KR101774743B1

KR101774743B1 - 조립기용 벨트 컨베이어 및 조립기

Info

Publication number: KR101774743B1
Application number: KR1020150064386A
Authority: KR
Inventors: 랄프 퀴나펠; 아르노 슈타인
Original assignee: 에이에스엠 어셈블리 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2017-09-05
Also published as: JP2015216374A; US20150321855A1; EP2943052A1; DE102014106543A1; KR20150128606A; US9663299B2; JP6124946B2; CN105127706B; CN105127706A; EP2943052B1

Abstract

본 발명은 조립기(50)용 벨트 컨베이어(10)에 관한 것이며, 상기 벨트 컨베이어는, 적어도, 회전 가능하게 장착되어 벨트(11)를 이송하기 위한 핀 휠(12)과, 핀 휠(12)을 구동하기 위한 하나 이상의 기어 휠(16)을 구비한 구동 장치(14)와, 핀 휠(12)의 회전 위치를 결정하기 위한 위치 결정 장치(20)를 포함하며, 상기 위치 결정 장치(20)는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 구비한 제 1 센서 장치(30)를 포함한다. 또한, 본 발명은 하나 이상의 벨트 컨베이어(10)를 포함하는 조립기(50)에도 관한 것이다.

Description

조립기용 벨트 컨베이어 및 조립기{BELT CONVEYOR FOR AN ASSEMBLY MACHINE, AND ASSEMBLY MACHINE}

본 발명은 조립기용 벨트 컨베이어에 관한 것이며, 상기 벨트 컨베이어는, 적어도, 회전 가능하게 장착되어 벨트를 이송하기 위한 핀 휠(pin wheel)과, 핀 휠을 구동하기 위한 하나 이상의 기어 휠을 포함한 구동 장치와, 핀 휠의 회전 위치를 결정하기 위한 위치 결정 장치(position determination device)를 포함하며, 상기 위치 결정 장치는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 구비한 제 1 센서 장치를 포함한다. 또한, 본 발명은 하나 이상의 벨트 컨베이어를 포함한 조립기에도 관한 것이다.

최신 기술에서는 빈번히 기판들 상에 배치되는 전자 부품들이 사용된다. 상기 유형의 기판들을 대량으로 제조할 수 있도록 하기 위해, 조립기들을 사용하는 것은 공지되어 있다. 상기 유형의 조립기들에서는 하나 또는 복수의 조립 헤드에 의해 전자 부품들이 기판들 상에 배치된다. 이를 위해 필요한 전자 부품들은 종종 이른바 부품 벨트들(component belt) 상에 제공되며, 이 부품 벨트들은, 조립기들의 부분일 수 있는 벨트 컨베이어들을 통해, 조립 헤드들에 의한 실질적인 조립 공정에 공급된다. 상기 유형의 벨트 컨베이어들에서 끼워진 벨트들의 이송은 종종 핀들이 벨트들의 천공부들에 맞물릴 수 있는 이른바 핀 휠들에 의해 수행된다. 조립기의 확실한 기능을 보장하기 위해, 특히 조립기의 조립 헤드가 공급되는 전자 부품들을 확실하게 픽업할 수 있는 것을 보장하기 위해, 공급되는 벨트의 포지셔닝의 높은 정확도가 필요하다. 이 경우, ±0.035°의 정확도로 벨트 컨베이어의 핀 휠의 절대 각도 위치를 결정할 필요가 있을 수 있다.

벨트 컨베이어들의 경우 자기 저항 센서 어셈블리를 포함하는 위치 결정 장치를 사용하는 것은 공지되어 있다. 상기 유형의 자기 저항 센서 어셈블리에서는 예컨대 AMR 효과(이방성 자기 저항 효과)가 측정을 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 특히 사출 성형 부품으로서 형성되고 자화된 자극 휠(pole wheel)을 핀 휠 상에 직접 부착하는 것은 공지되어 있다. 이 경우, 이미 자화된 자극 휠의 상기 부착은 높은 정확도로 수행되어야 한다. 위치 결정 장치의 자기 저항 센서 어셈블리를 통해, 자화된 자극 휠의 다양한 자기 극들이 측정될 수 있고, 그에 따라 자화된 자극 휠이 부착되어 있는 핀 휠의 위치가 결정될 수 있다. 그러나 이를 위해 그 밖에도 자기 저항 센서 어셈블리와 자극 휠 사이의 간격은 센서 어셈블리의 조립 동안 매우 정확하게 조정되어야만 한다. 이는, 예컨대 조립 동안 자기 저항 센서 어셈블리가 주조 화합물에 주입되고 반복법으로 센서 어셈블리와 자화된 자극 휠 사이의 필요한 간격이 설정되는 것을 통해 달성될 수 있다. 그 다음, 이처럼 설정된 간격은, 주조 화합물이 경화될 때까지 보장되어야 한다. 그에 따라 전체적으로 종래 기술에 따라서 핀 휠의 정확한 위치를 측정하기 위한 방법 및 그 센서 어셈블리의 장치는 특히 조립과 관련하여 매우 복잡한 유형 및 방식을 나타낸다.

