KR0123013Y1 - Camera lighting apparatus for chip mounter - Google Patents
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Abstract
본 고안은 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to a camera lighting device for a release chip mounter.
본 고안은 화상인식 위치로 이송된 이형 칩부품에 광을 비추는 조명부와, 그 조명부의 밝기를 조절해 주는 조명 제어부를 구비하는 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 있어서, 상기 조명제어부는 소정 디지털 신호를 출력하는 중앙연산처리 장치와, 그 중앙연산처리장치로부터의 출력신호를 전달하는 버퍼와, 버퍼를 거쳐 전달된 디지털 신호에 상응하는 전류를 상기 조명부에 공급하는 전류분배회로를 구비하고 있다.The present invention has a lighting unit for illuminating a release chip component transferred to an image recognition position, and a lighting control unit for a release chip mounter having a lighting control unit for controlling the brightness of the lighting unit, the lighting control unit is a predetermined digital signal A central processing unit for outputting, a buffer for transmitting the output signal from the central processing unit, and a current distribution circuit for supplying a current corresponding to the digital signal transmitted through the buffer to the lighting unit.
이와 같은 본 고안은 다단계의 전류분배방식에 의해 조명부에 공급되는 전류를 제어하게 되므로, 한층 정밀한 밝기 조절에 의한 양질의 화상입력 제공을 가능하게 하며, 컨버터 및 증폭기를 사용하지 않으므로 조명장치 구성에 소요되는 비용이 저렴하고, 안전성이 더욱 향상될 수 있다.The present invention is to control the current supplied to the lighting unit by a multi-step current distribution method, it is possible to provide a high-quality image input by more precise brightness control, it is necessary to configure the lighting device because it does not use a converter and an amplifier Cost is low, and safety can be further improved.
Description
제1도는 종래 이형 칩 마운터의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional release chip mounter.
제2도는 제1도의 종래 칩 마운터에 있어서, 조명제어부의 개략적인 구성도.2 is a schematic diagram of a lighting control unit of the conventional chip mounter of FIG.
제3도는 본 고안에 따른 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치의 개략적인 시스템 구성도.3 is a schematic system configuration of a camera lighting apparatus for a release chip mounter according to the present invention.
제4도는 제3도의 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 있어서, 전류분배회로의 구성도.4 is a configuration diagram of a current sharing circuit in the camera illuminator for the release chip mounter of FIG.
제5도는 제4도에 전류분배회로에서, 입력된 디지털 신호에 대한 트랜지스터의 동작 관계를 나타내 보인 테이블.FIG. 5 is a table showing an operation relationship of a transistor with respect to an input digital signal in the current distribution circuit in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : X-Y 로봇팔 12 : 헤드부11: X-Y robot arm 12: Head
13 : 노즐 14 : 칩부품13 nozzle 14 chip parts
15(35) : 조명부 16 : 카메라15 (35): Lighting 16: Camera
17(37) : 조명제어부 18 : 화상인식 제어기17 (37): lighting control unit 18: image recognition controller
19 : 로봇제어기 20 : 주제어기19: robot controller 20: main controller
17a, 37a : 중앙연산처리장치 17b, 37b : 버퍼17a, 37a: central processing unit 17b, 37b: buffer
17c : D/A컨버터 17d : 증폭기17c: D / A converter 17d: Amplifier
37c : 전류분배회로37c: current distribution circuit
본 고안은 여러 가지 다른 크기의 칩 부품을 실장하는 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 관한 것으로서, 특히 정밀한 화상인식 보정을 위한 양질의 화상입력을 가능하게 하는 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to a camera lighting apparatus for a release chip mounter for mounting chip components of various sizes, and more particularly, to a camera lighting apparatus for a release chip mounter that enables high quality image input for precise image recognition correction.
