KR20210003159A - 부품의 위치 결정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학 제어 장치를 통해 검사 동안 검사 대상 부품을 배치시키는 위치 결정 지지대(1)로서, 광학 제어 장치 사이의 인터페이스 역할을 하는 케이싱 베이스(3); 케이싱 베이스 평면에서 광학 축에 수직인 Y 축을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이딩 베이스(5); 슬라이딩 베이스 평면과 평행한 평면에서 Y 축에 수직인 X 축을 따라 슬라이딩 가능한 플레이트(7); 및 상기 플레이트 상에 측정될 복수의 부품의 위치 조정을 위한 템플릿(713) 또는 바(15); 를 포함한다.

Description

부품의 위치 결정 장치 및 방법

본 발명은 수동 또는 자동 제어 장치에 의해 소형 부품의 치수 및 외관을 제어하기 위한 배치 (위치 결정) 솔루션을 위한 모듈식 장치에 관한 것이다.

실험실에서 또는 제조 중에 제품의 품질 관리에는 종종 광학 제어 장치를 통한 검사가 포함된다. 예를 들어, 이러한 광학 제어 장치는 다음의 유형이 알려져 있다:

- 표준 (아날로그) 프로파일 프로젝터

- 컴퓨터 이미지 처리 기능이 있는 프로파일 프로젝터로, 특히 전체 필드 측정 (위치 제약 없음) 및/또는 XY 포지셔닝 후 부품 측정 (위치 제약 있음)을 위한 프로젝터

- 다양한 현미경

- 다양한 쌍안경

- x-ray 제어 기계 (예: 피셔스코프(fischerscopes))

- 프로브 기기 (예: 다양한 거칠기 측정기)

- 기타.

부품의 모양, 제어될 형상 및 사용되는 기계 유형에 따라 기계에 부품을 배치하는 다음의 다양한 방법이 구현될 수 있다:

- 프리 포지셔닝으로, 일반적으로 측정 수단의 광학 장치 축에 대해 평평하고 수직인 부품에 대해 구현되는 자유 배치

- 얼라인 포지셔닝으로, 일반적으로 광학 축에 대칭적으로 수직 위치하지 않거나 기계적 접촉 요소와 정렬되지 않는 부품의 정렬 배치 (예: 다양한 직경을 가진 원통형 부품 또는 평평한 부분이 너무 작아서 평형 상태를 유지하기 어려운 부품).

포지셔닝 지지대는 광학 검사 장치를 사용하여 검사하는 동안 검사 대상 부품을 위치시키는 데 자주 사용된다. 알려진 지지대는 그다지 유연하지 않으며 일반적으로 한 유형의 기계에만 사용된다. 또한 일반적으로 한 유형의 부품에만 사용되며 다양한 모양의 부품을 배치하는 데 유연성이 거의 없다. 또한 일반적으로 자유 배치 또는 정렬 배치를 허용하지만 둘 다 허용하지는 않는다. 마지막으로, 검사할 부품 또는 각 개별 부품의 정확한 위치 지정을 위한 조정의 가능성이 제한적이다.

본 발명의 목적은 검사 중에 부품을 배치시키기 위한 위치 결정 지지대를 제공하는 것이며, 지지대는 공지된 지지대로부터 제한을 받지 않는다.

본 발명의 또 다른 목적은 기계 호환성 및 측정할 다양한 부품 및 가능한 위치의 관점에서 다용도의 지지대를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양하고 복잡한 부품 및 광학 검사 요구에 적합한 배치 구성을 허용하기 위해 상호 교환 가능하고 결합 가능한 요소를 갖는 지지대를 사용할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 복잡한 조정을 허용하기 위해 상호 교환 가능한 요소를 갖는 지지대를 이용 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배치 당 위치될 수 있는 부품의 양을 증가시킬 수 있는 지지대를 사용할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 위치 결정의 높은 정밀도 및 반복성을 보장하는 지지대체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 특히 다음을 갖는 광학 제어 장치에 의한 검사 중에 검사 될 부품의 위치를 결정하기위한 위치 결정 지원에 의해 달성된다:

광학 제어 장치 사이의 인터페이스 역할을 하는 케이싱 베이스;

케이싱 베이스 평면에서 광학 축에 수직인 Y 축을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이딩 베이스;

슬라이딩 베이스 평면과 평행한 평면에서 Y 축에 수직인 X 축을 따라 슬라이딩 가능한 플레이트; 및

상기 플레이트 상에 측정될 복수의 부품의 위치 조정을 위한 템플릿 또는 바.

측정 부품은 자체적으로 플레이트에 위치하는 고정 요소에 의해 제자리에 유지될 수 있다.

본 명세서에 포함되어 있음.

