KR20150040730A - Tape feeder - Google Patents
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Abstract
Description
실시예들은 테이프 피더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품을 일정 간격(피치)으로 지지하는 테이프를 일정 간격만큼 이동시킴으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
부품 실장 장치에 있어서, 이동탑재 헤드의 노즐의 픽업 위치에 부품을 공급하는 방법으로서 테이프 피더를 이용하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 부품을 일정 간격(피치)으로 지지하는 테이프를 공급 릴로부터 빼내고, 부품의 실장 타이밍에 동기화시켜 테이프를 일정 간격만큼 이동시켜 노즐의 픽업 위치에 공급하는 것이다.In a component mounting apparatus, a method of using a tape feeder as a method for supplying a component to a pick-up position of a nozzle of a moving placement head is known. In this method, a tape for supporting the components at a predetermined interval (pitch) is taken out from the supply reel, and the tape is moved by a predetermined distance in synchronism with the mounting timing of the component to supply it to the pickup position of the nozzle.
이와 같이 테이프 피더를 이용한 부품 공급 방법에서는, 사용 중인 테이프가 모두 사용되면 새로운 테이프를 테이프 피더에 공급할 필요가 있고, 이 테이프의 교체를 효율적으로 행하기 위해서는 사용 중인 테이프의 부품 종단부를 테이프 피더에서 검출하는 것이 필요하다. 즉, 테이프에는 테이프의 길이 방향을 따라 일정 간격(피치)으로 부품이 지지되어 있는데, 부품 종단부보다 후방에는 부품이 지지되지 않은 이른바 트레일부가 있으므로, 부품 종단부가 노즐의 픽업 위치에 도달한 후 부품 종단부의 이후의 트레일부는 테이프 피더로부터 신속히 배출하는 것이 생산성 향상을 위하여 바람직하다.In such a method of supplying a component using a tape feeder, it is necessary to supply a new tape to the tape feeder when all the tapes in use are used. To efficiently replace the tape, the component end of the tape in use is detected . In other words, the part is supported by the tape at regular intervals (pitch) along the longitudinal direction of the tape. In the rear part of the tape, there is a so-called trail part in which the part is not supported. After the part terminating part reaches the pickup position of the nozzle, It is preferable for the trailer portion of the trailing end to be quickly discharged from the tape feeder in order to improve the productivity.
일본특허공개 제2008-277509호는 부품 종단부를 검출하는 부품 종단 검출부를 구비한 테이프 피더의 기술을 개시한다. 일본특허공개 제2008-277509호의 테이프 피더의 부품 종단 검출부는 투과식 광 센서를 구비하고 있다. 구체적으로 투과식 광 센서는 테이프의 상면측에 배치된 발광부와 테이프의 하면측에 발광부와 대향하여 배치된 수광부를 구비하고, 발광부로부터의 스폿 광이 부품에 의해 차단됨으로써 수광량이 미리 설정된 광량보다 작은 경우에 부품이 존재하는 것으로 판단한다. 그리고 테이프의 반송 동작시에 부품 종단 검출부가 부품을 검출하지 못한 횟수(부품이 존재하는 것으로 판단되지 않은 횟수)가 미리 정해진 횟수에 도달하면, 테이프의 교환 시기라고 판단한다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-277509 discloses a technique of a tape feeder having a component termination detecting portion for detecting a component termination. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-277509 discloses a component termination detecting portion of a tape feeder which is provided with a transmissive optical sensor. Specifically, the transmission type optical sensor includes a light emitting portion disposed on the upper surface side of the tape, and a light receiving portion disposed on the lower surface side of the tape opposite to the light emitting portion. The spot light from the light emitting portion is blocked by the component, If it is smaller than the light amount, it is judged that the part exists. When the number of times that the part termination detecting unit fails to detect the part (the number of times that the part is not judged to exist) reaches the predetermined number of times during the tape conveying operation, it is determined that the tape is to be replaced.
그러나 일본특허공개 제2008-277509호의 부품 종단 검출부는 단지 수광량의 증감만을 이용하여 부품 유무를 판단하는 것이므로, 부품 유무 판단의 정밀도가 충분하지 않다. 즉 원래 수광량 자체에 편차가 있고, 테이프의 종류(투광성)나 부품의 형상에 따라서도 부품 유무에 의한 수광량 증감의 정도에 편차가 생기므로, 단지 수광량의 증감을 이용하는 것만으로는 부품 유무를 잘못 판단하는 경우가 있다.However, since the component termination detecting unit of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-277509 judges the presence or absence of components only by increasing or decreasing the amount of received light, the accuracy of component presence determination is not sufficient. In other words, there is a variation in the amount of received light itself, and there is a variation in the degree of increase or decrease in the amount of received light due to the presence or absence of the component depending on the type of tape (light transmittance) and the shape of the component. Therefore, .
실시예들의 목적은 테이프의 부품 종단부가 도달하였음을 정밀도 높게 검출할 수 있는 테이프 피더를 제공하는 데 있다.It is an object of the embodiments to provide a tape feeder capable of highly accurately detecting that a part terminal of a tape has been reached.
