KR100510058B1 - Zig for calibrating the needle of dispenser and Calibrating apparatus using this zig - Google Patents
Zig for calibrating the needle of dispenser and Calibrating apparatus using this zig Download PDFInfo
- Publication number
- KR100510058B1 KR100510058B1 KR10-2003-0022418A KR20030022418A KR100510058B1 KR 100510058 B1 KR100510058 B1 KR 100510058B1 KR 20030022418 A KR20030022418 A KR 20030022418A KR 100510058 B1 KR100510058 B1 KR 100510058B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- needle
- axis
- guide groove
- sensor
- dispenser
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
본 발명은 디스펜서 니들의 3차원 위치좌표를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for measuring the three-dimensional position coordinates of the dispenser needle.
본 발명의 장치는 일정한 두께를 갖고, 상, 하면을 구비하는 몸체(104)와;상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 x축 방향의 이동을 가이드하기 위한 x축 가이드 홈(102)과; 상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 y축 방향의 이동을 가이드하기 위한 y축 가이드 홈(103)과; 상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 z축 방향의 이동을 가이드하기 위한 z축 가이드 홈(115)과; 상기 x축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 x축 감지센서(11)와; 상기 y축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 y축 감지센서(12); 및 상기 z축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 수직 하강하는 니들을 감지하기 위한 z축 감지센서(13)를 포함한다. The device of the present invention has a constant thickness, the body 104 having an upper, a lower surface; and formed on the body, the x-axis guide groove 102 for receiving the needle to guide the movement of the needle in the x-axis direction )and; A y-axis guide groove 103 formed in the body for accommodating the needle to guide movement of the needle in the y-axis direction; A z-axis guide groove 115 formed in the body to guide the needle in the z-axis direction by receiving the needle; An x-axis detecting sensor 11 installed on an inner wall of the x-axis guide groove to detect a needle moving along the groove; A y-axis detecting sensor 12 installed on an inner wall of the y-axis guide groove to detect a needle moving along the groove; And a z-axis detection sensor 13 installed on an inner wall of the z-axis guide groove to detect a needle descending along the groove.
Description
본 발명은 디스펜서 니들의 3차원 위치좌표를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정용 지그를 이용해서 디스펜서에 부착된 니들의 3차원 위치좌표(x, y, z)를 구하고, 이 위치좌표를 설정된 기준좌표와 비교하여 그 옵셋을 수정하는 캘리브레이션(calibration) 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the three-dimensional position coordinates of the dispenser needle, and more particularly, to obtain the three-dimensional position coordinates (x, y, z) of the needle attached to the dispenser using a measuring jig, A calibration device for comparing a position coordinate with a set reference coordinate and correcting the offset thereof.
로봇과 같이 정밀위치제어를 요구하는 기계 기구의 일부, 특히 액체(예, 에폭시)를 정량으로 토출하는 디스펜서를 부착한 로봇을 수리하거나 부품교체를 위해서 분해하고 다시 조립하는 경우, 또는 디스펜서에 부착된 니들을 교체하는 경우에 이전의 조정 상태에서 변동이 생기는 옵셋이 발생하게 된다.When repairing or disassembling and reassembling a robot with a dispenser that dispenses a certain amount of liquid (e.g. epoxy), especially a machine that requires precise position control, such as a robot, or is attached to the dispenser In the case of replacing the needle, an offset occurs in which the change occurs in the previous adjustment state.
그런데, 이 옵셋이 발생하게 되면, 세심한 제어가 필요한 정밀위치제어에서 제품의 불량이 발생하게 된다.However, when this offset occurs, a product defect occurs in the precision position control requiring careful control.
일 예로, 대한민국 공개 특허 10-1998-019579 호(이하, 579'호)에서 개시하고 있는 종래 기술의 문제점을 살펴보자. 이 579'호는 반도체 패키지 공정에서 발생하는 여러 가지 문제점을 지적하고 있는데, 특히 반도체 패키지 제조공정에서 칩 등을 접착하기 위해 리드 프레임의 상면에 에폭시를 도포하는데 사용되는 디스펜서에서 리드 프레임과 니들간의 간격 불일치로 인해 에폭시의 소량 도포 시에 칩 등의 접착불량이 야기되고, 반대로 에폭시의 과다 도포 시에는 제품의 외관불량을 야기하는 문제점을 지적하고 있다.As an example, let's look at the problems of the prior art disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1998-019579 (hereinafter, referred to as 579 '). The 579 'issue points out a number of problems arising in the semiconductor package process, particularly the gap between the lead frame and the needle in a dispenser used to apply epoxy to the upper surface of the lead frame for bonding chips, etc. in the semiconductor package manufacturing process. Due to the inconsistency, a poor adhesion of chips and the like is caused when a small amount of epoxy is applied, and on the contrary, a problem that causes a poor appearance of a product when an excessive application of epoxy is pointed out.
