KR100190707B1 - 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사장치및방법 - Google Patents

화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사장치및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 영상 처리부로부터 노즐의 영상 데이타를 받아 노즐에 흡착된 부품의 영상의 면적을 산출하여 그 면적이 임계값 이하이면 부품이 흡착노즐에 흡착되지 않은 것으로 판단하고, 그 면적이 임계값 이상이면 부품이 흡착노즐에 흡착된 것으로 판단한다.

Description

화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사 장치 및 방법
제1도는 종래의 칩 마운터의 부품 흡착 오류 검사 장치의 구조도이다.
제2도는 본 발명에 의한 화상 처리에 의한 부품 오류 검사 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
제3도(a),(b)및 (c)는 본 발명에 의해 카메라로 흡착 노즐을 촬영한 영상의 예이다.
제4도는 본 발명에 의한 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사 장치의 제어방법을 보이는 플로우 차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 흡착 노즐 2 : 칩 부품
50 : 화상인식 카메라 70 : 영상 처리부
80 : 모니터 90 : 주 제어부
본 발명은 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 부품의 영상데이타를 2치화 처리하고, 면적을 산출하여 그 면적을 흡착노즐만의 면적과 비교하여 부품의 흡착 오류를 판단하는 화상처리 장치를 이용한 부품의 흡착오류 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
표면 실장형 부품을 장착하는 칩 마운터에서 부품을 인쇄회로기판에 장착하기 위하여 부품을 흡착하는 과정과 부품의 위치 및 틀어진 각도를 인식하는 과정과 장착과정으로 나눌 수 있다. 여기서 부품의 위치 및 틀어진 각도를 인식하기 전에 부품의 유,무를 검사하는 과정을 삽입하여 부품을 흡착하지 못하는 경우에는 더이상의 처리없이 인식을 종료하고 오류 멧세지를 발생시키는 것이 바람직하다.
일반적으로, 칩마운트 시스템(chip mount system)은 인쇄회로기판(PCB)상에 각형 또는 원통형 전자부품(칩)을 장착하는 자동화시스템이다.
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.
마운트헤드(100)는 턴테이블위에 18개가 배치되어 있고, 그 각각의 마운트헤드(100)에는 노즐 부착축(102)가 장치되어 있고, 그 아래에 흡착노즐(1)이 취부되어 부품(2)을 진공에 의해 흡착하고 있다.
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, 마운트 헤드(100)가 2번 스테이션을 통과할 때 흡착노즐(1)에 흡착된 부품(2)이 투광부(8)에서 방사되는 빛을 가려 수광부(9)에 입사되지 못하게 하므로, 수광부(9)는 그 상태를 감지하게 된다.
이와같은 종래의 부품 유무 검사장치는 기구적인 방법으로 광센서(레이저 센서)등을 이용하여 흡착 불량을 검사하였기 때문에 부가적인 장치와 그 제어장치가 필요하게 되어 비용이 많이 드는 결점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로
본 발명의 목적은 화상 인식 카메라로 촬영한 영상으로부터 부품흡착유부를 검사하는데 있어 간단하며, 고속연산이 가능하며, 부가장치가 필요없는 화상 처리 장치를 이용한 부품 흡착 오류 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는 카메라와, 영상처리부를 구비한 화상처리 장치를 이용하여 칩 마운터에서 노즐의 부품 흡착 오류를 검사하는 장치에 있어서,
상기 카메라에 의하여 촬영되고 영상 처리부에서 처리된 노즐의 영상 데이타를 받아서, 다음의 식
xeye
A = ∑ * ∑ T(xi,yi)
xi=x0yi=y0
T(xi,yi) : 영상부분 1, 배경부분 0
에 의해 상기 노즐에 흡착된 부품 영상의 면적을 산출하고, 산출된 면적값이 실제 노즐 면적에 대응하는 임계값 이하이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착되지 않은 것으로 판단하고, 임계값 이상이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착된 것으로 판단하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명에 의한 부품의 흡착 오류 검사 방법은 화상인식 카메라가 촬영한 흡착노즐의 영상데이타를 영상 처리부로 부터 입력받고, 상기 화상처리부로 부터 입력 받은 영상 데이타를 2 치화 처리한 후, 상기 2 치화 처리된 영상 데이타로 부터 다음 식에 의해 영상의 면적을 산출하고,
xeye
A = ∑ * ∑ T(xi,yi)
xi=x0yi=y0
T(xi,yi) : 영상부분 1, 배경부분 0
x0: 영상의 X축 시작점, xe: 영상의 X축 끝점의 좌표
y0: 영상의 Y축 시작점, ye: 영상의 Y축 끝점의 좌표
상기 영상의 면적 A가 흡착노즐만의 면적인 문턱값 TA보다 큰지를 판단하여, 상기 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 큰 경우 부품흡착 양호로 판단하고, 상기 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 크지 않을 경우 부품흡착 불량으로 판단함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
제2도에 본 발명에 의한 화상 처리에 의한 부품 오류 검사 장치의 구성을 보이는 블럭도가 도시된다.
마운트헤드(100)는 텐테이블위에 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.
본 발명에 의한 장치는 노즐부를 촬영하여 그 영상을 출력하는 카메라(50)와, 카메라(50)로 부터 영상을 입력받아 영상처리 과정을 실행하여 영상데이타로 출력하는 영상처리부(70)와, 상기 영상 처리부(70)로 부터 상기 노즐의 영상 데이타를 받아 상기 노즐에 흡착된 부품의 영상의 면적을 산출하여 그 면적이 임계값 이하이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착되지 않은 것으로 판단하고, 그 면적이 임계값 이상이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착된 것으로 판단하는 주제어부와, 상기 주제어부로 부터 검사결과 데이타를 받아 표시하는 모니터를 구비한다.
이하 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.
제3도 (a),(b)및 (c)에 본 발명에 의해 카메라로 흡착 노즐을 촬영한 영상의 예를 보인다.
제3도 (a),(b)는 부품(2)이 정상적으로 흡착된 경우이며, (a)는 부품이 크기 때문에 부품에 가려서 흡착 노즐(1)이 안보이는 경우이고, (b)는 부품이 흡착 노즐 보다 작아서 흡착 노즐(1)이 부분적으로 보이는 경우이다. (c)는 흡착오류가 발생한 경우의 입력영상으로 흡착 노즐만이 보이게 된다.
상기 입력영상에서 물체로 판단되는 검은 부분은 항상 (c)의 경우와 같이 부품이 흡착되지 않은 경우 그 영상의 크기는 가장 작고 그 면적 An은 노즐의 반지름을 R이라 할 때 다음 식과 같다.
An = π* R2(1)
따라서, 부품의 흡착오류 검사는 입력화상의 물체 부분의 면적을 계산하여 미리 알고 있는 노즐의 면적에 일정한 상수를 곱한 문턱값 TA보다 크면 부품이 있는 것으로 판단하고 만약 계산한 면적이 문턱값보다 작으면 흡착오류로 판단한다.
TA= k *An (2) (k≥1.0)
여기서 물체나 노즐의 면적은 화소 단위이며 입력 물체의 면적은 물체 부분에 해당하는 화소의 갯수를 계산함으로써 알수 있다.
제4도에 본 발명에 의한 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검색 장치의 제어 방법을 보이는 플로우 차트가 도시된다.
단계 401에서 화상인식 카메라(50)가 촬영한 흡착노즐(1)의 영상데이타를 영상 처리부(70)로 부터 입력 받는다. 단계 402에서 화상처리부(70)로 부터 입력 받은 영상 데이타를 2 치화 처리한다. 단계 403에서, 2치화 처리된 영상 데이타로 부터 다음 식에 의해 영상의 면적을 산출한다.
xeye
A = ∑ * ∑ T(xi,yi)
xi=x0yi=y0
T(xi,yi) : 영상부분 1, 배경부분 0
단계 404에서 영상의 면적 A가 상기(2)식으로 구한 문턱값 TA보다 큰지를 판단한다. 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 큰 경우 단계 406에서 모니터 (80)에 부품흡착 양호를 표시하고 본 프로그램을 종료한다. 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 크지 않은 경우 단계 405에서 모니터(80)에 부품흡착 불량을 표시하고 본 프로그램을 종료한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 흡착노즐에 흡착된 부품의 영상을 처리하여 그 면적을 산출하고 산출된 면적이 부품이 흡착된지 않은 영상의 면적 보다 작거나 같은 경우 부품 흡착에러로 판단함으로써 연산이 간단하여 고속처리가 가능하고 위치와 각도를 계산하는 기존의 화상처리 장치를 그대로 사용하므로 별도의 하드웨어가 필요없기 때문에 원가가 절감되고 연산을 위하여 사용되는 외곽경계가 위치 및 각도의 인식에도 사용되는 데이터이므로 부가적인 처리가 필요하지 않아 효율성을 높일 수 있다.

