KR100673940B1 - 부품실장기의 ｚ축 캘리브레이션 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법은 흡착, 기준 Z축 좌표 설정, 결과 Z축 좌표 설정 및 보정 단계들을 포함한다. 흡착 단계에서는 감지용 화상이 표시된 화상 노즐이 헤드에 흡착된다. 기준 Z축 좌표 설정 단계에서는, 화상 노즐의 화상이 부품 실장기 내의 비젼시스템의 카메라의 화면의 하부에 위치하도록 헤드가 Z축 방향으로 강하된 후, 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표가 구해져서 기준 Z축 좌표로서 설정된다. 결과 Z축 좌표 설정 단계에서는, 입력 이동 거리만큼 상기 헤드가 Z축 방향으로 상승된 후, 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표가 구해져서 결과 Z축 좌표로서 설정된다. 보정 단계에서는, 결과 Z축 좌표에서 기준 Z축 좌표가 감산된 결과의 실제 이동거리와 입력 이동 거리와의 비율에 따라 헤드의 구동 파라메터가 보정된다.

Description

부품실장기의 Ｚ축 캘리브레이션 방법{Method for calibrating Z-axis of chip mounter}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법을 보여주는 측단면도이다.

도 2는 도 1의 화상 노즐에 표시된 감지용 화상을 보여주는 정면도이다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 감지용 화상이 새겨진 화상 노즐을 보여주는 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1a...헤드-샤프트, 1b...노즐-홀더,

2a...화상 노즐, 2b...화상 패드,

3a...광학부, 3b...렌즈,

3c...전반사 거울, 4a...비젼 시스템,

4b...카메라, 21, 22...감지용 화상.

본 발명은, 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부품실장기의 헤드의 Z축의 실제 이동 거리가 입력 이동 거리와 같아지게 하기 위한 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.

이와 같은 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법에 있어서, 종래의 캘리브레이션 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 헤드에 사용될 노즐을 흡착시킨다. 다음에, 헤드를 Z축 방향으로 하강시켜서, 흡착된 노즐이 소정의 기준 위치 예를 들어, Z축 장착 위치에 있게 한다. 여기서, 작업자의 눈짐작에 의하여 흡착된 노즐이 Z축 장착 위치에 있게 하는 조정이 뒤따른다. 조정 후, 작업자는 원하는 Z축 이동 거리를 부품실장기에 입력시킨다. 이에 따라, 입력 이동 거리만큼 헤드를 Z축 방향으로 상승시킨다. 다음에, 작업자는, 실제 이동 거리를 측정하여 입력 이동 거리와의 비율에 따라 헤드의 구동 파라메터 즉, 헤드의 Z축 모터의 구동 파라메터를 보정한다.

상기와 같은 종래의 Z축 캘리브레이션 방법에 의하면, 작업자의 단계적 조작에 의하여 캘리브레이션이 수행되므로 캘리브레이션의 수행 시간이 길어진다. 또한, 작업자의 눈짐작에 의하여 노즐의 기준 위치가 결정되고 수작업에 의하여 실제 이동 거리가 측정되므로, 캘리브레이션의 정밀도가 떨어진다.

본 발명의 목적은, 부품 실장기 내의 제어기에 의하여 자동 수행될 수 있게 하는 소프트웨어적인 Z축 캘리브레이션 방법을 제공함으로써, Z축 캘리브레이션의 수행 시간을 줄이고 캘리브레이션의 정밀도를 높이는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법은, 부품실장기의 헤드의 Z축의 실제 이동 거리가 입력 이동 거리와 같아지게 하기 위한 캘리브레이션 방법이다. 이 방법은 흡착, 기준 Z축 좌표 설정, 결과 Z축 좌표 설정 및 보정 단계들을 포함한다.

상기 흡착 단계에서는 감지용 화상이 표시된 화상 노즐이 헤드에 흡착된다. 상기 기준 Z축 좌표 설정 단계에서는, 상기 화상 노즐의 화상이 상기 부품 실장기 내의 비젼시스템의 카메라의 화면의 하부에 위치하도록 상기 헤드가 Z축 방향으로 강하된 후, 상기 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표가 구해져서 기준 Z축 좌표로서 설정된다. 상기 결과 Z축 좌표 설정 단계에서는, 입력 이동 거리만큼 상기 헤드가 Z축 방향으로 상승된 후, 상기 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표가 구해져서 결과 Z축 좌표로서 설정된다. 상기 보정 단계에서는, 상기 결과 Z축 좌표에서 상기 기준 Z축 좌표가 감산된 결과의 실제 이동거리와 상기 입력 이동 거리와의 비율에 따라 상기 헤드의 구동 파라메터가 보정된다.

