(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置が設けられていて、該位置のうちの少なくとも１つにおいて要素が支持可能にされている、トレイと、
前記トレイに付けられたラベルと、
前記トレイを受け止めるリセプタクルを持つベースと、
前記トレイ上の前記ラベルをスキャンするため前記ベースに対して装着されたリーダと、
前記リセプタクルに装着され、前記トレイがリセプタクル内にあるときに前記トレイ上の前記少なくとも１つの位置と揃うような位置に位置付け可能にされ、前記少なくとも１つの位置における要素の有無を検出するようにされた１つ又は複数のセンサと、
前記リーダと前記センサとに接続可能であり、前記ラベルから読取られた情報と、前記センサにより集められた情報とが一致しているかどうかを比較するマイクロプロセッサと、
を含む、検査装置。
【請求項２】
前記リセプタクルに対して装着固定され、前記トレイがいつ前記リセプタクル内にあるか検出する電気機械的スイッチを含み、
前記マイクロプロセッサは、前記スイッチの付勢に応答して前記ラベルを読取るよう前記リーダに指示する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサにより生成される応答は、前記ラベルから読取られた情報が前記センサにより集められた情報に一致するとき前記トレイを受け入れるよう処理され、前記ラベルから読取られた情報が前記センサにより集められた情報に一致しないときは前記トレイを拒否するよう処理される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
ａ）リセプタクル、該リセプタクルに対して装着された複数のセンサとを持つベース、マイクロプロセッサ、及び、ラベルと複数の位置（該位置のうち少なくとも１つは要素を含む）とが設けられた搬送デバイスを有するシステムにおいて、搬送デバイスを検査する方法であって、
ｂ）前記搬送デバイス上の前記位置のそれぞれが前記センサの１つと揃うよう前記搬送デバイスを前記リセプタクルに配置するステップと、
ｃ）前記搬送デバイス上の前記ラベルを読取るステップと、
ｄ）前記搬送デバイス上の前記位置のそれぞれの前記センサで要素の有無を検出するステップと、
ｅ）前記要素に関して前記ラベルから読取られた情報と、前記センサにより集められた情報とが一致するかどうかを比較するステップと、
を含む方法。
【請求項５】
前記ステップｅ）は、前記搬送デバイスを受け入れるかまたは拒否するよう応答を処理するステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｂ）は、前記搬送デバイスの存在を検出するステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項７】
ユニットとして搬送される全ての要素の存在を確認する検査システムであって、
予定された要素を受け取る複数の要素位置と、各要素位置に予定された要素があるかどうかに関する情報を識別するバーコード・ラベルとを有するトレイと、
前記トレイ用のリセプタクルを持つベースと、
前記ラベルをスキャンし、前記ラベルに対応する第１の信号を生成するバーコード・リーダと、
前記ベースの前記リセプタクルに隣接して装着され、それぞれ前記トレイの各要素位置に対応して揃い、各要素位置における要素の有無に応答して第２の信号を出力するようにされたセンサと、
前記センサと前記リーダとに接続され、前記第１の信号と、前記第２の信号により判定された実際の要素の存在に関する情報とを処理し、バーコード・ラベルにおける各要素位置に予定された要素があるかどうかに関する情報が正確であるかどうかを判定する、マイクロプロセッサと、
を含む、検査システム。
【請求項８】
前記リセプタクルに対して装着固定され、前記トレイが前記リセプタクルにあるか検出する電気機械的スイッチを含む、請求項７記載の検査システム。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサは、前記スイッチの付勢に応答して前記ラベルを読取るよう前記リーダに指示する、請求項８記載の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には生産時の電気部品の検査に関し、特に生産後のヘッド・ジンバル・アセンブリの搬送トレイの最終検査に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産時、サブアセンブリ等の要素（elements）を搬送デバイスに載せて処理ステーションから処理ステーションへ大量に移動するのは珍しいことではない。要素は、送り側ステーションから離れるとき、通常はすでにカウントされ、ある程度構成されており、受け側ステーションに同じ条件で届くはずである。到着側で不一致がある場合、通常その生産ラインは中断され、シャット・ダウンされることもある。
