KR100486410B1

KR100486410B1 - 회로기판 검사장치용 자동티칭방법

Info

Publication number: KR100486410B1
Application number: KR10-2002-0023483A
Authority: KR
Inventors: 주병오; 박상후; 정준영
Original assignee: 주식회사 미르기술
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2005-04-29
Also published as: KR20030085616A; EP1509777B1; JP2005524088A; EP1509777A1; WO2003093847A1; AU2003224471A1; CN1650182A; CN100380132C; DE60334296D1; JP4767537B2; US20060099553A1

Abstract

본 발명은 회로기판 검사장치용 자동티칭방법에 관한 것으로서, 실장데이터를 티칭용데이터로 변환하는 데이터변환단계와; 상기 데이터변환단계를 통해 변환된 티칭용데이터에 대한 좌표를 검사장치좌표로 일치시켜 주는 좌표변환단계 및; 상기 데이터변환단계와 좌표변환단계를 통해 생성된 부품좌표, 부품이름, 참조이름, 부품각도등의 티칭용데이터를 기초로하여 검사할 내용을 프로그래밍하는 티칭단계를 포함한다.

상술한 바와 같이 실제 회로기판에 실장되는 부품의 실장데이터를 활용하여 자동티칭이 가능하도록 하여 티칭 작업을 짧은 시간 내에 완료함과 아울러 새로운 회로기판에 대한 셋업 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.

Description

회로기판 검사장치용 자동티칭방법{AUTO-TEACHING METHOD FOR PRINTED CIRCUIT BOARD PART MOUNTING INSPECTION SYSTEM}

본 발명은 회로기판의 부품 상태를 검사하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 회로기판(PCB)의 종류에 따른 검사 관련정보를 자동으로 검사장치에 티칭(TEACHING)시키도록 하는 회로기판 실장 검사장치용 자동티칭방법에 관한 것이다.

일반적으로 회로기판 검사장치는 인쇄회로기판 상에 부착한 각종 부품 정보를 검사하는 장치로서, 부품의 자동납땜공정에서 발생할 수 있는 각종 불량을 화상처리기술을 응용하여 미납과 쇼트와 위치이탈 및 리드 들뜸 등 다양한 납땜 불량과 적합한 부품의 사용여부를 검사한다.

그러나, 각종 부품의 납땜 위치와 검사공정 방법이 각 회로기판의 종류에 따라 각기 다르므로 회로기판의 종류에 따른 부품의 이름, 위치 및 형상 등의 검사관련정보를 일일이 검사장치에 티칭시켜야 한다.

종래에는 상술한 티칭작업을 수동에 의하며, 검사장치에서 프레임개수를 가능한 적게 되도록 프레임을 분할하고, 신규 회로기판에 대한 프레임 경로를 얻은 뒤 모든 부품에 대한 검사 윈도우를 수동으로 배치하여 사용하고 있다.

그러나, 이러한 수동티칭 작업은 많은 시간과 관련지식을 요구할 뿐만 아니라 새로운 회로기판 모델에 대한 셋업시간을 길게 만드는 문제점이 있다.한편, 이러한 문제를 해결하기 위하여 일부 검사장치에서는 실장데이터를 이용한 자동티칭방법이 도입되어 있으나 대응 가능한 표면실장기의 종류가 극히 일부에 한정되어 있어서, 모든 경우에 대하여 자동티칭을 할 수 가 없고, 실장데이터의 좌표와 검사장치의 좌표를 일치시키는 방법이 어렵고, 또한 공정상의 이유로 실장데이터의 좌표와 실장된 부품의 실제좌표가 서로 달라 위치가 어긋나는 현상이 발생함으로써 이를 수정하기 위한 시간이 더 걸리는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 실제 회로기판에 실장되는 부품의 실장데이터를 활용하여 정확한 자동티칭(Auto Teaching)이 가능하도록 하여 티칭 작업을 짧은 시간 내에 완료함과 아울러 새로운 회로기판에 대한 셋업 시간을 줄이는 회로기판 검사장치용 자동티칭방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실장데이터를 티칭용데이터파일로 변환하는 데이터변환단계와; 상기 데이터변환단계를 통해 변환된 티칭용데이터에 대한 좌표를 검사장치좌표로 일치시켜 주는 좌표변환단계 및; 상기 데이터변환단계와 좌표변환단계를 통해 생성된 부품좌표, 부품이름, 참조이름, 부품각도등의 티칭용데이터를 기초로 하여 검사할 내용을 프로그래밍하는 티칭단계를 포함한다.

상기 데이터변환단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 편집메뉴를 선택하는 단계와; 상기 편집메뉴 선택에 따른 편집화면표시단계와; 상기 편집화면을 통해 마운터데이터를 불러오는 단계와; 불러들여진 상기 마운터데이터 리스트로부터 데이터 변환 할 영역을 지정하는 단계와; 변환된 데이터를 분석한 후 해당항목을 입력하는 단계와; 변환된 데이터를 저장하여 티칭파일을 생성하는 단계를 포함하고; 상기 마운터데이터를 불러오는 단계 또는 상기 영역을 지정하는 전 단계와; 변환될 데이터를 분석한 후 해당 항목을 변환하는 단계와; 변환된 데이터를 저장하여 티칭용데이터파일을 생성하는 단계를 포함하고; 상기 마운터데이터를 불러오는 단계 또는 상기 영역을 지정하는 전 단계에는 데이터 변환규칙을 설정하는 단계를 추가로 포함한다.

