特表 2023-505194 無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-08

(54)【発明の名称】無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/00 20060101AFI20230201BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20230201BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20230201BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20230201BHJP

【ＦＩ】

B23B27/00 D

B23Q17/00 F

G06K7/10 264

G06K19/077 220

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022533351

(86)(22)【出願日】2020-11-26

(85)【翻訳文提出日】2022-07-29

(86)【国際出願番号】 EP2020083450

(87)【国際公開番号】W WO2021110521

(87)【国際公開日】2021-06-10

(31)【優先権主張番号】1913774

(32)【優先日】2019-12-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】511148259

【氏名又は名称】ファイファー バキユーム

(74)【代理人】

【識別番号】100083389

【弁理士】

【氏名又は名称】竹ノ内 勝

(74)【代理人】

【識別番号】100198317

【弁理士】

【氏名又は名称】横堀 芳徳

(72)【発明者】

【氏名】イヴ フォンテーヌ

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンドル グールドゥ

【テーマコード（参考）】

3C029

3C046

【Ｆターム（参考）】

3C029EE13

3C029EE16

3C029EE17

3C046BB01

(57)【要約】

本発明は、金属部品（２００）を機械加工する工具用の工具ホルダに装着される、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を埋め込むための埋め込み工具（１）に関する。この埋め込み工具（１）は、工具ホルダの端末金具と連携するように構成された標準固定装置（３）と、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を埋め込むための埋め込み装置（１３）を含み、この埋め込み装置（１３）は、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を金属部品（２００）の窪み（２０２）内に挿入するための挿入手段と、前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）と通信して前記金属部品（２００）に関連するデータを記録するように構成されたリーダ／レコーダ（４０）とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属部品（２００）を機械加工する工具用の工具ホルダに装着される、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を埋め込むための埋め込み工具（１）であって、
前記工具（１）は、
－前記工具ホルダの端末金具と連携するように構成された１つの標準固定装置（３）と、
－１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を埋め込むための１つの埋め込み装置（１３）を備え、
前記埋め込み装置（１３）は、
－１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を１つの前記金属部品（２００）の１つの窪み（２０２）内に挿入する挿入手段と、
－前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）と通信し、前記金属部品（２００）に関連するデータを記録するように構成された１つのリーダ／レコーダ（４０）を備えていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項2】

請求項１において、
前記挿入手段は、
－複数の前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を受け入れるように構成された１つのマガジン（２１、２１’）と、
－前記工具ホルダの移動によって前記金属部品（２００）の前記窪み（２０２）に面して配置されるように構成された１つの挿入端末金具（１５）、および
－１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を、前記マガジン（２１）から前記挿入端末金具（１５）を介して、前記金属部品（２００）の前記窪み（２０２）内に移動させるように構成された１つの機械的装置を備えていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項3】

請求項２において、
前記機械的装置は、前記挿入端末金具（１５）に面して配置された１つの管状オリフィス（１７）内で並進運動可能に取り付けられた、１つのピストン（１９）を含んでいることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項4】

請求項３において、
前記マガジン（２１）は、１つの回転するバレル（２３）を含んでおり、前記バレルは、それぞれ１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を受け入れるように構成された貫通空洞の形態の少なくとも２つのチャンバを含んでおり、
前記バレル（２３）の前記各チャンバは、前記バレル（２３）の回転により、前記管状オリフィス（１７）に交互に面するように構成されており、
前記ピストン（１９）は、前記管状オリフィス（１７）に面して配置された前記バレル（２３）の前記チャンバ内に配置された１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を前記挿入端末金具（１５）に向かって押すように構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項5】

請求項４において、
前記バレル（２３）の回転運動と前記ピストン（１９）の並進運動は、１つの機械的アセンブリによってリンクされており、
前記機械的アセンブリは、円筒形の１つの駆動軸２９上に形成され前記バレル（２３）に対して回転するように連結された１つの溝（２８）と、前記溝（２８）を補完し並進移動するように前記ピストン（１９）に連結された１つのピンまたは１つのボール（２６）によって構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項6】

請求項５において、
前記溝（２８）は、前記円筒形の駆動軸（２９）の周りに複数のＶ字形状部を有しており、
前記Ｖ字形状部の数は、前記バレル（２３）の前記チャンバの数に依存していることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項7】

請求項３において、
前記機械的装置は、１つの舌状部材（２１２）を備えており、
前記舌状部材は、
前記マガジン（２１’）と前記管状オリフィス（１７）との間で、前記管状オリフィス（１７）の軸を横切る方向に並進運動が可能であり、かつ
１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグ（４３）を前記マガジン（２１’）から前記管状オリフィス（１７）に向かって移動するように構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項8】

請求項３～７のいずれか１項において、
前記ピストン（１９）は、空気圧または油圧シリンダ（２５、２５’）によって並進運動するように構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項において、
前記リーダ／レコーダ（４０）は、無線接続によって工作機械の制御ユニットと通信するように構成された無線通信手段（５１）を備えており、前記無線通信手段は、前記制御ユニットから送信された前記金属部品（２００）に関連するデータを前記リーダ／レコーダ（４０）に送信するように構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項10】