일반적으로, 이형 칩 마운터에는 헤드부를 이송시키기 위한 X - Y 로봇필이 마련되어 있고, 상기 헤드부에는 칩부품을 흡착하여 기판등에 장착하기 위한 노즐이 설치되어 있다. 그리고, 노즐에 의한 부품 장착에 있어서, 보다 정밀하게 부품을 장착시키기 위하여 화상인식장치로 하여금 보정값을 구할 수 있도록하는 카메라 및 조명장치가 설치되어 있다.In general, a release chip mounter is provided with an X-Y robot fill for transferring a head portion, and the head portion is provided with a nozzle for adsorbing chip components and mounting them on a substrate or the like. In addition, in mounting components by nozzles, cameras and lighting apparatuses are provided which allow the image recognition device to obtain a correction value in order to mount the components more precisely.
제1도는 종래 이형 칩 마운터의 개략적인 장치구성도이다.1 is a schematic device configuration of a conventional release chip mounter.
이를 참조하면, 종래 이형 칩 마운터(10)에는 헤드부(12)를 칩부품(14)의 흡/장착 위치 및 화상인식용 카메라(16) 위치로 이송시키기 위한 X - Y 로봇팔(11)과, 그 X - Y로봇팔(11)을 제어하는 로봇제어기(19)가 마련되어 있다. 그리고, X - Y로봇팔(11)의 일측에는 칩부품(14)을 흡/장착하는 노즐(13)이 상기 헤드부(12)에 의해지지 고정되어 있다. 또한, 상기 카메라(16)에는 양질의 화상을 얻기 위해 밝기를 조절해 주는 LED (미도시)로 구성된 조명부(15)가 설치되어 있고, 그 조명부(15)를 제어하는 조명 제어부(17)를 내장하고 있으며, 입력된 화상을 처리하여 보정신호를 출력하는 화상인식 제어기(18)가 마련되어 있다. 그리고, 화상인식 제어기(18) 및 상기 로봇제어기(19)를 총체적으로 제어하가 위한 주제어기(20)가 마련되어 있다.Referring to this, the conventional release chip mounter 10 includes an X-Y robot arm 11 for transferring the head portion 12 to the suction / mounting position of the chip component 14 and the image recognition camera 16 position. The robot controller 19 which controls the X-Y robot arm 11 is provided. In addition, a nozzle 13 for sucking / mounting the chip component 14 is supported by the head 12 on one side of the X-Y robot arm 11. In addition, the camera 16 is provided with a lighting unit 15 composed of LEDs (not shown) for adjusting the brightness in order to obtain a good image, and has a built-in lighting control unit 17 for controlling the lighting unit 15. An image recognition controller 18 for processing the input image and outputting a correction signal is provided. Then, a main controller 20 for controlling the image recognition controller 18 and the robot controller 19 as a whole is provided.
제2도는 제1도의 종래 칩 마운터에 있어서, 조명 제어부의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a lighting control unit in the conventional chip mounter of FIG.
이를 참조하면, 조명제어부(17)는 소정 디지털 신호를 출력하는 중앙연산처리장치(CPU : 17a)와, 중앙연산처리장치(17a)의 명령을 전달하는 버퍼(buffer : 17b)와, 전달된 디지털 신호를 아나로그 신호로 변환하여 주는 D/A(digital / analog)컨버터(17c) 및 아날로그 신호를 증폭시켜주는 증폭기(AMP : 17d)로 구성되어 있다.Referring to this, the lighting controller 17 may include a central processing unit (CPU) 17a for outputting a predetermined digital signal, a buffer 17b for transmitting a command of the central processing unit 17a, and a delivered digital signal. It consists of a D / A (digital / analog) converter 17c for converting the signal into an analog signal and an amplifier (AMP: 17d) for amplifying the analog signal.