본 발명의 실시예는 상세한 설명에 기재되고 첨부된 도면에 의해 예시된다:
도 1은 본 발명에 따른 지지대의 예의 사시도를 도시한다.
도 2는 원형 부분이 확대된 본 발명에 따른 지지대의 예의 상세한 사시도를 도시한다.
도 3은 케이싱 베이스의 예의 사시도를 도시한다.
도 4는 슬라이딩 베이스의 예의 사시도를 도시한다.
도 5는 벌크 측정에 적합한 지지대의 예를 보여준다.
도 6은 정렬 측정에 적합한 장착 플레이트의 예를 보여준다.
도 7은 정렬 측정에 적합한 장착 슬라이딩 플레이트의 예의 평면도를 보여준다.
도 8은 플레이트 조립 또는 구성의 다양한 구성 요소의 예를 보여준다.
도 9는 베이스 바, 바 푸셔, 2개의 인서트 및 슬라이딩 바가 있는 수직 바의 예를 보여준다.
도 10은 정렬 요소들의 다양한 예로서, 고정 슬랫, 정렬 멈춤부, 포인트가 있는 가로 바, 얇은 슬랫 텐션 바, 자기(magnetic) 가로 바, 글래스 패널이 있는 가로 바를 도시한다.
도 11은 슬랫과 가로 바를 부착하기 위한 다양한 요소 (삽입물)의 예를 보여준다.
도 12는 정렬 베이스의 투시도를 보여준다.
도 13은 슬랫 텐셔너가 있는 가로 바의 대표적인 모습을 보여준다.
도 14는 한 쌍의 자기 또는 자화된 가로 바의 대표적인 모습을 보여준다.
도 15는 포인트가 있는 가로 바의 대표적인 모습을 보여준다.
도 16은 나사의 설계 변형들과 Z축으로의 움직임 조정을 보여준다.

지지대 (1)의 예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 이는 예를 들어, 특히 다음의 구성 요소들을 포함한다:

- 케이싱 베이스 (3) (도 3): 광학 제어 장치와 슬라이딩 베이스 (5) 사이의 인터페이스 역할을 하는 베이스이다. 케이싱 베이스는 제어 장치의 베이스에 인덱싱되고 중앙에 위치한다. 케이싱 베이스에는 슬라이딩 베이스 (5)의 슬라이딩 방향으로 케이싱 베이스의 각 측면에 자화 (27)에 의해 고정되는 제거 가능한 바 (49)에 통합된 자석 (48) 열이 제공된다.

케이싱 베이스 (3)는 다른 제어 장치에 적응하기 위해 교체될 수 있다. 다른 유형의 장치에 대해 다른 케이싱 베이스를 만들 수 있다. 도 1 및 도 3은 특정한 제어 장치 (이 경우 "KEYENCE IM-6140" 프로파일 프로젝터)를 위해 제작된 맞춤형 베이스를 보여준다. 원형 및/또는 정사각형 프로파일의 "링" 시스템에 의해 다양한 광학 제어 장치의 프로파일에 적응할 수 있는 범용 베이스 또한 생각할 수 있다.

- 슬라이딩베이스 (5) (도 4): 케이싱 베이스 (3)와 슬라이딩 플레이트 (7) 사이의 계면 역할을 한다. 이는 케이싱 베이스의 평면에서 "Y" 방향을 따라 슬라이딩하는 기능을 가지며, 이는 광학 제어 장치의 광축에 수직인 슬라이딩 베이스를 통과하는 평면이라고 할 수 있다.

슬라이딩 베이스 (5)는 슬라이드 레일의 역할을 하는 플랩 (51, 52)이 제공된 프레임 (50)을 갖는다. 축 "Y"에 배치되는 하부 플랩 (51)은 케이싱 베이스 (3)를 따라 슬라이딩하는 역할을 한다. 축 "X"를 따라 배치되는 상부 레일 (52)은 슬라이딩 플레이트 (7)의 슬라이딩 역할을 한다. 슬라이딩 카운터 요소 (3, 7)를 인덱싱하기 위한 자석 (53, 54, 55)은 도 4에서 볼 수 있는 시트 내에 폴딩 영역 또는 레일의 각각의 중앙에 수용된다. 외부 상부 자석 (54) (플랩의 측면)은 정렬 포지셔닝 플레이트를 인덱싱한다. 내부 상부 자석 (53) (내부 프레임 측)은 자유 포지셔닝 플레이트를 인덱싱하는 역할을 한다. 하부 자석 (55)은 다양한 케이싱 베이스 (3)를 인덱싱하는 역할을 한다.

이는 또한 플랩 (51)을 프레임 (50)이 슬라이딩하는 케이싱 베이스 상의 슬라이드로 교체하는 것이 가능하다. 유사하게, 플랩 (52)을 프레임 (50)이 슬라이딩하는 플레이트 (7) 상의 슬라이드로 교체하는 것도 가능하다.

