KR101146323B1 - 부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법 - Google Patents

부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법 Download PDF

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Abstract

부품실장기의 부품인식장치가 제공된다. 상기 부품실장기의 부품인식장치는 부품을 픽업하는 픽업위치와 상기 부품의 픽업 여부를 측정하는 측정위치의 사이를 왕복 이동하는 노즐, 상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득하기 위한 카메라, 상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 노즐이 상기 측정위치에 위치할 때의 상기 노즐의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러, 및 상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 고정 미러의 하부와 상기 노즐의 하부를 왕복 이동하는 이동 미러를 포함한다. 그리고, 상기 부품실장기의 부품인식장치를 이용한 부품실장방법이 제공된다.

Description

부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법{Apparatus for recognizing parts of chip mounter and method for mounting parts using the same}
도 1은 대한민국 특허등록 0307613호의 부품실장장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 2는 대한민국 특허등록 0133963호의 흡착불량 검출장치를 도시한 도면이다.
도 3은 대한민국 특허등록 0573394호의 미소칩 감지시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 노즐에 부품이 흡착되는 상태들을 도시한 도면이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치를 이용하여 부품을 실장하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치를 이용하여 노즐의 높이 를 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
70 : 기판
80 : 부품공급장치
90 : 부품
200 : 부품실장기의 부품인식장치
210 : 카메라
230 : 노즐
250 : 이동 미러
270 : 고정 미러
본 발명은 부품을 인식하여 실장하는 부품실장기에 관한 것으로, 특히, 미소부품까지도 인식이 가능한 부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법에 관한 것이다.
최근 전자제품의 경박단소화 경향에 따라 전자 부품의 크기는 점차 작아지고 있다.
이에 따라 칩 마운터와 같은 부품실장기에서는 부품을 흡착 및 실장하는데 있어, 그 부품의 흡착 및 실장 상태를 정확히 인식하여 부품의 미삽 및 오삽을 사 전에 제거하고 있는 추세에 있다.
대한민국 특허등록 0307613호에는 도 1에도 도시된 바와 같이, 광을 조사하여 부품의 밑면 화상을 촬영함으로써 부품의 위치적 오차를 검출할 수 있는 부품실장장치가 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 특허등록 0307613호의 부품실장장치는 부품(100)을 흡착하고 있는 노즐부(21) 하단에 미러(37)를 설치하여 부품(100)의 밑면 영상을 CCD 카메라(49)로 획득할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 부품실장장치는 상기 노즐부(21)를 이용하여 부품(100)을 흡착하거나 실장할 경우, 상기 부품(100)과의 간섭을 피하기 위하여 상기 미러(37)를 로테이션시켜서 상기 부품(100)의 이동경로에서 피할 수 있도록 구성되어 있다.
하지만, 상기 부품실장장치에 따르면, 부품(100)의 크기가 점차 작아짐에 따라 CCD 카메라(49)로 부품(100)을 인식할 때 노즐부(21)에 묻은 솔더 페이스트 등과 같은 여러가지 이물질들을 부품(100)으로 잘못 인식하는 경우가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 노즐부(21)에 묻은 솔더 페이스트 등과 같은 여러가지 이물질들을 부품(100)으로 잘못 인식하지 않으려면, 상기 노즐부(21)에 별도의 검출장치 또는 감지시스템을 장착해야만 한다.
도 2와 도 3에는 각각 이러한 검출장치와 미소칩 감지 시스템의 예들이 개시되어 있다.
도 2는 대한민국 특허등록 0133963호의 흡착불량 검출장치를 도시한 도면이 고, 도 3은 대한민국 특허등록 0573394호의 미소칩 감지시스템을 도시한 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 대한민국 특허등록 0133963호의 흡착불량 검출장치는 투광 및 수광 레이저센서(2,3)를 이용하여 흡착노즐(1)에 흡착된 칩(6)의 흡착유무 또는 흡착상태를 감지하고 있다.
