KR0140955B1 - 부품 공급 장치 - Google Patents

부품 공급 장치

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KR0140955B1
KR0140955B1 KR1019940013439A KR19940013439A KR0140955B1 KR 0140955 B1 KR0140955 B1 KR 0140955B1 KR 1019940013439 A KR1019940013439 A KR 1019940013439A KR 19940013439 A KR19940013439 A KR 19940013439A KR 0140955 B1 KR0140955 B1 KR 0140955B1
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야스아끼 홈마
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세끼모또 다다히로
니뽄 덴끼 가부시끼 가이샤
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    • H05K13/02—Feeding of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

부품을 어셈블리 장치에 공급하고 방출시키는 공급기 볼링(1)과, 부품을 공급기 볼링에 공급하고 방출시키는 호퍼(6)를 포함하는 부품 공급 장치에서, 상기 호퍼로부터 방출되는 부품을 카운트하는 카운터(1001) 및 상기 공급기 볼링으로부터 방출되는 부품을 카운트하는 카운터(1002)가 제공된다. 호퍼는 두개의 카운터 값들간의 차가 제한값과 유사하게 되도록 구동된다.

Description

부품 공급 장치
제1도는 제1종래 기술의 부품 공급 장치를 도시한 도면.
제2a도는 제1도의 공급기 통의 트랙을 도시한 평면도.
제2b도는 제1도의 공급기 통을 도시한 단면도.
제3도는 공급기 통내의 부품수와 제1도의 공급기 통으로부터 배출되는 부품 속도간의 관계성을 도시한 도면.
제4도는 제2종래 기술의 부품 공급 장치를 도시한 도면.
제5도는 제3종래 기술의 부품 공급 장치를 도시한 도면.
제6도는 본 발명에 따른 부품 공급 장치의 일실시예를 도시한 도면.
제7도는 제6도의 감지기를 도시한 사시도.
제8도는 제7도의 감지기의 내부 구성을 도시한 도면.
제9a도 및 제9b도는 제6도의 제어 회로를 도시한 블록도.
제10a도, 제10b도 및 제10c도는 제6도의 제어 회로 동작을 도시한 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:공급기 통 2:슈트
3:공급기 통 구동 장치 4:감지기
5:제어 회로
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 반도체 소자와 같은 부품의 공급양에 따라서 안정한 피드백 제어를 수행하는 부품 공급 장치에 관한 것이다.
[관련 기술의 설명]
예를들어, 반도체 소자 어셈블리(assembly) 장치에서, 반도체 소자인 부품을 공급하는 부품 공급 장치는 상기 반도체 소자와 결합된다. 이와같은 부품 공급 장치에서, 어셈블리 장치에 공급되는 부품양을 안정화시켜 규정값에 근사화시키므로써 어셈블리 장치의 동작 속도의 변동을 억압하는 것은 대단히 중요하다.
제1종래 기술의 부품 공급 장치는 부품은 어셈블리 장치에 공급하고 배출시키는 공급기 통(feeder bowl)과, 공급기 통 구동 장치, 즉 전자계 발진 인가 장치와 공급기 통으로부터 배출되는 부품을 검출하는 감지기와, 공급기 통으로부터 배출되는 부품수를 카운트하는 카운터로 구성된다. 이 경우에, 전자계 발진 인가 장치의 발진 진폭은 단위 시간당 공급기 통으로부터 배출되는 부품수 및 규정값간의 차에 따라서 변화되는데, 그 결과 공급기 통으로부터 배출되는 부품수는 상기 규정값과 근사하게 된다(심사되지 않은 일본특허공개(공개번호) 평성 2-231305호에서 보여줌). 그러나, 이 제1종래 기술의 부품 공급 장치에서 전자계 발진 인가 장치의 발진 진폭이 변화되기 때문에, 이 발진 진폭은 최적값으로부터 벗어나게 되는데, 그에 따라서, 공급기 통으로부터 배출되는 부품수의 변동이 초래된다. 이것이 상세히 후술될 것이다.
