KR100190670B1 - 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법 - Google Patents

파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 파형검사조정기에 구비되는 드라이버비트의 위치 및 각도를 제어할 수 있는 제어장치에 관한 것으로써, 제어부의 제어에 따라서 드라이버비트를 조정위치로 이동시키고 조정단자에 접촉시켜 조정단자를 조정하는 조정기구부와, 상기 조정기구부로부터 출력되는 인코더신호를 해독하여 위치 및 방향을 나타내는 데이타를 출력하는 디코더와, 상기 조정기구부가 원점에 위치하였는지를 검출하는 원점센서와, 제어부의 제어에 따라서 상기 디코더 및 원점센서로부터/로의 데이타를 전달 또는 차단하는 다수의 전달버퍼와, 상기 장치들과 제어부간의 데이타전달을 위한 데이타버스와, 상기 데이타버스 및 전달버퍼를 통해 위치 및 방향데이타를 입력받아 조정각도를 설정하고 그에 따라 모터의 구동을 제어하는 데이타를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 출력되는 제어데이타를 상기 다수의 전달버퍼중 한 버퍼를 통해 인가받아 디지탈 아날로그컨버터로 출력하는 래치와, 상기 래치로부터 인가된 디지탈 제어데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈아날로그컨버터와, 상기 아날로그컨버터로부터 전해지는 제어신호에 따른 주파수신호를 발진하는 전압제어 발진기와, 상기 전압제어발진기로부터 출력된 발진신호에 따라 직류모터로 공급되는 전원을 제어하는 회로부를 구비한다.

Description

파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법
본 발명은 파형검사조정기에 관한 것으로, 특히 파형검사조정기에 구비되며 검사대 상인쇄회로기판의 볼륨조정단자를 조정하는 드라이버비트의 조정 및 위치를 제어하는 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 파형검사조정기는 기판이송컨베어를 통해 이송되는 비디오 및 오디오기기에 구비되어 신호처리를 행하는 인쇄회로기판(PCB)상의 전자부품 실장상태를 검사하며, 그리고, 헤드부에 장착된 드라이버비트를 통해 볼륨 조정작업을 수행한다. 제1도는 종래의 드라이버비트 제어장치를 보여주는 블록도로써, DC모터 (도시생략)에 입력되는 데이타 및 설정동작에 따라서 DC모터의 구동을 제어하는 제어기(11)와 상기 제어기(11)로의 입출력데이타를 전달하는 ISA버스(12)와, 상기 ISA버스(12)를 통해 제어기(11)의 제어데이타를 입력받아 조정시간 및 회전속도를 카운트하는 타이머＆카운터(13)로부터의 출력신호에 포함되어 있는 리플을 제거하여 DC모터로 출력하는 평활(smoothing)회로(14)와, 상기 인코더(도시생략)로부터의 출력신호를 데이타브스(12)를 통해 제어기(11)로 전달하는 데니타입출력부(DIO)(15)를 구비하며, 종래에는 제어기(11)가 DC모터의 회전속도를 나타내는 인코더의 출력신호를 체크하여 DC모터의 구동을 제어하였다 즉, 제어기(11)로부터 ISA버스(12)를 통해 조정부품이 조정에 대한 데이타가 타이머카운터(13)로 입력되면, 이 타이머＆카운터(13)는 입력데이타에 따라서 펄스폭변조(PWM:Pulse Width Modulation)된 신호를 발생하고 이는 평활회로(14)에 의해서 리플신호가 제거된 후, DC모터 (도시생략)에 제어신호로써 입력된다.
