KR20030084628A - 피반송물의 반송 위치 결정 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

스프로켓 홀(2)을 가지는 캐리어 테이프(1)와, 상기 캐리어 테이프(1)를 반송 및 정지를 행하는 상부 롤러(13) 및 하부 롤러(14)와, 캐리어 테이프(1)를 구속 및 구속을 해제하는 구속 수단과, 캐리어 테이프(1)를 위치 결정하는 위치 결정 수단을 구비하고, 위치 결정 수단은 캐리어 테이프(1)의 구속이 해제되어 있을 때, 원추형의 두부(頭部)를 갖는 위치 결정 핀(19)을 캐리어 테이프(1)의 스프로켓 홀(2)에 삽입하여 캐리어 테이프(1)의 위치 결정을 행한다.

Description

피반송물의 반송 위치 결정 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR POSITIONING AN OBJECT IN TRANSPORT}

본 발명은 예를 들면,전자부품을 수납하여 반송하는 캐리어 테이프 또는 전기회로 인쇄용 필름 등의 피반송물의 반송 위치 결정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

전자부품을 수납하여 반송하는 캐리어 테이프는 도 4에 도시하는 바와 같이 형성되고, 상기 캐리어 테이프를 이송하는 반송장치는 도 5에 도시하는 바와 같이 구성되어 있다. 캐리어 테이프(1)는 그 길이 방향에 따라 한쪽 모서리에 등간격으로 스프로켓 홀(sprocket hole)(2)이 천공 설치되고, 캐리어 테이프(1) 상에는 전자부품을 수납하기 위한 요입부(3)가 등간격으로 마련되어 있다.

반송장치(4)는 스프로켓 휠(sprocket wheel)(5)을 구비하고, 스프로켓 휠(5)의 외주면에는 캐리어 테이프(1)의 스프로켓 홀(2)과 결합하는 다수의 스프로켓(6)이 마련되어 있다. 그리고, 반송장치(4)는 서보 모터(Servo-motor), 스테핑 모터(stepping motor) 등의 구동 기구를 구비하고 있고, 구동 기구로부터 기어 변속기 등의 감속 기구를 개재하여 스프로켓 휠(5)이 간헐적으로 회전하고, 캐리어 테이프(1)를 1피치씩 반송하게 되어 있다.

캐리어 테이프(1)의 간헐적인 회전중에 정지시, 즉 1피치 반송량에 상당하는 1스텝만큼, 스프로켓 휠(5)이 회전한 후의 정지중에 캐리어 테이프(1)의 요입부(3)에 전자부품을 수납하는 작업이나 전자부품의 특성 측정 등의 작업이 행해지고 있다. 또한, 전자부품의 테이핑이나 인쇄 위치로의 위치 결정이 행하여지고 있다.

그러나, 근래의 고속화의 요구에 따라 스프로켓 휠(5)을 간헐적으로 고속 회전시키려면, 큰 가감속 토오크와 고속 응답성을 구비한 구동 기구를 필요로 한다. 또한, 감속 기구는 백래시(backlash)가 있기 때문에, 캐리어 테이프(1)의 정지시에, 정지 위치의 어긋남이 생기고 시스템의 트러블이 발생한다. 또한, 스프로켓 휠(5)의 스프로켓(6)은 캐리어 테이프(1)의 스프로켓 홀(2)의　피치와 일치해야 하기 때문에, 스프로켓 홀(2)의 피치가 다른 캐리어 테이프(1)을 반송하는 경우에는 스프로켓 휠(5) 자체를 교환해야 한다는 문제가 있다.

또한,스프로켓 휠(5)의 축에 직결하여 서보 모터나 스테핑 모터를 설치하면,백래쉬는 없어지지만, 장치 자체가 고가가 될 뿐만 아니라, 회전 위치 결정의 분석성능에는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 피반송물의 반송 및 위치 결정 기구를 컴팩트화 함으로써, 고속 응답성 및 위치 결정 정밀도가 높고, 또한 개공의 피치가 다른 피반송물이라도 대응할 수 있는 염가의 피반송물의 반송 위치 결정 방법 및 그 장치를 제공하는것에 있다.

