JP3185633U - 物品輸送装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板停止機構及び誘導検出素子を設ける必要がない物品輸送装置を提供する。
【解決手段】物品輸送装置１は、被運送物品２を搭載するコンベヤーモジュール１０と、被運送物品に対して撮像を行う光学撮像モジュール１２と、制御モジュールとを備える。制御モジュールは、校正段階において、繰り返して輸送開始位置から被運送物品を輸送終了位置に移動させるようにコンベヤーモジュールを制御し、被運送物品と同時に移動させるように光学撮像モジュールを制御し、コンベヤーモジュールが被運送物品を輸送する場合の１組の輸送パラメータを調整する校正プロセスを行う。制御モジュールは、操作段階において、この１組の輸送パラメータにより輸送開始位置から被運送物品を伝送させるようにコンベヤーモジュールを制御し、輸送終了位置に固定させるように光学撮像モジュールを制御し、被運送物品が輸送終了位置に輸送されるか検出する。
【選択図】図２

Description

本考案は、物品輸送技術に関し、特に、物品輸送装置及びその方法に関する。

プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）の組立ラインにおいて、多くのプロセス又は検出フローには、既に自動化が労働力に取って代わっている。例としては、一般的にラインにおいて、コンベヤーによる運転によってプリント回路基板を伝送し、一連の加工ステップによる処理を行った後、検出フローを経て、プリント回路基板を自動検出設備に送って欠陥検出を行って、溶接された電子素子に欠点があるかどうかを判定することができる。

しかしながら、従来の輸送装置に、バッフルプレート及びセンサを設ける必要がある。バッフルプレートは、回路基板を阻止することに用いられる。センサは、回路基板の位置を検出して、その位置がバッフルプレートに近い際に回路基板を減速させ、回路基板が決められた位置に至るかどうかを検出することに用いられる。このような設計方式において、その基板停止位置及び基板送り方向は、一定の場所又は方向に制限されるものであり、変更があると、バッフルプレート及びセンサの位置は、新たに設計し、センサもこれに伴い調整する必要がある。なお、一部の回路基板の形状又は表面状況のため、センサは、感知しにくくなり、精度が失われる可能性がある。また、バッフルプレート機構は、継続的に衝突すると、材質が磨耗し劣化する欠点もある。従って、精度又はコストを考慮すると、既存の輸送装置は、何れもまだ改善される余地がある。

従って、上記問題を解決するように、新しい物品輸送装置及びその方法を如何に設計するかは、この業界に解決が望まれる問題となる。

従って、本考案の一態様は、物品輸送装置を提供することにある。物品輸送装置は、コンベヤーモジュールと、光学撮像モジュールと、制御モジュールと、を備える。コンベヤーモジュールは、被運送物品を搭載する。光学撮像モジュールは、被運送物品に対して撮像を行う。制御モジュールは、コンベヤーモジュール及び光学撮像モジュールを制御することに用いられる。制御モジュールは、校正段階において、繰り返して輸送開始位置から被運送物品を輸送終了位置に移動させるようにコンベヤーモジュールを制御し、被運送物品と同時に移動させるように光学撮像モジュールを制御して、コンベヤーモジュールが被運送物品を輸送する場合の１組の輸送パラメータを調整するための校正プロセスを行う。制御モジュールは、操作段階において、この１組の輸送パラメータにより輸送開始位置から被運送物品を伝送させるようにコンベヤーモジュールを制御し、輸送終了位置に固定させるように光学撮像モジュールを制御して、被運送物品が輸送終了位置に輸送されるかどうかを検出する。

本考案の一実施例によると、光学撮像モジュールにより被運送物品が輸送終了位置に輸送されないことが検出された場合、制御モジュールは、更に被運送物品を輸送終了位置に微調整させるようにコンベヤーモジュールを制御する。

本考案の一実施例によると、この１組の輸送パラメータは、被運送物品の速度、加速度又はその組み合わせを含む。

本考案の一実施例によると、コンベヤーモジュールは、固定式レールと、可動式レールと、を更に含む。

本考案の一実施例によると、制御モジュールは、固定式レールと可動式レールとの相対距離を検出させるように更に光学撮像モジュールを制御することで、可動式レールの移動を直接制御し、相対距離と被運送物品の幅とを一致させる。

本考案の一実施例によると、制御モジュールは、固定式レールと可動式レールとの間の平行度を検出させるように更に光学撮像モジュールを制御する。

本考案の一実施例によると、制御モジュールは、コンベヤーモジュールが異物を搭載するかどうかを検出させるように更に光学撮像モジュールを制御する。

本考案の有する一実施例によると、校正プロセスにおいて、制御モジュールは、１組の所定の輸送パラメータで開始し、輸送速度を最高安定速度まで次第に増加させた後、被運送物品と輸送終了位置との相対関係によって発進加速度及び停止加速度を次第に調整して、被運送物品を最高安定速度、発進加速度及び停止加速度により輸送終了位置に輸送する。

