KR0158390B1

KR0158390B1 - 칩 마운트 시스템의 노즐 편심 교정방법

Info

Publication number: KR0158390B1
Application number: KR1019950023556A
Authority: KR
Inventors: 정정학
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR970009513A

Abstract

칩 마운트 시스템의 노즐편심 교정방법에 관한 것으로, 특히 헤드에 정착된 노즐을 비젼시스템(Vision System)의 카메라로 인식시에 발생하는 노즐의 편심을 교정하기위해, 노즐을 0도, 90도, 180도, 270도 회전시키고, 상기 노즐의 회전시마다 인덱스 관련 동작 및 8번스테이션에 있는 헤드 데이타 그리고 관련 스테이션 동작프래그를 설정하고, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있는 경우, 3번 스테이션에 있는 카메라로 상기 12번 헤드에 있는 노즐의 화상데이타를 사용자 인터페이스에 전송하고, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있지 않은 경우, 12번 헤드가 2번 스테이션에 있는가를 판단하여, 있는경우, H축모터정지 프래그를 1 로놓고 인덱스 1스텝과정을 실행하고, 없는경우, 직접 1스텝과정을 실행하고, 헤드의 데이타 베이스를 1스테이션씩 시프트하고, 비젼 시스템의 처리 결과를 저장 및 시스템 배열을 점검한다.

Description

칩 마운트 시스템의 노즐 편심 교정 방법

제1도는 12개 헤드로 구성된 칩마운트 시스템의 스테이션 상태도이다.

제2도는 노즐회전 중심과 노즐중심의 상태도이다.

제3a~제3d도는 본 발명에 의한 노즐편심 교정방법을 나타내는 플로우 차트이다.

본 발명은 칩 마운트 시스템의 노즐편심 교정방법에 관한 것으로, 특히 헤드에 정착된 노즐을 비젼시스템(Vision system)의 카메라로 인식시에 발생하는 노즐의 편심을 교정하는 노즐편심 교정방법에 관한 것이다.

칩 마운트 시스템은 16개 또는 12개의 헤드를 각각 정16각형, 정12각형으로 배열하고 그 다각형의 중심을 축으로하여 16개 또는 12개의 헤드가 동시에 22.5°또는 30°회전하면서 각 스테이션에서 일정동작을 행하여 그 헤드에 장치된 노즐로 부품을 흡착하여 프린트기판(Printed circuit Board)위에 부착시키는 시스템이다.

제1도에 12개 헤드로 구성된 칩 마운트 시스템의 스테이션 상태를 보인다.

12개로 구성된 헤드는 12개 스테이션을 회전하면서 각 스테이션에서 일정동작이 행해지게되는데, 1번 스테이션(ST#1)에서 칩 부품흡착 및 처크(CHUCK) 높 낮이제어, 2번 스테이션(ST#2)에서 칩 유무검출, 3번 스테이션(ST#3)에서 부품자세 인식기능을 하는데 여기에 비젼카메라로 촬영하여 비젼시스템에서 화상처리 과정에 의해 부품의 자세를 인식한다. 4번 스테이션(ST#4)에서는 아이들(IDLE)상태이며, 5번 스테이션에서 수직 칩 부품을 검출, 6번 스테이션 아이들상태, 7번 스테이션에서 XY Table에 장착된 PCB에 부품을 장착, 8번 스테이션(ST#7)에서 불량칩 수거, 9번 스테이션(ST#9)에서 노즐번호검출 기능을 수행하는데 카메라 3이 설치된다. 10번 스테이션(ST#10)에서 노즐교환의 정위치검출, 11번 스테이션(ST#11)에서 노즐원점 정렬 및 방향검출 12번 스테이션(ST#12)에서 노즐 청소를 수행하게 된다.

이와같은 칩 마운트 시스템은 실제 동작시에, 1번 스테이션(ST#1)에서 칩부품 흡착시에, 부품의 위치가 틀어져서 흡착되는데, 이 틀어짐을 보상하여야 XY테이블에 놓인 프린트기판에 정확하게 장착된다.

그러나, 노즐을 노즐의 중심과 노즐 회전중심이 일치하도록 장착헤드에 조립하는 것은 기계적오차 및 작업자의 조립오차가 있기때문에 불가능하다. 그러므로 노즐은 회전시에 노즐을 중심으로 회전하는 것이 아니라 편심이 되어 회전하게 된다. 상기의 편심 현상은 부품의 장착위치에 영향을 주게 되어 있다.

상기의 편심으로 인해 노즐 회전중심과 노즐중심이 일치하지 않았을 경우에 발생되는 부품 장착시의 장착하고자 하는 소정 위치와의 위치편차를 설명하기 위해 제2도를 도시하였다.

제2도를 참고로 노즐회전 중심(No)과 노즐 중심(A1,A2)이 일치하지 않은 경우에 대해 설명한다. θ만큼 노즐을 회전시 노즐중심(A1,A2)이 δx, δy만큼 편차된다.

