KR100258619B1

KR100258619B1 - 설비용장착데이터의검증방법

Info

Publication number: KR100258619B1
Application number: KR1019970041227A
Authority: KR
Inventors: 강경수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 2000-06-15
Also published as: KR19990018134A

Abstract

본 발명은, 각종 전자장치의 PCB에 부품을 자동실장하는 실장기나 이와 같은 설비(다련설비 포함)를 가동하기 위한 설비용 장착데이터를 검증하는 방법에 관한 것으로서, PCB 설계데이터, PCB 상의 구멍가공 위치 및 회로패턴를 포함한 PCB 기초정보로부터 PCB화상을 생성하는 단계와; 부품의 치수와 장착속도를 포함하는 부품정보와 부품장착설비의 설비정보를 합성하여 부품의 장착을 위한 장착데이터를 생성하는 단계와; 상기 장착데이터에 기초하여 퍼스널컴퓨터 화상에 부품이 장착되는 상태를 구성하는 단계와; 상기 장착데이터에 의해 구성된 화상과 상기 PCB화상을 비교하여 장착상태를 확인하는 단계와; 상기 확인에 의해 오류가 발견되면 장착부품과 설비에 관련된 데이터 오류를 수정하여 상기 장착데이터를 재생성하는 단계와; 상기 장착데이터에 기초하여 상기 부품장착설비를 묘사한 화면상에서 가상의 부품장착동작을 구현하는 단계가 포함된 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 설비장착데이터 생성후 확인검증을 위해 설비를 가동하지 않아도 되므로 설비가동준비시간을 단축시켜 그 가동효율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

설비용 장착데이터의 검증방법{}

본 발명은 각종 전자장치의 PCB(printed circuit board)에 부품을 자동실장하는 실장기나 이와 같은 설비(다련설비 포함)를 가동하기 위한 설비용 장착데이터를 검증하는 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 PCB 부품 실장기(이하 설비라 함)는 각종 전자장치의 회로기판에 여러 가지 회로부품들을 공급받아서 자동으로 실장하기 위한 일종의 로봇장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 부품이 장착될 PCB(3) 영역을 포함한 작업영역(4)에서 부품픽업 헤드를 이동시키는 XY 로봇(1), 부품 종류에 따른 여러 가지 부품피더(5,6,7,8), 부품의 실장상태 등을 모니터링하기 위한 비젼검사기(9), 그리고 설비의 각부를 제어하는 시스템제어부(10)로 구성된다. 여기서 시스템제어부(10)는 통상 컴퓨터이용생산(CAM; computer aided manufacturing) 시스템을 사용하여, 컴퓨터이용설계(CAD; computer aided design)에 의해 작성된 도면 및 부품정보 등의 기초 데이터로부터 장착동작을 제어할 수 있는 장착데이터를 생성하고, 그 생성된 장착데이터를 사용하여 설비 각부를 프로그램제어한다.

일반적으로 장착데이터라 함은, 설비의 수치제어(NC; numerical control) 데이터, 설비에서 장착할 부품정보 데이터, 다련설비의 경우 설비 조립라인별로 각 부품에 대한 설비를 지정하는 설비 설정 데이터 등 설비가동을 위한 외부에서 입력되는 모든 데이터를 말한다. 이러한 장착데이터를 생성하기 위한 종래의 시스템에 의한 장착데이터 생성과정은 도 2와 같다.

CAM 소프트웨어(11)는 PCB 설계 데이터인 CAD 데이터(12), 부품목록을 나타내는 BOM(bill of meterials) 데이터(13), 그리고 PCB 상의 구멍가공 위치 및 회로패턴을 묘사한 거버(GEBER) 파일(14) 등을 읽어들여, 이를 퍼스널컴퓨터의 모니터 화면상에 드로잉(drawing)하고, 장착할 부품들에 대한 정보를 라이브러리(library) 화(化)하여 DB(data base) 테이블(15)로 입력 저장한 다음, 설비에 대한 조립라인(16)을 정의하여 설비의 장착데이터(17)를 생성하는 프로그램이다. 이 프로그램은 또한 각 설비의 릴(reel) 정보(18), 작업지도서 화면(19) 등의 보조적인 툴(tool)도 제공한다.

