部件贴装机的贴装位置数据调整方法及装置
技术领域
本发明涉及一种部件贴装机的贴装位置数据调整方法及装置,尤其涉及一种在部件贴装机将部件贴装于印刷电路板之前调整针对所述部件预先设定的贴装位置数据的方法及装置。
背景技术
在部件贴装机中,使用针对部件预先设定的贴装位置数据。针对某一部件的贴装位置数据包括部件的x坐标、y坐标以及角度。其中,部件的角度是指从基准方向到部件贴装方向为止的角度,所述基准方向例如就是x轴正方向或y轴正方向。
在将部件贴装于印刷电路板之前需要进行调整所述贴装位置数据的过程。这是因为在将部件拾取而将部件根据贴装位置数据移动到印刷电路板上的贴装位置的情况下,基于贴装位置数据的部件的贴装位置可能与印刷电路板上的目标贴装位置不一致。
在将部件贴装于印刷电路板之前调整针对部件预先设定的贴装位置数据的方法中,针对具有比拍摄单元的视场(FOV;Field Of View)更宽阔的面积的部件的数据调整变得困难。
在此情况下,部件贴装机的用户移动拍摄单元的视场,且凭感觉而使部件的贴装位置与印刷电路板上的目标贴装位置相一致。
因此,用户的调整作业方面有难度,且根据用户的作业熟练程度而可能导致不够精确的调整结果。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国授权专利第1050840号(申请人:三星泰科威株式会社;名称:部件贴装机及其电子部件拾取贴装方法)。
发明内容
本发明的实施例的目的在于,在部件贴装机的贴装位置数据调整方法及装置中,提供一种针对具有比拍摄单元的视场更宽阔的面积的部件而让用户的调整作业变得容易且可以获得精确的调整结果的方法及装置。
根据本发明的一个方面,公开一种部件贴装机的贴装位置数据调整方法,用于在部件贴装机将部件贴装于印刷电路板之前,调整针对所述部件而预先设定的贴装位置数据,其中,包括步骤a至步骤d。在步骤a中,以对应于所述贴装位置数据的印刷电路板上的目标贴装位置为中心而拍摄所述印刷电路板,从而显示全景图像。在步骤b中,拾取所述部件,并根据所述贴装位置数据而将所述部件移动到所述印刷电路板上的贴装位置。在步骤c中,将所述部件的图像重叠于所述全景图像而显示。在步骤d中,根据用户的操作而设定所述部件的最终贴装位置数据。
根据本发明的另一方面,公开一种部件贴装机的贴装位置数据调整装置,用于在部件贴装机将部件贴装于印刷电路板之前,调整针对所述部件而预先设定的贴装位置数据,其中,所述装置包括:拍摄单元,以对应于所述贴装位置数据的印刷电路板上的目标贴装位置为中心而拍摄所述印刷电路板,并在所述部件被吸附于吸嘴而移动到所述印刷电路板上的贴装位置的情况下,拍摄所述部件;图像处理单元,基于所述印刷电路板的图像而生成全景图像,并将所述全景图像与所述部件的图像进行重叠;控制单元,根据用户的操作而设定所述部件的最终贴装位置数据。
除了前述的内容以外的其他方面、特征、优点将通过附图、权利要求书及发明的详细说明而变得清楚。
这样的一般化而具体的方面可通过系统、方法、计算机程序或者任何系统、方法、计算机程序的组合而实施。
根据本发明的实施例的所述部件贴装机的贴装位置数据调整方法及装置,将所述部件的图像重叠于所述印刷电路板的贴装区域中的全景图像而提供给用户。
据此,针对具有比拍摄单元的视场更宽阔的面积的部件,用户无需移动拍摄单元的视场,且无需凭感觉进行调整。
因此,根据本发明的实施例的所述部件贴装机的贴装位置数据调整方法及装置,针对具有比拍摄单元的视场更宽阔的面积的部件,可以让用户的调整作业变得容易,且可以获得精确的调整结果。
附图说明
图1为表示使用本发明的一个实施例的方法的部件贴装机的内部构造的图。
图2为表示通过图1的控制单元执行的本发明的一个实施例的方法的流程图。
图3为详细表示图2的步骤S201的一例的流程图。
图4为表示执行图2的步骤S201所得到的全景图像的一例的平面图。
图5为表示执行图2的步骤S205所得到的全景图像的第一例的平面图。
图6为表示执行图2的步骤S205所得到的全景图像的第二例的平面图。
图7为图2的步骤S207的详细流程图。
图8为表示基于贴装位置数据的部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS不一致的第一例的图。