請求項９において、
前記無線通信手段（５１）は、ブルートゥース（登録商標）タイプの通信手段であることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項において、
さらに、タービン（４７）を備えており、
前記タービンは、加圧流体または圧縮空気によって動力を供給され、電流を生成して前記リーダ／レコーダ（４０）に電力を供給できるように構成されていることを特徴とする無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属部品の製造の分野、および、例えば真空ポンプなどの機器を製造するための、これらの金属部品の組み立ての分野に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の金属部品の追跡を行うために、機械加工中に各金属部品にシリアル番号をエッチングすることが、良く知られている。そして、様々なリファレンスに関連するデータを含むテーブルに、オペレータが入力することにより、リファレンス番号からこれらのデータを抽出することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ただし、この解決策には多くの欠点がある。
実際、金属部品へリファレンス番号をエッチングするためには、金属部品をかなりの時間固定しておく必要があり、金属部品の製造時間が長くなるので、その金属部品のコストも増加する。さらに、金属部品は一般に機械加工後に塗装されるため、この塗装によりリファレンス番号が判読不能または読み難くなる可能性がある。そのため、オペレータがリファレンス番号を書き留めるときに、かなりの数のエラーが発生する可能性がある。また、オペレータが、データテーブルで関連するデータを検索するときに、エラーが発生することもある。

【0004】

したがって、機械の故障の分析を容易にし、この分析中に発生する可能性のあるエラーを抑制するために、金属部品の追跡とトレーサビリティを強化するための解決策を見出すことが重要である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的のために、本発明は、金属部品を機械加工するための工具用の工具ホルダに装着される、無線周波数識別ＲＦＩＤタグを埋め込むための埋め込み工具に関する。
この工具は、
－工具ホルダの端末金具と連携するように構成された１つの標準固定装置と、
－１つの無線周波数識別ＲＦＩＤタグを埋め込むための１つの埋め込み装置を備え、
前記埋め込み装置は、
－１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグを１つの金属部品の窪みに挿入するための挿入手段と、
－前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグと通信し、前記金属部品に関連するデータを記録するように構成された１つのリーダ／レコーダを備えていることを特徴とする。

【0006】

本発明による無線周波数識別ＲＦＩＤタグを埋め込むように構成された工作機械の特定の埋め込み工具を使用すると、金属部品が工作機械内にあるときに、この金属部品にタグを埋め込み、この金属部品に関連するデータを記録することができる。これにより、金属部品の追跡を簡素化し、この金属部品に関連付けられてＲＦＩＤタグに記録されたデータで発生する可能性のあるエラーを制限することができる。

【0007】

本発明の別の態様によれば、前記挿入手段は、
－複数の無線周波数識別ＲＦＩＤタグを受け入れるように構成されたマガジンと、
－前記工具ホルダの移動によって前記金属部品の窪みに面して配置されるように構成された挿入端末金具、および
－１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグを前記マガジンから前記挿入端末金具を介して前記金属部品の窪みへ移動させ、前記窪みに挿入できるように構成された１つの機械的装置を備えている。

【0008】

本発明のさらなる態様によれば、前記機械的装置は、前記挿入端末金具に面して配置された管状オリフィス内で並進運動が可能であるように取り付けられた、１つのピストンを含んでいる。
本発明のさらなる態様によれば、
前記マガジンは、それぞれが無線周波数識別ＲＦＩＤタグを受け入れるように構成された貫通空洞の形態の、少なくとも２つのチャンバを含む１つの回転するバレルを有しており、
前記バレルの各チャンバは、このバレルの回転によって前記管状オリフィスに交互に面するように構成されており、
前記ピストンは、前記管状オリフィスに面して配置された前記バレルの前記チャンバ内に配置された１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグを、前記挿入端末金具に向かって押すように構成されている。

【0009】

本発明の他の態様によれば、前記バレルの回転運動と前記ピストンの並進運動は、前記バレルに回転連結された円筒形の１つの駆動軸に設けられた１つの溝と、この溝を補完し前記ピストンと並進運動するように連結された１つのボールまたはピンとを含む機械的アセンブリによって連結されている。
本発明のさらなる態様によれば、前記溝は、前記円筒形の駆動軸の周りに複数のＶ字形状部を有し、このＶ字形状部の数は、前記バレルの前記チャンバーの数に依存している。

【0010】

本発明の他の態様によれば、前記機械的装置は、前記マガジンと前記管状オリフィスとの間で前記管状オリフィスの軸を横切る方向に並進運動可能であり、１つの前記無線周波数識別ＲＦＩＤタグを前記マガジンから前記管状オリフィスに向かって移動させるように構成された舌状部材を含んでいる。
本発明のさらなる態様によれば、前記ピストンは、空気圧または油圧シリンダによって並進的に駆動される。

【0011】

本発明の他の態様によれば、前記リーダ／レコーダは、無線接続によって前記工作機械の制御ユニットと通信するように構成され、前記工作機械の前記制御ユニットによって送信された前記金属部品に関連するデータを、前記リーダ／レコーダに送信する、無線通信手段を備えている。
本発明のさらなる態様によれば、前記無線通信手段は、ブルートゥース（登録商標）タイプの通信手段である。

