KR100190705B1 - 칩 마운트 시스템의 엑스와 이테이블과 카메라 편차각도 보상방법 - Google Patents

Abstract

칩 마운트 시스템의 XY테이블과 카메라 편차 보상 방법에 관한 것으로, 특히 카메라 좌표계와 XY테이블 좌표게의 틀어진 각도를 측정하여 그 틀어진 각도만큼 보상하여 칩 부품을 장착하기 위해,

XY테이블을 상,하,좌,우 방향으로 소정거리 이동시켜 각 이동시에 위치를 저장하고, 그저장 위치 데이타와 카메라 좌표계의 틀어진 각도를 산출하여 부품장착 시에 보상한다.

Description

칩 마운트 시스템의 엑스와이테이블과 카메라 편차각도 보상방법

본 발명은 칩 마운트 시스템의 XY테이블과 카메라 편차 보상방법에 관한 것으로, 특히 카메라 좌표계와 XY테이블 좌표계의 틀어진 각도를 측정하고 그 틀어진 각도만큼 보상하여 칩 부품을 장착하는 칩 마운트 시스템의 카메라 편차 각도 보상 방법에 관한 것이다.

여러개의 스테이션(Station)을 구비한 로타리형 칩 마운트 시스템은 각 스테이션별로 별도의 동작을 하며 그 일예가 제1도에 도시된다.

상기 제1도에서, 1은 XY테이블이며, 공급콘베어(도시생략)로부터 PCB(Printed Circuit Board)(2)를 전달받아, X축 및 Y축으로 이동시켜 마운트헤드가설치된 7번스테이션(5)밑에 PCB(2)를 위치시켜 부품이 장착될 수 있게 한다.

2는 PCB이며, XY테이블(1)에 의해 스테이션(제1도에서는 7번스테이션)까지 이동되어 스테이션(5)의 마운트헤드에 의해 부품이 장착된다. 3은 릴축(Reel Axis)이며, 부품테이프가 감겨서, 부품흡착위치(1번스테이션)에 있는 스테이션의 노즐에 부품이 흡착되도록 한다. 4는 인식용 카메라이며, 3번 스테이션의 노즐을 촬영하여 부품의 흡착상태를 관찰한다. 5는 스테이션이며 본 예에서는 12개가 시스템에 설치되며, 이 12개의 스테이션은 인덱스방향(화살표방향)르로 회전하면서 부품을 흡착하여 PCB(2)에 장착한다.

1번 스테이션에서는 릴축(3)으로부터 부품을 공급받아 그 노즐에 부품을 흡착하고 2번 스테이션위치로 이동한다. 2번 스테이션 위치에서는 부품의 유무가 검출되고, 3번 스테이션 위치에서는 인식용 카메라(4)가 설치되어 XY테이블(1)에 있는 PCB(2)에 부품장착시 위치보정의 기초가 될 흡착부품의 영상을 얻고, 4번 스테이션 위치에서는 부품의 위치가 결정되고, 5번 스테이션 위치에서는 부품의 틀어진 각도를 보정하고, 6번 스테이션 위치에서는 아무 기능도 하지 않는다. 7번 스테이션위치에서는 흡착부품이 XY테이블(1)위의 PCB(2)에 장착한다. 이때, 11번 스테이션 위치에서는 5번 스테이션에서 위치제어를 위해 회전된 노즐을 원점위치로 복귀시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 12개의 스테이션이 회전하면서 각 스테이션 위치에서 소정의 정해진 처리가 이루어진다.

그런데, 상기 인식용 카메라(4)는 부품의 틀어진 각도 및 존재 유무를 확인할 수 있도록 노즐을 촬영하여 부품영상을 얻는 것인데, 이 인식용 카메라(4)는 CCD(charge coupled device)카메라로, 취부시 CCD쉘의 카메라좌표계가 7번 스테이션의 XY테이블(1)의 좌표계와 일치하도록 고정설치되어야 이상적이나, 설치시에 약간의 오차가 항상 발생한다.

이러한, 카메라 좌표계와 XY테이블 좌표계의 틀어진 상태를 일예로 제2도에 도시한다. 여기에서, 카메라 좌표계와 XY테이블 좌표계를 일치시키는 방법은 기준이 될 수 있는 노즐(제3도에서 41)을 XY테이블의 원점(0a)과 일치시키고, 카메라 촬영영상을 보면서 상기 노즐이 카메라좌표계의 원점에 일치하도록 카메라를 설치한다.

즉, 상기 각각의 헤드는 4개의 노즐을 갖고 있으며, 제4도에 그 노즐부를 아랫방향에서 바라본 상태가 도시된다. 도시된 바와같이 각 노즐은 서로 90도의 간격을 두고 있으며, 이러한 헤드의 모양을 이용하여 제3도에 도시된 바와같이 노즐2(42)와 노즐4(44)가 모니터화면에 나타나도록 카메라를 취부하면 근사적으로 카메라좌표계와 XY테이이블의 좌표계가 일치된다.

