JP2012190432A

JP2012190432A - 部品数量測定装置

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Publication number: JP2012190432A
Application number: JP2011129814A
Authority: JP
Inventors: In-Soo Park; パク・イン・ス; Taku-Gyun Kim; キム・タク・ギュン; Jae-Yong Joeng; ジョン・ジェ・ヨン
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: KR20120102960A; CN102682334A; KR101224761B1; JP5599760B2

Abstract

【課題】トレイに積載した複数の部品の数量を自動で迅速で且つ正確に測定して、部品数量測定工程の効率性を改善することによって、部品の流失管理を容易に行うと共に、部品流失による損失費用を防止または最小化して、生産性を高める部品数量測定装置を提供する。
【解決手段】複数の部品１０が積載されたトレイ２０をレーザスキャニングし、該複数の部品１０の数量を測定するための信号用ビームを発生するスキャンニングユニット１００と、信号用ビームが入力されて、複数の部品１０の数量を検出する検出ユニット２００とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、部品数量測定装置に関し、詳しくは、トレイに複数で積載した部品の数量を自動で測定して部品数量の測定工程の効率性を改善することによって、製造費用の節減及び生産性の向上を図る部品数量測定装置に関する。

一般に、ＭＬＣＣ及び半導体チップなど、小型部品について工程間の流失管理のために部品の数量を測定する部品数量の測定過程が必要になる。

通常、小型部品の数量の測定は、サンプリング重さ法に基づく数量の測定方法と単純重さ法に基づく数量の測定方法とを使う。

サンプリング重さ法は、全体部品の数量を測定するために、一部部品をサンプリングで重さを測定した後、該全体部品の重さを該サンプリングした部品の重さに換算して全体部品の数量を測定する。

しかし、該サンプリング重さ法で全体部品の数量を測定する時、略４００μm以下の部品の場合、サンプリング測定が難しいだけではなく、部品の重さが小さく且つ軽いほど該サンプリングした部品の重さで全体部品の重さを換算すると、その誤差率が大きくなる。そのため、誤差率に対応する数量分の部品の流失が発生して、全体部品の数量を管理するのが難しいという問題点があった。

このように、軽くて小さな部品をサンプリングで全体部品の数量を正確に測定しにくいため、前記の単純重さ法は、該部品１個の標準重さで全体部品の重さを換算して全体部品の数量を測定している。

韓国公開特許第１０−２００５−００９４９７６号公報

しかし、半導体チップなどの部品が段々精微且つ小型化されつつ、該単純重さ法でも全体部品の数量を正確に測定しにくくなり、これによって全体部品の数量を一つずつ正確に測定する部品数量測定装置の開発が求められている。

前述のように、工程間の全体部品の数量を正確に把握することができず、数量の測定に誤差率が大きく発生する場合、部品流失による損失費用が発生して、生産性が低下するという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、トレイに積載した複数の部品の数量を自動で迅速且つ正確に測定して、部品数量測定工程の効率性を改善することによって、部品の流失管理を容易に行うと共に、部品流失による損失費用を防止または最小化して、生産性を高める部品数量測定装置を提供することにある。

上記目的を解決するために、本発明によれば、複数の部品が積載されたトレイをレーザスキャニング（ｓｃａｎｎｉｎｇ）して該複数の部品の数量測定のための信号用ビームを発生するスキャンニングユニットと、該信号用ビームが入力され、前記複数の部品の数量を検出する検出ユニットとを含む部品数量測定装置が提供される。

前記複数の部品は、前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向に沿って積載され、前記スキャンニングユニットは、前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向のうちのいずれか一つの軸に沿ってラインスキャニングし、該ラインスキャニングを前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向のうちの他の一つの軸に沿って移動させる。

また、前記スキャンニングユニットは、前記レーザスキャニングのためのレーザビームを出射するレーザビーム照射器と、前記レーザビームが入力されて前記トレイに出射して前記トレイをレーザスキャニングし、該レーザスキャニングの際、前記複数の部品から反射する反射ビームが入力されて前記検出ユニットに出射するスキャナとを含んで構成される。

また、前記検出ユニットは、前記スキャナから出射される反射ビームが入力されて前記反射ビームに対応する反射ビーム信号を検出することによって、前記複数の部品の数量を測定する検出器を含んで構成される。

前記部品数量測定装置は、前記レーザビーム照射器から出射されるレーザビームを前記スキャナへと案内し、該スキャナから出射される反射ビームを前記検出器へと案内するために、前記レーザビーム照射器と前記スキャナとの間に備えられるビーム分割器を含んで構成される。前記検出器は、前記ビーム分割器の一側に備えられ、前記ビーム分割器によって反射される反射ビームを受光する。

また、前記部品数量測定装置は、前記スキャナの出射側に備えられ、前記スキャナから出射されるレーザビームが前記トレイに一定に出射されるようにするレンズをさらに含む。

また、上記目的を解決するために、本発明の他の好適な実施形態によれば、複数の部品が積載されたトレイをレーザスキャニングし、該複数の部品の数量測定のための信号用ビームを発生させるステップと、前記信号用ビームが入力されて前記複数の部品の数量を検出するステップとを含む部品数量の測定方法が提供される。