상기 좌표변환단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 좌표변환메뉴를 선택하는 단계와; 상기 좌표변환메뉴 선택에 따른 좌표변환화면표시단계와; 상기 좌표변환화면으로부터 티칭용데이터파일을 불러오는 단계와; 상기 불러들여진 티칭용데이터파일 정보를 출력하는 단계와; 출력된 화면데이터를 통해 미세 좌표변환을 위하여 개략적 좌표변환을 실행하는 단계와; 특정부품을 지정하여 미세좌표변환을 실행하는 단계와; 변환된 좌표를 등록하는 단계를 포함한다.

상기 티칭단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 티칭메뉴를 선택하는 단계와; 상기 티칭메뉴 선택에 따른 티칭화면표시단계와; 상기 티칭화면을 통해 자동 티칭을 진행하는 단계와; 프레임 제너레이션 후 티칭을 종료하는 단계를 포함한다.

상기 편집화면은 마운터데이터출력창이 마련되어 불러 들여진 마운터데이터를 출력하고; 상기 마운터데이터출력창 일측에 환경설정창을 마련하여 마운터데이터를 변환시키기 위한 각종 파라미터를 설정하고; 상기 마운터데이터출력창의 일측에 변환데이터출력창을 마련하여 지정된 마운터데이터에 대한 변환데이터를 출력한다.

상기 환경설정창에는 좌표계선택부가 마련되어 마운터데이터의 좌표계를 설정하며; 각도단위선택부가 마련되어 마운터데이터 회전각도단위를 설정하며; 좌표단위택부가 마련되어 마운터데이터의 좌표단위를 선택하며; 구분자선택부가 마련되어 마운터데이터의 항목과 항목 사이를 구분하는 기호를 설정하며; 마운터유형선택부가 마련되어 상기 좌표계선택부, 각도단위선택부, 좌표단위선택부를 설정하여 저장한 데이터 형식에 대해 작업자가 다시 환경을 설정하지 않고 단지 마운터의 유형만 선택하여 재사용하도록 한다.

상기 좌표변환화면은 회로기판이미지표시창이 마련되어 회로기판 전체의 이미지 및 상기 티칭용데이터파일에 입력된 각 부품의 위치를 십자로 표시해줌과 아울러 선택한 특정 부품의 위치는 일반부품과 구분하기 위하여 사각형으로 표시해주며; 상기 회로기판이미표시창의 일측에는 좌표변환정보창이 마련되어 각 부품의 좌표변환된 정보를 표시하며; 상기 회로기판이미지표시창의 일측에는 대칭/회전버튼이 마련되어 상기 티칭용데이터파일에 입력된 각 부품들을 대칭 또는 회전 변환을 실행시켜 좌표계를 맞추고 마우스의 끌기를 통하여 부품 이미지들과 십자 표시들을 일치시키며; 상기 회로기판이미지표시창의 일측에는 이동버튼이 마련되어 상기 좌표변환정보창을 통해 부품 선택한 부품 위치로 카메라를 이동시켜 마우스 끌기를 통하여 화상표시창에 투영되는 화상의 부품 이미지의 중점과 좌표변환정보창에 선택된 부품 좌표를 일치시키도록 하며; 상기 이동버튼의 일측에는 등록버튼이 마련되어 변환된 좌표를 등록하도록 한다.

상기 티칭화면은 화상표시창이 마련되어 티칭할 부품의 이미지가 표시되며; 상기 화상표시창의 일측에는 자동티칭도구창을 표시하며; 상기 자동티칭도구창의 상단에는 부품군창이 마련되어 상기 파트리스트창에서 선택된 부품과 동일한 이름을 가지는 부품의 목록을 표시하며; 상기 부품군창의 하부에는 부품찾기번튼들이 마련되어 티칭이 안된 부품을 찾아 해당 부품위치로 이동하여 실제로 검사를 수행할 검사윈도도우의 위치와 영역, 검사할 방법 등을 티칭하며; 상기 부품찾기버튼들의 하부에는 일괄티칭버튼이 마련되어 자동으로 검사윈도우를 생성시키는 것을 특징으로 한다.상기 티칭과정에서 자동티칭은 부품군창에 리스트된 부품 중 참조이름이 등록되어 있는 부품을 기준부품으로 하여 동일한 부품이름을 가지는 부품의 x,y좌표로 카메라를 이동시키고, 부품의 각도를 이용하여 그 위치에 기준 부품과 동일한 속성의 검사 윈도우를 자동으로 생성시키며; 상기 검사윈도우를 자동으로 생성하는데 있어서, 티칭된 기준부품에 대한 이미지와 티칭 될 부품의 후보영역이 이미지를 비교하는 패턴매칭을 실행하여 후보영역에서 찾은 기준부품과 유사한 이미지들의 유사도를 파악한 후 가장 유사도가 높은 위치에 티칭될 부품의 위치좌표와 회전각도를 이용하여 기준 부품과 동일한 속성의 검사 윈도우를 생성시킴으로써 인쇄회로 기판상의 부품의 실제 위치에 정확하게 자동으로 티칭한다.상기 프레임제너레이션에서 생성시킨 프레임에 검사윈도우를 포함시킬 때 카메라를 실제 검사할 순서에 따라 순착적으로 프레임의 중심으로 이동시키고, 영상을 촬상하여 포함시킬 검사윈도우들 각각에 대해서 상기 자동티칭과정에와 같이 패턴매칭에 의하여 검사윈동의 위치를 재조정함으로써 로봇의 기구적인 특성과 카메라의 왜곡특성등의 외적요인에 의해 티칭된 검사윈도의 위치 및 영역이 틀어지는 현상을 방지한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 7d를 참조로 하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 구성 및 작용에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 회로기판 검사장치용 자동티칭방법은 도 1에 도시된 바와 같이 회로기판 상에 부품을 실장하는 실장데이터(이하, “마운터데이터”라 칭함)를 티칭용데이터로 변환시켜 주는 데이터변환단계(S1000)와, 상기 데이터변환단계를 통해 변환된 티칭용데이터의 좌표를 실제 회로기판을 실장상태를 검사하는 검사장치 좌표로 일치시키는 좌표변환단계(S2000)와, 상기 데이터변환단계(S1000)와 상기 좌표변환단계(S2000)를 통해 생성된 부품좌표, 부품이름, 참조이름, 부품각도등의 티칭용데이터를 기초로 하여 검사할 내용을 프로그래밍하는 티칭단계(S3000)로 이루어진다.

