KR101583669B1 - Apparatus for calibrating z-axis focus position of chip mounter and method for calibrating z-axis focus position of chip mounter using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치는, 헤드의 스핀들에 연결되어 Z축 높낮이가 조절되며, 하부에 주기적인 제1패턴이 형성된 인식부재와, 상기 인식부재의 하부에 설치되며, CCD의 주기적인 제2패턴과 상기 제1패턴이 형성하는 무아레 간섭무늬를 스캔하여 상기 무아레 간섭무늬가 가장 선명해지는 Z축 인식 지점을 획득하는 부품인식부 및, 상기 획득된 Z축 인식 지점과 기설정된 Z축 초점 면의 차이 값을 보상하여, 상기 획득된 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제어부를 포함한다.A Z-axis focal plane correction apparatus for a component body according to the present invention comprises: a recognition member connected to a spindle of a head to adjust a Z-axis height and having a periodic first pattern formed thereunder; A component recognizing unit that scans a periodic second pattern of the CCD and a Moire interference pattern formed by the first pattern to obtain a Z-axis recognition point at which the Moire interference pattern becomes clearest; And a control unit for compensating a difference value between the predetermined Z-axis focal plane and setting the obtained Z-axis recognition point as a Z-axis focal plane of the component recognition unit.

또한, 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법은, 승강 가능하게 설치되는 인식부재를 부품인식부와 마주보도록 이동 위치시키는 제1단계와, 상기 인식부재의 하부 면에 형성된 주기적인 제1패턴과 상기 부품인식부에 형성된 주기적인 제2패턴의 교차 되는 부위에 무아레 간섭무늬가 형성되는 제2단계와, 상기 무아레 간섭무늬의 밝고 어두운 부분의 명암비가 가장 큰 Z축 인식 지점과, 기설정된 상기 부품인식부의 Z축 초점 면의 차이 값을 연산하는 제3단계 및, 상기 차이 값을 보상하여 상기 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제4단계를 포함한다.A Z axis focal plane correction method for a component body according to the present invention is a method for correcting a Z axis focal plane of a component body according to the present invention, comprising a first step of moving a recognition member, A second step of forming a Moire interference fringe on a portion where the first pattern and the periodic second pattern formed on the part recognizing unit intersect with each other, a Z-axis recognition point having the largest contrast ratio of the bright and dark portions of the Moire interference fringe, A third step of calculating a difference value of a Z-axis focal plane of the predetermined part recognition unit, and a fourth step of compensating the difference to set the Z-axis recognition point as a Z-axis focal plane of the part recognition unit .

부품실장기, 헤드, Z축, 초점 면, 인식 면, 자동, 보정, 카메라  Head, Z-axis, focal plane, recognition plane, automatic, compensation, camera

Description

부품실장기의 Ｚ축 초점 면 보정장치 및 이를 사용하는 Ｚ축 초점 면 보정방법{Apparatus for calibrating z-axis focus position of chip mounter and method for calibrating z-axis focus position of chip mounter using the same}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a Z-axis focal plane compensation apparatus and a Z-axis focal plane compensation apparatus using the Z-axis focal plane compensation apparatus.

본 발명은 부품실장기의 부품인식장치에 관한 것으로, 특히 무아레 간섭무늬 인식을 통해 부품인식을 위한 Z축 초점 면을 자동으로 보정함으로써, 부품을 정확하게 인식할 수 있도록 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치 및 이를 사용하는 Z축 초점 면 보정방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a component recognition apparatus for a component real part, and more particularly, to a Z-axis focal point recognition system for automatically recognizing a component by correcting a Z-axis focal plane for component recognition through Moire interference fringe recognition And a Z-axis focal plane correction method using the same.

일반적으로 부품실장기(칩마운터)는 기판(PCB)에 반도체 패키지 등의 (전자)부품을 장착하는 작업을 수행하는 장치이다.In general, a component chip (chip mounter) is a device for mounting an (electronic) component such as a semiconductor package on a substrate (PCB).