본 발명에 의하면, 개공을 갖는 시트 형상의 피반송물을 반송 및 정지를 행하는 반송 수단과, 상기 피반송물을 구속 및 구속을 해제하는 구속 수단과, 상기 피반송물을 위치 결정하는 위치 결정 수단을 구비하고, 상기 위치 결정 수단은 상기 피반송물의 구속이 해제되어 있을 때, 원추형의 두부(頭部)를 갖는 위치 결정 핀을 상기 피반송물의 개공에 삽입하여 피반송물의 위치 결정을 행하는 것에 있다.

또한, 본 발명은 개공을 갖는 시트 형상의 피반송물을 반송하고, 소정의 위치에서 반송을 정지하는 반송 공정과, 상기 피반송물의 정지시에 피반송물을 소정의 위치에서 위치 결정하는 위치 결정 공정과, 상기 피반송물의 정지시에 피반송물을 구속 및 구속을 해제하는 구속 공정으로 이루어지고, 상기 피반송물의 정지 후,피반송물의 구속을 해제한 뒤 위치 결정하고, 다시 피반송물을 구속하는 것을 적어도 1회 이상 반복하는 것에 있다.

상기 구성에 의하면, 피반송물을 반송하는 반송 수단에 의하여 피반송물을 구속 및 구속을 해제할 수 있고, 피반송물이 반송되어 소정 위치에 정지한 후, 구속을 해제하고, 위치 결정 핀의 원추부를 피반송물의 개공에 삽입함으로써, 피반송물의 위치 이탈을 수정하고 위치 결정을 할 수 있다.

즉, 반송 수단에 의하여 피반송물을 구속하여 반송하고, 소정 위치에 정지한 후, 구속을 해제하고, 위치 결정 핀의 원추부를 피반송물의 개공에 삽입하여 피반송물의 위치 이탈을 수정하고 위치 결정하는 동작을 반복함으로써, 피반송물을 확실하게 반송 위치 결정할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 제 1의 실시 형태를 나타내고, 테이프 반송중인 상태의 종단 측면도이며,

도 1b는 동 실시 형태의 테이프 반송 정지 상태의 종단 측면도이며,

도 1c는 동 실시 형태의 위치 결정 동작을 개시한 상태의 종단 측면도이며,

도 1d는 동 실시 형태의 위치 결정을 완료한 상태의 종단 측면도이며,

도 2는 동 실시 형태의 변형예를 나타내고, 테이프의 위치 결정을 완료한 상태의 종단 측면도이며,

도 3은 본 발명의 제 2의 실시 형태를 나타내고, 테이프를 반송하면서 테이프에 인쇄하는 인쇄 장치의 종단 측면도이며,

도 4는 캐리어 테이프의 평면도이며,

도 5는 종래의 캐리어 테이프를 이송하는 반송장치이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 캐리어 테이프 2. 스프로켓 홀

