JP6617068B2 - Substrate detection sensor - Google Patents
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Description
本発明は、基板検出センサに関するものである。 The present invention relates to a substrate detection sensor.
従来、光電センサは、検出領域を挟んで対向配置される投光部と受光部とを有し、受光部における受光量に基づいて、検出領域における被検出物の有無に応じた検出信号を出力する。光電センサは、例えば、基板の部品実装工程において、基板が所定の位置にあるかどうかを検出する基板検出センサとして用いられる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a photoelectric sensor has a light projecting unit and a light receiving unit that are arranged to face each other with a detection region interposed therebetween, and outputs a detection signal according to the presence or absence of an object to be detected in the detection region based on the amount of light received by the light receiving unit. To do. For example, the photoelectric sensor is used as a substrate detection sensor that detects whether or not the substrate is in a predetermined position in a component mounting process of the substrate (see, for example, Patent Document 1).
基板の部品実装工程では、基板は搬送された所定の位置から持ち上げられて部品が実装される。そして、実装が完了すると、搬送ラインまで降ろされ、次工程に搬送される。基板検出センサにより、基板が所定の位置から次の工程へ搬送されたことを確認する。 In the component mounting process of the substrate, the substrate is lifted from a predetermined position where the substrate is transported, and the component is mounted. When the mounting is completed, it is lowered to the transfer line and transferred to the next process. The substrate detection sensor confirms that the substrate has been transferred from the predetermined position to the next process.
ところで、基板への電子部品の実装に際して、基板を上昇・下降させるときに基板を移動させることで、基板が振動し、搬送方向の位置が意図せず変動することがある。この場合、受光量も変動するため、判定結果の反転を繰り返す、いわゆるチャタリングが発生してしまう。 By the way, when mounting an electronic component on a substrate, the substrate may be vibrated by moving the substrate when the substrate is raised or lowered, and the position in the transport direction may change unintentionally. In this case, since the amount of received light also varies, so-called chattering that repeats inversion of the determination result occurs.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、基板の位置変動に対する誤判定を低減することができる基板検出センサを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a substrate detection sensor that can reduce erroneous determination with respect to substrate position fluctuations.
上記課題を解決する基板検出センサは、基板が搬送される搬送ラインに設けられ、搬送ライン上の前記基板を検出するために配置される基板検出センサであって、前記基板は、所定の位置において前記搬送ラインと直交する第1の方向に沿って移動されるものであり、前記基板検出センサは、前記搬送ラインを挟んで水平方向に対向配置される投光部及び受光部と、前記受光部における受光量に応じた受光信号に基づいて前記基板の有無を検出する検出部と、を備え、前記投光部は、前記第1の方向の幅が設定された帯状の光を前記受光部に向けて出射するものであり、前記検出部は、前記受光信号のレベルを第1閾値及び前記第1閾値より大きな第2閾値と比較することで前記基板の有無を判定し、基板無しと判定しているときには前記受光信号のレベルを前記第1閾値と比較し、前記レベルが前記第1閾値以下になると基板有りと判定し、基板有りと判定しているときには前記受光信号のレベルを前記第2閾値と比較し、前記レベルが前記第2閾値以上になると基板無しと判定する。 A substrate detection sensor that solves the above problems is a substrate detection sensor that is provided in a transfer line on which a substrate is transferred and is arranged to detect the substrate on the transfer line, wherein the substrate is at a predetermined position. The substrate detection sensor is moved along a first direction orthogonal to the transport line, and the substrate detection sensor includes a light projecting unit and a light receiving unit disposed to face each other across the transport line, and the light receiving unit. A detection unit that detects the presence or absence of the substrate based on a light reception signal according to the amount of light received in the light source, and the light projecting unit sends a band-shaped light having a width in the first direction to the light receiving unit. The detection unit determines the presence or absence of the substrate by comparing the level of the received light signal with a first threshold value and a second threshold value greater than the first threshold value, and determines that there is no substrate. When receiving Compare the signal level with the first threshold, determine that the substrate is present when the level is less than or equal to the first threshold, and compare the level of the received light signal with the second threshold when determining that the substrate is present; When the level is equal to or higher than the second threshold, it is determined that there is no substrate.
この構成によれば、基板の有無を検出する検出部は、基板無しと判定しているときには、受光信号のレベルを第1閾値と比較し、レベルが第1閾値以下になると基板有りと判定する。基板有りと判定しているときには、受光信号のレベルを第1閾値より大きな第2閾値と比較し、レベルが第2閾値以上になると基板無しと判定する。これにより、基板有りの判定後に、基板が第1の方向の移動による振動で所定の位置から変動し、受光信号のレベルが第1閾値付近を上下したとしても基板有りの判定が維持される。つまり、2つの閾値を用いることで、1つの閾値を用いる場合と比べて、基板の意図しない位置変動に対するチャタリングが発生し難い。これにより、基板の位置変動に対する誤判定を低減することができる。 According to this configuration, when the detection unit that detects the presence / absence of the substrate determines that there is no substrate, the level of the light reception signal is compared with the first threshold, and if the level is equal to or lower than the first threshold, it is determined that the substrate is present. . When it is determined that there is a substrate, the level of the received light signal is compared with a second threshold value that is greater than the first threshold value. Thereby, after the determination of the presence of the substrate, the determination of the presence of the substrate is maintained even if the substrate fluctuates from a predetermined position due to vibration caused by the movement in the first direction, and the level of the received light signal rises or falls near the first threshold value. That is, by using two threshold values, chattering with respect to unintended position fluctuations of the substrate is less likely to occur than in the case of using one threshold value. Thereby, the erroneous determination with respect to the position fluctuation of the substrate can be reduced.