图9为表示基于贴装位置数据的部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS不一致的第二例的图。
图10为表示在图2的步骤S205中将部件的图像的比例尺(scale)调整为与印刷电路板的全景图像的比例尺一致的图。
图11为表示执行图2的步骤S201所得到的全景图像的第三例的平面图。
符号说明
10:部件贴装机 H:拾取头
N:吸嘴 P:部件
I:照明单元 C:拍摄单元
101:控制单元 102:驱动单元
103:图像处理单元 104:监控器
105:用户输入单元 PMC:部件的贴装位置
PMS:印刷电路板上的目标贴装位置
1001:调整比例尺之前的全景图像
1002:调整比例尺之后的全景图像
具体实施方式
以下的说明和附图用于帮助理解根据本发明的操作,且可能省略本技术领域的普通技术人员容易实现的部分。
本说明书和附图并不是出于限制本发明的目的而提供,本发明的范围应当由权利要求书确定。为了能够最为恰当地表述本发明,本说明书中使用的术语应该解释为符合本发明技术思想的含义和概念。
在说明本发明时,如果认为对相关公知技术的具体说明有可能导致本发明的主旨混乱,则省略其详细说明。
本发明可由功能性的模块构造和多样的处理步骤表示。这样的功能模块可由用于执行特定功能的多样的硬件和/或软件构造实现。例如,本发明可由C语言、C++语言、Java语言、汇编(assembler)语言之类的编程语言或脚本语言实现。
并且,为了电磁环境设定、信号处理和/或数据处理等,本发明可采用现有技术。
在本说明书和附图中,对实质上具有相同的功能构造的构成要素赋予相同的附图标记而省略重复说明。
以下,参照附图而详细说明本发明的优选实施例。
图1表示使用本发明的一个实施例的方法的部件贴装机10的内部构造。
参照图1,应用到根据本发明的控制方法的部件贴装机10具有驱动单元102、拍摄单元C、图像处理单元103、控制单元101、监控器104以及用户输入单元105。根据一个实施例的部件贴装机10在将部件贴装于印刷电路板之前,可调整针对所述部件而预先设定的贴装位置数据。
驱动单元102从多个拾取头(Head)中选择性地驱动某一个拾取头H。拍摄单元C用于拍摄被拾取头H的吸嘴N吸附而移动的部件P和印刷电路板(未图示)。例如,拍摄单元C将对应于贴装位置数据的目标贴装位置作为中心而拍摄印刷电路板,并拍摄被吸嘴吸附而移动到印刷电路板上的贴装位置的部件。拍摄单元C在以对应于贴装位置数据的目标贴装位置为中心而拍摄所述印刷电路板时,可拍摄多个图像。例如,为了生成针对印刷电路板的全景图像,可将印刷电路板分为多个区域并拍摄各个区域。
图像处理单元103对来自拍摄单元C的图像数据进行处理,从而生成部件P的位置信息等。图像处理单元103可基于拍摄印刷电路板的多个图像而生成全景图像。图像处理单元103将所述全景图像与所述部件的图像进行重叠。所拍摄的图像可借助于图像处理单元103而显示于监控器104。
图像处理单元103在将部件图像重叠于全景图像时,可对部件图像设定预定值的透明度。所述预定值可以是正的值。图像处理单元103在将部件图像重叠于全景图像时,可进行调整以使部件图像的比例尺(scale)与全景图像的比例尺一致。
根据来自用户输入单元105的输入数据而操作的控制单元101基于来自驱动单元102的操作信息和来自图像处理单元103的位置信息而控制驱动单元102。控制单元101可根据用户的操作而调整部件P的最终贴装位置数据。控制单元101生成根据用户的操作而移动的部件的x坐标、y坐标以及角度,并在所述印刷电路板根据用户的操作而移动的情况下,可生成根据所述印刷电路板的移动向量而相对变化的所述部件的x坐标、y坐标以及角度,并在用户的最终确认信号输入的时间点上,将所述部件的x坐标、y坐标以及角度作为所述部件的最终贴装位置数据而设定。
部件贴装机的拾取头H选择性地贴附有吸嘴N,借助于该吸嘴N内的压力变化,如集成电路元件之类的部件P被吸附和贴装。
为了使与拍摄单元C结合的照明单元I的照度对拍摄单元C的所有拍摄区域均匀分布,照明单元I整齐排列有多个光源,例如整齐排列有3个发光二极管(Light EmittingDiodes)。
