JP5215746B2 - フィーダー診断方法、フィーダー診断システムおよびトルク負荷発生装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明にかかるフィーダー診断システムの第1実施形態を示す斜視図であり、図2は第1実施形態にかかるフィーダー診断システムの側面図である。また、図3は図1のフィーダー診断システムの電気的構成を示すブロック図である。このフィーダー診断システム1は、診断対象となるテープフィーダー2が設置されるステージ3と、ステージ3に設置されたテープフィーダー2の部品供給位置の上方に配置された認識カメラ4(図3)およびカメラ用照明部5(図3)と、ステージ3に対して設置されてテープフィーダー2のテープ送り機構にトルク負荷を与えるトルク負荷発生装置6と、システム全体およびフィーダー診断時にテープフィーダー2を制御するコントローラ7とを備えている。
上記のようにして取得した部品供給位置24のスプロケット画像(本発明の「第1スプロケット画像」に相当)に対して画像処理部73が種々の画像処理を施してコントローラ7は部品供給位置24でのスプロケットピンの位置を測定し、予め設定されている基準状態でのスプロケットピンの位置との位置ずれ量を求める。ここでは、コントローラ7は、テープ送り方向Yにおける位置ずれ量と、テープ送り方向Yと直交する方向Xにおける位置ずれ量とを求め、さらに基準位置からの位置ずれ量の平均値およびばらつき統計値を算出する。そして、位置ずれ平均値の絶対値とばらつきを予め設定されて記憶部72に記憶されている良品基準値と比較し、いずれについても基準値以下である場合に、送り位置決め精度に関してテープフィーダー2は良品であると診断される。なお、基準値を超えている場合には、当該テープフィーダー2に対して作業者による較正や修理が施される。
コントローラ7は記憶部72に記憶されているそれぞれのスプロケットピンが1ピッチ送出するのに要する時間(本発明の「第1回転速度」に相当)T1、T2、…、Tmを読み出し、スプロケットピンが1ピッチ送出するのに要するの平均時間、最大値および最小値を演算する。そして、これらの演算結果を予め設定されて記憶部72に記憶されている良品基準平均値Tav、良品基準最大値Tmaxおよび良品基準最小値Tminと比較し、いずれについても基準値Tav、Tmax、Tmin以下である場合に、送り速度に関してテープフィーダー2は良品であると診断される。なお、基準値を超えている場合には、当該テープフィーダー2に対して作業者による修理が施される。
テープフィーダー2のテープ送り機構23では、モータ232の駆動力をスプロケット231に伝達するためにギアが設けられているが、ギアへの異物の噛み込みやギアの噛み合わせ不良などの突発的な不良が発生することがある。このような突発不良を検出すべく、本実施形態ではモータ232の電流値に基づくフィーダー診断を行っている。つまり、コントローラ7は記憶部72に記憶されている電流ピーク値(本発明の「第1電流値」に相当)I1、I2、…、Imを読み出し、電流ピーク値の平均時間、最大値および最小値を演算する。そして、これらの演算結果を予め設定されて記憶部72に記憶されている良品基準平均値Iav、良品基準最大値Imaxおよび良品基準最小値Iminと比較し、いずれについても基準値Iav、Imax、Imin以下である場合に、テープ送り機構23が正常に作動していると診断される。なお、基準値を超えている場合には、当該テープフィーダー2に対して作業者による修理が施される。
ところで、テープ送り機構23の状況は負荷状態に応じて大きく変動することがある。例えばテープ送り機構23がモータ232の駆動力をギアによりスプロケット231に伝達する場合には、トルク負荷の有無によってギアの噛み合わせ状態が変化し、トルク負荷が与えられている場合には正常に動作するが、トルク負荷が与えられていない場合に動作不良が発生することがある。そこで、フィーダー診断の信頼性をさらに高めるためには、次のようにフィーダー診断を行ってもよい。以下、図8を参照しながら本発明の第2実施形態について説明する。なお、システム構成は第1実施形態のそれと同一であるため、ここではフィーダー診断方法についてのみ説明する。