그러므로 본 발명의 과제는 공지된 벨트 컨베이어 또는 공지된 조립기의 앞서 설명한 단점들을 적어도 부분적으로 제거하는 것이다. 특히 본 발명의 과제는 벨트 컨베이어의 핀 휠의 정확한 위치 결정을 보장하면서, 특히 이를 위해 필요한 센서 장치의 간단하면서도 경제적인 조립이 가능해지도록 하는 벨트 컨베이어 및 조립기를 제공하는 것이다.

상기 과제는, 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 벨트 컨베이어 및 청구항 제 10 항의 특징들을 갖는 조립기에 의해 해결된다. 본 발명의 추가 특징들 및 상세내용들은 종속 청구항들, 명세서 및 도면들에 제시된다. 본 발명에 따른 벨트 컨베이어와 관련하여 설명되는 특징들 및 상세내용들은 본 발명에 따른 조립기와 관련하여서도 적용되며, 그 반대로도 적용되고, 그럼으로써 발명의 개별 양태들에 대한 공개 내용과 관련하여 항상 상호 간에 참조되거나 참조될 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따라서, 본원의 과제는, 적어도, 회전 가능하게 장착되어 벨트를 이송하기 위한 핀 휠과, 핀 휠을 구동하기 위한 하나 이상의 기어 휠을 구비한 구동 장치와, 핀 휠의 회전 위치를 결정하기 위한 위치 결정 장치를 포함하는 조립기용 벨트 컨베이어로서, 위치 결정 장치는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 구비한 제 1 센서 장치를 포함하는, 벨트 컨베이어에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 벨트 컨베이어는, 제 1 센서 장치가 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠에 할당되어 하나 이상의 기어 휠의 회전 이동을 측정하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 제 1 항의 전제부에 따르는 벨트 컨베이어는 조립기의 부분으로서 사용될 수 있는 벨트 컨베이어를 나타낸다. 하나 이상의 회전 가능하게 장착된 핀 휠을 통해서, 벨트 컨베이어에 의해 벨트는 조립기의 조립 헤드로 공급될 수 있고, 특히 핀 휠의 핀들은 벨트의 천공부들에 맞물릴 수 있다. 이 경우, 벨트 컨베이어의 구동 장치에 의해, 핀 휠이 이동된다. 핀 휠의 회전 위치를 결정하기 위해, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어에는, 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 구비한 센서 장치를 포함하는 위치 결정 장치가 제공된다. 본 발명에 따라서, 그리고 본 발명의 핵심으로, 상기 제 1 센서 장치는 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠에 할당된다. 구동 장치가 핀 휠을 구동하도록 형성되는 것을 통해, 그리고 기어 휠이 구동 장치의 일부분인 것으로 인해, 기어 휠 및 핀 휠의 이동들은 직접적으로 또는 적어도 간접적으로 서로 연결된다. 그에 따라 핀 휠의 이동은 기어 휠의 이동으로 재현되며, 그리고 그 반대로도 재현된다. 그에 따라 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠에 제 1 센서 장치를 할당하는 것을 통해, 직접적으로 또는 적어도 간접적으로 핀 휠의 이동도 검출될 수 있다. 또한, 특히, 예컨대 규정된 회전 위치에서 하나 이상의 기어 휠의 이동의 시작과, 하나 이상의 기어 휠의 회전 이동의 증분 측정의 시작을 통해, 어느 때라도 하나 이상의 기어 휠의 절대 회전 위치를 결정할 수도 있다. 이는 특히 제 1 센서 장치가 하나 이상의 기어 휠의 회전 이동을 측정하도록 형성된다는 것을 근거로 한다. 이 경우, 특히 제 1 센서 장치는, 이미 제 1 센서 장치의 근처에서, 특히 제 1 센서 장치의 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리의 근처에서 기어 휠의 톱니들(tooth)의 이동만으로도 만족스럽게 자기 저항 센서 어셈블리를 통해 하나 이상의 기어 휠의 회전 이동을 측정하기에 만족스러운 충분히 큰 신호들을 생성하는 방식으로, 기어 휠에 할당될 수 있다. 특히 하나 이상의 기어 휠에서 제 1 센서 장치의 할당을 통해, 벨트 컨베이어의 핀 휠 상에 직접 자화된 자극 휠의 복잡한 부착이 생략될 수 있다. 그 결과, 벨트 컨베이어의 내부에서 위치 결정 장치의 조립이 간소화된다. 또한, 경우에 따라서, 측정의 실행을 위해 필요하고 바람직하게는 제 1 센서 장치의 부분으로서 하나 이상의 기어 휠 상에 직접적으로 배치될 수 있는 자석들은, 종래 기술에 따른 벨트 컨베이어들에서 가능한 것보다 핀 휠로부터 더 멀리 떨어져 배치될 수 있다. 그 결과, 제 1 센서 장치의 상기 유형의 자석의 자계에 의해 발생할 수 있는, 벨트 상에 배치된 전자 부품들의 가능한 영향은 방지되거나, 또는 적어도 현저히 감소될 수 있다. 그 결과, 벨트 내에서 부품들의 상대적으로 더 작은 영향이 보장될 수 있으며, 그럼으로써 자계에 의한 높은 영향 가능성을 나타내는 부품들도 사용될 수 있다. 전체적으로 본 발명에 따른 벨트 컨베이어를 통해서 하나 이상의 기어 휠에 할당되어 하나 이상의 기어 휠의 회전 이동을 측정하기 위한 센서 장치의 이용에 의해 전체 벨트 컨베이어의 조립 및 제조 동안 분명한 간소화가 달성될 수 있으며, 이와 동시에 벨트 컨베이어의 핀 휠의 위치의 정확한 측정 가능성이 보장된다.