상기 데이터변환단계(S1000)는 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 프로그램을 실행함에 따라 도 5a와 같은 메인화면(1)이 출력되면 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 팝업 메뉴를 띄운 후 편집메뉴를 선택(S1100)하는 단계와, 상기와 같이 편집메뉴를 선택(S1100)하면, 도 5b와 같은 편집화면(10)이 제공(S1200)되어 상기 편집화면(10)을 통해 마운터데이터를 불러오는 단계(S1300)와, 그 불러들여진 마운터데이터가 상기 도 5b에 도시된 바와 같이 마운터데이터출력창(11)을 통해 출력되면 상기 출력리스트로부터 변환할 데이터 영역을 지정하는 단계(S1400)와, 영역을 지정한 데이터가 상기 마운터데이터출력창(11)의 하단에 마련된 변환데이터출력창(12)에 출력되면 사용자는 변환될 데이터를 분석한 후 해당항목을 변환하는 단계(S1500)와, 변환된 데이터를 저장하여 티칭용데이터파일을 생성(S1600)하는 단계로 이루어진다.

또한, 상술한 단계 중 마운터데이터를 불러오는 단계(1300) 또는 상기 영역을 지정하는 단계(S1400)의 전 단계에는 데이터 변환 환경을 설정하는 단계(S1700)를 추가하여 데이터 변환 규칙을 설정하도록 한다.

상기 영역을 지정하는 단계(S1400)에서 영역지정은 도 5c에 도시된 바와 같이 티칭용데이터파일로 변환할 항목(부품의 X좌표, Y좌표, 각도, 부품이름, 참조이름)에 맞는 시작라인을 선택하고, 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 스타트라인을 지정하고 같은 방법으로 변환 될 영역의 마지막라인을 선택하여 엔드라인을 지정하는 것에 의한다.

다음 변환데이터출력창(120)에 출력된 데이터에 해당항목을 변환하는 단계(S1500)에서 해당항목을 변환하는 방법은 도 5d에 도시된 바와 같이 각 항목과 일치하게 마우스를 위치시키고, 오른쪽 버튼을 클릭하여 팝업메뉴창을 띄우고, 그 팝업메뉴에서 항목명설정(Insert Title)을 선택하여 해당항목명을 클릭하면 선택된 항목이 표시된다. 그와 같은 방법에 의해 부품의 X좌표, Y좌표, 각도, 부품이름, 참조이름과 같은 항목명을 설정한다.

다음 상기 환경설정단계(S1700)에서의 환경설정은 도 5b,5c,5e에 도시된 바와 같이 편집화면(10)상에서 제공되는 환경설정창(13)의 각 지정부에 데이터를 입력함으로써 가능하게 된다.

상기 환경설정창(13)에는 실장기의 유형을 설정하는 실장기유형선택부(13a)와, 마운터데이터의 좌표계를 설정하는 좌표계선택부(13b : Coordinate ref)와, 마운터데이터의 회전각도단위를 설정하는 각도단위선택부(13c : Direction Unit)와, 마운터데이터좌표단위를 설정하는 좌표단위선택부(13d : Coordinate Unit)와, 마운터데이터의 항목과 항목 사이를 구분하는 기호를 설정하는 구분자선택부(13e : Separator)가 마련된다.

상기 실장기유형이란 작업자가 자주 사용하는 마운터 데이터를 티칭용데이터파일로 변환시킬 때, 상술한 좌표계선택부(13b), 각도단위선택부(13c), 좌표단위선택부(13d)를 설정한 후 상기 상기 환경설정창(13)의 일측에 마련된 환경설정저장(13f : Save Current Setting)메뉴를 클릭하여 환경설정 내용을 저장하면, 이후 동일한 데이터 형식에 대해 작업자가 다시 환경을 설정하지 않고 단지 실장기유형만 설정하여 재사용하도록 하는 것이다.

