KR101506329B1 - 전자부품 공급장치 및 그 부품 잔량 계산 방법 - Google Patents

전자부품 공급장치 및 그 부품 잔량 계산 방법 Download PDF

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KR101506329B1 KR1020130003091A KR20130003091A KR101506329B1 KR 101506329 B1 KR101506329 B1 KR 101506329B1 KR 1020130003091 A KR1020130003091 A KR 1020130003091A KR 20130003091 A KR20130003091 A KR 20130003091A KR 101506329 B1 KR101506329 B1 KR 101506329B1
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Abstract

전자부품 공급장치 및 그 부품 잔량 계산 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자부품 공급장치는 테이프 릴에 감겨있는 캐리어 테이프의 이미지를 획득하고 획득한 캐리어 테이프의 이미지로부터 캐리어 테이프의 면적 또는 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산한다.

Description

전자부품 공급장치 및 그 부품 잔량 계산 방법 {Electronic components feeding apparatus and method for recognizing residual quantity of the electronic components in the apparatus}
본 발명은 전자부품 공급장치에 관한 것이다.
전자부품 실장기는 전자부품을 인쇄회로기판의 소정 위치에 장착하는 데에 사용되는 자동화 장치이다. 전자부품 실장기는 다종의 전자부품을 여러 가지 형태로 공급하고, 이를 로봇에 의해 작동하는 흡착노즐을 이용하여 인쇄회로기판에 실장 한다. 부품의 공급 형태는 작업 환경 및 부품의 특성에 따라 달라지는데, 예를 들면 부품의 크기가 상대적으로 큰 경우에는 부품을 트레이에 적재하여 실장 작업을 수행한다. 그러나, 부품의 크기가 작은 경우, 특히 크기가 매우 작은 부품은 부품이 작업중에 분실되거나 파손되는 경우가 많으므로 별도로 설계된 테이프 피더(Tape Feeder)를 이용한다.
테이프 피더는 테이프 릴을 장착하는데, 테이프 릴에는 전자부품이 수납된 캐리어 테이프가 감겨있다. 이때, 테이프 릴에 감겨있는 캐리어 테이프에 수납된 전자부품의 잔량을 확인할 수 있는 방법들이 있다. 그 중 하나는 터치 바의 움직임이 눈금으로 표시됨에 따라 작업자가 부품 잔량을 육안으로 확인하는 방법이다. 한국 공개특허 제10-2009-96889호에는 센서를 이용하여 테이프 피더의 부품 잔량을 인식하는 장치 및 그 방법에 개시되어 있다.
일 실시 예에 따라, 테이프 피더를 이용하여 전자부품을 공급하는 전자부품 공급장치에 있어서 전자부품의 잔량을 정확하고 간편하게 계산할 수 있는 기술을 제안한다.
일 실시 예에 따른 전자부품 공급장치는, 테이프 릴에 감겨있는 캐리어 테이프의 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, 이미지 획득부를 통해 획득한 캐리어 테이프의 이미지를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산하는 데이터 계산부를 포함한다.
이미지 획득부는 카메라일 수 있다. 데이터 계산부는 이미지 획득부를 통해 획득한 캐리어 테이프의 이미지를 대상으로 캐리어 테이프의 면적 또는 부피를 계산하여 부품 잔량 정보를 얻는 수 있다.
일 실시 예에 따라, 데이터 계산부는 수식 (a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00001
:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00002
= 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수를 통해 부품 잔량 개수를 계산할 수 있다. 수식에서, a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다.
다른 실시 예에 따라, 데이터 계산부는 수식 (a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00003
h:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00004
h = 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수를 통해 부품 잔량 개수를 계산할 수 있다. 해당 수식에서 a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다.
추가 실시 예에 따라, 전자부품 공급장치는 데이터 계산부를 통해 계산된 부품 잔량 정보를 알에프 태그에 기록하는 기록 제어부와, 기록 제어부에 의해 부품 잔량 정보가 저장되는 알에프 태그를 포함하는 저장부와, 알에프 태그에 저장된 부품 잔량 정보를 판독하는 데이터 판독부를 포함한다.