또한, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 경우, 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠은 핀 휠과 견고하게 결합될 수 있고, 특히 재료 결합 방식으로 결합될 수 있고, 바람직하게는 용접될 수 있다. 기어 휠이 기계적으로 핀 휠로부터 멀리 떨어져 배치된다면, 예컨대 기계적인 전달 손실에 의해 핀 휠 이동과 기어 휠 이동의 약간의 편차가 발생할 수 있다. 이는, 하나 이상의 기어 휠과 핀 휠 사이의 견고한 결합에 의해 방지될 수 있다. 재료 결합식 결합에 의해 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠과 핀 휠 사이의 상기 유형의 견고한 결합이 특히 간단하게 보장될 수 있다. 이 경우, 특히 용접이 특히 견고한 재료 결합식 결합 유형이다. 그 결과, 기어 휠의 회전 위치의 측정을 통해 핀 휠의 회전 위치의 특히 양호하고 정확한 결정이 달성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어는, 제 1 센서 장치가 하나 이상의 기어 휠과 관련하여 하나 이상의 기어 휠에 반경 방향으로 할당되는 방식으로 배치되도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 제 1 센서 장치, 특히 이 제 1 센서 장치의 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리는 하나 이상의 기어 휠의 넓은 면에 할당된다. 그에 따라, 기어 휠의 톱니들은 기어 휠의 회전 이동 동안 제 1 센서 장치의 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 스쳐 이동된다. 그에 따라, 기어 휠의 톱니들에 의해 그리고 톱니들 사이에 위치하는 치홈들을 통해, 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 통해 측정되는 특히 크고 분명한 신호들에 반영되는 특히 큰 간격 변화량들이 발생한다. 그 결과, 신호들의 큰 전자 증폭은 방지될 수 있거나, 또는 적어도 제한적으로만 필요하게 된다. 그 결과, 측정 동안 훨씬 더 양호한 신호 품질이 달성될 수 있으며, 그럼으로써 기어 휠과 그에 따른 핀 휠의 회전 위치의 결정 시 정확도가 달성될 수 있다.