【0012】

本発明のさらなる態様によれば、前記埋め込み工具はまた、前記工作機械によって供給される加圧流体または圧縮空気によって動力を供給されるように構成され、電流を生成して前記リーダ／レコーダに電力を供給するように構成されたタービンを備えている。
工作機械から供給される加圧流体または圧縮空気によって動力を与えられ、電気的装置に動力を供給できる電流を生成するためのタービンの使用は、前記ＲＦＩＤタグを埋め込むための工具とは独立して、工作機械の他の工具にもの適用できる。より一般的には、この概念は、電源を必要とする全ての装置に適用できる。

【0013】

本発明の他の特徴および利点は、例示的かつ非限定的な例として与えられた以下の説明、および添付の図面からより明確に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態になる、無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具の、第１の位置おける斜視断面図である。

【図2】図１の工具が第２の位置にある状態の、斜視断面図である。

【図3】埋め込み工具のマガジンの概略斜視図である。

【図4】埋め込み工具のマガジンの概略断面図である。

【図5】埋め込み工具のマガジンの概略斜視図である。

【図6】埋め込み工具の端部の概略断面図である。

【図7】埋め込み工具の第１の構成例による、閉鎖要素の概略斜視図である。

【図8】埋め込み工具の第２の構成例による、閉鎖要素の概略斜視図である。

【図9】埋め込み工具のリーダ／レコーダの、透視概略斜視図である。

【図10】埋め込み工具のリーダ／レコーダの、構成要素の概略図である。

【図11】本発明の第２の実施形態になる、無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具の、第１の位置おける斜視断面図である。

【図12】図１１の工具が第２の位置にある状態の、斜視断面図である。

【図13】本発明の第３の実施形態になる、無線周波数識別ＲＦＩＤタグの埋め込み工具の、第１の位置おける斜視断面図である。

【図14】図１３の工具が第２の位置にある状態の、斜視断面図である。

【図15】本発明による１つの製造方法および１つの組み立て方法の、工程のフローチャートである。

【図16】本発明における、金属部品の窪み内にある無線周波数識別ＲＦＩＤタグの概略図である。

【図17】本発明の別の構成による、金属部品の窪み内にある無線周波数識別ＲＦＩＤタグの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

各図において、同一の要素には同じ参照符号が付与されている。以下の実施形態は例である。 説明は１つまたは複数の実施形態に言及しているが、これは、必ずしも各参照符号が同じ実施形態に関連すること、または特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを意味するわけではない。異なる実施形態の単純な特徴を組み合わせたり、交換したりして、他の実施形態を提供することもできる。

【0016】

本発明は、金属部品を製造する方法、および無線周波数識別ＲＦＩＤタグを金属部品の窪みに埋め込むための埋め込み工具に関する。
ＲＦＩＤタグの埋め込み工具は、金属部品の工作機械で使用するように構成されている。この工具は、工作機械のロボットが使用できるように、工作機械の工具ホルダに取り付けるように構成されている。

【0017】

図１および図２は、本発明の埋め込み工具１の例示的な実施形態の斜視断面図である。埋め込み工具１は、この埋め込み工具１の第１の端部１ａに配置され、工具ホルダ（図示せず）の端末金具と協働するように構成された、標準固定装置３を備えている。この標準固定装置３は、例えば、その周囲にチャネル９が形成されるカラー７を含む、一般的に円錐形の端末金具５を備えている。この部分に対応する工具ホルダは、円錐形の端末金具５を補完し、例えばスナップフィットによってカラー７に固定されるように構成されたスピンドルを含んでいる。

【0018】

標準固定装置３は、工具ホルダを埋め込み工具１に固定するだけでなく、工具ホルダを介して埋め込み工具１に、流体的な動力を与えることも可能にする。 そのために、標準固定装置３は、例えば、流体、一般に圧縮空気または加圧油を受け入れるように構成された、１つの中央貫通オリフィス１１を有している。

【0019】

埋め込み工具１はまた、第１の端部１ａとは反対側の、埋め込み工具の第２の端部１ｂに配置された、無線周波数識別ＲＦＩＤタグを埋め込むための埋め込み装置１３を備えている。
この埋め込み装置１３は、
－１つのＲＦＩＤタグ４３を、１つの金属部品２００の窪み２０２内に挿入するための１つの挿入手段と、
－前記ＲＦＩＤタグ４３と通信し（図１０参照）、前記ＲＦＩＤタグ４３が埋め込まれている前記金属部品２００に関連するデータを記録するように構成された、１つのリーダ／レコーダ４０（図９および図１０参照）を備えている。

【第１の実施形態】

【0020】

ａ）挿入手段
この挿入手段は、ＲＦＩＤタグ４３（図１０、図１６、および図１７参照）を挿入するための、１つの端末金具１５を含んでおり、この端末金具は、埋め込み装置１３の第２の端部１ｂの側に突出している。この挿入端末金具１５は、ＲＦＩＤタグ４３の受け入れを目的とした金属部品２００の窪み２０２（図１６および図１７参照）内に導入される、（あるいは、窪み２０２に面して配置される）ように構成されている。ＲＦＩＤタグ４３は、例えばほぼ円筒形であり、前記窪み２０２は、例えば、ＲＦＩＤタグ４３を実質的に補完する形態を有している。
挿入端末金具１５は、例えば、管状の形態を有しており、１つの管状のオリフィス１７の延長部内に配置され、このオリフィス１７の中に、プッシュロッドとも呼ばれる１つのピストン１９が挿入される。このピストンは、第１の位置（図１参照）と第２の位置（図２参照）の間で移動可能である。第１の位置は、ピストン１９が挿入端末金具１５から離れており、１つのＲＦＩＤタグ４３の装填位置である。第２の位置は、１つのＲＦＩＤタグ４３の挿入位置であり、ピストン１９が挿入端末金具１５に到達してＲＦＩＤタグ４３を押し、このＲＦＩＤタグを金属部品２００の窪み２０２内へ挿入する。

