ＲＦＩＤタグ実装機構、搬送装置及び搬送システム
【課題】コストを低く抑えつつ、ＲＦＩＤタグを搭載した台車が移動する方向によってＲＦＩＤタグの読み取り精度が低下することを防止することのできる技術を提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグ２を台車１に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構において、収納ポケット３は、ＲＦＩＤタグ２を挟持する。台車１の搬送方向によらずにＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダライタのアンテナ１０との距離を所定の範囲に保ちつつ、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面がアンテナ１０と対向する向きで収納ポケット３が保持される。
【解決手段】ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグ２を台車１に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構において、収納ポケット３は、ＲＦＩＤタグ２を挟持する。台車１の搬送方向によらずにＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダライタのアンテナ１０との距離を所定の範囲に保ちつつ、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面がアンテナ１０と対向する向きで収納ポケット３が保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を搬送するための搬送装置にＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグを実装する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品・製品の組立ラインや試験ラインにおいては、組み立てや試験の対象物である部品・製品をパレットあるいは台車に搭載し、部品や製品を搬送しながらの製造あるいは試験の実施が広く一般的に行われている。パレットや台車等の搬送装置を用いて搬送しながら部品の組み立てや製品の試験を行う場合、製品の識別のため、あるいは組み立てや試験等の各工程の進捗状況を把握するために、製品や搬送装置にバーコードを貼り付け、そのバーコードをリーダで読み取ることにより必要な情報を収集することが広く行われている。バーコードから情報を読み取るためには、作業者による読み取りの動作や、あるいはバーコードとリーダとの位置関係を固定させておく必要がある等の制約がある。
【０００３】
ところで、ＲＦＩＤタグは、バーコードと比べ、保有させることのできる情報量が多く、更にはデータを保存させることもできる。このため、最近では、ＲＦＩＤタグを組立や試験の工程に活用する方法が浸透しつつある。
【０００４】
ＲＦＩＤタグを組立工程や試験工程に活用する場合、従来では、製品や搬送用のパレットや台車等の搬送装置にＲＦＩＤタグを取り付ける。そして、組立ラインや試験ラインに沿って配置されたＲＦＩＤリーダライタのアンテナを用いて、ＲＦＩＤタグから必要な情報の読み出しあるいは書き込みを行う。
【０００５】
図８及び図９は、従来におけるＲＦＩＤタグの搬送装置への取り付け方法を示す図である。図８は、従来における搬送用パレットへのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。部品や製品等の被搬送物１０３を搭載するための搬送用のパレット１００の天面あるいは側面にＲＦＩＤタグ１０４を貼付する。ＲＦＩＤタグ１０４の貼付場所は、リーダライタのアンテナとの位置関係により決定される。すなわち、通信の距離及び指向性を考慮に入れて、通信距離の範囲内でＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面がアンテナと対向するように配置される。
【０００６】
従来の搬送用の台車にＲＦＩＤタグを取り付ける方法としては、所定の場所に貼付する方法や、被搬送物が台車の天面の面積に対して大きい場合においては、搬送装置にＲＦＩＤタグを収納させるための専用のポケットを設けてそのポケットにＲＦＩＤタグを格納する方法が用いられてきた。
【０００７】
図９は、従来における搬送用の台車へのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。被搬送物１０３を搭載した台車１１０は、不図示の搬送レール上を移動する。リーダライタのアンテナ１０１は、台車１１０に対して図中手前方向に配置されている。
【０００８】
図９に示すように、部品・製品にテープ等で直接貼付したＲＦＩＤタグ１０４Ａや台車１１０に取り付けた収納ポケット１０５に格納したＲＦＩＤタグ１０４Ｂは、リーダライタのアンテナ１０１と通信可能な距離や位置を考慮して取り付ける必要がある。
【０００９】
すなわち、被搬送物１０３に直接貼付する場合及び台車に取り付けた収納ポケット１０５に収納する場合のいずれにおいても、タグ１０４Ａ、１０４Ｂをアンテナ１０１との通信距離の範囲内に配置する必要がある。このため、台車１０１の搬送方向によっては、Ｒ
ＦＩＤタグを取り付けた側が必ずしもアンテナ１０１に最も近くなるとは限らず、ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面がアンテナと対向しない向きを向く場合や、ＲＦＩＤタグの取り付け位置が通信距離よりも遠くなり、ＲＦＩＤタグの読み取り精度に影響する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来においては上記のような台車へのＲＦＩＤタグの取り付け方法を採用していたため、組立・試験ラインでＲＦＩＤタグを用いて生産管理や品質管理を行う場合、台車の搬送方向がＲＦＩＤタグの取り付けにより限定されることとなっていた。すなわち、通信距離及び指向性の条件を満たす位置にリーダライタのアンテナ及びＲＦＩＤタグを装備するために、ＲＦＩＤタグを取り付けた側にアンテナを配設することとして台車の搬送方向を限定するか、あるいは台車の搬送方向に制限をなくすために、台車に対して各方向にアンテナ配置することとする必要があった。
【００１１】
ＲＦＩＤタグを用いた生産管理や品質管理は今後ますます普及していくことが見込まれる。特にＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯ＲＦＩＤでは通信距離は数メートルのオーダーであり、更に長距離化させることが可能であるため、タグとリーダライタのアンテナとの位置関係に関し、より自由度を高めて製品の製造ラインや試験ラインにＲＦＩＤシステムを導入することができる。その際に、搬送装置の搬送方向に対する制限やアンテナの増設の必要なく、ＲＦＩＤシステムを導入可能であることが好ましい。
【００１２】
本発明は、コストを低く抑えつつ、ＲＦＩＤタグを搭載した搬送装置が移動する方向によってＲＦＩＤタグの読み取り精度が低下することを防止することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様として、ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを、搬送装置に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構であって、前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段とを備えたＲＦＩＤタグ実装機構が提供される。
【００１４】
搬送装置を回転させて搬送方向を変えた場合であっても、ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離が変化しないようにＲＦＩＤタグを保持している。このため、搬送装置の搬送方向の変化によりＲＦＩＤタグの読み取り精度の低下を防止することができる。
【００１５】
更には、前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合に、該搬送方向の変更の前後で前記アンテナとの距離が等しくなる位置で前記挟持手段を固定することとしてもよい。搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合であっても、リーダライタのアンテナとＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面との距離が保たれ、これにより、読み取り精度の低下を防止する。