上記基板検出センサにおいて、前記第1閾値は、所定の位置に前記基板を位置決めするために用いられ、前記第2閾値は、前記搬送ラインによって搬送される前記基板の有無を判定するために用いられることが好ましい。 In the substrate detection sensor, the first threshold value is used to position the substrate at a predetermined position, and the second threshold value is used to determine the presence / absence of the substrate transported by the transport line. It is preferable.
この構成によれば、第1閾値は、所定の位置に基板を位置決めするために用いられるため、基板を所定の位置にて位置決めすることができる。また、第2閾値は、搬送ラインによって搬送される基板の有無を判定するために用いられるため、基板が搬送ラインにより搬送されたかどうかを判定することができる。 According to this configuration, since the first threshold value is used to position the substrate at a predetermined position, the substrate can be positioned at the predetermined position. Further, since the second threshold value is used to determine the presence / absence of a substrate transported by the transport line, it can be determined whether the substrate has been transported by the transport line.
上記基板検出センサにおいて、前記帯状の光の幅は、前記基板の移動量よりも大きく設定されることが好ましい。
この構成によれば、帯状の光の幅は、基板の移動量よりも大きく設定されるため、基板検出センサは、搬送ラインと直交する方向における基板の移動範囲全てに対応して基板の有無を検出することができる。
In the substrate detection sensor, it is preferable that a width of the band-shaped light is set larger than a movement amount of the substrate.
According to this configuration, since the width of the band-shaped light is set larger than the movement amount of the substrate, the substrate detection sensor detects the presence / absence of the substrate corresponding to the entire movement range of the substrate in the direction orthogonal to the transport line. Can be detected.
上記基板検出センサにおいて、前記検出部は、所定の値を基準レベルとし、前記第1閾値を前記基準レベルと第1割合に基づいて設定し、前記第2閾値を前記基準レベルと第2割合に基づいて設定することが好ましい。 In the substrate detection sensor, the detection unit sets a predetermined value as a reference level, sets the first threshold based on the reference level and a first ratio, and sets the second threshold as the reference level and the second ratio. It is preferable to set based on this.
この構成によれば、検出部は、第1閾値を基準レベルと第1割合に基づいて設定し、第2閾値を基準レベルと第2割合に基づいて設定するため、第1閾値及び第2閾値を容易に設定することができる。 According to this configuration, the detection unit sets the first threshold value based on the reference level and the first ratio, and sets the second threshold value based on the reference level and the second ratio. Can be set easily.
上記基板検出センサにおいて、前記検出部は、前記基板が前記投光部と前記受光部との間に存在しないときの受光信号のレベルを前記基準レベルとすることが好ましい。
この構成によれば、検出部は、基板が投光部と受光部との間に存在しないときの受光信号のレベルを基準レベルとするため、投光部からの光が基板により遮光されることなく受光部にて受光されるときの受光信号のレベルを基準レベルとすることができる。
In the substrate detection sensor, it is preferable that the detection unit sets the level of a light reception signal when the substrate is not present between the light projecting unit and the light receiving unit as the reference level.
According to this configuration, since the detection unit uses the level of the light reception signal when the substrate is not present between the light projection unit and the light reception unit as a reference level, the light from the light projection unit is blocked by the substrate. The level of the received light signal when the light is received by the light receiving unit can be set as the reference level.
上記基板検出センサにおいて、前記検出部は、前記第1割合及び前記第2割合を設定する設定機能を有することが好ましい。
この構成によれば、検出部は、第1割合及び第2割合を設定する設定機能を有するため、基板の大きさや所定の位置の変更などに対して第1割合及び第2割合の設定を変更することで容易に対応することができる。
In the substrate detection sensor, it is preferable that the detection unit has a setting function for setting the first ratio and the second ratio.
According to this configuration, since the detection unit has a setting function for setting the first ratio and the second ratio, the setting of the first ratio and the second ratio is changed with respect to a change in the size of the substrate or a predetermined position. This can be easily handled.
上記基板検出センサにおいて、前記検出部は、外部からのトリガ信号に基づいて前記基準レベルを設定することが好ましい。
この構成によれば、検出部は、外部からのトリガ信号に基づいて基準レベルを設定するため、基準レベルを正確に設定することができる。これにより、基板の有無をより高い精度で検出することができる。
In the substrate detection sensor, the detection unit preferably sets the reference level based on an external trigger signal.
According to this configuration, since the detection unit sets the reference level based on an external trigger signal, the reference level can be set accurately. Thereby, the presence or absence of the substrate can be detected with higher accuracy.
上記基板検出センサにおいて、前記検出部は、前記第2閾値の有効または無効を設定する設定機能を有することが好ましい。
この構成によれば、検出部は、第2閾値の有効または無効を設定する設定機能を有するため、基板や検出環境などに応じて選択することができる。
In the substrate detection sensor, it is preferable that the detection unit has a setting function for setting whether the second threshold is valid or invalid.
