KR0169848B1 - Components adhesion badness checking method by picture processing - Google Patents
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Abstract
칩 마운터의 노즐부의 부품 흡착불량 검사 방법에 관한 것으로, 화상 인식 카메라로 부터 노즐의 영상을 입력받고, 상기 영상에서 확산판 영역에 대하여 노즐 중심에서 8방향으로 휘도의 분포를 검출하고, 사전에 부품이 물리지 않은 상태의 확산판과 노즐사이의 경계부를 이용하여 구한 문턱값과 상기 각 방향에 대해 확산판 영역의 휘도와 비교하여 문턱값보다 낮은 휘도 부분이 하나도 없으면 불량이라고 판단한다.The present invention relates to a method of inspecting a component adsorption defect of a nozzle unit of a chip mounter. The method includes receiving an image of a nozzle from an image recognition camera, detecting a distribution of luminance in eight directions from a nozzle center with respect to a diffuser plate region, and beforehand. It is determined that there is no threshold value obtained by using the boundary between the diffusion plate and the nozzle in the non-biting state, and no luminance portion lower than the threshold value in comparison with the luminance of the diffusion plate region in each direction.
Description
제1도는 종래의 칩 마운터의 부품 흡착 유무 검사 장치이다.1 is a device adsorption inspection device of a conventional chip mounter.
제2도는 본 발명에 의한 화상 처리에 의한 부품 불량 검사 방법이 적용된 장치의 구성을 보이는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an apparatus to which a component defect inspection method by image processing according to the present invention is applied.
제3a도는 노즐(32)에 흡착된 부품(31)의 영상이다.3A is an image of the component 31 adsorbed by the nozzle 32.
제3b도는 노즐(32)의 영상이다.3B is an image of the nozzle 32.
제4도는 본 발명에 의한 화상 처리를 이용한 부품 흡착불량 검사방법을 보이는 플로우 차트이다.4 is a flow chart showing a component adsorption defect inspection method using the image processing according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
30 : 확산판 31 : 부품30: diffusion plate 31: parts
32 : 노즐32: nozzle
본 발명은 칩 마운터에 관한 것으로, 특히 화상 인식 카메라로 노즐을 촬영하고, 그 노즐 외곽의 휘도를 검출하고, 확산판과 노즐의 경계부에서의 문턱값과 비교하여 그 검사결과에 따라 부품의 흡착상태를 판단하는 화상 처리를 이용한 부품 흡착불량 검사 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chip mounter. In particular, a nozzle is photographed by an image recognition camera, the brightness of the outside of the nozzle is detected, and the adsorption state of the component is determined according to the inspection result compared with a threshold value at the boundary between the diffusion plate and the nozzle. It relates to a component adsorption defect inspection method using the image processing to determine the.
일반적으로, 칩 마운트 시스템(chip mount system)은 인쇄회로기판(PCB)상에 각형 또는 원통형 전자부품(칩)을 장착하는 자동화시스템이다.In general, a chip mount system is an automation system for mounting a rectangular or cylindrical electronic component (chip) on a printed circuit board (PCB).
상기 부품을 인쇄회로기판상에 정확하게 장착하기 위해서는 부품의 위치 및 각도보정이 수행되어야 하며, 상기 과정 이전에 부품의 흡착 유무를 검사해야한다. 제1도에 종래의 칩 마운터의 부품 흡착 유무 검사 장치가 도시된다.In order to accurately mount the component on the printed circuit board, the position and angle correction of the component must be performed, and the adsorption of the component must be checked before the process. FIG. 1 shows a device adsorption inspection apparatus of a conventional chip mounter.
마운트헤드(100)는 턴테이블위에 18개가 배치되어 있고, 그 각각의 마운트헤드(100)에는 노즐 부착축(102)이 장치되어 있고, 그 아래에 흡착노즐(1)이 취부되어 부품(2)을 진공에 의해 흡착하고 있다.18 mount heads 100 are arranged on a turntable, and each of the mount heads 100 is provided with a nozzle attachment shaft 102, and an adsorption nozzle 1 is mounted thereon to mount the parts 2 thereon. It adsorbs by vacuum.