일 실시예에 관한 테이프 피더는, 부품을 일정 간격(피치)으로 지지하는 테이프를 일정 간격만큼 이동시킴으로써 부품 실장 장치의 픽업 위치에 부품을 공급하는 테이프 피더로서, 테이프의 이동 경로에서 테이프에 지지된 부품과 대향하도록 배치된 발광부 및 수광부를 구비한 광 센서와, 광 센서의 수광부의 수광량 정보를 변환하여 수광량 데이터를 생성하는 제어부를 구비하고,A tape feeder according to an embodiment is a tape feeder that supplies a component to a pick-up position of a component mounting apparatus by moving a tape supporting components at a constant interval (pitch) by a predetermined distance, An optical sensor having a light emitting portion and a light receiving portion disposed so as to face the component; and a control portion for converting received light amount information of the light receiving portion of the optical sensor to generate light receiving amount data,
제어부는 부품을 지지한 테이프의 선두 부분에서 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때의 수광량 데이터로부터 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하는 초기 설정(teach) 단계와, 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다 수광량 데이터가 R±kσ(k: 상수)의 범위 밖일 때에 부품 없음이라고 판단하고, 부품 없음의 판단이 미리 정해진 횟수 연속되었을 때에 테이프의 부품 종단부가 도달하였다고 판단하는 판단 단계를 실행한다.The control unit includes an initial set step of calculating a representative value R and a standard deviation sigma from the light receiving amount data when the tape is moved at a predetermined distance from the head portion of the tape supporting the part, When the light receiving amount data is out of the range of R 占 σ (k: constant) every time it is moved, it is judged that there is no part and a judgment step of judging that the part terminal end of the tape is reached when the judgment of no part is continued for the predetermined number of times is executed .
제어부는 초기 설정 단계에서 적분법이나 피크법을 선택하여 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산할 수 있으며, 적분법을 선택한 경우 제어부는 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다의 수광량 데이터의 적분값으로부터 대표값(R)으로서 평균값(μ)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산하고, 피크법을 선택한 경우 제어부는 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다의 수광량 데이터의 피크값으로부터 대표값(R)으로서 중앙값(메디안)(M)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산할 수 있다.The control unit can calculate the representative value R and the standard deviation sigma by selecting the integration method or the peak method at the initial setting step. When the integration method is selected, the control unit integrates the received light amount data The standard deviation sigma is calculated as the representative value R from the value and the control unit calculates the standard deviation sigma from the peak value of the received light amount data every time the tape is shifted by a predetermined interval, The median (median) M can be calculated as the value R and the standard deviation sigma can be calculated.
제어부는 초기 설정 단계에서 취득한 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 적어도 하나 존재하는 경우에 적분법을 선택할 수 있고, 상기 초기 설정 단계에서 취득한 상기 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 존재하지 않는 경우에 피크법을 선택할 수 있다.The control unit can select the integration method when there is at least one maximum value of the A / D conversion in the light-reception amount data acquired in the initial setting step, and if the maximum value of the A / D conversion does not exist in the light- If not, you can choose the peak method.
제어부는 피크법을 선택할 수 있고, 초기 설정 단계에서 광 센서의 발광부의 발광량을 복수 레벨로 변화시켜 수광량 데이터를 취득할 수 있으며, 취득한 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 존재하지 않는 최대 발광량의 레벨에서의 수광량 데이터의 피크값으로부터 중앙값(메디안)(M)과 표준 편차(σ)를 연산하고, 판단 단계에서 광 센서의 발광부의 발광량을 최대 발광량의 레벨로 설정할 수 있다.The control unit can select the peak method and can acquire the light reception amount data by changing the light emission amount of the light emitting portion of the optical sensor to a plurality of levels in the initial setting step and acquire the maximum light emission amount in which the maximum value of the A / (Median) M and the standard deviation (?) From the peak value of the light reception amount data at the level of the light sensor. In the determination step, the light emission amount of the light emitting portion of the photosensor can be set to the maximum light emission amount level.
제어부는 테이프의 부품 종단부가 픽업 위치에 도달하면 테이프를 일정 간격 이동시키는 모터의 구동 속도를 증가시킬 수 있다.The control unit can increase the driving speed of the motor that moves the tape constantly when the part terminal of the tape reaches the pickup position.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 테이프 피더에 의하면, 초기 설정 단계에서 실제로 사용하는 테이프에서 부품 있음일 때의 수광량 데이터로부터 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하고, 이에 기초하여 판단 단계에서 부품 유무를 판단하므로 부품 유무를 정밀도 높게 판단할 수 있고, 테이프의 부품 종단부가 도달한 것을 정밀하게 검출할 수 있다.According to the tape feeder according to the above-described embodiments, the representative value R and the standard deviation? Are calculated from the light reception amount data when the parts are actually present on the tape actually used in the initial setting step, The presence or absence of the component can be judged with high precision, and it is possible to precisely detect that the part end of the tape has arrived.