- 슬라이딩 플레이트 (7) (도 1, 도 2, 도 7, 도 8): 슬라이딩 베이스 (5)의 평면에서 수직인 축 "X"를 따라 슬라이딩을 허용한다. 이는 측정할 부품 (9)을 배치시키는 역할을 한다. 배치 유형 (예: 자유 배치 또는 정렬 배치)에 따라 다양한 유형의 교체 가능한 플레이트를 슬라이딩 베이스 (5)에 장착할 수 있다. 플레이트의 크기는 글래스하게는 13 x 13 cm 내지 24 x 24 cm, 예를 들어 15 x 18 cm이다. 슬라이딩 플레이트는 여러 레벨, 바람직하게는 4 레벨로 구성된다. 각 레벨은 원하는 배치 유형과 제어할 부품의 복잡성에 따라 선택할 수 있는 다양한 유형의 구성 요소를 수용할 수 있다.

제1 레벨은 플레이트 베이스 (71)에 해당한다 (도 2 및 도 8).

제2 레벨은 플레이트 프레임 (72)에 해당한다 (도 6 및 도 8).

제3 레벨은 플레이트 프레임의 커버에 해당한다 (도 8): 표준 길이 방향 커버 (734)는 예를 들어 글래스 상의 컨트롤 플레이트의 자유 배치 (벌크)와 같이 다른 커버 적용이 불필요한 경우 플레이트 프레임의 길이 방향 부분의 전면 및/또는 후면을 닫는 역할을 한다. 전방 길이 방향 커버 (731)는 플레이트 프레임의 전방 길이 방향 부분을 완료하고 폐쇄하는 역할을 하며, 플레이트 프레임은 길이 방향 벨트가 있는 동기식 Z 조정 시스템으로 구성된다. 메트릭(metric) 길이 방향 커버 (735)는 길이 방향 벨트 커버를 덮고, 길이 방향 벨트의 변위를 위한 핸들을 안내하고, 길이 방향 벨트의 변위 거리에 대응하는 Z에서 조정 요소의 변위 거리의 변환을 표시하는 역할을 한다. 플레이트 프레임이 X에서 플레이트를 위치시키기 위한 인덱스로 구성될 때 후면 길이 방향 커버 (732)는 플레이트 프레임의 후면 길이 방향 부분을 닫는 역할을 한다. 길이 방향 지지 커버 (736)는 인덱스 X의 길이 방향 커버를 덮거나 길이 방향 트레이 지지대 역할을 하는 다른 길이 방향 커버에 호환하는 것을 덮는 역할을 한다. 길이 방향 플레이트 트레이 (26)는 제어될 부품을 배치시키는 역할을 한다. 측면 플레이트 커버 (733)는 플레이트 프레임의 측면 부분을 닫고 Z 조정 시스템의 다양한 요소 (예: Z 조정 나사, 길이 방향 베이스의 응력 스프링, Z 조정 나사를 위한 피봇으로서의 베이스)를 안내, 인덱싱, 고정 또는 지지하는 역할을 한다.

제4 레벨은 측면 조립 블록 "Z"에 해당한다. 상부 (741)는 Z 조정 시스템의 다양한 요소 (예: Z 조정 나사, 길이 방향 베이스 바의 응력 스프링, Z 조정 나사의 결합 및 조임을 위한 엔드 캡)의 다양한 요소 및 측면 벨트 시스템의 요소들을 안내, 인덱싱, 고정 또는 지지하는 역할을 한다. 하부 (742)는 특히 측면 벨트가 있는 동기식 Z 조정 시스템으로 구성된 경우 측면 플레이트 블록의 상부를 완성하고 폐쇄하는 역할을 한다. 메트릭 플레이트 측면 커버 (743)는 베이스 길이 방향 바의 Z 변위 거리를 나타내는 역할을 한다.

자유 배치 (도 5)의 경우, 플레이트 (7)는 글래스하게 글래스 패널 (711) 및 글래스 패널 고정 플랜지 (712) (도 5 및 도 8)를 포함한다. 글래스 패널에 서로 다른 구성 요소를 배치할 수 있으며, 예를 들어 기본 분할 템플릿 (713), 그룹화된 퍼넬(funnel) 템플릿 (714) 또는 하위 세그먼트 (719)가없는 또는 하위 세그먼트(720)가 있는 개별 퍼넬 템플릿이 있으며, 이들은 모두 부품의 반전 및 사전 배치를 위해 제공된다. 템플릿은 예를 들어 구성 요소를 배치시키기 위한 6개 또는 다른 수의 번호가 매겨진 세그먼트 (611)를 갖는다. 베이스 템플릿 (713)은 다양한 모양과 크기 (제어 기계 및 사용되는 배율에 따라 다름)의 교환 가능한 템플릿 세트에서 선택되고 자석 (621)에 의해 코너(4)에서 글래스 패널 고정 플랜지(714)에 자화 고정된다. 베이스 템플릿 (713)은 또한 템플릿의 세그먼트와 정렬된 자석 (622)을 가지며, 따라서 슬라이딩 이동 과정에서 슬라이딩 베이스(5)의 자석 (53)에, 그에 따라 광학 축에 인덱싱된다.