제2종래 기술의 부품 공급 장치는 부품을 어셈블리 장치에 공급하고 배출시키는 공급기 통과, 공급기 통 구동 장치, 즉 전자계 발진 인가 장치와, 공급기 통내에 배치된 감지기와, 부품을 공급기 통에 공급하고 배출시키는 호퍼(hopper)와, 호퍼 구동 장치, 즉 전자계 발진 인가 장치로 구성된다. 이 경우에 감지기는 공급기 통내의 부품수가 규정값보다 작은지 여부를 검출한다. 이 검출에 따라서 공급기 통내의 부품수가 규정값보다 작을 때, 호퍼 구동 장치는 부품을 공급기 통에 공급 및 배출시키도록 턴온된다. 이와 반대로, 공급기 통내의 부품수가 규정값보다 클 때, 호퍼 구동 장치는 부품을 공급기 통에 공급 및 배출시키는 것을 멈추도록 턴오프된다. 따라서, 공급기 통내의 부품양은 규정값과 근사하게 된다. 그러나, 이 제2종래 기술 부품 공급 장치에서 감지기가 공급기 통내의 부품양과 항상 대응하지 않는 공급기 통내의 최상부 부품을 검출하기 때문에, 공급기 통내의 부품양은 규정되지 않고 그에 따라서 공급 부품의 양은 규정되지 않는다. 이것이 상세히 후술될 것이다.
제3종래 기술 부품 공급 장치는 제2종래 기술 공급 장치의 감지기 대신에 기계적인 스위치를 포함한다. 즉, 기계적인 스위치는 공급기 통내의 부품의 무게가 규정값보다 작은지 여부를 검출한다. 이 검출에 따라서, 공급기 통내의 부품 무게가 규정보다 작을 때, 호퍼 구동장치는 부품을 공급기 통에 공급 및 배출시키도록 턴온된다. 이와 반대로, 공급기 통내의 부품 무게가 규정값보다 클 때, 호퍼 구동 장치는 부품을 공급기 통에 고급 및 배출하는 것을 멈추도록 턴오프된다. 따라서, 공급기 통내의 부품 무게는 규정값에 근사하게 된다(심사되지 않은 일본 실용신안등록 공개(공개번호) 평성 2-64513호에 보여줌). 그러나, 이 제3종래 기술의 부품 공급 장치에서 한 부품당 무게가 변화될 때, 즉, 부품 종류가 변화될 때, 기계적인 스위치를 조정하는 것이 필요하다. 이것이 상세히 후술될 것이다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 기계적인 조정없이도 부품양을 안정하게 공급하는 부품 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명을 따르면, 부품을 어셈블리 장치에 공급 및 배출시키는 공급기 통 및 부품을 공급기 통에 공급 및 배출시키는 호퍼를 구비하는 부품 공급 장치에서 호퍼로부터 배출되는 부품을 카운트하는 카운터 및 공급기 통으로부터 배출되는 부품을 카운트하는 카운터가 제공된다. 호퍼는 두개의 카운터 값간의 차에 따라서 구동되므로써 규정값과 근사하게 된다.
지금부터, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다.
[상세한 설명]
본 실시예를 설명하기 전에 제1도 및 제5도를 참조하여 종래 기술의 부품 공급 장치를 설명할 것이다.
제1종래 기술의 부품 공급 장치를 도시하는 제1도에서 참조번호(1)는 슈트(shoot)(2)를 거쳐 어셈블리 장치(도시되지 않음)에 부품(P)을 공급 및 배출시키는 공급기 통을 타나낸다.
