(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産ラインを通過するワークに取り付けられ、当該生産ラインに配置されている生産装置との間で生産情報の読み書きをするＩＤ手段と、
当該生産情報を搬送するために当該生産装置から出力される電磁波またはこの電磁波以外の電磁波を受けて電圧を誘起するアンテナと、
当該アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれていない場合には、前記アンテナから誘起された電圧によって当該ＩＤ手段に内蔵されているバッテリに充電する充電手段と、を有し、
前記アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれていない場合には前記ＩＤ手段に内蔵されているバッテリに充電し、前記アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれている場合には前記バッテリへの充電は行わずに前記ＩＤ手段と前記生産装置との間で前記生産情報の読み書きをすることを特徴とする生産ラインのＩＤシステム。
【請求項２】
前記生産情報が含まれていない電磁波は、主として前記生産装置の動力線を流れる電流に基づいて発生する電磁波であることを特徴とする請求項１に記載の生産ラインのＩＤシステム。
【請求項３】
前記生産装置は、その動力線に大電流の流れる溶接装置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生産ラインのＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産ラインのＩＤシステムに係り、特にＩＤカードのバッテリ（充電用コンデンサ、バッテリの双方を含む）に周囲の電磁波を利用して効果的に充電できるようにした生産ラインのＩＤシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車製造工場では、最近、生産ラインの効率化を図るため、生産ラインにおける現物管理の方法として、ＩＤカードを応用したＩＤシステムが一般的になりつつある。このＩＤシステムでは、例えばメモリを内蔵したＩＤタグを現物管理の情報媒体としてワークに取り付け、アンテナを介してデータの受け渡しを行うようになっている。この場合、ＩＤタグのメモリには車種データ等のワークの仕様データが書き込まれている。
【０００３】
このようなＩＤシステムに用いられるＩＤカードには、バッテリが内蔵されており、そのバッテリは、特定の場所（充電場所）でアンテナから放射された電磁波によって充電できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のＩＤシステムにおいて、バッテリの充電をするためには、必ずアンテナが配置されている特定の場所で行う必要があり、頻繁に充電をしなければならないＩＤカードの場合には、作業の能率に悪影響を与えることになる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、場所を選ばずにＩＤカードのバッテリ（充電用コンデンサ、バッテリの双方を含む）に充電をすることができるようにした生産ラインのＩＤシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、各請求項毎に次のように構成される。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、生産ラインを通過するワークに取り付けられ、当該生産ラインに配置されている生産装置との間で生産情報の読み書きをするＩＤ手段と、当該生産情報を搬送するために当該生産装置から出力される電磁波またはこの電磁波以外の電磁波を受けて電圧を誘起するアンテナと、当該アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれていない場合には、前記アンテナから誘起された電圧によって当該ＩＤ手段に内蔵されているバッテリに充電する充電手段と、を有し、前記アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれていない場合には前記ＩＤ手段に内蔵されているバッテリに充電し、前記アンテナによって受信された電磁波に前記生産情報が含まれている場合には前記バッテリへの充電は行わずに前記ＩＤ手段と前記生産装置との間で前記生産情報の読み書きをすることを特徴とする生産ラインのＩＤシステムである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生産ラインのＩＤシステムにおいて、前記生産情報が含まれていない電磁波は、主として前記生産装置の動力線を流れる電流に基づいて発生する電磁波であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の生産ラインのＩＤシステムにおいて、前記生産装置は、その動力線に大電流の流れる溶接装置であることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように構成された発明は次のような効果を奏する。