추가 실시 예에 따라, 전자부품 공급장치는 데이터 판독부를 통해 판독된 부품 잔량 정보를 외부에 표시하는 표시부를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 부품 잔량을 정확하게 파악하고 부품 공급 운전이 중단없이 진행되도록 하여 작업성을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 바명의 전자부품 공급장치는, 테이프 릴에 감겨있는 캐리어 테이프의 이미지를 획득하고 이를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산할 수 있다. 특히, 획득한 캐리어 테이프의 이미지로부터 캐리어 테이프의 면적 또는 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산할 수 있다. 나아가 알에프 태그와 알에프 리더기를 이용하여 부품 잔량 정보를 기록 및 판독할 수 있다. 나아가, 부품 잔량 정보 계산 결과를 작업자에게 육안으로 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐리어 테이프의 외관도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자부품 공급장치의 외관도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자부품 공급장치의 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 데이터 계산부의 부품 잔량 정보 계산 프로세스를 설명하기 위한 참조도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 전자부품 공급장치의 부품 잔량 정보 계산 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐리어 테이프(1)의 외관도이다.
도 1을 참조하면, 캐리어 테이프(1)는 베이스 테이프(2)의 길이 방향을 따라 순차적으로 다수의 수납 공간부(3)가 형성된다. 수납 공간부(3)는 전자부품(4)이 공급되기 전까지 커버 테이프(5)에 의해 밀폐된 상태로 유지된다. 베이스 테이프(2)의 한쪽에는 그 길이방향을 따라 소정간격으로 다수의 이송 공(6)이 형성된다. 그리고, 전자부품(4)이 수납된 캐리어 테이프(1)가 테이프 릴(12)에 감겨진다. 전자부품(4)은 예를 들어 반도체 칩일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자부품 공급장치의 외관도이고, 도 3은 그 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전자부품 공급장치는 이미지 획득부(13), 데이터 계산부(14)를 포함하며, 기록 제어부(15), 저장부(16), 데이터 판독부(17) 및 표시부(18)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 테이프 피더(10)에 테이프 릴(12)이 장착된다. 테이프 릴(12)은 전자부품(4)들이 수납된 캐리어 테이프(1)가 감긴다. 테이프 피더(10)는 테이프 릴(12)을 회전시켜, 테이프 릴(12)에 감겨있는 캐리어 테이프(1)를 일정 간격으로 풀어냄과 동시에, 캐리어 테이프(1)에 부착된 전자부품(4)을 덮고 있던 커버 테이프(5)를 벗겨내는 테이프 공급 및 배출 작업을 수행한다.
이하 부품 잔량 계산을 위한 전자부품 공급장치의 각 구성요소에 대해 상세히 후술한다.
이미지 획득부(13)는 테이프 릴(12)에 감겨있는 캐리어 테이프(1)의 이미지를 획득하는데, 카메라일 수 있다. 도 2에 도시된 이미지 획득부(13)의 위치는 이미지 획득이 용이하도록 변경될 수 있다. 구체적으로, 테이프 릴(12)의 어느 한 면이 막혀져 있을 수 있으므로 이를 대비하기 위해서 이미지 획득부(13)가 다수 개로, 테이프 릴(12)의 양 쪽에 위치할 수 있다. 이 경우, 테이프 릴(12)의 한 쪽 면의 이미지를 획득하지 못할지라도 다른 쪽 면의 이미지를 획득할 수 있게 된다. 다른 실시 예에 따르면, 이미지 획득부(13)가 이미지를 획득하지 못한 경우, 이미지를 획득할 때까지 이동하여 이미지를 획득할 수 있도록 이동형태일 수도 있다.
데이터 계산부(14)는 이미지 획득부(13)를 통해 획득한 캐리어 테이프(1)의 이미지를 이용하여 전자부품의 잔량 정보를 계산한다. 즉, 데이터 계산부(14)는 캐리어 테이프(1)에서 사용되지 않은 채 테이프 릴(12)에 감긴 전자부품들의 수를 계산한다. 데이터 계산부(14)는 테이프 릴(12)에 감겨있는 캐리어 테이프(1)의 면적 또는 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산할 수 있다.
캐리어 테이프(1)의 면적을 이용하여 부품 잔량 정보를 계산하는 식은 수식 1과 같다.
(a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00005
:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00006
= 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수 (1)
수식 1에서, a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다.
캐리어 테이프(1)의 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산하는 식은 수식 2와 같다.
(a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00007
h:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00008
h = 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수 (2)
수식 2에서 a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다.
수식 1과 수식 2에서
Figure 112014035467295-pat00022
와 h는 약분되어, 수식 (a2-b2):(x2-b2) = 부품 전체 개수:부품 잔량 개수를 통해 부품 잔량을 계산한다. 데이터 계산부(14)의 면적 또는 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산하는 실시 예는 도 4에서 상세히 후술한다.
기록 제어부(15)는 데이터 계산부(14)를 통해 계산된 부품 잔량 정보를 저장부(16)에 기록한다.