최근에는 기판이 고밀도, 고기능을 가지며, 이에 따른 개별적인 집적 회로 부품 또한 마찬가지로 고기능을 가진다. 이로 인하여 기판에 실장 되는 출력 핀은 증가하고, 출력 핀들 사이의 간격은 보다 좁아지게 된다.In recent years, substrates have high density and high functionality, and accordingly individual integrated circuit components also have high functionality. As a result, the number of output pins mounted on the substrate increases, and the distance between the output pins becomes narrower.

따라서, 부품을 실장하기 이전에, 부품이 정확한 각도로 회전됨으로써 전자 기판상에 정확하게 실장되는 것이 요구된다.Therefore, before the component is mounted, it is required that the component be accurately mounted on the electronic substrate by rotating at an accurate angle.

상기 부품을 소정 위치에 정확히 장착하기 위해서는, 부품 공급 부로부터 공 급된 부품이 상기 기판에 장착되기 전에 부품의 흡착상태 및 중심위치가 정확히 확인되어야 할 필요가 있으며, 이를 위하여 부품인식장치가 사용된다.In order to accurately mount the component at a predetermined position, it is necessary that the component state of the component and the center position of the component are accurately checked before the component supplied from the component supply unit is mounted on the substrate.

부품인식장치는 부품인식을 위하여 카메라(Camera)는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)나 에어리어 스캔 카메라(Area Scan Camera) 등이 사용된다. 또한, 광을 조사하기 위한 조명이 사용된다.For the part recognizing device, a line scan camera or an area scan camera is used as a camera for part recognition. Further, illumination for irradiating light is used.

이와 같은 부품인식장치는, 부품의 위치, 형상 등의 정확한 정보를 얻기 위해 부품인식장치(광 모듈이라고도 함)의 Z축 초점 면에 정확히 부품의 Z축 인식 면이 위치되어야 한다.In order to obtain accurate information on the position and shape of the component, such a component recognition apparatus must accurately locate the Z axis of the component on the Z axis focal plane of the component recognition apparatus (also referred to as an optical module).

이를 위해, 부품실장기(1)의 헤드에 부품을 장착하기 이전에, 도 1과 같이 부품인식장치(2)의 Z축 초점 면을 Jig(ℓ)에서 미리 약속된 면에 정밀하게 맞추는 작업이 선행된다. 이때, 부품인식장치의 Z축 초점 면(3)은 부품실장기의 베이스(Base)면 또는 공급되는 기판(PCB) 면 등을 기준으로 하여 정해진다.To this end, it is necessary to precisely align the Z-axis focal plane of the part recognition apparatus 2 with the predetermined surface in Jig (l) as shown in Fig. 1 before mounting the component on the head of the component body 1 . At this time, the Z-axis focal plane 3 of the component recognizing device is determined based on the base surface of the component body or the substrate (PCB) surface to be supplied.

여기서, 부품의 Z축 인식 면에 대한 좌표를 세팅하기 위한 과정을 설명하면 다음과 같다. Here, a process for setting the coordinates of the part on the Z-axis recognition surface will be described.

도 2에서와 같이, 부품실장기(10) 헤드(20)의 Z축 모터에 의해 승강하는 스핀들(21)을 이용하여 부품실장기(10)의 기구 적인 인식 면(30) Z축 좌표를 인식하도록 하여 Z축의 원점을 잡는다. 여기서, 부품의 인식 면(30) Z축 좌표는 원점에서 부품의 두께만큼 이동시켜서 잡는다.The Z axis coordinate of the mechanical recognition face 30 of the component body 10 is recognized using the spindle 21 ascending and descending by the Z axis motor of the head 20 of the component body 10, And hold the origin of the Z axis. Here, the Z-axis coordinate of the recognition face 30 of the component is moved by the thickness of the component at the origin.