또한, 니들의 교체에 따른 문제, 자세히 설명하면 니들은 제조업체로부터 일정한 길이로 반입되는데, 현장에서 작업자들이 임의의 길이로 절단 가공하여 디스펜서에 장착한다. 더욱이 이러한 니들은 매우 작은 직경으로 작업 중 외력 등에 의해 변형되기 쉬울 뿐 아니라 마모가 심해 리드 프레임과의 간격변화가 빈발하므로 자주 교환해 주어야 하며, 작업제품의 변경 시에도 그에 상응하는 니들로 교환해 주어야 한다. 따라서 작업 전 또는 작업 중에 니들을 교환할 경우에는, 리드 프레임과 교환된 니들의 위치가 변화지 않도록 하는 니들의 원점조정이 반드시 필요하게 된다.In addition, the problem caused by the replacement of the needle, in detail, the needle is carried in a certain length from the manufacturer, workers in the field cut to any length and mounted on the dispenser. In addition, these needles are very small in diameter and are easily deformed by external forces, etc., and are frequently worn, so they need to be replaced frequently. do. Therefore, when replacing the needle before or during the operation, it is necessary to adjust the origin of the needle so that the position of the needle exchanged with the lead frame does not change.
종래의 원점 조정은 작업자가 교환된 니들을 수동조작에 의해 하강시켜 리드 프레임 상면에 접촉시키고, 게이지 등을 이용하여 니들의 새로운 좌표를 구한 다음, 이를 원래의 좌표와 비교해서 좌표를 수정한 다음에, 이를 제어기에 입력하는 방식으로 니들의 영점을 조절하여 주었다.In the conventional origin adjustment, the operator lowers the exchanged needle by manual operation to contact the upper surface of the lead frame, obtains new coordinates of the needle using a gauge, etc., then corrects the coordinates by comparing it with the original coordinates. The zero point of the needle was adjusted by inputting it to the controller.
수작업으로 니들의 원점을 조정하기 때문에 작업 중에 오히려 니들이 변형되거나 파손될 우려가 매우 높았다. 특히, 작업자의 감각에 의존해서 영점을 조절하기 때문에, 정확한 측정이 어렵고, 측정값도 작업자마다 달라 일관성 있는 양질의 완제품을 얻기 곤란한 문제가 발생하였다.Since the origin of the needle was manually adjusted, there was a high possibility that the needle would be deformed or broken during the operation. In particular, since the zero point is adjusted depending on the operator's sense, accurate measurement is difficult, and the measured value also varies from operator to operator, which makes it difficult to obtain a consistent quality product.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 디스펜서 니들의 정확한 3차원 위치좌표(x,y,z)를 구할 수 있는 장치를 제공하는 것이다. The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of obtaining an accurate three-dimensional position coordinate (x, y, z) of the dispenser needle.
또한, 본 발명의 다른 목적은 디스펜서의 니들을 교체하거나, 다른 이유로 발생된 옵셋을 정확하게 수정할 수 있는 캘리브레이션 장치를 제공한다. In addition, another object of the present invention is to provide a calibration apparatus capable of replacing a needle of a dispenser or correcting an offset caused by another reason.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스펜서 니들의 3차원 위치 좌표(x, y, z)를 측정하기 위한 장치는 In order to achieve the above object, the apparatus for measuring the three-dimensional position coordinates (x, y, z) of the dispenser needle according to the present invention
일정한 두께를 갖고, 상, 하면을 구비하고 있는 몸체(104)와;A body 104 having a constant thickness and having upper and lower surfaces;
상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 x축 방향의 이동을 가이드하기 위한 x축 가이드 홈(102)과; An x-axis guide groove 102 formed in the body and configured to receive the needle and guide movement of the needle in the x-axis direction;
상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 y축 방향의 이동을 가이드하기 위한 y축 가이드 홈(103)과; A y-axis guide groove 103 formed in the body for accommodating the needle to guide movement of the needle in the y-axis direction;
상기 x축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 x축 감지센서(11)와; An x-axis detecting sensor 11 installed on an inner wall of the x-axis guide groove to detect a needle moving along the groove;
상기 y축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 y축 감지센서(12); 및 A y-axis detecting sensor 12 installed on an inner wall of the y-axis guide groove to detect a needle moving along the groove; And
상기 몸체의 상면에 설치되어 니들의 끝단부와의 접촉을 센싱함으로써 니들의 z축 좌표를 감지하기 위한 z축 감지센서(13)를 포함한다. It is installed on the upper surface of the body includes a z-axis detection sensor 13 for sensing the z-axis coordinates of the needle by sensing the contact with the end of the needle.