저장부(16)는 실장 작동 등과 같은 다양한 처리 작업들을 실행하기 위한 프로그램을 저장한다. 그리고, 저장부(16)는 식별 정보, 부품 잔량 정보 및 제조 이력 데이터를 기록하기 위한 저장 영역이 설정되어 있다. 식별 정보는 해당 캐리어 테이프(1)에 저장된 전자부품들과 관련되며, 부품 코드, 제조사 이름, 제조연도, 및 제조 로트(lot) 번호를 포함한다. 부품 잔량 정보는 테이프 릴(12)에 감기어 수용된 캐리어 테이프(1)의 사용자가 캐리어 테이프(1)를 소비하던 중 중단한 경우의 잔여부품 수를 나타낸다. 부품 잔량 정보는 데이터 계산부(14)에 의해 계산되며, 기록 제어부(15)에 의해 저장부(16)에 저장된다. 제조 이력 데이터는 테이프 릴(12)에 장착되어 제조에 사용된 이력, 즉, 사용 날짜와 장착된 장착 작업 라인/장치를 특정화하는 이력을 나타낸다.
데이터 판독부(17)는 저장부(16)에 저장된 부품 잔량 정보를 판독한다. 일 실시 예에 따르면, 저장부(16)는 알에프 태그(RF tag)를 포함하고, 데이터 판독부(17)는 알에프 태그에 저장된 부품 잔량 정보를 판독하는 알에프 리더기이다. 이 경우, 데이터 판독부(17)는 알에프 태그(10)로부터 부품 잔량 정보를 읽어들이고, 읽어들인 결과를 표시부(18)를 통해 외부로 송신할 수 있다.
저장부(16)의 알에프 태그는 캐리어 테이프(1)에 부착되거나, 캐리어 테이프(1)에 장착되는 홀더에 위치할 수 있다. 데이터 판독부(17)는 캐리어 테이프(1)가 테이프 피더(10)에 장착되는 테이프 공급 통로에 위치할 수 있다.
표시부(18)는 조작을 위한 입력명령과 입력 시 조작화면을 표시한다. 그리고, 데이터 판독부(17)를 통해 판독된 부품 잔량 정보를 화면에 표시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 데이터 계산부(14)의 부품 잔량 정보 계산 프로세스를 설명하기 위한 참조도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 데이터 계산부(14)는 캐리어 테이프(1)의 면적을 이용하여 부품 잔량 정보를 계산할 수 있는데, 계산 식은 하기와 같다.
(a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00009
:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00010
= 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수 (3)
수식 3에서, a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다. 부품 전체 개수, 테이프 통의 전체 반경 a, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b는 미리 알 수 있는 정보이다. 잔량 테이프 통까지의 반경 x는 이미지 획득부(13)를 통해 획득한 캐리어 테이프의 이미지로부터 알 수 있는 정보이다. 따라서, 부품 전체 개수, 테이프 통의 전체 반경 a, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b, 잔량 테이프 통까지의 반경 x로부터 부품 잔량 개수를 알 수 있다. 예를 들어, 부품 전체 개수가 4,000개이고, 테이프 통의 전체 반경 a가 10이고, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b가 2이고, 잔량 테이프 통까지의 반경 x가 5인 경우, 식 3에 의해 부품 잔량 개수는 875개가 된다.
다른 실시 예에 따라, 데이터 계산부(14)는 캐리어 테이프(1)의 부피를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산할 수 있는데, 계산 식은 하기와 같다.
(a2-b2)
Figure 112013002788306-pat00011
h:(x2-b2)
Figure 112013002788306-pat00012
h = 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수 (4)
수식 4에서 a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경이다. 부품 전체 개수, 테이프 통의 전체 반경 a, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b는 미리 알 수 있는 정보이다. 잔량 테이프 통까지의 반경 x는 이미지 획득부(13)를 통해 획득한 캐리어 테이프의 이미지로부터 알 수 있는 정보이다. 따라서, 부품 전체 개수, 테이프 통의 전체 반경 a, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b, 잔량 테이프 통까지의 반경 x로부터 부품 잔량 개수를 알 수 있다. 예를 들어, 부품 전체 개수가 4,000개이고, 테이프 통의 전체 반경 a가 10이고, 테이프 통의 빈 곳의 반경 b가 2이고, 잔량 테이프 통까지의 반경 x가 5인 경우, 식 3에 의해 부품 잔량 개수는 875개가 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 전자부품 공급장치의 부품 잔량 정보 계산 방법을 도시한 흐름도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 전자부품 공급장치는 이미지 획득부(13)가 테이프 릴(12)에 감겨있는 캐리어 테이프(1)의 이미지를 획득(5000)하고, 데이터 계산부(14)가 이미지 획득부(13)를 통해 획득한 캐리어 테이프(1)의 이미지를 이용하여 부품 잔량 정보를 계산한다(5010). 데이터 계산부(14)의 부품 잔량 정보 계산 프로세스는 도 4를 참조로 전술한 바와 같다.
추가 실시 예에 따라, 기록 제어부(15)가 데이터 계산부(14)를 통해 계산된 부품 잔량 정보를 저장부(16)에 기록(5020)하고, 데이터 판독부(17)가 저장부(16)에 저장된 부품 잔량 정보를 판독한다(5030).
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 캐리어 테이프 2 : 베이스 테이프
3 : 수납 공간부 4 : 전자부품
5 : 커버 테이프 6 : 이송 공
10 : 테이프 피더 12 : 테이프 릴
13 : 이미지 획득부 14 : 데이터 계산부
15 : 기록 제어부 16 : 저장부
17 : 데이터 판독부 18 : 표시부

