KR0148966B1 - Chip mount system & its control method - Google Patents

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Abstract

프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템에 관한 것으로, 사용자로부터 각종 데이터를 입력닫는 사용자 인터페이스와, 상기 12개 스테이션중 8번 스테이션에 설치된 카메라로부터 화상데이타를 입력받는 비젼 제어부와, 프린트 기판을 X축 및 Y축으로 이동시키는 XY 테이블과, 제어명령을 받아 XY 테이블을 구동하는 XY 테이블 제어부와, 상기 XY 테이블에 놓인 프린트 기판을 이송하고, 제어명령을 받아 상기 콘베어 벨트를 제어하는 콘베어 벨트 제어부와, 상기 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 XY 테이블 좌표계와 카메라 좌표계의 편착 및 틀어진 각도를 산출하고, 상기 콘베어 벨트 제어부를 제어하며 상기 콘베어 벨트에 놓인 프린트기판을 상기 XY 테이블에 올리고, 상기 XY 테이블 제어부를 제어하여 상기 프린트 기판이 놓인 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 프린트 기판 좌표계와 상기 카메라 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여A chip mount system for compensating for variations in a printed board, comprising: a user interface for inputting and closing various data from a user; a vision control unit for receiving image data from a camera installed at the 8th station among the 12 stations; An XY table for moving in an axis and a Y axis, an XY table control unit for driving a XY table upon receiving a control command, a conveyor belt control unit for transferring a printed board placed on the XY table, and controlling the conveyor belt in response to a control command; And moving the XY table to the camera to calculate the attachment and twist angles of the XY table coordinate system and the camera coordinate system, control the conveyor belt control unit, and place the printed board placed on the conveyor belt on the XY table, and the XY table. The control unit controls the XY table on which the printed board is placed. By moving to the camera to calculate the deviation and the skew angle of the printed board coordinate system and the camera coordinate system

상기 프린트 기판 좌표계와 상기 XY 테이블 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 부품 데이터를 보상하여 상기 프린트 기판에 부품을 장착하는 주제어부를 구비한다.Comprising a deviation between the printed board coordinate system and the XY table coordinate system and the angular angle to compensate the component data is provided with a main control unit for mounting the component on the printed board.

Description

프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템 및 그 제어방법Chip Mount System and Compensation Method for Compensation of Deviation of Printed Boards

제1도는 칩마운트 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a chip mount system.

제2도는 본 발명이 적용되는 칩마운트 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a chip mount system to which the present invention is applied.

제3도는 본 발명에 의한 프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템의 제어방법을 보이는 플로우챠드이다.3 is a flowchart showing a control method of a chip mount system for compensating for variations in a printed board according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 주제어부 22 : 사용자 인터페이스21: subject control 22: user interface

22 : 비젼 제어부 24 : 카메라322: vision control unit 24: camera 3

25 : 모니터 26 : XY 테이블 제어부25 monitor 26 XY table control unit

27 : XY테이블 28 : 콘베어 벨트 제어부27: XY table 28: conveyor belt control unit

29 : 콘베어 벨트29: conveyor belt

본 발명은 칩마운트 시스템에 관한 것으로, 특히 프린트 기판에 부품을 장착할 때, 프린트 기판과 카메라의 편차 및 카메라와 XY 테이블의 편차를 측정하여 프린트 기판과 XY 테이블의 편차를 산출하여 그것을 교정하는 프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chip mount system, and in particular, when mounting a component on a printed board, by measuring the deviation of the printed board and camera and the deviation of the camera and XY table to calculate the deviation of the printed board and XY table to correct it A chip mount system for compensating for variations in a substrate and a control method thereof are provided.

일반적으로 알려져 있는 칩마운트 시스템은 헤드에 설치된 다수개의 부품 흡착노즐을 통하여 칩부품을 흡착한 후, 프린트 기판 이송 콘베어에 의해 X-Y 테이블에 공급되는 프린트 기판에 상기 칩부품을 장착한다.A generally known chip mount system adsorbs chip components through a plurality of component adsorption nozzles installed in the head, and then mounts the chip components on a printed board supplied to the X-Y table by a printed board transfer conveyor.

제1도에 칩마운트 시스템의 구성도가 도시된다.The schematic diagram of the chip mount system is shown in FIG.