本考案を適用するメリットは、光学撮像モジュールの使用によって、基板停止機構及び誘導検出素子を設ける必要がなく、コンベヤーモジュールが被運送物品を伝送する最適な輸送パラメータを直接調整することができ、基板停止機構及び誘導検出素子が磨耗しやすく精度が不十分である欠点を避け、容易に上記目的を達することができることにある。

本考案の一実施例における物品輸送装置のブロック図である。 本考案の一実施例における物品輸送装置の斜視図である。 本考案の一実施例における、校正段階にある物品輸送装置の簡素化側面図である。 本考案の一実施例における、操作段階にある物品輸送装置の簡素化側面図である。 本考案の一実施例における被運送物品の速度と時間の関係図である。

本考案の一実施例における物品輸送装置１のブロック図である図１、及び物品輸送装置１の斜視図である図２を共に参照する。物品輸送装置１は、コンベヤーモジュール１０と、光学撮像モジュール１２と、制御モジュール１４と、を備える。

コンベヤーモジュール１０は、被運送物品２を搭載することに用いられる。本実施例において、コンベヤーモジュール１０は、コンベヤー１００と、固定式レール１０２と、可動式レール１０４と、例えば、輪軸１０６、モータ１０８又は図に示されない他の素子のような他のコンベヤーを連動させる機構素子と、を含んでよい。固定式レール１０２及び可動式レール１０４は、調整により、両方の間の相対距離Ｄと被運送物品２の幅とを一致させることができ、被運送物品２の位置を１つの輸送レールに維持可能となる。被運送物品２は、一実施例において、回路基板であってよく、コンベヤーモジュール１０による搭載の後、移動する。

光学撮像モジュール１２は、異なる実施例において、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ；Ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）又は相補型金属酸化物半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ；ＣＭＯＳ）型の光学撮像モジュール１２であってよいが、これに限定されない。光学撮像モジュール１２は、被運送物品２に対して、距離をあけた場合に、撮像することに主に用いられることができる。

制御モジュール１４（図１に示す通り）は、コンベヤーモジュール１０及び光学撮像モジュール１２を制御することに用いられることができる。制御モジュール１４は、校正段階及び操作段階に動作して、校正段階において光学撮像モジュール１２によりコンベヤーモジュール１０に対して校正を行い、操作段階において校正結果により被運送物品２を輸送することに用いられることができ、光学撮像モジュール１２によりこの段階において被運送物品２が目標位置に正確に至るかどうかを検出することができる。校正段階及び操作段階について、下記の段落において詳しい説明を行う。

本考案の一実施例における校正段階にある物品輸送装置１の簡素化側面図である図３を参照する。校正段階において、制御モジュール１４は、繰り返して輸送開始位置３０から被運送物品２を輸送終了位置３２に移動させるようにコンベヤーモジュール１０を制御し、被運送物品２と同期に移動させるように光学撮像モジュール１２を制御する。制御モジュール１４は、これによって、コンベヤーモジュール１０が被運送物品２を輸送する１組の輸送パラメータを調整するための校正プロセスを行う。この１組の輸送パラメータは、例えば、被運送物品２の速度、加速度又はその組み合わせを含んでよいが、これに限定されない。光学撮像モジュール１２と被運送物品２の同期移動によって、制御モジュール１４は、被運送物品２の輸送速度を次第に増加させることで、被運送物品２の達成可能な最大安定速度を調整することができる。即ち、被運送物品２は、この速度で、揺れることなくレールから外れることなく、最も急速に進むことができる。一方、被運送物品２が輸送開始位置からこの最大安定速度まで加速する発進加速度、及び最大安定速度から輸送終了位置まで減速する停止加速度は、校正プロセスにおいて光学撮像モジュール１２による検出及び制御モジュール１０による継続的な調整を介して発生させることもできる。

本考案の一実施例における操作段階にある物品輸送装置１の簡素化側面図である図４を参照する。操作段階において、制御モジュール１４は、調整されて発生するこの１組の輸送パラメータにより輸送開始位置３０から被運送物品２を輸送させるようにコンベヤーモジュール１０を制御する。一実施例において、この最適な１組の輸送パラメータとは、被運送物品２がレールから外れない場合に、最も短い時間内に輸送開始位置から出発して輸送終了位置に至ることができる１組のパラメータを指す。制御モジュール１４は、輸送終了位置３２に固定させて、この位置において被運送物品２がここまで輸送されるかどうかを検出させるように光学撮像モジュール１２を制御する。光学撮像モジュール１２により被運送物品２が輸送終了位置３２に輸送されないことを検出した場合、制御モジュール１４は、微調整を進行させて、被運送物品２を輸送終了位置３２に送らせるように更にコンベヤーモジュール１０を制御する。

従って、物品輸送装置１のメリットは、光学撮像モジュール１２の使用によって、基板停止機構及び誘導検出素子を設ける必要がなく、コンベヤーモジュール１０が被運送物品２を伝送する最適な輸送パラメータを直接調整することができ、基板停止機構及び誘導検出素子が磨耗しやすく精度が不十分である欠点を避けることができることにある。