【００１６】
あるいは、前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を変えた場合に、該搬送方向の変更に応じて前記挟持手段を回転させる回転部材から構成されることとしてもよい。更には、前記回転部材の外側から内側に向けて突出する突起部材と、前記回転部材の外側に設けられ、前記突起部材を付勢する弾性部材とを更に備え、前記回転部材により前記挟持手段が回転するときは、前記突起部材は前記弾性部材に力を加えて該回転部材の外側に退避し
、該挟持手段が通過すると、該弾性部材の弾性力にしたがって元の位置に戻る構成としてもよい。
【００１７】
あるいは、前記搬送装置から延出した柱部材と、前記柱部材に取り付けられ、前記搬送装置の移動方向を向く車輪部材と、を更に備え、前記保持手段は、前記柱部材から構成され、該柱部材は、前記車輪部材の向きに応じて回転することとしてもよい。
【００１８】
前記保持手段は、底面と平行に設けられた前記リーダライタのアンテナに対して前記ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が平行となるように、前記挟持手段を保持することとしてもよい。
【００１９】
本発明は、上記のＲＦＩＤタグ実装機構に限定されず、上記のＲＦＩＤタグ実装機構を備えた搬送装置、搬送システム等に適用が可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグを搭載した搬送装置の搬送方向を変えた場合であっても、ＲＦＩＤタグの読み取り精度が低下しないため、低コストで安定したＲＦＩＤタグの読み出し／書き込み処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る搬送システムの構成図である。図１の搬送システムは、被搬送物を搭載して搬送するための台車１及びリーダライタのアンテナ１０を含んで構成される。
【００２２】
台車１は、部品や製品等の被搬送物を搭載して搬送するための搬送装置である。図１の台車１は、４本の脚にキャスター４２が取り付けられており、製品の組み立て等の製造工程や試験工程にしたがって、搬送路上を移動する。リーダライタのアンテナ１０は、組立ラインや試験ライン等の台車１の搬送路に沿って配置されており、不図示のリーダライタが、ＲＦＩＤタグ２へのデータ書き込み処理及びデータの読み出し処理を、作業の進捗等に応じて実行する。
【００２３】
図１に示す搬送システムにおいては、アンテナ１０は台車１の進行方向から見て左手方向に、ＲＦＩＤタグ２がアンテナ１０の前を通過するときに通信距離の範囲内に入るように配置されている。これは、一般的に、リーダライタのアンテナ１０は、台車１の搬送路に沿って台車１の移動を妨げない位置、すなわち、製造や試験の工程の途中で、ＲＦＩＤタグ１とアンテナ１０とのデータ送受信のために台車１の向きを変える必要がない位置に設置されることによる。
【００２４】
なお、台車１の搬送路については図１においては示されていないが、例えば底面にレール等が配設されており、製造工程や試験工程においては、搬送用のレールに沿って台車１を移動させることにより、所望の位置で組み立て作業や試験作業を行う。
【００２５】
ＲＦＩＤタグ２は、台車１に取り付けられた収納ポケット（以下ポケットと略記）３に格納され、組立や試験等の各工程を管理するための台車１上の被搬送物に関わる各種データを保有している。そして、台車１の搬送路上に設けられたリーダライタのアンテナ１０の前を通過するタイミングで、台車１に搭載された被搬送物や作業工程に関わるデータをリーダライタとの間で送受信する。
【００２６】
天板４３の被搬送物の載置面の側には、ＲＦＩＤタグ２の挿入口として、天板４３を貫
通するスリット部４１が設けられている。天板４３の被搬送物の載置面とは逆側、すなわち底面と対向する側には、ポケット３が天板４３に固定されている。ポケット３は、その開口部がスリット部４１と連結するように取り付けられている。ＲＦＩＤタグ２は、スリット部４１を通ってポケット３の開口部からポケット３に落とし込まれ、ポケット３の底部で挟持される。
【００２７】
スリット部４１は、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面が天板４３に略垂直となる角度で挿入できる程度のスリット幅を有し、ポケット３は、天板４３のスリット部４１の幅に合わせて、ＲＦＩＤタグ２を挟持できる程度の厚みを有している。これにより、スリット部４１から挿入されたＲＦＩＤタグ２は、天板上面から底面に向けて挿入された向きのまま落下し、そのままの向きでポケット３の底部に固定される。
【００２８】
図２Ａ及び図２Ｂは、第１の実施形態に係る台車１の構成図である。図２Ａは、本実施形態に係る搬送システムの側面図であり、図２Ｂは、同搬送システムの上面図である。
図１を参照して説明したように、ＲＦＩＤタグ２は、その読み取り精度の高い面が台車１の天板４３に対して略垂直な向きのままポケット３に保持される。そして、図２Ａに示すように、台車１に設けられたポケット３及びスリット部４１は、台車１の向きを１８０°回転させてもアンテナ１０からの距離が略一定の距離となる位置に配置される。ここで、「台車１の回転」とは、キャスター４２により台車１を天板４３の中心に関して回転させることを言うものとし、以下の説明においても同様とする。
【００２９】
一般的な台車１の天板４３は、図２Ｂに示すように上面から見ると矩形の形状である。天板４３が矩形の形状を備える場合は、天板４３の４辺のうち進行方向と平行な２辺の中央に、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面がアンテナ１０と対向する向きで保持されるようにスリット部４１及びポケット３を設けることで、台車１を１８０°回転させてもアンテナ１０とＲＦＩＤタグ２との距離を略一定に保つことができる。
【００３０】
台車１を１８０°回転させる前後においては、ポケット３に保持されているＲＦＩＤタグ２は、回転前にアンテナ１０と対向していた面の裏側の面がアンテナ１０と面することとなる。回転の前後でＲＦＩＤタグ２のアンテナ１０と向かい合う面は逆向きになるが、読み取り精度への影響は、他の面がアンテナ１０と対向する場合と比較して極めて小さい。このため、本実施形態に係る台車１によれば、読み取り精度を低下させることなく、２方向について自由に搬送可能とすることができる。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施形態に係る台車１によれば、１８０°回転させた場合であっても読み取り精度を低下させることなくＲＦＩＤタグ２と搬送路の側面に設けられたアンテナ１０との安定したデータの読み書きが可能となる。これにより、搬送システムにＲＦＩＤシステムを導入する際に、製造ラインや試験ラインの構成に応じて、読み取り精度に影響を及ぼさずに搬送路の左右いずれの側であっても自由にアンテナ１０を配置することが可能となる。また、搬送ライン上に台車１を配置する際に、台車１（ＲＦＩＤタグ１）の向きを考慮することが不要となる。
【００３２】
すなわち、本実施形態に係る台車１によれば、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度を低下させることなく台車１の自由度を２方向に高めることができるため、コストを抑制しつつ、より自由に製造ラインや試験ラインを設計することが可能となる。アンテナを増設しようとすればコストの増加につながり、また、設置するアンテナの数を増やすことによりアンテナ間の干渉を防止するためにアンテナ設置位置等の各種の調整をするためにより多くの工数を要することとなるが、アンテナ１０を搬送路の左右両側に設けることを不要としつつＲＦＩＤタグ２の読み取り精度を低下させずに台車１を２方向について自由に利用できるため、組立ラインや試験ラインにＲＦＩＤタグシステムを導入し易くすることができる
。
【００３３】
次に、図３Ａから図５を参照して第２の実施形態に係る搬送システムについて説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、第２の実施形態に係る台車１の構成図である。第１の実施形態に係る台車１は、ポケット３が天板４３に固定されており２方向について自由度を有する構成であるのに対し、本実施形態に係る台車１は、ポケット３が９０°ごとに回転自由に天板４３に取り付けられており、４方向について自由度を有する構成である点で異なる。他の構成については上記の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略し、第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
【００３４】