상기 마운트헤드(100)의 흡착노즐(1)에 흡착된 부품(2)의 유무를 검사하기 위하여 부품 유무 검사 장치(200)가 노즐이 이동하는 경로상의 2번 스테이션(칩 유무검출 스테이션)에 설치된다. 부품 유무 검사 장치(200)는 투광부(8)와 수광부(9)를 가진 광센서(10)가 설치된 레버(6)로 구성되어, 마운트헤드(100)가 2번 스테이션을 통과할 때, 흡착노즐(1)에 흡착된 부품(2)이 투광부(8)에서 방사되는 빛을 가려 수광부(9)에 입사되지 못하므로, 수광부(9)는 그 상태를 감지하게 된다.In order to inspect the presence or absence of the component 2 adsorbed to the adsorption nozzle 1 of the mount head 100, the component presence inspection apparatus 200 is installed in the second station (chip presence detection station) on the path where the nozzle moves. do. The component presence inspection apparatus 200 is composed of a lever 6 provided with a light sensor 10 having a light transmitting portion 8 and a light receiving portion 9, and when the mount head 100 passes through the second station, adsorption is performed. Since the component 2 adsorbed by the nozzle 1 does not enter the light receiving unit 9 by covering the light emitted from the light transmitting unit 8, the light receiving unit 9 detects the state.
이와같은 종래의 부품 유무 검사 장치는 기구적인 방법으로 광센서(레이저 센서)등을 이용하여 흡착불량을 검사하였기 때문에 부가적인 장치와 그 제어장치가 필요하여 비용이 많이 드는 결점이 있었다.Such a conventional component inspection device has a costly drawback because it requires an additional device and its control device because the adsorption defect is inspected using a light sensor (laser sensor) and the like by a mechanical method.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 화상 인식 카메라로 노즐을 촬영하여 그 영상을 처리하여 노즐의 부품 흡착 유무를 검사하는 화상 처리를 이용한 부품 흡착불량 검사 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for detecting the adsorption of parts using an image processing to check the presence or absence of the adsorption of parts by photographing the nozzle with an image recognition camera and processing the image. It is.
본 발명의 다른 목적은 간단하고 고속연산이 가능하며, 부가장치가 필요없는 화상 처리를 이용한 부품 흡착불량 검사 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a component adsorption defect inspection method using image processing that is simple, allows high-speed operation, and does not require an additional device.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 노즐의 영상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라로 부터 출력되는 영상을 처리하는 영상처리부와, 부품과 확산판을 구분하는 문턱값이 설정되어 있으며 상기 영상처리부로 부터 영상데이타를 받아 부품의 흡착 유무를 판단하는 주제어부와 부품의 흡착 유무를 표시하는 모니터를 구비하는 칩 마운터의 노즐의 부품 흡착 유무를 검사하는 방법에 있어서,As a technical means for achieving the above object of the present invention, the present invention is a camera for photographing the image of the nozzle, an image processing unit for processing the image output from the camera, a threshold for distinguishing the component and the diffusion plate In the method for inspecting the presence or absence of the component adsorption of the nozzle of the chip mounter having a main control unit for determining the adsorption of the component and receiving the image data from the image processing unit and the monitor for displaying the adsorption of the component,
상기 카메라로 부터 노즐의 영상을 입력받는 단계와,Receiving an image of a nozzle from the camera;
상기 노즐의 영상에서 사전에 측정된 노즐의 지름에 근거하여 노즐 중심에서 다수의 방사상 방향으로 노즐 외곽의 휘도를 검출하는 단계와.Detecting luminance of the outside of the nozzle in a plurality of radial directions from the nozzle center based on a diameter of the nozzle previously measured in the image of the nozzle;
상기 검출된 각 방향의 노즐 외곽부의 휘도와 설정된 문턱값을 비교하여 상기 문턱값보다 작은 휘도를 갖는 부분이 없는 경우에는 흡착불량으로 판단하는 단계로 흡착불량여부를 검사한다.If there is no part having a luminance smaller than the threshold value by comparing the brightness of the nozzle outer portion of each detected direction and the set threshold value, it is determined whether or not the adsorption defect is determined by determining the adsorption failure.