공급기 통(1)이 공급기 통 구동 장치(3)에 의해 전자계적으로 발진될 때, 부품(P)은 공급기 통(1)으로부터 배출된다. 이 경우에 슈트(2)를 통과하는 부품(P)은 슈트(2)에 제공된 반사형 또는 전송형 감지기(4)에 의해 검출되고 감지기(4)의 감지 신호는 제어 회로(5)에 공급된다. 제어 회로(5)는 감지기(4)로부터 나오는 감지 신호 즉 단위 신간당 슈트(2)를 통과하는 부품(P)수를 카운트하는 카운터를 포함한다. 공급기 통 구동 장치(3)의 발진 진폭은 단위 시간당 슈트(2)를 통과하는 부품(P)수 및 규정값간의 차에 따라서 변환된다. 결과적으로, 슈트(2)를 통과하는 부품(P)수, 즉 공급기 통(1)으로부터 배출되는 부품(P)수는 규정값과 근사화하게 된다(심사되지 않은 일본특허공개(공개번호) 평성 제2-231305호에서 보여줌).
제1도의 공급기 통의 내부 구성을 도시하는 제2a도 및 제2b도에 도시된 바와같이, 나선형 트릭(1a)이 공급기 통(1)내의 측벽상에 제공된다. 공급기 통(1)이 공급기 통 구동 장치(3)에 의해 발진될 때, 공급기 통(1)내의 부품(P)은 트랙(1a)을 따라서 슈트(2)로 점진적으로 올라간다. 더욱 자세히 설명하면, 공급기 통 구동 장치(3)는 축 방향으로 공급기 통(1)을 발진시키는 코일과, 공급기 통(1)을 방사형 방향으로 지지시키는 스프링 등으로 형성된다. 결과적으로, 공급기 통 구동 장치(3)가 턴온될 때, 즉 교류가 코일에 인가될 때, 공급기 통(1)은 전자계력 및 스프링력의 합성력에 의해 화살표 X1및 X2로 표시된 바와같은 방사형 방향을 따라서 발진된다. 이 경우에 화살표 X1로 표시된 전자계력이 화살표 X2로 표시된 스프링력보다 강한데, 그 결과 부품(P)은 부품(P) 및 트랙(1a)간에 발생된 마찰력으로 인해 트랙(1a)을 따라서 올라간다.
그러나, 공급기 통 구동 장치(3)의 발진 진폭이 규정될 때, 공급기 통(1)내의 부품수 및 부품 공급 속도간의 관계성은 제3도에 도시한 바와같이 된다. 이 관계성은 공급기 통 구동 장치(3)의 발진 진폭에 따라서 변화된다. 다른 말로서, 공급기 통(1)내의 각 부품수에 대한 최적의 발진 진폭이 존재하게 된다. 그러므로, 공급기 통 구동 장치(3)의 발진 진폭이 제1도의 제1종래 기술 부품 공급 장치에서와 같이 변화될 때, 발진 진폭은 최적의 발진 진폭으로부터 벗어날 수 있다. 최악의 경우에 부품(P)은 트랙(1a)으로부터 벗어나게 되는데, 그에 따라서 공급기 통(1)으로부터 배출되는 부품수를 변동시킨다.
제2종래 기술의 부품 공급 장치를 도시하는 제4도에서 부품을 공급기 통(1)에 공급 및 배출시키는 호퍼(6) 및 호퍼(6)를 구동하는 호퍼 구동 장치(전자계발진 인가 장치)가 제1도의 소자에 부가된다. 또한, 나머지 부품양을 감지하는 근사 감지기(proximity sensor)(4') 및 상기 근사 감지기(4')의 온/오프 신호를 증폭하는 증폭기(4a')는 감지기(4) 및 제어 회로(5) 대신에 제공된다. 이 경우에 근사 감지기(4')는 공급기 통(1)내의 부품수가 규정값보다 작은지 여부를 검출한다. 결과적으로 공급기 통(1)내의 부품수가 규정값보다 작을 때, 호퍼 구동 장치(7)는 부품(P)을 공급기 통(1)에 공급하고 배출시키도록 턴온된다. 이와 반대로 공급기 통(1)내의 부품(P)수가 규정값보다 클 때, 공급기 통 구동 장치(3)는 부품(P)을 공급기 통(1)으로 공급 및 배출시키는 것을 멈추도록 턴오프된다. 따라서, 공급기 통내의 부품양은 규정값과 근사하게 된다. 그러나, 이 제2종래 기술의 부품 공급 장치에서 근사 감지기(4')가 공급기 통(1)내의 부품양에 항상 대응하지 않는 공급기 통(1)내의 최상부 부품을 검출하기 때문에 공급기 통(1)내의 부품양은 규정되지 않게 되는데, 그에 따라서 공급 부품(P)의 양이 규정되지 않아 불안정하게 된다.