다시 말하면, 상기 흡착불량 검출장치는 일정높이의 폭으로 광을 발산하는 투광 레이저센서(2)와, 상기 투광 레이저센서(2)에 대응하여 일정거리를 두고 설치되며 그 사이에 칩부품(6)이 위치되었을 때 수광량이 감소되어 출력전압이 상대적으로 감소되는 수광 레이저센서(3)와, 상기 수광 레이저센서(3)에 제공되는 차광면적을 미소 단위로 구분하고, 이때의 표준출력전압을 미소 단위로 세분한 데이터 대응치를 저장시킨 주제어부 및, 상기 주제어부의 데이터와 수광 레이저센서(3)의 차광면적에 따른 수광량에 의한 출력전압을 비교하여 칩부품(6)의 유무와, 칩부품(6)의 이상흡착을 판단하는 칩부품흡착상태 및 흡착유무검출부를 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 흡착불량 검출장치에 따르면, 상기 수광 레이저센서(3)에 레이저빛이 입사되어 검출되는 수광전압과 사전에 저장된 기준전압을 비교하여 칩부품(6)의 흡착상태 및 흡착유무를 검출하게 된다.
다음, 도 3을 참조하면, 대한민국 특허등록 0573394호의 미소칩 감지시스템은 광 센서(52,62,72,82)를 설치하여 미소칩(101)을 픽킹한 노즐(480)이 이동 중에 떨어지는 것을 확인한다. 즉, 상기 미소칩 감지시스템은 적어도 한 개 이상의 노즐(480)을 구비한 노즐장치(470)와, 발광부(52,72) 및 수광부(62,82)로 이루어지는 적어도 한 개 이상의 센서헤드(50,60,70,80)와, 상기 센서헤드(50,60,70,80)를 헤 드의 소정부위에 일직선으로 평행하게 고정하기 위한 센서 고정부(51,61,71,81)와, 상기 센서헤드(50,60,70,80)를 발광부(52,72)에서 공급되는 광원(L)과, 상기 센서헤드(50,60,70,80)에 상호 연결되고 상기 센서헤드(50,60,70,80)를 제어하기 위한 센서앰프 및 컨트롤러(C)를 포함한다.
따라서, 상기 미소칩 감지시스템에 따르면, 발광부 센서헤드(50,70)와 수광부 센서헤드(60,80)에서 주고받는 광원(L)에 의해 미소칩과 같은 실장부품(101)은 실시간으로 감지될 수 있으므로, 노즐장치(470)의 픽 앤드 플레이스시에 발생되는 에러는 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 노즐부(21)에 묻은 솔더 페이스트 등과 같은 여러가지 이물질들을 부품(100)으로 잘못 인식하지 않으려면 상술한 바와 같은 검출장치 또는 감지시스템을 상기 노즐부(21)에 장착해야 하지만, 이러한 경우에는 상기 노즐부(21)를 포함한 헤드부의 무게가 대폭 증가하기 때문에 이 무게로 인하여 또다른 현상이 또 초래되어지는 문제가 있다.
즉, 상기 노즐부(21)를 포함한 헤드부에 별도의 검출장치 또는 감지시스템이 추가되면 상기 헤드부의 무게가 증가하게 되는데, 이는 상기 헤드부를 구동하는 구동부의 부하 증가를 초래하게 되어 결국 모터의 용량 등을 키워야 하는 등 여러 현상을 더 초래하게 되는 문제가 있다.