상기 좌표계선택부(13b)는 마운터에서 사용하고 있는 좌표계를 설정하도록 하는 것으로서, 티칭용데이터파일로 변환시 선택된 좌표계가 검사장치 좌표계로 변환된다.

그 좌표계는 +X +Y, +X -Y, -X +Y, -X -Y중 하나를 선택하게 된다.

상기 좌표단위선택부(13d)는 마운터에서 사용하고 있는 좌표단위를 설정하는 것으로서, 그 설정단위는 1.0㎜, 0.01㎜, 1.0Inch, 1.0mil를 선택할 수 있으며, 그 일측에 사용자(13g: User)란이 마련된다. 이중 하나를 선택하면 티칭용데이터파일로 변환시 설정한 좌표단위가 검사장치의 좌표단위인 미크론(㎛)단위로 변환한다.

상기 사용자(User)(13g)란에는 연산자를 입력하는 연산자입력란(13g′) 및 사용자가 적용할 수치를 입력하는 에디터박스(13g″)가 마련된다.

상기 구분자선택부(13e : Separator)는 마운트 데이터의 항목과 항목 사이를 구분할 때 탭(tab), 블랭크(blank), 쉼표(,)로 구분할지를 선택하도록 하거나, 또는 이 세 개를 조합해서 사용할 수 있도록 한다.

선택된 구분자로 항목간을 구별한 후 마운터데이터를 읽어 들여 마운트데이터출력창에 데이터 리스트가 나타나게 된다.

한편, 상기 구분자선택부(13e)의 일측에는 사용자구분자(13h : User Separator)란이 마련되어 마운터데이터의 항목간 구분자가 앞의 구분자선택부(13e)에 없을 때 사용자가 입력한 문자를 가지고 항목과 항목 사이를 구별하여 마운터 데이터를 읽어 들이고 여러 개의 구분자를 동시에 쓸 수 있으며, 다수의 구분자 사이에는 일예로 :(콜론)을 기입하여 사용할 수 있도록 한다.

또한, 상기 환경설정창(13)의 일측에는 구분자적용메뉴(13i : Apply Separator)가 마련되어 구분자를 이전단계에서 설정하지 않았거나 설정한 구분자를 재설정했을 때, 상기 구분자적용메뉴(13i)를 클릭하면, 구분자에 의해 항목이 분류되도록 한 것으로서, 그 예가 도 5f에 나타나 있다.

도 5b, 5c에서 미설명부호(13j)는 선택된 전에 부품의 개수를 나타내는 파트리스트토탈(Part List Total)창을 나타낸다.

도 5g는 상술한 변환데이터출력창(12)의 데이터를 편집하는 다른 예를 도시한 도면으로서, 분리된 전체 데이터 중에서 불필요한 열(Column) 항목을 제거할 수 있다. 그 제거 방법은 제거하고자 하는 열을 선택한 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 팝업메뉴(Pop Up Menu)창에서 삭제(Delete)항의 열삭제를 선택하여 열을 삭제할 수 있게 한다.

또한, 상기 팝업메뉴창에는 셀삭제(Delete This Cell) 메뉴가 마련되어 삭제하고자하는 셀 위치에 마우스를 이동시켜 상기 셀삭제메뉴를 클릭하면 선택된 셀이 삭제되면서 우측 열에 있던 값이 삭제된 셀로 이동하게 된다.

또한, 상기 팝업메뉴창에는 셀내용삭제(Delete Contents in This Cell)메뉴가 마련되어 선택된 셀의 내용을 삭제할 수 있게 한다.

도 5h는 연산자 편집 예를 나타낸 도면으로서, 컬럼을 선택하여 그 선택된 컬럼에 연산자를 적용시키기 위한 방법으로서, 상기 도 5g에 나타난 바와 같은 팝업메뉴창으로부터 연산자적용(Apply Operation) 메뉴를 선택하면 도시된 바와 같은 연산자입력창이 뜬다.

상기 연산자 입력창에는 선택한 연산자를 적용할 열 및 연산자 선택박스가 마련되고 그 일측에는 연산시 적용할 연산숫자를 입력하는 연산숫자입력박스가 마련되어 부품각도단위와 좌표단위에 대해 사용자가 수동으로 변환시킬 수 있도록 한다.

다음, 상기 좌표변환단계(S2000)는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자가 프로그램을 실행함에 따라 도 5a와 같은 메인화면(1)이 출력되면 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 팝업 메뉴를 띄운 후 좌표변환메뉴를 선택하는 단계(S2100)와, 상기와 같이 좌표변환메뉴(Coord Transform)를 선택(S2100)하면, 도 6a와 같은 좌표변환화면(30)이 출력되는 단계(S2200)와, 그 좌표변환화면(30)을 통해 상기 데이터변환단계(S1000)를 통해 저장된 티칭용데이터파일을 불러오는 단계(S2300)로 이루어진다.

또한, 상기 좌표변환화면(30)에 티칭용데이터 파일정보를 출력시키는 단계(S2400)와, 불러 들여온 티칭용데이터파일 정보를 통해 미세좌표변환을 위하여 사용자가 개략적으로 좌표변환을 실행하는 단계(S2500)와, 특정부품을 지정하여 미세좌표변환을 실행하는 단계(S2600)와, 변환된 좌표를 등록하는 단계(S2700)로 구성된다.