글래스 패널에 배치된 부품의 회수는 분할 템플릿 (713)을 제거하고 부품을 글래스 패널과 글래스 플레이스 회수 트레이 (717)에 플레이트(7)의 내부 길이 방향 가장자리 사이에 제공된 공간 (718) (도 8)을 통해 미끄러지도록 두어 대량으로 수행 할 수 있다. 대안적으로, 부품은 네 모서리에서 자석 (922)에 의해 리버스 템플릿 회수 트레이 (716)에 고정된 리버스 템플릿 (715) (도 5)을 사용하여 분할 방식으로 회수될 수 있다. 두 요소 (715, 716)는 베이스에 결합되고, 그 다음 플레이트는 베이스 템플릿의 세그먼트와 동일한 번호가 매겨진 세그먼트 (911)를 따라서 부품 (9)이 회수 트레이 (716)로 이송되는 방식으로 반전된다. 마지막으로, 리버스 템플릿 (715)의 제거는 이러한 목적을 위해 제공된 회수 트레이 (716)의 채널 (101)에서 미끄러지게 함으로써 부품을 대량으로 회수하는 것이 가능하다.

정렬 배치 (도 1, 2, 6 및 7)의 경우, 플레이트는 여러 레벨을 가질 수 있다. 각 레벨은 부품의 복잡성과 원하는 위치 및 방향 옵션에 따라 다양한 방식으로 배열되고 장착될 수 있다. 이를 위해 플레이트는 다음과 같은 정렬 요소들을 지지할 수 있다: 길이 방향 바 (15) (도 9), 다양한 유형의 슬랫 고정 인서트 (16, 37, 38, 39) (도 11), 슬랫 (17) (도 10), 어버트먼트 (18) (도 18), 플라크 (40) (도 5) (글래이즈(glazed) 될 수 있는 평평한 판금의 다양한 변형), 인덱스 (부품과 부품이 배치되는 하우징의 번호를 매기기 위해 판금에 배치되는 작은 삽입물), 다양한 가로 바로서: 슬랫 텐셔너 (19) (도 10), 자석 바 (21, 22) (도 10), 포인트(23)를 갖는 바 (도 10), 진공 바 (흡입 구멍에서 밖으로 열리는 내부 튜브가 있는 바로서, 이를 통해 진공 흡입에 의해 부품이 제자리를 유지할 수 있음), 클램핑 슬랫 바 (중심 슬랫이 다른 두 개 사이에서 미끄러지는 다이아몬드 모양의 구멍과 함께 눌러진 세 개의 얇은 슬랫이 있는 바로서, 오프셋으로 인해 통과하는 부품을 클램핑할 수 있음). 바 (15)는 슬레이트 (17)에 검사될 조각을 놓는 것을 가능하게 한다. 그런 다음 어버트먼트 (18)는 예를 들어 푸셔 (46) (도 6에서 긴 원통형 부분)의 도움으로 슬라이딩 바를 슬라이딩함으로써 또는 모든 구성 요소가 이러한 슬랫을 지탱하도록 지지대를 기울임므로써 X 위치 변위를 차단할 수 있다.

플레이트 베이스 (71) (도 5 및 도 7)는 상부 요소를 정렬하고 고정하는 역할을 하는 드릴 구멍 (721)을 포함하는 베이스 프레임을 갖는다. 이 프레임의 외부 길이 방향 부분은 슬라이딩 베이스 (5)의 상부 슬라이드 (52)에 끼워지고 미끄러진다. 길이 방향 개구 (790)는 슬라이딩베이스 (5)의 자석 (54)으로 플레이트 (7)를 인덱싱하는 역할을 하는 나사 또는 자석 (20) (도 6)의 배치를 위해 사용된다.