또한, 칩 마운터와 같은 부품실장기는 가장 빨리 그리고 가장 정확한 위치에 부품을 실장하는 것이 최고의 목적이지만, 이상과 같이 헤드부에 별도의 검출장치 또는 감지시스템을 추가할 경우, 가능하면 헤드부를 작고 가볍게 만들어 실장 속도 를 높여야 하는 것과는 반대로 나아가게 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 보다 심플한 구성으로 미소칩과 같은 전자 부품의 흡착상태를 안정적으로 인식할 수 있는 부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법을 제공하는데 있다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기존의 비전 시스템에 최소의 부분품을 더 추가하여 미소칩과 같은 전자 부품의 흡착상태를 안정적으로 인식할 수 있는 부품실장기의 부품인식장치 및 이를 이용한 부품실장방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따르면, 부품실장기의 부품인식장치가 제공된다. 상기 부품실장기의 부품인식장치는 부품을 픽업하는 픽업위치와 상기 부품의 픽업 여부를 측정하는 측정위치의 사이를 왕복 이동하는 노즐, 상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득하기 위한 카메라, 상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 노즐이 상기 측정위치에 위치할 때의 상기 노즐의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러, 및 상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 고정 미러의 하부와 상기 노즐의 하부를 왕복 이동하는 이동 미러를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 카메라는 상기 이동 미러와 동일한 레벨에 위치될 수 있고, 상기 이동 미러는 상기 카메라가 상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에 상기 고정 미러의 하부에 배치되고, 상기 카메라가 상기 부품의 밑면 영상을 획득할 때에는 상기 노즐의 하부로 수평 이동될 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 카메라는 상기 영상을 획득하는 속도를 높일 수 있도록 부분 인식기능을 갖을 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 부품실장기의 부품인식장치는 상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에 사용되는 백라이트 조명기를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 기술적 과제를 구현하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따르면, 부품실장방법이 제공된다. 상기 부품실장방법은 공급되는 부품을 픽업하기 전에 노즐의 상태를 확인하는 단계, 상기 노즐을 이용하여 상기 부품을 픽업하는 단계, 상기 픽업된 부품의 측면 영상을 획득하여 상기 부품의 픽업상태를 인식하는 단계, 상기 부품의 밑면 영상을 획득하여 상기 부품의 위치 정보를 인식하는 단계, 및 상기 부품의 위치 정보에 따라 상기 부품을 기판에 실장하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 노즐 상태의 확인 및 상기 부품의 측면 영상 획득은 상기 노즐의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러와, 상기 고정 미러의 하부에 배치된 이동 미러 및 상기 미러들을 통해 영상을 획득하는 카메라를 통해 수행될 수 있고, 상기 부품의 밑면 영상 획득은 상기 고정 미러의 하부에서 상기 노즐의 하부로 이동되는 상기 이동 미러 및 상기 이동 미러를 통해 영상을 획득하는 카메라를 통해 수행될 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 카메라는 상기 부품의 영상 획득속도를 높일 수 있도록 부분 인식기능을 통해 상기 부품의 영상을 획득할 수 있다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 부품실장방법은 상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에, 상기 노즐의 하단 타측면에 백라이트 조명기를 배치하여 상기 부품의 측면 영상을 획득할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치의 일실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 노즐에 부품이 흡착되는 상태들을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부품실장기의 부품인식장치(200)는 부품공급장치(80)로부터 공급되는 부품(90)을 픽업하고 상기 픽업된 부품(90)을 기판 상에 장착하는 노즐(230), 소정거리 왕복 이동되도록 설치되며 상기 부품(90)의 밑면 영상 및 측면 영상을 획득하는데 사용되는 이동 미러(250), 상기 이동 미러(250)와 함께 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득하는데 사용되는 고정 미러(270), 상기 부품(90)의 위치정보를 얻고 상기 부품(90)의 픽업 상태를 인식할 수 있도록 상기 미러들(250,270)을 통해 영상을 획득하는 카메라(210), 및 상기 카메라(210)에 연결되어 상기 부품(90)의 위치정보를 얻고 상기 부품(90)의 픽업 상태를 인식함과 아울러 상기 부품인식장치(200)의 구동을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(290)를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 노즐(230)은 상기 부품(90)을 픽업하는 픽업위치(D 위치)와, 상기 픽업위치(D 위치)의 직상방에 위치하여 상기 부품(90)의 픽업 여부를 측정하는 측정위치(C 위치)의 사이를 왕복 이동할 수 있다. 즉, 상기 노즐(230)은 상기 픽업위치(D 위치)와 상기 측정위치(C 위치)의 사이를 상하 왕복 이동하며, 상기 부품공급장치(80)로부터 공급된 부품(90)을 픽업하고 또 상기 픽업된 부품(90)을 기판 상에 장착한다. 이때, 상기 노즐(230)은 진공압을 이용한 흡착 등의 방법으로 상기 부품(90)을 픽업할 수 있다.