도 1은 일 실시예에 관한 테이프 피더의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 테이프단 감지 센서 부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 3은 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 테이프단 감지 센서 부분을 확대하여 나타낸의 확대 확대도이다.
도 4는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터의 적분값을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터의 피크값을 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터에 의한 부품 유무 판단의 원리를 나타내는 그래프이다.1 is a side view schematically showing a configuration of a tape feeder according to an embodiment.
Fig. 2 is an enlarged view showing an enlarged view of the tape end sensor portion of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is an enlarged enlarged view of the tape end sensor portion of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
4 is a graph showing an integrated value of the amount of light received by the tape feeder according to the embodiment shown in Fig.
FIG. 5 is a graph showing the peak value of the light reception amount data of the tape feeder according to the embodiment shown in FIG.
Fig. 6 is a graph showing the principle of component presence / absence determination based on the light receiving amount data of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 테이프 피더의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.Hereinafter, the structure and operation of the tape feeder according to the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The expression " and / or " used in the description refers to one of the elements or a combination of elements.
도 1은 일 실시예에 관한 테이프 피더의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이다.1 is a side view schematically showing a configuration of a tape feeder according to an embodiment.
도 1에 나타난 실시예에 관한 테이프 피더는 가늘고 긴 상자형 테이프 피더 본체(1)와, 테이프 피더 본체(1)의 내부에 설치되는 이하에 설명된 여러 가지 구성요소를 포함한다.The tape feeder according to the embodiment shown in Fig. 1 includes an elongated box-shaped tape feeder
테이프 피더 본체(1)의 상부에 테이프 반송 경로(2)가 설치되어 있다. 테이프(T)는 테이프 반송 경로(2)의 테이프 도입부(2a)로부터 도입되고 테이프 반송 경로(2)를 따라 안내된다. 도시는 생략하지만, 테이프(T)에는 그 길이방향을 따라 일정한 간격(피치)로 부품이 지지되어 있다.A
테이프 반송 경로(2)의 하류단 측에 제1 스프로켓(3)이 배치되어 있다. 제1 스프로켓(3)의 이(齒)는 테이프(T)에 일정한 간격으로 설치된 테이프 이송용 구멍부에 맞물리고, 제1 스프로켓(3)이 일정한 각도만큼씩 회전함으로써 테이프를 일정 간격 이동시킨다. A first sprocket (3) is disposed on the downstream end side of the tape transport path (2). The teeth of the
제1 스프로켓(3)에는 복수의 중간 기어(4)를 개재하여 제1 모터(5)의 회전축이 연결되고, 제1 모터(5)의 회전 구동에 의해 제1 스프로켓(3)이 회전한다. 이 제1 스프로켓(3)의 하류측 근접 위치가 부품의 픽업 위치(P)이다. The rotary shaft of the first motor 5 is connected to the
제1 스프로켓(3)의 상류측에 제2 스프로켓(6)이 배치되고, 제2 스프로켓(6)의 상류측에 제3 스프로켓(7)이 배치된다. 제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)의 각각의 이는 테이프(T)에 일정한 간격으로 설치된 테이프 이송용 구멍부에 맞물리고, 제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)이 회전함으로써 테이프(T)가 테이프 반송 경로(2)를 따라 이송된다. A
제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)은 각각 복수의 중간 기어(4)를 개재하여 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 회전 구동에 의해 회전한다. 이들 제1 모터(5), 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 회전 구동은 제어부(10)가 제어한다. 제1 모터(5), 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 인코더가 부착된 서보 모터를 사용한다.The
제2 스프로켓(6)과 제3 스프로켓(7)의 사이에서 제2 스프로켓(6)측 근처에 테이프 반송 경로(2)에서 테이프(T)에 지지된 부품을 감지하기 위한 부품 감지 센서로서 광 센서(11)가 배치된다. 광 센서(11)의 상류측에는 테이프(T)의 단부를 감지하기 위한 테이프단 감지 센서(12)가 배치된다.As a part detection sensor for detecting a part supported on the tape T in the
도 2는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 테이프단 감지 센서 부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.Fig. 2 is an enlarged view showing an enlarged view of the tape end sensor portion of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
광 센서(11)는 투과식 광 센서로서, 도 2에 도시된 바와 같이 테이프 반송 경로(2)를 통과하는 테이프(T)의 하면측에 배치된 발광부(11a)와, 테이프(T)의 상면측에 발광부(11a)와 대향하여 배치된 수광부(11b)를 구비한다. 따라서 테이프(T)에 지지된 부품(도시생략)이 광 센서(11)의 광축 위치에 오면, 발광부(11a)로부터의 스폿 광이 부품에 의해 차단됨으로써 수광부(11b)의 수광량이 저하된다. 이 수광부(11b)로부터의 수광량 정보는 제어부(10)에 송신된다.The
도 3은 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 테이프단 감지 센서 부분을 확대하여 나타낸의 확대 확대도이다. Fig. 3 is an enlarged enlarged view of the tape end sensor portion of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig. 1. Fig.