According to this configuration, since the detection unit has a setting function for setting whether the second threshold is valid or invalid, it can be selected according to the substrate, the detection environment, and the like.
上記基板検出センサは、前記基板に電子部品を実装する部品実装工程に用いられ、基板が前記搬送ラインと直交する方向に沿って移動される所定の位置は、前記基板に電子部品を実装する位置であることが好ましい。 The substrate detection sensor is used in a component mounting process for mounting an electronic component on the substrate, and a predetermined position where the substrate is moved along a direction orthogonal to the transfer line is a position at which the electronic component is mounted on the substrate. It is preferable that
この構成によれば、基板検出センサは、基板に電子部品を実装する部品実装工程に用いられ、基板が移動される所定の位置は、基板に電子部品を実装する位置である。これにより、部品実装工程での基板の搬送方向の位置変動に対して誤判定を低減することができる。 According to this configuration, the substrate detection sensor is used in a component mounting process for mounting an electronic component on the substrate, and the predetermined position where the substrate is moved is a position where the electronic component is mounted on the substrate. Thereby, it is possible to reduce misjudgment with respect to the position fluctuation in the board conveyance direction in the component mounting process.
本発明の基板検出センサによれば、基板の位置変動に対する誤判定を低減することができる。 According to the substrate detection sensor of the present invention, it is possible to reduce erroneous determinations with respect to substrate position fluctuations.
まず、基板検出センサの使用例として、基板に電子部品を実装する部品実装工程での使用について説明する。
図1(a)に示すように、基板Wは、部品実装工程が行われる所定の位置Aに向けて搬送装置31により搬送される。所定の位置Aには、本実施形態の基板検出センサ10の投光部11及び受光部12が基板Wを搬送する搬送装置31を挟んで対向して配置されている。本実施形態の基板検出センサ10は透過型の光電センサで、投光部11から受光部12に向けて光を投光する。投光部11は、基板Wの搬送方向に直交する方向、つまり搬送装置31に垂直な方向に幅が設定された帯状の光(検出光)LWを出射する。
First, as a usage example of the board detection sensor, use in a component mounting process for mounting an electronic component on a board will be described.
As shown in FIG. 1A, the substrate W is transported by the
そして、図1(b)に示すように、基板Wが所定の位置Aに到達すると、受光部12における受光量は減少する。基板検出センサ10は、図2に示すコントローラ13を有している。コントローラ13は、受光部12における受光量に応じた受光信号Srと閾値とを比較することで、基板Wが所定の位置にあるかどうかを示す「基板有り」または「基板無し」の判定を行う。そして、コントローラ13は、判定結果に応じた信号(判定信号)を出力する。搬送装置31は、判定信号に基づいて基板Wの搬送を停止する。
Then, as shown in FIG. 1B, when the substrate W reaches a predetermined position A, the amount of light received by the
部品実装工程には、図示しないリフト装置が備えられている。図1(c)に示すように、リフト装置は、判定信号に基づいて動作し、基板Wを実装位置まで移動(上昇)させる。実装装置は、その基板Wに電子部品を実装する。実装完了後、図1(d)に示すように、リフト装置は、基板Wを搬送装置31上に移動(降下)させる。帯状の光(検出光)LWの幅は、基板Wの移動量よりも大きい。言い換えると、基板Wの移動量(上昇量及び降下量)は、帯状の光(検出光)LWの幅よりも小さい。そして、図1(e)に示すように、基板Wは、搬送装置31によって次の工程へ搬送される。
The component mounting process includes a lift device (not shown). As shown in FIG. 1C, the lift device operates based on the determination signal, and moves (lifts) the substrate W to the mounting position. The mounting apparatus mounts an electronic component on the substrate W. After completion of the mounting, the lift device moves (drops) the substrate W onto the
次に、基板検出センサの一実施形態について説明する。
図2に示すように、基板検出センサ10は、上記投光部11、受光部12、コントローラ13を備えている。投光部11と受光部12は、それぞれ光ファイバを介してコントローラ13に接続されている。コントローラ13は、CPU14、投光回路15、及び受光回路16を備えている。
Next, an embodiment of the substrate detection sensor will be described.