상기 고정 미러(270)는 상기 노즐(230)이 상기 측정위치(C 위치)에 위치할 때의 상기 노즐(230)의 하단 일측면에 고정 배치될 수 있다. 바람직하게, 상기 고정 미러(270)는 상기 노즐(230)이 상기 측정위치(C 위치)에 위치할 때의 상기 노즐(230)의 하단으로부터 일측면 방향으로 소정거리 이격된 위치에 고정 배치될 수 있다.
상기 이동 미러(250)는 상기 고정 미러(270)의 하부에 배치되며, 소정거리 왕복 이동가능하게 설치된다. 일실시예로, 상기 이동 미러(250)는 상기 카메라(210)가 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득할 때에 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치 곧, 측면 촬영위치(A 위치)에 배치될 수 있고, 상기 카메라(210)가 상기 부품(90)의 밑면 영상을 획득할 때에는 상기 노즐(230)의 하부 측으로 수평 이동되어 상기 노즐(230)의 직하방 위치 곧, 밑면 촬영위치(B 위치)에 위치될 수 있다.
상기 카메라(210)는 상기 미러들(250,270) 특히, 상기 이동 미러(250)를 통해 영상을 획득하도록 상기 이동 미러(250)와 동일한 레벨에 위치되되, 상기 이동 미러(250)로부터 소정간격 이격되게 배치된다. 그리고, 상기 카메라(210)는 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득할 때 상기 이동 미러(250)와 상기 고정 미러(270)를 사용하고, 상기 부품(90)의 밑면 영상을 획득할 때에는 이동 미러(250)만을 사용한다. 이때, 상기 카메라(210)는 CCD 카메라일 수 있다.
또한, 상기 카메라(210)는 상기 영상을 획득하는 속도를 높일 수 있도록 부분 인식기능을 갖을 수 있다. 즉, 부품 정보를 인식함에 있어 카메라의 픽셀을 모두 사용하면 영상을 획득하는 시간이 상대적으로 길어지게 되고, 카메라를 구성하고 있는 픽셀의 일부분을 사용하여 영상을 획득하면 시간은 짧아진다. 따라서, 본 발명에 따른 카메라(210)는 이상과 같은 원리를 이용하여 상기 영상을 획득하는 속도를 높일 수 있도록 픽셀의 일부분을 사용하여 영상을 획득하는 부분 인식기능을 갖는다. 일실시예로, 본 발명에 따른 카메라(210)가 1024×768 픽셀을 풀 픽셀로 사용하는 경우, 부분 인식기능을 통해 1024×100 픽셀만 사용하여 영상을 획득할 수 있다.
한편, 상기 카메라(210)에 연결된 상기 컨트롤러(290)는 상기 부품(90)의 밑면 영상을 통해 상기 부품(90)의 위치 정보를 얻는다. 따라서, 상기 컨트롤러(290)는 상기 영상을 통해 얻어진 상기 부품(90)의 위치 정보에 따라 상기 노즐(230)의 구동을 제어하여 상기 부품(90)이 기판의 정해진 위치에 정확히 실장되어지도록 한다.