그런데, 이와같은 종래의 파형검사조정기에서는 단순하게 드라이버비트를 회전시키는 직류모터의 구동만을 제어하기 때문에, 드라이버비트와 조정단자간에 위치가 틀어져 정확한 조정이 이루어지지 않는 문제점 있었으며, 또한, 일일이 작업자가 조정단자와 드라이버비트의 위치를 맞취줘야 하는 불편한 점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 그 목적은 드라이버비트의조정동작, 위치 및 각도를 자동제어하여 조정시간을 단축하고, 조정동작을 신뢰성을 향상시키기 위한 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 파형검사조정기의 드라이버비트를 제어하는 장치에 있어서,
제어부의 제어에 따라서 드라이버비트를 조정위치로 이동시키고 조정단자에 접촉시켜 조정단자를 조정하는 조정기구부와,
상기 조정기구부로부터 출력되는 인코더신호를 해독하여 위치 및 방향을 나타내는 데이타를 출력하는 디코더와,
상기 조정기구부가 원점에 위치하였는지를 검출하는 원점센서와,
제어부의 제어신호에 따라서 상기 디코더 및 원점센서로부터 출력되는 신호를 데이타버스로 출력하고 데이타버스로부터 입력된 데이타를 상기 디코더로 전달하는 다수의 전달버퍼와,
상기 장치들과 제어부간의 데이타전달을 위한 데이타버스와,
상기 데이타버스 및 전달버퍼를 통해 위치 및 방향데이타를 입력받아 조정각도를 설정하고 그에 따라 모터의 구동을 제어하는 데이타를 출력하는 제어부와,
상기 제어부로부터 출력되는 제어데이타를 상기 다수의 전달버퍼중 한 버퍼를 통해 인가받아 디지탈아날로그컨버터로 출력하는 래치와,
상기 래치로부터 인가된 디지탈 제어데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈아날로그컨버터와,
상기 아날로그컨버터로부터 전해지는 제어신호에 따른 주파수신호를 발진하는 전압제어발진기와,
상기 전압제어발진기로부터 출력된 발진신호에 따라 직류모터로 공급되는 전원을 제어하는 회로부를 구비함을 특징으로 한다.
제1도는 종래의 드라이버비트 제어장치를 보여주는 블록도이다.
제2도는 본 발명에 의한 드라이버비트 제어장치를 보여주는 블록도이다.
제3도는 제2도에 보인 조정헤드기구부의 구성을 개략적으로 보여주는 구조도이다.
제4도는 본 발명에 의한 드라이버비트 제어동작을 보여주는 블록도이다.
제5도는 제3도에 보인 인코더로부터의 출력펄스를 보여주는 타이밍도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 조정기구부 22 : 디코더
23~27 : 버퍼 28 : 원점센서
29 : 데이타버스 30 : 제어부
31 : 래치(LATCH) 32 : 디지탈아날로그컨버터(DAC)
33 : 전압제어발진기(VCO)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의일실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명하도록 한다.
제2도는 본 발명에 의한 드라이버비트 제어장치의 구성을 보여주는 블록도로써, 제어부(30)의 제어에 따라 드라이버비트를 조정단자위치로 이동시켜, 조정단자를 조정하도록 하는 기구를 구비한 조정기구부(21)와, 상기 조정기구부(21)로부터 출력되는 인코더신호를 해독하는 디코더(22)와, 상기 디코더(22)로부터 출력되는 위치 카운터데이타를 데이타버스(29)로 전달하는 제1버퍼와, 상기 디코더(22)로부터 출력되는 방향정보를 데이타버스(29)로 전달하는 제2버퍼와, 데이타버스9290로부터 인가되는 클리어(CLEAR)신호를 상기 디코더(22)로 전달하는 제3버퍼(25)와, 조정기구부(21)의 드라이버비트가 원점(기준위치)에 위치하는지를 검출하는 원점센서(28)와, 상기 원점센서(28)로부터 출력되는 검출신호를 데이타버스(29)로 전달하는 제4보퍼(26)와, 각 장치간에 데이타를 입력받고, 상기 다수의 버퍼(23~27)의 동작을 제어하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 제어신호에 따라 데이타버스(29)로부터 인가되는 제어데이타를 전달하는 제5버퍼(27)와, 상기 제5버퍼(27)를 통해 전달하는 래치(31)와, 상기 래치(31)로부터 입력되는 디지탈신호인 데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈아날로그컨버터(이하, DAC라함)(32)와, 상기 DAC(32)로부터 출력되는 아날로그제어신호에 따라서 소정 주파수신호를 발진하는 전압제어발진기(VCO)(33)와, 직류모터(38)의 직류전력인가단자(,)와 모터파워서플라이(도시생략)의 전원(VCC)단 사이에 구비되어 모터(38)로 인가되는 직류전원(VCC)을 제어하도록 병렬연결된 저항(R) 및 콘덴서(C)와 트랜지스터(Q1)를 구비한다.