상기 티칭용데이터파일을 불러오는 단계(S2300)에서 상기 좌표변환화면(30)에는 도 6b에 도시된 바와 같이 회로기판이미지표시창(31) 및 좌표변환창(32)이 마련되어 상기 회로기판이미지표시창(31)에 회로기판(화면상에 까맣게 표시된 부분) 이미지 위에 현재 티칭용데이터파일에 입력된 각 부품의 위치가 십자로 표시해줌과 아울러 선택한 특정 부품의 위치는 일반 부품과 구분하기 위하여 사각형으로 표시되며, 좌표변환창(32)에는 티칭용데이터파일의 내용이 표시된다.

다음 상기 좌표변환단계(S2500)에서는 상기와 같이 회로기판표시창(31)에 회로기판이미지위에 화면상의 부품위치를 나타내는 십자 표시된 상태에서 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 원하는 위치로 마우스를 이동하면 십자가의 위치가 변하게 되고, 부품들과 십자표시들이 일치하는 위치에서 마우스 왼쪽 버튼의 클릭을 해제 하게 되면 이동한 위치만큼 변환된 좌표가 데이터가 상기 좌표변환창(32)에 갱신되어 보여진다.이때, 반드시 회로기판이미지표시창(31)의 회로기판이미지의 모든 부품이 중심에 십자가가 일치되도록 해야지만 미세좌표변환실행단계(S2600)를 실행할 수 있다.

상기 좌표변환 실행단계(S2500)에서는 상기 회로기판이미지표시창(31)의 일측에 마련된 대칭/회전버튼(33)을 통해서도 이루어지게 된다.

즉, 상기 회로기판이미지표시창(31)에서 보여지는 십자가 분포가 상기 회로기판이미지의 부품 분포를 기준으로 X축, Y축 대칭되어 있을 때 또는 +90°,-90°로 회전되어 있을 경우 상기 대칭/회전버튼(33)을 클릭하면, 대칭 또는 회전 변환을 실시할 수 있다.

상기 좌표변환창(32)에서는 각 부품의 좌표 변환된 정보를 보여주는 것으로서, 그 정보는 부품의 인덱스, 부품이름, 참조이름, 부품의 회전각도, 부품의 X축 좌표, 부품의 Y축 좌표가 제공된다.

다음, 상기 미세좌표변환실행단계(S2600)를 도 6c 및 도 6d를 참조로 하여 설명한다.

먼저, 사용자가 상기 좌표변환창(32)의 부품 리스트에서 특정부품을 선택하면 회로기판이미지표시창(31)에 선택한 부품의 위치에는 일반부품과 구분하기 위하여 붉은색 사각형이 표시되고, 좌표변환창(32)의 일측에 마련된 이동(Move)버튼(34)을 클릭하면 회전기판 검사장치의 부품의 상을 확대 투영하는 카메라가 선택한 부품위치로 이동한다.

상기와 같이 카메라가 이동하면, 상기 좌표변환화면(30)의 상단 우측에 마련된 최소화버튼(35)을 클릭하면, 좌표변환화면(30)이 닫혀지고, 도 6c와 같은 메인화면(1)상에 카메라가 투영하는 부품의 화상박스가 출력된다.

이때, 상기 화상에 보여지는 십자표시는 좌표 변환창(32)에서 선택한 부품의 중심위치를 나타내는 것으로서 십자표시와 화상에 보여지는 특정부품의 중심위치가 일치하지 않으면, 도 6d에 도시된 바와 같이 상기 십자표시된 부분으로 부품의 중심이 일치하도록 이동모드에서 마우스의 왼쪽버튼을 클릭한 상태로 카메라를 이동시켜 십자표시와 부품의 중심을 일치시킴으로써 미세좌표변환을 실행하게 된다.

상기 이동버튼(34)의 일측에는 등록( Register) 버튼(37)이 마련되어 상기 등록버튼(37)을 누름으로써 상술한 좌표변환데이터를 등록하게 된다.

상기 이동버튼(37)의 일측에 마련된 취소(38: Cancel)버튼은 좌표변환 과정을 취소하고 대화상자를 닫게 한다.

미설명부호(39)는 티칭용데이터파일파일을 불러오는 열기버튼을 나타낸다.

다음 상기 티칭단계(S3000)는 도 4에 도시된 바와 같이 프로그램실행에 의해 제공되는 메인화면(1)으로부터 티칭메뉴를 선택하는 단계(S3100)와, 상기와 같이 티칭메뉴선택에 따른 도 7a와 같은 티칭화면(50)이 표시되는 단계(S3200)와, 티칭대상을 선정하여 티칭을 진행하는 티칭진행단계(S3300)와, 티칭진행을 완료시키면 프레임제너레이션을 실시한 후 티칭을 종료하는 단계(S3400)로 이루어진다.

상기 티칭화면(50)에는 티칭할 부품을 나타내는 티칭부품표시창(51)이 마련되고, 상기 티칭부품표시창(51)의 일측에는 자동티칭도구창이 마련되고, 상기 티칭도구창에는 도 7b에 도시된 바와 같이 자동티칭을 위한 자동티칭목록창(53) 및 자동티칭버튼부(55)가 마련된다.