테이프단 감지 센서(12)는, 도 3에 도시된 바와 같이 레버(12a)를 사용한 기계식 센서로서, 레버(12a)와 광학식 센서 소자(12b)를 구비하고, 레버(12a)의 일단은 테이프 반송 경로(2) 내에 위치하고 있다. The tape
이 레버(12a)의 일단 위치에 테이프(T)의 선단이 도달하면, 레버(12a)의 일단이 테이프(T)의 선단에 의해 들어 올려지고 지점(12a-1) 둘레로 회전한다. 이에 의해, 센서 소자(12b)가 ON이 되어 테이프(T)의 선단이 감지된다. 테이프(T)가 통과하고 있는 동안은 레버(12a)의 일단은 들어 올려진 채이고 센서 소자(12b)도 ON인 채이다. 이에 의해, 테이프(T)의 존재가 감지된다. 테이프(T)의 후단이 통과하면, 레버(12a)의 일단이 내려간다. 이에 의해, 센서 소자(11b)가 ON에서 OFF가 되어 테이프(T)의 후단이 감지된다. 이들 테이프단 감지 센서(12)에 의한 테이프단 감지 정보는 제어부(10)에 송신된다.When the tip of the tape T reaches one end of the
이상의 구성에 있어서, 제어부(10)는 광 센서(11)로부터의 수광량 정보에 기초하여 테이프에 지지되어 있는 부품의 유무를 감지하고, 테이프의 부품 종단부의 도달을 감지한다. In the above configuration, the
(예 1)(Example 1)
제어부(10)에 의해 테이프의 부품 종단부의 도달을 감지하는 처리는 다음과 같이 초기 설정 단계와 판단 단계로 이루어진다.The process of detecting the arrival of the part terminal end of the tape by the
(1)초기 설정 단계(1) Initial setting step
테이프 피더에 테이프의 로드(장착)가 종료한 때, 즉 테이프의 선단이 픽업 위치(P)(도 1 참조)에 도달한 시점에서 제어부(10)가 초기 설정 단계를 개시한다. 본 예에서는, 테이프의 로드 종료부터 32개의 부품을 일정 간격만큼 이동시켜 공급할 때까지가 초기 설정 단계이다. 이와 같이, 초기 설정 단계는 부품이 확실히 지지되어 있는 테이프의 선두 부분에서 실행된다. 또한 테이프의 로드가 종료된 것은 도 1에 도시된 제1 모터(5), 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 각 인코더 정보에 의해 판단할 수 있다.When the loading (mounting) of the tape on the tape feeder is completed, that is, when the leading end of the tape reaches the pickup position P (see Fig. 1), the
초기 설정 단계에서 제어부(10)는 광 센서(11)의 수광부(11b)로부터의 수광량 정보를 A/D 변환하여 수광량 데이터를 생성하고, 테이프를 일정 간격 이동시킬 때마다, 즉 각각의 부품의 수광량 데이터로부터 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산한다. In the initial setting step, the control unit 10 A / D-converts the received light amount information from the
본 예에서는, 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하기 위한 알고리즘으로서 「적분법」 또는 「피크법」을 사용한다. 구체적으로 본 예에서는 광 센서(11)를 32개의 부품이 통과하는 동안에 각 부품에 대해 다음 처리를 실행한다.In this example, an " integral method " or " peak method " is used as an algorithm for calculating the representative value R and the standard deviation sigma. Specifically, in this example, the following processing is performed for each component while 32 components pass through the
(a)각 부품의 수광량 정보를 등간격으로 128회 12비트로 A/D 변환한다. 이에 의해, 수광량 정보는 각각 0~4095의 값을 갖는 128개의 수광량 데이터로 변환된다.(a) The received light amount information of each part is A / D converted into 12 bits 128 times at regular intervals. Thus, the received light amount information is converted into 128 pieces of received light amount data having values of 0 to 4095, respectively.
(b)128개의 수광량 데이터를 합계하여 각각의 부품의 수광량 데이터의 적분값을 구한다.(b) 128 pieces of received light amount data are summed up to obtain an integral value of the received light amount data of each part.
(c)128개의 수광량 데이터의 피크값을 구한다. 본 예에서는 이동 평균에 의해 피크값을 구한다. 즉 128개의 수광량 데이터의 인접하는 10개씩의 이동 평균값을 구하고, 그 이동 평균의 최대값을 피크값으로 한다.(c) The peak values of the 128 received light amount data are obtained. In this example, the peak value is obtained by the moving average. That is, ten moving average values of 128 pieces of received light amount data are obtained, and the maximum value of the moving average is set as a peak value.
초기 설정 단계의 마지막으로, 제어부(10)는 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하기 위한 알고리즘으로서 「적분법」과 「피크법」 중 어느 하나를 선택한다. 구체적으로는 상기 (a)의 처리에서 취득한 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값(4095)이 적어도 하나 존재하는 경우, 「적분법」을 선택하고, 그 이외의 경우는 「피크법」을 선택한다.At the end of the initial setting step, the
도 4는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터의 적분값을 나타내는 그래프이다. 4 is a graph showing an integrated value of the amount of light received by the tape feeder according to the embodiment shown in Fig.