플레이트 프레임 (72) (도 1)은 예를 들어 핸들 (44) (도 2)에 의해 구동하고 Z에서 정렬 요소 (42) (도 6)를 이동시키기 위한 슬라이드 및/또는 벨트 (41) (도 2 및 도 6)를 수용할 수 있다. 벨트를 사용하면 플레이트에 있는 여러 길이 방향 바 (15)의 Z 위치를 동시에 조정할 수 있다. 풀리 (61)와 결합하는 푸셔 (60) (도 16)를 수직으로 작동시켜 벨트에 결합될 요소를 개별적으로 선택하거나 휠 (knurled wheel) (43) (도 16)을 돌려 수동으로 나사를 조이는 것도 가능하다. 이는 또한 측면 벨트만 사용하는 것도 가능하며, 그 경우 휠 (45)에 의해 작동할 수 있다 (도 2, 6 및 7). Z 설정이 드물게 변경되는 플레이트를 사용하는 경우, 벨트를 사용하지 않고 모든 나사 조임 절차를 개별적으로 수행할 수 있으며, 또는 나사 세트 (58) (도 16)로 수동으로 또는 나사 조임 어셈블리 (59) (도 16) 사용할 수도 있다.

길이 방향 바(15)는 예를 들어 측면 커버 (733) (도 1)에 나사 결합되어 플레이트 (7)에 장착되고, 축 X를 따라 연장된다. 길이 방향 바 (15)는 거기에 고정되는 다양한 요소의 위치를 축 "X"에 재현 가능한 방식으로 조정하는 역할을 한다. 길이 방향 바는 베이스 바 (171)와 슬라이딩 바 (172) (도 9)의 두 가지 주요 요소로 구성된다. 슬라이딩 바에 다양한 요소 (삽입물 16, 37, 38, 39 및 길이 방향 바 19, 20, 21, 22, 23)를 고정하는 것은 해당 삽입 탭 (24)을 슬라이딩 바의 사각 프로파일 시트 (25)에 삽입함으로써 수행된다. 삽입 후 최종 고정은 시트 (25)에서 탭 (24)을 분리하는 나사에 의해 수행된다. 이러한 나사의 조정은 추가적으로 각 요소의 Z 위치를 개별적으로 조정할 수 있게 한다. 고정 탭을 슬라이딩 바의 시트에 자화된 자석 베이스로 교체할 수도 있다. 슬라이딩 바의 슬라이딩 거리 또는 "X" 위치 응력의 조정은 베이스 바의 드릴된 보어 (173)을 통과하고 슬라이딩 바(174) (도 9)의 각진 끝을 지탱하는 나사 (43)에 의해 수행된다. 메트릭 스케일 (175)은 획득된 변위 거리를 시각적으로 평가하는 것을 가능하게 한다. 축 "Z"에서 슬라이딩 바의 변위는 길이 방향 바를 플레이트 (7)에 고정하는 나사 (176)에 의해 영향을 받는다. 복수의 바들은 플레이트(7)의 각 에지에 제공될 수 있으며 이는 특히 도 1, 도 2, 도 7에 도시된다.

정렬 요소, 특히 슬랫 (17)은 시각적으로 검사될 구성 요소 (9)를 제자리에 유지하는 것을 가능하게 한다. 특히 마운팅 나사에 의해 제어되는 널링 엔드 피스(knurled end-pieces) (43)가 있는 회전식 푸셔를 통해 Z (높이) 조정이 가능하므로 높이 Z를 수동으로 조정할 수 있다. 이러한 이유로, 다른 높이로 길이 방향 바를 조정하는 것은 불균형 부품의 위치를 수정할 수 있게 한다.

슬랫 인장 가로 바(slatted tensioning transverse bars) (19) (도 10)는 전체 길이에 걸쳐 얇은 슬랫의 큰 인장을 허용하며, 이는 최대 100mm 이상일 수 있다. 이러한 텐셔너는 스프링 작용 프로파일 (28) 및 조정 나사 (29)로 인해 Y에서 조정 가능하다. 축 Z에 대한 슬랫의 수직도 또는 평행도는 대응 시트에 배치된 스프링 (30) 및 나사 (31)로 인해 미세 조정 가능하다.

자기 가로 바(magnetic transverse bars) (21) (도 10)는 다수의 부품이 자기적으로 제자리에 고정되도록 한다. 그들은 자기장을 줄이거나 증가시키기 위해 어댑터 / 감소기와 함께 제공될 수 있고 따라서 제자리에 고정될 부분에 자기장의 강도를 적응시킬 수 있다. 이러한 바는 스프링 작용 프로파일 (28)과 조정 나사 (29)로 인해 Y에서 조정 가능하다. 축 Z에 대한 자석의 직각도 또는 평행도는 해당 시트에 배치된 스프링 (30)과 나사 (31)로 인해 미세하게 조정 가능하다. 각 자석은 또한 개별적으로 조정 가능하다.