【0021】

挿入手段はまた、１つのマガジン２１（図３および図４参照）を備えている。このマガジンは、埋め込み装置１３の長手方向軸Δの周りに規則的に配置された複数の管状の容器２１０を含んでいる。各管状の容器２１０は、この管状の容器内に、前後に配置された複数のＲＦＩＤタグ４３を受け入れることが意図されている。

【0022】

挿入手段はさらに、１つのバレル２３を備えている。このバレルは、埋め込み装置１３の長手方向軸Δの周りを回転するように構成され、マガジン２１の端部に配置されている。
このバレル２３は、複数のチャンバを含んでおり、これらのチャンバは貫通空洞によって形成され、埋め込み装置１３の長手方向軸Δの周りに規則的に配置されている。これら複数のチャンバは、それぞれ、マガジン２１の容器２１０および挿入手段の管状オリフィス１７に面するように、構成されている。これらのチャンバは、マガジン２１の１つの容器２１０から１つのＲＦＩＤタグ４３を受け入れるように構成されている。各容器２１０は、巻きばねなどの弾性要素を備えており、これにより、この容器２１０内に配置されたＲＦＩＤタグ４３を、バレル２３が配置されている端部に向かって引っ張るように構成されている。

【0023】

さらに、バレル２３の回転運動およびピストン１９の並進運動が、１つの機械的装置によって連結され、その結果、ピストン１９が第１の位置から第２の位置に移動すると、バレル２３は、所定の角度だけ旋回し、それによって、バレル２３のＲＦＩＤタグ４３が存在する複数のチャンバの１つが、管状オリフィス１７に面し、このＲＦＩＤタグがピストン１９により挿入端末金具１５を介して押出し可能になる。

【0024】

この並進運動は、少なくとも１つのシリンダ２５よって得られる。例えば、埋め込み工具１が圧縮空気によって動力を供給される場合には、１つの空気圧シリンダによって得られる（圧縮空気は、例えば、中央貫通オリフィス１１を介して受け入れられ、次に、アダプタ２７によりシリンダ２５に分配される）。または、埋め込み工具１が加圧油によって動力を供給される場合には、並進運動が１つの油圧シリンダによって得られる。図１および図２では、２つの空気圧のシリンダ２５が示されており、特にピストン１９の、並進運動が得られるように構成されている。

【0025】

ピストン１９の並進運動は、例えば、スクリュー／ナットタイプのシステムによって得られる。すなわち、前記各シリンダ２５が工作機械の固定部分によってその回転が阻止されている間に、標準固定装置３が工具ホルダのスピンドルによって回転駆動される。この標準固定装置３に回転連結された要素と、シリンダ２５に回転連結された要素との相対的な回転は、標準固定装置、特にピストン１９に対して回転連結された要素の並進を引き起こす。

【0026】

バレル２３を駆動する回転運動は、例えば、１つのピンまたは１つのボール２６と、埋め込み工具１の長手方向軸Δに対して複数の傾斜領域を有する１つの溝２８との間の協調によって得られる。前記複数の傾斜領域は、一連のＶ字形状部に対応しており、この複数のＶ字形状部の数は、バレル２３のチャンバの数の関数として決定される。１つのピンまたはボール２６は、例えば、（並進）移動するようにして１つのピストン１９に連結され、１つの溝２８が、例えば、バレル２３に対して回転しつつ連結されるように、円筒形の１つの駆動軸２９上に形成されている。この駆動軸２９は、例えば、一対の転がり軸受３０によって回転方向にガイドされている。
図５は、そのような駆動軸２９の例を示している。溝２８の傾斜形状は、ピストン１９が第２の位置から第１の位置に切り替わり、次に、第２の位置に戻るとき、バレル２３が２つの隣接する容器２１０間の角度に対応する１つの角度だけ旋回するように、その形状が決定される。例えば、本実施例のように５つの容器２１０および１つの管状オリフィス１７を含むマガジンの場合は、旋回の角度は６０°である。

【0027】

閉鎖要素３１は、埋め込み工具１の第２の端部１ｂにおいて、マガジン２１を封止し、バレル２３を所定の位置に保持する。挿入端末金具１５は、例えば、閉鎖要素３１と一体に形成されている。
図６で良くわかるように、閉鎖要素３１は、例えば、円形の形態を有し、複数の貫通オリフィス３１０を備えている（この例では、挿入端末金具１５にあるオリフィスを数えると６個になる）。これらの貫通オリフィスは、複数の容器２１０と１つの管状オリフィス１７とに面するように構成されている。
さらに、図７および図８に示されるように、閉鎖要素３１上に、複数の旋回閉鎖フラップ３３を配置することができる。これらのフラップ３３は、例えば、弾性要素または磁石による張力で、各容器２１０の端部をブロックしており、オペレータによって手動で回転させられると、容器２１０へのアクセスが自由になり、それらの容器２１０に複数のＲＦＩＤタグ４３を充填することができる。