As shown in FIG. 2, the
CPU14は、投光信号Sgを投光回路15に出力し、投光回路15は投光素子を含み、投光信号Sgに基づいて投光素子に光を出射させる。投光素子から出射された光は、光ファイバを介して投光部11に送られ、投光部11から帯状の光(検出光LW)が出射される。受光部12にて受光された光は、光ファイバを介して受光回路16へ送られる。受光回路16は受光素子を含み、その受光素子によって受光した光を光電変換し、変換後の信号を増幅してCPU14に出力する。すなわち、受光回路16は、受光部12の受光量に応じたレベルの受光信号Sr(アナログ信号)をCPU14に出力する。CPU14は、受光回路16から出力された受光信号SrのレベルLと所定の閾値とを比較し、基板Wの有無を判定する。例えば、CPU14は、受光信号Srをサンプリングし、アナログデジタル変換してデジタル値(受光レベル)を得る。CPU14は、その受光レベルと閾値とを比較し、基板Wの有無を判定する。
The
ここで、閾値は、受光信号SrのレベルLと比較されることで基板Wの有無の判定に用いられる閾値である。CPU14は、第1閾値L1及び第2閾値L2の2つの閾値を用いて判定を行う。例えば、CPU14は、第1閾値L1に基づいて、搬送される基板Wが所定位置(位置A)に到達したか否かを判定する。そして、CPU14は、第2閾値L2に基づいて、基板Wが搬送されたか否かを判定する。つまり、第1閾値L1は、位置Aに基板Wを位置決めするために用いられ、第2閾値L2は、位置Aにおける基板Wの有無を判定するために用いられる。
Here, the threshold value is a threshold value used for determining the presence or absence of the substrate W by being compared with the level L of the light reception signal Sr. The
基板Wが検出領域にないとき、受光部12で受光されるときの受光信号Srのレベルを基準レベルL0とする。第1閾値L1は、基準レベルL0から所定の減光割合(第1シフト割合P1)シフトさせた値に設定される。同様に、第2閾値L2は、基準レベルL0から所定の減光割合(第2シフト割合P2)シフトさせた値に設定される。このとき、第2シフト割合P2は、第1シフト割合P1より大きい値に設定される。すなわち、第2閾値L2は、第1閾値L1より大きな値に設定される。
When the substrate W is not in the detection region, the level of the light reception signal Sr when received by the
例えば、第1シフト割合P1と第2シフト割合P2は、基準レベルL0に対する割合(百分率)の値として設定される。本実施形態では、第1シフト割合P1を6(%)、第2シフト割合P2を2(%)とする。この場合、第1閾値L1は、基準レベルL0と第1シフト割合P1に基づいて、基準レベルL0の94(%)の値に設定される。第2閾値L2は、基準レベルL0と第2シフト割合P2に基づいて、基準レベルL0の98(%)に設定される。なお、第1シフト割合P1と第2シフト割合P2は、後述する設定モードにおいて、任意の値に設定が可能である。 For example, the first shift ratio P1 and the second shift ratio P2 are set as values of the ratio (percentage) with respect to the reference level L0. In the present embodiment, the first shift ratio P1 is 6 (%), and the second shift ratio P2 is 2 (%). In this case, the first threshold L1 is set to a value of 94 (%) of the reference level L0 based on the reference level L0 and the first shift ratio P1. The second threshold L2 is set to 98 (%) of the reference level L0 based on the reference level L0 and the second shift ratio P2. The first shift ratio P1 and the second shift ratio P2 can be set to arbitrary values in the setting mode described later.
そして、CPU14は、受光信号SrのレベルLが第1閾値L1よりも小さくなるとき、すなわち基板Wの存在により受光部12で受光される受光量が小さくなるとき、基板Wが所定の位置Aにあることを示す「基板有り」の判定をする。そして、「基板有り」判定の状態から受光信号SrのレベルLが第2閾値L2よりも大きくなるとき、すなわち受光部12で受光される受光量が大きくなるとき、基板Wが検出領域に存在しないことを示す「基板無し」の判定をする。つまり、「基板無し」から「基板有り」に反転するときの判定と、「基板有り」から「基板無し」に反転するときの判定とは、それぞれ異なる閾値(第1及び第2閾値L1,L2)を用いて行う。CPU14は、判定結果に基づいて、「基板有り」に対応するレベル(例えばHレベル)の検出信号Sdを、「基板無し」に対応するレベル(例えばLレベル)の検出信号Sdを入出力回路17に出力する。
When the level L of the light reception signal Sr becomes smaller than the first threshold L1, that is, when the amount of light received by the
図3に示すように、本実施形態の基板検出センサ10のコントローラ13は、基板検出センサ10が備える複数の機能や各種設定値等を表示する表示部18と、モード選択スイッチ21と操作スイッチ22の操作に基づいてCPU14に信号を出力するスイッチ入力回路19とを備えている。操作スイッチ22は、確定キー22aと、アップキー22bと、ダウンキー22cとを含む。
As shown in FIG. 3, the
次に、基板検出センサ10が備えるモードについて説明する。
基板検出センサ10は、例えば、基板Wの検出動作(前記検出信号Sdの出力)を実行する検出実行モードと、上記閾値L1,L2を設定するティーチングモードと、上記シフト割合P1,P2などを設定する設定モードとを備えている。そして、モード選択スイッチ21の操作によって上記モードのいずれかが選択されると、当該モードに係る処理が許容される。このとき、モード選択スイッチ21の操作に応じて、表示部18での各モードの表示が切り替え表示される。
Next, modes provided in the
The
表示部18に検出実行モードの表示がなされている状態で確定キー22aが操作されると、CPU14は、基板Wの検出動作(前記検出信号Sdの出力)を実行する。
また、表示部18にティーチングモードの表示がなされている状態で確定キー22aが操作されると、表示部18には閾値及び受光量が表示される。ティーチングモードには、例えば、受光信号Srを検出することで基準レベルL0を決定し、基準レベルL0に基づいて各閾値L1,L2を設定する閾値設定機能を含む、複数の機能が設けられている。そして、操作スイッチ22の操作に応じて各設定機能に係る処理が許容される。
When the confirmation key 22a is operated in a state where the detection execution mode is displayed on the
Further, when the
また、表示部18に設定モードの表示がなされている状態で確定キー22aが操作されると、表示部18には設定モードの機能が表示される。設定モードは、複数の設定機能(例えば、第1設定機能〜第5設定機能)を有し、各設定機能に対応して、表示部18には例えばPro1〜Pro5と表示される。第1設定機能〜第5設定機能(Pro1〜Pro5)は、操作スイッチ22の操作に応じて表示部18に切り替え表示される。そして、第1設定モード〜第5設定モードのいずれかが表示された状態で確定キー22aが操作されると、当該設定機能に係る処理が許容される。なお、本実施形態の設定モードでは、第1設定機能(Pro1)を第1シフト割合設定機能とし、第2設定機能(Pro2)を第2シフト割合設定機能としている。
When the
次に、CPU14で実行される各設定機能について図4〜図6のフローチャートを用いて説明する。
[第1シフト割合設定機能]
第1シフト割合設定機能では、第1閾値L1を決定するための第1シフト割合P1を設定する。
Next, each setting function executed by the
[First shift ratio setting function]
In the first shift ratio setting function, a first shift ratio P1 for determining the first threshold value L1 is set.