【０００３】
例えばヘッド・ジンバル・アセンブリの生産時、最終検査エリアではオペレータが各搬送トレイのサスペンションの数を、パッキング・ステーションに送る前に目視検査する。目視検査の目的は、データ収集システムやデータ追跡システムに関する情報が正確かどうかを確かめることである。
【０００４】
オペレータは、スタックからトレイを取り出し、携帯スキャナを使い、トレイを識別するバーコード・ラベルをスキャンする。近くのデータ端末の画面にトレイ・マッピング情報が表示されるまで待ち、表示された内容をトレイ上のそれと目視により比較する。この手順は、スタックのトレイ毎に繰り返される。システムからの情報と実際の物理的な検査の間に不一致がなければ、スタック全体がパッキング・ステーションに送られる。この手動操作手順は有効ではあるが、より高速且つ正確なシステムが求められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の特徴は、アセンブリ時に生成された値を確認するためのヘッド・ジンバル・アセンブリのトレイの検査を自動化したシステムを提供することである。
【０００６】
本発明の他の特徴は、この検査を手動検査よりも高速に行い、且つ検査エラーを減らすことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
トレイ・マッパに光学式検出アレイを採用し、ヘッド・ジンバル・アセンブリ・サスペンションが搬送トレイの使用可能な位置それぞれにあるかどうか検出する。検査対象の各トレイはマッパ上のスキャン位置に置かれる。対になった電気機械式スイッチから、次のトレイの処理準備ができたことをマイクロプロセッサに指示する信号を送る。
【０００８】
マッパに装着されたバーコード・リーダは、トレイのラベルを読取り、トレイとその内容に関する情報に中央のデータベースからアクセスする。トレイ・ラベルが読取られた後、トレイの各位置の下の光学式センサが部品の有無を検出する。トレイ・ラベルに関連付けられた値に対する各センサのステータスがマイクロプロセッサにより読取られる。この情報はオペレータのデータ端末のソフトウェアにより、トレイを受け入れるか拒否するかを判定するため使用される。オペレータは、端末上のテキスト・メッセージを介して正しい処理の指示を受け、指示通りトレイを処理する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図２を参照する。トレイ・マッパ１１はサポート・ラック１３に装着される。マッパ１１の本体１５は略方形で、上面１７は平滑である。上面１７の後ろ側には本体１５の後端に沿って細長いバックストップ１９が装着される。本体１５のバックストップ１９と上面１７の各側面の端部には側壁２１が装着される。側壁２１は、上面１７の後ろ側からわずかに前方に延び、互いに一定の正確な距離離隔している。バックストップ１９と側壁２１の２つの界面それぞれに電気機械式スイッチ２３が置かれる。各スイッチ２３は、短い可動アクチュエータ２５が上面１７上、前方に突き出る。スイッチ２３は本体１５内にあるマイクロプロセッサ２７（図５）に電気的に接続される。
【００１０】
マッパ１１の上面１７には複数の穴３１が相互に対称に離隔してある。図の実施例では、上面１７に１２の穴がある。図５では、各穴３１は可視光を発するデュアル光ファイバ３３を含む。光ファイバ３３はそれぞれ、光ファイバ３３の反射光を検出し、これに応答してマイクロプロセッサ２７に戻り信号を出すフォトセル光検出器３５を含む。トレイ・マッパ１１はまた、本体１５の側面の１つに装着された従来のレーザ・バーコード・リーダ４１（図１）を含む。リーダ４１は、マイクロプロセッサ２７からのトリガ信号に応答して動作する。
【００１１】