Claims (10)

  1. 전자부품을 공급하는 전자부품 공급장치에 있어서,
    테이프 릴에 감겨있는 전자부품 수납용 캐리어 테이프를 촬영하여 캐리어 테이프의 이미지를 획득하는 카메라; 및
    상기 카메라를 통해 획득한 캐리어 테이프의 이미지를 대상으로 캐리어 테이프 자체의 면적 또는 부피를 계산하여 부품 잔량 정보를 얻는 데이터 계산부; 를 포함하며,
    상기 데이터 계산부는,
    수식 (a2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00031
    :(x2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00032
    = 부품 전체 개수:부품 잔량 개수 또는 수식 (a2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00033
    h:(x2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00034
    h = 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수
    를 통해 부품 잔량 개수를 계산하며,
    Figure 112014102260145-pat00035
    와 h는 약분되어 수식 (a2-b2):(x2-b2) = 부품 전체 개수:부품 잔량 개수를 통해 부품 잔량을 계산하며,
    a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경인 것을 특징으로 하는 전자부품 공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라는,
    다수 개로서, 테이프 릴의 양 쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자부품 공급장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라는,
    이미지 획득을 위해 이동 가능한 형태인 것을 특징으로 하는 전자부품 공급장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 계산부를 통해 얻은 부품 잔량 정보를 알에프 태그에 기록하는 기록 제어부;
    상기 기록 제어부에 의해 부품 잔량 정보가 저장되는 알에프 태그를 포함하는 저장부; 및
    상기 알에프 태그에 저장된 부품 잔량 정보를 판독하는 데이터 판독부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 공급장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 판독부를 통해 판독된 부품 잔량 정보를 외부에 표시하는 표시부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 공급장치.
  9. 카메라를 통해 테이프 릴에 감겨있는 전자부품 수납용 캐리어 테이프를 촬영하여 캐리어 테이프의 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 캐리어 테이프의 이미지를 대상으로 캐리어 테이프 자체의 면적 또는 부피를 계산하여 부품 잔량 정보를 얻는 단계; 를 포함하며,
    상기 부품 잔량 정보를 얻는 단계는,
    수식 (a2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00036
    :(x2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00037
    = 부품 전체 개수:부품 잔량 개수 또는 수식 (a2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00038
    h:(x2-b2)
    Figure 112014102260145-pat00039
    h = 부품 전체 개수 : 부품 잔량 개수
    를 통해 부품 잔량 개수를 계산하되,
    Figure 112014102260145-pat00040
    와 h는 약분되어 수식 (a2-b2):(x2-b2) = 부품 전체 개수:부품 잔량 개수를 통해 부품 잔량을 계산하며,
    a는 테이프 통의 전체 반경이고, b는 테이프 통의 빈 곳의 반경이며, x는 잔량 테이프 통까지의 반경인 것을 특징으로 하는 부품 잔량 계산 방법.
  10. 삭제
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