포인트 (23) (도 10 및 15)를 갖는 가로 바는 게이지(gauges)/페그(pegs)에 다수의 부품을 고정할 수 있게 한다. 개별의 레벨에서, 축 Z에 대한 게이지의 수직도는 대응하는 시트에 배치된 스프링 (30) 및 나사 (31)에 의해 미세 조정 가능하다. 집합 레벨에서, 바의 모든 게이지의 수직도는 스프링 (33) 및 대응하는 나사/널링 휠 (34)에 의해 미세 조정될 수 있다. 마킹 또는 조각 (32)은 다양한 자석 블록의 정렬을 확인할 수 있다.

정렬 요소는 또한 X (길이)로 조정 가능하다. 이러한 이유로 막대를 다른 거리로 조정하면 부품의지지 영역을 정확하게 배치할 수 있다.

정렬 요소는 또한 Y (깊이)에서 조정 가능하다. 이러한 이유로 다양한 바의 배치 영역의 축 정렬을 미세 조정하고 보장할 수 있다.

정렬 요소는 또한 축 Z (수직도)에 대해 경사로 조정 가능하다. 이러한 이유로 다양한 고정 요소, 슬랫, 자석, 게이지, 어버트먼트의 수직 정렬을 미세 조정하고 고정할 수 있다.

정렬 요소 (47)는 회전 (도 10 및 도 15) 및/또는 부품의 순환을 허용한다. 이 때문에 다양한 평면에서 부품을 측정할 수 있다.

각 정렬 요소는 하나 이상의 구성 요소, 예를 들어 최대 10개의 구성 요소를 수용하거나 정렬할 수 있다.

슬랫 상의 부품 (또는 부품 열)의 균형을 맞추기 위해, 2개의 상이한 높이로 조정된 최소 2개의 슬랫이 제공될 수 있다. 그런 다음 이는 두 쌍의 바로 지지되는 슬랫 세트로 지정된다.

정렬 플레이트는 여러 세트의 길이방향 바, 슬랫 또는 가로 바를 수용할 수 있다.

정렬 플레이트는 부품 열에 대해 배치 당 최대 12개의 다른 바를 사용할 수 있게 한다. 이를 통해 한 부품을 부품 당 6개의 다른 위치에 고정하고 정렬할 수 있으므로 Z뿐만 아니라 X 및 Y 위치의 반복성을 보장한다.

각 유형의 슬랫은 서로 다른 XYZ 위치로 조정될 수 있다.

이들 슬랫 세트 또는 가로 바의 각각은 정렬 플레이트의 길이 방향 바의 이용 가능한 길이에 걸쳐 겹쳐질 수 있다.

2쌍 이상의 길이 방향 바를 사용함으로써, 부품을 어버트먼트 (18) (도 1, 2 및 도 7)과 정렬하는 것이 가능하며, 한편으로는 부품의 위치 지정을 촉진하고 가속화하며 다른 한편으로는 XY 정렬의 반복성을 보장한다.

바 시스템은 부품이 플레이트에 있는 동안에도 측정 과정에 있는 부품의 번호 및 수용 상태 (또는 측정 결과)를 식별하기 위한 액세서리 (인덱스)를 갖추고 있다.

정렬 플레이트는 한 번의 작업으로 (부분적으로가 아닌) 부품을 회수하기 위해 각 플레이트에 적용되는 리셉터클 커버로 보완되며, 여전히 플레이트에서와 같이 부품의 번호 지정 또는 분할의 추적성을 보장한다.

- 캡 (CAP): 구획화 유무에 관계없이 측정된 부품을 회수하는 역할을 한다. 자유 배치의 경우, 제어 후 부품의 회수는 부품이 캡에 떨어지도록 반전될 수 있는 플레이트에 결합된 회수 캡을 통해 이루어진다. 요구 사항에 따라 캡에는 플레이트와 동일한 부품 분포를 유지하기 위해 템플릿 복제본이 포함될 수도 있다. 캡은 얇은 폼이나 유연한 플라스틱 소재와 같은 댐핑 가능한 소재로 라이닝할 수 있다.

- 정렬베이스 (SDA) (도 12): 플레이트 고정 프레임 (341), 경사 하부 플레이트 (342) 및 낙하용 리셉터클 (343)을 갖는 테이블 베이스이다. 부품을 정렬할 때 슬라이딩 플레이트를 유지하는 역할을하며, 부품을 제자리에 배치할 때 작업자를 위한 지지대로서 역할한다. 어떠한 떨어진 조각은 길이 방향 트레이 (26)에서 자동으로 회수된다 (도 8 및 도 12). 또한 정렬 스테이션을 사용하여 제어 후 부품을 회복할 수 있다. 플레이트를 기울여 부품이 기울어진 패널에 기울어지고 길이 방향 트레이에서 다시 그룹화된다.