이후, Jig(ℓ)에서 약속된 Z축 인식 면에 초점을 정확히 맞춘 부품인식장치를 부품실장기에 장착한 후, 헤드의 Z축 인식 면 좌표를 기준으로 부품을 인식하게 된다.Thereafter, a component recognizing device which accurately focuses on the recognized Z-axis face in Jig (l) is attached to the component mounting machine, and then the component is recognized based on the Z-axis recognition face coordinate of the head.

이와 같은 부품의 Z축 인식 면에 대한 좌표를 세팅하는 과정은, 별도의 오프셋(offset) 값을 구하는 과정이 없어 기구 적인 공차 값만큼의 오차 량을 가지고 부품을 인식하고 있었다. 오차 량이 렌즈(Lens)의 심도에 비해 작을 경우 문제가 되지 않지만, 심도(深度)가 작을 경우 정확한 부품 인식이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.In the process of setting the coordinates of such a component with respect to the Z-axis recognition surface, there is no process of obtaining a separate offset value, and the component is recognized with an error amount equal to the mechanical tolerance value. If the error amount is smaller than the depth of the lens, it is not a problem, but if the depth is small, the correct part recognition is not performed.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인식부재에 형성된 주기적인 패턴과, CCD의 주기적인 패턴이 겹쳐질 때 형성되는 무아레 간섭무늬(interference fringe)를 스캔하여 무아레 간섭무늬가 가장 선명해지는 Z축 인식 지점을 획득하고, 이 획득된 Z축 인식 지점과 기설정된 Z축 초점 면과의 차이 값을 보상하여 획득된 Z축 인식 지점을 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정함으로써, 부품을 인식하기 위한 부품인식부의 Z축 초점 면을 정확하게 보정할 수 있는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치 및 이를 사용하는 Z축 초점 면 보정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an imaging apparatus and a method for scanning an interference fringe formed when a periodic pattern formed on a recognition member overlaps with a periodic pattern of a CCD, By obtaining the Z-axis recognition point at which the sharpest Z-axis is recognized, and correcting the difference value between the obtained Z-axis recognition point and the predetermined Z-axis focal plane by setting the obtained Z-axis recognition point as the Z- And a Z-axis focal plane correcting method using the Z-axis focal plane correcting apparatus and a Z-axis focal plane correcting method using the same.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치는, 헤드의 스핀들에 연결되어 Z축 높낮이가 조절되며, 하부에 주기적인 제1패턴이 형성된 인식부재와, 상기 인식부재의 하부에 설치되며, CCD의 주기적인 제2패턴과 상기 제1패턴이 형성하는 무아레 간섭무늬를 스캔하여 상기 무아레 간섭무늬가 가장 선명해지는 Z축 인식 지점을 획득하는 부품인식부 및, 상기 획득된 Z축 인식 지점과 기설정된 Z축 초점 면의 차이 값을 보상하여, 상기 획득된 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for correcting a Z-axis focal plane of a component yarn, comprising: a recognition member connected to a spindle of a head to adjust a Z- A component recognizing unit provided at a lower portion of the member for acquiring a Z-axis recognition point at which the Moire interference fringe is sharpest by scanning a periodic second pattern of the CCD and a Moire interference pattern formed by the first pattern; And a controller for compensating for a difference between the Z-axis recognition point and the predetermined Z-axis focal plane, and setting the obtained Z-axis recognition point as the Z-axis focal plane of the component recognition unit.

상기 인식부재는, 하부에 상기 제1패턴을 형성하는 원판 형상의 인식판 및, 상기 인식판의 상부로 축 연장되어 상기 스핀들에 연결되는 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the recognition member includes a disc-shaped recognition plate for forming the first pattern at a lower portion thereof, and a connection portion extending to an upper portion of the recognition plate and connected to the spindle.