図３Ａは、第２の実施形態に係る台車１の天板４３を底面側から見た図である。ポケット３は、天板４３の底面側に設けられた回転台４４に回転自在に取り付けられている。ポケット３の両端は、回転台４４に内接しており、回転台４４の縁部に設けられたロック機構５により回転台４４の所定の位置に固定される。
【００３５】
ロック機構５は、本実施形態においては回転台４４に等間隔に４箇所設けられ、回転台４４の中心に関して互いに対向する対のロック機構（図３Ａの例ではロック機構５Ａと５Ｃ、あるいはロック機構５Ｂと５Ｄ）でポケット３を固定させる。図３Ａではロック機構５Ａ、５Ｃが対となって図３Ａの横方向にポケット３を固定し、ロック機構５Ｂ、５Ｄが対となって図の縦方向にポケット３を固定する。
【００３６】
図３Ｂは、対のロック機構５Ａ、５Ｃによりポケット３を固定している台車１を側面から見た図である。ロック機構５Ａ、５Ｃによりポケット３の両端を固定されているので、アンテナ１０を図３Ｂの紙面手前方向あるいは奥手方向のいずれに設けても、ポケット３に挟持されているＲＦＩＤタグ２のデータの読み書きの精度は安定する。
【００３７】
図４は、ロック機構５の構成の一例を示す図である。ロック機構５は、それぞれ１対の突起部材６、７及び弾性部材８、９から構成される。突起部材６と弾性部材８とで１組の固定部材を形成し、突起部材７と弾性部材９とで１組の固定部材を形成する。それぞれの固定部材の構成・作用については同様であるので、ここでは突起部材６と弾性部材８の組について説明する。
【００３８】
突起部材６は、回転台４４の縁部に設けられ、回転台４４の内側に向けて突出している。弾性部材８は、回転台４４の外側に設けられており、ばね等の弾性体からなる。突起部材６は弾性部材８により付勢されており、ポケット３から力を受けると、突起部材６は回転台４４の外側に退避する。
【００３９】
ポケット３は回転台４４の縁部と接しているため、例えばポケット３に時計周り方向の力が加えられると、突起部材６は回転台４４の外側に退避することによりポケット３は時計回りに回転する。ポケット３が通過した後、回転台４４の外側に退避していた突起部材６は、弾性部材８から受ける弾性力により元の位置に戻る。
【００４０】
突起部材７と弾性部材９の組についても同様に、ポケット３に反時計回りの力が加えられると、突起部材７は回転台４４の外側に退避し、ポケット３が反時計回りに回転する。退避している突起部材７は、弾性部材９により回転台４４の半径方向内向きの弾性力を受けており、ポケット３の通過後、元の位置に戻る。
【００４１】
ポケット３は、ロック機構５により回転台４４上に固定されているが、外部から力を受けると突起部材７、８が退避することによりその固定が解除され、時計回りあるいは反時
計回りに回転を開始する。回転を開始したポケット３が隣接するロック機構５に接触すると、上記のロック解除の場合と同様に突起部材は回転台４４の外側に退避し、ポケット３は突起部材６、７の間で再度固定される。ロック機構５は回転台４４に４箇所設けられており、ポケット３は、９０°回転するごとに図４に示すロック機構５により固定されることとなる。
【００４２】
なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、ポケット３の両端が回転台４４と内接し、その両端が図４に示すロック機構５により固定される構成について示しているが、これにはこれに限らない。例えば、ポケットの一端は回転台４４の中心軸に固定されており、他端のみがロック機構５により固定される構成であってもよい。
【００４３】
図５は、第２の実施形態に係る台車１に保持されているＲＦＩＤタグ２が、台車１の移動に伴い回転する動作を説明する図である。ここでは、台車１は搬送レール１１に沿って図の右方向に移動するものとする。なお図５においては台車の図中下側のキャスター４２の通過するレールのみを記載しており、図中上側のキャスター４２の通過するレールについては記載を省略している。
【００４４】
台車１の移動する経路上には、回転ポール１２が底面から台車１のポケット３を一定の方向に押すために設けられている。ここで、図５の（１）は回転前、（２）は回転ポール１２により回転が開始するタイミング、（３）は回転後の台車１の状態をそれぞれ示す。
【００４５】
（１）に示すように、ポケット３が回転ポール１２と接触する前は、ポケット３に保持されたＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面は、アンテナ１０と対向していないものとする。台車１が搬送レール１２により搬送路を図の右方向に移動してくると、（２）に示すように、台車１に取り付けられたポケット３と底面から垂直方向に突出した回転ポール１２とが接触する。
【００４６】
ポケット３が回転ポール１２から力を受けると、ロック機構５Ｂ、５Ｄが解除されてポケット３は時計周りに回転を始める。ポケット３は、ロック機構５Ａ、５Ｃで再度固定される。（３）に示すように、ポケット３はアンテナ１０と平行になる位置で固定され、ポケット３に挟持されているＲＦＩＤタグ２もまたアンテナ１０と平行な状態でリーダライタとの間で読み出し・書き込み処理が実行される。
【００４７】
以上図３Ａから図５を参照して説明したように、ポケット３は回転ポール１２に接触すると回転台４４上を回転するが、９０°回転するごとにロック機構５により固定される。これにより、ポケット３に格納されているＲＦＩＤタグ２もまた、９０°回転するごとに固定される。台車１の天板４３の形状に応じてロック機構５を設けることで、ポケット３に保持されるＲＦＩＤタグ２を所望の向きで固定させることができる。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂは、第３の実施形態に係る台車１の構成図である。図６Ａは台車１の側面図であり、図６Ｂは台車１の断面図である。本実施形態に係る台車１のポケット３は、回転台に取り付けられており、全３６０度自由に回転可能である。図６Ａ及び図６Ｂにおいては搬送システムのうち台車１のみについて示し、アンテナ１０等の他の構成、及び台車１の構成のうち上記実施形態と同様の構成については、上記の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４９】
図６Ａに示すように、本実施形態に係る台車１は、柱部材２１を備える。柱部材２１の一端は、天板４３の底面と対向する側の面の中央部付近に取り付けられている。そして、柱部材２１の他端にはキャスター２２が取り付けられ、キャスター２２は底面と接している。キャスター２２は、その車輪の中心からずれた位置に軸を有し、台車１の搬送方向を
向く性質を備える。柱部材２１は、キャスター２２の向きに応じて回転する。なお、キャスター２２は、柱部材２１に台車１の移動方向を伝えることを目的としており、台車１を移動させるための台車１の脚部のキャスター４２とはその目的を異にする。
【００５０】
ポケット３は、少なくともその一辺が柱部材２１に取り付けられており、キャスター２２により柱部材２１が回転すると、これに伴いポケット３も回転する。上記の実施形態に係るポケットと同様に、天板４３を貫通するスリット部４１からＲＦＩＤタグ２を挿入してポケット３にＲＦＩＤタグ２を保持させることとしてもよい。あるいは、ポケット３の取り付け位置が天板４３と接していない場合は、ポケット３に直接ＲＦＩＤタグ２を格納する方法でもよい。
【００５１】
図６Ｂは、台車１の上面図であり、図６Ａ中の二点鎖線ＡＢにおける台車１の断面図である。ここで、台車１は図の右方向に移動を開始すると仮定する。台車１が右方向に移動を開始すると、キャスター２２は台車１の移動方向にしたがって向きを右向きに変える。
【００５２】
キャスター２２が移動方向にその向きを変えることに伴って柱部材２１が回転し、柱部材２１の回転に伴って柱部材２１に取り付けられたポケット３も回転する。こうして、ポケット３に保持されているＲＦＩＤタグ２は、台車１をアンテナ１０と平行な向きに移動させることで、リーダライタのアンテナ１０と対向する向きにその向きを変える。
【００５３】
以上説明したように、第３の実施形態に係る搬送システムによれば、進行方向を向くキャスター２２が台車１の天板４３下中央付近に設けられた柱部材２１に取り付けられ、台車１の移動方向をキャスター２２が向くため、キャスター２２の取り付けられている柱部材２１及び柱部材２１に取り付けられたポケット３の向きが台車１の移動に応じて変わることとなる。台車１がリーダライタのアンテナ１０に近づいたときは、アンテナ１０とポケット３に保持されたＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面とが対向するように台車１をアンテナ１０と平行に移動させることで、読み取り精度を低下させずに、３６０°の全方向について、台車１の向きによらずに自由な搬送ができる。