제3도는 상기 제2도에 보인 조정기구부(21)의 개략적인 구성을 보여주는 구조도로써, X-Y테이블(34)과, 상기 X-Y테이블(34)을 X, Y축 방향으로 각각 구동시키는 서보모터(35)와, 상기 X-Y테이블(34)에 고정 설치되며 드라이버비트 및 모터 등을 지지하는 지지부재(36)와, 상기 지지부재(36)에 연결되며 모터의 회전속도 및 방향을 검출하는 펄스신호를 출력하는 인코더(37)와, 상기 제어부(30)의 제어를 받아 트랜지스터(Q)의 콜렉터-이미터로부터 전원(,)을 인가받아 회전동작하는 직류모터(38)와, 상기 직류모터(38)의 회전축에 연결되어 이 직류모터(38)의 회전동작시 일체로 회전하는 드라이버비트(39)로 이루어진다.
제3도는 본 발명에 의한 드라이버비트의 위치 및 속도를 제어하는 방법을 보여주는 플로우챠트이다.
다음으로, 상기 구성에 의한 본 발명의 동작을 구체적으로 설명한다.
먼저, 조정기구부(21)의 동작을 제3도를 참조하여 설명하는데, X-Y테이블(34)은 제어부(30)의 제어를 받은 교류서보모터(35)의 구동에 의하여 그 소정위치에 고정되어 있는 지지부재(36)를 이동시킨다. 이에 의하여 상기 지지부재(36)에 연결되어 있는 일체로 된 인코더(37), 모터(38), 드라이버비트(39)가 조정위치(해당 조정단자의 상부)로 이동된다. 그리고, 상기 지지부재(36) 구비되는 실린더를 하강시켜 드라이버비트(39)를 조정단자에 접촉시킨다. 그리고나서, 상기 X-Y테이블(34)에의 하여 조정위치로 이동된 직류모터(38)는 상기 제어부(30)의 제어에 의하여 구동하여 그 하부에 결합된 드라이버비트(39)를 회전시키고, 상기 직류모터(38)의 회전축 상부에 연결된 인코더(37)는 상기 직류모터(38)의 회전속도와 방향을 나타내는 출력신호(A,B,Z)를 출력한다. 이 인코더(37)로부터의 출력신호를 제5도의 타이밍도에 보인다. A출력신호와 B출력신호는 인코더(예를들어, 옵티컬인코더)의 회전디스크에 구비된 A채널, B채널신호로써 직류모터(38)의 회전속도와 회전방향을 검출할 수 있고, Z출력신호는 원점신호로써, 직류모터(38)의 기준위치를 나타낸다. 예를 들어, 제5도에 보인바와 같이, A출력신호와 B출력신호의 위상보다 앞서는 경우에는 직류모터(38)가 시계방향으로 회전하는 상태이고, A출력신호의 위상이 B출력신호의 위상보다 뒤지는 경우에는 직류모터(38)가 반시계방향으로 회전하는 상태이다. 그리고, A또는 B출력신호에서 단위시간당 펄스수로써 직류모터(38)의 회전속도를 나타낸다. Z출력신호중 하이레벨신호구간이 직류모터(38)의 원점을 나타낸다.