具体的には、モード選択スイッチ21により設定モードを選択した後、第1シフト割合設定機能(Pro1)を表示部18に表示させて確定キー22aを押圧操作すると、図4のフローチャートに示す「第1シフト割合設定ルーチン」が実行される。
Specifically, after the setting mode is selected by the
まず、現在設定されている第1シフト割合P1の値が表示部18に表示される(ステップS1)。このとき、アップキー22bを一度押圧操作すると(ステップS2にてYes)、第1シフト割合P1の値が加算処理され(ステップS3)、表示部18に加算処理された値が表示される(ステップS6)。逆に、ダウンキー22cを一度押圧操作すると(ステップS2にてNo、かつステップS4にてYes)、第1シフト割合P1の値が減算処理され(ステップS5)、表示部18に減算処理された値が表示される(ステップS6)。このようにアップキー22bまたはダウンキー22cの操作を行うことにより表示部18の表示値を所望の第1シフト割合P1に変更する。そして、確定キー22aを操作すると(ステップS7にてYes)、表示部18に現在表示されている第1シフト割合P1が設定される(ステップS8)。
First, the currently set value of the first shift ratio P1 is displayed on the display unit 18 (step S1). At this time, when the up key 22b is pressed once (Yes in step S2), the value of the first shift ratio P1 is added (step S3), and the added value is displayed on the display unit 18 (step S3). S6). Conversely, when the down key 22c is pressed once (No in step S2 and Yes in step S4), the value of the first shift ratio P1 is subtracted (step S5) and subtracted on the
[第2シフト割合設定機能]
第2シフト割合設定機能では、第2閾値L2を決定するための第2シフト割合P2を設定する。
[Second shift ratio setting function]
In the second shift ratio setting function, a second shift ratio P2 for determining the second threshold L2 is set.
具体的には、モード選択スイッチ21により設定モードを選択した後、第2シフト割合設定機能(Pro2)を表示部18に表示させて確定キー22aを押圧操作すると、図5のフローチャートに示す「第2シフト割合設定ルーチン」が実行される。
Specifically, after the setting mode is selected by the
まず、第2シフト割合P2の有効または無効が選択される(ステップS11)。無効が選択されると、ルーチンは終了される。一方、有効が選択されると、現在設定されている第2シフト割合P2が表示部18に表示される(ステップS12)。なお、ステップS12後のステップS13〜19は、第1シフト割合設定ルーチンと同様のルーチンとなるため、説明を省略する。 First, the validity or invalidity of the second shift ratio P2 is selected (step S11). If invalid is selected, the routine is terminated. On the other hand, when valid is selected, the currently set second shift ratio P2 is displayed on the display unit 18 (step S12). Note that steps S13 to S19 after step S12 are the same routine as the first shift ratio setting routine, and thus description thereof is omitted.
[閾値設定機能]
閾値設定機能では、受光信号Srの基準レベルL0を決定するとともに、基準レベルL0から第1及び第2シフト割合P1,P2だけシフトさせた第1及び第2閾値L1,L2を設定する。
[Threshold setting function]
In the threshold setting function, the reference level L0 of the light reception signal Sr is determined, and first and second thresholds L1 and L2 that are shifted from the reference level L0 by the first and second shift ratios P1 and P2 are set.
具体的には、モード選択スイッチ21によりティーチングモードを選択した後、閾値設定機能を表示部18に表示させて確定キー22aを押圧操作すると、図6のフローチャートに示す「ティーチングルーチン」が実行される。
Specifically, after the teaching mode is selected by the
まず、確定キー22aが押圧操作されたか否かが判断される(ステップS21)。操作されると(ステップS21にてYes)、受光信号Srのレベルがサンプリングされ、基準レベルL0として記憶される(ステップS22)。また、本実施形態の基準レベルL0は、外部から入出力回路17にトリガ信号が入力されることで設定される。トリガ信号は、例えば部品実装工程を制御するコントローラから供給される。コントローラは、基板Wが検出領域に存在しない状態、例えば、実装処理の開始時に、基板検出センサ10にトリガ信号を出力する。基板検出センサ10のCPU14は、トリガ信号に基づいて、ティーチング動作を行い、基準レベルL0を設定する。
First, it is determined whether or not the
そして、現在設定されている2つのシフト割合(第1及び第2シフト割合P1,P2)が呼び出され(ステップS23)、続いて第2シフト割合P2の有効または無効が判断される(ステップS24)。 Then, the currently set two shift ratios (first and second shift ratios P1 and P2) are called (step S23), and subsequently, whether the second shift ratio P2 is valid or invalid is determined (step S24). .