상기 인식부재의 하부에는, 상하좌우로 교차 되는 십자 형태의 테두리선이 형성될 수 있으며, 상기 제1패턴은, 상기 테두리선 내부에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1패턴과 상기 제2패턴은, 서로 교차 되게 형성하는 것이 바람직하다.In the lower part of the recognition member, cross-shaped border lines crossing up and down and right and left may be formed, and the first pattern may be formed inside the border line. It is preferable that the first pattern and the second pattern are formed so as to intersect with each other.

상기 부품인식부는, 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 명암비가 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것이 바람직하다.The part recognition unit finds the largest value and the smallest value of the predetermined gray level and determines a point having the largest gray level and the smallest contrast ratio as the Z axis recognition It is preferable to judge it as a point.

상기 제1패턴과 상기 제2패턴은 상기 인식부재의 하부 면과 흑·백의 명암 대비를 이루는 것이 바람직하다.The first pattern and the second pattern preferably form a contrast between black and white with the lower surface of the recognition member.

본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법은, 승강 가능하게 설치되는 인식부재를 부품인식부와 마주보도록 이동 위치시키는 제1단계와, 상기 인식부재의 하부 면에 형성된 주기적인 제1패턴과 상기 부품인식부에 형성된 주기적인 제2패턴이 교차 되는 부위에 의해 무아레 간섭무늬가 형성되는 제2단계와, 상기 무아레 간섭무늬의 밝고 어두운 부분의 명암비가 가장 큰 Z축 인식 지점과, 기설정된 상기 부품인식부의 Z축 초점 면의 차이 값을 연산하는 제3단계 및, 상기 차이 값을 보상하여 상기 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for correcting a Z-axis focal plane of a component body according to the present invention is a method for correcting a Z-axis focal plane of a component body according to the present invention comprises a first step of moving a recognizing member which is provided so as to be movable up and down so as to face a component recognizing part, A second step of forming a moiré interference pattern by a portion where a pattern and a periodic second pattern formed on the part recognition unit intersect with each other; a second step of recognizing a Z-axis recognition point having the largest contrast ratio of the bright and dark portions of the Moire interference pattern, A fourth step of calculating a difference value between the Z-axis focal planes of the component recognition unit and a fourth step of compensating the difference to set the Z-axis recognition point as a Z-axis focal plane of the component recognition unit .

상기 부품인식부는, 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 명 암비가 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것이 바람직하다.The component recognizing unit finds the largest gray level and the smallest gray level and determines a point where the gray level is the largest and the lightness ratio of the smallest gray level is the largest, It is preferable to judge it as a recognition point.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 렌즈 심도에 상관없이 부품인식부의 Z축 초점 면을 자동으로 보정할 수 있어 부품 인식의 정확성을 확보할 수 있는 장점과, 부품인식부의 Z축 초점 면을 자동으로 보정할 수 있어 보정 과정이 번거롭지 않은 장점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to automatically correct the Z-axis focal plane of the component recognition unit regardless of the lens depth, There is an advantage that the calibration process is not troublesome.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.In describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the function of the present invention, and should not be understood in a limiting sense of the technical elements of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 헤드가 부품인식장치와 마주보도록 이동된 상태를 도시한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 제1패턴과 제2패턴이 교차 되어 무아레 간섭무늬가 형성된 상태를 도시한 도면, 도 5는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 자동 교정장치에서 인식부재에 형성된 제1패턴을 도시한 도면, 도 6은 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 보정시 사용되는 그래프를 도시한 도면, 도 7은 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법의 각 단계를 순차적으로 도시한 블 럭도이다.FIG. 3 is a view showing a state in which a head is moved to face a component recognizing device in a Z-axis focal point correcting device of a component seal according to the present invention. FIG. 5 is a view showing a state where a first pattern formed on a recognition member in a Z-axis focal plane automatic correction apparatus of a component body according to the present invention Fig. 6 is a graph showing a graph used for correction in a Z-axis focal plane correction apparatus of a component body according to the present invention. Fig. As shown in FIG.