テープフィーダーの診断項目として信頼性試験がある。これは、テープ送り位置の調整などが行われた良品のテープフィーダーを比較的長時間の間、連続的または断続的に駆動させた場合にもテープの送り位置精度などが良好に維持される否かを診断する試験である。したがって、連続駆動あるいは断続駆動している間もテープ送り機構によりテープを送り出して上記信頼性試験を実行すると、上記試験のために必要となるテープ消費量が増大してしまう。そこで、本発明の第3実施形態では、上記トルク負荷発生装置6を用いることでテープ消費量を抑制しつつ信頼性試験を行っている。以下、図9を参照しつつ本発明の第3実施形態について説明する。なお、システム構成は第1実施形態のそれと同一であるため、ここではフィーダー診断方法(信頼性試験)についてのみ説明する。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、部品供給位置24のスプロケット画像を撮像しているが、部品供給位置24の近傍でのスプロケット画像を撮像したり、別途スプロケットに位置検出用のマークを設け、その画像を撮影してフィーダー診断を行ってもよい。さらに、上記実施形態では、認識カメラ4によってテープフィーダー2の部品供給位置の上方からスプロケット画像を撮像しているが、認識カメラ4をテープフィーダー2の側方(図1のX方向)に配し、テープ送り機構23の側方の画像を撮影してフィーダー診断を行ってもよい。また、モータ232の電流ピーク値に基づきフィーダー診断を行っているが、電流ピーク値の代わりあるいは電流ピーク値とともにモータ電流の実効値を計測し、当該実効値に基づきフィーダー診断を行ってもよい。さらに、エンコーダ233からの信号に基づきスプロケット231の位置検出を行っているが、光学センサなどによってスプロケット231の回転動作を直接検出することでスプロケット231の回転を検出してもよい。
2…テープフィーダー
6…トルク負荷発生装置
7…コントローラ(制御手段)
23…テープ送り機構
24…部品供給位置
63…負荷発生機構
71…演算処理部
231…スプロケット
232…送りモータ
633…ローター(係合部材)
635…ブレーキパッド(制動部材)
Claims (10)
- 部品が等ピッチで収納されたテープをテープ送り機構のスプロケットに係合させて、前記スプロケットの回転により前記テープをピッチ送りする、テープフィーダーを診断するフィーダー診断方法であって、
前記テープがピッチ送りされる際に前記テープにより前記テープ送り機構に加わる負荷と同程度あるいはそれ以上であって前記スプロケットの回転の抵抗となるトルク負荷を前記テープ送り機構の前記スプロケットに与えながら、前記テープを前記テープフィーダーに取り付けていないテープ非取付状態で前記テープ送り機構を駆動させて前記スプロケットを回転させることで前記テープフィーダーを診断することを特徴とするフィーダー診断方法。 - 前記テープ送り機構は前記スプロケットの回転により前記テープをピッチ送りして部品を部品供給位置に位置決めする請求項1記載のフィーダー診断方法であって、
前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えながら前記テープ送り機構を駆動させた際の前記部品供給位置または近傍位置での前記スプロケットを撮像する第1撮像工程と、
前記第1撮像工程で撮像された第1スプロケット画像に基づき送り位置精度を診断する位置精度診断工程と
を備えたフィーダー診断方法。 - 前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えない状態でかつ前記テープ非取付状態で前記テープ送り機構を駆動させた際の前記部品供給位置または近傍位置での前記スプロケット画像を撮像する第2撮像工程をさらに備え、
前記位置精度診断工程は、前記第1スプロケット画像と前記第2撮像工程で撮像された第2スプロケット画像とに基づき送り位置精度を診断する工程である請求項2記載のフィーダー診断方法。 - 前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えながら前記テープ送り機構を駆動させた際の前記スプロケットの回転速度を計測する第1計測工程と、