제3종래 기술 부품 공급 장치를 도시하는 제5도에서 기계적인 스위치(8)는 제4도의 근사 감지기(4') 및 증폭기(4a') 대신에 제공된다. 즉, 기계적 스위치(8)는 베이스(81), 판 스프링(83) 및 압축 스프링(84)에 의해 상기 베이스(81)에 지지되는 상기 베이스(82) 및 베이스(81 및 82) 단부에 고정된 접촉부(85 및 86)로 구성된다. 결과적으로 공급기 통(1)내의 부품(P) 무게가 규정값보다 작을 때 접촉부(85)는 접촉부(86)와 접촉되는데, 그 결과 호퍼 구동 장치(7)는 부품(P)을 공급기 통(1)에 공급 및 배출시키도록 턴온된다. 이와 반대로, 공급기 통(1)내의 부품(P) 무게가 규정값보다 클 때, 호퍼 구동 장치(7)는 부품(P)을 공급기 통에 공급 및 배출시키는 것을 멈추도록 턴오프된다. 따라서, 공급기 통(1)내의 부품 무게가 규정값과 유사하게 된다(심사되지 않은 실용신안등록 공개(공개번호) 평성 2-64513호에서 보여줌). 그러나, 이 제3종래 기술의 부품 공급 장치에서 하나의 부품당 무게가 변화될 때, 즉 부품 종류가 변화될 때, 기계적 스위치(8)를 조정하는 것을 필요한데, 즉 판 스프링(83) 및 압축 스프링(84)을 변화시키는 것이 필요하다.
본 발명의 일실시예를 도시하는 제6도에서, 제1도의 감지기(4) 및 감지(9)와, 제어 회로(10)는 제4도의 근사 감지기(4') 및 증폭기(4a') 대신에 제공된다. 감지기(9)는 호퍼(6)의 하부 배출부에 위치하고 호퍼(6)로부터 배출되는 부품(P)을 검출하기 위해 사용된다. 제어 회로(10)는 감지기(4 및 9)의 출력 신호를 수신하여 호퍼 구동 장치(7)를 턴온 및 오프시킨다.
제7도에 도시된 바와같이 감지기(9)는 호퍼(6)로부터 배출되는 부품을 통과시키는 원통형 형태를 취한다. 또한, 제8도에 도시된 바와같이, 감지기(9)는 발광 다이오드(LDE)(91a)와 같은 광 배출 소자 및 광 트랜지스터(92a)와 같은 광 수신 소자로 이루어진 한쌍과, LED(91b) 및 광 트랜지스터(92b)로 이루어진 한쌍과, LED(91z) 및 광 트랜지스터(92a)로 이루어진 한쌍을 구비한다. 이 경우에, LED(91a,91b…,91z)는 광 트랜지스터(92a,92b…,92z) 각각과 대향되어 있다. 따라서, 임의 부품의 존재는 감지기(9)에 의해 검출된다.
제어 회로(10)에 대해 제9a도 및 제9b도를 참조하여 상세하게 설명할 것이다.