특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 경우, 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리는 GMR 효과에 의해 발생되는 전기 저항의 변화량을 측정하도록 형성된다. GMR 효과(giant magnetoresistance effect)는, 재료의 전기 저항이 매우 분명하게 자계선들이 상기 재료를 통해 연장되는 방향에 따라 결정되는 양자 기계적 효과를 나타낸다. 제 1 센서 장치와 특히 이 제 1 센서 장치의 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리가 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠에 할당되는 것을 통해, 기어 휠의 톱니들은 제 1 센서 장치를 스쳐 이동된다. 예컨대 바람직하게는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리가 기어 휠과 자석 사이에 위치하는 방식으로 배치될 수 있는 자석의 자계선들은 기어 휠의 스쳐 이동되는 톱니들에 의해 영향을 받는다. GMR 효과의 이용을 통해, 상기 영향은 전기 저항의 측정에 의해 측정될 수 있다. 그에 따라, GMR 효과에 의해 발생되는 전기 저항의 변화량을 측정하도록 형성되는 상기 유형의 자기 저항 센서 어셈블리의 사용을 통해, 기어 휠 또는 이 기어 휠의 톱니들의 이동을 나타내는 특히 양호하고 큰 신호가 생성될 수 있다. 특히 그 결과, 예컨대 자화된 자극 휠을 부착하는 것에 의해 기어 휠 상에 자석들을 제공하는 것이 생략될 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 조립은 재차 간소화되고, 이와 동시에 측정 정확도는 증가될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 경우, 제 1 센서 장치는 상호 간에 상대적으로 회전되는, 특히 45°만큼 회전되는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리를 포함할 수 있다. 그 결과, 특히 제 1 센서 장치에 의해 달성될 수 있는 측정 정확도의 재증가가 제공될 수 있다. 이는 한편으로 기어 휠의 이동이 2개의 자기 저항 센서 어셈블리를 통해 측정되는 것으로 설명된다. 이와 같은 이중 측정을 통해, 특히 측정 오류는 분명하게 감소될 수 있다. 다른 한편으로, 두 자기 저항 센서 어셈블리는 상호 간에 상대적으로 회전된다. 그 결과, 두 자기 저항 센서 어셈블리는 체계적으로 상호 간에 오프셋된 측정 결과들을 제공하며, 그럼으로써 다시 제 1 센서 장치의 조합된 측정 정확도가 증가될 수 있다. 예컨대 두 자기 저항 센서 어셈블리는 각각 휘트스톤(Wheatstone) 브리지 회로로서 형성될 수 있으며, 브리지 회로들의 각각 4개의 저항기는 상호 간에 45°만큼 회전될 수 있다. 이런 경우에, 두 브리지 회로의 측정 신호들은 실질적으로 사인 파형 또는 코사인 파형이다. 그런 다음에, 측정치들의 평가 동안 두 측정치의 비교를 통해, 전체적으로 기어 휠의 위치와 그에 따른 핀 휠의 회전 위치가 특히 정확하게 결정될 수 있다.

특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 경우, 제 1 센서 장치는 하나 이상의 에지를 구비한 하나 이상의 기판을 포함할 수 있고, 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리는 하나 이상의 에지에 대해 규정된 간격으로 기판 상에 배치되며, 규정된 간격은 0.150㎜ 미만, 바람직하게는 0.050㎜ 미만의 정확도를 갖는다. 이 경우, 예컨대 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리는 에지로부터 0.050㎜의 규정된 간격으로 배치될 수 있으며, 그럼으로써 상기 자기 저항 센서 어셈블리는, 0.050㎜ 미만의 바람직한 정확도에서, 에지와 동일 평면으로 배치될 수 있지만, 에지로부터 최대 0.100㎜ 이격되어 배치되는 방식으로, 기판 상에 배치된다. 특히 제 1 센서 장치의 기판 상에 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리를 배치함으로써, 이미 기판 상에서 자기 저항 센서 어셈블리의 정확한 배치를 통해, 기어 휠과 관련하여 센서 장치의 포지셔닝 동안 필요한 정확도의 일부분을 달성할 수 있다. 상기 유형의 기판의 제조는 표준 방법이며, 그럼으로써 상기 필요한 정확도는 특히 간단하게 달성될 수 있다. 그 결과, 특히 기어 휠과 관련하여 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리의 배치 시에 상기 정확도가 달성되어야만 하는 전체 벨트 컨베이어의 제조는 수월해진다. 그 결과, 전체 벨트 컨베이어의 제조 및 조립 동안 비용의 감소가 달성될 수 있다.

특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 추가 개선예에서, 구동 장치는 하나 이상의 정지면을 포함할 수 있으며, 제 1 센서 장치는, 기판의 하나 이상의 에지가 하나 이상의 정지면에 접촉하는 방식으로, 특히 기판의 하나 이상의 에지가 하나 이상의 정지면 쪽으로 밀착되는 방식으로 배치될 수 있다. 상기 유형의 정지면에 의해, 벨트 컨베이어의 내부에 제 1 센서 장치의 조립은 재차 수월해지며, 이와 동시에 장착의 정확도에 대한 요건은 더 용이하게 준수될 수 있다. 기판의 에지가 하나 이상의 정지면에 접촉하는 것을 통해, 기판 상에 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리의 배치의 정확도는 벨트 컨베이어의 내부에 제 1 센서 장치의 배치에도 적용될 수 있다. 이는, 특히 벨트 컨베이어 내에서 제 1 센서 장치를 조립할 때 하나 이상의 정지면 쪽으로 기판의 에지를 밀착하는 것을 통해 보장될 수 있다. 그 결과, 벨트 컨베이어 내에서 제 1 센서 장치의 조립 동안 특히 높은 정확도가 특히 간단하면서도 재현 가능하게 달성될 수 있다.