장착데이터가 생성되면, 설비를 가동하기 전, 과연 그 생성된 장착데이터에 오류가 없는지 정확히 검증할 필요가 있다. 그런데 상기와 같은 종래의 시스템으로는 CAD 데이터에서 설비 데이터로의 변환은 가능하여도, 설비 데이터만으로는 장착동작을 즉, PCB상에 부품을 장착하는 상태를 확인할 수 없는 단점이 있다. 바꿔 말하여 PCB 설계 과정에서 설계 매크로와 부품정보가 상호 불일치 하거나, 수시로 설계 데이터가 변경되어 실제의 설비에서 장착하도록 작성된 장착데이터와 상호 다르거나, 또는 실제의 장착데이터로 PCB에 부품을 장착할 때 위치 불일치, 장착 부품의 상이, 설비정보 오류 등의 문제점을 확인할 수 없었던 것이다.

따라서, 종래에는 생성된 장착데이터를 가지고 실제의 경우와 똑같이 설비를 가동하여 그 장착동작을 확인하는 방법으로 검증하여 왔다. 물론, 이 검증과정에서, 만약 설비가 오류를 일으키면 그 원인을 분석하고 각 데이터의 오류부분이 수정되도록 전술한 장착데이터의 재생성 작업을 하게 되는데, 이러한 과정은 최적의 장착데이터가 얻어질 때까지 반복되어야 한다.

이와 같이, 종래에는 생성된 장착데이터를 검증하기 위해 설비를 직접 시험가동하였으므로, 그 작업이 번거로운 것은 물론, 설비가동준비시간이 길어져 그만큼 설비의 가동효율을 떨어트리는 주요 원인이 되고 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점들을 해결하고자 설비를 가동하지 않고도 설비에서 PCB에 부품을 장착하는 것과 똑같은 기능으로 퍼스널컴퓨터를 이용한 화면상에서의 가상장착을 통해 장착데이터를 검증한 후 정확한 장착데이터를 생성할 수 있는 PCB 장착데이터를 생성하고 검증하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 설비로서 PCB 부품 실장기의 개요를 나타낸 평면도.

도 2는 종래의 설비용 장착데이터 생성을 위한 시스템 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 설비용 장착데이터를 생성하고 검증하는 방법을 위한 시스템 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 설비용 장착데이터를 생성하고 검증하는 방법에 의한 가상장착 구현 예를 보인 가상장착화면의 평면도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : XY 로봇 2 : 부품픽업 헤드

10 : 제어부 20 : 통합환경

21 : PCB 설계 파일 22 : NC 변환부

23 : 장착시뮬레이션부 24 : 최적화부

25 : 데이터베이스 데이블 26 : 설비장착데이터

31 : 부품픽업 헤드화상 38 : PCB 화상

39 : 장착경로 40 : 장착부품화상

상기 목적은, 본 발명에 따르면, 설비용 장착데이터의 검증방법에 있어서, PCB 설계데이터, PCB 상의 구멍가공 위치 및 회로패턴를 포함한 PCB 기초정보로부터 PCB화상을 생성하는 단계와; 부품의 치수와 장착속도를 포함하는 부품정보와 부품장착설비의 설비정보를 합성하여 부품의 장착을 위한 장착데이터를 생성하는 단계와; 상기 장착데이터에 기초하여 퍼스널컴퓨터 화상에 부품이 장착되는 상태를 구성하는 단계와; 상기 장착데이터에 의해 구성된 화상과 상기 PCB화상을 비교하여 장착상태를 확인하는 단계와; 상기 확인에 의해 오류가 발견되면 장착부품과 설비에 관련된 데이터 오류를 수정하여 상기 장착데이터를 재생성하는 단계와; 상기 장착데이터에 기초하여 상기 부품장착설비를 묘사한 화면상에서 가상의 부품장착동작을 구현하는 단계를 수행함으로써, 설비에서가 아닌 퍼스널컴퓨터의 화면상에서 장착데이터에 의한 설비의 장착동작을 검증할 수 있게 하는 것이다.