一実施例において、制御モジュール１４は、固定式レール１０２と可動式レール１０４との相対距離を検出させるように更に光学撮像モジュール１２を制御することで、可動式レール１０４の移動を直接制御し、相対距離と被運送物品２の幅とを一致させることができる。従って、可動式レール１０４は、先に復帰プロセスを経て固定式レール１０２との間の相対距離を調整する必要がなく、調整時間を大幅に節約し、復帰過程における、可動式レール１０４に対する摩耗確率を削減することもできる。また、光学撮像モジュール１２によって検出を行うことで、相対距離に対する調整をより正確にすることができる。一実施例において、制御モジュール１４は、固定式レール１０２と可動式レール１０４との間の平行度を検出させるように光学撮像モジュール１２を制御し、両方が平行でない場合に、被運送物品２がレールと密着できなくて外れたり、押し出されて破損することを避けることができる。

一実施例において、上記相対距離の校正及び平行度の検出を、光学撮像モジュール１２により、図２に示すような固定式レール１０２及び可動式レール１０４に設けられるマーカー１０１に対して撮像を行うことで達成することができる。マーカー１０１に対して撮像した後、制御モジュール１４は、マーカー１０１の間の距離が被運送物品２の幅に相当するかどうか、又は前後２対のマーカー１０１同士の間の距離が等しいかどうかを判断して、一致しない場合に校正することができる。

別の実施例において、制御モジュール１４は、コンベヤーモジュール１０が異物を搭載するかどうかを検出させるように光学撮像モジュール１２を制御し、コンベヤーモジュール１０が被運送物品２以外の他の物品を搭載するため、輸送過程において被運送物品２にぶつかってしまうことを避けることもできる。

本考案の実施形態は、上記のように開示されたが、それは本考案を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本考案の精神と範囲から逸脱しない範囲内で、多種の変更や修飾を加えることができるため、本考案の保護範囲は、後の実用新案登録請求の範囲に規定されたものに準ずる。

１ 物品輸送装置
２ 被運送物品
１０ コンベヤーモジュール
１２ 光学撮像モジュール
１４ 制御モジュール
３０ 輸送開始位置
３２ 輸送終了位置
１００ コンベヤー
１０１ マーカー
１０２ 固定式レール
１０４ 可動式レール
１０６ 輪軸
１０８ モータ
Ｄ 相対距離

Claims (8)

1. 被運送物品を搭載するためのコンベヤーモジュールと、
   前記被運送物品に対して撮像を行うための光学撮像モジュールと、
   前記コンベヤーモジュール及び前記光学撮像モジュールを制御するための制御モジュールを備え、
   前記制御モジュールは、校正段階において、繰り返して輸送開始位置から前記被運送物品を輸送終了位置に移動させるように前記コンベヤーモジュールを制御し、前記被運送物品と同時に移動させるように前記光学撮像モジュールを制御して、前記コンベヤーモジュールが前記被運送物品を輸送する場合の１組の輸送パラメータを調整するための校正プロセスを行い、
   前記制御モジュールは、操作段階において、前記１組の輸送パラメータにより前記輸送開始位置から前記被運送物品を輸送させるように前記コンベヤーモジュールを制御し、前記輸送終了位置に固定させるように前記光学撮像モジュールを制御して、前記被運送物品が前記輸送終了位置に輸送されるかどうかを検出する物品輸送装置。
2. 前記光学撮像モジュールにより前記被運送物品が前記輸送終了位置に輸送されないことを検出した場合、前記制御モジュールは、前記被運送物品を前記輸送終了位置に微調整させるように更に前記コンベヤーモジュールを制御する請求項１に記載の物品輸送装置。
3. 前記１組の輸送パラメータは、前記被運送物品の速度、加速度又はその組み合わせを含む請求項１に記載の物品輸送装置。
4. 前記コンベヤーモジュールは、固定式レールと、可動式レールとを更に含む請求項１に記載の物品輸送装置。
5. 前記制御モジュールは、前記固定式レールと前記可動式レールとの相対距離を検出させるように更に前記光学撮像モジュールを制御することで、前記可動式レールの移動を直接制御し、前記相対距離と前記被運送物品の幅とを一致させる請求項４に記載の物品輸送装置。
6. 前記制御モジュールは、前記固定式レールと前記可動式レールとの間の平行度を検出させるように更に前記光学撮像モジュールを制御する請求項４に記載の物品輸送装置。
7. 前記制御モジュールは、前記コンベヤーモジュールが異物を搭載するかどうかを検出させるように更に前記光学撮像モジュールを制御する請求項１に記載の物品輸送装置。
8. 前記校正プロセスにおいて、前記制御モジュールは、１組の所定の輸送パラメータで開始し、輸送速度を最高安定速度に次第に増加させてから、前記被運送物品と前記輸送終了位置との相対関係によって発進加速度及び停止加速度を次第に調整して、前記被運送物品を前記最高安定速度、前記発進加速度及び前記停止加速度により前記輸送終了位置に輸送する請求項１に記載の物品輸送装置。
   

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