즉 δx, δy만큼 편차되는 것은 노즐중심(A1,A2)이 옮겨감(A1→A2)에 따라 부품(A)의 위치도 변하는 것을 의미한다. 부품(A)을 기판위에 장착시에도 상기 설명된 바와같이 장착된 위치가 빗나감으로써 정확한 장착이 이루어지지 않는 문제점이 있기 때문에 노즐원점 자체도 오차가 있다. 따라서 이 노즐원점의 오차를 고려하여 부품의 틀어짐을 보상하여야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 칩 마운트 시스템의 노즐편심을 교정하는 노즐 편심교정 방법에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 칩 마운트 시스템의 노즐편심 교정방법은, 각종 프래그 및 버퍼를 초기화하는 과정과, 자동 운전 상태를 점검하여 동작 가능하지 않는 경우, 에러루틴으로 리턴하고, 동작 가능한 경우 헤드를 초기화 하는 과정과, 카메라를 오픈하여 헤드가 초기 위치에 있는 가를 판단하여, 초기 위치에 있지 않는 경우, 초기 위치로 이동시키고, 초기 위치에 있는 경우, 노즐을 0도, 90도, 180도, 270도 회전시키는 과정과, 상기 노즐의 회전시마다 인덱스 관련 동작 및 8번 스테이션에 있는 헤드 데이타 그리고 관련 스테이션 동작프래그를 설정하는 과정과, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있는 경우, 3번 스테이션에 있는 카메라로 상기 12번 헤드에 있는 노즐의 화상데이타를 사용자 인터페이스에 전송하고 리턴하는 과정과, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있지 않은 경우, 12번 헤드가 2번 스테이션에 있는가를 판단하여, 있는경우, H 축모터정지 프래그를 1 로 놓고 인덱스 1 스텝과정을 실행하고, 없는경우, 직접 1스텝과정을 실행하는 과정과, 헤드의 데이타 베이스를 1 스테이션씩 시프트하고, 비젼 시스템의 처리 결과를 저장 및 시스템 배열을 점검하는 과정과, 휴지/정지키 입력이 있는 경우, 리턴하고, 없는경우, 자동/수동키 입력이 있는가를 판단하여, 있는경우, 에러루틴으로 리턴하는 과정을 구비한다.

이하 본 발명을 도면을 참고로하여 상세히 설명한다.

칩 마운트 시스템의 헤드에는 노즐이 3개 또는 5개가 장착되며, 그 이상 또는 그 이하도 장착될 수 있지만, 여기서는 5개가 장착된 칩 마운트 시스템에서 노즐회전 원점의 교정방법에 대해 설명한다.

본 프로그램은 칩마운트 시스템을 제어하는 주 프로그램의 일부이며, 주 프로그램의 실행중에 본 프로그램이 실행된다.

단계 301에서, 적용 노즐을 선택하는 작업프래그를 0 (예 : 0→전체노즐, 1→1번 노즐, 2→2번 노즐...)로 설정하고 동시에 노즐프래그를 1 로 설정한다. 여기서의 프래그는 메모리의 일부이며, 8비트 또는 16비트로 구성된다. 단계 302에서 동작프래그, 각도 프래그, 노즐회전각도 버퍼 및 노즐버퍼를 0 로 설정한다. 여기서의 버퍼도 메모리의 일부이다. 단계 303에서, 자동운전가능 상태를 점검하기 위해 사용자 인터페이스용 PC(Personal Computer), 비젼제어부, 서보모터 제어부등을 점검함으로써, 인덱스, 릴축, XY테이블, 콘베어 벨트, 카메라의 촛점등이 원점상태로 되었는지를 점검한다. 단계 304에서, 자동운전상태 점검결과에 따라 동작가능 상태인지 판단한다. 동작가능 상태가 아닌경우, 단계 305로 진행하여 작업프래그 및 동작프래그를 0 로 설정하고 에러루틴으로 리턴한다. 동작가능 상태인 경우, 단계 306으로 진행하여 헤드에 대한 데이타 예를들어 몇 번 스테이션에 몇 번 헤드가 위치하고 있는지에 대한 데이타가 설정되어 있는지를 판단한다. 설정되어 있지 않는 경우, 단계 307에서, 헤드 초기화 과정을 수행하여 1번헤드를 찾는다. 단계 308에서, 에러가 발생했는지를 판단하고, 에러가 발생한 경우, 에러루틴으로 리턴하며, 에러가 발생하지 않는경우 단계 310으로 진행한다. 단계 310에서, 사용자가 개인용 컴퓨터에서 수신된 데이타 노즐형태 데이타, 2차화상모드 등 카메라에 관한 데이타를 수신받아 카메라를 온 상태로 한다. 단계 311에서, 8번 스테이션에 헤드 1이 있는지를 판단한다. 8번 스테이션 헤드 1이 없는 경우, 단계 335로 진행하고, 있는 경우 단계 312에서 동작 프래그=0 인지를 판단한다. 동작프래그=0가 아닌경우, 단계 330으로 진행하고, 동작프래그=0인경우, 단계313에서 각도프래그를 1증가 시키고, 단계 314-단계322에서는 노즐을 0ㆍ, 90ㆍ, 180ㆍ, 270ㆍ 회전시켜 각 각도의 상태에서 이하의 과정이 실행되도록 한다.