動作時（図３乃至図５）、オペレータはヘッド・ジンバル・アセンブリ・サスペンション４５の搬送トレイ４３を、検査のためトレイ・マッパ１１の上面１７に置く。図の実施例では、トレイ４３は細長い長方形で、サスペンション４５を支持し、過剰な動きを防ぐ１２個の位置４７を有する。オペレータはトレイ４３をバックストップ１９の方へ、側壁２１間でスライドさせる。側壁２１は精密に離隔され、トレイ４３の横方向の側端をぴったりと受け止める。トレイ４３の後端がバックストップ１９に当たると、アクチュエータ２５がトリガされ、トレイ４３が検査のためスキャン位置に正確に位置付けられたことがマイクロプロセッサ２７に通知される。マイクロプロセッサ２７は、システムの不具合を避けるため信号を連続的に検出確認する。この段階で、上面１７の１つの穴３１に各穴４９が同軸に揃う（図５）。
【００１２】
トレイ４３がスキャン位置にあるとき、マイクロプロセッサ２７はバーコード・リーダ４１を付勢し、これによりバーコード・リーダ４１は、トレイ４３の側端に沿った正確な位置にあるバーコード・ラベル５１をスキャンし読取る。ラベル５１はトレイ４３を識別し、従ってサスペンション４５の数とそれらの各位置を、生産時、組立時に事前に得られる情報をもとに識別する。ラベル５１に関連付けられる情報は、シリアル・ポート（図示せず）を通してＰＣホストのデータ端末に送られる。
【００１３】
ラベル５１が読取られると、ラベル情報の正確さを確認するため、各部品またはサスペンション４５を物理的に検出する必要がある。マイクロプロセッサ２７は各光ファイバ３３に可視光を出すよう指示する信号を送る。可視光は、関連付けられたサスペンション４５の金属表面から反射する。反射光は、同じ光ファイバ３３を通してフォトセル光検出器３５により集められ、部品の有無に従って電気信号が生成される。マイクロプロセッサ２７は、アレイのセンサそれぞれのステータスを読取り、その情報をオペレータが読取れるテキスト・メッセージに変換し、シリアル・ポートを通してＰＣホストに送る。ＰＣホストはトレイ・マッパ１１からの情報を使って、ラベル５１からの前の情報が正確かどうか判定する。情報が一致する場合、トレイ４３は受け入れられ、情報に不一致がある場合、トレイ４３は拒否される。トレイ４３は次にマッパ１１から取り出されて処理される。この手順は他のトレイ４３で繰り返される。
【００１４】
本発明の利点はいくつかある。トレイ・マッパは、ヘッド・ジンバル・アセンブリ・サスペンションのトレイを検査する上で高速、正確であり、効率のよい手段である。マッパの要素の許容差は精密に設定され、従来の手動検査方法にはない改良された性能が得られる。
【００１５】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００１６】
（１）複数の位置を有し、各位置は要素を支持でき、該位置の少なくとも１つに要素がある、トレイと、
前記トレイに付けられたラベルと、
前記トレイを受け止めるリセプタクルを持つベースと、
前記トレイ上の前記ラベルをスキャンするため前記ベースに対して装着固定されたリーダと、
前記ベースの前記リセプタクルに隣接して装着され、前記トレイがリセプタクル内にあるときに前記トレイ上の位置の１つと揃うようそれぞれ正確な位置に配置され、前記各位置における要素の有無を検出するようにされた複数のセンサと、
前記リーダと前記センサとに接続可能であり、前記要素に関して前記ラベルに関連付けられた情報と、前記センサにより集められた情報とを処理し、応答を生成するマイクロプロセッサと、
を含む、装置。
（２）前記センサはそれぞれフォトセル光検出器を持つ光ファイバを含む、前記（１）記載の装置。
（３）前記光ファイバは可視光を利用する、前記（２）記載の装置。
（４）前記リセプタクルは、後壁と対になった側壁とを持つ前記ベース上にプレーナ上面を含む、前記（１）記載の装置。
（５）前記リーダはバーコード・リーダを含み、前記ラベルはバーコード情報を含む、前記（１）記載の装置。
（６）前記センサはそれぞれ前記リセプタクルの穴に装着される、前記（１）記載の装置。
（７）前記リセプタクルに対して装着固定され、前記トレイがいつ前記リセプタクル内にあるか検出する電気機械的スイッチを含む、前記（１）記載の装置。
（８）前記マイクロプロセッサは、前記スイッチの付勢に応答して前記ラベルを読取るよう前記リーダに指示する、前記（７）記載の装置。
（９）前記マイクロプロセッサにより生成される応答は、前記ラベルに関連付けられた情報が前記センサにより集められた情報に一致するとき前記トレイを受け入れるよう処理され、前記ラベルに関連付けられた情報が前記センサにより集められた情報に一致しないときは前記トレイを拒否するよう処理される、前記（１）記載の装置。