第2シフト割合P2が有効の場合(ステップS24にてYes)、基準レベルL0及びシフト割合P1,P2からなる所定の計算式に基づいて第1及び第2閾値L1,L2が演算され(ステップS25)、第1及び第2閾値L1,L2としてそれぞれ設定される(ステップS26)。なお、本実施形態の計算式は、基準レベルL0、第1閾値L1、第2閾値L2、第1シフト割合P1、第2シフト割合P2とするとき、L1=L0−L0×P1、L2=L0−L0×P2の式を用いる。 When the second shift ratio P2 is valid (Yes in step S24), the first and second threshold values L1 and L2 are calculated based on a predetermined calculation formula including the reference level L0 and the shift ratios P1 and P2 (step S25). ) And the first and second threshold values L1 and L2, respectively (step S26). The calculation formula of this embodiment is as follows: L1 = L0−L0 × P1, L2 = L0 when the reference level L0, the first threshold L1, the second threshold L2, the first shift ratio P1, and the second shift ratio P2. -L0 × P2 is used.
一方、第2シフト割合P2が無効の場合(ステップS24にてNo)、上記計算式に基づいて第1閾値L1のみが演算され(ステップS27)、第1閾値L1として設定される(ステップS28)。なお、図6のフローチャートでは省略したが、第2シフト割合P2が無効の場合、第1閾値L1に基づいて設定された閾値L1a(ヒステリシス用の閾値)と第1閾値L1とに基づいて対象物の有無が判定される。閾値L1aは、例えば、第1閾値L1より高い値(例えば、0.1%高い値)に設定される。第1閾値L1に対して差が小さな閾値L1aを設定することで、高い精度にて対象物の検出が可能となる。 On the other hand, when the second shift ratio P2 is invalid (No in step S24), only the first threshold L1 is calculated based on the above calculation formula (step S27) and set as the first threshold L1 (step S28). . Although omitted in the flowchart of FIG. 6, when the second shift ratio P2 is invalid, the target object is based on the threshold value L1a (threshold value for hysteresis) set based on the first threshold value L1 and the first threshold value L1. The presence or absence of is determined. The threshold value L1a is set to a value (for example, a value that is 0.1% higher) than the first threshold value L1, for example. By setting the threshold value L1a having a small difference with respect to the first threshold value L1, the object can be detected with high accuracy.
次に、基板検出センサの検出動作について図7(a)〜図7(f)を用いて説明する。
図7(a)に示すように、搬送される基板Wが所定の位置Aに達していない。図2に示すCPU14は、受光信号Srに対する判定のための閾値として第1閾値L1を設定する。このとき、図7(f)に示すように、受光信号Srは基準レベルL0であり、第1閾値L1よりも大きいため、「基板無し」と判定される。この判定結果に基づき、検出信号SdはLレベルとなる。
Next, the detection operation of the substrate detection sensor will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (f).
As shown in FIG. 7A, the substrate W to be transferred does not reach the predetermined position A. The
図7(b)に示すように、基板Wが所定の位置Aに到達すると、投光部11から投光された検出光LWの一部は基板Wによって遮光される。このとき、図7(f)に示すように、受光信号Srは第1閾値L1より低くなるため、「基板有り」と判定される。この判定結果に基づき、検出信号SdはHレベルとなる。そして、図2に示すCPU14は、判定のための閾値を、第1閾値L1から第2閾値L2へと変更する。
As shown in FIG. 7B, when the substrate W reaches a predetermined position A, a part of the detection light LW projected from the light projecting unit 11 is shielded by the substrate W. At this time, as shown in FIG. 7F, since the light reception signal Sr is lower than the first threshold value L1, it is determined that there is a substrate. Based on the determination result, the detection signal Sd becomes H level. Then, the
図7(c)に示すように、検出信号SdがHレベルになると、搬送が中断され、図示しないリフト装置によって基板Wは実装位置まで持ち上げられ、電子部品が実装される。そして、実装が完了すると図7(d)に示すように、基板Wは搬送装置31上に降される。このとき、基板Wの位置はリフト装置による上昇・下降により所定の位置Aから変動する。このため、図7(f)に示すように、受光信号Srは、第1閾値L1より高くなったり低くなったりする、つまり受光信号Srは不安定な状態となる。このとき、CPU14は、判定のための閾値として第2閾値L2を設定している。そして、第2閾値L2は、基準レベルL0に近い値(例えば基準レベルL0の98%)に設定されている。従って、受光信号Srの変動は、第2閾値L2に達するほどの変動ではないため、「基板有り」の判定が維持される。したがって、検出信号SdもHレベルのままとなる。
As shown in FIG. 7C, when the detection signal Sd becomes H level, the conveyance is interrupted, the substrate W is lifted to the mounting position by a lift device (not shown), and the electronic component is mounted. When the mounting is completed, the substrate W is lowered onto the
図7(e)に示すように、基板Wが搬送装置31上に戻されると次工程へと搬送される。このとき、図7(f)に示すように、受光信号Srは基準レベルL0まで上昇する。従って、受光信号Srは第2閾値L2より高くなるため、「基板無し」と判定される。この判定結果に基づいて、検出信号SdはLレベルとなる。
As shown in FIG. 7E, when the substrate W is returned onto the