그 밖에도, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어는, 위치 결정 장치가 구동 장치의 하나 이상의 기어 휠 및/또는 핀 휠의 완전한 일 회전을 검출하기 위한 제 2 센서 장치를 포함하도록 형성될 수 있다. 그 결과, 특히 간단한 유형 및 방식으로 핀 휠의 완전한 일 회전을 검출할 수 있다. 그 결과, 핀 휠의 절대 위치의 특히 간단한 결정이 가능해진다. 그 결과, 특히 예컨대 제 1 및 제 2 센서 장치의 센서 신호들의 평가를 위해 사용되는 전자 장치는 간소화될 수 있다. 특히 홀 프로브(Hall probe)에 의한 완전한 일 회전의 측정을 위해 필요한 종래 기술에 따라 제공되는 자석을 핀 휠 상에 장착해야 하는 것도 방지될 수 있다. 그 결과, 자계들에 의한 벨트 내에서 이송되는 전자 부품들의 영향은 더 감소될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 바람직한 추가 개선예에 따라서, 제 2 센서 장치는 광센서, 특히 반사광 배리어를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유형의 광센서, 특히 반사광 배리어는, 기어 휠 및/또는 핀 휠의 완전한 일 회전을 검출할 수 있는 특히 간단한 가능성을 나타낸다. 이를 위해, 예컨대 기어 휠 및/또는 핀 휠 상에 부착되는 반사점이 사용될 수 있으며, 이런 반사점의 통과가 광센서 또는 반사광 배리어의 전방에서 측정될 수 있다. 이 경우, 특히 광센서에 의해, 이송되는 전자 부품들에 영향을 미치지 않으면서, 기어 휠 또는 핀 휠의 완전한 회전의 통과의 측정이 실행될 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따라서, 본원의 과제는 하나 이상의 벨트 컨베이어를 포함하는 조립기를 통해 해결된다. 본 발명에 따른 조립기는, 벨트 컨베이어가 본 발명의 제 1 양태에 따라서 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 따른 조립기는 본 발명의 제 1 양태에 따르는 벨트 컨베이어와 관련하여 상세하게 설명된 것과 동일한 장점들을 제공한다.