【００５４】
一般的には天板４３の被搬送物を載置する面の形状は矩形であるので、天板４３の載置面の中心とアンテナとの距離が通信距離の範囲内であれば、タグの読み取り精度に台車１の向きによる偏りのない搬送システムを実現することができる。
【００５５】
以上、台車１が移動する際にその搬送方向の側面にアンテナ１０が設置されている場合の台車１へのＲＦＩＤタグ２の実装方法について説明した。次に、アンテナが底面に設置されている場合であっても、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の低下を防止しつつ、且つ搬送方向の自由度に制限を加えずに台車１を用いることのできる搬送システムについて説明する。
【００５６】
図７Ａ及び図７Ｂは、第４の実施形態に係る台車１の構成図である。図７Ａは台車１の側面図であり、図７ＢはＲＦＩＤタグ２のホルダーを示す図である。上記の実施形態に係る搬送システムにおいては、リーダライタのアンテナ１０は搬送方向の側面に配置されていたのに対し、本実施形態に係る搬送システムにおいては、リーダライタのアンテナ３０は底面上の台車１の搬送路に設けられている点で異なる。
【００５７】
具体的には、アンテナ３０は、台車１を搬送するために設けられた１対のレールの間に設置される。図７Ａは、搬送レール上を移動してきた台車１がアンテナ３０の上に位置したときの状態を示す。
【００５８】
台車１は、底面と平行に読み取り精度の高い面を保持するためのシュータ機構３１を備
える。シュータ３１は、図７Ａに示す例では挿入部３２を備え、挿入部３２からＲＦＩＤタグ２を挿入すると、シュータ機構３１によりＲＦＩＤタグ２は、その読み取り精度の高い面が床面と平行になるように、天板４３下のホルダーに保持される。
【００５９】
リーダライタのアンテナ３０が底面に設置され、ＲＦＩＤタグ２は台車１に設置されたタグのホルダーにその読み取り精度の高い面が底面と平行に保持されることで、台車１の搬送方向によらずに一定の読み取り精度が維持される。
【００６０】
更には、図７Ｂに示すように、シュータ３１の先端はＲＦＩＤタグ２を保持するためのホルダーを形成している。天板４３に部品や製品等の被搬送物を載置して組み立てや試験を行っている間はＲＦＩＤタグ２を保持したままであるが、作業の開始前や終了後には、ＲＦＩＤタグ２をホルダーから取り出す必要がある。取り出し作業の簡便化のため、本実施形態においては、ホルダーは、例えば切り欠き部３３、３４を備えた構成とする。ホルダーの先端に切り欠き部３３、３４を備えることにより、作業者は、容易にＲＦＩＤタグ２を取り出すことができる。
【００６１】
このように、底面にアンテナ３０を設置する場合であっても、搬送レールの間にリーダライタのアンテナ３０を設置し、底面すなわちアンテナ３０とＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面が平行に台車１に保持されることで、上記の実施形態と同様に、読み取り精度の低下を防止しつつ、台車１の向きを考慮せずに被搬送物の搬送が行える。
【００６２】
なお、上記の説明においては、タグを台車１の天板４３下に保持する構成としているが、これに限らない。例えば台車１の天板４３より高い場所にＲＦＩＤタグ２を保持する構成としてもよい。ＲＦＩＤタグ２を保持する高さ等は、リーダライタのアンテナの設置可能な位置等、ＲＦＩＤシステムの構成に応じて適宜変更が可能である。
【００６３】
また、上記においては搬送装置の一例として台車について説明しているが、当然にこれに限定されるものではない。台車以外についても、ＲＦＩＤタグを保持して搬送路上を移動する搬送装置全般に上記の各実施形態を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態に係る搬送システムの構成図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係る台車の構成図であり、本実施形態に係る搬送システムの側面図である。
【図２Ｂ】第１の実施形態に係る台車の構成図であり、同搬送システムの上面図である。
【図３Ａ】第２の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の天板４３を底面側から見た図である。
【図３Ｂ】第２の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１を側面から見た図である。
【図４】ロック機構の構成の一例を示す図である。
【図５】ＲＦＩＤタグが第２の実施形態に係る台車の移動に伴い回転する動作を説明する図である。
【図６Ａ】第３の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の側面図である。
【図６Ｂ】第３の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の断面図である。
【図７Ａ】第４の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の側面図である。
【図７Ｂ】第４の実施形態に係る台車の構成図であり、ＲＦＩＤタグ２のホルダーを示す図である。
【図８】従来における搬送用パレットへのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。
【図９】従来における搬送用の台車へのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 台車
２ ＲＦＩＤタグ
３ 収納ポケット
５、５Ａ〜５Ｄ ロック機構
６、７ 突起部材
８、９ 弾性部材
１０ アンテナ
１１ 搬送レール
１２ 回転ポール
２１ 柱部材
２２ キャスター
４１ スリット部
４２ キャスター
４３ 天板
４４ 回転台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物を搬送するための搬送装置にＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグを実装する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品・製品の組立ラインや試験ラインにおいては、組み立てや試験の対象物である部品・製品をパレットあるいは台車に搭載し、部品や製品を搬送しながらの製造あるいは試験の実施が広く一般的に行われている。パレットや台車等の搬送装置を用いて搬送しながら部品の組み立てや製品の試験を行う場合、製品の識別のため、あるいは組み立てや試験等の各工程の進捗状況を把握するために、製品や搬送装置にバーコードを貼り付け、そのバーコードをリーダで読み取ることにより必要な情報を収集することが広く行われている。バーコードから情報を読み取るためには、作業者による読み取りの動作や、あるいはバーコードとリーダとの位置関係を固定させておく必要がある等の制約がある。
【０００３】
ところで、ＲＦＩＤタグは、バーコードと比べ、保有させることのできる情報量が多く、更にはデータを保存させることもできる。このため、最近では、ＲＦＩＤタグを組立や試験の工程に活用する方法が浸透しつつある。
【０００４】
ＲＦＩＤタグを組立工程や試験工程に活用する場合、従来では、製品や搬送用のパレットや台車等の搬送装置にＲＦＩＤタグを取り付ける。そして、組立ラインや試験ラインに沿って配置されたＲＦＩＤリーダライタのアンテナを用いて、ＲＦＩＤタグから必要な情報の読み出しあるいは書き込みを行う。
【０００５】
図８及び図９は、従来におけるＲＦＩＤタグの搬送装置への取り付け方法を示す図である。図８は、従来における搬送用パレットへのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。部品や製品等の被搬送物１０３を搭載するための搬送用のパレット１００の天面あるいは側面にＲＦＩＤタグ１０４を貼付する。ＲＦＩＤタグ１０４の貼付場所は、リーダライタのアンテナとの位置関係により決定される。すなわち、通信の距離及び指向性を考慮に入れて、通信距離の範囲内でＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面がアンテナと対向するように配置される。
【０００６】
従来の搬送用の台車にＲＦＩＤタグを取り付ける方法としては、所定の場所に貼付する方法や、被搬送物が台車の天面の面積に対して大きい場合においては、搬送装置にＲＦＩＤタグを収納させるための専用のポケットを設けてそのポケットにＲＦＩＤタグを格納する方法が用いられてきた。
【０００７】