이하, 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제2도에 본 발명에 의한 화상 처리에 의한 부품 불량 검사 방법이 적용될 장치의 구성을 보이는 블록도가 도시된다.2 is a block diagram showing the configuration of an apparatus to which a component defect inspection method by image processing according to the present invention is applied.
마운트헤드(100)는 턴테이블위에 12개 또는 18개가 배치되어 있고, 그 각각의 마운트헤드(100)에는 노즐(1)이 장치되어 있고, 그 아래에 진공에 의해 부품(2)을 흡착하고 있다. 이 흡착된 부품(2)의 영상은 반사경통(40)을 통해 상기 카메라(50)에 입사된다.12 or 18 mount heads 100 are arranged on the turntable, and each of the mount heads 100 is provided with a nozzle 1, and the components 2 are sucked under the vacuum. The image of the adsorbed component 2 is incident on the camera 50 through the reflecting tube 40.
본 발명에 의한 장치는 노즐부의 하(下)부 촬영하여 그 영상을 출력하는 카메라(50)와, 카메라(50)로 부터 영상을 입력받아 영상처리 과정을 실행하여 영상데이타로 출력하는 영상처리부(70)와, 영상처리부(70)로 부터 상기 노즐의 영상 데이타를 받아 노즐 중심으로 부터 서로 소정 각도씩 떨어진 다수의 방사상 방향으로 노즐 주변의 휘도를 검출하여 사전에 설정된 부품과 확산판을 나누는 휘도의 문턱값과 비교하여 부품의 흡착 유무를 검사하는 주제어부로 구성된다.The apparatus according to the present invention includes a camera 50 for capturing the lower part of a nozzle and outputting an image thereof, and an image processor for receiving an image from the camera 50 and executing an image processing process to output the image data ( 70) and the image data of the nozzle from the image processing unit 70 detects the luminance around the nozzle in a plurality of radial directions separated from each other by a predetermined angle from the nozzle center to divide the preset components and the diffuser plate. It consists of a main control part that checks the presence or absence of adsorption of parts compared to the threshold value.
이하 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described.
제3a도에 노즐(32)에 흡착된 부품(31)의 영상이 도시된다. 확산판(31)이 조명장치(도시생략)에서 입력되는 조명을 받아 밝게 보이며, 그 내부에 부품(31)이 어둡게 보인다. 도면에서는 설명을 위하여 어둡게 표시하지 않았으며, 그 부품(31)을 흡착하고 있는 노즐(32)을 점선으로 도시한다.3A shows an image of the component 31 adsorbed by the nozzle 32. The diffusion plate 31 is illuminated by the light input from the lighting device (not shown), and the part 31 is darkened therein. In the drawings, the nozzles 32 that adsorb the component 31 are not shown in dark, for the sake of explanation.
카메라(50)로 촬영한 영상에서 사전에 그 지름을 알고 있는 노즐(32)의 중심으로 부터 방사상 8방향으로 노즐 외곽 부근에 있는 점(P1,...)의 휘도를 검출하고, 사전에 계산된 문턱값과 상기 외곽점(P1,...)의 휘도와 비교한다. 그 비교 결과 외곽점의 휘도가 문턱값보다 작은 점이 없는 경우, 제3b도에 도시된 바와같이 노즐(32)에 부품이 흡착되지 않은 것을 의미하므로 흡착불량이라고 판단할 수 있다.In the image photographed with the camera 50, the luminance of the point P1, ... near the outside of the nozzle in the radial eight directions from the center of the nozzle 32 whose diameter is known in advance is detected and calculated in advance. The threshold is compared with the luminance of the outer points P1,... As a result of the comparison, when the luminance of the outer point is not smaller than the threshold value, as shown in FIG. 3B, the component is not adsorbed to the nozzle 32, and thus, it may be determined that the adsorption is poor.