그리고, 상기 카메라(210)에 연결된 상기 컨트롤러(290)는 상기 부품(90)의 측면 영상을 통해 상기 부품(90)의 픽업 상태 즉, 흡착 상태를 인식한다. 다시 말하면, 상기 카메라(210)를 통해 획득된 상기 부품(90)의 측면 영상은 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 나타날 수 있다. 도 5의 (a)는 부품(90)이 정상 흡착된 경우이고, (b),(c),(d)는 모두 비정상 흡착된 경우이다. 즉, 도 5의 (b)는 부품 흡착이 안된 경우이고, 도 5의 (c)는 부품(90)을 모로 세워서 흡착한 경우이며, 도 5의 (d)는 부품(90)을 비스듬히 세워 흡착한 경우이다. 따라서, 상기 컨트롤러(290)는 상기와 같은 부품(90)의 측면 영상을 통해 상기 부품(90)의 픽업상태를 인식할 수 있게 된다.
이하, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명 부품실장기의 부품인식장치를 이용하여 부품을 실장하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6a 내지 6d본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치를 이용하여 부품을 실장하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 부품실장방법은 도 6a에 도시된 바와 같이, 공급되는 부품(90)을 픽업하기 전에 노즐(230)의 상태를 확인하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 노즐(230) 상태의 확인은 상기 노즐(230)의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러(270)와, 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치에 배치된 이동 미러(250) 및 상기 미러들(270,250)을 통해 영상을 획득하는 카메라(210)를 통해 수행된다. 따라서, 상기 카메라(210)에 연결된 컨트롤러(290)는 상기 카메라(210)를 통해 획득된 영상을 통해 상기 노즐(230)에 부품(90)이 없음을 확인하게 된다.
다음, 상기 노즐(230)에 부품(90)이 없음이 확인되면, 상기 컨트롤러(290)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(230)을 이용하여 상기 부품(90)을 픽업한다. 즉, 상기 노즐(230)은 상기 컨트롤러(290)의 제어에 의해 부품(90)의 픽업 여부를 측정하는 측정위치에서 부품(90)을 픽업하는 픽업위치로 하강되어 부품공급장치(80)로부터 공급되는 부품(90)을 픽업한다. 이때, 노즐(230)은 진공압을 이용한 흡착 등의 방법으로 부품(90)을 픽업할 수 있다.
이후, 부품(90)이 픽업되면, 상기 노즐(230)은 상기 픽업위치에서 다시 상승되어 상기 픽업위치의 직상방에 위치한 측정위치로 복귀되고, 상기 컨트롤러(290)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 다시 상기 노즐(230)의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러(270)와, 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치에 배치된 이동 미러(250) 및 상기 미러들(270,250)을 통해 영상을 획득하는 카메라(210)를 통해 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득한다. 따라서, 상기 컨트롤러(290)는 상기 부품(90)의 측면 영상을 통해 상기 부품(90)의 픽업상태를 인식하게 된다. 이때, 만일 상기 부품(90)의 측면 영상을 통해 부품(90)이 정상 흡착된 경우로 판단되면 상기 컨트롤러(290)는 이 판단값을 통해 공정을 계속 진행하게 되고, 만일 상기 부품(90)의 측면 영상을 통해 부품(90)이 비정상 흡착된 경우로 판단되면 상기 컨트롤러(290)는 이 판단값을 통해 알람을 발생하고 공정진행을 중단하거나 흡착된 부품(90)을 버리고 다시 노즐(230)의 확인단계로 회귀하게 된다.
다음, 부품(90)이 정상 흡착된 경우로 판단되어 공정이 계속 진행되면, 상기 컨트롤러(290)는 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 부품(290)의 밑면 영상을 획득하여 상기 부품(90)의 위치를 인식하게 된다. 이때, 상기 컨트롤러(290)는 먼저, 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치에 위치했던 이동 미러(250)를 상기 노즐(230)의 직하방 위치 측으로 이동시킨 다음, 상기 이동 미러(250)와 상기 이동 미러(250)를 통해 영상을 획득하는 카메라(210)를 통해 상기 부품(90)의 밑면 영상을 획득한다. 따라서, 상기 컨트롤러(290)는 상기 획득된 상기 부품(90)의 밑면 영상을 통해 상기 부품(90)의 위치 정보를 얻게 된다.
