KR20010015010A - 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

트레이 매퍼는 헤드 짐벌 조립체 서스펜션이 적재 트레이의 각각의 이용 가능한 위치에 배치되어 있는가를 검출하기 위해 광학 감지 어레이를 사용한다. 검출할 각 트레이를 트레이 매퍼상에 설치하고 스캐닝 위치에 배치한다. 한 쌍의 전기 기계식 스위치는 다음의 트레이를 처리할 준비가 된 것을 나타내는 신호를 마이크로프로세서에 전송한다. 트레이 매퍼상에 장착된 바 코드 판독기는 트레이상의 라벨을 판독하여 중앙 데이터베이스로부터 트레이에 관한 정보 및 그의 내용을 억세스한다. 트레이 라벨을 판독한 후에, 트레이의 각 위치 밑에 배치된 광 센서가 부품의 존재 또는 부재를 검출한다. 마이크로프로세서는 트레이 라벨과 관련된 값에 대해 각각의 센서의 상태를 판독한다. 오퍼레이터의 데이터 터미널 소프트웨어에 의해 이러한 정보를 사용하여 트레이를 받아들여야 하는지 거부하여야 하는지를 결정한다. 오퍼레이터는 그 터미널상의 텍스트 메시지를 통해 적절한 작동을 알린다. 그 다음, 오퍼레이터는 트레이를 그에 따라 처리한다.

Description

검사 장치 및 방법{APPARATUS FOR INSPECTING ELEMENTS ON TRANSPORT DEVICE}

본 발명은 제조중에 전기 부품을 검사하는 것에 관한 것으로서, 특히 제조한 후의 헤드 짐벌 조립체(head gimbal assembies)의 적재 트레이(shipping tray)의 최종 검사에 관한 것이다.

제조에 있어서, 다량의 부 조립체 또는 다른 요소(element)를 운반 장치상의 하나의 처리 스테이션으로부터 후속 처리 스테이션으로 운반하는 것은 통상적이다. 요소가 전송 스테이션을 떠나는 경우, 통상적으로는 이들 요소는 계수되거나 배열되고 동일한 조건에서 수납 스테이션에 도착할 것으로 예상된다. 도착 적재량에 차이가 존재하는 경우, 제조 순서는 통상적으로 중단되고 정지될 수도 있다.

예를 들면, 헤드 짐벌 조립체의 제조 작업의 최종 검사 영역에서, 작업자는 포장 스테이션으로 지나가기 전에 각 적재 트레이에서의 서스펜션의 수를 시각적으로 검사한다. 이러한 시각적 검사의 목적은 데이터 수집 또는 추적 시스템상의 정보가 정확하도록 보장하기 위한 것이다.

검사자는 트레이를 적층체로부터 쥐고, 또 손에 든 스캐너를 사용하여 트레이를 식별하는 바 코드 라벨을 스캔한다. 트레이 맵핑 정보가 검사자 근처의 데이터 터미널의 스크린상에 나타나도록 대기한 후에, 검사자는 시스템 명령이 트레이상에 행하여져야 하는 것을 실제로 트레이상에 행해지는 것과 시각적으로 비교한다. 그 다음 이 과정을 적층체의 각 트레이에 대해 반복한다. 시스템 정보와 실제의 물리적 검사 사이에 불일치가 발견되지 않으면, 완성된 적층체가 포장 스테이션으로 이송된다. 이러한 수동 과정을 실행할 수 있기는 하지만, 신속하고 보다 정확한 시스템이 요망된다.

따라서, 본 발명의 목적은 조립체 생성 값을 확인하기 위해 헤드 짐벌 조립체의 트레이를 검사하는 자동 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 검사를 수동 검사에 비해 고속으로 제공함과 아울러 검사 오류를 감소시키는 것이다.

트레이 매퍼(tray mapper)는 헤드 짐벌 조립체 서스펜션이 적재 트레이의 각각의 이용 가능한 위치에 배치되어 있는가를 검출하기 위해 광학 감지 어레이를 사용한다. 검사할 각 트레이는 매퍼상에 설치되고 스캐닝 위치에 배치된다. 한 쌍의 전기 기계식 스위치가 다음의 트레이가 처리될 준비가 되어 있는 것을 나타내는 신호를 마이크로프로세서에 전송한다.

매퍼상에 장착된 바 코드 판독기는 중앙 데이터베이스로부터 트레이에 관한 정보 및 그의 내용을 억세스하기 위해 트레이상의 라벨(label)을 판독한다. 트레이 라벨을 판독한 후에, 트레이상의 각 위치 밑에 베치된 광 센서가 부품의 존재 또는 부재를 검출한다. 마이크로프로세서는 트레이 라벨과 관련된 값에 대한 센서 각각의 상태를 판독한다. 이러한 정보는 트레이를 받아들여야 하는지 또는 거부하여야 하는지를 결정하기 위해 오퍼레이터(operator)의 데이터 터미널 소프트웨어에 의해 사용된다. 오퍼레이터는 그의 터미널상의 문자 텍스트를 거쳐 적절한 행동을 알린다. 그 다음, 오퍼레이터는 그에 따라 트레이를 처리한다.