前記第1計測工程で計測された第1回転速度に基づき前記テープ送り機構の動作不良を診断する第1動作不良診断工程と
を備えた請求項1記載のフィーダー診断方法。 - 前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えない状態でかつ前記テープ非取付状態で前記テープ送り機構を駆動させた際の前記スプロケットの回転速度を計測する第2計測工程と、
前記第1動作不良診断工程は、前記第1回転速度と前記第2計測工程で計測された第2回転速度とに基づき前記テープ送り機構の動作不良を診断する工程である請求項4記載のフィーダー診断方法。 - 前記テープ送り機構はテープをピッチ送りするためのモータを有する請求項1記載のフィーダー診断方法であって、
前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えながら前記テープ送り機構を駆動させた際の前記モータの電流値を検出する第1検出工程と、
前記第1検出工程で検出された第1電流値に基づき前記テープ送り機構の動作不良を診断する第2動作不良診断工程と
を備えたフィーダー診断方法。 - 前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えない状態でかつ前記テープ非取付状態で前記テープ送り機構を駆動させた際の前記モータの電流値を検出する第2検出工程をさらに備え、
前記第2動作不良診断工程は、前記第1電流値と前記第2検出工程で検出された第2電流値に基づき前記テープ送り機構の動作不良を診断する工程である請求項6記載のフィーダー診断方法。 - 部品が等ピッチで収納されたテープをテープ送り機構のスプロケットに係合させて、前記スプロケットの回転により前記テープをピッチ送りする、テープフィーダーを診断するフィーダー診断方法であって、
前記テープがピッチ送りされる際に前記テープにより前記テープ送り機構に加わる負荷と同程度あるいはそれ以上であって前記スプロケットの回転の抵抗となるトルク負荷を前記テープ送り機構の前記スプロケットに与えながら、テープを前記テープフィーダーに取り付けていないテープ非取付状態で前記テープ送り機構を連続的または断続的に駆動させる第1工程と、
前記第1工程後にテープを前記テープフィーダーに取り付けたテープ取付状態で前記トルク負荷をかけないで前記テープ送り機構を駆動させて前記テープフィーダーを診断する第2工程と
を備えたことを特徴とするフィーダー診断方法。 - 部品が等ピッチで収納されたテープをテープ送り機構のスプロケットに係合させて、前記スプロケットの回転により前記テープをピッチ送りする、テープフィーダーを診断するフィーダー診断システムであって、
前記テープがピッチ送りされる際に前記テープにより前記テープ送り機構に加わる負荷と同程度あるいはそれ以上であって前記スプロケットの回転の抵抗となるトルク負荷を前記テープ送り機構の前記スプロケットに与えるトルク負荷発生手段と、
前記トルク負荷発生手段により前記トルク負荷を前記テープ送り機構に与えながら、前記テープを前記テープフィーダーに取り付けていないテープ非取付状態で前記テープ送り機構を駆動させて前記スプロケットを回転させることで前記テープフィーダーを診断する制御手段と
を備えたことを特徴とするフィーダー診断システム。 - 部品が等ピッチで収納されたテープをテープ送り機構のスプロケットに係合させて、前記スプロケットの回転により前記テープをピッチ送りする、テープフィーダーを診断するのに適したトルク負荷発生装置であって、
前記テープをテープフィーダーに取り付けていないテープ非取付状態で前記テープ送り機構に係合して前記テープ送り機構の駆動に応じて従動動作する係合部材と、
前記係合部材に制動力を作用させて、前記テープがピッチ送りされる際に前記テープにより前記テープ送り機構に加わる負荷と同程度あるいはそれ以上であって前記スプロケットの回転の抵抗となるトルク負荷を前記テープ送り機構に与える制動部材と
を備えたことを特徴とするトルク負荷発生装置。
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