KR890007040Y1 - 부품 삽입 감지 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

부품 삽입 감지 회로

제1도는 본 고안을 따른 블럭도.

제2도는 제1도 블럭도의 구체 회로도.

제3도는 제2도의 각부분에 대한 동작 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 신호발생부 20 : 증폭 및 정형부

30 : 신호 발생감지부 40 : 신호 검출부

50 : P.C부

본 고안은 부품 삽입 회로에 관한 것으로 특히, 부품 삽입 회로에 별도의 캠 스위치를 설치하여 부품이 삽입되어 동작하는 한 싸이클 중에서 커팅 및 클린칭 작업시의 신호만을 감지하고 그 감지신호에 의해 부품 삽입 유무를 검출 제어할 수 있는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 부품 삽입 작업은 수작업(minual operating)으로 행하여져 왔으나 근래에는 공장 자동화(Factory Automation)가 발달함에 따라 여러 종류의 자동 부품 삽입기로 작업이 이루어지고 있다.

따라서 자동 부품 삽입기에 의한 작업에서의 부품의 삽입이 잘못되었을시에는 다음 단계의 작업이 진행되지 못하거나 오동작으로 수행될 수 있는 문제점이 야기 된다

종래에는 리드선의 커팅 과정 부위에 전원을 가해서 개방(open)과 단락(short)를 감지하여 부품의 삽입여부를 감지하였으나 순간적으로 단락이 되어 삽입후 커팅(cutting)과 클린칭(clinching)되는 과정에서 정확한 감지가 이루어지지 않았다.

그후 피에조 세라믹(piezzo ceramic)를 기구물에 부착하여 기구물에 전달되는 충격진동을 전기적 신호로 변환 감지하는 압전 효과를 이용하였으나 실질적으로 커팅과 클린칭 작업이 수행되는 시간 이외에 기구물의 회전시 발생하는 충격이 잘못 감지되는 경우가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 별도의 캠스위치를 설치하여 부품이 삽입된 후 기구가 동작하는 한 싸이클 중에서 커팅과 클린칭 작업 시간동안만의 피에조출력을 감지하여 검출 제어할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

상기 본 고안의 목적을 수행하기 위하여 부품의 삽입되어 커팅 및 클린칭 작업시 신호를 발생시키는 신호 발생부와, 상기 신호 발생부의 미세한 신호를 중폭하고 증폭된 신호를 정형하는 증폭 및 정형부와, 상기 신호 발생부의 커팅 및 클린칭의 압전 신호가 발생할때 그 신호를 감지한 신호를 발생시키는 신호 발생 감지부와, 상기 증폭 및 정형부와 신호 발생감지부의 출력에 의해 커팅 및 클린칭 작업시의 신호를 검출하여 증폭 출력하는 신호 검출부와, 상기 신호 검출부의 출력에 의해 부품 삽입 유무를 감지하여 부품 삽입기를 제어하는 프로그래머블 제어부(programmable controller; 이하 PC라 칭한다)로 구성됨을 특징으로 한다.

제1도는 본 고안을 따른 블럭도로서 부품이 삽입되어 커팅 및 클린칭 작업시 압전 신호를 발생시키는 신호발생부(10)와, 상기 신호 발생부(10)의 미세한 신호를 증폭한 후 정형시키는 증폭 및 정형부(20)와, 상기 신호발생부(10)의 커팅 및 클린칭의 압전 신호가 발생할때 그 신호를 감지하여 신호를 발생시키는 신호 발생감지부(30)와, 상기 증폭 된 정형부(30) 출력을 상기 신호 발생 감지부(30)의 출력인 감지신호에 의해 검출 출력하는 신호 검출부(40)와, 상기 신호 검출부(40)의 검출 신호에 의해 부품 삽입 유무를 감지하여 부품 삽입기를 제어하는 P.C부(50)로 구성된다.

신호 발생부(10)에서 리드선을 가진 레디얼(radial)부품, 액사얼(axial)부품과 점프선(jump wire)등을 인쇄 회로기판(printed circuit board)에 삽입하여 커팅 및 클린칭 작업시 발생하는 충격 진동 신호를 피에조를 이용하여 전기적 신호를 가발생시키면 신호 발생감지부(30)에서는 커팅 및 클린칭 작업이 행해진 시간만을 감지하여 신호 검출부(40)에 입력시킨다.

상기 신호발생부(10)의 출력신호는 미세한 신호이므로 증폭 및 정형부(20)에 입력되어 증폭 및 정형되어 신호 검출부(40)에 입력된다.