11. 기대 12. 반송면

13. 상부 롤러 14. 하부 롤러

15. 제 1액츄에이터 16. 관통 구멍

17. 홀 센서 18. 제 2액츄에이터

19. 위치 결정 핀 19a. 원주부

19b. 원추부 20a. 상한 센서

20b. 하한 센서

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1a∼도 1d는 피반송물의 반송 위치 결정 장치의 제 1의 실시 형태를 나타내고, 도 1a∼도 1d에 도시하는 바와 같이, 반송 위치 결정 장치의 기대(基臺)(11)는 상면이 피반송물인 캐리어 테이프(1)를 반송하는 반송면(12)을 형성하고 있다. 기대(11)의 테이프 반송 방향측에는 반송 수단인　 상부 롤러(13)와 하부 롤러(14)가 대향하여 설치되어 있다. 상부 롤러(13)는 구동수단(도시하지 않음)에 의하여 연속 회전하고, 상기 상부 롤러(13)는 제 1액츄에이터(15)에 의하여 상하 이동이 가능하게 지지되어 있다. 그리고,상부 롤러(13)가 제 1액츄에이터(15)에 의하여 눌려 내려오면, 하부 롤러(14)와의 사이에서 캐리어 테이프(1)를 협지하고, 그 마찰력으로 캐리어 테이프(1)가 화살표 A방향으로 반송되고, 상부 롤러(13)가 제 1액츄에이터(15)에 의하고 들어 올려지면, 마찰력이 상실되어 캐리어 테이프(1)의 반송이 정지하게 되어 있다.

기대(11)에는 캐리어 테이프(1)의 개공으로서의 스프로켓 홀(2)과 대향하는 관통 구멍(16)이 마련되어 있다. 상기 관통 구멍(16)에 대향하는 상부에는 홀 센서(17)가 설치되어 있다. 관통 구멍(16)에 대향하는 기대(11)의 하부에는 제 2액츄에이터(18)가 설치되어 있다. 상기 제 2액츄에이터(18)는 관통 구멍(16)의 내부의 위치 결정 핀(19)을 상하 이동하게 되어 있다.　 상기 위치 결정 핀(19)은 원주부(19a)의 선단부에 원추부(19b)를 가지고 있고,　상기 위치 결정 핀(19)이 캐리어 테이프(1)의 스프로켓 홀(2)에 삽입되어　캐리어 테이프(1)의 위치 이탈을 수정하도록 되어 있다.

또한, 제 2액츄에이터(18)에는 위치 결정 핀(19)의 상하 이동을 검출하는 상한 센서(20a)와 하한 센서(20b)가 마련되어 있다. 하한 센서(20b)가 검출 상태에 있을 때만 캐리어 테이프(1)의 반송이 가능하고, 상한 센서(20a)가 검출 상태에 있을 때, 캐리어 테이프(1)의 위치 결정이 완료되었다는　것을 확인할 수 있게 되어 있다.

다음으로, 피반송물의 반송 위치 결정 장치의 작용에 관하여 설명한다.

도 1a에 도시하는 바와 같이, 상부 롤러(13)와 하부 롤러(14)는 구동 수단에 　의해서 연속 회전하고 있기 때문에, 제 1액츄에이터(15)에 의하여 상부 롤러(13)가 눌려져 내려오면, 하부 롤러(14)와의 사이에서 캐리어 테이프(1)를 협지하고, 그 마찰력으로 캐리어 테이프(1)가 화살표 A 방향으로 반송된다.

홀 센서(17)에 의하여 스프로켓 홀(2)이 정지 위치에 도달한 것을 검출하면, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 상부 롤러(13)가 제 1액츄에이터(15)에 의하여 들어 올려진다. 따라서, 마찰력이 상실되어 캐리어 테이프(1)의 반송이 정지한다.이 때, 홀 센서(17)에 의하여 정지 위치가 검출되고 나서 실제로 정지하기 까지의 응답 지연에 의하여, 정지 위치에 있어서 스프로켓 홀(2)의 위치는 위치 결정 위치와 어긋남(δ)이 발생하여 버린다.

도 1c에 도시하는 바와 같이, 캐리어 테이프(1)가 정지함과 동시에 제 2액츄에이터(18)가 작동하여 위치 결정 핀(19)이 상승하고, 먼저 원추부(19b)가 스프로켓 홀(2)에 삽입되려고 하지만, 캐리어 테이프(1)의 정지　위치의 어긋남(δ) 때문에, 원추부(19b)의 한쪽이 스프로켓 홀(2)에 접촉한다.