「적분법」이 선택된 경우, 제어부(10)는 상기 (b)의 처리에서 구한 각각의부품의 적분값으로부터 대표값(R)으로서 평균값(μ)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산한다. 이 「적분법」에서 사용하는 각각의 부품의 적분값의 이미지는 도 4에 도시된 바와 같고, 이들 각각의 부품의 적분값으로부터 평균값(μ)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산한다. 또한 도 4 및 후술하는 도 5에서, 부호 P는 테이프(T)에 지지된 부품을 나타낸다.When the " integral method " is selected, the
도 5는 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터의 피크값을 나타내는 그래프이다. FIG. 5 is a graph showing the peak value of the light reception amount data of the tape feeder according to the embodiment shown in FIG.
「피크법」이 선택된 경우, 제어부(10)는 상기 (c)의 처리에서 구한 각각의부품의 피크값으로부터 대표값(R)으로서 중앙값(메디안)(M)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산한다. 이 「피크법」에서 사용하는 각각의 부품의 피크값의 이미지는 도 5에 도시된 바와 같고, 이들 각각의 부품의 피크값으로부터 중앙값(메디안)(M)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산한다.When the " peak method " is selected, the
또한 통상 테이프 재질이 투명(광투과성)한 경우는 「적분법」이 선택되고, 그 이외의 경우는 「피크법」이 선택된다. 따라서 테이프 재질이 정해져 있는 경우는 알고리즘은 「적분법」 또는 「피크법」으로 고정할 수도 있다.When the tape material is transparent (light transmissive), the " integral method " is selected, and in other cases, the " peak method " Therefore, when the tape material is determined, the algorithm may be fixed to "integral method" or "peak method".
(2)판단 단계(2) Judgment step
초기 설정 단계가 끝나면, 판단 단계가 실행된다. 본 예에서는, 33개째 이후의 부품부터는 판단 단계가 실행되어 각각의 부품에 대해 다음 처리가 실행된다.When the initial setting step is finished, the judgment step is executed. In this example, the judgment step is executed from the 33rd and following parts, and the following processing is executed for each part.
(d)각 부품의 수광량 정보를 등간격으로 128회 12비트로 A/D 변환한다. 이에 의해, 수광량 정보는 각각 0~4095의 값을 갖는 128개의 수광량 데이터로 변환된다.(d) The received light amount information of each component is A / D converted 128 bits at regular intervals in 12 bits. Thus, the received light amount information is converted into 128 pieces of received light amount data having values of 0 to 4095, respectively.
(e)128개의 수광량 데이터를 합계하여 각 부품의 수광량 데이터의 적분값을 구한다.(e) The integrated values of the received light amount data of each component are summed up to 128 pieces of the received light amount data.
(f)128개의 수광량 데이터의 피크값을 구한다. 본 예에서는 이동 평균에 의해 피크값을 구한다. 즉 128개의 수광량 데이터의 인접하는 10개씩의 이동 평균값을 구하고, 그 이동 평균의 최대값을 피크값으로 한다.(f) The peak value of the 128 received light amount data is obtained. In this example, the peak value is obtained by the moving average. That is, ten moving average values of 128 pieces of received light amount data are obtained, and the maximum value of the moving average is set as a peak value.
상술한 초기 설정 단계에서 「적분법」이 선택된 경우, 제어부(10)는 상기 (e)의 처리에서 획득한 수광량 데이터의 적분값이 μ±kσ(k: 상수)의 범위 내일 때에 부품 있음으로 판단하고, 수광량 데이터의 적분값이 μ±kσ(k: 상수)의 범위 밖일 때에 부품 없음이라고 판단한다. When the " integral method " is selected in the initial setting step, the
한편, 상술한 초기 설정 단계에서 「피크법」이 선택된 경우, 제어부(10)는 상기 (f)의 처리에서 획득한 수광량 데이터의 피크값이 M±kσ(k: 상수)의 범위 내일 때에 부품 있음으로 판단하고, 수광량 데이터의 피크값이 M±kσ(k: 상수)의 범위 밖일 때에 부품 없음이라고 판단한다.On the other hand, when the " peak method " is selected in the initial setting step, when the peak value of the light-receiving amount data obtained in the process (f) is within the range of M 占 σ (k: And it is determined that there is no part when the peak value of the light-receiving amount data is out of the range of M 占 σ (k: constant).
제어부(10)는, 이들 부품 유무의 판단 결과를 256개의 링 버퍼에 저장하고, 이 링 버퍼에서 부품 없음의 판단이 3회 연속되었을 때에 테이프의 부품 종단부(트레일부의 개시 위치)가 도달하였다고 판단한다. 그 후, 제어부(10)는 테이프의 부품 종단부가 픽업 위치(P)(도 1 참조)에 도달하면 제1 모터(5)의 구동 속도를 증가시킴으로써 테이프의 트레일부를 테이프 피더로부터 신속히 배출한다. The
또한 본 예에서는 테이프단 감지 센서(12)가 테이프의 후단을 검출할 수 있으므로, 제어부(10)는 테이프단 감지 센서(12)에서 검출된 테이프의 후단 위치를 기억하고, 테이프의 부품 종단부가 픽업 위치(P)에 도달하였을 때에, 그 테이프의 부품 종단부로부터 후단까지의 트레일부에 상당하는 길이만큼 제1 모터(5)를 빠르게 구동한다.Further, in this example, since the
도 6은 도 1에 나타난 일 실시예에 관한 테이프 피더의 수광량 데이터에 의한 부품 유무 판단의 원리를 나타내는 그래프이다.Fig. 6 is a graph showing the principle of component presence / absence determination based on the light reception amount data of the tape feeder according to the embodiment shown in Fig.