図９は、従来における搬送用の台車へのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。被搬送物１０３を搭載した台車１１０は、不図示の搬送レール上を移動する。リーダライタのアンテナ１０１は、台車１１０に対して図中手前方向に配置されている。
【０００８】
図９に示すように、部品・製品にテープ等で直接貼付したＲＦＩＤタグ１０４Ａや台車１１０に取り付けた収納ポケット１０５に格納したＲＦＩＤタグ１０４Ｂは、リーダライタのアンテナ１０１と通信可能な距離や位置を考慮して取り付ける必要がある。
【０００９】
すなわち、被搬送物１０３に直接貼付する場合及び台車に取り付けた収納ポケット１０５に収納する場合のいずれにおいても、タグ１０４Ａ、１０４Ｂをアンテナ１０１との通信距離の範囲内に配置する必要がある。このため、台車１０１の搬送方向によっては、Ｒ
ＦＩＤタグを取り付けた側が必ずしもアンテナ１０１に最も近くなるとは限らず、ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面がアンテナと対向しない向きを向く場合や、ＲＦＩＤタグの取り付け位置が通信距離よりも遠くなり、ＲＦＩＤタグの読み取り精度に影響する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来においては上記のような台車へのＲＦＩＤタグの取り付け方法を採用していたため、組立・試験ラインでＲＦＩＤタグを用いて生産管理や品質管理を行う場合、台車の搬送方向がＲＦＩＤタグの取り付けにより限定されることとなっていた。すなわち、通信距離及び指向性の条件を満たす位置にリーダライタのアンテナ及びＲＦＩＤタグを装備するために、ＲＦＩＤタグを取り付けた側にアンテナを配設することとして台車の搬送方向を限定するか、あるいは台車の搬送方向に制限をなくすために、台車に対して各方向にアンテナ配置することとする必要があった。
【００１１】
ＲＦＩＤタグを用いた生産管理や品質管理は今後ますます普及していくことが見込まれる。特にＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯ＲＦＩＤでは通信距離は数メートルのオーダーであり、更に長距離化させることが可能であるため、タグとリーダライタのアンテナとの位置関係に関し、より自由度を高めて製品の製造ラインや試験ラインにＲＦＩＤシステムを導入することができる。その際に、搬送装置の搬送方向に対する制限やアンテナの増設の必要なく、ＲＦＩＤシステムを導入可能であることが好ましい。
【００１２】
本発明は、コストを低く抑えつつ、ＲＦＩＤタグを搭載した搬送装置が移動する方向によってＲＦＩＤタグの読み取り精度が低下することを防止することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様として、ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを、搬送装置に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構であって、前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段とを備えたＲＦＩＤタグ実装機構が提供される。
【００１４】
搬送装置を回転させて搬送方向を変えた場合であっても、ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離が変化しないようにＲＦＩＤタグを保持している。このため、搬送装置の搬送方向の変化によりＲＦＩＤタグの読み取り精度の低下を防止することができる。
【００１５】
更には、前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合に、該搬送方向の変更の前後で前記アンテナとの距離が等しくなる位置で前記挟持手段を固定することとしてもよい。搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合であっても、リーダライタのアンテナとＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面との距離が保たれ、これにより、読み取り精度の低下を防止する。
【００１６】
あるいは、前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を変えた場合に、該搬送方向の変更に応じて前記挟持手段を回転させる回転部材から構成されることとしてもよい。更には、前記回転部材の外側から内側に向けて突出する突起部材と、前記回転部材の外側に設けられ、前記突起部材を付勢する弾性部材とを更に備え、前記回転部材により前記挟持手段が回転するときは、前記突起部材は前記弾性部材に力を加えて該回転部材の外側に退避し
、該挟持手段が通過すると、該弾性部材の弾性力にしたがって元の位置に戻る構成としてもよい。
【００１７】
あるいは、前記搬送装置から延出した柱部材と、前記柱部材に取り付けられ、前記搬送装置の移動方向を向く車輪部材と、を更に備え、前記保持手段は、前記柱部材から構成され、該柱部材は、前記車輪部材の向きに応じて回転することとしてもよい。
【００１８】
前記保持手段は、底面と平行に設けられた前記リーダライタのアンテナに対して前記ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が平行となるように、前記挟持手段を保持することとしてもよい。
【００１９】
本発明は、上記のＲＦＩＤタグ実装機構に限定されず、上記のＲＦＩＤタグ実装機構を備えた搬送装置、搬送システム等に適用が可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグを搭載した搬送装置の搬送方向を変えた場合であっても、ＲＦＩＤタグの読み取り精度が低下しないため、低コストで安定したＲＦＩＤタグの読み出し／書き込み処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る搬送システムの構成図である。図１の搬送システムは、被搬送物を搭載して搬送するための台車１及びリーダライタのアンテナ１０を含んで構成される。
【００２２】
台車１は、部品や製品等の被搬送物を搭載して搬送するための搬送装置である。図１の台車１は、４本の脚にキャスター４２が取り付けられており、製品の組み立て等の製造工程や試験工程にしたがって、搬送路上を移動する。リーダライタのアンテナ１０は、組立ラインや試験ライン等の台車１の搬送路に沿って配置されており、不図示のリーダライタが、ＲＦＩＤタグ２へのデータ書き込み処理及びデータの読み出し処理を、作業の進捗等に応じて実行する。
【００２３】
図１に示す搬送システムにおいては、アンテナ１０は台車１の進行方向から見て左手方向に、ＲＦＩＤタグ２がアンテナ１０の前を通過するときに通信距離の範囲内に入るように配置されている。これは、一般的に、リーダライタのアンテナ１０は、台車１の搬送路に沿って台車１の移動を妨げない位置、すなわち、製造や試験の工程の途中で、ＲＦＩＤタグ１とアンテナ１０とのデータ送受信のために台車１の向きを変える必要がない位置に設置されることによる。
【００２４】
なお、台車１の搬送路については図１においては示されていないが、例えば底面にレール等が配設されており、製造工程や試験工程においては、搬送用のレールに沿って台車１を移動させることにより、所望の位置で組み立て作業や試験作業を行う。
【００２５】
ＲＦＩＤタグ２は、台車１に取り付けられた収納ポケット（以下ポケットと略記）３に格納され、組立や試験等の各工程を管理するための台車１上の被搬送物に関わる各種データを保有している。そして、台車１の搬送路上に設けられたリーダライタのアンテナ１０の前を通過するタイミングで、台車１に搭載された被搬送物や作業工程に関わるデータをリーダライタとの間で送受信する。
【００２６】
天板４３の被搬送物の載置面の側には、ＲＦＩＤタグ２の挿入口として、天板４３を貫
通するスリット部４１が設けられている。天板４３の被搬送物の載置面とは逆側、すなわち底面と対向する側には、ポケット３が天板４３に固定されている。ポケット３は、その開口部がスリット部４１と連結するように取り付けられている。ＲＦＩＤタグ２は、スリット部４１を通ってポケット３の開口部からポケット３に落とし込まれ、ポケット３の底部で挟持される。
【００２７】
スリット部４１は、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面が天板４３に略垂直となる角度で挿入できる程度のスリット幅を有し、ポケット３は、天板４３のスリット部４１の幅に合わせて、ＲＦＩＤタグ２を挟持できる程度の厚みを有している。これにより、スリット部４１から挿入されたＲＦＩＤタグ２は、天板上面から底面に向けて挿入された向きのまま落下し、そのままの向きでポケット３の底部に固定される。