장착스테이션(#1)의 장착헤드에 설치된 흡착노즐로 부품 공급부의 부품 공급카세트(45)와 릴축(44)에 의해 공급되는 부품을 흡착하여 장착 스테이션(#7)으로 이동하고 상기 동작과 동시에 기판이 설치된 X-Y 이동테이블(42)이 장착 스테이션(#7)으로 이동하면 상기 장착헤드가 하강하여 부품을 장착함으로써 장착동작이 수행된다. 장착헤드에는 보통 한 개 이상의 노즐이 장치되어 있고, 각각의 노즐이 회전가능하도록 상기 장착헤드에 노즐 회전구동부(도시생략)가 장치되어 있다. 상기 장착헤드에 회전가능하게 설치된 흡착노즐로 부품을 흡착하고, 흡착한 부품의 위치를 3번 스테이션(#3)에서 화상 인식부(50)로 감지하여 제어부(도시생략)로 상기 흡착노즐의 중심위치 데이터를 입력한다. 상기 제어부에서는 상기 입력된 흡착 노즐의 중심위치등을 메모리부에 저장하며 부품의 장착 위치등을 산출하여 장착헤드를 기판의 소정위치에 대향 위치시키도록 장착헤드를 이동조정하고, 프린트 기판(46)이 송콘베이어(43, 43')에 의해 놓이는 XY 테이블(42)을 제어하여 프린트기판(46)을 장착 스케이션(#7)으로 이동시킨다.The suction nozzle installed in the mounting head of the mounting station # 1 sucks the components supplied by the component supply cassette 45 and the reel shaft 44 from the component supply unit to move to the mounting station # 7. When the installed XY moving table 42 moves to the mounting station # 7, the mounting head is lowered to mount the parts so that the mounting operation is performed. The mounting head is usually equipped with one or more nozzles, and a nozzle rotational drive (not shown) is provided in the mounting head so that each nozzle is rotatable. The component is sucked by the suction nozzle rotatably installed at the mounting head, and the position of the sucked component is sensed by the image recognition unit 50 at station # 3, and the control unit (not shown) is applied to the center of the suction nozzle. Enter the location data. The control unit stores the center position of the suction nozzle and the like in the memory unit, calculates the mounting position of the component, and moves the mounting head to move the mounting head to a predetermined position of the substrate. The XY table 42 placed by the song conveyors 43 and 43 'is controlled to move the printed board 46 to the mounting station # 7.

프린트기판(46)이 XY 테이블(42)에 놓일 때, XY 테이블 좌표계와 프린트 기판 좌표계가 일치하지 않게 되며, 그 편차를 X,Y축 및 θ(비틀어진 각도)를 측정하여 보정하지 않으면 사전에 저장된 부품 데이터로 부품을 장착할 지라도, 정확한 위치에 장착되지 못하는 문제점이 있었다.When the printed board 46 is placed on the XY table 42, the XY table coordinate system and the printed board coordinate system do not coincide, and if the deviation is not corrected by measuring the X, Y axis and θ (twisted angle) in advance, Even if the part is mounted with the stored part data, there is a problem in that it is not mounted in the correct position.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 프린트 기판과 XY 테이블 사이의 편차를 교정하여 정확하게 부품을 장착할 수 있는 칩마운트 시스템의 프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a chip mount system for compensating for the deviation of the printed circuit board of the chip mount system that can accurately mount the components by correcting the deviation between the printed board and the XY table and It is to provide a control method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는 사용자로부터 각종 데이터를 입력받는 사용자 인터페이스와, 상기 2개 스테이션중 8번 스테이션에 설치된 카메라로부터 화상 데이터를 입력받는 비젼 제어부와, 프린트 기판을 X축 및 Y축으로 이동시키는 XY 테이블과, 제어명령을 받아 XY 테이블을 구동하는 XY 테이블 제어부와, 상기 XY 테이블에 프린트 기판을 이송하고, 상기 XY 테이블에 놓인 프린트 기판을 배출하는 콘베어 벨트와, 제어명령을 받아 상기 콘베어 벨트를 제어하는 콘베어 벨트 제어부와, 상기 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 XY 테이블 좌표계와 카메라 좌표계의 편착 및 틀어진 각도를 산출하고, 상기 콘베어 벨트 제어부를 제어하여 상기 콘베어 벨트에 놓인 프린트기판을 상기 XY 테이블에 올리고, 상기 XY 테이블 제어부를 제어하여 상기 프린트 기판이 놓인 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 프린트 기판 좌표계와 상기 카메라 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 상기 프린트 기판 좌표계와 상기 XY 테이블 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 부품데이타를 보상하여 상기 프린트 기판에 부품을 장착하는 주제어부를 구비한다.In order to achieve the above object, an apparatus according to the present invention includes a user interface for receiving various data from a user, a vision control unit for receiving image data from a camera installed at an eighth station among the two stations, and a printed circuit board. An XY table for moving along an axis and a Y axis, an XY table control unit for driving a XY table in response to a control command, a conveyor belt for transferring a printed board to the XY table and discharging the printed board placed on the XY table; A conveyor belt control unit for controlling the conveyor belt in response to a command, and moving the XY table to the camera to calculate the seizure and twist angle of the XY table coordinate system and the camera coordinate system, and control the conveyor belt control unit to the conveyor belt. Place the placed printed board on the XY table, and the XY table Control the unit to move the XY table on which the printed board is placed to the camera to calculate the deviation and twisted angle between the printed board coordinate system and the camera coordinate system to calculate the deviation and twisted angle between the printed board coordinate system and the XY table coordinate system. Comprising a main controller for compensating data to mount the component on the printed board.