그런데, 상기와 같이, 카메라를 칩 마운트 시스템에 취부할 때 틀어진 각도를 모니터에 나타난 노즐의 위치를 보면서 보정하는 방법은 카메라 좌표계의 X축을 XY테이블의 X축에 맞추는 것이 아니라 헤드에 달려있는 노즐에 맞추는 것이기 때문에 정확하게 카메라의 틀어진 각도를 보상할 수 없으며, 특히 인간의 주관적인 시각에 의존해야 하고, 수동조작함으로서 미세한 오차가 생기는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 XY테이블을 상하좌우로 소정 거리 이동시켜 각 포인트에서의 좌표로부터 구한XY테이블의 좌표계를 카메라좌표계의 틀어진 각도를 산출하여 그 편차 각도를 보상하여 부품을 장착하는 칩 마운트 시스템의 엑스와이 테이블과 카메라 편차각도 보상방법을 제공하는 것이다.

제1도는 칩 마운트 시스템의 스테이션 상태를 보이는 개략도이다.

제2도는 카메라 좌표계와 ZY테이블 좌표계가 틀어진 상태를 보이는 상태도이다.

제3도는 노즐을 촬영한 화면이다.

제5도는 본 발명에 의한 XY테이블과 카메라 편차 각도 보상 방법을 보이는 플로우챠트이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 XY테이블을 상,하, 좌, 우로 소정거리 이동시키면서, 각 이동후의 위치를 저장하고, 그 위치데이타와 카메라좌표계의 틀어진 각도를 산출하고, 틀어진 각도를 보상하여 부품장착을 행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

제5도는 본 발명에 의한 XY테이블과 카메라 편차각도 보상방법을 보이는 플로우챠트이다.

상기 플로우챠트에 의해, 초기 단계501에서, XY테이블의 동작프래그를 0으로 초기화하고, 단계502에서, 칩마운트시스템이 자동운전 가능상태인지를 점검한다. 그리고, 단계 503에서, 상기 자동운전상태 점검결과를 바탕으로 동작이 가능한지를 판단하여, 가능하지 않으면, 에러루틴으로 리턴하고, 동작이 가능한 경우에는 다음 단계 504로 진행한다.

상기 단계 504에서, 비젼시스템으로부터 인식마크어드레스, 직경, 피치(pitch)등의 데이터를 수신하고, 카메라 배율 및 2치화상 임계값등을 비젼시스템으로 송신한다. 이에 비젼시스템은 수신받은 정보에 따른 영상데이타를 출력한다. 그리고, 그 다음에 이루어지는 단계 505에서 단계 516까지는 XY테이블을 상,하,좌,우 즉 +표시형태로 이동시켜XY테이블의 좌표계를 구하는 과정이다 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 단계505에서 동작플래그를 체크하는데, 상기 초기단계에서의 초기화에 의해 0으로 설정되 있으므로, 단계 506에서, XY테이블을 왼쪽방향을 소정거리 이동시켜 그 좌표값을 계산한다.

그 다음, 상기 단계 513에서, 동작프래그를 +1 증가시키고, 단계 514에서, 비젼시스템으로 인식마크의 현재 위치를 인식(읽어들임)한다.

단계 515에서, XY테이블을 이동전의위치로 이동시키고, 단계 505부터 반복한다. 이때, 동작프래그가 1이므로, 단계 507로 진행하고, 그 후 단계508에서 XY테이블을 오른쪽 방향으로 소정거리 이동시켜 그 좌표값을 계산한 후, 단계 513~단계15에서 동작프래그를 다시 +1증가시키고, 비젼시스템으로 현재 위치를 인식한후, XY테이블을 이동전의 원래위치로 이동시킨 후, 다시 단계 505부터 반복한다.

이번에는, 동작프래그가 2이므로, 단계 510에서 XY테이블을 윗방향으로 소정거리이동시켜 그 좌표를 계산하고, 그 다음번에는 동작프래그가 3이므로, 단계 512에 XY테이블을 아랫쪽 방향으로 소정거리 이동시켜 좌표를 계산하게 된다.

상기와 같이, XY테이블을 전,후,좌,우 네방향으로 각각 이동시켜 네 개의 좌표가 구해지면 이어 XY테이블을 구해진다. 이에 , 단계 517로 진행하여 산출된 XY테이블의 좌표계와 카메라 좌표계의 틀어진 각도를 산출하고, 단계 518에서, 상기 산출된 카메라편차각도를 보정하여 부품을 장착한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, XY테이블과 카메라의 편차각도를 보상하여 부품을 장착하므로, 불량률이 줄어들게 되고, 기계를 이용하여 더 정확한 오차보상이 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 노즐부의 영상을 획득하는 비젼시스템과 PCB상의 부품장착위치를 조정하는 XY테이블을 포함하는 칩 마운트 시스템에 XY테이블과 카메라 편차 각도 보상방법에 있어서,

   동작프래그를 0로 설정하고, 자동운전 가능상태를 점검하고, 상기 자동운전 상태점검결과를 바탕으로 동작이 가능한지를 판단하여, 가능하지 않을 경우, 에러루틴으로 리턴하고, 동작가능한 경우, 비젼 시스템으로부터 인식마크 어드레서, 직경, 피치등의 데이터를 수신하고, 카메라배율 및 2치화상 임계값을 비젼시스템으로 송신하는 과정과,

   XY테이블을 +표시형태로 이동시켜 XY테이블 좌표계를 구하는과정과,

   좌,우,상,하로 이동완료한경우, 앞서 산출한 XY테이블 좌표계와 카메라좌표계의 편차각도를 산출하고, 상기 산출된 편차각도를 보정하여 부품을 장착하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩마운트 시스템의 XY테이블과 카메라 편차각도 보상방법.