이때, 상기 x축 감지센서 및 y축 감지센서는 발광부와 수광부가 한조를 이루는 광센서로 구성되고, 상기 z축 감지센서는 압전 센서로 구성되는 것이 바람직하다. In this case, the x-axis sensor and the y-axis sensor is composed of a light sensor and the light receiving unit of a pair of light sensor, the z-axis sensor is preferably composed of a piezoelectric sensor.
또한, 본 발명에 따른 다른 양태로서의 디스펜서 니들의 3차원 위치 좌표(x, y, z)를 측정하기 위한 장치는 Further, an apparatus for measuring the three-dimensional position coordinates (x, y, z) of the dispenser needle as another aspect according to the present invention
일정한 두께를 갖고, 상, 하면을 구비하는 몸체(104)와;A body 104 having a predetermined thickness and having upper and lower surfaces;
상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 x축 방향의 이동을 가이드하기 위한 x축 가이드 홈(102)과; An x-axis guide groove 102 formed in the body and configured to receive the needle and guide movement of the needle in the x-axis direction;
상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 y축 방향의 이동을 가이드하기 위한 y축 가이드 홈(103)과; A y-axis guide groove 103 formed in the body for accommodating the needle to guide movement of the needle in the y-axis direction;
상기 몸체에 형성되고, 상기 니들을 수용하여 니들의 z축 방향의 이동을 가이드하기 위한 z축 가이드 홈(115)과; A z-axis guide groove 115 formed in the body to guide the needle in the z-axis direction by receiving the needle;
상기 x축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 x축 감지센서(11)와; An x-axis detecting sensor 11 installed on an inner wall of the x-axis guide groove to detect a needle moving along the groove;
상기 y축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 이동하는 니들을 감지하기 위한 y축 감지센서(12); 및 A y-axis detecting sensor 12 installed on an inner wall of the y-axis guide groove to detect a needle moving along the groove; And
상기 z축 가이드 홈의 내부 벽면에 설치되어 홈을 따라 수직 하강하는 니들을 감지하기 위한 z축 감지센서(13)를 포함한다. It is installed on the inner wall surface of the z-axis guide groove and includes a z-axis detection sensor 13 for detecting the needle descending along the groove.
이때, 상기 x축 감지센서, y축 감지센서 및 z축 감지센서는 모두 발광부와 수광부가 한조를 이루는 광센서로 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the x-axis sensor, the y-axis sensor and the z-axis sensor is preferably composed of an optical sensor that makes a light emitting unit and the light receiving unit a pair.
또한, 본 발명의 가이드 홈은 몸체의 상면과 하면이 연통되어 축방향으로 연장되는 슬롯(slot) 형태나 몸체의 상면으로부터 소정 깊이 파여 축방향으로 연장되는 슬릿(slit) 형태가 모두 가능하다. In addition, the guide groove of the present invention may be in the form of a slot (slit) extending in the axial direction by the upper and lower surfaces of the body communicate with each other, or a slit (slit) extending in the axial direction by a predetermined depth from the upper surface of the body.
또한, 상기 x축 가이드 홈과 y축 가이드홈은 서로 연통되게 형성될 수 있으며, 특히 서로 연결되어 "ㄱ"자 형상을 갖는 것이 바람직하다. In addition, the x-axis guide groove and the y-axis guide groove may be formed in communication with each other, it is particularly preferable to have a "-" shape is connected to each other.
본 발명의 또 다른 일 양태로서의 캘리브레이션 장치는 The calibration device as another aspect of this invention
니들을 통하여 작업물체에 일정하게 액체를 토출하기 위한 디스펜서와;A dispenser for constantly discharging liquid to the work object through the needle;
상기 디스펜서가 장착되는 로봇과; A robot on which the dispenser is mounted;
상기 니들의 위치좌표를 측정하기 위하여 상기 청구항 1 또는 청구항 3중 선택된 어느 한 항의 지그 장치와; A jig device according to any one of claims 1 and 3 for measuring position coordinates of the needle;
상기 로봇의 구동을 제어하기 위한 구동 제어기를 포함한다. And a drive controller for controlling the driving of the robot.