본 발명의 추가의 장점들, 특징들 및 상세내용들은 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 개별적으로 설명되어 있는 하기의 설명내용에서 제시된다. 이 경우, 특허청구범위 및 명세서에서 언급된 특징들은 각각 개별적으로 그 자체로, 또는 임의의 조합으로 본 발명의 핵심일 수 있다. 동일한 기능 및 작동 방식을 갖는 부재들은 개별 도면들에서 동일한 도면부호들을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 위치 결정 장치를 개략적으로 도시한 부분도이다.
도 2는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어를 개략적으로 도시한 부분도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 일부분을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1에는, 조립기(50) 내에 장착되어 있는 본 발명에 따른 벨트 컨베이어(10)의 일부분이 도시되어 있다. 특히 위치 결정 장치(20)의 부분들이 도시되어 있다. 이 경우, 위치 결정 장치(20)는 특히 실질적으로 기판(33)으로서 나타나는 제 1 센서 장치(30)를 포함한다. 상기 기판(33) 상에는, 각각 휘트스톤 브리지 회로들로서 형성되어 있는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)가 배치된다. 이 경우, 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는, 기판(33)의 에지(34)로부터 규정된 간격(35)을 갖는 방식으로, 기판(33) 상에 배치된다. 상기 규정된 간격(35)은 바람직하게는 0.050㎜보다 더 양호한 정확도로 결정된다. 상기 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는 전기 결선들(22)로 위치 결정 장치(20)의 평가 전자 장치(21)와 연결된다. 그 밖에도, 두 자기 저항 센서 어셈블리(31)는, 마찬가지로 기판(33) 상에 배치되는 자석(32)과 벨트 컨베이어(10)의 구동 장치(14)의 기어 휠(16) 사이에 위치되는 방식으로, 기판(33) 상에 배치된다. 그 결과, 기어 휠(16)의 이동은 자석(32)에서부터 기어 휠(16) 쪽으로 연장되는 자계선들의 변동을 야기한다. 제 1 센서 장치(30)가 바로 상기 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 포함하는 것을 통해, 자계선들에서의 상기 변동은 자기 저항 센서 어셈블리들(31) 내에 장착된 전기 저항기들의 전기 저항의 변동을 야기한다. 이는 평가 전자 장치(21)에 의해 측정되고 평가될 수 있으며, 그럼으로써 기어 휠(16)의 이동이 측정될 수 있게 된다. 이 경우, 특히 바람직하게 기어 휠(16)은 벨트 컨베이어(10)(함께 도시되어 있지 않음)의 핀 휠(12)과 견고하게 결합되어 있으며, 그럼으로써 핀 휠(12)의 회전 위치도 항상 자동으로 결정될 수 있다. 그 결과, 벨트 컨베이어(10)를 통해 벨트(11)(함께 도시되어 있지 않음) 내에서 조립기(50)(함께 도시되어 있지 않음)의 조립 헤드에 공급되는 부품들은 규정된 고정 위치에 제공되는 것이 보장될 수 있다. 그 밖에도, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어(10)의 도시된 실시예에서 구동 장치(14)는 2개의 정지면(17)을 포함한다. 이 경우, 제 1 센서 장치(30)의 기판(33)은, 이 기판(33)의 에지(34)가 상기 두 정지면(17) 쪽으로 밀착되는 방식으로, 벨트 컨베이어(10) 내에 배치된다. 그 결과, 규정된 간격(35)에 의해 보장되는, 자기 저항 센서 어셈블리들(31)의 정확한 포지셔닝은 구동 장치(14)의 기어 휠(16)과 관련한 전체 제 1 센서 장치(30)의 정확한 포지셔닝에도 적용될 수 있다. 그 결과, 기어 휠(16)의 회전 위치의 특히 정확하고 확실한 측정은 특히 간단하게 보장될 수 있다. 그 결과, 복잡한 접착 공정들, 또는 기판(33)의 둘레에 밀봉 화합물을 주입하는 공정, 그리고 밀봉 화합물이 경화될 때까지 기판(33)의 안정화는 방지될 수 있다.

도 2에는 조립기(50) 내에 장착된 본 발명에 따른 벨트 컨베이어(10)의 추가 도면이 도시되어 있다. 특히 상기 도면에는 핀 휠(12)도 나타난다. 더 나은 명확성을 위해, 핀 휠(12)의 중앙 섹션은 부분적으로 제거되어 있다. 핀 휠(12)의 핀들(13)(이들 중 단 하나의 핀(13)만이 도면부호를 갖는다)은 벨트(11)의 천공부들에 맞물리도록 형성된다. 그에 따라, 핀 휠(12)이 이동할 때 벨트(11)도 추가 이동되며, 그럼으로써 벨트(11) 상에 배치된 전자 부품들이 연속적으로 조립기(50)(함께 도시되어 있지 않음)의 조립 헤드에 공급될 수 있다. 이 경우, 벨트 컨베이어(10)의 구동 장치(14)는 핀 휠(12)의 구동을 위해 제공된다. 구동 장치는 예컨대 웜 기어(15)를 포함하고, 이 웜 기어를 통해 기어 휠(16)이 구동된다. 이 경우, 기어 휠(16)은 바람직하게는 핀 휠(12)과 견고하게 결합되어 있으며, 특히 용접되어 있다. 그에 따라, 기어 휠(16)이 이동할 때 자동으로 핀 휠(12)도 이동되며, 특히 이런 두 이동은 서로 직접 연결되고 연속해서 나타난다. 또한, 구동 장치(14)는, 제 1 센서 장치(30)의 기판(33)의 에지(34)가 밀착될 수 있는 2개의 정지면(17)을 포함한다. 또한, 상기 기판(33) 상에는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)가 배치된다. 이 경우, 자기 저항 센서 어셈블리(31)는, 에지(34)로부터 규정된 간격(35)(함께 도시되어 있지 않음)이 준수되는 방식으로, 기판(33) 상에 배치될 수 있다. 그 결과, 기판 상에서 자기 저항 센서 어셈블리(31)의 특히 정확한 배치가 달성될 수 있다. 정지면(17)들에 에지(34)가 접촉하는, 특히 밀착하는 것을 통해, 기어 휠(16)과 관련하여서도 자기 저항 센서 어셈블리(31)의 상기 정확한 배치가 달성될 수 있다. 그 결과, 제 1 센서 장치(30), 특히 제 1 센서 장치(30)의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 통한 기어 휠(16)의 회전 이동의 특히 정확한 측정도 달성될 수 있다. 그 밖에도, 또한, 자기 저항 센서 어셈블리(31)가 기판(33) 상의 자석(32)과 기어 휠(16) 사이에 배치되어 있는 것도 나타난다. 자석(32)의 자계선들은 기어 휠(16)의 이동에 의해 변동되며, 이런 변동은 자기 저항 센서 어셈블리(31)에 의해 측정될 수 있다. 그에 따라, 기어 휠(16)의 회전 위치의 정확한 결정은 항상 가능하다. 특히 기어 휠(16)의 절대 위치도, 예컨대 기어 휠(16)의 이미 지나간 톱니들과, 기어 휠(16)의 규정된 제로 위치에서 시작의 평가를 통해 결정될 수 있다. 물론, 기어 휠(16) 또는 핀 휠(12)의 규정된 제로 크로싱을 결정하기 위해, 제 2 센서 장치(40)(함께 도시되어 있지 않음)도 제공될 수 있다.