도 1d에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 핀(19)이 더욱 상승하면, 캐리어 테이프(1)는 화살표 B 방향으로 어긋나고, 위치 결정 핀(19)의 원주부(19a)가 스프로켓 홀(2)에 삽입하여 캐리어 테이프(1)가 위치 결정을 완료한다.

상기 동작을 반복함으로써, 캐리어 테이프(1)를 1피치씩 정확하게 간헐적으로 반송할 수 있다.

또한, 위치 결정 핀(19)이 상승하여 스프로켓 홀(2)에 삽입할 때, 캐리어 테이프(1)가 기대(11)로부터 떠오르는 경우에는 도 2의 변형예에 도시하는 바와 같이, 누름판(21)을 설치하여, 캐리어 테이프(1)의 부상(浮上)을 방지하도록 하여도 좋다.

또한, 상부 롤러(13)를 제 1액츄에이터(15)에 의하여 상하 이동시키고 있지만, 하부 롤러(14)를 제 1액츄에이터(15)에 의하여 상하 이동 시켜도 좋다. 또한, 상부 롤러(13)와 하부 롤러(14)의 양쪽을 구동 수단에 의하고 회전시키는 것이 바람직하지만, 어느 한쪽을 회전 구동하고, 다른 쪽을 자유 회전시켜도 좋다.

또한, 하부 롤러(14)는 스프로켓 휠이라도 좋고, 이 경우에는 상부 롤러(13)를 상승시켜도 캐리어 테이프(1)의 구속은 해제되지 않기 때문에, 스프로켓 휠을 자유 회전 가능하게 하여 구속을 해제할 필요가 있다.

도 3은 제 2의 실시 형태를 나타내고, 테이프를 반송하면서 테이프에 인쇄하는 인쇄 장치의 종단 측면도이다.

롤 형상으로 감겨진 피반송물로서의 장척(長尺)의 테이프(31)에는 그 길이방향으로 일정한 피치로 다수의 위치 결정 구멍(32)이 천공 설치되어 있다. 테이프(31)는 그 단부를 반송 수단으로서의 파지 장치(33)에 의하여 진공 흡착되어 화살표 C 방향으로 반송되게 되어 있다. 테이프(31)의 반송로(34)의 도중에는 기대(35) 및 수납 용기(36)가 테이프 반송 방향으로 인접하여 설치되어 있다.

기대(35)는 테이프(31)의 폭방향 전체에 대향하는 폭을 가지고 있고, 상기 기대(35)의 내부에는 진공실(37)이 마련되어 있다. 진공실(37)은 진공 흡인구(38)가 설치되고, 상기 진공 흡인구(38)는 절환 밸브(39a)를 갖는 배관(39)을 개재하여 진공 펌프 등의 진공 흡인원(40)에 연통되어 있다.

기대(35)의 상면은 테이프(31)의 반송면으로 형성되고, 상기 반송면은 다공체로 이루어진 흡착면(41)을 개재하여 진공실(37)과 연통하고 있다. 따라서, 진공실(37)이 진공 흡인되어 있을 때에는, 테이프(31)는 흡착면(41)에 진공 흡착되어 테이프(31)가 구속되게 되어 있다.

또한, 기대(35)에는 테이프(31)의 위치 결정 구멍(32)과 대향하는 관통 구멍 (42)이 마련되어 있다. 상기 관통 구멍(42)에 대향하는 기대(35)의 하부에는 액추에이터(43)가 마련되어 있다. 상기 액추에이터(43)는 관통 구멍(42) 내부의 위치 결정 핀(44)을 상하 이동하게 되어 있다. 상기 위치 결정 핀(44)은 원주부(44a)의 선단부에 원추부(44b)를 가지고 있어, 상기 위치 결정 핀(44)이 테이프(31)의 위치 결정 구멍(32)에 삽입하여 테이프(31)의 위치 이탈을 수정하게 되어 있다.