또한, 상기 구동 제어기는 다시 In addition, the drive controller is again
상기 지그 장치에 설치되어 있는 감지센서로부터 전달되는 센싱신호들에 근거하여 니들의 3차원 위치좌표(x,y,z)를 연산하는 수단과, Means for calculating three-dimensional position coordinates (x, y, z) of the needle based on sensing signals transmitted from a sensing sensor installed in the jig device;
상기 니들의 위치좌표(x,y,z)와, 미리 설정되어 있는 원점 좌표(xo, yo, zo )를 비교하여 옵셋값을 연산하는 수단과,Means for calculating an offset value by comparing the position coordinates (x, y, z) of the needle with preset origin coordinates (x o , y o , z o );
상기 옵셋값을 보상하기 위한 로봇 구동 제어신호를 생성하고, 이를 로봇 구동기구에 전달하는 수단으로 이루어진다. And means for generating a robot driving control signal for compensating the offset value and transmitting it to the robot driving mechanism.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
먼저, 본 발명의 캘리브레이션 장치를 도 1에 도시하였는데, 이 장치는 디스펜서(40)가 부착된 로봇(30), 이 로봇의 움직임을 통제하는 동작 제어기(20), 상기 디스펜서(40)에 부착된 니들(41)의 3차원 위치좌표를 센싱하기 위한 측정용 지그(10)로 구성된다.First, the calibration device of the present invention is shown in FIG. 1, which is a robot 30 having a dispenser 40 attached thereto, an operation controller 20 for controlling the movement of the robot, and attached to the dispenser 40. It consists of a measuring jig 10 for sensing the three-dimensional position coordinates of the needle (41).
상기 로봇(30)은 동력을 발생하는 모터와 이 모터의 동력을 전달하는 벨트와 기어 등의 요소로 이루어지는 동력 구동부를 포함해서 구성되고, 상기 동력 구동부의 일단에 상기 디스펜서(40)가 고정 부착된다.The robot 30 includes a power drive unit including a motor for generating power and elements such as a belt and a gear for transmitting power of the motor, and the dispenser 40 is fixedly attached to one end of the power drive unit. .
상기 동작 제어기(20)에는 로봇의 동작을 제어하는 각종 프로그램들이 기억장치(미도시)에 저장되고, 이 프로그램에 의해서 동작 제어기(20)는 로봇(30)을 바람직하게 제어해서 디스펜서(40)에 담겨진 액체를 니들(41)을 통해 항상 일정하게 외부로 토출한다. The motion controller 20 stores various programs for controlling the operation of the robot in a storage device (not shown). The motion controller 20 preferably controls the robot 30 to the dispenser 40 by the program. The contained liquid is always discharged to the outside constantly through the needle 41.
그리고, 도 2에 도시한 본 발명의 측정용 지그(10)는 니들(41)을 캘리브레이션하는 경우에 이 니들(41)의 3차원 위치좌표(x,y,z)를 센싱하기 위해서 사용된다.The measuring jig 10 of the present invention shown in FIG. 2 is used to sense the three-dimensional position coordinates (x, y, z) of the needle 41 when the needle 41 is calibrated.
먼저, 도 2a는 본 발명에 따른 측정용 지그의 제 1 실시예를 도시한다. First, FIG. 2A shows a first embodiment of a measuring jig according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 지그(10)는 몸체(104)와 이 몸체(104)에 형성되는 적어도 하나 이상의 가이드홈(101)으로 구성된다. 상기 가이드홈(101)은 니들(41)을 x축 방향으로 안내시키는 x축 가이드홈(102)과 니들을 y축 방향으로 안내시키는 y축 가이드홈(103)으로 이루어진다. Referring to the drawings, the jig 10 according to the present embodiment is composed of a body 104 and at least one guide groove 101 formed in the body 104. The guide groove 101 includes an x-axis guide groove 102 for guiding the needle 41 in the x-axis direction and a y-axis guide groove 103 for guiding the needle in the y-axis direction.
또한, 상기 x축 가이드 홈(102)의 벽면과 y축 가이드 홈(103)의 벽면에는 각기 x축 감지센서(11) 및 y축 감지센서(12)가 부착되어 있어, 각 방향에서 니들(41)의 움직임을 센싱한다. 바람직하게, 발광부와 수광부를 구비하는 광센서가 상기 x축 및 y축 감지센서(11 및 12)로 사용될 수 있으며, 니들(41)이 이 센서들의 센싱 범위 내에 들어 오면 센서가 온되고, 범위를 벗어난 후에는 다시 오프되도록 동작한다.In addition, the x-axis detecting sensor 11 and the y-axis detecting sensor 12 are attached to the wall of the x-axis guide groove 102 and the wall of the y-axis guide groove 103, respectively, so that the needles 41 in each direction are included. Senses movement). Preferably, an optical sensor having a light emitting part and a light receiving part can be used as the x- and y-axis detecting sensors 11 and 12, and when the needle 41 is within the sensing range of these sensors, the sensor is turned on and the range After exiting, it operates to turn off again.