Claims (2)

  1. 카메라와, 영상처리부를 구비한 화상처리 장치를 이용하여 칩 마운터에서 노즐의 부품 흡착 오류를 검사하는 장치에 있어서,
    상기 카메라에 의하여 촬영되고 영상 처리부에서 처리된 노즐의 영상 데이타를 받아서, 다음의 식
    xeye
    A = ∑ * ∑ T(xi,yi)
    xi=x0yi=y0
    T(xi,yi) : 영상부분 1, 배경부분 0
    에 의해 상기 노즐에 흡착된 부품 영상의 면적을 산출하고, 산출된 면적값이 실제 노즐면적에 대응하는 임계값 이하이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착되지 않은 것으로 판단하고, 임계값 이상이면 부품이 상기 흡착노즐에 흡착된 것으로 판단하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리 장치를 이용한 부품 흡착 오류 검사장치.
  2. 칩 마운터에서 화상처리 장치를 이용하여 부품의 흡착 오류를 검사하는 방법에 있어서,
    화상인식 카메라가 촬영한 흡착노즐의 영상데이타를 영상 처리부로 부터 입력 받고, 상기 화상처리부로 부터 입력 받은 영상 데이타를 2 치화 처리한 후, 상기 2 치화 처리된 영상 데이타로 부터 다음 식에 의해 영상의 면적을 산출하고,
    xeye
    A = ∑ * ∑ T(xi,yi)
    xi=x0yi=y0
    T(xi,yi) : 영상부분 1, 배경부분 0
    상기 영상의 면적 A가 흡착노즐만의 면적인 문턱값 TA보다 큰지를 판단하여, 상기 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 큰 경우 부품흡착 양호로 판단하고, 상기 영상의 면적 A가 문턱값 TA보다 크지 않은 경우 부품흡착 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사 방법.
KR1019950052411A 1995-12-20 1995-12-20 화상 처리 장치를 이용한 부품의 흡착 오류 검사장치및방법 KR100190707B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110096398A (ko) * 2010-02-22 2011-08-30 삼성테크윈 주식회사 칩마운터에서의 최종 장착점 확인 방법 및 그 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110096398A (ko) * 2010-02-22 2011-08-30 삼성테크윈 주식회사 칩마운터에서의 최종 장착점 확인 방법 및 그 장치
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