본 발명의 특징, 이점 및 목적 뿐만아니라 명백하게 될 기타 사항을 달성하고 또 보다 상세하게 이해할 수 있도록, 앞서 간략하게 요약한 본 발명의 보다 상세한 설명을 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면에 도시되어 있는 실시예를 참조하여 설명할 수도 있다. 그러나, 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예만이 도시되어 있고, 따라서 본 발명이 다른 동일한 유효한 실시예를 포함할 수도 있으므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않는다는 것을 주목하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 트레이 매퍼의 정면 등각 사시도,

도 2는 도 1의 트레이 매퍼상의 스위치의 확대 등각 사시도,

도 3은 도 1의 트레이 매퍼에 장착된 서스펜션 적재 트레이의 정면 등각 사시도,

도 4는 도 2의 스위치를 도시하는 도 3의 적재 트레이 및 트레이 매퍼의 확대 등각 사시도,

도 5는 도 4의 5-5 선을 따라 절단한 도 4의 트레이 매퍼, 적재 트레이 및 서스펜션의 측면 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 트레이 매퍼 13 : 지지 트랙

17 : 상부 표면 27 : 마이크로프로세서

31 : 구멍 41 : 판독기

43 : 적재 트레이 45 : 서스펜션

도 1 및 도 2를 참조하면, 트레이 매퍼(11)는 도시된 바와 같이 지지 랙(13)에 장착되어 있다. 트레이 매퍼(11)는 매끈하고 평탄한 상부 표면(17)을 갖는 대체로 장방형의 본체(15)를 갖는다. 기다란 백스톱(backstop)(19)이 본체(15)의 후방 연부를 따라 상부 표면(17)의 후단부에 장착되어 있다. 측벽(21)은 백스톱(19)의 각 횡방향 측면 연부 및 상부 표면(17)상에서 본체(15)에 장착되어 있다. 측벽(21)은 상부 표면(17)의 후단부로부터 전방으로 약간의 거리로 연장되고, 또 서로 정밀한 거리로 이격되어 있다. 전기 기계식 스위치(23)는 백스톱(19)과 측벽(21) 사이의 각각의 2개의 계면(interface)에 배치되어 있다. 각 스위치(23)는 상부 표면(17) 위에서 전방으로 돌출한 짧은 가동 액츄에이터(25)를 구비하고 있다. 스위치(23)는 본체(15) 내부에 배치된 마이크로프로세서(27)(도 5 참조)에 전기적으로 접속되어 있다.

트레이 매퍼(11)의 상부 표면(17)은 서로 대칭적으로 이격된 다수의 구멍(31)을 갖는다. 도시된 실시예에 있어서, 상부 표면(17)에 20개의 구멍(31)이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각 구멍(31)은 가시 광선을 방출하는 2중 광섬유(33)를 수납한다. 각 광섬유(33)는 또한 광섬유(33)의 반사광을 검출하고 그에 응답하여 마이크로프로세서(27)에 복귀 신호를 보내기 위한 광전지 광선 검출기(35)를 수납한다. 트레이 매퍼(11)는 또한 본체(15)의 측면중 하나에 장착된 통상의 레이저 바 코드 판독기(41)(도 1 참조)를 포함한다. 판독기(41)는 마이크로프로세서(27)로부터의 트리거 신호(trigger signal)에 응답하여 작동 가능하다.

작동시에(도 3 내지 도 5 참조), 오퍼레이터는 헤드 짐벌 조립체 서스펜션(45)의 적재 트레이(43)를 검사용 트레이 매퍼(11)의 상부 표면(17)상에 배치한다. 도시된 실시예에 있어서, 트레이(43)는 헤드 짐벌 조립체 서스펜션(45)을 지지하고 그들의 과도한 이동을 제한하기 위한 20개의 위치(47)를 갖는 기다란 장방형 부재이다. 각 위치(47)는 수직 통공(49)(도 5 참조)을 포함한다. 오퍼레이터는 트레이(43)를 백스톱(19)을 향해 측벽(21) 사이에서 활주시킨다. 측벽(21)은 트레이(43)의 횡방향 연부를 밀접하게 수납하기 위해 정밀하게 이격되어 있다. 트레이(43)의 후방 연부가 백스톱(19)에 인접하면, 액츄에이터(25)는 트레이(43)가 검사를 위한 스캐닝 위치에 적절히 배치된 것을 마이크로프로세서(27)에게 알리도록 작동될 것이다. 마이크로프로세서(27)는 시스템의 고장을 방지하기 위해 신호를 연속적으로 유효화 시킨다. 이 단계에서, 각 통공(49)은 상부 표면(17)내의 한 구멍(31)과 동축방향으로 정렬된다(도 5 참조).