상기 가이드홈(101)은 x축 가이드 홈(102)과 y축 가이드 홈(103)이 서로 연통되는 "ㄱ"자형 홈으로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 x축 가이드 홈(102)과 y축 가이드 홈(103)은 서로 연통되지 않고, 독립적으로 몸체상에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 가이드홈(102, 103)은 몸체의 상면(104a)과 하면(미도시)을 관통시킨 슬롯(slot) 형태인 것이 바람직하지만, 슬릿(slit) 형태도 무방하다. The guide groove 101 is preferably composed of a "b" shaped groove in which the x-axis guide groove 102 and the y-axis guide groove 103 communicate with each other. Of course, the x-axis guide groove 102 and the y-axis guide groove 103 may not be in communication with each other, but may be formed on the body independently. In addition, the guide grooves 102 and 103 may be in the form of slots that penetrate the upper surface 104a and the lower surface (not shown) of the body, but may also have a slit shape.
또한, 상기 지그(10)의 몸체 상면(104a)에는 니들(41)의 z축 좌표를 구하기 위한 센서(13)가 부설되는데, 이 센서로는 압전 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 니들(41)을 상기 z축 감지센서(13)의 수직 상방에 위치시킨 다음 니들을 하강시키게 되면, 니들(41)의 끝단부가 z축 감지센서(13)에 접촉되는 순간 센서가 작동된다. In addition, a sensor 13 for arranging the z-axis coordinates of the needles 41 is provided on the upper body 104a of the jig 10, and a piezoelectric sensor is preferably used as the sensor. That is, when the needle 41 is positioned vertically above the z-axis detection sensor 13 and then the needle is lowered, the sensor is activated when the end of the needle 41 contacts the z-axis detection sensor 13. .
한편, 도 2b는 본 발명에 따른 측정용 지그의 제 2 실시예를 도시하고 있다. 2B shows a second embodiment of the measuring jig according to the present invention.
도면에 도시된 바와같이, 본 실시예의 지그(10)는 상기 제 1 실시예의 지그와 실질적으로 그 구성이 동일하다. 다만, 상기 제 1 실시예의 경우는 몸체의 상면(104a)에 z축 감지센서(13)를 설치하고 있지만, 본 실시예의 경우는 x축 가이드홈(102) 및 y축 가이드 홈(103)과는 별도로 z축 가이드 홈(115)을 두고, 이 가이드홈(115)의 벽면에 z축 감지센서(13)를 설치한 것이 특징이다. As shown in the figure, the jig 10 of this embodiment is substantially the same in configuration as the jig of the first embodiment. However, in the case of the first embodiment, the z-axis detection sensor 13 is installed on the upper surface 104a of the body, but in the present embodiment, the x-axis guide groove 102 and the y-axis guide groove 103 are different from each other. The z-axis guide groove 115 is separately provided, and the z-axis detection sensor 13 is installed on the wall of the guide groove 115.
이때, 상기 z축 감지센서는 발광부와 수광부가 한조를 이루는 광센서인 것이 바람직하다. 또한, 상기 z축 가이드홈(115)은 몸체의 상면(104a)과 하면을 관통시킨 슬롯(slot) 형태인 것이 바람직하지만, 슬릿(slit) 형태도 무방하다.In this case, the z-axis detection sensor is preferably an optical sensor in which the light emitting unit and the light receiving unit form a pair. In addition, the z-axis guide groove 115 is preferably in the form of a slot through the upper surface 104a and the lower surface of the body, but may also be a slit form.
따라서, 니들(41)을 상기 z축 가이드홈(115)을 따라 하강시키게 되면, 상기 센서(13)가 니들(41)을 감지하여 온되면서 전기신호를 발생시킨다.Therefore, when the needle 41 is lowered along the z-axis guide groove 115, the sensor 13 detects the needle 41 and generates an electrical signal.
이 측정용 지그(10)는 작업대의 어느 한편에 설치되어, 작업과 함께 캘리브레이션이 가능하도록 한다.This measuring jig 10 is installed on either side of the work bench, so that calibration with the work is possible.
본 발명의 캘리브레이션 장치는 종래 디스펜서가 설치된 로봇 제어 시스템의 동작 중에 니들을 교체하거나, 다른 이유로 인해 옵셋이 발생해서 이를 수정할 필요가 생겼을 때, 상기 측정용 지그(10)를 이용해서 니들(41)의 현재 위치좌표(x,y,z)를 구하고, 이 좌표를 원점좌표(xo, yo, zo)와 비교해서 옵셋값을 연산하고, 이 옵셋값을 보상하기 위한 제어신호를 발생시킨다.The calibration apparatus of the present invention uses the measuring jig 10 to measure the needle 41 when the needle is replaced during operation of a robot control system equipped with a conventional dispenser, or when an offset occurs due to another reason. The current position coordinates (x, y, z) are obtained, the coordinates are compared with the origin coordinates (x o , y o , z o ), and an offset value is calculated, and a control signal for compensating the offset value is generated.