在贴装部件P时,使用针对部件P预先设定的贴装位置数据。针对某一部件的贴装位置数据包括部件的x坐标、y坐标以及角度。其中,部件的角度是指从基准方向到部件的贴装方向为止的角度,所述基准方向例如就是x轴正方向或y轴正方向。
在将部件P贴装于印刷电路板之前需要进行调整所述贴装位置数据的过程。这是因为在将部件P拾取(pick-up)而将部件P根据贴装位置数据移动到印刷电路板上的贴装位置的情况下,基于贴装位置数据的部件P的贴装位置可能与印刷电路板上的目标贴装位置不一致。
以下,针对在将部件P贴装于印刷电路板之前调整对应于部件P而预先设定的贴装位置数据的方法进行说明。
图2表示通过图1的控制单元101执行的本发明的一个实施例的方法。参照图1和图2而对通过控制单元101执行的本发明的一个实施例的方法进行如下说明。
在步骤S201中,控制单元101首先控制拍摄单元C而以对应于贴装位置数据的印刷电路板上的目标贴装位置为中心拍摄印刷电路板。然后,控制单元101控制图像处理单元103而生成全景图像,并将生成的全景图像显示于监控器104。
在步骤S203中,控制单元101控制驱动单元102而拾取部件P,并使部件P根据贴装位置数据而移动到印刷电路板上的贴装位置。
在步骤S205中,控制单元101控制图像处理单元103而将部件P的图像重叠于全景图像。而且,控制单元101将重叠结果的全景图像显示于监控器104。
在步骤S207中,控制单元101根据基于用户操作的来自用户输入单元105的信号而设定部件P的最终贴装位置数据。
根据如上所述的调整贴装位置数据的方法,将部件P的图像重叠于印刷电路板的贴装区域中的全景图像而提供给用户。
据此,针对具有比拍摄单元C的视场(FOV;Field Of View)更宽阔的面积的部件P,用户无需移动拍摄单元C的视场,且无需凭感觉进行调整。
因此,针对具有比拍摄单元C的视场更宽阔的面积的部件P,可以让用户的调整作业变得容易,并可获得精确的调整结果。
图3详细表示图2的步骤S201的一例。图4表示执行图2的步骤S201所得到的全景图像的一例。参照图1、图3及图4,对步骤S201的一例进行如下详细说明。
控制单元101控制拍摄单元C而以对应于贴装位置数据的印刷电路板上的目标贴装位置PMS为中心拍摄印刷电路板,从而生成4个拍摄图像(步骤S301)。
然后,控制单元101控制图像处理单元103而将4个拍摄图像进行合成而生成全景图像(步骤S303;图4)。
然后,控制单元101使生成的全景图像显示于监控器104(步骤S305)。
即,控制单元101通过控制图像处理单元103而生成全景图像,并使生成的全景图像显示于监控器104。
图5表示执行图2的步骤S205所得到的全景图像的第一例。图6表示执行图2的步骤S205所得到的全景图像的第二例。
参照图5和图6,在部件P的图像重叠的结果的全景图像中,相对于印刷电路板上的目标贴装位置PMS,部件的贴装位置PMC沿y轴方向存在误差。在此,部件的图像的比例尺被调整为与全景图像的比例尺一致。于是,根据用户的操作,在针对部件的贴装位置数据中y坐标可得到调整。
对于图5的第一例而言,由于部件的图像的透明度较低,导致位于部件下方的印刷电路板的图像几乎看不见。因此,在本实施例中,将图5的部件的图像的透明度调整为更高,从而生成图6的第二例的全景图像。生成的图6的第二例的全景图像得到显示。据此,可以看清位于部件下方的印刷电路板的图像,因此用户可更加方便而准确地调整贴装位置数据。
图7为图2的步骤S207的详细流程图。
参照图1和图7,对图2的步骤S207的详细步骤进行如下说明。
在步骤S701中,控制单元101根据基于用户操作的来自用户输入单元105的信号而使部件P移动。并且,控制单元101根据来自图像处理单元103的位置数据而生成移动的部件P的x坐标、y坐标以及角度。
其中,根据用户的操作,也可以使印刷电路板取代部件P而移动。于是,在步骤S703中,控制单元101根据来自图像处理单元103的位置数据而判断印刷电路板是否移动。在印刷电路板移动的情况下,控制单元101执行步骤S705。
在步骤S705中,控制单元101参考来自图像处理单元103的位置数据而生成根据印刷电路板的移动向量而相对变化的部件P的x坐标、y坐标以及角度。
在步骤S707中,控制单元101判断用户的最终确认信号是否通过用户输入单元105而输入。如果用户的最终确认信号被输入,则控制单元101执行步骤S709。