이후, 상기 컨트롤러(290)는 상기 노즐(230)의 직하방 위치로 이동된 이동 미러(250)를 다시 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치로 이동시킨 다음, 상기 영상을 통해 얻어진 상기 부품(90)의 위치 정보에 따라 상기 노즐(230)의 구동을 제어하여 상기 부품(90)이 기판(70)의 정해진 위치에 정확히 실장되어지도록 한다. 즉, 상기 노즐(230)은 상기 컨트롤러(290)의 제어에 따라 상기 측정위치에서 다시 상기 픽업위치로 하강되면서 상기 노즐(230)에 흡착된 부품(90)을 상기 기판(70) 상에 실장하게 된다. 이때, 상기 이동 미러(250)는 상기 노즐(230)의 하강 전 상기 노즐(230)의 직하방 위치에서 상기 고정 미러(270)의 직하방 위치로 이동되어지기 때문에, 상기 노즐(230)은 어떠한 걸림도 없이 바로 상기 기판(70) 측으로 하강되어 부품(90)을 실장할 수 있게 된다. 한편, 이상과 같은 부품실장방법에 있어서, 상기 카메라(210)는 전술한 바와 같은 부분 인식기능을 통해 상기 부품(90)의 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 카메라(210)는 부분 인식기능을 통해 부품(90)의 영 상을 획득하게 때문에, 상기 부품(90)의 영상 획득속도는 매우 높아지게 된다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치의 다른 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품실장기의 부품인식장치(300)는 일실시예의 부품인식장치(200)에서 설명한 노즐(230), 고정 미러(270), 이동 미러(250), 카메라(210) 및 컨트롤러(290) 외에, 부품(90)의 측면 영상을 획득할 때에 사용되는 백라이트 조명기(350)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 백라이트 조명기(350)는 상기 노즐(230)의 하단 타측면 곧, 상기 고정 미러(270)에 대향되는 방향에 배치되며, 상기 컨트롤러(290)에 의해 제어된다. 즉, 상기 컨트롤러(290)는 상기 고정 미러(270)와 이동 미러(250) 및 카메라(210)를 이용하여 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득할 때에 상기 백라이트 조명기(350)를 점등시킨다. 따라서, 상기 카메라(210)는 부품(90)의 측면 영상을 획득할 때 보다 선명한 영상을 얻을 수 있다.
이때, 노즐에 흡착된 부품의 흡착상태를 인식하기 위해서는 부품의 표면에 대한 정보보다는 실루엣(silhouette)만 얻어서 상태를 판단하는 것이 더 유리하다. 그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품실장기의 부품인식장치(300)에 따르면, 상기 백라이트 조명기(350)가 상기 노즐(230)에 흡착된 부품(90)을 기준으로 상기 부품(90)의 측면 영상을 획득하는 수단들의 대향되는 방향 즉, 반대방향 측에 배치되어 상기 부품(90)의 뒤에서 조명을 하기 때문에, 상기 카메라(210)는 상기 부품(90)에 대한 보다 정확한 실루엣을 얻을 수 있어서 상기 카메라(210)에 연결된 컨트롤러(290)는 상기 부품(90)의 흡착상태를 보다 더 정확하게 판단할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치를 이용하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 노즐(230)의 높이도 측정할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같은 고정 미러(270)는 상기 노즐(230)의 하단을 측정할 수 있는 높이(F 위치)로 배치되며, 상기 이동 미러(250)는 상기 고정 미러(270)의 하부에 배치된다. 따라서, 상기 카메라(210)는 상기와 같이 배치된 고정 미러(270)와 이동 미러(250)를 이용하여 상기 노즐(230)의 높이를 측정할 수 있게 된다.