도 2에서, 제 1 센서 장치(30)는 45°만큼 상호 간에 상대적으로 회전되는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 포함한다. 그 결과, 제 1 센서 장치(30)에 의해 달성될 수 있는 측정 정확도의 재증가가 제공될 수 있다. 다시 말하면, 기어 휠(16)의 이동은 상호 간에 상대적으로 회전되는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)에 의해 측정된다. 이런 이중 측정을 통해, 측정 오류는 분명하게 감소될 수 있다. 특히 45°만큼 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)의 상호 간에 상대적인 회전을 통해, 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는 체계적으로 상호 간에 상대적으로 오프셋 된 측정 결과들을 제공할 수 있으며, 그럼으로써 다시 제 1 센서 장치(30)의 조합된 측정 정확도는 증가될 수 있다. 바람직하게는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는 각각 휘트스톤 브리지 회로로서 형성되며, 브리지 회로들의 각각 4개의 저항기는 45°만큼 상호 간에 상대적으로 회전될 수 있다. 이런 경우에, 두 브리지 회로의 측정 신호들은 실질적으로 사인 파형 또는 코사인 파형이다. 그런 다음에, 측정치들을 평가할 때 두 측정치의 비교를 통해, 전체적으로 기어 휠(16)의 위치와 그에 따른 핀 휠(12)의 회전 위치는 특히 정확하게 결정될 수 있다.

도 3에는, 본 발명에 따른 벨트 컨베이어(10)의 다른 실시예의 단면도가 도시되어 있다. 여기서는, 기어 휠(16)과 핀 휠(12)이 서로 견고하게 결합되어 있는 것이 특히 분명하게 나타난다. 핀 휠(12)의 핀들(13)은 핀 휠(12)의 바깥쪽 테두리에 위치한다. 구동 장치(14) 옆에는 위치 결정 장치(20)도 도시되어 있다. 이 경우, 위치 결정 장치(20)는 특히 자기 저항 센서 어셈블리(31) 및 자석(32)을 구비한 제 1 센서 장치(30)를 포함한다. 제 1 센서 장치(30)의 상기 부품들은 기판(33) 상에 배치되며, 특히 기판의 에지(34)에 대해 규정된 간격(35)(함께 도시되어 있지 않음)으로 배치된다. 기판의 상기 에지(34)는 다시 구동 장치(14)의 정지면(17) 쪽으로 밀착된다. 그 결과, 기어 휠(16)과 관련하여 특히 자기 저항 센서 어셈블리(31)의 정확한 포지셔닝이 달성될 수 있다. 그 밖에도, 위치 결정 장치(20)는 평가 전자 장치(21) 외에 제 2 센서 장치(40)도 포함한다. 이런 제 2 센서 장치(40)는 특히 반사광 배리어(42)로서 형성된 광센서(41)를 포함한다. 이런 광센서(41)는 핀 휠(12)을 관찰하도록 형성되며, 예컨대 핀 휠(12) 상에는 무광 검정 라벨이 반사 객체로서 부착될 수 있다. 그에 따라, 반사광 배리어(42) 위쪽으로 상기 반사점이 이동할 때, 핀 휠(12)의 완전한 일 회전이 검출될 수 있다. 그 결과, 핀 휠(12)의 완전한 회전의 특히 간단한 결정, 및 상기 완전한 회전을 기반으로 기어 휠(16)에서 자기 저항 센서 어셈블리(31)의 측정과 더불어 핀 휠(12)의 절대 위치의 특히 간단한 결정이 달성될 수 있다.