이상과 같은 구성의 종래 이형 칩 마운터는 피더부(미도시)로부터 공급된 칩부품(14)을 헤드부(12)의 노즐(13)이 흡착하여 카메라(16)의 위치로 이동시킨다. 이동이 완료되면, 화상인식 제어기(18)에서는 칩부품(14)의 화상을 얻기 위하여 조명제어부(17)를 동작시킨다. 그러면, 조명제어부(17)의 중앙연산처리장치(17a)에서는 소정 프로그램에 의해 기입력된 디지털 신호를 버퍼(17b)를 통하여 D/A컨버터(17c)에 전달한다. 그에 따라 D/A컨버터(17c)는 디지털 신호에 상응하는 전압을 출력하고, 증폭기(17d)는 그 출력을 받아 조명부(15)의 발광다이오드를 동작시키게 된다. 이와 같은 조명부(15)의 동작에 의해 칩부품(14)이 조명되면 카메라(16)에서 칩부품(14)을 촬영한다. 그리고, 그 촬상에 의해 얻어진 화상을 화상인식 제어기(18)에서는 분석 및 연산을 하여 소정 보정신호를 출력한다. 그러면, 주제어기(20)는 그 보정신호를 받아 로봇제어기(19)에 보정 명령을 내린다.In the conventional release chip mounter having the above-described configuration, the nozzle 13 of the head portion 12 sucks the chip component 14 supplied from the feeder portion (not shown) to move to the position of the camera 16. When the movement is completed, the image recognition controller 18 operates the lighting control unit 17 to obtain an image of the chip component 14. Then, the central processing unit 17a of the lighting control unit 17 transfers the digital signal previously input by the predetermined program to the D / A converter 17c through the buffer 17b. Accordingly, the D / A converter 17c outputs a voltage corresponding to the digital signal, and the amplifier 17d receives the output to operate the light emitting diode of the lighting unit 15. When the chip component 14 is illuminated by the operation of the lighting unit 15 as described above, the chip component 14 is photographed by the camera 16. The image recognition controller 18 analyzes and calculates the image obtained by the imaging, and outputs a predetermined correction signal. Then, the main controller 20 receives the correction signal and issues a correction command to the robot controller 19.
그런데, 이상과 같은 종래 이형 칩 마운터의 조명장치에 있어서, 조명제어부에 D/A컨버터와 증폭기를 사용하므로 구성이 복잡하고, 안전성이 떨어지며, 원가가 많이 드는 단점이 있다.However, in the lighting apparatus of the conventional release chip mounter as described above, since the D / A converter and the amplifier are used for the lighting control unit, the configuration is complicated, the safety is low, and the cost is high.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 안전성이 높고, 비용이 저렴하며, 한층 양질의 화상을 얻을 수 있는 이형 칩 마운터용 조명장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to improve the above problems, it is an object of the present invention to provide a lighting device for a release chip mounter that is high in safety, low cost, and can obtain a higher quality image.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치는, 화상 인식 위치로 이송된 이형 칩부품에 광을 비추는 조명부와, 그 조명부의 밝기를 조절해주는 조명제어부를 구비하는 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치에 있어서, 상기 조명제어부는 소정 디지털 신호를 출력하는 중앙연산처리장치와, 그 중앙연산처리장치로부터의 출력신호를 전달하는 버퍼와, 버퍼를 거쳐 전달된 디지털 신호에 상응하는 전류를 상기 조명부에 공급하는 전류분배회로를 구비하여 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the camera chip lighting apparatus for a release chip mounter according to the present invention, a release chip having a lighting unit for illuminating the release chip component transferred to the image recognition position, and an illumination control unit for adjusting the brightness of the lighting unit. In the mounting camera lighting apparatus, the lighting control unit is a central processing unit for outputting a predetermined digital signal, a buffer for transmitting the output signal from the central processing unit, the current corresponding to the digital signal transmitted through the buffer It is characterized in that it is provided with a current distribution circuit for supplying the lighting unit.
이와 같이 전류분배방식에 의해 조명부에 공급된는 전류를 제어하게 되므로, 종래에 비해 조명부의 밝기 조절을 좀 더 정밀하게 할 수 있고, 조명제어부 구성에 소요되는 비용이 저렴하며, 안전성이 한층 향상될 수 있다.As such, since the current supplied to the lighting unit is controlled by the current distribution method, the brightness of the lighting unit can be adjusted more precisely than in the related art, and the cost required to construct the lighting control unit is low, and the safety can be further improved. have.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 고안에 따른 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치의 개략적인 시스템 구성도이다.3 is a schematic system configuration diagram of a camera lighting apparatus for a release chip mounter according to the present invention.