이러한 본 발명의 특징은, PCB 설계 데이터에서 설비가동에 필요한 데이터로의 변환은 물론, 기존 시스템에서 불가능했던 설비가동을 위한 데이터에 기초한 화상편집 아트웍(artwork)을 통한 장착확인 및 검증이 가능한 가역적 시뮬레이션(simulation) 시스템을 구축하는 것이다. 이로써 부품을 설비에서 장착하지 않고도, 실제의 설비에서 장착하는 경우와 똑같은 가상장착을 통해 설비의 장착동작을 검증한 후 정확한 장착데이터를 제공할 수 있는 것이다.

여기서, 본 발명은 장착데이터 생성을 위한 데이터 변환과 장착상태의 확인 및 가상의 부품장착동작 구현 등을 하나의 통합된 환경에서 연계하여 실시할 수 있도록 할 수 있다.

또한 본 발명은 부품장착설비가 다련설비인 경우에, 상기 확인된 또는 재생성된 장착데이터를 다련설비로 분할 또는 합성하여 각각의 설비 데이터를 생성할 수 있게 하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 PCB 장착데이터의 검증방법을 위한 시스템을 보인다. 본 발명의 시스템은 도면에 나타난 바와 같이 NC 변환과 최적화 및 장착시뮬레이션을 연계하여 실시할 수 있도록 하는 통합환경(20)을 구축한다.

통합환경(20)은 PCB 설계 파일(21)로부터 전술한 바와 같은 CAD 데이터, BOM 데이터, 거버(GEBER) 파일 등 PCB와 장착할 부품에 관련된 필요한 데이터들을 읽어들이고, NC 변환부(22)에서 각 장착설비 데이터(다련설비의 경우 각 설비데이터로)를 생성하고, 장착시뮬레이션부(23)에서 화면상의 아트웍을 통해 변환된 설비 데이터를 화상으로 확인하고, 그리고 최적화부(24)에서 설비의 장착시간 단축을 위한 장착경로 등을 최적화하여 최적의 설비장착데이터(26)를 생성한다.

이러한 과정은 기존 작업 플로우와도 흡사하다. 그러나 본 발명은 여기서 생성된 설비장착데이터(26)를 가지고 부품의 장착상태 및 설비의 장착동작을 확인하고 검증하는 다음의 단계를 더 수행한다.

먼저, 설비의 장착상태를 확인하기 위하여, PCB 설계 파일(21)로부터 입력된 BOM 데이터 코드별 및 부품픽업 라이브러리명별 부품정보(치수, 장착 속도, 픽업노즐 본딩코드 등), 부품 픽업 데이터 및 CAD의 부품 매크로 데이터 등을 데이터베이스 테이블(25)에 저장한다. 그리고, 설비 데이터(부품좌표 데이터, 부품픽업 라이브러리)와 데이터베이스 테이블(25)에 저장된 데이터를 합성하여 PCB에 부품이 장착된 상태와 똑같이 각 부품을 퍼스널컴퓨터 화면상에 구성한다.

그런 다음, CAD 데이터와 거버 파일에 저장된 PCB 설계데이터와 PCB 상의 구멍가공 위치 및 회로패턴의 정보로부터 형성된 PCB화상과, 퍼스널컴퓨터 화면상에 구성된 부품의 장착상태를 중첩하여 상호 일치상태를 확인한다. 여기서 부품 장착상태가 PCB화상과 상호 일치하지 않는 경우에는 아트웍을 통해 어긋난 각 장착부품을 이동하거나 픽업 데이터를 수정하여 정확히 PCB 화상과 일치되게 한 다음, 이를 각 설비장착 데이터로 재생성한다.