【００１３】
本発明にあっては、アンテナが電磁波を受けることによってバッテリへの充電が可能となっているから、電磁波が発生している場所であればどこでも充電が可能となる。加えて、アンテナによって受信された電磁波に生産情報が含まれていない場合に、アンテナから誘起された電圧によって前記ＩＤ手段に内蔵されているバッテリに充電するようにしてあるから、生産情報の読み書きが必要な場合にはその情報の読み書きができ、必要でない場合にはバッテリヘの充電をすることができる。
したがって、充電のために特定の場所までワークを搬送させる必要がなくなり、生産能率の低下が防止できる。また、情報の読み書きと充電とが選択的に行われることになり、ＩＤシステムを効率的に機能させることができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の生産ラインのＩＤシステムを適用する生産ライン（溶接ライン）の一例を示したものである。ワーク（パネルまたは車体）は、溶接工程１から溶接工程４まで図に示すような順番で搬送され、最終的に車体が製造される。
【００１５】
車体を構成するメインのパネルには、ＩＤ手段であるＩＤカードが取り付けられ、そのＩＤカードには、溶接工程で必要となる生産装置用の生産情報が書き込まれたり、読み込ませたりすることができるようになっている。図中の黒星印の場所では、書き込み装置によってＩＤカードへの生産情報の書き込みが行われ、白星印では、ＩＤカードから読み込み装置による生産情報の読み込みが行われる。
【００１６】
本発明が対象とするＩＤカードは、バッテリレスのＩＤカード、すなわちＩＤカードを長時間使えるようにするバッテリが内蔵されてなく、一時充電用のコンデンサを備えているタイプのもの、バッテリ内蔵型のＩＤカードである。
【００１７】
メインのパネルにＩＤカードを取り付け、このパネルが搬送されると、このＩＤカードには、溶接工程１に搬入される前に全溶接工程で必要となる生産情報が書き込まれる。つぎに、溶接工程１の入り口では、溶接工程１で必要となる生産情報が読み込まれる。溶接工程１に配置されているたとえば溶接ロボット等の生産機械は、この読み込んだ生産情報にしたがって溶接をする。
【００１８】
溶接工程２の入り口では、溶接工程２で必要となる生産情報が読み込まれる。溶接工程２の生産機械は、読み込んだ生産情報にしたがって溶接をする。溶接工程３、溶接工程４でも同様のことが行われる。
【００１９】
図２は、ＩＤカードの内部構成を示す図である。
アンテナ１０は、溶接工程に設けられている書き込み装置からの生産情報が含まれる電磁波を受けて電圧に変換する機能と、溶接工程に設けられている溶接ロボットの動力線から出力されれる電磁波を受けて電圧に変換する機能と、溶接工程に設けられている読み込み装置に生産情報が含まれる電磁波を出力する機能とを有している。
【００２０】
受信部１２は、アンテナ１０によって受信した電磁波が生産情報を含むものであるか、含まないものであるかを判断する機能を有し、生産情報を含む電磁波であれば、これを復調部１４に渡し、生産情報を含まない電磁波であれば、アンテナ１０とコンデンサ１６とを直接接続してアンテナ１０から出力された電圧に基づいてコンデンサ１６に電荷を蓄積する。
【００２１】
復調部１４は、受信部１２から送られた生産情報を読取り、ＣＰＵ２４に出力する機能を有するものである。
【００２２】
コンデンサ１６は、生産情報を含まない電磁波がアンテナ１０に受信された場合に、その電磁波によって充電するためのものである。コンデンサ１６に電荷がたまった場合には、バッテリ２０に充電が行われる。コンデンサに蓄えられた電荷は、ＲＡＭ２６のデータ保持などに用いられる。
【００２３】
上位インターフェース２２は、上位のコンピュータとＩＤカードとを接続するために用いるインターフェースである。
【００２４】
ＲＡＭ２６には、読み込んだ生産情報や溶接工程で出力しなければならない生産情報を記憶するメモリであり、このＲＡＭ２６への情報の出し入れはＣＰＵ２４によって行われる。