도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같은 본 발명의 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치는, 헤드(100)의 스핀들(110)에 연결되는 인식부재(200), 부품인식장치(300) 및 제어부(400)를 포함한다.The Z axial focal plane correction apparatus of the present invention as shown in Figs. 3 to 6 includes a recognition member 200 connected to the spindle 110 of the head 100, a part recognition apparatus 300, And a control unit 400.

상기 인식부재(200)는 헤드(100)의 스핀들(110)에 연결되어 높낮이가 조절되는 것으로, 하부 면에 제1패턴(211)을 형성하는 원판 형상의 인식판(210) 및, 상기 인식판(210)의 상부로 축 연장되어 상기 스핀들(110)에 연결되는 연결부(220)를 포함하는 것이 바람직하다. The recognition member 200 includes a recognition plate 210 having a disk shape and being connected to the spindle 110 of the head 100 to adjust a height thereof and forming a first pattern 211 on a lower surface thereof, And a connecting portion 220 extending axially to the upper portion of the spindle 210 and connected to the spindle 110.

여기서, 상기 제1패턴(211)은 도 3과 도 5에서와 같이 주기적인 선들로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 연결부(220)는 스핀들(110)의 노즐 홀에 삽입되어 노즐과 동일하게 연결될 수 있다.Here, the first pattern 211 may be formed as periodic lines as shown in FIGS. 3 and 5. The connection part 220 may be inserted into the nozzle hole of the spindle 110 and connected to the nozzle.

한편, 상기 인식부재(200)의 하부 면에는, 상하좌우로 교차 되는 십자 형태의 테두리선(212)이 형성될 수 있으며, 상기 제1패턴(211)은 상기 테두리선(212)의 내부에 형성될 수 있다.The first pattern 211 may be formed on the lower surface of the recognition member 200 in the form of a phantom line 212 intersecting the upper, .

부품인식부(300)는 인식부재(200)의 하부에 위치되도록 부품실장기의 본체에 설치되는 것으로, 상기 부품인식부(300)의 내부에는 카메라(320)가 설치되며, 상기 카메라(320)의 상부에는 렌즈(310)가 설치된다. 또한, 상기 카메라의 CCD에는 주기적인 제2패턴(311)이 형성되는데, 상기 CCD의 제2패턴(311)과 전술된 제1패턴(211) 은 서로 교차 되게 형성하는 것이 바람직하다.The component recognizing unit 300 is installed in the body of the component body so that the component recognizing unit 300 is positioned below the recognizing member 200. The camera 320 is installed inside the component recognizing unit 300, And a lens 310 is installed on the upper part of the lens 310. In addition, a periodic second pattern 311 is formed on the CCD of the camera. It is preferable that the second pattern 311 of the CCD and the first pattern 211 described above are formed so as to intersect with each other.

상기 카메라(320)는 제2패턴(311)과 제1패턴(211)이 겹쳐질 때 형성되는 무 아레 간섭무늬를 스캔(비전인식)하는 기능을 가진다. 이후 후술 될 제어부에서 스캔 된 무아레 간섭무늬가 가장 선명해지는 Z축 인식 지점을 찾게 된다.The camera 320 has a function of scanning (non-recognizing) a NA interference pattern formed when the second pattern 311 and the first pattern 211 are overlapped. Then, a Z-axis recognition point at which the Moire interference pattern scanned by the control unit is clarified is found.

도 4에 도시된 바와 같이, 무아레 무늬는 주기적인 패턴(periodic pattern)이 겹쳐질 때 만들어지는 간섭무늬(interference fringe)를 지칭하는 말임을 밝혀둔다.As shown in Fig. 4, the moire fringe is a term referring to an interference fringe produced when a periodic pattern is superimposed.