이러한 동작을 수행하기 위해서, 캘리브레이션 장치의 모션을 제어하는 동작 제어기는 도 3과 같이 신호 검출부(21), 오차 수정부(22), 모션 제어부(23)를 포함해서 구성된다.In order to perform such an operation, an operation controller for controlling the motion of the calibration device includes a signal detector 21, an error correction unit 22, and a motion controller 23 as shown in FIG. 3.
상기 신호 검출부(21)는 측정용 지그(10)의 센서들(11, 12, 13)로부터 전기적인 신호를 검출해서 이를 수치로 변경하며, 이 수치를 모델링해서 니들의 3차원위치좌표(x, y, z)를 계산한다. The signal detector 21 detects an electrical signal from the sensors 11, 12 and 13 of the measuring jig 10 and changes it to a numerical value. The numerical value is modeled and the three-dimensional position coordinate (x, calculate y, z).
상기 오차 수정부(22)는 구해진 니들의 위치좌표(x, y, z)를 원점 좌표(xo, yo, zo)와 비교해서 니들의 편차(즉, 옵셋값)를 연산한다. 여기에서 상기 원점 좌표(xo, yo, zo)는 이상적인 상태(또는, 초기상태)에서 측정된 니들의 3차원 좌표이다.The error correction section 22 calculates the deviation (ie, offset value) of the needle by comparing the obtained position coordinates (x, y, z) with the origin coordinates (x o , y o , z o ). Here, the origin coordinates (x o , y o , z o ) are three-dimensional coordinates of the needle measured in the ideal state (or initial state).
상기 모션 제어부(23)는 상기 오차 수정부(22)에서 연산된 옵셋값이 보상되도록 로봇의 움직임을 제어하기 위한 구동 제어신호를 발생시킨다. The motion control unit 23 generates a drive control signal for controlling the movement of the robot so that the offset value calculated by the error correction unit 22 is compensated.
도 4는 본 발명의 측정용 지그를 이용해서 디스펜서의 니들을 캘리브레이션하는 과정을 도시한 것이다.Figure 4 shows the process of calibrating the needle of the dispenser using the measuring jig of the present invention.
작업자는 니들을 교체(S10)하고, 로봇(30)을 구동시켜 니들(41)을 측정용 지그(10)로 이동시킨다(S20).The worker replaces the needle (S10), and drives the robot 30 to move the needle 41 to the measuring jig 10 (S20).
측정용 지그(10)에서, 니들은 지그(10)의 가이드 홈(101)으로 안내되어 좌표가 구해지는데(S30), 먼저 니들(41)은 가이드 홈(101)의 x축 방향을 따라 이동하게 되며, 이 과정에서 x축 좌표가 구해진다.In the measuring jig 10, the needle is guided to the guide groove 101 of the jig 10 to obtain coordinates (S30). First, the needle 41 moves along the x-axis direction of the guide groove 101. In this process, x-axis coordinates are obtained.
동작 제어기(21)는 니들(41)이 위치한 원점(니들의 좌표를 측정할 때 이용되는 기준점)에서 니들(41)을 움직여 x축 가이드 홈(101)의 정방향으로 이동시킨다. 이때 니들(41)은 지면에 대해서 수직된 상태이다. 니들(41)은 가이드 홈(101)에 안내되어 x축의 직선 방향으로 움직이게 되고, 이 때, 니들(41)이 센싱 영역에 들어오게 되면, 센서(11)가 온되면서 전기적 신호를 발생시킨다. 이에 따라, 신호 검출부(21)는 센서가 발생시킨 전기적 신호를 모델링해서 니들의 1차 좌표(x축 좌표)를 구한다.The motion controller 21 moves the needle 41 in the forward direction of the x-axis guide groove 101 by moving the needle 41 at the origin (reference point used when measuring the coordinates of the needle) where the needle 41 is located. At this time, the needle 41 is perpendicular to the ground. The needle 41 is guided to the guide groove 101 to move in the linear direction of the x-axis. At this time, when the needle 41 enters the sensing area, the sensor 11 is turned on to generate an electrical signal. Accordingly, the signal detector 21 models the electrical signal generated by the sensor to obtain the primary coordinate (x-axis coordinate) of the needle.
이후, 1차 좌표(x축 좌표)를 구한 니들(41)의 이동 방향에 대해서 반대 방향으로 니들(41)을 다시 움직여서 상술한 1차 좌표와 동일하게 2차 좌표(x축 좌표)를 구한다. 이렇게 해서 구해진 니들의 1차 x좌표와 2차 x좌표의 차이가 설정된 오차의 범위내이면, 이 두 좌표의 평균으로 최종적인 x좌표를 구한다.Thereafter, the needle 41 is moved again in the opposite direction to the moving direction of the needle 41 having obtained the primary coordinates (x-axis coordinates) to obtain secondary coordinates (x-axis coordinates) in the same manner as the above-described primary coordinates. If the difference between the primary x coordinate and the secondary x coordinate of the needle obtained in this way is within the set error range, the final x coordinate is obtained from the average of these two coordinates.