【0028】

図６乃至図８に示した例では、各旋回閉鎖フラップ３３は、磁石によって専用の窪み３５内に保持されている。オペレータは、このフラップ３３に対して相補的なオリフィス３７に挿入されるように構成された六角レンチなどのレンチを用いて、各フラップ３３を個別に回転させることができる。

【0029】

ｂ）リーダ／レコーダ
埋め込み工具１はまた、図９および図１０に示すように、１つのリーダ／レコーダ４０を備えている。このリーダ／レコーダ４０は、金属部品２００が機械加工工具に配置されるとき、例えば、金属部品の窪み２０２内への埋め込まれる時に、ＲＦＩＤタグ４３にこの金属部品２００に関連するデータを記録するように構成されている。リーダ／レコーダ４０は、特にＲＦＩＤアンテナ４１を備えており、このアンテナは、埋め込み工具１の挿入端末金具１５の近くに配置され、無線周波数波の放射を介してＲＦＩＤタグ４３と通信するように構成されている。

【0030】

図１０に示されるように、リーダ／レコーダ４０は、また、マイクロコントローラ４５、例えば、Arduino^TM type（登録商標）、特に、Arduino^TM uno（登録商標）を備えている。マイクロコントローラ４５は、例えば、タービン４７（または電動機、特に直流タイプの電動機）から、電圧整流器４９を介して電力を供給される。
リーダー／レコーダ４０はまた、工作機械の制御ユニットと通信するための通信装置５１を備えており、たとえば、「ブルートゥース（登録商標）」タイプのトランシーバー、または電磁波の交信に基づく他のタイプの短距離プロトコルで通信する。この通信装置５１は、金属部品に関連する情報を受信し、その情報をＲＦＩＤアンテナ４１を介してＲＦＩＤタグ４３に記録することを可能にする。
タービン４７は、工具ホルダによって供給される圧縮空気によって駆動され、この圧縮空気によって供給される機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されている。あるいは、タービン４７は、油などの別の加圧流体によって駆動することができる。電動機の場合は、バッテリーやセルなどの蓄電手段によって電動機に電力を供給できる。
リーダ／レコーダ４０を構成する異なる複数のエレメントは、ケーブルによって接続されるか、または１つの共通のプリント回路基板上に配置できる（幾つかのエレメントを１つのプリント回路基板上に配置でき、他のエレメントはケーブルによって接続できる）。

【0031】

さらに、ＲＦＩＤタグ４３を埋め込むための埋め込み工具１とは独立に、前述のように１つのタービン４７を使用し、圧縮ガスまたは加圧流体から電力供給源を生成することも可能である。このタービン４７は、例えば、電力供給を必要とする工作機械の別の工具に配置することもできる。実際、工作機械の工具にこのようなタービン４７を使用することにより、定期的に交換または再充電が必要なセルまたはバッテリーのような定期的な保守を必要とするものとは異なる、連続した電力供給源を提供することが可能になる。
これにより、工作機械を使用するためにオペレータに必要なオペレーションの量を減らし、工作機械の稼動停止期間を制限し、（セルの寿命が尽きたとき、またはバッテリーの充電量が事前に定義された閾値を下回ったときの）機械の整備のスケジューリングに関連するオペレータのストレスを回避することが可能になる。さらに、工作機械は常に圧縮空気または他の加圧流体装置を備えているので、この工作機械の任意の工具にそのような解決策を適用することもできる。

【0032】

実際には、金属部品２００に関連する情報の記録は、実質的に、ＲＦＩＤタグ４３の埋め込み時に、例えば、その埋め込みの直前に、ＲＦＩＤタグ４３が挿入端末金具１５に配置されるときに実行される。より好ましくは、ＲＦＩＤタグ４３が金属部品２００の窪み２０２内に配置された埋め込みの直後に実行される。

【0033】

ＲＦＩＤタグ４３が金属部品２００の窪み２０２内に配置されたときに、リーダ／レコーダ４０とＲＦＩＤタグ４３との間の無線周波数の通信を可能にするために、ＲＦＩＤタグ４３は、図１６に示されるように、窪み２０２からの突出部を含んでいても良い。この突出部は、例えば、高さｈが１mmである。あるいは、またはこれと組み合わせて、窪み２０２の縁は、例えば、図１７に示されるように、４５°の面取りによって生成される、広がりのある開口形状を有することができる。

【0034】

さらに、ＲＦＩＤタグ４３は、例えば、金属部品２００の窪み２０２内に強制的にはめ込まれる。あるいは、ＲＦＩＤタグ４３は、金属部品２００の窪み２０２内に接着することができる。

【0035】

ｃ）オペレーション
オペレーションに関し、工作機械の工具ホルダは、金属部品２００を機械加工し、この金属部品２００内に１つのＲＦＩＤタグ４３用の１つ窪みを形成した後、埋め込み工具１と協働するように構成されている。そのために、工具ホルダは、標準固定装置３で埋め込み工具１と結合される。
埋め込み工具１が工具ホルダに固定されると、この工具ホルダは、埋め込み工具１を、機械加工され窪み２０２が形成されている金属部品２００へ移動させるように構成されている。この工具ホルダにより、埋め込み工具１は、挿入端末金具１５が金属部品２００に設けられた窪み２０２の入口に面し、それに近接、若しくは接触するように、配置される。