또한, 액추에이터(43)에는 위치 결정 핀(44)의 상하 이동을 검출하는 상한 센서(45a)와 하한 센서(45b)가 마련되어 있다. 하한 센서(45b)가 검출 상태에 있을 때에만 테이프(31)의 반송이 가능하고, 상한 센서(45a)가 검출 상태에 있을 때,테이프(31)의 위치 결정이 완료된 것을 확인할 수 있게 되어 있다.

또한, 기대(35)의 상방에는 테이프(31)에 인쇄하기 위한 인쇄 기구(46)의 판면(47)이 상하 이동 가능하게 마련되어 있다. 또한, 기대(35)와 수납 용기(36)와의 사이에는 테이프 커터(48)가 상하 이동 가능하게 마련되어 있다.

다음으로, 제 2의 실시 형태의 작용에 관하여 설명한다.

절환 밸브(39a)를 대기 개방상태에 있을 때, 진공실(37)은 대기압에 있고, 상기 상태에서, 파지 장치(33)에 의하여 테이프(31)의 단부를 파지하여 일정량만 인출하면, 테이프(31)는 화살표 C 방향으로 반송된 후, 정지한다. 테이프(31)가 정지함과 동시에 액추에이터(43)가 작동하여 위치 결정 핀(44)이 상승하고, 먼저 원추부(44b)가 위치 결정 구멍(32)에 삽입되려고 하지만, 테이프(31)의 정지 위치의 어긋남때문에, 원추부(44b)의 한쪽이 위치 결정 구멍(32)에 접촉한다. 위치 결정 핀(44)이 더욱 상승하면, 테이프(31)는 위치 결정 핀(44)에 의하여 반송 방향의 전후 방향으로 어긋난 만큼 이동하고, 위치 결정 핀(44)의 원주부(44a)가 위치 결정 구멍(32)에 삽입하여 테이프(31)가 위치 결정을 완료한다.

또한, 인쇄부의 면적이 큰, 즉 위치를 결정하기 위한 테이프(31)의 면적이 크면, 위치 결정 구멍(32)에의 핀(44)의 삽입에 의한 핀(44) 부근의 비뚤어진 테이프(31)의 보정만으로는 테이프(31)의 인쇄부 전체가 위치 결정 위치로 이동하지 않는 것이 있다. 이 경우, 절환 밸브(39a)를 진공 상태로 전환하면, 진공실(37)은 진공 공급원(40)에 의하여 진공 흡인되고, 테이프(31)는 흡착면(41)에 진공 흡착되어 구속되지만, 이 때, 인쇄부의 테이프(31)가 위치 결정 핀(44)의 반력으로 이동하여 위치 결정된다.

이상의 조작으로 테이프(31)의 위치 결정이 미완의 경우에는 또한 다음 조작을 행한다. 즉, 절환 밸브(39a)가 다시 대기 개방상태로 절환되고, 진공실(37)이 대기압이 되고, 흡착면(41)에 진공 흡착되어 있던 테이프(31)는 구속이 해제되어,흡착면(41)에서 약간 떠오른 상태가 된다. 또한, 이 때, 진공실(37)에 에어(air)를 도입하여 테이프(31)의 구속을 해제하도록 하여도 좋다. 그 후, 진공실(37)을 전술한 바와 같이 진공으로 한다. 지금까지의 조작을 1회 이상 반복함으로써 완전하게 위치 결정을 할 수 있다.

테이프(31)의 위치 결정이 완료된 후, 절환 밸브(39a)가 진공 상태로 절환되면, 진공실(37)은 진공 흡인되고, 테이프(31)는 흡착면(41)에 진공 흡착되어 구속된다. 이 상태에서, 인쇄 기구(46)의 판면(47)이 하강하여 테이프(31)에 대하여 압박하면, 테이프(31)의 표면에 소정의 인쇄가 행해진다.

