uitschakelen van één of beide stralingsbronnen.

7. Werkwijze voor het lezen van een code of een 5 artikel, waarbij een inrichting volgens één van de voorgaande conclusies wordt gebruikt.

8. Inrichting omvattende een aantal inrichtingen volgens één of meer van de conclusies 1-6, die zodanig ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, dat een 10 tunnelruimte wordt gecreëerd.

9. Inrichting volgens conclusie 8, voorzien van een transportorgaan voor het in en uit de tunnelruimte transporteren van artikelen met codes.

10. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 15 6, waarbij de roteerbare meerhoekige spiegel zodanig is uitgevoerd, dat alternerend aftastlijnen door het eerste en het tweede venster worden geworpen.

11. Inrichting volgens één van de conclusies 1-6 en/of 10, waarbij de eerste stralingsbron straling met 20 een eerste polarisatierichting afgeeft, terwijl een tweede stralingsbron straling met een polarisatierichting verschillend van de eerste polarisatierichting afgeeft, bijvoorbeeld over 90° gedraaid ten opzichte van de eerste richting.

12. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 6, 10 en/of ll, waarbij de werking van elk van de laser-bronnen wordt AAN/UIT geschakeld door middel van een puls die geïnitieerd is door een aandrijfmotor voor het aandrijven van de meerhoekige spiegel.

13. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 6, 10, 11 en/of 12, waarbij afhankelijk van het aantal juiste aftastingen met behulp van één van beide stralingsbronnen, die stralingsbron vaker wordt AAN geschakeld dan de andere.

14. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 6 en/of 10-13, waarbij een defecte stralingsbron de werking daarvan wordt overgenomen door de andere stralingsbron. 1006454

15. Inrichting volgens één van de conclusie 1-6, en/of 10-14, waarbij het patroon van scanlijnen op het eerste venster in hoofdzaak overeenstemt met het patroon van scanlijnen op het tweede venster.

16. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 6, en/of 10-15, waarbij het huis een aantal onderdelen omvat, die elk twee aan twee het huisgedeelte omvatten, waarin de vaste spiegels voor een scanpatroon alsmede het venster zijn aangebracht.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 1- 6, en/of 10-16, waarbij het huis een aantal twee aan twee identieke huisonderdelen bevat.

18. Inrichting volgens één van de conclusies 1-6, en/of 10-17, voorzien van een enkele detector en een 15 enkele aandrijfmotor voor het aandrijven van de spiegel.

19. Inrichting volgens één van de conclusies 1-6, en/of 10-18, waarbij de huisgedeelten aan elkaar bevestigbaar zijn met één of meer schuif organen. 1006454