このように本実施形態の基板検出センサ10は、「基板無し」と判定しているときには受光信号SrのレベルLを第1閾値L1と比較し、レベルLが第1閾値L1以下になると「基板有り」と判定する。「基板有り」と判定しているときには受光信号SrのレベルLを第1閾値L1より大きな第2閾値L2と比較し、レベルLが第2閾値L2以下になると「基板無し」と判定する。これにより、「基板有り」の判定後に、基板Wが上昇及び下降による振動によって所定の位置Aから変動し、受光信号SrのレベルLが第1閾値L1付近を上下したとしても「基板有り」の判定が維持される。つまり、1つの閾値を用いる場合と比べて、2つの閾値L1,L2を用いる本実施形態の基板検出センサ10では、基板Wの意図しない位置変動に対するチャタリングが発生し難い。また、第1及び第2閾値L1,L2の値の差は、チャタリングの抑制のみを目的とする場合の差よりも十分大きく設定されるため、「基板有り」から「基板無し」への反転をより正確に判定することができる。
As described above, the
本実施形態の基板検出センサ10は、投光部11と受光部12との間に検出対象(基板W)が存在しないときの受光量を基準レベルL0とする。第1閾値L1は、基準レベルL0を第1シフト割合P1に基づいて、基準レベルL0より低い値に設定される。第1シフト割合P1は、例えば、受光量の変動に基づいて設定される。このため、例えば投光部11と受光部12の間を検出対象以外の異物が通過した場合などのとき、受光信号Srは、第1閾値L1より低くならない。このため、異物等による受光量の変動によって「基板有り」と誤判定することを防ぐことができる。
The
また、第2閾値L2は、第2シフト割合P2に基づいて、基準レベルL0に近い値に設定される。このため、基板Wの移動により意図しない受光信号Srの変動が発生しても、その受光信号Srは第2閾値L2より大きくなり難い。このため、基板Wの移動に基づく受光信号Srの変化に対して、誤判定の発生を抑制することができる。 Further, the second threshold L2 is set to a value close to the reference level L0 based on the second shift ratio P2. For this reason, even if the unintended fluctuation of the light reception signal Sr occurs due to the movement of the substrate W, the light reception signal Sr is unlikely to be larger than the second threshold L2. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of erroneous determination with respect to a change in the light reception signal Sr based on the movement of the substrate W.
次に、本実施形態の効果を記載する。
(1)基板Wの有無を検出するCPU14は、「基板無し」と判定しているときには、受光信号SrのレベルLを第1閾値L1と比較し、レベルLが第1閾値L1以下になると「基板有り」と判定する。「基板有り」と判定しているときには、受光信号SrのレベルLを第1閾値L1より大きな第2閾値L2と比較し、レベルLが第2閾値L2以上になると「基板無し」と判定する。これにより、「基板有り」の判定後に、基板Wが移動(上昇・下降)による振動で所定の位置Aから変動し、受光信号SrのレベルLが第1閾値L1付近を上下したとしても「基板有り」の判定が維持される。つまり、2つの閾値L1,L2を用いることで、1つの閾値を用いる場合と比べて、基板Wの意図しない位置変動に対するチャタリングが発生し難い。これにより、基板Wの位置変動に対する誤判定を低減することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
(1) The
(2)第1閾値L1は、所定の位置Aに基板Wを位置決めするために用いられるため、基板Wを所定の位置Aにて位置決めすることができる。また、第2閾値L2は、搬送装置31によって搬送される基板Wの有無を判定するために用いられるため、基板Wが搬送装置31により搬送されたかどうかを判定することができる。
(2) Since the first threshold value L1 is used to position the substrate W at the predetermined position A, the substrate W can be positioned at the predetermined position A. Further, since the second threshold value L2 is used to determine the presence / absence of the substrate W transported by the
(3)基板Wの搬送方向と直交する方向における検出光LWの幅は、基板Wの移動量よりも大きく設定されるため、基板検出センサ10は、基板Wの移動(上昇・下降)範囲全てに対応して基板Wの有無を検出することができる。
(3) Since the width of the detection light LW in the direction orthogonal to the transport direction of the substrate W is set to be larger than the movement amount of the substrate W, the
(4)CPU14は、第1閾値L1を基準レベルL0と第1割合P1に基づいて設定し、第2閾値L2を基準レベルL0と第2割合P2に基づいて設定するため、第1閾値L1及び第2閾値L2を容易に設定することができる。
(4) Since the
(5)CPU14は、基板Wが投光部11と受光部12との間に存在しないときの受光信号SrのレベルLを基準レベルL0とするため、投光部11からの検出光LWが基板Wにより遮光されることなく受光部12にて受光されるときの受光信号SrのレベルLを基準レベルL0とすることができる。
(5) Since the
(6)CPU14は、第1割合P1及び第2割合P2を設定する設定機能を有するため、基板Wの大きさや所定の位置Aの変更などに対して第1割合P1及び第2割合P2の設定を変更することで容易に対応することができる。
(6) Since the
(7)CPU14は、外部からのトリガ信号に基づいて基準レベルL0を設定するため、基準レベルL0を正確に設定することができる。これにより、基板Wの有無をより高い精度で検出することができる。
(7) Since the
(8)CPU14は、第2閾値L2の有効または無効を設定する設定機能を有するため、基板Wや検出環境などに応じて選択することができる。
(9)基板検出センサ10は、基板Wに電子部品を実装する部品実装工程に用いられ、基板Wが移動される所定の位置Aは、基板Wに電子部品を実装する位置である。これにより、部品実装工程での基板Wの搬送方向の位置変動に対して誤判定を低減することができる。
(8) Since the
(9) The
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、基板検出センサ10は基板Wの部品実装工程に用いられていたが、他の工程に用いられてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、受光信号Srの基準レベルL0を、基板Wが検出領域に存在しない状態の受光信号Srのレベルとされていたが、基準レベルL0とする状態は適宜変更してもよい。 In the above embodiment, the reference level L0 of the light reception signal Sr is the level of the light reception signal Sr in a state where the substrate W does not exist in the detection region, but the state of setting the reference level L0 may be changed as appropriate.