상기 신호 검출부(40)에서는 상기 신호 발생부(10)에서 커팅 및 클린칭 작업을 수행할 때 발생된 충격 진동 신호와 기구물이 회전할때 상기 및 클린칭 작업 수행 시간 이외에 발생한 충격 진동 신호를 상기 신호 발생감지부(30)의 커팅 및 클린칭 작업시간의 신호에 의해 검출하여 증폭하여 검출 시킨다.

따라서 상기 신호 발생부(10)와 신호 발생 감지부(30)의 신호가 동시에 입력되면 커팅 및 클린칭 작업이 수행되었다는 신호로 P.C부(50)에 입력되어 정상적인 동작으로 부품 삽입기계의 전체를 제어하게 되며 상기 신호 발생부(10)와 신호 발생감지부(30)의 신호가 동시에 입력되지 않아 불량이 발생하였을 경우의 신호가 P.C부(50)에 입력되면 P.C부(50)는 부품 삽입기계를 정지시키고 사용자에게 불량 현황을 표시하여 사용자가 적정 조치를 취하게 한다.

제2도는 제1도 블럭도의 구체회로도로서, 부품 삽입부와 앤빌(Anvil)(A₁-A₂)과 피에조(piezo)로 구성된 신호 발생부(10)와 저항(R₁-R₃)캐패시터(C₁)트랜지스터(Q₁)와,슈미트트리거(ST₁)로 구성된 증폭 및 정형부(20)와, 캠스위치(C. S)와 프로센서(P. S)로 구성된 신호 발생감지부(30)와, 쌍단안정 멀티 바이브레이터(M₁) 저항(R₄-R₇) 캐패시터(C₂-C₃) 트랜지스터(Q₂)와, 다이오드(D₁)로 구성된 신호 검출부(40)와, P. C부(50)로 구성된다.

제3도는 제2도 구체회로도의 각부분은 동작을 나타내는 파형도로서

(a)는 피에조의 출력 파형도이고

(b)는 슈미트트리거(ST₁)의 파형도이며

(c)는 포토센서(PS)의 파형도이고

(d)는 쌍단안정 멀티 바이브레이터(M₁)의 파형도이다.

이하 제2도의 구체회로도를 상술한 도면과 제3도의 동작 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.

부품 삽입기의 기구물인 앤빌(A₁-A₂)을 구동시키는 도면에 도시되지 않은 캠스위치와 제2도의 도면에 도시한 원반형 캠스위치(CS)를 동일캠에 접속하고 상기 원반 캠스위치(CS)의 각도(θ )는 도면에 도시되지 않은 캠스위치가 동작되어 커팅 및 클린칭 작업이 행해지는 시간동안만 포토센서(PS)가 감지할 수 있도록 조절 한다.

커팅 및 클린칭작업이 행해지기 전단계에서 리드선을 가진 부품들이 인쇄회로기판(PCB)에 삽입되면 리드선을 커팅 및 클린칭 하기 위하여 도시하지 않은 헤드(head)를 회전시켜 앤빌을 구동시키는 캠스위치를 구동시킨다.

따라서 앤빌(A₁)에서 리드선을 커팅하고, 앤빌(A₂)에서 리드선을 클린칭하며 리드선을 커팅 및 클린칭하는 동안 피에조에서 작업이 진행되는 시간 동안의 충격 진동을 전기적 신호를 변환시켜 제3(a)도와 같이 발생시킨다.

커팅 및 클린칭 작업이 진행되는 동안 헤드의 회전이 한방향으로 일정하게 회전되는 것이 아니고 프로그램 되어진 작업의 내용에 따라 양방향으로 회전하므로 제3(a)도와 같은 파형들이 발생되는데 제3(a)도의 파형중에서 ②의 파형은 커팅및 플린칭 작업이 진행되는 동안 발생되는 신호이며 ①의 파형은 커팅 및 클린칭 작업이 진행되기 전에 헤드의 회전에 의해 발생되는 신호이고 ③의 파형의 커팅 및 클린칭 작업이 종료된 후 헤드의 회전에 의해 발생되는 신호이다.

즉, 커팅 및 클린칭 작업이 계속하여 한 방향으로 진행되면 상기 제3(a)도의 파형에서 ①과 ③의 파형은 발생되지 않으나 프로그램 되어진 작업의 내용에 의해 헤드가 회전하는 방향이 계속 바뀌어야 할경우 ①과 ③의 파형이 발생되게 된다.