10 벨트 컨베이어
11 벨트
12 핀 휠
13 핀
14 구동 장치
15 웜 기어
16 기어 휠
17 정지면
20 위치 결정 장치
21 평가 전자 장치
22 전기 결선
30 제 1 센서 장치
31 자기 저항 센서 어셈블리
32 자석
33 기판
34 에지
35 규정된 간격
40 제 2 센서 장치
41 광센서
42 반사광 배리어
50 조립기
전술한 리스트는 본 명세서의 통합 구성요소이다.

Claims

조립기(50)용 벨트 컨베이어(10)로서, 상기 벨트 컨베이어는, 적어도, 회전 가능하게 장착되어 벨트(11)를 이송하기 위한 핀 휠(12)과, 상기 핀 휠(12)을 구동하기 위한 하나 이상의 기어 휠(16)을 구비한 구동 장치(14)와, 상기 핀 휠(12)의 회전 위치를 결정하기 위한 위치 결정 장치(20)를 포함하며, 상기 위치 결정 장치(20)는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 구비한 제 1 센서 장치(30)를 포함하는, 벨트 컨베이어에 있어서,
상기 제 1 센서 장치(30)는 상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16)에 할당되어 상기 하나 이상의 기어 휠(16)의 회전 이동을 측정하도록 형성되고,
상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16)은 상기 핀 휠(12)에 재료 결합으로 견고하게 결합되는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 1 항에 있어서, 상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16)은 상기 핀 휠(12)에 용접되는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 센서 장치(30)는, 상기 하나 이상의 기어 휠(16)과 관련하여, 상기 하나 이상의 기어 휠(16)에 반경 방향으로 할당되는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는 GMR 효과에 의해 발생되는 전기 저항의 변화량을 측정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 센서 장치(30)는 상호 간에 상대적으로 회전되는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
조립기(50)용 벨트 컨베이어(10)로서, 상기 벨트 컨베이어는, 적어도, 회전 가능하게 장착되어 벨트(11)를 이송하기 위한 핀 휠(12)과, 상기 핀 휠(12)을 구동하기 위한 하나 이상의 기어 휠(16)을 구비한 구동 장치(14)와, 상기 핀 휠(12)의 회전 위치를 결정하기 위한 위치 결정 장치(20)를 포함하며, 상기 위치 결정 장치(20)는 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 구비한 제 1 센서 장치(30)를 포함하는, 벨트 컨베이어에 있어서,
상기 제 1 센서 장치(30)는 상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16)에 할당되어 상기 하나 이상의 기어 휠(16)의 회전 이동을 측정하도록 형성되고,
상기 제 1 센서 장치(30)는 하나 이상의 에지(34)를 구비한 하나 이상의 기판(33)을 포함하고, 상기 하나 이상의 자기 저항 센서 어셈블리(31)는 상기 하나 이상의 에지(34)로부터 규정된 간격(35)에 상기 기판(33) 상에 배치되며, 상기 규정된 간격(35)은 0.150㎜ 미만의 정확도를 갖는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 6 항에 있어서, 상기 구동 장치(14)는 하나 이상의 정지면(17)을 포함하며, 그리고 상기 제 1 센서 장치(30)는, 상기 기판(33)의 상기 하나 이상의 에지(34)가 상기 하나 이상의 정지면(17)에 접촉하는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 위치 결정 장치(20)는 상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16)의 완전한 일 회전, 또는 상기 핀 휠(12)의 완전한 일 회전, 또는 상기 구동 장치(14)의 상기 하나 이상의 기어 휠(16) 및 상기 핀 휠(12)의 완전한 일 회전을 검출하기 위한 제 2 센서 장치(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 센서 장치(40)는 광센서(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
하나 이상의 벨트 컨베이어(10)를 포함하는 조립기(50)에 있어서,
상기 벨트 컨베이어(10)는 제 1 항 또는 제 2 항에 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는 조립기(50).
제 5 항에 있어서, 상기 제 1 센서 장치(30)는 상호 간에 45°만큼 회전되는 2개의 자기 저항 센서 어셈블리(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 6 항에 있어서, 상기 규정된 간격(35)은 0.050㎜ 미만의 정확도를 갖는 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).
제 9 항에 있어서, 상기 광센서(41)는 반사광 배리어(42)인 것을 특징으로 하는 조립기용 벨트 컨베이어(10).