이를 참조하면, 본 고안의 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치는 LED로 구성된 조명부(35)와, 그 조명부(35)의 밝기를 제어하는 조명 제어부(37)로 구성된다. 그리고, 조명제어부(37)는 소정 디지털 신호를 출력하는 중앙연산처리장치(37a)와, 그 중앙연산처리장치(37a)로부터의 출력신호를 전달하는 버퍼(37b)와, 버퍼(37b)를 거쳐 전달된 디지털 신호에 상응하는 전류를 상기 조명부(35)에 공급하는 전류분배회로(37c)로 구성된다. 여기서, 전류분배회로(37c)는 제4도에 도시된 바와 같이 4개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)와 8개의 저항(R1, R2, .....,R8)에 의한 직/병렬 조합회로로서, 16레벨(24)의 전류 분배회로를 구성하게 된다.Referring to this, the camera lighting apparatus for a release chip mounter of the present invention is composed of a lighting unit 35 composed of LEDs, and an illumination control unit 37 for controlling the brightness of the lighting unit 35. Then, the lighting control unit 37 passes through the central processing unit 37a for outputting the predetermined digital signal, the buffer 37b for transmitting the output signal from the central processing unit 37a, and the buffer 37b. It is composed of a current distribution circuit 37c for supplying a current corresponding to the transmitted digital signal to the lighting unit 35. Here, the current sharing circuit 37c is formed by four transistors TR1, TR2, TR3, TR4 and eight resistors R1, R2, ....., R8 as shown in FIG. As a parallel combination circuit, a 16 level (2 4 ) current distribution circuit is constituted.
특히, 자항값의 크기는 R1〈 R2〈 R3〈 R4의 관계를 가지도록 설정되며, 각 트랜지스터는 버퍼(37b)로부터 압력되는 디지털 신호에 대응하여 ON/OFF한다. 물론, 트랜지스터 및 저항의 수를 증가시키면 좀더 많은 단계의 전류분배회로를 구성할 수 있으나, 16단계 정도의 전류분배회로로도 충분히 양질의 화상을 얻을 수 있다.In particular, the magnitude of the autonominal value is set to have a relationship of R1 < R2 < R3 < R4, and each transistor is turned on / off in response to a digital signal pressed from the buffer 37b. Of course, if the number of transistors and resistors is increased, more current distribution circuits can be constructed. However, even with 16 current distribution circuits, a sufficiently high quality image can be obtained.
그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 고안의 카메라 조명장치가 적용된 이형 칩 마운터의 작동에 대해 제1도, 제3도, 제4도 및 제5도를 참조하면서 설명해 보기로 한다.Then, the operation of the release chip mounter to which the camera illumination device of the present invention having the above configuration is applied will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4, and 5.
먼저, 제1도에서는 피더부로부터 칩부품(14)이 공급되면, 헤드부(12)의 노즐(13)이 칩부품(14)을 흡착하여 카메라(16)의 화상인식 위치로 이동시킨다. 그러면, 화상인식 제어기(18)에서는 칩부품(14)의 화상을 얻기 위하여 조명제어부(37)를 동작시킨다. 그러면, 조명제어부(37)의 중앙연산처리장치(37a : 제 3도 참조)에서는 소정 프로그램에 의해 기입력된 디지털 신호를 버퍼(37b)를 통하여 전류분배회로(37c)에 전달한다. 그에 따라 전류분배회로(37c)는 입력된 디지털 신호에 상응하는 전류를 출력하여 조명부(35)의 LED를 동작시키게 된다. 여기서, 상기 전류분배회로(37c)의 동작에 대해 좀 더 상세히 설명해 보기로 한다.First, in FIG. 1, when the chip part 14 is supplied from the feeder part, the nozzle 13 of the head part 12 sucks the chip part 14 and moves to the image recognition position of the camera 16. FIG. The image recognition controller 18 then operates the lighting control unit 37 to obtain an image of the chip component 14. Then, the central processing unit 37a (see FIG. 3) of the lighting control unit 37 transfers the digital signal previously input by the predetermined program to the current distribution circuit 37c through the buffer 37b. Accordingly, the current distribution circuit 37c outputs a current corresponding to the input digital signal to operate the LED of the lighting unit 35. Here, the operation of the current distribution circuit 37c will be described in more detail.