상기 자동티칭목록창(53)에는 전체부품의 목록을 보여주는 부품군창(53a)과, 상기 부품군창(53a)의 하측에는 상기 부품군창(53a)에서 선택한 부품과 동일한 이름을 가지는 부품의 목록을 보여주는 부품목록창(53b)이 마련된다.

상기 부품군창(53a)에서 각 부품에 대한 참조이름(ref)은 도 7c에 도시된 바와 같이 동일한 이름을 가지고 있는 부품이 하나라도 티칭되었다면 동일한 이름을 가지면서 가장 나중에 티칭된 부품의 참조이름이 등록된다.

한편, 동일한 이름을 가지는 부품들 중 하나의 부품도 티칭이 되지 않았을 경우 참조이름은 “NOT TEACHED”로 등록된다.

상기 부품목록창(53b)에는 도 7d에 도시된 바와 같이 부품군창(53a)에서 선택한 부품과 동일한 이름을 가지는 부품들의 목록을 보여주며, 부품목록창(53b)에서 티칭할 부품에 마우스를 위치시키고 왼쪽 버튼을 더블 클릭하면 선택된 부품의 위치로 카메라를 이동시킨다.

그와 같은 과정이 끝나서 티칭할 부품이 티칭부품표시창(51)에 나타난 후에는 해당부품의 위치이탈, 결품, 오삽 등을 검사하기 위한 장착상태검사용 윈도우를 먼저 티칭하고, 연이서 해당부품의 납땜상태 검사용 윈도우를 티칭하면 부품군창(53a)에는 해당부품의 참조이름이 표시되고 부품목록창(53b)에는 해당부품에 체크표시로 나타난다. 이때, 납땜상태 검사용 윈도우는 장착상태 검사용 윈도우의 상대좌료로서 지정되기 때문에 반드시 장착상태 검사용 윈도우를 먼저 티칭하여야 한다.

자동티칭버튼부(55)에는 도 7b에 도시된 바와 같이 티칭이 안된 부품으로 이동하는 부품찾기버튼(55a : Find Button)과 부품군창(53a)에서 선택한 부품과 동일한 이름을 가지는 부품만을 찾아서 자동티잉을 하는 선택부품티칭버튼(55b : Teach Current Part Button)과, 부품군창(53a)의 모든 부품과 동일한 이름을 가지는 부품을 찾아서 자동 티칭을 하는 모든부품티칭버튼(55c : Teach All Parts Button)과 프레임을 생성한 후 자동티칭을 종료하는 종료버튼(55d : Exit Button)이 마련된다.

상기 부품찾기버튼(55a)은 4개의 버튼으로 구성되어 먼저 <<버튼은 부품군창(53a)에서 현재 선택된 부품의 이전위치에 있는 부품들을 역순으로 찾고 찾은 부품과 동일한 이름을 가지는 부품을 순서대로 조사하여 티칭이 안된 부품을 찾아 그 위치로 이동하도록 하고, <버튼은 부품목록창(53b)에 나타난 부품 중 현재 선택된 부품의 이전위치에 있는 부품들을 역순으로 조사하여 티칭이 안된 부품을 찾아 그 위치로 이동하도록 한다.

또한, >>버튼은 부품군창(53a)에서 현재 선택된 부품의 다음위치에 있는 부품들을 순서대로 찾고 찾은 부품과 동일한 이름을 가지는 부품을 순서대로 조사하여 티칭이 안된 부품을 찾아 그 위치로 이동하도록 하고, >버튼은 부품목록창(53b)에 나타난 부품 중 현재 선택된 부품의 다음 위치에 있는 부품들을 순서대로 조사하여 티칭이 안된 부품을 찾아 그 위치로 이동하도록 한다.

상기 선택부품티칭버튼(55b)은 부품군창(53a)에서 선택되어 있는 부품에 참조이름이 등록되어 있으면 선택된 부품을 기준부품으로 설정하고 기준부품과 동일한 이름을 가지는 티칭이 안된 부품들을 찾아서 자동티칭하도록 한다.상기 모든부품칭버튼(55c)은 부품군창(53a)에서 참조이름이 등록되어 있는 모든 부품들을 순서대로 기준부품으로 설정하고 기준부품과 동일한 이름을 가지는 티칭이 안된 부품들을 찾아서 자동티칭을 하도록 한다.

한편, 티칭대상부품의 위치좌표와, 회전각도만으로도 자동티칭이 가능하나 일반적으로 로봇의 오차, 회로기판의 장착상태, 실장 공정상의 문제 등의 여러가지 원윈에 의하여 티칭대상부품의 위치가 정확하게 좌표데이터와 일치하지 않아서 생성한 검사윈도우의 위치가 부정확해 질 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 일괄티칭버튼(55b,55c)을 사용하여 자동티칭 티칭된 기준 부품에 대한 이미지와 티칭 될 부품의 후보영역의 이미지를 비교하는 패턴매칭(patter matching)을 실행하여 후보영역에서 찾은 기준 부품과 유사한 이미지들의 유사도를 파악한 후 가장 유사도가 높은 위치에 티칭될 부품의 위치좌표와 회전각도를 이용하여 기준 부품과 동일한 속성의 검사윈도우를 부품의 정확한 위치에 생성시키고, 후보영역 전체에서 최소 유사도 기준을 충족시키지 못할 경우에는 검사윈도우를 생성시키지 않고 다음 동일한 부품을 찾아 실행하게 된다.