여기서, 상술한 부품 유무의 판단시에 사용하는 표준 편차(σ)의 계수인 k는 이하의 방법으로 설정할 수 있다. 우선, 각각의 부품의 수광량 데이터로부터 구하는 상술한 적분값(피크값)은 부품마다 불규칙하지만, 정규 분포 특성을 가진다고 간주하면, 부품 있음과 부품 없음의 각각의 적분값(피크값)의 분포는 도 6과 같이 된다. 이론적은 도 6의 그래프로부터 μe+Kσe=μn-Kσn을 K에 대해 풀어 얻어지는 k0(k0=(μn-μe)/(σn+σe))을 경계로서 부품 유무를 판단하는 것이 가장 오류가 적다. 그러나 실제로는 「부품 있음」을 「부품 없음」으로 판단하여 부품을 버리는 것이 큰 위험이기 때문에, k0보다 약간 큰 값 k를 이용하여 부품 유무의 판단을 실시한다. Here, k, which is a coefficient of the standard deviation (?) Used for determining the presence or absence of the above-described components, can be set by the following method. First, the integral value (peak value) obtained from the light-receiving amount data of each component is irregular for each component, but if it is assumed that the component has a normal distribution characteristic, the distribution of the integral value (peak value) 6. Theoretically, it is theoretically most error-free to judge the presence or absence of a component with k0 (k0 = (mu n-mu) / (sigma n + sigma e)) obtained by solving the equation of e + Kσe = mu n- However, in actuality, it is a great risk to discard a part by judging that "the part exists" is "no part", so the presence or absence of the part is judged by using a value k slightly larger than k0.
또한 도 6의 그래프는 각각의 테이프에 대해 미리 확보할 필요가 있고, k0도 테이프마다 변화하지만, 본 예에서는 각종 테이프에서 사전에 구한 k0을 종합적으로 고려하고, k는 미리 결정한 상수로 하고 있다.The graph of Fig. 6 needs to be ensured for each tape in advance, and k0 also varies from tape to tape. In this example, k0 obtained in advance from various tapes is taken into consideration comprehensively, and k is a predetermined constant.
(예 2)(Example 2)
상기 예 1에서는, 초기 설정 단계에서 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하기 위한 알고리즘으로서 「적분법」과 「피크법」 중 어느 하나를 선택하도록 하였지만, 본 예에서는 알고리즘은 「피크법」으로 고정하고, 이 「피크법」에서 투명 테이프를 포함하여 각종 테이프에 대응할 수 있도록 광 센서(11)의 발광부(11a)의 발광량을 조절한다. In the above example 1, "algorithm" and "peak method" are selected as algorithms for calculating the representative value R and the standard deviation sigma in the initial setting step. In this example, Quot ;, and the light emission amount of the
(1)초기 설정 단계(1) Initial setting step
본 예에서도, 상기 예 1과 마찬가지로 테이프의 로드 종료부터 32개의 부품을 일정 간격만큼 이동시켜 공급(피드)할 때까지가 초기 설정 단계이다. 그리고 광 센서(11)를 32개의 부품이 통과하는 동안 각 부품에 대해 다음 처리를 실행한다.In this example as well, as in the case of the above-described example 1, from the end of the loading of the tape, until the 32 parts are moved by a predetermined distance and fed (feed) is the initial setting step. Then, while 32 components pass through the
(g)부품 8개씩에 대해 각각 광 센서(11)의 발광부(11a)의 발광량 레벨을 25%, 50%, 75%, 100%로서 A/D 변환한다. A/D 변환은 상기 예 1과 마찬가지로 각 부품의 수광량 정보를 등간격으로 128회 12비트로 행한다.(g) A / D conversion is performed on each of eight components as 25%, 50%, 75%, and 100% of the light emission level of the
(h)128개의 수광량 데이터의 피크값을 구한다. 구체적으로는 상기 예 1과 마찬가지로 이동 평균에 의해 피크값을 구한다. 즉 128개의 수광량 데이터의 인접하는 10개씩의 이동 평균값을 구하고, 그 이동 평균의 최대값을 피크값으로 한다.(h) The peak values of the 128 received light amount data are obtained. Specifically, as in the case of Example 1, the peak value is obtained by the moving average. That is, ten moving average values of 128 pieces of received light amount data are obtained, and the maximum value of the moving average is set as a peak value.