제9a도에 도시된 바와같이, 카운터(1001)는 감지기(9)의 펄스 신호, 즉 호퍼(6)로부터 배출되는 부품을 카운트한다. 또한, 카운터(1002)는 감지기(9)의 펄스 신호, 즉 공급기 통(1)으로부터 배출되는 부품을 카운트한다. 카운터(1001 및 1002)의 값은 매단위 시간마다 발생되는 리셋 신호(R)에 응답하여 홀드 회로(1003 및 1004) 각각에 전달된다. 이 경우에 카운터(1001 및 1002)는 리셋 신호(R)에 의해 소거된다. 그러므로, 단위 시간당 호퍼(6)로부터 배출되는 부품(P)의 수(N1)는 홀드 회로(1003)에 기억되고 단위 시간당 공급기 통(1)으로부터 배출되는 부품(P)의 수(N2)는 홀드 회로(1004)에 기억된다. 홀드 회로(1003 및 1004)의 값 N1및 N2간의 차(N1-N2)는 감산기(1005)에서 계산된다. 그리고나서, 비교기(1006)는 상기 차(N1-N2)를 공급기 통(1)내의 부품(P)의 초기 잔여양에 대응하는 규정값(N0)과 비교한다. 즉, N1-N2≥N0일 때, 비교기(1006)는 저레벨 신호를 발생시켜 호포 구동 장치(7)를 턴오프시킨다. 따라서, 차(N1-N2)는 규정값(N0)과 근사하게 된다.
제9a도를 수정한 제9b도에서 제9a도의 감산기(1005)는 삭제되고, 그에 따라서, 비교기(1005)는 홀드 회로(1003)의 값(N1)을 홀드 회로(1004)의 값(N2)과 비교한다. 따라서, 호퍼(6)로부터 배출되는 부품(P)의 수(N1)는 공급기 통(1)으로부터 배출되는 부품(P)의 수(N2)와 근사하게 된다. 이 경우에 부품(P)의 초기 잔여양에 대응하는 부품(P)의 수(N0)는 부품 공급 장치의 동작에 앞서 공급기 통(1)을 수동으로 동작시킨다.
제어 회로(10)는 중앙 처리 장치(CPU) 등을 포함하는 마이크로컴퓨터로 구성될 수 있다. 이 경우에 제어 회로(10)의 CPU는 제10a도, 제10b도, 및 제10c도에 도시된 바와같이 동작한다.
감지기(9)로부터 나오는 신호의 상승 또는 하강때마다 수행되는 인터럽트 루틴인 제10a도에서 단계(1001)에서 카운터값(N1)은 +1씩 카운트업되고 나서 이 루틴은 단계(1102)에서 종료된다.
유사하게, 감지기(4)로부터 나오는 신호의 상승 또는 하강때마다 수행된 인터럽트 루틴인 제10b도에서 단계(1103)에서 카운터값(N2)은 +1씩 카운트되고 나서 이 루틴은 단계(1104)에서 종료된다.
매단위 시간 주기마다 수행되는 인터럽트 루틴인 제10c도에서, 단계(1105)에서 N1-N2＜N0인지 여부를 판단한다. 결과적으로, N1-N2＜N0일 때, 제어는 호퍼 구동 장치(7)를 턴온시키는 단계(1106)로 진행한다. 역으로 N1-N2≥N0일 때, 제어는 호퍼 구동 장치(7)를 턴오프시키는 단계(1107)로 진행한다. 그리고나서, 단계(1108)에서 카운터값(N1및 N2)은 소거된다. 따라서, 이 루틴은 단계(1109)에서 종료된다.
그러므로, 카운터값(N1및 N2)간의 차는 제9a도의 제어 회로(10)에서와 동일하게 제10a도, 제10B 및 제10c도의 루틴에 의해 규정값(N0)과 근사화된다. 제10CEH의 단계(1005)에서 값(N0)이 0이라면, 제10a도, 제10b도 및 제10c도의 루틴은 제9b도의 제어 회로 동작에 대응한다는 것을 주목하자.