상기와 같은 구성을 본 발명에 의한 장치는 초기화하고 동작가능상태인지를 판단하여 동작가능상태가 아닌 경우 에러루틴을 실행하고 메인 루턴으로 리턴하는 단계와, 동작가능 상태인 경우, 사용자 인터페이스로부터 수신된 XY 테이블 이동데이타에 의거 XY 테이블을 카메라 3 위치로 이동하는 단계와, XY 테이블의 이동전 위치에서 카메라 3으로 이동할 거리 및 틀어진 각도를 산출하는 단계와, 상기 XY 테이블을 콘베어 벨트로 이동하여 프린트 기판을 상기 XY 테이블에 올려놓는 단계와, 상기 프린트 기판이 놓인 XY 테이블을 상기 카메라 3으로 이동하는 단계와, 상기 프린트 기판의 피듀셜 마크를 인식하여 프린트 기판 좌표계의 틀어진 각도 및 편차를 산출하는 단계와, 상기 XY 테이블을 장착위치로 이동하고 프린트 기판의 편차 및 틀어진 각도에 의해 부품 데이터를 수정하여 부품을 장착하는 단계를 구비하는 방법으로 제어된다.The device according to the present invention initializes the above configuration and determines whether it is in an operable state, and executes an error routine and returns to the main luton if it is not in an operable state. Moving the XY table to the camera 3 position based on the XY table movement data, calculating a distance and a distorted angle to move to the camera 3 from the position before the movement of the XY table; and moving the XY table to the conveyor belt to print the substrate. Placing the XY table on the XY table, moving the XY table on which the printed board is placed to the camera 3, calculating a skewed angle and deviation of the printed board coordinate system by recognizing the dual marks on the printed board; By moving the XY table to the mounting position and the deviation of the printed board and the And controlling the part data to mount the part.

이하, 본 발명을 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제2도에 본 발명이 적용되는 칩마운트 시스템의 블록도가 도시된다.2 is a block diagram of a chip mount system to which the present invention is applied.

21은 주제어부이며, 메모리에 저장된 프로그램에 의해 본 발명이 적용되는 칩마운트 시스템의 각부를 제어한다.21 is a main control part, and controls each part of the chip mount system to which the present invention is applied by a program stored in the memory.

22는 사용자 인터페이스이며, 보통 산업용 개인컴퓨터가 사용되며, 그 키보드(도시생략)를 통해 부품데이타 및 제어데이타가 입력된다.22 is a user interface, and usually an industrial personal computer is used, and component data and control data are input through the keyboard (not shown).

23은 비젼 제어부이며, 카메라 3(24)으로부터 화상데이타를 받아 상기 주제어부(21)로 전송하고 모니터(25)에 표시한다.Reference numeral 23 denotes a vision control unit, which receives image data from the camera 3 24 and transmits the image data to the main control unit 21 for display on the monitor 25.