본 발명의 독립적인 측면에 따르면, 바를 배치할 위치 및 조정 방법을 나타내는 소프트웨어가 이점적으로 제공된다. 이 소프트웨어를 통해 사용자는 플레이트를 장착하는 방법, 특히 주어진 모양의 부품을 검사하는 데 필요한 요소 (바, 정렬 요소, 패드 등) 및 이러한 요소를 배치하는 방법을 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어 사용자가 장착한 서로 다른 지지대 사이에서 어떤 요소가 이용 가능하고 어떤 다른 요소가 이미 지지대에 장착되어 있는지를 결정함으로써 사용자가 보유한 이러한 구성 요소의 재고를 관리하는 것이 이점적으로 가능하다. 예를 들어 전체 길이, 지름 1, 지름 2, 제1 바의 베어링 거리 및 제2 바의 베어링 거리와 같이, 검사할 부품에 대한 특정의 기본 데이터를 입력하면, 자동 계산이 수행되어 플라크(plaque)에 놓을 수 있는 총 세트의 수와 각 바(또한 플라크의 연속 바)의 정확한 위치 "X" 및 각 바의 정확한 높이 "Z"를 설정할 수 있다. 소프트웨어는 이점적으로 사용자의 기계, 특히 보기 영역을 고려하여 플레이트에 있는 요소의 배치를 최적화한다.

플레이트, 슬라이딩 베이스 및 케이싱 베이스로 구성된 시스템은 복합 슬라이딩 테이블의 작동을 재현할 수 있으므로 팔레트화(palletization) 작업을 수행할 수 있고, 기계의 베이스가 초기에 수용할 수 있는 것보다 더 많은 부품을 사용할 수 있다.

플레이트와 슬라이딩 베이스로 구성된 시스템은 한 부분에서 다른 부분으로 또는 한 열에서 다른 열로 규칙적이고 반복 가능한 단계로 이동할 수 있도록 하는 단계별 이동 기능을 제공한다.

정렬 플레이트는 교체가 가능하기 때문에 제어 대상 부품이 변경될 때마다 설정을 변경하지 않고도 제품 수명 (생산) 동안 전용으로 사용할 수 있다.

지지 수단 없이 광학 축에 대한 수직을 보장하는 평평한 베어링 표면을 갖는 모든 부품에 대하여는 제어 표면에 직접적으로 부어서 측정이 수행될 수 있다. 이를 벌크 측정이라고 한다. 이 시스템은 특히 이미지를 컴퓨터 처리하는 카메라 기반 측정기의 경우 전체 필드 감지 모드에 기본적으로 적용된다.

이러한 벌크 측정의 경우, 지지대는 이점적으로 다음과 같은 주요 구성 요소를 가진다:

- 광학 제어 장치에 따라 선택한 교체 가능한 어댑터 (케이스베이스);

- 로딩베이스 (슬라이딩 베이스), 이는 어댑터와 결합하고 부품 정렬을 위한 플라크를 받는 역할을 하는 베이스이다;

- 슬라이딩 베이스에 맞는 글래스 또는 사파이어 표면이 있는 슬라이딩 플레이트;

- 서로 다른 템플릿 세트에서 선택한 부품의 사전 정렬을 위한 템플릿으로, 이러한 템플릿을 사용하면 글래스 또는 사파이어 플레이트의 부품을 가능한 한 균형 잡힌 (분산된) 방식으로 정렬 및 분포시키고 측정할 때까지 미리 정렬된 상태로 유지할 수 있다. 따라서 글래스 영역이 둘러싸여 있으므로 부품이 영역 밖으로 굴러 나와 기계의 측정 테이블에 흩어지지 않는다. 정렬 템플릿을 사용하면 부품을 기계에 배치하기 전에 부품을 사전 정렬할 수 있다. 이를 통해 인체 공학 및 시각과 관련하여 부품을 더 빠르고 더 나은 조건에 배치할 수 있다. 이러한 템플릿을 사용하면 플라크의 모든 조작과 측정 시점까지 이전에 배열된 부품을 제자리에 유지할 수 있다. 또한 템플릿을 사용하면 기계의 측정 범위를 벗어난 위치로 부품이 변위하는 것을 방지/제한할 수 있다.

- 측정된 부품의 회수를 위한 하나 이상의 장치 (뚜껑/서랍)로, 이 복구 장치를 사용하면 부분적으로 복구할 필요 없이 한 번의 작업으로 모든 부품을 복구할 수 있다.

이러한 벌크 측정 시스템은 저렴한 비용 외에도 전체 필드 측정 방법을 최대한 활용할 수 있고 제어되는 부품수를 늘릴 수 있다.