그 후, 인쇄 기구(46)의 판면(47)이 상승하고, 진공실(37)의 진공이 해제되면, 위치 결정 핀(44)은 액추에이터(43)에 의하여 되돌려진다. 그리고, 파지 장치(33)에 의하여 테이프(31)가 화살표 C 방향으로 인출되고, 테이프 커터(48)가 하강하여 테이프(31)가 소정의 길이로 절단된다. 파지 장치(33)가 절단된 테이프(31)의 흡착을 해제하면, 수납 용기(36)의 내부에 수납된다.

파지 장치(33)에 의한 테이프(31)의 인출 스트로크(stroke)량은 파지 장치(33)　스트로크로 대략의 위치를 제한해도 좋고, 제 1의 실시 형태와 같이 홀센서에 의하여 위치 결정 구멍(32)의 위치를 검출하여 파지 장치(33)의 스트로크를 제한하여도 좋다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 위치 결정 핀(44)은 1개이지만, 테이프(31)의 폭방향 또는 길이 방향으로 복수개 설치하여도 좋고, 위치 결정 핀(44)이 삽입되는 위치 결정 구멍(32)은 테이프(31)의 길이 방향으로 같은 피치로 마련되어 있는 위치 결정 구멍(32)의 피치에 관계없이 실현할 수 있다.

또한, 테이프(31)는 장척인 것에 한하지 않고, 소정의 길이로 절단된 테이프이라도, 위치 결정 구멍이 적어도 １개 이상 마련되어 있으면, 실현할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 피반송물의 개공을 이용하여 위치 결정하는 것에 의하여, 피반송물의 반송 및 위치 결정 수단을 컴팩트화 할 수 있고, 염가로 제공할 수 있다. 또한, 고속 응답성 및 위치 결정 정밀도가 높고, 또한 개공의 피치가 다른 피반송물이라도 대응할 수 있다.

Claims (8)

1. 개공을 갖는 시트 형상의 피반송물을 반송 및 정지를 행하는 반송 수단과, 상기 피반송물을 구속 및 구속을 해제하는 구속 수단과, 상기 피반송물을 위치 결정하는 위치 결정 수단을 구비하고,

   상기 위치 결정 수단은 상기 피반송물의 구속이 해제되었을 때, 원추형의 두부를 갖는 위치 결정 핀을 상기 피반송물의 개공에 삽입하여 피반송물의 위치 결정을 행하는 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송 수단은 피반송물을 협지하는 2개의 롤러중, 적어도 한쪽의 롤러가 회전 구동하고 있는 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 구속 수단은 2개의 롤러에 의하여 피반송물을 협지하여 구속하고, 2개의 롤러중 적어도 한쪽의 롤러가 피반송물에서 떨어져 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송 수단은 피반송물을 협지하는 2개의 롤러중, 한쪽을 피반송물을 반송하는 스프로켓 휠로 하여, 2개의 롤러에 의하여 피반송물을 협지하여 구속하고,상기 스프로켓 휠을 자유 회전되게 하여 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송 수단은 피반송물의 단부를 파지하여 이동하는 파지 장치인 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 구속 수단은 피반송물을 반송하는 반송로에 설치되어, 피반송물을 진공 흡착하는 진공 흡착 수단인　것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 위치 결정 수단인　위치 결정 핀과 피반송물의 개공은 거의 동일한 직경인 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 장치.
8. 개공을 갖는 시트 형상의 피반송물을 반송하여, 소정의 위치에서 반송을 정지하는 반송 공정과,

   상기 피반송물의 정지시에 피반송물을 소정의 위치에서 위치 결정하는 위치 결정 공정과,

   상기 피반송물의 정지시에 피반송물을 구속 및 구속을 해제하는 구속 공정으로 이루어지고,

   상기 피반송물의 정지 후, 피반송물의 구속을 해제한 후 위치를 결정하고, 다시 피반송물을 구속하는 것을 적어도 1회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 피반송물의 반송 위치 결정 방법.