【００２８】
図２Ａ及び図２Ｂは、第１の実施形態に係る台車１の構成図である。図２Ａは、本実施形態に係る搬送システムの側面図であり、図２Ｂは、同搬送システムの上面図である。
図１を参照して説明したように、ＲＦＩＤタグ２は、その読み取り精度の高い面が台車１の天板４３に対して略垂直な向きのままポケット３に保持される。そして、図２Ａに示すように、台車１に設けられたポケット３及びスリット部４１は、台車１の向きを１８０°回転させてもアンテナ１０からの距離が略一定の距離となる位置に配置される。ここで、「台車１の回転」とは、キャスター４２により台車１を天板４３の中心に関して回転させることを言うものとし、以下の説明においても同様とする。
【００２９】
一般的な台車１の天板４３は、図２Ｂに示すように上面から見ると矩形の形状である。天板４３が矩形の形状を備える場合は、天板４３の４辺のうち進行方向と平行な２辺の中央に、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面がアンテナ１０と対向する向きで保持されるようにスリット部４１及びポケット３を設けることで、台車１を１８０°回転させてもアンテナ１０とＲＦＩＤタグ２との距離を略一定に保つことができる。
【００３０】
台車１を１８０°回転させる前後においては、ポケット３に保持されているＲＦＩＤタグ２は、回転前にアンテナ１０と対向していた面の裏側の面がアンテナ１０と面することとなる。回転の前後でＲＦＩＤタグ２のアンテナ１０と向かい合う面は逆向きになるが、読み取り精度への影響は、他の面がアンテナ１０と対向する場合と比較して極めて小さい。このため、本実施形態に係る台車１によれば、読み取り精度を低下させることなく、２方向について自由に搬送可能とすることができる。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施形態に係る台車１によれば、１８０°回転させた場合であっても読み取り精度を低下させることなくＲＦＩＤタグ２と搬送路の側面に設けられたアンテナ１０との安定したデータの読み書きが可能となる。これにより、搬送システムにＲＦＩＤシステムを導入する際に、製造ラインや試験ラインの構成に応じて、読み取り精度に影響を及ぼさずに搬送路の左右いずれの側であっても自由にアンテナ１０を配置することが可能となる。また、搬送ライン上に台車１を配置する際に、台車１（ＲＦＩＤタグ１）の向きを考慮することが不要となる。
【００３２】
すなわち、本実施形態に係る台車１によれば、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度を低下させることなく台車１の自由度を２方向に高めることができるため、コストを抑制しつつ、より自由に製造ラインや試験ラインを設計することが可能となる。アンテナを増設しようとすればコストの増加につながり、また、設置するアンテナの数を増やすことによりアンテナ間の干渉を防止するためにアンテナ設置位置等の各種の調整をするためにより多くの工数を要することとなるが、アンテナ１０を搬送路の左右両側に設けることを不要としつつＲＦＩＤタグ２の読み取り精度を低下させずに台車１を２方向について自由に利用できるため、組立ラインや試験ラインにＲＦＩＤタグシステムを導入し易くすることができる
。
【００３３】
次に、図３Ａから図５を参照して第２の実施形態に係る搬送システムについて説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、第２の実施形態に係る台車１の構成図である。第１の実施形態に係る台車１は、ポケット３が天板４３に固定されており２方向について自由度を有する構成であるのに対し、本実施形態に係る台車１は、ポケット３が９０°ごとに回転自由に天板４３に取り付けられており、４方向について自由度を有する構成である点で異なる。他の構成については上記の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略し、第１の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
【００３４】
図３Ａは、第２の実施形態に係る台車１の天板４３を底面側から見た図である。ポケット３は、天板４３の底面側に設けられた回転台４４に回転自在に取り付けられている。ポケット３の両端は、回転台４４に内接しており、回転台４４の縁部に設けられたロック機構５により回転台４４の所定の位置に固定される。
【００３５】
ロック機構５は、本実施形態においては回転台４４に等間隔に４箇所設けられ、回転台４４の中心に関して互いに対向する対のロック機構（図３Ａの例ではロック機構５Ａと５Ｃ、あるいはロック機構５Ｂと５Ｄ）でポケット３を固定させる。図３Ａではロック機構５Ａ、５Ｃが対となって図３Ａの横方向にポケット３を固定し、ロック機構５Ｂ、５Ｄが対となって図の縦方向にポケット３を固定する。
【００３６】
図３Ｂは、対のロック機構５Ａ、５Ｃによりポケット３を固定している台車１を側面から見た図である。ロック機構５Ａ、５Ｃによりポケット３の両端を固定されているので、アンテナ１０を図３Ｂの紙面手前方向あるいは奥手方向のいずれに設けても、ポケット３に挟持されているＲＦＩＤタグ２のデータの読み書きの精度は安定する。
【００３７】
図４は、ロック機構５の構成の一例を示す図である。ロック機構５は、それぞれ１対の突起部材６、７及び弾性部材８、９から構成される。突起部材６と弾性部材８とで１組の固定部材を形成し、突起部材７と弾性部材９とで１組の固定部材を形成する。それぞれの固定部材の構成・作用については同様であるので、ここでは突起部材６と弾性部材８の組について説明する。
【００３８】
突起部材６は、回転台４４の縁部に設けられ、回転台４４の内側に向けて突出している。弾性部材８は、回転台４４の外側に設けられており、ばね等の弾性体からなる。突起部材６は弾性部材８により付勢されており、ポケット３から力を受けると、突起部材６は回転台４４の外側に退避する。
【００３９】
ポケット３は回転台４４の縁部と接しているため、例えばポケット３に時計周り方向の力が加えられると、突起部材６は回転台４４の外側に退避することによりポケット３は時計回りに回転する。ポケット３が通過した後、回転台４４の外側に退避していた突起部材６は、弾性部材８から受ける弾性力により元の位置に戻る。
【００４０】
突起部材７と弾性部材９の組についても同様に、ポケット３に反時計回りの力が加えられると、突起部材７は回転台４４の外側に退避し、ポケット３が反時計回りに回転する。退避している突起部材７は、弾性部材９により回転台４４の半径方向内向きの弾性力を受けており、ポケット３の通過後、元の位置に戻る。
【００４１】
ポケット３は、ロック機構５により回転台４４上に固定されているが、外部から力を受けると突起部材７、８が退避することによりその固定が解除され、時計回りあるいは反時
計回りに回転を開始する。回転を開始したポケット３が隣接するロック機構５に接触すると、上記のロック解除の場合と同様に突起部材は回転台４４の外側に退避し、ポケット３は突起部材６、７の間で再度固定される。ロック機構５は回転台４４に４箇所設けられており、ポケット３は、９０°回転するごとに図４に示すロック機構５により固定されることとなる。
【００４２】
なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、ポケット３の両端が回転台４４と内接し、その両端が図４に示すロック機構５により固定される構成について示しているが、これにはこれに限らない。例えば、ポケットの一端は回転台４４の中心軸に固定されており、他端のみがロック機構５により固定される構成であってもよい。
【００４３】
図５は、第２の実施形態に係る台車１に保持されているＲＦＩＤタグ２が、台車１の移動に伴い回転する動作を説明する図である。ここでは、台車１は搬送レール１１に沿って図の右方向に移動するものとする。なお図５においては台車の図中下側のキャスター４２の通過するレールのみを記載しており、図中上側のキャスター４２の通過するレールについては記載を省略している。
【００４４】
台車１の移動する経路上には、回転ポール１２が底面から台車１のポケット３を一定の方向に押すために設けられている。ここで、図５の（１）は回転前、（２）は回転ポール１２により回転が開始するタイミング、（３）は回転後の台車１の状態をそれぞれ示す。
【００４５】
（１）に示すように、ポケット３が回転ポール１２と接触する前は、ポケット３に保持されたＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面は、アンテナ１０と対向していないものとする。台車１が搬送レール１２により搬送路を図の右方向に移動してくると、（２）に示すように、台車１に取り付けられたポケット３と底面から垂直方向に突出した回転ポール１２とが接触する。