상기 부품인식부(300)는, 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 비교 값이 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것이 바람직하다. The part recognizing unit 300 finds the largest gray level and the smallest gray level and determines that the gray level is the largest and the smallest comparison value Axis as the Z-axis recognition point.

제어부(400)는 부품인식부(300)가 획득한 Z축 인식 지점과, 기설정된 Z축 초점 면과의 차이 값을 보상하게 된다. 즉, 획득한 Z축 인식 지점을 부품인식부(300)의 Z축 초점 면으로 설정한다.The control unit 400 compensates for the difference between the Z-axis recognition point acquired by the part recognition unit 300 and the predetermined Z-axis focal plane. That is, the acquired Z-axis recognition point is set as the Z-axis focal plane of the component recognition unit 300.

이하, 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of correcting the Z-axis focal plane of the component body according to the present invention will be described.

도 7에 도시한 바와 같이, 제1단계(S100)는 승강 가능하게 설치되는 인식부재(200)를 부품인식부(300)와 마주보도록 이동 위치시킨다.As shown in FIG. 7, the first step S100 moves the recognizing member 200, which is installed so as to be movable up and down, to face the component recognizing unit 300.

상세히 설명하면, 부품실장기에서 헤드(100)의 Z축 좌표 세팅 및 jig에서 Z축 초점 면을 맞춘 부품인식부(300)를 장비에 장착하고, 인식부재(200)를 헤드(100)의 스핀들(110) 중 어느 하나에 삽입한다.In detail, the component recognition unit 300, which has the Z-axis coordinate setting of the head 100 and the Z-axis focal plane in the jig, is mounted on the equipment in the component body, and the recognition member 200 is mounted on the spindle of the head 100 (110).

이후, 부품인식부(300)의 중심에서 Z축으로 스핀들(110)을 승강시킨다. 이때, Z축 초점 면 근처에서 무아레 간섭무늬가 생기기 시작하는데, 정확한 Z축 초점 면에서 무아레 간섭무늬가 가장 진해진다.Then, the spindle 110 is moved up and down in the Z axis from the center of the component recognition unit 300. At this time, a Moire interference fringe starts to be generated near the Z-axis focal plane, and the Moire interference fringe becomes the strongest at the accurate Z-axis focal plane.

다음으로, 제2단계(S200)에서는 인식부재의 하부 면에 형성된 주기적인 제1패턴(211)과 부품인식부(300)의 주기적인 제2패턴(311)에 의해 무아레 간섭무늬가 형성된다. 즉, 제1패턴(211)과 제2패턴(311)의 교차 되는 부위에 무아레 간섭무늬가 형성된다.Next, in a second step S200, a periodic first pattern 211 formed on the lower surface of the recognition member and a periodic second pattern 311 of the component recognition unit 300 form a Moire interference fringe. That is, Moire interference fringes are formed at the intersection of the first pattern 211 and the second pattern 311.

다음으로, 제3단계(S300)는 승강 되는 상기 인식부재(200)의 하부 면에 형성된 제1패턴(211)과 상기 부품인식부(300)의 상부에 형성된 제2패턴(311)을 함께 스캔(비전 인식)한다. 이때, 상기 제3단계(S300)에서는 스핀들(110)의 Z축 높이를 변화시키면서 인식부재(200)가 제2패턴(311)과 겹치는 제1패턴(211)을 함께 스캔(비전인식) 한다.Next, in a third step S300, the first pattern 211 formed on the lower surface of the recognizing member 200 to be elevated and the second pattern 311 formed on the upper part of the part recognizing unit 300 are scanned together (Vision recognition). At this time, in the third step S300, the recognition member 200 scans (recognizes) the first pattern 211 overlapping with the second pattern 311 while changing the height of the Z axis of the spindle 110.