전류분배회로(37c)의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)는 입력된 디지털 신호에 대하여 각각 제5도의 테이블에 표시된 것과 같이 동작한다.The transistors TR1, TR2, TR3, TR4 of the current distribution circuit 37c operate as shown in the table of FIG. 5 for the input digital signals, respectively.
이때, 각 트랜지스터에 흐르는 전류 i1, i2, i3, i4를 구해보면 다음과 같다.At this time, the currents i 1 , i 2 , i 3 , i 4 flowing through each transistor are obtained as follows.
i1= (Vcc - LED의 전압강하) / R1i 1 = (Vcc-voltage drop on the LED) / R1
i2= (Vcc - LED의 전압강하) / R2i 2 = (Vcc-LED drop) / R2
i3= (Vcc - LED의 전압강하) / R3i 3 = (Vcc-LED drop) / R3
i4= (Vcc - LED의 전압강하) / R4i 4 = (Vcc-LED drop) / R4
따라서, LED에 흐르는 전체 전류, I 는Therefore, the total current flowing through the LED, I
I = i1+ i2+ i3+ i4 I = i 1 + i 2 + i 3 + i 4
가 된다. 그러나 트랜지스터는 각 디지털 신호에 따라 동작하므로 디지털 신호가 '0001'일 경우는 제5도의 테이블에 나타난 것과 같이 TR1만 동작하고, 따라서 그때 조명부(35)의 LED로 흐르는 전체 전류는, I = i1이 된다. 동일한 원리로 디지털 신호가 '0010'일 경우는 I = i2, '0011'일 경우는 I = i1+ i2,......, '1111'일 경우는 I = i1+ i2+ i3+ i4가 되어, 결국 조명부(35)의 LED에 흐르는 전류는 16단계의 각각 다른 크기의 전류값을 가지게 된다. 따라서, LED의 밝기는 다양하게 조절될 수 있다.Becomes However, since the transistor operates according to each digital signal, when the digital signal is '0001', only TR1 is operated as shown in the table of FIG. 5, and thus the total current flowing to the LED of the lighting unit 35 is I = i 1. Becomes In the same principle, if digital signal is '0010', I = i 2 , if '0011', I = i 1 + i 2 , ......, if '1111', I = i 1 + i 2 + i 3 + i 4 , so that the current flowing through the LED of the lighting unit 35 has current values of different sizes in 16 steps. Therefore, the brightness of the LED can be adjusted in various ways.
한편, 이와 같은 조명부(15)의 동작에 의해 칩부품(14)이 조명되면 카메라(16)에서 칩부품(14)을 촬상한다. 그리고, 그 촬상에 의해 얻어진 화상을 화상인식 제어기(18)에서는 분석 및 연산을 하여 소정 보정신호를 출력한다. 그러면, 주제어기(20)는 그 보정신호를 받아 로봇제어기(19)에 보정명령을 내린다.On the other hand, when the chip component 14 is illuminated by the operation of the lighting unit 15, the camera 16 captures the chip component 14. The image recognition controller 18 analyzes and calculates the image obtained by the imaging, and outputs a predetermined correction signal. Then, the main controller 20 receives the correction signal and issues a correction command to the robot controller 19.
이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 이형 칩 마운터용 카메라 조명장치는 16단계의 전류분배방식에 의해 조명부에 공급되는 전류를 제어하게 되므로, 종래에 비해 한층 정밀한 밝기 조절에 의한 양질의 화상압력을 제공하여 정확한 칩 마운팅을 위한 보정치를 얻을 수 있게 한다. 뿐만 아니라, 컨버터 및 증폭기를 사용하지 않으므로 조명장치 구성에 소요되는 비용이 저렴하며, 안전성이 더욱 향상될 수 있다.As described above, the camera chip lighting apparatus for a release chip mounter according to the present invention controls the current supplied to the lighting unit by a 16-step current distribution method, thereby providing a high-quality image pressure by more precise brightness adjustment than in the prior art. To get corrected values for accurate chip mounting. In addition, no converters and amplifiers are used, resulting in low cost and high safety.
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