本発明の実施形態によれば、次のような効果が奏する。

第一に、本発明によれば、トレイに積載した複数の部品の数量をレーザスキャニング方式で迅速且つ正確に自動測定することができ、部品数量の測定工程の効率性を高めることができるという利点がある。

第二に、本発明によれば、部品数量の測定の迅速性、正確性及び利便性が向上することによって、部品の流失を防止すると共に、部品の流失による製造費用の増加を抑制して、生産性の向上を図ることができるという利点がある。

本発明の一実施形態による部品数量測定装置の概略的な斜視図である。本発明の一実施形態による部品数量測定装置の概略的な構成図である。図１中のトレイに複数の部品を積載した状態を概略的に示す平面図である。図２中の検出器によって検出された反射ビーム信号を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。

図１は、本発明の一実施形態による部品数量測定装置の概略的な斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態による部品数量測定装置の概略的な構成図であり、図３は、図１中のトレイに複数の部品を積載した状態を概略的に示す平面図であり、図４は、図２中の検出器によって検出された反射ビーム信号を示すグラフである。

図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態による部品数量測定装置は大別して、スキャンニングユニット１００及び検出ユニット２００を含んで構成される。

スキャンニングユニット１００は、複数の部品１０が積載されたトレイ２０をレーザスキャニングして、該トレイ２０に積載された複数の部品１０の数量を測定するための信号用ビームを発生する。

検出ユニット２００は、スキャンニングユニット１００によって生成された信号用ビームを入力されて、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を検出する。

すなわち、本実施形態による部品数量測定装置は、スキャンニングユニット１００によってトレイ２０をレーザスキャニングの際、トレイ２０に積載した各部品１０にレーザが照射され、それから反射することによって反射ビームを生成し、検出ユニット２００で各部品１０から反射する反射ビームを検出して、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を測定する。

より詳しくは、本実施形態による部品数量測定装置は、部品製造工程間に移送ユニット３０、すなわち、ベルト式またはチェーン式のコンベヤによって複数の部品１０が積載されたトレイ２０が移送される過程で、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を測定する。

図３に示すように、複数の部品１０は、トレイ２０の平面Ｘ−Ｙ軸方向に沿って任意に積載可能である。ここで、トレイ２０の平面Ｘ−Ｙ軸方向のうちのいずれか一つは、移送ユニット３０によるトレイ２０の移送方向と同じ軸方向を成す。本実施形態においては、Ｙ軸方向がトレイ２０の移送方向と同じ軸方向を成すことと示される。

これによって、スキャンニングユニット１００は、トレイ２０の平面Ｘ−Ｙ軸方向のうち、トレイ２０の移送方向と直交するトレイ２０の平面Ｘ軸方向に沿ってラインスキャニングし、トレイ２０の平面Ｘ軸方向に沿うラインスキャニングをトレイ２０の平面Ｙ軸方向に沿って移動させつつ複数の部品１０が積載されたトレイ２０をレーザスキャニングする。

また、検出ユニット２００は、スキャンニングユニット１００によるレーザスキャニングの際、トレイ２０に積載した各部品１０から反射する信号用ビーム、すなわち反射ビームが入力し、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を検出して測定する。

このため、スキャンニングユニット１００は、レーザスキャニングのためのレーザビームを出射するレーザビーム照射器１１０と、該レーザビームが入力しトレイ２０へ出射してトレイ２０をレーザスキャニングするスキャナ１２０とを含んで構成される。

スキャナ１２０は、レーザスキャニングの際、トレイ２０に積載した複数の部品１０にレーザビームが入射した後、再び該各部品から反射する反射ビームが入力して検出ユニット２００へ出射する。

検出ユニット２００は、スキャナ１２０から出射され、トレイ２０に積載した各部品から反射された反射ビームが入力して、該反射ビームに対応する反射ビーム信号を検出することによって、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を測定する検出器を含んで構成される。

本実施形態による部品数量測定装置は、レーザビーム照射器から出射されるレーザビームをスキャナ１２０へと案内し、該スキャナ１２０から出射される反射ビームを検出ユニット２００、すなわち検出器へと案内するために、レーザビーム照射器１１０とスキャナ１２０との間に備えられるビーム分割器３１０を含んで構成される。検出ユニット２００、すなわち検出器は、ビーム分割器３１０の一側に備えられ、ビーム分割器３１０によって反射する反射ビームを受光することによって、反射ビームに対応する反射ビーム信号を検出して、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を測定する。

また、本実施形態による部品数量測定装置は、スキャナ１２０の出射側に備えられ、該スキャナ１２０から出射されるレーザビームがトレイ２０の平面Ｘ−Ｙ方向と直交する方向に一定に出射されるようにするレンズ３２０をさらに含んで構成される。

前述のように構成されたスキャンニングユニット１００及び検出ユニット２００によって、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量を測定する過程は、次のようである。