그리고, 제1패턴(211)과 제2패턴(311)에 의해 형성되는 무아레 간섭무늬의 밝고 어두운 부분의 명암비가 가장 큰 Z축 인식 지점과 기설정된 부품인식부(300)의 Z축 초점 면의 차이 값을 연산한다.The Z-axis recognition point having the largest contrast ratio of the bright and dark portions of the Moire interference pattern formed by the first pattern 211 and the second pattern 311 and the Z- And calculates the difference value.

여기서, 부품인식부(300)는 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 명암비가 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것이 바람직하다.Here, the part recognizing unit 300 finds the largest value and the smallest value of the predetermined gray level (gray level) and finds the point having the largest gray level (gray level) and the smallest contrast ratio It is preferable to determine the Z-axis recognition point.

명암비를 구하기 위한 식은 여러 가지가 있을 수 있으나, 제1패턴(211)과 제2패턴(311)과 같이 흑백의 패턴이 교차하는 경우는 아래의 식을 사용하는 것이 바람직하다.However, it is preferable to use the following equations when the black and white patterns intersect with each other as in the first pattern 211 and the second pattern 311.

contrast = (Ⅰmax - Ⅰmin ) / (Ⅰmax + Ⅰmin) x 100 (%), ( Ⅰmax: maximum gray level 값, Ⅰmin: minimum gray level 값 ), * Ⅰmax 와 Ⅰmin 값의 차이가 클수록 contrast가 좋다고 여겨도 되므로 (Ⅰmax - Ⅰmin) 값이 제일 큰 지점을 찾아도 된다. contrast = (Ⅰ max - Ⅰ min ) / (Ⅰ max + Ⅰ min) x 100 (%), (Ⅰmax: maximum gray level value, Ⅰmin: minimum gray level value), * Ⅰ max and Ⅰ The greater the difference between the min value Since the contrast is considered good (I max - Ⅰ min ), you can find the point with the greatest value.

그리고, 도 6에서와 같이 인식부재(200)를 Z축 방향으로 움직이면서 각각의 무아레 간섭무늬의 명암비 값을 계산하여 Z축 대비 명암비 그래프를 그린다.Then, as shown in FIG. 6, the contrast ratio of each Moire interference pattern is calculated while moving the recognition member 200 in the Z axis direction, and a contrast ratio graph is plotted against the Z axis.

상기 그래프 상에서 명암비(contrast) 값이 가장 큰 곳에 대응되는 Z축 좌표를 찾는다. 여기서, 명암비는 최소 0%에서 최대 100%까지 나오고, 그림(7)은 정확한 Z축 초점 면에서 명암비 최대치 50%를 가지는 그래프의 예이다.The Z-axis coordinate corresponding to the largest contrast value is searched on the graph. Here, the contrast ratio is from 0% to 100% at the minimum, and FIG. 7 is an example of the graph having the maximum contrast ratio of 50% at the accurate Z-axis focal plane.

이와 같은 방법으로, 부품인식부(300)의 Z축 초점 면과 Z축 인식 지점 사이의 차이 값(offset)을 찾아낸다.In this way, a difference value (offset) between the Z-axis focal plane of the part recognition unit 300 and the Z-axis recognition point is found.

최종적으로, 제4단계(S400)는 차이 값을 보상하여 상기 Z축 인식 지점을 상기 Z축 초점 면으로 설정한다. 이에 따라 부품인식부(300)의 초점 면을 자동으로 보정할 수 있다.Finally, in a fourth step S400, the difference value is compensated to set the Z-axis recognition point as the Z-axis focal plane. Accordingly, the focal plane of the part recognizing unit 300 can be automatically corrected.

결과적으로, 본 발명은 렌즈(310)의 심도에 상관없이 부품인식부(300)의 Z축 초점 면을 자동으로 보정할 수 있어 부품 인식의 정확성을 확보할 수 있는 장점과, 부품인식부(300)의 Z축 초점 면을 자동으로 보정할 수 있어 보정 과정이 번거롭지 않은 장점이 있다.As a result, the present invention can automatically correct the Z-axis focal plane of the part recognition unit 300 regardless of the depth of the lens 310, ) Can be automatically corrected, so that the calibration process is not troublesome.