在步骤S709中,控制单元101在用户的最终确认信号输入的时间点上,将部件P的x坐标、y坐标以及角度作为部件P的最终贴装位置数据而设定。
图8表示根据贴装位置数据的部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS不一致的第一例。
参照图8,在部件P的图像重叠的结果的全景图像中,相对于印刷电路板上的目标贴装位置PMS,部件的贴装位置PMC沿x轴方向和y轴方向分别存在误差。于是,当借助于用户的操作而使部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS一致时,针对部件的贴装位置数据中x坐标和y坐标分别得到调整。
图9表示根据贴装位置数据的部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS不一致的第二例。
参照图9,在部件P的图像重叠的结果的全景图像中,相对于印刷电路板上的目标贴装位置PMS,部件的贴装位置PMC不仅沿x轴方向和y轴方向分别存在误差,而且在部件的角度方面也存在误差。如上所述,贴装位置数据中的部件的角度是指从基准方向到部件的贴装方向为止的角度,所述基准方向例如就是x轴正方向或y轴正方向。
因此,当借助于用户的操作而使部件的贴装位置PMC与印刷电路板上的目标贴装位置PMS一致并校正部件的方向时,针对部件的贴装位置数据中x坐标、y坐标以及部件角度分别得到调整。
图10表示在图2的步骤S205中将部件的图像的比例尺调整为与印刷电路板的全景图像的比例尺一致。其中,图像的比例尺表示对应于像素间距(p)的实际距离(mm),并具有“mm/p”的单位。
在图10中,附图标记PMC指部件的贴装位置,另外附图标记PMS指印刷电路板上的目标贴装位置。并且,附图标记1001指比例尺得到调整之前的全景图像,1002指比例尺得到调整之后的全景图像。
参照图10,在调整比例尺之前的全景图像1001中,印刷电路板的全景图像的比例尺比部件图像的比例尺更大而达到2倍。在此情况下,可将部件图像的比例尺提高到2倍,由此获得调整比例尺之后的全景图像1002。
通过这样使部件的图像的比例尺与全景图像的比例尺一致,可调整针对部件的贴装位置数据。
图11为表示执行图2的步骤S201所得到的全景图像的第三例的平面图。图11与图4的示例大部分相同,不同之处为图示出全景图像一分为九(并非一分为四)的情形。因此,与图11相关联的说明中即使有所省略,与图4相关联而说明的内容在图11中也同样适用。并不局限于图中所示的一分为四或一分为九方式,全景图像可通过多样的分割画面的组合而生成。为了生成图11所示的全景图像,拍摄单元C拍摄9个图像,并由图像处理单元103利用9个图像而生成全景图像。另外,本发明可由计算机可读记录介质中的计算机可读代码实现。
作为计算机可读记录介质之例有ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置等,且还包括以载波(例如,通过互联网的传输)形态实现的介质。并且,计算机可读记录介质可分散于通过网络连接的计算机系统中,从而以分散方式存储并执行代码。另外,用于实现本发明的功能性(functional)程序、代码以及代码段可被本发明所属的技术领域中的程序员容易地推导出。
如上所述,根据本发明的实施例的部件贴装机的贴装位置数据调整方法,将部件的图像重叠于印刷电路板的贴装区域中的全景图像而提供给用户。
据此,针对具有比拍摄单元的视场更宽阔的面积的部件,用户无需移动拍摄单元的视场,且无需凭感觉进行调整。
因此,根据本发明的实施例的部件贴装机的贴装位置数据调整方法,针对具有比拍摄单元的视场更宽阔的面积的部件,可以让用户的调整作业变得容易,并可获得精确的调整结果。
至此,已将优选实施例作为中心而阐述本发明。本发明所属的技术领域中具有普通知识的人员想必理解可在不脱离本发明的实质性特性的范围内以变形的形态实现本发明。
因此,所公开的实施例应从说明性的观点出发而考虑,而不应从限定性的观点出发而考虑。本发明的范围并非由前述的说明体现,而是由权利要求书体现,由权利要求书请求保护的发明及其等同的发明须解释为包含于本发明。
产业上的可利用性
本发明可利用于部件贴装机将部件贴装于印刷电路板的工艺本身。