한편, 이상과 같이, 본 발명에 따른 부품실장기의 부품인식장치(400)를 이용하면, 상기 노즐(230)이 부품(90)을 흡착하지 않은 상태에서 상기 노즐(230)의 영상을 획득하기 때문에 상기 노즐(230)의 높이를 정확히 측정할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 노즐(230)의 높이를 정확히 측정할 수 있기 때문에, 상기 노즐(230)이 부품(90)을 흡착할 때나 부품(90)을 실장할 때 상기 노즐(230)의 높이 방향으로의 움직임을 정확히 제어할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이동 미러와 고정 미러 및 카메라 등을 이용한 보다 심플한 구성으로 미소칩과 같은 전자 부품의 흡착상태 및 위치 정보를 보다 안정적으로 인식할 수 있게 된다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 미소칩 을 기판 상의 미리 정해진 위치에 보다 정확하게 실장하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존의 비전 시스템인 고정 미러와 카메라 등에 본 발명의 핵심 구성요소인 이동 미러를 추가함으로써, 미소칩과 같은 전자 부품의 측면 영상과 밑면 영상을 모두 획득할 수 있게 되며, 이를 통해 미소칩과 같은 전자 부품의 상태를 보다 정확하게 인식하고 또 이를 실장할 수 있게 된다.

Claims (8)

  1. 부품을 픽업하는 픽업위치와 상기 부품의 픽업 여부를 측정하는 측정위치의 사이를 왕복 이동하는 노즐;
    상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득하기 위한 카메라;
    상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 노즐이 상기 측정위치에 위치할 때의 상기 노즐의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러; 및
    상기 카메라가 상기 노즐에 픽업된 부품의 밑면 영상과 측면 영상을 획득할 수 있도록 상기 고정 미러의 하부와 상기 노즐의 하부를 왕복 이동하는 이동 미러를 포함하는 부품실장기의 부품인식장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 이동 미러와 동일한 레벨에 위치되고,
    상기 이동 미러는 상기 카메라가 상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에 상기 고정 미러의 하부에 배치되고, 상기 카메라가 상기 부품의 밑면 영상을 획득할 때에는 상기 노즐의 하부로 수평 이동되는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 부품인식장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 영상을 획득하는 속도를 높일 수 있도록 부분 인식기능을 갖는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 부품인식장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에 사용되는 백라이트 조명기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 부품인식장치.
  5. 공급되는 부품을 픽업하기 전에 노즐의 상태를 확인하는 단계;
    상기 노즐을 이용하여 상기 부품을 픽업하는 단계;
    상기 픽업된 부품의 측면 영상을 획득하여 상기 부품의 픽업상태를 인식하는 단계;
    상기 부품의 밑면 영상을 획득하여 상기 부품의 위치 정보를 인식하는 단계; 및
    상기 부품의 위치 정보에 따라 상기 부품을 기판에 실장하는 단계를 포함하는 부품실장방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 노즐 상태의 확인 및 상기 부품의 측면 영상 획득은 상기 노즐의 하단 일측면에 배치되는 고정 미러, 상기 고정 미러의 하부에 배치된 이동 미러 및 상기 미러들을 통해 영상을 획득하는 카메라를 통해 수행되고,
    상기 부품의 밑면 영상 획득은 상기 고정 미러의 하부에서 상기 노즐의 하부로 이동되는 상기 이동 미러 및 상기 이동 미러를 통해 영상을 획득하는 카메라를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 부품실장방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 부품의 영상 획득속도를 높일 수 있도록 부분 인식기능을 통해 상기 부품의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 부품실장방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 부품의 측면 영상을 획득할 때에,
    상기 노즐의 하단 타측면에 백라이트 조명기를 배치하여 상기 부품의 측면 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 부품실장방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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