본 발명의 상기 Z축 캘리브레이션 방법에 의하면, 상기 화상 노즐 및 비젼시스템을 이용하여 소프트웨어적으로 자동 수행될 수 있으므로, Z축 캘리브레이션의 수행 시간을 줄이고 캘리브레이션의 정밀도를 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법을 보여준다. 도 1에서, 감지용 화상(21), 화상 노즐(2a), 화상 패드(2b) 및 광학부(3a)는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법을 수행하기 위하여 부품 실장기에 부착되는 추가적 요소들이다. 광학부(3a)는 렌즈(3b)와 전반사 거울(3c)을 포함한다. 도 2는 도 1의 화상 노즐(2a)에 표시된 감지용 화상(21)을 보여준다. 도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 감지용 화상(22)이 새겨진 화상 노즐(2a)을 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이 일반 노즐에 띠 형상의 감지용 화상(22)이 둘러 새겨짐으로써, 별도의 화상 패드(도 1 및 2의 2b)를 일반 노즐에 부착할 필요가 없다. 도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 알고리듬을 보여준다. 도 1, 2, 3 및 4를 참조하여 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 헤드의 샤프트(1a)의 노즐-홀더(1b)에 감지용 화상(21 또는 22)이 표시된 화상 노즐(2a)이 흡착된다(단계 S1). 다음에, 화상 노즐(2a)의 화상(21 또는 22)이 비젼시스템(4a)의 고정된 카메라(4b)의 화면의 하부에 위치하도록 헤드가 Z축 방향으로 강하된다(단계 S2). 실험에 의하면, 화상 노즐(2a)이 실장 위치에 있는 경우에 화상 노즐(2a)의 화상(21 또는 22)이 카메라(4b)의 화면의 하부에 적절히 위치할 수 있다. 여기서, 화상 패드(2b)로부터 반사된 빛은 광학부(3a) 내의 렌즈(3b)와 전반사 거울(3c)을 통하여 비젼시스템(4a)의 고정된 카메라(4b)에 입사된다.

다음에, 카메라(4b)에 의해 감지된 화상(21 또는 22)의 중심 Z축 좌표가 구해져서 기준 Z축 좌표로서 설정된다(단계 S3). 여기서, 화상(21 또는 22)이 비젼 시스템(4a)에 의하여 미리 인식되어 있으므로, 화상(21 또는 22)의 중심 Z축 좌표가 구해질 수 있다. 다음에, 입력 이동 거리만큼 헤드가 Z축 방향으로 상승된다(단계 S4). 여기서, 입력 이동 거리는 사용자에 의하여 변경될 수 있다.

다음에, 카메라(4b)에 의해 감지된 화상(21 또는 22)의 중심 Z축 좌표가 구해져서 결과 Z축 좌표로서 설정된다(단계 S5). 다음에, 단계 S5의 결과 Z축 좌표와 단계 S3의 기준 Z축 좌표의 차이에 상응하는 실제 이동 거리가 계산된다(단계 S6). 다음에, 입력 이동 거리에 대한 실제 이동 거리의 비율이 '1'이 아니면(단계 S7), 이동 거리 비율에 따라 헤드의 구동 파라메터가 보정된 후(단계 S8), 단계 S2부터 반복 수행된다. 입력 이동 거리에 대한 실제 이동 거리의 비율이 '1'이 아니면(단계 S8), 또다른 헤드가 있는지 확인된다(단계 S9). 확인 후, 또다른 헤드가 있으면 단계 S1부터 반복 수행되고, 그렇지 않으면 종료된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법에 의하면, 상기 화상 노즐 및 비젼시스템을 이용하여 소프트웨어적으로 자동 수행될 수 있으므로, Z축 캘리브레이션의 수행 시간을 줄이고 캘리브레이션의 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (2)

1. 부품실장기의 헤드의 Z축의 실제 이동 거리가 입력 이동 거리와 같아지게 하기 위한 캘리브레이션 방법에 있어서,

   감지용 화상이 표시된 화상 노즐을 헤드에 흡착시키는 흡착 단계;

   상기 화상 노즐의 화상이 상기 부품 실장기 내의 비젼시스템의 카메라의 화면의 하부에 위치하도록 상기 헤드를 Z축 방향으로 강하시킨 후, 상기 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표를 구하여 기준 Z축 좌표로서 설정하는 기준 Z축 좌표 설정 단계;

   입력 이동 거리만큼 상기 헤드를 Z축 방향으로 상승시킨 후, 상기 카메라에 의하여 감지된 화상의 중심 Z축 좌표를 구하여 결과 Z축 좌표로서 설정하는 결과 Z축 좌표 설정 단계; 및

   상기 결과 Z축 좌표에서 상기 기준 Z축 좌표가 감산된 결과의 실제 이동거리와 상기 입력 이동 거리와의 비율에 따라 상기 헤드의 구동 파라메터를 보정하는 보정 단계를 포함한 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 화상 노즐이,

   일반 노즐에 띠 형상의 감지용 화상이 둘러 새겨진 것인 부품실장기의 Z축 캘리브레이션 방법.

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