그리고, y좌표도 x좌표와 동일한 방법으로 센서(12)가 니들의 y축 움직임을 센싱함으로써 구해진다.The y coordinate is also obtained by the sensor 12 sensing the y-axis movement of the needle in the same manner as the x coordinate.
x 및 y 좌표를 구한 후에, 니들(41)은 지그(10) 위의 소정 높이로 올려지고, 이 위치에서 z좌표가 구해진다.After obtaining the x and y coordinates, the needle 41 is raised to a predetermined height above the jig 10, and the z coordinate is obtained at this position.
제1 실시예의 측정용 지그(도 2 a의 지그)를 이용한 경우에, 니들(41)은 지그(10)의 상면(104a)에 있는 센서(13)를 향해서 아래로 하강하고, 종국에는 센서(13)와 접하게 된다. 이 때, 센서(13)가 온되면서 전기적 신호가 발생해 신호 검출부(21)로 전송된다. 이에 따라, 신호 검출부(21)는 수신된 전기적 신호를 모델링해서 니들(41)의 z축 좌표를 구하게 된다.In the case of using the measuring jig (jig of FIG. 2A) of the first embodiment, the needle 41 descends downward toward the sensor 13 on the upper surface 104a of the jig 10, and eventually the sensor ( 13). At this time, as the sensor 13 is turned on, an electrical signal is generated and transmitted to the signal detector 21. Accordingly, the signal detector 21 obtains the z-axis coordinates of the needle 41 by modeling the received electrical signal.
한편, 제2 실시예의 측정용 지그(도 2b의 지그)를 이용한 경우에, 니들(41)은 z축 가이드 홈(115)과 동일선 상의 위쪽으로 올려지고, 이 원점을 시작으로 아래로 하강해 z축 가이드 홈(115) 안으로 삽입하게 된다. 그리고, 이 니들(41)이 아래로 하강하는 과정에서 센서(13)의 센싱범위 내로 들어 오게 되면, 센서(13)가 온되면서 전기적 신호를 신호 검출부(21)로 발생시켜 z축 좌표를 구하게 된다.On the other hand, in the case of using the measuring jig (jig of FIG. 2B) of the second embodiment, the needle 41 is raised upward on the same line as the z-axis guide groove 115, and lowered downward starting from this origin. It is inserted into the shaft guide groove 115. In addition, when the needle 41 falls into the sensing range of the sensor 13 while descending, the sensor 13 is turned on to generate an electrical signal to the signal detector 21 to obtain z-axis coordinates. .
이에 따라, 동작 제어기(20)는 구해진 니들의 위치 좌표(x, y, z)를 원점 좌표(xo, yo, zo)와 비교해서 편차를 구하고, 모션 제어부(23)는 구해진 편차를 이용해서 옵셋이 보정되도록 로봇의 동작을 캘리브레이션한다(S40, S50). 따라서, 니들의 위치가 잘못되더라도 로봇의 움직임을 통해서 동작 중에 쉽사리 옵셋을 수정할 수가 있다.Accordingly, the motion controller 20 compares the obtained position coordinates (x, y, z) with the origin coordinates (x o , y o , z o ) to find a deviation, and the motion controller 23 calculates the deviation. The operation of the robot is calibrated so that the offset is corrected (S40, S50). Therefore, even if the position of the needle is wrong, it is possible to easily correct the offset during the operation through the movement of the robot.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
본 발명에 따르면, 디스펜서의 니들을 교체하는데 있어, 짧은 시간에 정확하게 오차를 수정할 수가 있다. 또한, 시간이 적게 들기 때문에 반도체 공정과 같이 시간에 의존하는 공정에서 제품의 불량률을 낮출 수가 있으며, 특히 측정용 지그를 사용함으로써 매우 높은 수준의 정확도를 가지면서 니들의 오차를 수정할 수가 있다.According to the present invention, in replacing the needle of the dispenser, the error can be corrected accurately in a short time. In addition, since the time is less, the defect rate of the product can be lowered in the time-dependent process such as the semiconductor process, and in particular, by using the measuring jig, the error of the needle can be corrected with a very high level of accuracy.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to
도 1은 본 발명에 따른 장치의 구성을 도시한 것이다.1 shows the configuration of a device according to the invention.
도 2a는 본 발명에 따른 측정용 지그의 제 1 실시예를 도시한 것이다.Figure 2a shows a first embodiment of a measuring jig according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 측정용 지그의 제 2 실시예를 도시한 것이다.Figure 2b shows a second embodiment of a measuring jig according to the invention.