상기와 같이, 인코더(37)로부터 출력되는 3신호(A,B,Z)는 제2도에 보인 디코더(32)로 입력되는데, 이 디코더(32)는 3 입력신호중 A,B신호의 위상을 비교하여 회전방향을 검출하고, Z출력신호와 A 또는 B출력신호를 조합하여 드라이버의 위치(즉, 각도)를 검출한다. 디코더(22)로부터 출력되는 위치데이타는 제어부(30)의 제어신호에 따라서 데이타를 전달 또는 차단하는 제1버퍼(23)를 통해 데이타버스(29)로 출력되고, 상기 데이타버스(29)를 통하여 제어부(30)로 입력된다. 또한, 디코더(22)로부터 출력되는 방향데이타는 제어부(30)의 제어를 받아 전달 또는 차단하는 제2버퍼(24)를 통해 데이타버스(29)로 전달되고, 그리고 데이타버스(29)로부터 제어부(30)로 인가된다. 원점센서(28)는 직류모터(38)가 원점에 있는지를 검출하여 그 결과를 제4버퍼(26) 및 데이타버스(29)를 통해 제어부(30)로 출력한다.
제어부(30)는 조정동작 시작시에 데이타버스(29) 및 제3버퍼(25)를 통해 디코더(22)에 클리어신호를 출력하고 이에 의하여 디코더(22)는 리셋된다. 또한 제어부(30)는 상기 제1,2버퍼(23),(24) 및 데이타버스(29)를 통해 전달되는 디코더(22)의 출력데이타(위치 및 방향데이타)와 제4버퍼(26) 및 데이타버스(29)를 통해 입력되는 원점센서(28)의 출력신호에 따라서 직류모터(38)로 공급되는 전원을 제어한다.
즉, 제5버퍼(27)를 통해 제어부(30)로부터 데이타버스(29)로 출력된 제어데이타는 래치(31)로 입력되고, 다음 DAC(32)로 인가되어 아날로그신호로 변환된다. 그리고 이 아날로그제어신호는 전압제어발진기(33)에 제어신호로 입력되어 전압제어발진기(33)의 발진주파수를 조정하게 된다. 이렇게, 전압제어발진기(33)에 의하여 발진된 주파수신호는 트랜지스터(Q1)이 베이스로 인가되고, 이에 트랜지스터(Q1)이 도통되어 모터파워서플라이(도시생략)로부터의 전원전압이 직류모터(38)의,단으로 인가되어, 직류모터(38)는 구동하게 된다.
이상과 같이 동작하는 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치를 이용한 일련의 조정동작을 제3도를 참조하여 설명한다.
제4도에서, 먼저 모터의 원점이동속도 데이타를 지정하면(401). 제어부(30)는 이에 따라서, 상기 단계(401)에서 지정된 원점이동속도로 직류모터(38)를 회전구동시켜 직류모터(38)가 원점위치에 있도록 제어한다(402). 그러면서, 원점센서(28)가 온되었는지를 체크하는데(303), 상기 원점센서(28)는 모터가 원점위치에 위치했는지를 체크하는 것으로써, 상기 단계(402)에 의하여 모터가 이동하여 원점에 위치하면 턴온된다. 그러므로, 모터가 원점위치에 위치하면, 즉 원점센서가 온되면, 검사대상인 인쇄회로기판의 검사파형에 따라서 조정부품의 각도정보를 설정하고(404), 디코더(22)를 클리어(CLEAR)하여 동작을 초기화시킨다(405). 그리고나서, 상기 조정부품의 각도정보에 따라서 각도이동속도 데이타를 지정한다(406), 그리고, 상기 단계(406)에서 지정된 각도이동속도 데이타에 따른 제어신호를 직류모터(38)로 인가하여 모터를 구동시키고(407), 그러면서, 상기 단계(407)의 제어에 의한 모터구동에 의하여 현재 인코더(37)로부터 출력되는 인코더신호를 읽어들인다(408), 그리고, 상기 단계에서 읽어들인 인코더신호를 해독하여 현재 직류모터(38)의 이동각도를 나타내는 데이타로 환산한다(409).