상기 피에조에 의해 발생된 제3(a)조의 파형은 미세한 신호이므로 트랜지스터 (Q₁)를 통하여 반전 증폭시키고 슈미트 트리거인버터(ST₁)를 통하여 파형을 정형시켜 커팅 및 클린칭 작업시 발생된 신호를 제3(b)도의와 같이 명확히 하여 쌍단안정 멀티바이브레이터 (M₁)에 입력시킨다.

또한 커팅 및 클린칭 작업을 수행하는 앤빌(A₁-A₂)을 구동시키는 캠축과 동일한 캠축에 도면에 도시한 바와 같은 캠스위치(CS)를 접속하여 커팅 및 클린칭 작업이 진행되는 시간 동안만 포토센서(Slotted optical switches)(PS)가 동작되게 캠스위치(CS)의 원판각도 ( θ )를 설정한다.

상기 캠스위치(CS)의 원판각도( θ )는 커팅 및 클린칭 작업이 진행되는 시간보다 소정의 여유를 주어 제3(c)도의 와 같이 신호를 출력할 수 있도록 설정하여 쌍단안정 멀티바이브레이터(M₁)에 입력시킨다.

상기 쌍단안정 멀티바이브레이터(M₁)는 커팅 및 클린칭 작업이 피에조에 의해 발생된 신호를 증폭 정형한 제3(b)도의와 같은 파형의 신호를 데이타로 입력하고 커팅 및 클린칭 작업시의 신호를 감지하는 포토센서(PS)의 제3(c)도 와 같은 파형의 신호를리세트 신호로 입력하여 저항(R₄)와 캐패시터(C₂)의 시정수에 의해 제3(d)도의와 같은 파형의 커팅 및 클린칭 작업시 발생하는 신호만을 출력시킨다.

즉 캠스위치(CS)의 각도(θ )에 의해 감지되는 신호가 입력될때만 상기 쌍 단안정 멀티바이브레이터(M₁)는 인에이블 되어 커팅 및 클린칭 작업시 발생하는 신호만을 데이타로 받아들여 출력한다.

상기 쌍단안정 멀티바이브레이터(M₁)의 출력은 저항(R₅)와 병렬로 연결된 스피드업(speed up) 캐패시터(C₁)에 의해 신속하게 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 인가되어 콜렉터 단자로 출력되고 트랜지스터(Q₂)의 출력은 P.C부(50)의 신호 역류방지용 다이오드(D₁)를 통하여 P.C부(50)에 입력된다.

상기 상술한 사항은 PCB에 리드선을 가진 부품이 삽입되어 커팅 및 클린칭 작업이 정상적으로 수행된 과정이므로 P.C부(50)에서는 상시 신호를 도시되지 않은 수치 제어기(numerical cnotroller)에 입력하여 다음단의 작업을 준비하게 한다.

이때 PCB에 부품이 삽입되지 않았다고 가정하면 커팅 및 클린칭 작업을 수행하는 앤빌(A₁-A₂)이 동작되지 않았으므로 피에조에 의한 압전 신호도 발생되지 않아 결과적으로 P.C부(50)에 입력되는 신호가 없어 P.C부(50)에서는 부품 삽입기를 정지시켜 사용자에게 부품 삽입이 되지 않았음을 알린다.

상술한 바와 같이 별도의 캠스위치를 설치하여 커팅 및 클린칭시 발생하는 신호만을 감지하고 기구물의 회전등에 의해 발생하는 신호를 무시함으로서 부품 삽입기에서 부품 삽입을 완벽하게 감지할 수 있는 이점과 커팅 및 클린칭 작업 이외에 발생되는 신호에 의해 야기 될 수 있는 부품 삽입기의 오동작을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 부품 삽입 회로에 있어서 커팅 및 클린칭 작업시 기구물의 회전을 포함한 피에조 신호를 발생하는 신호 발생부(10)와, 상기 신호 발생부(10)의 신호를 증폭하고 파형 정형하는 증폭 및 정형부(20)와, 상기 신호 발생부(10)의 신호중에 커팅 및 클린칭시의 신호만을 감지하는 신호 발생감지부(30)와, 증폭 정형부(30)의 출력과 신호 발생부(30)의 출력은 입력하여 커팅 및 클린칭 작업시만의 신호를 출력하는 신호 검출부(40)와, 상기 신호 검출부(40)의 출력을 입력하여 부품 삽입의 유무를 감지하여 부품 삽입기를 제어하는 프로그래머블제어기부(50)로 구성됨을 특징으로 하는 부품 삽입 감지회로.