다음에, 제어부(10)는 상기 (g)의 처리에서 얻은 각 발광량 레벨의 8개분의 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값(4095)이 있는지를 확인하고, 최대값이 없는 가장 높은 발광량 레벨을 나중의 판단 단계에서 사용한다.Next, the
초기 설정 단계의 마지막으로, 제어부(10)는 상기 (h)의 처리에서 구한 피크값 중에서 판단 단계에서 사용하게 된 발광량 레벨에서의 8개의 부품에 대한 피크값으로부터 대표값(R)으로서 중앙값(메디안)(M)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산한다.At the end of the initial setting step, the
(2)판단 단계(2) Judgment step
본 예에서도, 상기 예 1과 마찬가지로 33개째 이후의 부품부터는 판단 단계가 실행되어 각 부품에 대해 다음 처리를 실행한다.In this example, similarly to the above-described example 1, the judgment step is executed from the 33rd and following parts, and the following processing is executed for each part.
(i)각 부품의 수광량 정보를 등간격으로 128회 12비트로 A/D 변환한다. 이에 의해, 수광량 정보는 각각 0~4095의 값을 갖는 128개의 수광량 데이터로 변환된다.(i) The received light amount information of each component is A / D converted to 128 bits at regular intervals of 12 bits. Thus, the received light amount information is converted into 128 pieces of received light amount data having values of 0 to 4095, respectively.
(j)128개의 수광량 데이터의 피크값을 구한다. 구체적으로는 상기 예 1과 마찬가지로 이동 평균에 의해 피크값을 구한다. 즉 128개의 수광량 데이터의 인접하는 10개씩의 이동 평균값을 구하고, 그 이동 평균의 최대값을 피크값으로 한다.(j) Find the peak value of the 128 received light amount data. Specifically, as in the case of Example 1, the peak value is obtained by the moving average. That is, ten moving average values of 128 pieces of received light amount data are obtained, and the maximum value of the moving average is set as a peak value.
다음에, 제어부(10)는 상기 (j)의 처리에서 획득한 수광량 데이터의 피크값이 M±kσ(k: 상수)의 범위 내일 때에 부품 있음으로 판단하고, 수광량 데이터의 피크값이 M±kσ(k: 상수)의 범위 밖일 때에 부품 없음으로 판단한다. Next, when the peak value of the light-receiving-amount data obtained in the process of (j) is within the range of M 占 σ (k: constant), the
그 후의 처리는 상기 예 1과 같고, 부품 없음의 판단이 3회 연속되었을 때에 테이프의 부품 종단부(트레일부의 개시 위치)가 도달하였다고 판단하며, 그 후 제어부(10)는 테이프의 부품 종단부가 픽업 위치(P)(도 1 참조)에 도달하면 제1 모터(5)의 구동 속도를 증가시킴으로써 그 테이프의 트레일부를 테이프 피더로부터 신속하게 배출한다.The subsequent processing is the same as in Example 1, and when the judgment of absence of parts is made three times in succession, it is judged that the part end of the tape (start position of the part of the train) When the pick-up position P (see FIG. 1) is reached, the trailing portion of the tape is quickly ejected from the tape feeder by increasing the driving speed of the first motor 5.
또한 상술한 예 1 및 예 2에서는, 부품 없음의 판단이 3회 연속되면 바로 테이프의 부품 종단부가 도달하였다고 판단하였지만, 부품 없음의 판단이 3회(소정 횟수) 연속된다는 조건에 덧붙여 테이프단 감지 센서(12)에 의해 테이프의 후단이 감지되었음을 조건으로서 덧붙이고, 두 조건이 만족되었을 때에 테이프의 부품 종단부가 도달하였다고 판단할 수 있다. 이에 의해, 부품 종단부의 오감지가 생길 확률을 낮게 할 수 있다.In addition, in the above-described examples 1 and 2, when it is judged that the part end of the tape has been reached immediately after the judgment of absence of parts is made three times in succession, in addition to the condition that the determination of absence of parts is continued three times (predetermined number of times) It is possible to add that the rear end of the tape has been detected by the
또한 본 실시예에서는 부품 감지 센서로서의 광 센서(11)를 투과식 광 센서로 하였지만, 반사식 광 센서로 할 수도 있다. 이 경우, 그 발광부 및 수광부를 테이프의 상면측 또는 하면측에서 부품과 대향하도록 배치한다. 반사식 광 센서의 경우, 테이프에 지지된 부품이 센서의 광축 위치에 오면, 발광부(11a)로부터의 스폿 광이 부품에 의해 반사됨으로써 수광부의 수광량이 증가하므로, 투과식 광 센서와 마찬가지로 부품 유무를 감지 가능하다.In this embodiment, the
상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The construction and effect of the above-described embodiments are merely illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be determined by the appended claims.