【0036】

埋め込み工具１が所定の位置にあるとき、工具ホルダは、圧縮空気（または他の加圧流体）を埋め込み工具１に送るように構成され、これにより、一方で、タービン４７を駆動してリーダ／レコーダに電力を供給し、 他方で、１つまたは複数のシリンダ２５の作動、および標準固定装置３の回転が開始される。この作動により、管状オリフィス１７内のピストン１９がバレル２３に向かって移動する。バレル２３はまた、ボール２６と溝２８との組み合わせを介して回転駆動され、その結果、マガジン２１から１つのＲＦＩＤタグ４３が管状オリフィス１７内へ配置される。
次に、ピストン１９は、管状オリフィス１７内に配置されたＲＦＩＤタグ４３に接触し、次いで、挿入端末金具１５の通路を経て、このＲＦＩＤタグ４３を金属部品２００内に形成された窪み２０２へ移動させる。ピストン１９の移動により、ＲＦＩＤタグ４３を金属部品２００の窪み２０２内に強制挿入することができる、（あるいは、ＲＦＩＤタグ４３を接着によって窪み２０２内に固定することができる）。
ＲＦＩＤタグ４３がその窪み２０２内に挿入されると、タービン４７によって電力を供給されるリーダ／レコーダ４０は、金属部品に関連し工作機械によって送信された情報を、ＲＦＩＤタグ４３に記録する。

【0037】

また、ピストン１９は、第１の位置に向かって移動させられる。したがって、ＲＦＩＤタグ４３は金属部品２００内に埋め込まれ、金属部品２００に関連する情報は、その埋め込み時にＲＦＩＤタグ４３に記録され、記録された情報のエラーのリスクを低減することが可能になる。
金属部品に関連付けられて、ＲＦＩＤタグ４３に記録される情報は、例えば、次のフィールドの１つまたは複数を含んでいる。
－リファレンス番号、
－製造日、
－製造方法、
－製造場所、
－製造機械リファレンス、
－工作機械リファレンス、
－金属部品の寸法、
－メンテナンス追跡情報。

【0038】

他のフィールドの情報も記録できることは明らかである。さらに、真空ポンプなどの複数の金属部品２００からなる１つののセットを含む機器の組み立て時に、各金属部品２００に１つのＲＦＩＤタグ４３を埋め込み、さらに、マスターＲＦＩＤタグとも呼ばれる１つの追加のＲＦＩＤタグを、前記機器が一緒に装着されているときにアクセスできる１つの窪み、例えば保護ケーシングに埋め込むこともできる。
このマスターＲＦＩＤタグは、例えば、様々な金属部品、特に前記１つの機器を構成する異なる複数の金属部品２００に埋め込まれた異なる複数のＲＦＩＤタグ４３に記録された、全ての情報を含んでいる。したがって、このマスターＲＦＩＤタグは、機器の様々な金属部品を分解する必要なしに、様々な複数のＲＦＩＤタグ４３に記録された様々な情報へのアクセスを可能にする。このマスターＲＦＩＤタグは、他のＲＦＩＤタグ４３と同一の容量にすることもでき、より大きな容量を持つこともできる。

【第２の実施形態】

【0039】

図１１および図１２に示される第２の実施形態によれば、埋め込み工具１は、シリンダも、スクリュー／ナット原理に基づく機械的アセンブリも含まない。しかし、ピストン１９は、圧縮空気または加圧流体によって直接、並進運動される。
そのために、中央貫通オリフィス１１’は、ピストン１９が配置されている管状オリフィス１７に連通しており、これにより、中央貫通オリフィス１１’を介して埋め込み工具１に供給される圧縮空気（または加圧流体）が、図１１に示されている第１の位置から、図１２に示されている第２の位置まで、ピストン１９の移動を引き起こす。
第２の位置から第１の位置へのピストン１９の復帰は、弾性要素、例えば、管状オリフィスに配置され、圧縮空気（または加圧流体）がない状態で、ピストン１９を第１の位置に復帰させるように構成されたた螺旋ばね（図示せず）によって達成される。あるいは、ピストンの第１の位置への復帰は、管状オリフィス１７の他端への圧縮空気（または加圧流体）の供給によって得ることができる。（圧縮空気埋め込み工具１の場合）、過圧を回避するために、リークダクト１２を、管状オリフィス１７と埋め込み工具１の外側との間に形成することができる。埋め込み工具１はまた、前述の第１の実施形態と同一でも良い。

【第３の実施形態】

【0040】

図示されていない第３の実施形態によれば、埋め込み工具１は、シリンダを含まないが、タービン４７の出力軸に連結された連結ロッド－クランクアセンブリを含んでいる。この連結ロッド－クランクアセンブリは、タービン４７の出力軸の回転運動を並進運動に変換することを可能にし、したがって、第１の位置と第２の位置との間で駆動されるピストン１９の移動を可能にする。埋め込み工具１の他の態様は、例えば、前述の第１の実施形態と同様である。