26은 XY 테이블 제어부이며, 주제어부(21)로부터 제어명령을 받아 XY 테이블(27)을 이동시킨다.Reference numeral 26 denotes an XY table control unit, which receives a control command from the main control unit 21 to move the XY table 27.

28은 콘베어 벨트 제어부이며, 주제어부(21)로부터 제어명령을 받아 콘베어 벨트(29)를 작동시킨다.Reference numeral 28 denotes a conveyor belt control unit, and receives the control command from the main control unit 21 to operate the conveyor belt 29.

제3도에 본 발명에 의한 프린트 기판 편차를 보상하느 칩마운트 시스템의 제어방법을 보이는 플로우차트가 도시된다.3 is a flowchart showing a method of controlling a chip mount system for compensating for variations in the printed board according to the present invention.

단계 301에서 각종 프래그 및 파라메터를 초기화한다. 단계 302에서, 사용자 인터페이스(22), 비젼 제어부(23), XY 테이블 제어부(26) 및 콘베어 벨트 제어부(28)등 각 제어부의 상태를 점검하여 동작가능 상태인지를 판단한다. 동작가능상태가 아닌 경우, 단계 309에서, 에러 루틴을 실행하고, 메인 프로그램으로 복귀한다. 동작 가능상태인 경우, 단계 303에서, 사용자 인터페이스(22)에서 수신한 XY테이블 이동 데이터에 의해 XY 테이블을 카메라 3(24) 위치로 이동시킨다. 단계 304에서, XY 테이블의 현재 위치에서 원점으로 이동할 거리 및 카메라 좌표계와 XY 테이블의 틀어진 각도를 저장한다. 단계 305에서, XY 테이블 제어부(26)에 제어신호를 출력하여 XY 테이블(27)을 콘베어 벨트로 이동하고, 콘베어 벨트 제어부(28)에 제어신호를 출력하여 콘베어 벨트에 놓인 프린트 기판을 XY 테이블(27) 위로 이동시킨다. 단계 306에서, XY 테이블(27)을 카메라 3(24)의 위치로 이동시키고, 단계 307에서, 프린트기판의 피듀셜 마크를 인식하여 프린트 기판 좌표계의 틀어진 각도 및 편차를 산출한다. 단계 308에서, XY 테이블(27)을 장착 스테이션(#7) 위치로 이동시키고, 상기 단계에서 산출한 프린트 기판의 편차 및 틀어진 각도에 의해 부품 데이터를 수정하면서 프린트 기판에 부품을 장착한다.In step 301 various flags and parameters are initialized. In step 302, the state of each control unit such as the user interface 22, the vision control unit 23, the XY table control unit 26, and the conveyor belt control unit 28 is checked to determine whether it is in an operable state. If it is not in an operable state, in step 309 the error routine is executed and the process returns to the main program. In the operational state, in step 303, the XY table is moved to the camera 3 (24) position by the XY table movement data received by the user interface 22. In step 304, the distance to be moved from the current position of the XY table to the origin and the angle of the camera coordinate system and the XY table is stored. In step 305, a control signal is output to the XY table control unit 26 to move the XY table 27 to the conveyor belt, and a control signal is output to the conveyor belt control unit 28 to transfer the printed board placed on the conveyor belt to the XY table ( 27) Move it up. In step 306, the XY table 27 is moved to the position of the camera 3 (24), and in step 307, the physical mark of the printed board is recognized to calculate the skewed angle and deviation of the printed board coordinate system. In step 308, the XY table 27 is moved to the mounting station (# 7) position, and the component is mounted on the printed board while correcting the component data by the deviation and twisted angle of the printed board calculated in the above step.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 XY 테이블 좌표계와 프린트 기판 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 실제 부품장착시 그 편차량 및 틀어진 각도로 부품 데이터를 수정하여 칩부품을 정확히 장착할 수 있다.As described above, according to the present invention, the deviation and the misaligned angle between the XY table coordinate system and the printed board coordinate system are calculated, and the component data can be correctly mounted by correcting the component data with the deviation amount and the distorted angle when the actual component is mounted.