【００４６】
ポケット３が回転ポール１２から力を受けると、ロック機構５Ｂ、５Ｄが解除されてポケット３は時計周りに回転を始める。ポケット３は、ロック機構５Ａ、５Ｃで再度固定される。（３）に示すように、ポケット３はアンテナ１０と平行になる位置で固定され、ポケット３に挟持されているＲＦＩＤタグ２もまたアンテナ１０と平行な状態でリーダライタとの間で読み出し・書き込み処理が実行される。
【００４７】
以上図３Ａから図５を参照して説明したように、ポケット３は回転ポール１２に接触すると回転台４４上を回転するが、９０°回転するごとにロック機構５により固定される。これにより、ポケット３に格納されているＲＦＩＤタグ２もまた、９０°回転するごとに固定される。台車１の天板４３の形状に応じてロック機構５を設けることで、ポケット３に保持されるＲＦＩＤタグ２を所望の向きで固定させることができる。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂは、第３の実施形態に係る台車１の構成図である。図６Ａは台車１の側面図であり、図６Ｂは台車１の断面図である。本実施形態に係る台車１のポケット３は、回転台に取り付けられており、全３６０度自由に回転可能である。図６Ａ及び図６Ｂにおいては搬送システムのうち台車１のみについて示し、アンテナ１０等の他の構成、及び台車１の構成のうち上記実施形態と同様の構成については、上記の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４９】
図６Ａに示すように、本実施形態に係る台車１は、柱部材２１を備える。柱部材２１の一端は、天板４３の底面と対向する側の面の中央部付近に取り付けられている。そして、柱部材２１の他端にはキャスター２２が取り付けられ、キャスター２２は底面と接している。キャスター２２は、その車輪の中心からずれた位置に軸を有し、台車１の搬送方向を
向く性質を備える。柱部材２１は、キャスター２２の向きに応じて回転する。なお、キャスター２２は、柱部材２１に台車１の移動方向を伝えることを目的としており、台車１を移動させるための台車１の脚部のキャスター４２とはその目的を異にする。
【００５０】
ポケット３は、少なくともその一辺が柱部材２１に取り付けられており、キャスター２２により柱部材２１が回転すると、これに伴いポケット３も回転する。上記の実施形態に係るポケットと同様に、天板４３を貫通するスリット部４１からＲＦＩＤタグ２を挿入してポケット３にＲＦＩＤタグ２を保持させることとしてもよい。あるいは、ポケット３の取り付け位置が天板４３と接していない場合は、ポケット３に直接ＲＦＩＤタグ２を格納する方法でもよい。
【００５１】
図６Ｂは、台車１の上面図であり、図６Ａ中の二点鎖線ＡＢにおける台車１の断面図である。ここで、台車１は図の右方向に移動を開始すると仮定する。台車１が右方向に移動を開始すると、キャスター２２は台車１の移動方向にしたがって向きを右向きに変える。
【００５２】
キャスター２２が移動方向にその向きを変えることに伴って柱部材２１が回転し、柱部材２１の回転に伴って柱部材２１に取り付けられたポケット３も回転する。こうして、ポケット３に保持されているＲＦＩＤタグ２は、台車１をアンテナ１０と平行な向きに移動させることで、リーダライタのアンテナ１０と対向する向きにその向きを変える。
【００５３】
以上説明したように、第３の実施形態に係る搬送システムによれば、進行方向を向くキャスター２２が台車１の天板４３下中央付近に設けられた柱部材２１に取り付けられ、台車１の移動方向をキャスター２２が向くため、キャスター２２の取り付けられている柱部材２１及び柱部材２１に取り付けられたポケット３の向きが台車１の移動に応じて変わることとなる。台車１がリーダライタのアンテナ１０に近づいたときは、アンテナ１０とポケット３に保持されたＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面とが対向するように台車１をアンテナ１０と平行に移動させることで、読み取り精度を低下させずに、３６０°の全方向について、台車１の向きによらずに自由な搬送ができる。
【００５４】
一般的には天板４３の被搬送物を載置する面の形状は矩形であるので、天板４３の載置面の中心とアンテナとの距離が通信距離の範囲内であれば、タグの読み取り精度に台車１の向きによる偏りのない搬送システムを実現することができる。
【００５５】
以上、台車１が移動する際にその搬送方向の側面にアンテナ１０が設置されている場合の台車１へのＲＦＩＤタグ２の実装方法について説明した。次に、アンテナが底面に設置されている場合であっても、ＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の低下を防止しつつ、且つ搬送方向の自由度に制限を加えずに台車１を用いることのできる搬送システムについて説明する。
【００５６】
図７Ａ及び図７Ｂは、第４の実施形態に係る台車１の構成図である。図７Ａは台車１の側面図であり、図７ＢはＲＦＩＤタグ２のホルダーを示す図である。上記の実施形態に係る搬送システムにおいては、リーダライタのアンテナ１０は搬送方向の側面に配置されていたのに対し、本実施形態に係る搬送システムにおいては、リーダライタのアンテナ３０は底面上の台車１の搬送路に設けられている点で異なる。
【００５７】
具体的には、アンテナ３０は、台車１を搬送するために設けられた１対のレールの間に設置される。図７Ａは、搬送レール上を移動してきた台車１がアンテナ３０の上に位置したときの状態を示す。
【００５８】
台車１は、底面と平行に読み取り精度の高い面を保持するためのシュータ機構３１を備
える。シュータ３１は、図７Ａに示す例では挿入部３２を備え、挿入部３２からＲＦＩＤタグ２を挿入すると、シュータ機構３１によりＲＦＩＤタグ２は、その読み取り精度の高い面が床面と平行になるように、天板４３下のホルダーに保持される。
【００５９】
リーダライタのアンテナ３０が底面に設置され、ＲＦＩＤタグ２は台車１に設置されたタグのホルダーにその読み取り精度の高い面が底面と平行に保持されることで、台車１の搬送方向によらずに一定の読み取り精度が維持される。
【００６０】
更には、図７Ｂに示すように、シュータ３１の先端はＲＦＩＤタグ２を保持するためのホルダーを形成している。天板４３に部品や製品等の被搬送物を載置して組み立てや試験を行っている間はＲＦＩＤタグ２を保持したままであるが、作業の開始前や終了後には、ＲＦＩＤタグ２をホルダーから取り出す必要がある。取り出し作業の簡便化のため、本実施形態においては、ホルダーは、例えば切り欠き部３３、３４を備えた構成とする。ホルダーの先端に切り欠き部３３、３４を備えることにより、作業者は、容易にＲＦＩＤタグ２を取り出すことができる。
【００６１】
このように、底面にアンテナ３０を設置する場合であっても、搬送レールの間にリーダライタのアンテナ３０を設置し、底面すなわちアンテナ３０とＲＦＩＤタグ２の読み取り精度の高い面が平行に台車１に保持されることで、上記の実施形態と同様に、読み取り精度の低下を防止しつつ、台車１の向きを考慮せずに被搬送物の搬送が行える。
【００６２】
なお、上記の説明においては、タグを台車１の天板４３下に保持する構成としているが、これに限らない。例えば台車１の天板４３より高い場所にＲＦＩＤタグ２を保持する構成としてもよい。ＲＦＩＤタグ２を保持する高さ等は、リーダライタのアンテナの設置可能な位置等、ＲＦＩＤシステムの構成に応じて適宜変更が可能である。
【００６３】
また、上記においては搬送装置の一例として台車について説明しているが、当然にこれに限定されるものではない。台車以外についても、ＲＦＩＤタグを保持して搬送路上を移動する搬送装置全般に上記の各実施形態を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態に係る搬送システムの構成図である。
【図２Ａ】第１の実施形態に係る台車の構成図であり、本実施形態に係る搬送システムの側面図である。
【図２Ｂ】第１の実施形態に係る台車の構成図であり、同搬送システムの上面図である。
【図３Ａ】第２の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の天板４３を底面側から見た図である。
【図３Ｂ】第２の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１を側面から見た図である。
【図４】ロック機構の構成の一例を示す図である。
【図５】ＲＦＩＤタグが第２の実施形態に係る台車の移動に伴い回転する動作を説明する図である。