다음, 프레임제너레이션에 대해서 설명한다.

먼저, 프레임이란 카메라가 한번 찍었을 때의 영상을 영역을 나타내는 것으로서, 프레임제너레이션이란 상기 카메라의 이동범위를 최적화하여 프레임수를 최소화함을 의미하며, 프레임수를 최소화하면 검사시간을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.자동티칭을 종료하고자 할 때, 상기 종료버튼(55d)을 누르게 되면 현재까지 자동 티칭된 모든 검사 윈도우들에 대하여 프레임 생성을 하고 자동티칭 단계를 빠져 나오게 된다.프레임제네이션은 모든 검사 윈도우들이 프레임에 포함될 때 까지 프레임에 포함되지 않은 티칭된 검사 윈도우들에 대해 부품단위로 가장 많이 포함할 수 있도록 프레임들을 생성시키고, 생성된 프레임에 포함된 검사 윈도우들을 프레임에 포함시키는 과정이다.한편, 상기 생성된 프레임에 검사 윈도우를 포함시킬 때 카메라를 생성된 프레임의 위치로 실세 검사할 순서에 따라 순차적으로 프레임의 중심으로 이동시키고, 영상을 촬상하여 포함시킬 검사윈도우들 각각에 대해서 상기 자동티칭과정에서와 같이 패턴매칭에 의하여 검사윈도우의 위치를 재조정함으로써, 로봇의 기구적인 특성과 카메라의 왜곡특성 등의 외적요인에 의하여 검사 윈도우의 위치 및 영역이 틀어지는 현상을 방지하도록 한다.

상술한 바와 같이 실제 회로기판에 실장되는 부품의 실장데이터를 활용하여 자동티칭이 가능하도록 하여 티칭 작업을 짧은 시간 내에 완료함과 아울러 새로운 회로기판에 대한 셋업 시간을 줄일 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동티칭단계를 개략적으로 도시한 순서도,

도 2는 상기 도 1의 데이터변환단계를 도시한 순서도,

도 3은 상기 도 1의 좌표변환단계를 도시한 순서도,

도 4는 상기 도 1의 티칭단계를 도시한 순서도,

도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동티칭프로그램의 메인화면을 나타낸 도면,

도 5b 내지 도 5h는 상기 도 5a로부터 제공되는 편집화면을 통해 일련의 편집과정이 진행되는 상태를 나타낸 화면상태도들,

도 6a 내지 6d는 상기 도 5a로부터 제공되는 좌표변환화면을 통해 일련의 좌표 변환과정이 진행되는 상태를 나타낸 화면상태도들,

도 7a 내지 7d는 상기 도 5a로부터 제공되는 티칭화면을 통해 일련의 티칭과정이 진행되는 상태를 나타낸 화면상태도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

S1000 : 데이터변환단계 S2000 : 좌표변환단계

S3000 ; 티칭단계 1 : 메인화면

10 : 편집화면 30 : 좌표변환화면

50 : 티칭화면

Claims

마운터데이터를 티칭용데이터파일로 변환하는 데이터변환단계;

상기 데이터변환단계를 통해 변환된 데이터에 대한 좌표를 검사장치좌표로 일치시켜 주는 좌표변환단계 및;

상기 데이터변환단계와 좌표변환단계를 통해 생성된 부품좌표, 부품이름, 참조이름, 부품각도등의 티칭용데이터를 기초로 하여 검사할 내용을 프로그래밍하는 티칭단계를 포함하며,

상기 티칭단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 티칭메뉴를 선택하는 단계와; 상기 티칭메뉴 선택에 따른 티칭화면표시단계와; 상기 티칭화면을 통해 자동 티칭을 진행하는 단계와; 프레임 제너레이션 후 티칭을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 1항에 있어서,

상기 데이터변환단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 편집메뉴를 선택하는 단계와;

상기 편집메뉴 선택에 따른 편집화면표시단계와;

상기 편집화면을 통해 마운터데이터를 불러오는 단계와;

불러들여진 상기 마운터데이터 리스트로부터 데이터 변환 할 영역을 지정하는 단계와;

변환된 데이터를 분석한 후 해당항목을 입력하는 단계와;

변환된 데이터를 저장하여 티칭파일을 생성하는 단계를 포함하고;

상기 마운터데이터를 불러오는 단계 또는 상기 영역을 지정하는 전 단계와;

변환될 데이터를 분석한 후 해당 항목을 변환하는 단계와;

변환된 데이터를 저장하여 티칭용데이터파일을 생성하는 단계를 포함하고;

상기 마운터데이터를 불러오는 단계 또는 상기 영역을 지정하는 전 단계에는 데이터 변환규칙을 설정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 1항에 있어서,

상기 좌표변환단계는 프로그램 실행에 의해 제공되는 메인화면으로부터 좌표변환메뉴를 선택하는 단계와;

상기 좌표변환메뉴 선택에 따른 좌표변환화면표시단계와;

상기 좌표변환화면으로부터 티칭용데이터파일을 불러오는 단계와;