설비장착 데이터가 생성되면, 퍼스널컴퓨터의 화면에 도 4와 같이 부품픽업 헤드화상(31)과 노즐스토커화상(32,33) 및 부품피더화상(34,35,36,37) 등의 설비(실장기) 세부 및 PCB 화상(38)을 묘사한다. 그리고, 생성된 설비장착데이터에 기초하여 설비동작, 즉 노즐스토커화상(32,33) 및 부품피더화상(34,35,36,37)의 이동 및 부품픽업 헤드화상(31)의 장착경로(39)를 표시하고 부품픽업 헤드화상(31)의 이동에 따라 PCB 화상(38)에 장착되는 부품화상(40)을 드로잉하여 가상의 화상장착을 구현한다. 그런 다음, 우측의 장착상황 표시화면(41)을 통해 부품피더정보, 부품인식정보, 부품픽업정보, 규격정보 등 장착데이터의 내부 데이터가 설비의 장착 기준데이터 범위에 있는지 또는 데이터베이스 테이블 정보와 일치하는 지를 확인 검증하게 된다.

이와 같이 본 발명은, 위 두 과정을 기존 플로우에 복합하여 도 2에 도시된 바와 같은 하나의 통합환경(20)을 만듦으로써 보다 효율적인 PCB 장착데이터 생성, 아트웍을 통한 장착확인, 가상장착 구현 등 연속적이고 가역적인 작업을 할 수 있게 하여 최적의 장착데이터를 생성할 수 있게 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 장착데이터를 생성하는 통합환경에서 장착확인 및 가상장착 구현으로 설비를 직접가동하지 않아도 그 장착데이터의 오류를 확인 검증할 수 있다. 따라서 본 발명은, 정확한 장착데이터 생성과 함께 설비의 가동준비시간을 단축시킴으로써 설비가동효율을 높이고 그 생산성 향상에 기여한다. 또한 본 발명은 기존의 설비 데이터를 확인 및 검증을 통해 정확한 설비장착 데이터로 재생성하도록 이용될 수 있는 것이다.

Claims

(2차 정정)

설비용 장착데이터의 검증방법에 있어서,

PCB 설계데이터, PCB 상의 구멍가공 위치 및 회로패턴를 포함한 PCB 기초정보로부터 PCB화상을 생성하는 단계와;

부품의 치수와 장착속도를 포함하는 부품정보와 부품장착설비의 설비정보를 합성하여 부품의 장착을 위한 장착데이터를 생성하는 단계와;

상기 장착데이터에 기초하여 퍼스널컴퓨터 화상에 부품이 장착되는 상태를 구성하는 단계와;

상기 장착데이터에 의해 구성된 화상과 상기 PCB화상을 비교하여 장착상태를 확인하는 단계와;

상기 확인에 의해 오류가 발견되면 장착부품과 설비에 관련된 데이터 오류를 수정하여 상기 장착데이터를 재생성하는 단계와;

상기 장착데이터에 기초하여 상기 부품장착설비를 묘사한 화면상에서 가상의 부품장착동작을 구현하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 설비용 장착데이터의 검증방법.
제 1 항에 있어서,

상기 장착데이터 생성을 위한 데이터 변환과 장착상태 확인 및 가상의 부품장착동작 구현이 하나의 통합된 환경에서 이뤄지는 것을 특징으로 하는 설비용 장착데이터의 검증방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부품장착설비가 다련설비인 경우에, 상기 확인된 또는 재생성된 장착데이터를 다련설비로 분할, 합성하여 각각의 설비장착데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 설비용 장착데이터의 검증방법.