도 3은 본 발명에 따른 동작 제어기의 구성을 도시한 것이다.3 shows a configuration of an operation controller according to the present invention.
도 4는 본 발명의 측정용 지그를 이용해서 니들을 캘리브레이션하는 과정을 도시한 것이다.Figure 4 shows the process of calibrating the needle using the measuring jig of the present invention.
*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명** Brief description of the major symbols in the drawings *
10 : 측정용 지그 20 : 동작제어기 30 : 로봇10: measuring jig 20: motion controller 30: robot
40 : 디스펜서(dispenser)40 dispenser
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030000890 | 2003-01-07 | ||
| KR20030000890 | 2003-01-07 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0010884U Division KR200326702Y1 (en) | 2003-01-07 | 2003-04-09 | Zig for calibrating the needle of dispenser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040063747A KR20040063747A (en) | 2004-07-14 |
| KR100510058B1 true KR100510058B1 (en) | 2005-08-26 |
Family
ID=37354630
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0022418A KR100510058B1 (en) | 2003-01-07 | 2003-04-09 | Zig for calibrating the needle of dispenser and Calibrating apparatus using this zig |
| KR20-2003-0010884U KR200326702Y1 (en) | 2003-01-07 | 2003-04-09 | Zig for calibrating the needle of dispenser |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0010884U KR200326702Y1 (en) | 2003-01-07 | 2003-04-09 | Zig for calibrating the needle of dispenser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR100510058B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101692176B (en) * | 2009-10-15 | 2012-10-03 | 上海柏楚电子科技有限公司 | Method for automatic needle compensation processing of plastic dripping machine |
| KR20230032483A (en) | 2021-08-31 | 2023-03-07 | 주식회사 에프에스티 | Device for measuring three-dimensional coordinates and shape of needles |
-
2003
- 2003-04-09 KR KR10-2003-0022418A patent/KR100510058B1/en active IP Right Grant
- 2003-04-09 KR KR20-2003-0010884U patent/KR200326702Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101692176B (en) * | 2009-10-15 | 2012-10-03 | 上海柏楚电子科技有限公司 | Method for automatic needle compensation processing of plastic dripping machine |
| KR20230032483A (en) | 2021-08-31 | 2023-03-07 | 주식회사 에프에스티 | Device for measuring three-dimensional coordinates and shape of needles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR200326702Y1 (en) | 2003-09-19 |
| KR20040063747A (en) | 2004-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8840953B2 (en) | Method of adjusting nozzle clearance of liquid application apparatus, and liquid application apparatus | |
| US8131385B2 (en) | Positioning device and positioning method with non-contact measurement | |
| EP1707293A1 (en) | Method and device for measuring and adjusting the electrode for taper machining on an electrical discharge machine | |
| CN100435303C (en) | Method for aligning the bondhead of a die bonder | |
| US11289303B2 (en) | Calibrating method and calibrating system | |
| JP2019509902A (en) | Calibration apparatus and calibration method | |
| KR100925647B1 (en) | Sensing device and its method for compensating tool position processing oil-groove inside of engine cylinder | |
| CN106660169B (en) | For sought in laser processing workpiece spacing correction value method and corresponding laser machine | |
| KR100510058B1 (en) | Zig for calibrating the needle of dispenser and Calibrating apparatus using this zig | |
| KR101552879B1 (en) | Device for manufacturing automatically calibrating error and method for calibrating error using the same | |
| CN104185384A (en) | Member mounting method and mounting device | |
| CN112902898B (en) | Three-dimensional measuring device and applicable mechanical arm correction method | |
| KR101398990B1 (en) | Clamp for auto-adjusting origin position | |
| JP4070727B2 (en) | Injection molding machine and centering method of injection molding machine | |
| EP3479948A1 (en) | Method and apparatus for aligning a process gas jet nozzle and laser machining beam | |
| CN112908898B (en) | Control wafer measuring method and measuring device | |
| KR101438657B1 (en) | Method of measuring industrial robot jig | |
| KR20210129061A (en) | Apparatus and method for adjusting a robot arm | |
| TWI449589B (en) | Testing system and method for parameter of cutting tool | |
| KR101782377B1 (en) | Cutting tools correctly installed equipment and installation normal method of using the same | |
| KR20230032483A (en) | Device for measuring three-dimensional coordinates and shape of needles | |
| KR101842992B1 (en) | Device for tool position setting and method for tool position setting using the same | |
| KR102477551B1 (en) | Robot calibration apparatus | |
| US20230384076A1 (en) | Calibration master installing jig and measuring method for calibration master in machine tool | |
| KR101121955B1 (en) | Calibration method of an erosion machine and a grinding machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130528 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140529 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160616 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170613 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180823 Year of fee payment: 14 |