（１０）搬送デバイスを検査する方法であって、
ａ）リセプタクルと、該リセプタクルに対して装着固定された複数のセンサとを持つベース、マイクロプロセッサ、及びラベルと複数の位置（該位置のうち１つは要素を含む）とを有する搬送デバイスを提供するステップと、
ｂ）前記搬送デバイス上の前記位置のそれぞれが前記センサの１つと揃うよう前記搬送デバイスを前記リセプタクルに配置するステップと、
ｃ）前記搬送デバイス上の前記ラベルを読取るステップと、
ｄ）前記搬送デバイス上の前記位置のそれぞれの前記センサで要素の有無を検出するステップと、
ｅ）前記要素に関して前記ラベルに関連付けられた情報と、前記センサにより集められた情報とを処理し、応答を生成するステップと、
を含む方法。
（１１）前記ステップｄ）は、前記センサそれぞれで可視光を発し、前記要素からの反射を検出するステップを含む、前記（１０）記載の方法。
（１２）前記ステップｃ）は、バーコード・リーダで前記ラベル上のバーコードをスキャンするステップを含む、前記（１０）記載の方法。
（１３）前記ステップｅ）は、前記搬送デバイスを受け入れるかまたは拒否するよう前記応答を処理するステップを含む、前記（１０）記載の方法。
（１４）前記ステップｂ）は、前記搬送デバイスの存在を検出するステップを含む、前記（１０）記載の方法。
（１５）前記ステップｂ）は前記ステップｃ）より前に実行され、前記ステップｃ）は前記ステップｄ）より前に実行される、前記（１４）記載の方法。
（１６）ユニットとして搬送される予定の全ての要素の存在を確認する検査システムであって、
予定された要素を受け取る複数の要素位置と、各要素位置に予定された要素があるかどうかに関する情報を識別するバーコード・ラベルとを有するトレイと、
前記トレイ用のリセプタクルを持つベースと、
前記ラベルをスキャンし、前記ラベルに対応する信号を生成するバーコード・リーダと、
前記ベースの前記リセプタクルに隣接して装着され、それぞれ前記トレイの各要素位置に対応して揃い、各要素位置における要素の有無に応答して信号を出力するようにされたセンサと、
前記センサと前記リーダとに接続され、前記リーダ信号と、前記センサ信号により判定された実際の要素の存在に関する情報とを処理し、応答を生成し、該応答はコンピュータ手段により処理／表示されるようにされる、マイクロプロセッサと、
を含む、検査システム。
（１７）前記センサはそれぞれ可視光フォトセル検出器を有する光ファイバを含む、前記（１６）記載の検査システム。
（１８）前記リセプタクルは、側面と後端とに沿って位置合わせフィーチャを有する前記ベース上にプレーナ上面を含む、前記（１６）記載の検査システム。
（１９）前記リセプタクルは複数の穴を有し、前記センサの１つは該穴のそれぞれに装着される、前記（１６）記載の検査システム
（２０）前記リセプタクルに対して装着固定され、前記トレイがいつ前記リセプタクルにあるか検出する電気機械的スイッチを含む、前記（１６）記載の検査システム。
（２１）前記マイクロプロセッサは、前記スイッチの付勢に応答して前記ラベルを読取るよう前記リーダに指示する、前記（２０）記載の検査システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成したトレイ・マッパの正面図である。
【図２】図１のトレイ・マッパのスイッチの拡大図である。
【図３】図１のトレイ・マッパに装着されたサスペンション搬送トレイの正面図である。
【図４】図３の搬送トレイとトレイ・マッパの拡大図であり、図２のスイッチを示す図である。
【図５】図４の線５−５に沿ったトレイ・マッパ、搬送トレイ、サスペンションの断面図である。
【符号の説明】
１１  トレイ・マッパ
１３  サポート・ラック
１５  本体
１７  上面
１９  バックストップ
２１  側壁
２３  電気機械式スイッチ
２５  短い可動アクチュエータ
２７  マイクロプロセッサ
３１、４９  穴
３３  デュアル光ファイバ
３５  フォトセル光検出器
４１  レーザ・バーコード・リーダ
４３  搬送トレイ
４５  ヘッド・ジンバル・アセンブリ・サスペンション
４７  １２個の位置
５１  バーコード・ラベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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