또한, 제6도의 부품 공급 장칙가 동작될 때, 공급기 통(1)은 공급기 통 구동 장치(3)의 최적 발진 진폭에 의해 항상 구동된다.
상술된 바와같은 본 발명에 따르면, 부품의 안정 공급 양은 기계적인 조정없이도 얻어진다.

Claims (12)

  1. 부품은 어셈블리 장치에 공급하는 부품 공급 장치에 있어서, 부품(P)을 상기 어셉블리 장치로 공급하고 배출시키는 공급기 통(feeder bowl)(1)과, 상기 공급기 통을 구동시키는 공급기 통 구동 장치(3)와, 부품을 상기 공급기 통으로 공급하고 배출시키는 호퍼(6)와, 상기 호퍼를 구동시키는 호퍼 구동 장치(7)와, 상기 호퍼로부터 배출되는 부품을 카운트하는 제1카운팅 수단(1001,1003)과, 상기 공급기 통으로부터 배출되는 부품을 카운트하는 제2카운팅 수단(1002,1004)과, 상기 호퍼 구동 장치를 제어하여 상기 제1 및 제2카운팅 수단의 값들간의 차가 규정값과 근사화되도록 하는 제어 회로(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는:상기 제1 및 제2카운팅 수단의 값들간의 차를 계산하는 수단과, 상기 제1 및 제2카운팅 수단의 값들간의 차를 상기 규정값과 비교하는 수단과, 상기 제1 및 제2카운팅 수단의 값들간의 차가 상기 규정값보다 작을 때 상기 호퍼 구동 장치를 턴온시키는 수단과, 상기 제1 및 제2카운팅 수단의 값들간의 차가 상기 규정값보다 작지 않을 때 상기 호퍼 구동 장치를 턴오프시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는:상기 제1카운팅 수단의 값을 상기 제2카운팅 수단의 값과 비교하는 수단과, 상기 제1카운팅 수단의 값이 상기 제2카운팅 수단의 값보다 작을 때 상기 호퍼 구동 장치를 턴온시키는 수단과, 상기 제1카운팅 수단의 값이 상기 제2카운팅 수단의 값보다 클 때 상기 호퍼 구동 장치를 턴오프시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2카운팅 수단 각각은:부품을 카운트하고 규칙적인 시간 간격으로 소거되는 카운터(1001,1002)와, 상기 규칙적인 시간 간격마다 상기 카운터값을 홀드시키는 홀더 회로(1003,1004)를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2카운팅 수단 각각은 단위 시간동안 카운팅 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 호퍼의 하부 배출부에 접속되는 실린더를 더 구비하며, 상기 호퍼내의 부품은 상기 호퍼 궁동 장치가 턴온될 때 상기 실린더를 거쳐 상기 공급기 통으로 공급되고 배출되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 실린더에 제공되어 상기 실린더를 통과하는 부품을 검출하는 제1감지기(9)를 더 구비하며, 상기 제1감지기는 상기 제1카운팅 수단에 접속되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제감지는 링형인 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1감지기는 서로 대향되어 하나의 원내에 배열된 다수쌍의 광 배출 수단 및 광 수신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공급기 통의 상부 배출부에 접속된 슈트(2)와, 상기 슈트에 제공되어 상기 슈트를 통과하는 부품을 검출하고, 상기 제2카운팅 수단에 접속되는 상기 제2감지기(4)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 공급기 통은 상기 공급기 통의 내벽내에 있고 상기 슈트로 안내하는 나선형 트랙(1a)을 구비하며, 상기 공급기 통내의 부품은 상기 공급기 통 구동 장치가 턴온될 때 상기 나선형 트랙을 거쳐 상기 슈트와 정렬되는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 공급기 통 구동 장치 및 상기 호퍼 구동 장치 각각은 전자계 발진 인가 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 공급 장치.
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