・上記実施形態では、第2シフト割合設定機能により第2シフト割合P2の有効または無効を設定していたが、閾値設定機能のティーチングルーチンで第2閾値L2の有効または無効を設定する構成としてもよい。 In the above embodiment, the second shift ratio P2 is set to be valid or invalid by the second shift ratio setting function. However, the second threshold L2 may be valid or invalid in the teaching routine of the threshold setting function. Good.
・上記実施形態では、第1シフト割合P1を6%、第2シフト割合P2を2%として第1閾値L1と第2閾値L2を設定したが、第1,第2シフト割合P1,P2の値は、基板Wの大きさや部品実装工程を行う所定の位置Aの変更などに伴って適宜変更してもよい。 In the above embodiment, the first threshold value L1 and the second threshold value L2 are set with the first shift ratio P1 being 6% and the second shift ratio P2 being 2%, but the values of the first and second shift ratios P1 and P2 are set. May be appropriately changed in accordance with a change in the size of the substrate W or a predetermined position A where the component mounting process is performed.
・CPU14のモード数や設定モードにおける機能数は、上記実施形態に限定されるものではなく適宜変更してもよい。
・閾値設定機能において使用された計算式は、上記実施形態に限定されるものではなく適宜変更してもよい。
The number of modes of the
The calculation formula used in the threshold setting function is not limited to the above embodiment, and may be changed as appropriate.
・基板検出センサ10の選択操作の態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態に対し、検出信号Sdのレベルを適宜変更してもよい。例えば、第1閾値L1に基づいて「基板有り」と判定したときにLレベルの検出信号Sdを出力する。
-The aspect of selection operation of the board |
In the embodiment described above, the level of the detection signal Sd may be changed as appropriate. For example, when it is determined that “substrate is present” based on the first threshold value L1, the L level detection signal Sd is output.
10…基板検出センサ、11…投光部、12…受光部、14…CPU(検出部)、L…レベル、L0…基準レベル、L1…第1閾値、L2…第2閾値、P1…第1シフト割合(第1割合)、P2…第2シフト割合(第2割合)、Sr…受光信号、W…基板、A…所定の位置、LW…検出光(帯状の光)。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記基板は、所定の位置において前記搬送ラインと直交する第1の方向に沿って移動されるものであり、
前記基板検出センサは、前記搬送ラインを挟んで水平方向に対向配置される投光部及び受光部と、前記受光部における受光量に応じた受光信号に基づいて前記基板の有無を検出する検出部と、を備え、
前記投光部は、前記第1の方向の幅が設定された帯状の光を前記受光部に向けて出射するものであり、
前記検出部は、前記受光信号のレベルを第1閾値及び前記第1閾値より大きな第2閾値と比較することで前記基板の有無を判定し、基板無しと判定しているときには前記受光信号のレベルを前記第1閾値と比較し、前記レベルが前記第1閾値以下になると基板有りと判定し、基板有りと判定しているときには前記受光信号のレベルを前記第2閾値と比較し、前記レベルが前記第2閾値以上になると基板無しと判定すること、
を特徴とする基板検出センサ。 A substrate detection sensor provided in a conveyance line to which a substrate is conveyed and arranged to detect the substrate on the conveyance line,
The substrate is moved along a first direction orthogonal to the transport line at a predetermined position;
The substrate detection sensor includes a light projecting unit and a light receiving unit that are arranged opposite to each other in the horizontal direction across the transport line, and a detection unit that detects the presence or absence of the substrate based on a light reception signal corresponding to the amount of light received by the light receiving unit And comprising
The light projecting unit emits band-shaped light having a width in the first direction toward the light receiving unit,
The detection unit determines the presence or absence of the substrate by comparing the level of the light reception signal with a first threshold value and a second threshold value greater than the first threshold value, and determines the level of the light reception signal when determining that there is no substrate. Is compared with the first threshold value. When the level falls below the first threshold value, it is determined that there is a substrate, and when it is determined that there is a substrate, the level of the light reception signal is compared with the second threshold value. Determining that there is no substrate when the second threshold value is exceeded;
A substrate detection sensor.
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