1: 테이프 피더 본체 9: 제3 모터
2 테이프 반송 경로 10: 제어부
2a: 테이프 도입부 11: 광 센서(부품 감지 센서)
3: 제1 스프로켓 11a: 발광부
4: 중간 기어 11b: 수광부
5: 제1 모터 12: 테이프단 감지 센서
6: 제2 스프로켓 12a: 레버
7: 제3 스프로켓 12a-1: 지점
8: 제2 모터 12b: 센서 소자1: tape feeder main body 9: third motor
2 tape transport path 10:
2a: tape introduction part 11: light sensor (part detection sensor)
3:
4:
5: first motor 12: tape end detection sensor
6:
7:
8:
Claims (5)
상기 테이프의 이동 경로에서 상기 테이프에 지지된 상기 부품과 대향하도록 배치된 발광부 및 수광부를 구비한 광 센서; 및
상기 광 센서의 상기 수광부의 수광량 정보를 변환하여 수광량 데이터를 생성하는 제어부;를 구비하고,
상기 제어부는 상기 부품을 지지한 상기 테이프의 선두 부분에서 상기 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때의 상기 수광량 데이터로부터 대표값(R)과 표준 편차(σ)를 연산하는 초기 설정(teach) 단계와, 상기 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다 상기 수광량 데이터가 R±kσ(k: 상수)의 범위 밖일 때에 부품 없음이라고 판단하고, 부품 없음의 판단이 미리 정해진 횟수 연속되었을 때에 상기 테이프의 부품 종단부가 도달하였다고 판단하는 판단 단계를 실행하는, 테이프 피더.A tape feeder for feeding a component to a pick-up position of a component mounting apparatus by moving a tape for holding the component at a predetermined interval (pitch) by a predetermined distance, the tape feeder comprising:
An optical sensor having a light emitting portion and a light receiving portion disposed so as to face the component supported by the tape in the movement path of the tape; And
And a control unit for converting received light amount information of the light receiving unit of the optical sensor to generate received light amount data,
The control unit includes an initial step of calculating a representative value R and a standard deviation sigma from the light reception amount data when the tape is moved at a predetermined distance from the head portion of the tape supporting the part, When the light receiving amount data is out of the range of R 占 σ (k: constant) every time the tape is moved by a predetermined distance, it is judged that there is no part, and when the determination of no part is continued for a predetermined number of times, And judges that the tape feeder has been operated.
상기 제어부는 상기 초기 설정 단계에서 적분법이나 피크법을 선택하여 대표값(R)과 상기 표준 편차(σ)를 연산하며,
상기 적분법을 선택한 경우, 상기 제어부는 상기 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다의 상기 수광량 데이터의 적분값으로부터 상기 대표값(R)으로서 평균값(μ)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산하며,
상기 피크법을 선택한 경우, 상기 제어부는 상기 테이프를 일정 간격만큼 이동시킬 때마다의 상기 수광량 데이터의 피크값으로부터 상기 대표값(R)으로서 중앙값(메디안)(M)을 연산함과 동시에 표준 편차(σ)를 연산하는, 테이프 피더.The method according to claim 1,
The control unit calculates the representative value R and the standard deviation sigma by selecting the integration method or the peak method in the initial setting step,
When the integration method is selected, the control unit calculates the average value (μ) as the representative value (R) from the integrated value of the light reception amount data each time the tape is moved by a predetermined interval, and calculates the standard deviation In addition,
When the peak method is selected, the controller calculates the median (M) as the representative value (R) from the peak value of the light-receiving amount data each time the tape is moved by a predetermined distance, lt; / RTI >
상기 제어부는 상기 초기 설정 단계에서 취득한 상기 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 적어도 하나 존재하는 경우에 상기 적분법을 선택하고, 상기 초기 설정 단계에서 취득한 상기 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 존재하지 않는 경우에 상기 피크법을 선택하는, 테이프 피더.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit selects the integration method when at least one maximum value of the A / D conversion is present in the light reception amount data acquired in the initial setting step, and adds the maximum value of the A / D conversion to the light reception amount data acquired in the initial setting step The peak method is selected.
상기 제어부는 상기 피크법을 선택하고, 상기 초기 설정 단계에서 상기 광 센서의 발광부의 발광량을 복수 레벨로 변화시켜 수광량 데이터를 취득하며, 취득한 상기 수광량 데이터에 A/D 변환의 최대값이 존재하지 않는 최대 발광량의 레벨에서의 상기 수광량 데이터의 피크값으로부터 중앙값(메디안)(M)과 표준 편차(σ)를 연산하고, 상기 판단 단계에서 상기 광 센서의 발광부의 발광량을 상기 최대 발광량의 레벨로 설정하는, 테이프 피더.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit selects the peak method and acquires the received light amount data by changing the amount of light emitted from the light emitting unit of the photosensor to a plurality of levels in the initial setting step and determines whether the maximum value of the A / (Median) M and standard deviation (?) From the peak value of the light reception amount data at the level of the maximum light emission amount, and in the determination step, the light emission amount of the light emitting portion of the photosensor is set to the level of the maximum light emission amount , Tape feeder.
상기 제어부는 상기 테이프의 부품 종단부가 상기 픽업 위치에 도달하면 상기 테이프를 일정 간격 이동시키는 모터의 구동 속도를 증가시키는, 테이프 피더.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the control section increases the drive speed of the motor that moves the tape at a constant distance when the part terminal of the tape reaches the pickup position.
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