그리고, 상기 단계(409)에서 환산된 각도데이타가 목표데이타(즉, 조정정보에 의하여 설정된 데이타)와 동일한지를 체크하여(410), 동일하게 될 때까지 상기 모터를 구동시키고, 이에 의하여 목표데이타와 동일한 데이타가 상기 인코더(37)로부터 출력되면 모터를 정지시킨다(411). 이로써, 드라이버비트에 의한 볼륨조정이 완료된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치 및 방법은 드라이버비트의 조정동작 및 위치제어를 할 수 있는 효과가 있으며, 또한, 그로 인하여, 조정시간을 단축시키고 조정동작을 신뢰성을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 파형검사조정기의 드라이버비트를 제어하는 장치에 있어서,
    제어부의 제어에 따라서 상기 드라이버비트를 조정위치로 이동시키고 조정단자에 접촉시키며 회전시켜 조정단자를 조정하도록 하는 조정기구부와,
    상기 조정기구부로부터 출력되는 인코더신호를 해독하여 위치 및 방향을 나타내는 데이타를 출력하는 디코더와,
    상기 조정기구부가 원점에 위치하였는지를 검출하는 원점센서와,
    제어부의 제어신호에 따라서 상기 디코더 및 원점센서로부터 출력되는 신호를 데이타버스로 출력하고 데이타버스로부터 입력된 데이타를 상기 디코더로 전달하는 다수의 전달버퍼와,
    상기 장치들과 제어부간의 데이타전달을 위한 데이타버스와,
    상기 데이타버스 및 전달버퍼를 통해 위치 및 방향데이타를 입력받아 조정각도를 설정하고 그에 따라 모터의 구종을 제어하는 제어부와,
    상기 제어부로부터 출력되는 제어데이타를 상기 다수의 전달버퍼중 한 버퍼를 통해 인가받아 디지탈아날로그컨버터로 출력하는 래치와,
    상기 래치로부터 인가된 디지탈 제어제이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈아날로그버터와,
    상기 아날로그컨버터로부터 전해지는 제어신호에 따른 주파수신호를 발진하는 전압제어발진기와,
    상기 전압제어발진기로부터 출력된 발진신호에 따라 직류모터로 공급되는 전원을 제어하는 회로부를 구비함을 특징으로 하는 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조정기구부는
    제어부의 제어신호에 따라서 이동가능한 X,Y축으로 이루어지는 X-Y테이블과,
    제어부의 제어신호에 따라서 X-Y테이블의 X,Y축을 가각 이동시키는 두 서보모터와,
    상기 X-Y테이블에 고정되어 이하 조정기구부의 모든 장치를 지지하는 지지부재와,
    상기 직류모터의 회전축에 연결되어 직류모터의 회전에 따른 회전속도와 회전방향 및 원점을 나타내는 펄스신호를 출력하는 인코더와,
    상기 제어부의 제어에 의하여 조정단자의 조정정보에 따른 속도 및 방향으로 회전구동하여 그 일축에 연결되는 드라이버비트를 구동시키는 직류모터를 구비함을 특징으로 하는 파형검사조정기의 드라이버비트 제어장치.
  3. 파형검사조정기의 드라이버비트를 제어하는 방법에 있어서,
    드라이버비트를 구동시키는 직류모터가 원점위치로 이동되도록 제어하는 단계와,
    조정부품의 각도정보를 설정하고 각 장치를 초기화하는 단계와,
    설정된 조정정보에 따라서 드라이버비트와 연결된 직류모터를 구동시키는 단계와,
    상기 모터구동에 따라서 발생되는 인코더신호를 읽어들여 각도데이타로 환산하는 단계와,
    상기 단계에서 환산된 각도데이타와 설정된 데이타가 일치하는 지를 비교하는 단계와,
    상기 비교단계에서 일치하면 모터를 정지시키고 일치하지 않으면 모터가 계속 구동하도록 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 파형검사조정기의 드라이버비트 제어방법.
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