【第４の実施形態】

【0041】

第４の実施形態によれば、埋め込み工具１は、バレル２３を含まず、代わりに、図１３および１４に示されるような、管状オリフィス１７での並進運動によって１つのＲＦＩＤタグ４３を装填するための装置５０を含むという点で、前述の各実施形態とは異なる。この第４の実施形態では、マガジン２１’は、複数のＲＦＩＤタグ４３を受入れるように構成された管状の単一の容器２１０’を備えている。この容器２１０’は、例えば、管状オリフィス１７に平行に延びている。１つのスリット２１１が、容器２１０’の第１の端部２１０’ａと管状オリフィス１７との間に形成されており、これにより、１つのＲＦＩＤタグ４３が容器２１０’から管状オリフィス１７へ通過するのを可能にしている。
この埋め込み工具１はまた、１つの舌状部材２１２を備えており、この舌状部材２１２は、図１３に示した、舌状部材２１２が管状オリフィス１７及び容器２１０’の外に延びているアイドル位置と、図１４に示した、舌状部材２１２が容器２１０’を通って管状オリフィス１７まで延びる装填位置との間で、管状オリフィス１７の軸に対して横方向に並進運動可能である。

【0042】

さらに、容器は、ＲＦＩＤタグ４３を容器２１０’の第１の端部に引っ張るように構成された弾性要素（表されていない）を含むこともできる。この弾性要素は、例えば、容器２１０’の第２の端部２１０’ｂに配置された、螺旋ばねである。したがって、舌状部材２１２は、アイドル位置から装填位置への通過時に、容器２１０’の第１の端部２１０’ａに配置されたＲＦＩＤタグ４３を管状オリフィス１７へ移動させるように構成されている。アイドル位置と装填位置との間の舌状部材２１２の移動は、例えば、圧縮空気により動力を供給される空気圧のシリンダ２５’によって得られる。あるいは、加圧オイルによって動力を供給される油圧シリンダを使用することもできる。

【0043】

本発明はまた、特に、工作機械で金属部品２００を機械加工するステップと、金属に埋め込まれたＲＦＩＤタグに金属部品に関連するデータを記録するステップとを含む、金属部品２００を製造するための方法に関する。この方法はまた、例えば、前述のように埋め込み工具１を使用して、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ４３を埋め込むステップを含むことができる。
ＲＦＩＤタグ４３の埋め込みは、工作機械で行われる。したがって、金属部品は機械加工され、ＲＦＩＤタグ４３は機械加工の最後にその金属部品に埋め込まれる。金属部品に形成され、ＲＦＩＤタグ４３を受け入れるように構成された窪みは、機械加工中または機械加工前に製造することができる。あるいは、ＲＦＩＤタグを、工作機械に導入する前に、金属部品に埋め込むこともできる。

【0044】

したがって、金属部品２００に関連するデータは、金属部品が工作機械に配置されるときに、前記金属部品２００に埋め込まれたＲＦＩＤタグ４３に記録される。したがって、ある金属部品が工作機械を離れるときには、その金属部品は、真空ポンプなどの機器の組み立て品を得るために、他の金属部品と組み立てられる準備ができている。

【0045】

本発明はまた、金属部品２００を製造するための方法、および複数の金属部品を含む装置を組み立てるための方法にも関連し、その金属部品の少なくとも１つは、前記方法に従って製造される。

【0046】

次に、図１５のフローチャートに基づいて、金属部品２００を製造する方法、および組み立て方法の、様々なステップを詳細に説明する。

【0047】

第１のステップ１０１は、金属部品２００の機械加工に関する。そのために、未加工の金属部品、例えばアルミニウムのブロックが、工作機械に配置される。この工作機械は、例えば、１つの工具ホルダを備えた数値制御マシンであり、工具マガジンから工具を選択し、選択した工具とオペレータが機械に入力したコマンドを使用して金属部品を機械加工するように構成されている。工具ホルダは、所望の金属部品２００を得るために、選択された１つまたは複数の工具を使用して一連の機械加工のステップを実行するように構成されている。工具ホルダは、圧縮空気供給手段を含んでいても良い。

【0048】

第１のステップ１０１はまた、１つのＲＦＩＤタグ４３を受け入れるための１つの窪み２０２の形成を含めることができる。この窪み２０２のサイズおよび形状は、例えば、ＲＦＩＤタグ４３のサイズおよび形状、ならびに、窪み２０２内にＲＦＩＤタグ４３を固定するために選択される手段の関数として選択される。さらに、窪み２０２には、無線周波数識別ＲＦＩＤタグ４３の配置に関し、少なくとも１つの横方向に突出した隙間を設けることができる。この隙間は、この窪み２０２内に埋め込まれたＲＦＩＤタグ４３と近くに配置されるリーダ／レコーダとの間のRF通信を可能にする。この窪み２０２は、例えば、特に４５°の面取りによって生成された、広がりのある開口形状を有している。

【0049】

第２のステップ１０２は、機械加工された金属部品２００内に形成された窪み２０２内への、１つのＲＦＩＤタグ４３の埋め込みに関する。したがって、この第２のステップ１０２では、金属部品２００は依然として工作機械内に配置されており、工具ホルダは、前記埋め込み工具１を選択するように構成されている。