상기 불러들여진 티칭용데이터파일 정보를 출력하는 단계와;

출력된 화면데이터를 통해 미세좌표변환을 위하여 개략적 좌표변환을 실행하는 단계와;

특정부품을 지정하여 미세좌표변환을 실행하는 단계와;

변환된 좌표를 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
삭제
제 2항에 있어서,

상기 편집화면은 마운터데이터출력창이 마련되어 불러 들여진 마운터데이터를 출력하고;

상기 마운터데이터출력창 일측에 환경설정창을 마련하여 마운터데이터를 변환시키기 위한 각종 파라미터를 설정하고;

상기 마운터데이터출력창의 일측에 변환데이터출력창을 마련하여 지정된 마운터데이터에 대한 변환데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 5항에 있어서,

상기 환경설정창에는 좌표계선택부가 마련되어 마운터데이터의 좌표계를 설정하며;

각도단위선택부가 마련되어 마운터데이터 회전각도단위를 설정하며;

좌표단위택부가 마련되어 마운터데이터의 좌표단위를 선택하며;

구분자선택부가 마련되어 마운터데이터의 항목과 항목 사이를 구분하는 기호를 설정하며;

마운터유형선택부가 마련되어 상기 좌표계선택부, 각도단위선택부, 좌표단위선택부를 설정하여 저장한 데이터 형식에 대해 작업자가 다시 환경을 설정하지 않고 단지 마운터의 유형만 선택하여 재사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 3항에 있어서,

상기 좌표변환화면은 회로기판이미지표시창이 마련되어 회로기판 전체의 이미지 및 상기 티칭용데이터파일에 입력된 각 부품의 위치를 십자로 표시해줌과 아울러 선택한 특정 부품의 위치는 일반부품과 구분하기 위하여 사각형으로 표시해주며;

상기 회로기판이미표시창의 일측에는 좌표변환정보창이 마련되어 각 부품의 좌표변환된 정보를 표시하며;

상기 회로기판이미지표시창의 일측에는 대칭/회전버튼이 마련되어 상기 티칭용데이터파일에 입력된 각 부품들을 대칭 또는 회전 변환을 실행시켜 좌표계를 맞추고 마우스의 끌기를 통하여 부품 이미지들과 십자 표시들을 일치시키며;

상기 회로기판이미지표시창의 일측에는 이동버튼이 마련되어 상기 좌표변환정보창을 통해 부품 선택한 부품 위치로 카메라를 이동시켜 마우스 끌기를 통하여 화상표시창에 투영되는 화상의 부품 이미지의 중점과 좌표변환정보창에 선택된 부품 좌표를 일치시키도록 하며;

상기 이동버튼의 일측에는 등록버튼이 마련되어 변환된 좌표를 등록하도록 하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 4항에 있어서,

상기 티칭화면은 화상표시창이 마련되어 티칭할 부품의 이미지가 표시되며;

상기 화상표시창의 일측에는 자동티칭도구창을 표시하며;

상기 자동치팅도구창의 상단에는 부품군창이 마련되어 상기 파트리스트창에서 선택된 부품과 동일한 이름을 가지는 부품의 목록을 표시하며;

상기 부품군창의 하부에는 부품찾기번튼들이 마련되어 티칭이 안된 부품을 찾아 행당 부품위치로 이동하여 실제로 검사를 수행할 검사윈도도우의 위치와 영역, 검사할 방법 등을 티칭하며;

상기 부품찾기버튼들의 하부에는 일괄티칭버튼이 마련되어 자동으로 검사윈도우를 생성시키는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 8항에 있어서,

상기 티칭과정에서 자동티칭은 부품군창에 리스트된 부품 중 참조이름이 등록되어 잇는 부품을 기준부품으로 하여 동일한 부품이름을 가지는 부품의 x,y좌표로 카메라를 이동시키고, 부품의 각도를 이용하여 그 위치에 기준 부품과 동일한 속성의 검사 윈도우를 자동으로 생성시키며;

상기 검사윈도우를 자동으로 생성하는 데 있어서 티칭된 기준부품에 대한 이미지와 티칭 될 부품의 후보영역이 이미지를 비교하는 패턴매칭을 실행하여 후보영역에서 찾은 기준부품과 유사한 이미지들의 유사도를 파악한 후 가장 유사도가 높은 위치에 티칭될 부품의 위치좌표와 회전각도를 이용하여 기준 부품과 동일한 속성의 검사 윈도우을 생성시킴으로써 인쇄회로기판상의 부품의 실제 위치에 정확하게 자동으로 티칭하는 것을 특징으로하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.
제 4항에 있어서,

상기 프레임제너레이션에서 생성시킨 프레임에 검사윈도우를 포함시킬 때 카메라를 실제 검사할 순서에 따라 순차적으로 프레임의 중심으로 이동시키고, 영상을 촬상하여 포함시킬 검사윈도우들 각각에 대해서 상기 자동티칭과정에와 같이 패턴매칭에 의하여 검사윈도우의 위치를 재조정함으로써 로봇의 기구적인 특성과 카메라의 왜곡 특성등의 외적요인에 의해 티칭된 검사윈도의 위치 및 영역이 틀어지는 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 회로기판 검사장치의 자동티칭방법.