まず、レーザビーム照射器１１０からレーザビームが出射されると、該出射されたレーザビームはビーム分割器３１０を半透過し、このビーム分割器３１０を半透過したレーザビームはスキャナ１２０に入射される。スキャナ１２０は、該入射されたレーザビームをトレイ２０へ出射すると共に該トレイ２０を平面Ｘ−Ｙ軸方向に沿ってレーザスキャニングする。

スキャナ１２０を通じて出射されるレーザビームは、レンズ３２０を通じてトレイ２０の平面Ｘ−Ｙ軸方向と直交する方向に一定に出射され、スキャナ１２０からトレイ２０へのレーザビーム照射の効率を高めることができる。

また、スキャナ１２０によるトレイ２０のレーザスキャニングの際、トレイ２０に積載した各部品１０にレーザが照射されながら各部品１０の上面でレーザビームが反射して反射ビームが生成され、該反射ビームは、レンズ３２０を経てスキャナ１２０に入射し、該スキャナ１２０は該入射した反射ビームをビーム分割器３１０へと出射する。

すると、スキャナ１２０からビーム分割器３１０に出射した反射ビームは、ビーム分割器３１０で反射して検出ユニット２００、すなわち検出器に入射する。ここで、ビーム分割器３１０は、レーザビームの略５０％を透過させ、残り５０％を反射させるような特性を有してもよい。これによって、反射ビームは、ビーム分割器３１０を通じて略５０％は透過し、残り５０％は検出器へと反射する。

このように、検出ユニット２００、すなわち検出器に反射ビームが入射すると、該検出器は該入射した反射ビームに対応する反射ビーム信号を検出する。一実施形態によれば、検出ユニット２００は、反射ビーム信号の検出効率を高めるために反射ビーム信号を増幅して検出してもよい。

すなわち、トレイ２０のレーザスキャニングの際、検出ユニット２００すなわち、検出器は、反射ビーム信号の信号強さを増幅して、図４に示すように、時間に対する反射ビーム信号の信号強さを検出し、該検出した反射ビーム信号のピーク（ｐｅａｋ）を検出することによって、トレイ２０に積載した複数の部品数量を測定する。

言い換えれば、トレイ２０のレーザスキャニングの際、トレイ２０に積載した各部品１０にレーザビームが照射されてそれから反射する場合、検出ユニット２００すなわち、検出器では、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量分、該反射ビーム信号のピークが生成される。すなわち、反射ビーム信号のピークが一つの部品に対応する信号に該当する。これによって、検出ユニット２００は、トレイ２０に積載した部品１０の数量を正確に検出して測定することができる。

従って、本実施形態による部品数量測定装置によれば、トレイ２０に積載した複数の部品１０の数量をレーザスキャニング方式で迅速で且つ正確に自動測定することができ、部品の製造工程間に発生する部品の流失を防止すると共に、該部品の流失による製造費用の増加を前もって抑制することができ、部品の歩留まりを向上することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０部品
２０トレイ
３０移送ユニット
１００スキャンニングユニット
１１０レーザビーム照射器
１２０スキャナ
２００検出ユニット
３１０ビーム分割器
３２０レンズ

Claims

複数の部品が積載されたトレイをレーザスキャニングし、該複数の部品の数量を測定するための信号用ビームを発生するスキャンニングユニットと、
前記信号用ビームが入力され、前記複数の部品の数量を検出する検出ユニットと、
を含む部品数量測定装置。
前記複数の部品は、前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向に沿って積載され、
前記スキャンニングユニットは、前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向のうちのいずれか一つの軸に沿ってラインスキャニングし、該ラインスキャニングを前記トレイの平面Ｘ−Ｙ軸方向のうちの他の一つの軸に沿って移動させる請求項１に記載の部品数量測定装置。
前記スキャンニングユニットは、前記レーザスキャニングのためのレーザビームを出射するレーザビーム照射器と、
前記レーザビームが入力されて前記トレイへと出射し、該トレイをレーザスキャニングし、該レーザスキャニングの際、前記複数の部品から反射する反射ビームが入力されて前記検出ユニットへと出射するスキャナとを含んで構成され、
前記検出ユニットは、前記スキャナから出射される反射ビームが入力され、該反射ビームに対応する反射ビーム信号を検出することによって前記複数の部品の数量を測定する検出器を含んで構成される請求項１に記載の部品数量測定装置。
前記レーザビーム照射器から出射されるレーザビームを前記スキャナへ案内し、前記スキャナから出射される反射ビームを前記検出器へと案内するために、前記レーザビーム照射器と前記スキャナとの間に、ビーム分割器がさらに設けられ、
前記検出器は、前記ビーム分割器の一側に備えられ、前記ビーム分割器によって反射される反射ビームが入力される請求項３に記載の部品数量測定装置。
前記スキャナの出射側に備えられ、前記スキャナから出射されるレーザビームが前記トレイへと一定に出射されるようにするレンズを、さらに含む請求項３または４に記載の部品数量測定装置。
複数の部品が積載されたトレイをレーザスキャニングし、該複数の部品の数量を測定するための信号用ビームを発生させるステップと、
前記信号用ビームが入力され、前記複数の部品の数量を検出するステップと、
を含む部品数量の測定方法。