Claims (3)

12개의 스테이션을 구비하는 로타리형 칩마운트 시스템에 있어서, 사용자로부터 각종 데이터를 입력받는 사용자 인터페이스와, 상기 12개 스테이션중 8번 스테이션에 설치된 카메라로부터 화상데이타를 입력받는 비젼 제어부와, 프린트 기판을 X축 및 Y축으로 이동시키는 XY 테이블과, 제어명령을 받아 XY 테이블을 구동하는 XY 테이블 제어부와, 상기 XY 테이블에 프린트 기판을 이송하고, 그 프린트 기판을 배출하는 콘베어 벨트와, 제어명령을 받아 상기 콘베어 벨트를 제어하는 콘베어 벨트 제어부와, 상기 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 XY 테이블 좌표계와 카메라 좌표계의 편착 및 틀어진 각도를 산출하고, 상기 콘베어 벨트 제어부를 제어하여 상기 콘베어 벨트에 놓인 프린트기판을 상기 XY 테이블에 올리고, 상기 XY 테이블 제어부를 제어하여 상기 프린트 기판이 놓인 XY 테이블을 상기 카메라로 이동시켜 상기 프린트 기판 좌표계와 상기 카메라 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 상기 프린트 기판 좌표계와 상기 XY 테이블 좌표계의 편차 및 틀어진 각도를 산출하여 부품 데이터를 보상하여 상기 프린트 기판에 부품을 장착하는 주제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템.12. A rotary chip mount system having 12 stations, comprising: a user interface for receiving various data from a user; a vision control unit for receiving image data from a camera installed at 8 of the 12 stations; An XY table for moving along the axis and the Y axis, an XY table control unit for driving a XY table in response to a control command, a conveyor belt for transferring a printed board to the XY table, and discharging the printed board; Conveyor belt control unit for controlling the conveyor belt, and the XY table by moving the camera to calculate the separation and twist angle of the XY table coordinate system and the camera coordinate system, and controls the conveyor belt control unit to control the printed board placed on the conveyor belt To the XY table and to control the XY table control unit. Compensate the component data by moving the XY table on which the printed board is placed to the camera to calculate deviations and misaligned angles of the printed board coordinate system and the camera coordinate system to calculate deviations and misaligned angles of the printed board coordinate system and the XY table coordinate system. And a main control unit for mounting the component on the printed circuit board. 칩마운트 시스템에 있어서, 초기화하고 동작가능상태인지를 판단하여 동작가능상태가 아닌 경우 에러루틴을 실행하고 메인 루틴으로 리턴하는 단계와, 동작가능사태인 경우, 사용자 인터페이스로부터 수신된 XY 테이블 이동데이타에 의거 XY 테이블을 카메라 3 위치로 이동하는 단계와, XY 테이블의 이동전 위치에서 카메라 3으로 이동할 거리 및 틀어진 각도를 산출하는 단계와, 상기 XY 테이블을 콘베어 벨트로 이동하여 프린트 기판을 상기 XY 테이블에 올려 놓는 단계와, 상기 프린트 기판이 놓인 XY 테이블을 상기 카메라 3으로 이동하는 단계와, 상기 프린트 기판의 피듀셜 마크를 인식하여 프린트 기판 좌표계의 틀어진 각도 및 편차를 산출하는 단계와, 상기 XY 테이블을 장착 위치로 이동하고 프린트 기판의 편차 및 틀어진 각도에 의해 부품 데이터를 수정하여 부품을 장착하는 단계를 구비하는 프린트 기판 편차를 보상하는 칩마운트 시스템의 제어방법.In the chip mount system, determining whether it is initialized and in an operable state, executing an error routine and returning to the main routine when it is not in an operable state, and in the XY table movement data received from the user interface in case of an operable situation. Moving the XY table to the camera 3 position, calculating a distance and distorted angle to move to the camera 3 from the position before the movement of the XY table; and moving the XY table to the conveyor belt to move the printed board to the XY table. Placing the printed board, moving the XY table on which the printed board is placed to the camera 3, calculating a skewed angle and deviation of the printed board coordinate system by recognizing the physical mark of the printed board, and Move to the mounting position and the part data A method of controlling a chip mount system for compensating for variations in a printed board, the method comprising correcting and mounting components. 제2항에 있어서, 상기 카메라 3은 8번 스테이션에 위치하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 편차를 보상하는 칩마운트 시스템의 제어방법.3. The method of claim 2, wherein the camera 3 is located at an eighth station. 4.
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