트레이(43)가 스캐닝 위치에 있으면, 마이크로프로세서(27)가 바 코드 판독기(41)를 작동시켜 트레이(43)의 측면 연부를 따라 정밀하게 배치된 바 코드 라벨(51)을 스캐닝하고 판독한다. 바 코드 라벨(51)이 트레이(43)를 식별하고, 그에 따라 제조 및 조립중에 공급되는 이전의 정보에 기초하여 서스펜션(45)의 수와 각각의 그들 위치를 확인한다. 바 코드 라벨(51)과 관련된 정보는 일련의 포트(도시 안됨)를 통해 PC 호스트 데이터 터미널에 전송된다.

일단 바 코드 라벨(51)을 판독하고 나면, 라벨 정보의 정확성을 검증하기 위해 각 부품 또는 서스펜션(45)을 물리적으로 검출하여야 한다. 마이크로프로세서(27)는 각 광섬유(33)에 신호를 보내 관련 서스펜션(45)의 금속 표면에 의해 반사되는 가시 광선을 방출시킨다. 반사광은 동일한 광섬유(33)를 통해 광전지 광선 검출기(35)에 의해 수집되고, 부품의 존재 또는 부재에 따라 전기적 신호가 발생된다. 마이크로프로세서(27)는 어레이의 센서의 각각의 상태를 판독하고, 이 정보를 오퍼레이터가 관찰하도록 판독 가능한 텍스트 메시지로 바꾸고, 또 그것을 일련의 포트를 통해 PC 호스트에 전송한다. PC 호스트는 라벨(51)을 통해 제공된 이전의 정보가 정확한가를 검증하기 위해 트레이 매퍼(11)에 의해 제공된 정보를 사용한다. 정보가 일치되면, 트레이(43)는 받아들여진다. 정보가 불일치되면, 트레이(43)는 거부된다. 그 다음, 트레이(43)는 매퍼(11)로부터 제거되고 그에 따라 처리되며, 그 과정이 다른 트레이(43)에 대해 반복된다.

본 발명은 여러 이점을 갖는다. 트레이 매퍼는 헤드 짐벌 조립체 서스펜션의 트레이를 검사하기 위한 신속하고 효과적인 정확한 수단을 제공한다. 매퍼의 요소는 정밀한 허용오차를 가져서 종래 기술의 수동 검사 방법에 비해 개선된 성능을 제공한다.

본 발명은 그의 형태중 단지 일부의 형태만을 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그것에 한정되지 않고 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 각종 변경이 가능하다는 것은 당업자에게 명확하다.

본 발명의 헤드 짐벌 조립체 서스펜션의 트레이를 검사하기 위한 수단은 신속하고 효과적이며 정확하고, 종래 기술의 수동 검사 방법에 비해 고속으로 수행되고 검사 오류가 감소된다.

Claims (21)

1. 검사 장치에 있어서,

   ① 다수의 위치를 갖는 트레이(tray)각각의 상기 위치는 요소(element)를 지지하는 것이 가능하며, 상기 위치중 적어도 하나는 요소를 구비함와,

   ② 상기 트레이에 부착된 라벨과,

   ③ 상기 트레이를 밀접하게 수납하기 위한 리셉터클(receptacle)을 갖는 베이스와,

   ④ 상기 트레이상의 라벨을 스캐닝하기 위해 상기 베이스에 대해 확고하게 장착된 판독기와,

   ⑤ 상기 리셉터클에 인접하여 상기 베이스에 장착되며, 각기 상기 트레이가 리셉터클내에 있는 경우 상기 트레이상의 위치중 하나와 정렬되도록 정확하게 배치되고 그리고 각각의 상기 위치에서 요소의 존재 또는 부재를 검출하기에 적합한 다수의 센서와,

   ⑥ 상기 요소에 관한 라벨과 관련된 정보와 상기 센서에 의해 수집된 정보를 처리하고 또 그에 대한 응답을 발생시키기 위해 상기 판독기 및 상기 센서에 접속 가능한 마이크로프로세서를 포함하는

   검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   각각의 상기 센서는 광전지 광선 검출기를 갖는 광섬유를 포함하는

   검사 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 광섬유는 가시 광선을 이용하는

   검사 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 리셉터클은 후방 벽 및 한쌍의 측벽을 갖는 베이스상에 평탄한 상부 표면을 포함하는

   검사 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 판독기는 바 코드 판독기를 포함하며, 상기 라벨은 바 코드 정보를 포함하는

   검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   각각의 상기 센서는 리셉터클의 구멍내에 장착되는