【図６Ａ】第３の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の側面図である。
【図６Ｂ】第３の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の断面図である。
【図７Ａ】第４の実施形態に係る台車の構成図であり、台車１の側面図である。
【図７Ｂ】第４の実施形態に係る台車の構成図であり、ＲＦＩＤタグ２のホルダーを示す図である。
【図８】従来における搬送用パレットへのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。
【図９】従来における搬送用の台車へのＲＦＩＤタグの実装方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 台車
２ ＲＦＩＤタグ
３ 収納ポケット
５、５Ａ〜５Ｄ ロック機構
６、７ 突起部材
８、９ 弾性部材
１０ アンテナ
１１ 搬送レール
１２ 回転ポール
２１ 柱部材
２２ キャスター
４１ スリット部
４２ キャスター
４３ 天板
４４ 回転台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを、搬送装置に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構であって、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項２】
前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合に、該搬送方向の変更の前後で前記アンテナとの距離が等しくなる位置で前記挟持手段を固定する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項３】
前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を変えた場合に、該搬送方向の変更に応じて前記挟持手段を回転させる回転部材から構成される
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項４】
前記回転部材の外側から内側に向けて突出する突起部材と、
前記回転部材の外側に設けられ、前記突起部材を付勢する弾性部材と
を更に備え、
前記回転部材により前記挟持手段が回転するときは、前記突起部材は前記弾性部材に力を加えて該回転部材の外側に退避し、該挟持手段が通過すると、該弾性部材の弾性力にしたがって元の位置に戻る
ことを特徴とする請求項３記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項５】
前記搬送装置から延出した柱部材と、
前記柱部材に取り付けられ、前記搬送装置の移動方向を向く車輪部材と、
を更に備え、
前記保持手段は、前記柱部材から構成され、該柱部材は、前記車輪部材の向きに応じて回転する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項６】
前記保持手段は、底面と平行に設けられた前記リーダライタのアンテナに対して前記ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が平行となるように、前記挟持手段を保持する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項７】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを搭載した、搬送装置であって、
被搬送物を載置する載置手段と、
前記載置手段を搬送レールに沿って移動させるための移動手段と、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを用いた、搬送システムであって、
前記ＲＦＩＤタグを搭載し、被搬送物を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置を搬送するための搬送レールと、
前記ＲＦＩＤタグと通信を行うＲＦＩＤリーダライタと、
を備え、
前記搬送装置は、
被搬送物を載置する載置手段と、
前記載置手段を搬送レールに沿って移動させるための移動手段と、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とする搬送システム。
【請求項１】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを、搬送装置に実装させるためのＲＦＩＤタグ実装機構であって、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項２】
前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を１８０°変えた場合に、該搬送方向の変更の前後で前記アンテナとの距離が等しくなる位置で前記挟持手段を固定する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項３】
前記保持手段は、前記搬送装置の搬送方向を変えた場合に、該搬送方向の変更に応じて前記挟持手段を回転させる回転部材から構成される
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項４】
前記回転部材の外側から内側に向けて突出する突起部材と、
前記回転部材の外側に設けられ、前記突起部材を付勢する弾性部材と
を更に備え、
前記回転部材により前記挟持手段が回転するときは、前記突起部材は前記弾性部材に力を加えて該回転部材の外側に退避し、該挟持手段が通過すると、該弾性部材の弾性力にしたがって元の位置に戻る
ことを特徴とする請求項３記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項５】
前記搬送装置から延出した柱部材と、
前記柱部材に取り付けられ、前記搬送装置の移動方向を向く車輪部材と、
を更に備え、
前記保持手段は、前記柱部材から構成され、該柱部材は、前記車輪部材の向きに応じて回転する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項６】
前記保持手段は、底面と平行に設けられた前記リーダライタのアンテナに対して前記ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が平行となるように、前記挟持手段を保持する
ことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ実装機構。
【請求項７】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを搭載した、搬送装置であって、
被搬送物を載置する載置手段と、
前記載置手段を搬送レールに沿って移動させるための移動手段と、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
ＲＦＩＤリーダライタとの間でデータを送受信するＲＦＩＤタグを用いた、搬送システムであって、
前記ＲＦＩＤタグを搭載し、被搬送物を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置を搬送するための搬送レールと、
前記ＲＦＩＤタグと通信を行うＲＦＩＤリーダライタと、
を備え、
前記搬送装置は、
被搬送物を載置する載置手段と、
前記載置手段を搬送レールに沿って移動させるための移動手段と、
前記ＲＦＩＤタグを挟持する挟持手段と、
前記搬送装置の搬送方向によらずに前記ＲＦＩＤタグと前記ＲＦＩＤリーダライタのアンテナとの距離を所定の範囲に保ちつつ、該ＲＦＩＤタグの読み取り精度の高い面が該アンテナと対向する向きで前記挟持手段を保持する保持手段と
を備えたことを特徴とする搬送システム。
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図１】
【図５】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図１】
【図５】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１６２７８０（Ｐ２００８−１６２７８０Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５６１１７（Ｐ２００６−３５６１１７）
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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