단계 323에서 작업프래그=0 인지를 판단한다. 0인경우 단계 324에서 노즐 프래그의 값이 5보다 큰지를 판단하여 크지않는 경우 작업종료 프래그를 1 로, 노즐 프래그를 5 로 설정하여(단계325), 노즐버퍼값을 노즐프래그에 전송하고 단계330으로 진행한다. 큰 경우 노즐버퍼값을 노즐 프래그에 전송하고 단계 330으로 진행한다.

단계 330에서, 동작프래그=0 인지를 판단한다. 동작프래그=0인 경우, 인덱스 관련 동작을 설멍하고(단계333), 동작프래그=1로 놓고 단계 335로 진행한다. 동작프래그=0가 아닌 경우, 인덱스 관련동작을 설정하고(단계333), 동작프래그=0으로 놓고 단계 335로 진행한다. 단계 335에서, 8번 스테이션(ST#8)에 있는 헤드데이타를 설정하고, 단계 336에서 스테이션 동작프래그를 설정한다. 스테이션 동작프래그는 예를들어, 16비트로 구성될 수 있으며, 비트0:8번스테이션, 비트1:스테이션9,...... 비트10:스테이션6, 비트11:스테이션7과 같이 각 비트는 스테이션의 동작상태를 나타낼 수 있다.

단계 337에서, 종료프래그=1이고, 12번 헤드가 3번 스테이션(ST#5)에 있는지를 판단한다. 종료프래그=1,12번 헤드가 3번 스테이션에 있는 경우, 인식처리 결과를 사용자 인터페이스(예를 들면, 퍼스널 컴퓨터등)에 전송하고(단계 338), 주 프로그램으로 리턴한다(단계 339).

종료프래그=1이 아니고, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있지않는 경우, 단계 340으로 진행하여, 종료프래그=1이고, 12번 헤드가 2번 스테이션(ST#2)에 있는지를 판단하여, 맞는 경우 단계 342로 진행하고, 아닌경우 H축 모터 정지 프래그를 1 로 설정하고 단계 342로 진행한다. 단계 342에서, 인덱스 1스텝 과정을 실행하고, 단계 343에서 헤드의 데이타 베이스를 1단계씩 시프트 한다. 즉, 8번 스테이션 데이타 베이스를 9번 스테이션으로, 9번 스테이션 데이타 베이스를 10번 스테이션으로,...... 시프트 된다.

단계 344에서, 비젼 시스템의 처리 결과를 저장하고, 단계 345에서, 시스템 배열을 점검한다. 단계 346에서, 휴지 또는 정지키가 입력되었는지를 판단하여 입력된 경우 리턴하고(단계 347), 입력되지 않는 경우, 자동/수동 키 입력이 있는지를 판단하여(단계 348), 키입력이 없는 경우 단계 311부터 반복하고 키입력이 있는 경우, 에러 루틴으로 리턴한다(단계349).

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 노즐 회전시에 발생하는 회전 편차를 노즐 회전 중심을 구하여 보정함으로써 노즐이 편심됨으로써 부품의 장착 위치가 부정확하게 되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

칩 마운트 시스템의 노즐 편심 교정 방법에 있어서, 각종 프래그 및 버퍼를 초기화하는 과정과, 자동 운전 상태를 점검하여 동작 가능하지 않는 경우, 에러루틴으로 리턴하고, 동작 가능한 경우 헤드를 초기화 하는 과정과, 카메라를 오픈하여 헤드가 초기 위치에 있는 가를 판단하여, 초기위치에 있지 않는 경우, 초기 위치로 이동시키고, 초기 위치에 있는 경우, 노즐을 0도, 90도, 180도, 270도 회전시키는 과정과, 상기 노즐의 회전시마다 인덱스 관련 동작 및 8번 스테이션에 있는 헤드 데이타 그리고 관련 스테이션 동작프래그를 설정하는 과정과, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있는 경우, 3번 스테이션에 있는 카메라로 상기 12번 헤드에 있는 노즐의 화상데이타를 사용자 인터페이스에 전송하고 리턴하는 과정과, 12번 헤드가 3번 스테이션에 있지 않은 경우, 12번 헤드가 2번 스테이션에 있는가를 판단하여, 있는경우, H축모터정지 프래그를 1 로 놓고 인덱스 1 스텝 과정을 실행하고, 없는경우, 직접 1스텝과정을 실행하는 과정과, 헤드의 데이타 베이스를 1 스테이션씩 시프트하고, 비젼 시스템의 처리 결과를 저장 및 시스템 배열을 점검하는 과정과, 휴지/정지키 입력이 있는경우, 리턴하고, 없는경우, 자동/수동키 입력이 있는 가를 판단하여, 있는 경우, 에러루틴으로 리턴하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 칩마운트시스템의 노즐편심교정방법.