Claims (26)

1. 광학 제어 장치를 통해 검사 동안 검사 대상 부품을 배치시키는 위치 결정 지지대(1)로서,
   광학 제어 장치 사이의 인터페이스 역할을 하는 케이싱 베이스(3);
   케이싱 베이스 평면에서 광학 축에 수직인 Y 축을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이딩 베이스(5);
   슬라이딩 베이스 평면과 평행한 평면에서 Y 축에 수직인 X 축을 따라 슬라이딩 가능한 플레이트(7); 및
   상기 플레이트 상에 측정될 복수의 부품의 위치 조정을 위한 템플릿(713) 또는 바(15); 를 포함하는 위치 결정 지지대.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이싱 베이스(3)는 상이한 광학 제어 장치와 호환되는 케이싱 베이스의 세트로부터 선택되는 위치 결정 지지대.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이싱 베이스(3)는 다양한 광학 제어 장치의 프로파일에 적응하기 위해 기하학적 구조가 수정될 수 있는 범용 베이스인 위치 결정 지지대.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 베이스(5)는 케이싱 베이스를 따라 슬라이딩하기 위한 슬라이드 레일(51, 52)이 제공된 프레임(50)을 갖는 위치 결정 지지대.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 베이스(5)는 상기 플레이트(7)의 슬라이딩을 위해 작용하는 슬라이드 레일(51, 52)이 제공된 프레임을 갖는 위치 결정 지지대.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 베이스(5)는 상기 슬라이딩 베이스에 대해 슬라이딩 요소들을 인덱싱하기 위한 자석(48)을 갖는 위치 결정 지지대.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플레이트(7)는 글래스 패널(711)이 고정된 프레임을 갖는 위치 결정 지지대.
8. 제 7 항에 있어서,
   검사 대상 부품를 위치시키기 위하여 상기 글래스 패널에 장착된 템플릿(713)을 갖는 위치 결정 지지대.
9. 제 8 항에 있어서,
   프레임에 대해 상기 템플릿을 위치시키기 위한 자석(622)을 갖는 위치 결정 지지대.
10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트(7)는 복수의 레벨을 갖는 위치 결정 지지대.
11. 제 10 항에 있어서,
    하부 레벨(71, 72)은 베이스 및 프레임을 갖고, 상기 프레임은 상부 레벨에서 부품을 탈착할 수 있도록 천공된 구멍 또는 시트가 제공된 위치 결정 지지대.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    각 레벨은 검사 대상 부품에 따라 다양한 교체 가능한 요소를 구비할 수 있는 위치 결정 지지대.
13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    플레이트(7)는 바(15), 인서트(16, 37, 37, 39), 슬랫(17), 어버트먼트(18), 플라크(40), 인덱스, 가로 바(19, 21, 22, 23)와 같은 정렬 요소를 지지하는 위치 결정 지지대.
14. 제 13 항에 있어서,
    플레이트(7)에 장착된 바 (15)를 가지며, 상기 정렬 요소 (16, 17, 18, 19, 21, 22, 23)를 복수의 선택 가능한 위치에 고정할 수 있게 하는 위치 결정 지지대.
15. 제 14 항에 있어서,
    바(15)의 길이 방향 위치는 조정 가능한 위치 결정 지지대.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 플레이트(7)의 각 측면에서 길이 방향으로 연장되는 복수의 바(15)를 갖는 위치 결정 지지대.
17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바(15)의 상부 표면에는 선택 가능한 위치에서 정렬 요소의 인서트(16, 37), 고정 탭(24) 또는 자석 베이스를 배치할 수 있도록 하는 시트(25)가 제공되는 위치 결정 지지대.
18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바(15), 슬랫(17) 및 가로 배치 바(19, 21, 22, 23)는 육안으로 검사될 부품을 제자리에 유지하는 것을 가능하게 하는 위치 결정 지지대.
19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 요소는 플레이트의 주 평면에 수직인 Z 축을 따라 조정 가능한 위치 결정 지지대.
20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    정렬 요소는 플레이트의 주 평면에 평행한 X 축을 따라 조정 가능한 위치 결정 지지대.
21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정렬 요소는 플레이트의 주 평면에 평행한 2개의 X 축 및 Y 축을 따라 조정 가능한 위치 결정 지지대.
22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    정렬 요소는 Z 축 (축에 대한 수직도)에 대해 경사를 조정할 수 있는 위치 결정 지지대.
23. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 일부의 정렬 요소는 부품의 회전을 허용하는 위치 결정 지지대.
24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    측정된 부분의 회수를 위한 캡을 갖는 위치 결정 지지대.
25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부품의 정렬 동안 플레이트를 유지하는 역할을 하는 틸팅 테이블 정렬 베이스를 갖는 위치 결정 지지대.
26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부품의 위치를 조정하기 위한 적어도 하나의 벨트를 갖는 위치 결정 지지대.

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