제4도에 본 발명에 의한 화상 처리를 이용한 부품 흡착불량 검사 방법을 보이는 플로우 차트가 도시된다.4 is a flowchart showing a component adsorption defect inspection method using the image processing according to the present invention.
단계 401에서, 화상인식 카메라(50)가 촬영한 노즐의 영상 데이타를 입력받는다. 단계 402에서, 상기 영상 데이타중에서 노즐(32)을 중심으로 방사상 8방향으로 휘도의 분포를 검출하여 저장한다. 단계 403에서, 상기 검출된 휘도의 분포에서 사전에 측정된 상기 노즐(32)의 지름값을 이용하여 노즐(32)의 외곽점(P1,...)에서의 휘도를 각 방향에 대해 검출한다. 단계 404에서, 확산판(30)과 노즐(32)사이의 경계부에서 검출한 문턱값과 상기 외곽점에서의 휘도를 비교한다. 이 문턱값은 사전에 부품이 노즐에 흡착되지 않은 상태에서 확산판(30)과 노즐(32)사이의 경계부에서 휘도의 최대값과 최소값의 중간값을 취하거나, 상기 경계부의 평균값을 취할 수 있다. 외곽점의 휘도가 문턱값보다 작은 점이 없는 경우, 단계 405에서, 노즐(32)에 부품이 흡착되지 않은 것을 의미하므로 흡착불량이라고 판단하여 모니터에 표시하고 본 프로그램을 종료한다. 외곽점의 휘도가 문턱값보다 작은 점이 적어도 하나 있는 경우, 단계 406에서, 노즐(32)에 부품이 흡착된 것을 의미하므로 흡착 상태 양호로 판단하여 모니터에 표시하고 본 프로그램을 종료한다.In operation 401, the image recognition camera 50 receives image data of a nozzle photographed. In step 402, the distribution of luminance is detected and stored in the radial eight directions around the nozzle 32 in the image data. In step 403, the luminance at the outer points P1, ... of the nozzle 32 is detected in each direction using the diameter value of the nozzle 32 previously measured in the detected distribution of the luminance. . In step 404, the threshold detected at the boundary between the diffuser plate 30 and the nozzle 32 is compared with the luminance at the outer point. This threshold value may take an intermediate value between the maximum and minimum values of luminance at the boundary between the diffuser plate 30 and the nozzle 32 in a state where the component is not adsorbed to the nozzle in advance, or may take the average value of the boundary. . If there is no point where the luminance of the outer point is smaller than the threshold value, in step 405, since the component is not adsorbed to the nozzle 32, it is determined that the adsorption is poor and displayed on the monitor and the program ends. If there is at least one point where the luminance of the outer point is smaller than the threshold, it means that the component is adsorbed to the nozzle 32 in step 406, and it is determined that the adsorption state is good and displayed on the monitor and the program is terminated.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 영상 데이타에서 노즐을 중심으로 다수의 방사상 방향으로 노즐 외곽점 휘도를 검출하고 문턱값과 비교하여, 그 비교 결과에 따라 부품의 흡착 유무를 검사함으로써, 간단한 연산에 의해 고속처리가 가능하고, 화상 인식 장치를 그대로 사용하므로 부가적인 장치가 필요하지 않아 비용이 절감된다.As described above, according to the present invention, by detecting the presence or absence of the adsorption of components according to the comparison result by detecting the nozzle edge brightness in a plurality of radial directions centering on the nozzle in the image data, and comparing the threshold value, High-speed processing is possible, and since the image recognition apparatus is used as it is, no additional apparatus is required, thereby reducing the cost.
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