   검사 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 트레이가 상기 리셉터클내에 존재하는 때를 검출하기 위해 상기 리셉터클에 대해 단단하게 장착된 전기 기계식 스위치를 더 포함하는

   검사 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 상기 스위치의 작동에 응답하여 라벨을 판독하기 위해 상기 판독기에 신호를 보내는

   검사 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서에 의해 발생된 응답은 상기 라벨과 관련된 정보가 상기 센서에 의해 수집된 정보와 일치하는 경우 상기 트레이를 받아들이도록 처리되고, 상기 마이크로프로세서에 의해 발생된 응답은 상기 라벨과 과련된 정보가 상기 센서에 의해 수집된 정보와 일치하지 않는 경우 상기 트레이를 거부하도록 처리되는

   검사 장치.
10. 운반 장치의 검사 방법에 있어서,

    ① 리셉터클 및 상기 리셉터클에 대해 단단하게 장착된 다수의 센서를 갖는 베이스와, 마이크로프로세서와, 라벨 및 다수의 위치상기 위치중 적어도 하나는 요소를 구비함를 갖는 운반 장치를 제공하는 단계와,

    ② 상기 운반 장치를 상기 리셉터클에 배치하여 상기 운반 장치상의 각각의 위치가 상기 센서중 하나와 정렬되도록 하는 단계와,

    ③ 상기 운반 장치상의 라벨을 판독하는 단계와,

    ④ 상기 센서로 상기 운반 장치상의 각각의 위치에 요소의 존재 또는 부재를 검출하는 단계와,

    ⑤ 상기 요소에 관한 라벨과 관련된 정보와 상기 센서에 의해 수집된 정보를 처리하고 그리고 그에 대한 응답을 발생하는 단계를 포함하는

    운반 장치의 검사 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 단계 ④는 각각의 상기 센서에 의해 가시 광선을 방출하는 것과 상기 요소로부터의 임의의 가시 광선 반사를 검출하는 것을 포함하는

    운반 장치의 검사 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 단계 ③은 바 코드 판독기에 의해 상기 라벨상의 바 코드를 스캐닝하는 것을 포함하는

    운반 장치의 검사 방법.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 단계 ⑤는 상기 응답을 처리하여 상기 운반 장치를 받아들이거나 또는 거부하는 것을 포함하는

    운반 장치의 검사 방법.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 단계 ②는 상기 운반 장치의 존재를 검출하는 것을 더 포함하는

    운반 장치의 검사 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 단계 ②는 상기 단계 ③ 이전에 일어나고, 상기 단계 ③은 상기 단계 ④ 이전에 일어나는

    운반 장치의 검사 방법.
16. 하나의 유닛으로서 운반하기 위한 전체의 의도된 요소의 존재를 검출하는 검사 시스템에 있어서,

    ① 의도된 요소를 수납하기 위한 다수의 요소 위치와, 각 요소 위치가 의도된 요소를 포함하는가에 대한 정보를 식별하기 위한 바 코드 라벨을 갖는 트레이와,

    ② 상기 트레이의 리셉터클을 구비한 베이스와,

    ③ 상기 라벨을 스캐닝하고 또 상기 라벨과 일치하는 신호를 나타내는 바 코드 판독기와,

    ④ 상기 리셉터클에 인접하여 상기 베이스에 장착되며, 상기 트레이상의 각각의 요소 위치와 대응하여 정렬되고, 또 각기 각각의 요소 위치에서 요소의 존재 또는 부재에 응답하여 신호를 방출하기에 적합하는 센서와,

    ⑤ 상기 센서 및 상기 바 코드 판독기에 접속되고, 상기 센서 신호에 의해 결정되는 실제의 요소 존재에 관한 정보 및 판독기 신호를 처리하고 또 그에 대한 응답을 발생하되, 컴퓨터 수단에 의해 처리되고 디스플레이되기에 적합한 응답을 발생하는 마이크로프로세서를 포함하는

    검사 시스템.
17. 제 16 항에 있어서,

    각각의 상기 센서는 가시 광선 광전지 검출기를 갖는 광섬유를 포함하는

    검사 시스템.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 리셉터클은 그의 측면 연부 및 후방 연부를 따라 정렬 형상부를 갖는 상기 베이스상의 평탄한 상부 표면을 포함하는

    검사 시스템.
19. 제 16 항에 있어서,

    상기 리셉터클은 다수의 구멍을 가지며, 상기 센서중 하나는 각각의 상기 구멍에 장착되는

    검사 시스템.
20. 제 16 항에 있어서,

    상기 트레이가 상기 리셉터클내에 존재하는 때를 검출하기 위해 상기 리셉터클에 대해 밀접하게 장착된 전기 기계식 스위치를 더 포함하는

    검사 시스템.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 상기 스위치의 작동에 응답하여 라벨을 판독하기 위해 상기 판독기에 신호를 보내는

    검사 시스템.