【００２５】
変調部３０は、生産情報を出力する場合に、ＣＰＵ２４から出力された生産情報を電磁波で送れるように変調する機能を有する部分である。
【００２６】
送信部２８は、変調部３０で変調された生産情報をアンテナ１０に出力する機能を有するものである。送信部２８から出力された電磁波は、アンテナ１０から電波として出力されることになる。
【００２７】
発振部３２は、変調部３０で変調する場合の搬送波を発振するものである。
【００２８】
概略このような構成を有するＩＤシステムは、図３のフローチャートにしたがって次のように動作する。
【００２９】
パネルにＩＤカードが取り付けられ、このパネルが図１の溶接工程１の前で生産情報の書き込みが行われるときには、生産情報の書き込み装置から生産情報が含まれた電磁波が出力されるが、この電磁波はアンテナ１０によって受信される。一方、溶接工程に配置されている溶接ロボットによってパネルの溶接作業が行われている場合には、溶接では通常大電流を流すので、その大電流によって強い電磁波（たとえば単相インバータの場合には６５０Ｈｚの周波数をもつ強い電磁波）が出力され、これがアンテナ１０によって受信される（Ｓ１）。
【００３０】
受信部１２では、アンテナ１０によって受信され、変換された電圧を入力し、この電圧中に生産情報が含まれているかどうかを判断する（Ｓ２）。
【００３１】
受信部１２によって生産情報（ＩＤ）が含まれていないと判断された場合には、受信部１２はアンテナ１０とコンデンサ１６とを直接に接続し、アンテナ１０で変換された電圧に基づいてコンデサ１６を充電する（Ｓ３）。コンデンサ１６で電荷が溢れた場合には、バッテリ２０に充電する（Ｓ４）。
【００３２】
このように、生産装置の動力線から出力される強い電磁波がアンテナ１０に入力されている状態では、常に充電が行われている。
【００３３】
一方、受信部１２で生産情報（ＩＤ）が含まれていると判断された場合には、ＩＤカードと書き込み装置又は読み込み装置（コントローラ）とで交信をし、復調器１４で復元した生産情報をＣＰＵ２４に出力する（Ｓ５）。
【００３４】
また、生産情報を送信する場合には、コンデンサ１６に蓄えられている電荷、又はバッテリ２０に蓄えられている電荷によって発振部３２を駆動し、送信部２８を介して生産情報を出力する（Ｓ６）。
【００３５】
本発明のＩＤシステムが充電と交信をどのようなタイミングで行うかを図４のタイミングチャートで説明する。
【００３６】
溶接工程を通過する前にＩＤカードとの交信がある場合には、充電（溶接による給電）と交信とが重複しないように行われる。また、溶接工程を通過した後に交信がある場合にも、充電（溶接による給電）と交信とが重複しないように行われる。さらに溶接工程中に交信がある場合にも、充電（溶接による給電）と交信とが重複しないように行われる。
【００３７】
このように、充電と交信とが択一的に行われるのは、アンテナ１０によって受信される電磁波に生産情報が先頭に付されているコマンドが含まれているかどうかを受信部１２で常に判断しているからである。
【００３８】
以上のように、本発明の生産ラインのＩＤシステムでは、従来から単なるノイズの発生源としか考えられていなかった電磁波を積極的に利用し、溶接時に出力される強い電磁波を受けている場合には、交信する場合を除いて常に充電できるようにしてある。このため、従来のように、ＩＤカードの充電をするために予め設定されている場所までワークを搬送するという無駄な動作をさせることなく、生産能率の低下を防止することができる。また、バッテリの残量が少なくなっているときでも、電磁波に助けられて、交信が可能になる場合もあり、ＩＤカードの信頼性が向上することにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の生産ラインのＩＤシステムが適用される生産ラインの一例を示す図である。
【図２】  本発明の生産ラインのＩＤシステムを構成するＩＤカードの概略構成図である。
【図３】  本発明の生産ラインのＩＤシステムの動作を示すフローチャートである。
【図４】  ＩＤの読み書きと充電の動作タイミングを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…アンテナ、
１６…コンデンサ、
２０…バッテリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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