【0050】

次に、工具ホルダは、埋め込み工具１、特に挿入端末金具１５を、ＲＦＩＤタグ４３を受け入れるための窪みに面するように配置する。次に、工具ホルダは、埋め込み工具１の１つまたは複数のシリンダ２５、２５’を作動させて、管状オリフィス１７内のピストン１９を移動させ、かつバレル２３を回転させて、１つのＲＦＩＤタグ４３を、金属部品２００内に形成された１つの窪み２０２へ移動させる。ＲＦＩＤタグ４３は、例えば、埋め込み工具１のピストン１９によって窪み２０２内へ強制挿入される。他のタイプの埋め込み工具を使用することもできる。

【0051】

また、ＲＦＩＤタグ４３は、機械加工する前に、金属部品２００内に埋め込むこともできる。この場合、この方法には、オプションのステップであるステップ１０２は含まれない。

【0052】

ステップ１０２と同時に実行することができる、第３のステップ１０３は、機械加工された金属部品に関連するデータの、ＲＦＩＤタグ４３への記録に関する。工具ホルダは、圧縮空気供給を介してタービン４７を駆動するように構成され、これにより、埋め込み工具１のリーダ／レコーダ４０に電力を供給し、リーダ／レコーダ４０が、工作機械の制御ユニットとのブルートゥース（登録商標）接続を介して、機械加工された金属部品２００に関連するデータを検索できるようにする。あるいは、このデータの取得を事前に実行することもできる。
次に、リーダ／レコーダ４０は、これらのデータを、埋め込まれたＲＦＩＤタグ４３に転送する。このデータは、例えば、前述のデータ（リファレンス番号、製造日、製造方法など）に対応している。他のタイプのリーダ／レコーダ４０や電源も使用できる。

【0053】

ＲＦＩＤタグ４３を事前に埋め込む場合は、単純なリーダ／レコーダを使用して、金属部品２００に関連するデータをこのＲＦＩＤタグに転送することもできる。

【0054】

ステップ１０１～１０３は、１つの金属部品２００を製造するための方法に関連している。したがって、これらのステップ１０１～１０３は、機械加工されなければならない、前記装置を構成する複数の金属部品２００について繰り返される。

【0055】

後続のステップは、複数の部品を組み立てるための方法に関連しており、その少なくとも１つの部品は、ステップ１０１～１０３に記載された方法に従って製造される。

【0056】

ステップ１０４は、異なる複数の金属部品２００が機械加工されるとき、これらの異なる複数の部品の組み立て、特に、ステップ１０１～１０３で得られた機械加工された複数の金属部品を組み立てて、１つの装置、例えばつの真空ポンプとするのに対応する。

【0057】

ステップ１０５はオプションのステップであり、装置の１つの窪みへの、マスターＲＦＩＤタグと呼ばれる追加の１つのＲＦＩＤタグの埋め込みに関する。このマスターＲＦＩＤタグは、装置が組み立てられたときに、１つのリーダ／レコーダ４０との通信が可能になる。この埋め込みは、例えば、追加のＲＦＩＤタグを機器ケーシングの１つの専用の窪みに強制的にはめ込むことによって行われる。

【0058】

ステップ１０６は、この装置を構成する機械加工された複数の金属部品に関連するデータの、マスターＲＦＩＤタグへの記録に関するものであり、これにより、この装置を分解する必要なしにこれらのデータにアクセス可能になる。マスターＲＦＩＤタグに記録されたデータは、１つの機器を構成する複数の様々な金属部品に記録されたデータの一部または全てに対応することができる。 その他のデータも、マスターＲＦＩＤタグに記録できる。

【0059】

このように、１つの金属部品２００が１つの工作機械に配置されたときに、前記金属部品２００に埋め込まれた１つのＲＦＩＤタグ４３に、前記金属部品２００に関連するデータを記録することにより、前記金属部品の１つのマーキングおよび１つのトレーサビリティを得ることが可能になり、 誤ったデータを記録したり、データを削除したりするリスクが軽減されるため、信頼性が向上する。さらに、工作機械の工具ホルダーと互換性があり、その電子部品が工作機械の他の工具に加えて追加のエネルギー供給を必要としない１つの埋め込み工具１を使用することにより、ＲＦＩＤタグ４３の埋め込みが容易になると共に、このＲＦＩＤタグ４３への金属部品２００に関連するデータの簡単で信頼性の高い記録を可能にする。

【符号の説明】

【0060】

１ 埋め込み工具
１ａ 第１の端部
１ｂ 第２の端部
３ 標準固定装置
５ 端末金具
７ カラー
９ チャネル
１１ 中央貫通オリフィス
１３ 埋め込み装置
１５ 挿入端末金具
１７ 管状オリフィス
１９ ピストン
２１ マガジン
２３ バレル
２５ シリンダ
２６ ボール
２７ アダプタ
２８ 溝
２９ 駆動軸
３０ 転がり軸受
３１ 閉鎖要素
３３ 旋回閉鎖フラップ
４０ リーダ／レコーダ
４３ ＲＦＩＤタグ
４７ タービン
５１ 無線通信手段
２００ 金属部品
２０２ 窪み
２１０ 容器
２１２ 舌状部材
３１０ 貫通オリフィス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】