이상에서 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치 및 이를 사용 하는 Z축 초점 면 보정방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. The present invention is not limited thereto.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.Accordingly, it is a matter of course that various modifications and variations of the present invention are possible without departing from the scope of the present invention. And are included in the technical scope of the present invention.

도 1은 종래의 부품인식부의 초점 면을 맞추는 상태를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a state in which a focal plane of a conventional part recognition unit is aligned. Fig.

도 2는 종래의 부품실장기의 기구 적인 Z축 인식 지점을 인식하도록 하여 Z원점을 잡는 상태를 도시한 도면.Fig. 2 is a view showing a state in which a Z origin point is recognized by recognizing a mechanical Z-axis recognition point of a conventional component body;

도 3은 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 헤드가 부품인식부와 마주보도록 이동된 상태를 도시한 도면.3 is a view showing a state in which a head is moved to face a component recognition unit in a Z-axis focal plane correction apparatus of a component body according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 제1패턴과 제2패턴이 교차 되어 간섭무늬가 형성된 상태를 도시한 도면.4 is a view showing a state where an interference fringe is formed by intersecting a first pattern and a second pattern in a Z-axis focal plane correction apparatus of a component body according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 인식부재에 형성된 제1패턴을 도시한 도면.5 is a view showing a first pattern formed on a recognition member in a Z-axis focal plane correction apparatus of a component body according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치에서 보정시 사용되는 그래프를 도시한 도면.6 is a graph showing a graph used for correction in a Z-axis focal plane correction device of a component body according to the present invention;

도 7은 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법의 각 단계를 순차적으로 도시한 블럭도.7 is a block diagram sequentially showing each step of a method of correcting a Z-axis focal plane of a component body.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100: 헤드 110: 스핀들100: Head 110: Spindle

200: 인식부재 210: 인식판200: recognition member 210: recognition plate

211: 제1패턴 212: 테두리선211: first pattern 212: border line

220: 연결부 300: 부품인식부220: connection part 300: part recognition part

310: 렌즈 311: 제2패턴310: lens 311: second pattern

320: 카메라 400: 제어부320: camera 400:

Claims (8)

헤드의 스핀들에 연결되어 Z축 높낮이가 조절되며, 하부에 주기적인 제1패턴이 형성된 인식부재;A recognition member connected to a spindle of the head to adjust a Z-axis height and having a periodic first pattern formed thereunder; 상기 인식부재의 하부에 설치되며, CCD의 주기적인 제2패턴과 상기 제1패턴이 형성하는 무아레 간섭무늬를 스캔하여 상기 무아레 간섭무늬가 가장 선명해지는 Z축 인식 지점을 획득하는 부품인식부; 및A component recognizing unit installed at a lower portion of the recognizing member to acquire a Z-axis recognition point at which the Moire interference pattern is sharpest by scanning a periodic second pattern of the CCD and a Moire interference pattern formed by the first pattern; And 상기 획득된 Z축 인식 지점과 기설정된 Z축 초점 면의 차이 값을 보상하여, 상기 획득된 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치.And a controller for compensating for a difference between the obtained Z-axis recognition point and a preset Z-axis focal plane and setting the obtained Z-axis recognition point as a Z-axis focal plane of the component recognition unit Z axis focal plane correction device of the actual machine. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 인식부재는, 하부에 상기 제1패턴을 형성하는 원판 형상의 인식판; 및Wherein the recognition member comprises: a disc-shaped recognition plate for forming the first pattern at a lower portion; And 상기 인식판의 상부로 축 연장되어 상기 스핀들에 연결되는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치.And a connecting portion extending axially to an upper portion of the recognition plate and connected to the spindle. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 has been abandoned due to the setting registration fee. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 인식부재의 하부에는, 상하좌우로 교차 되는 십자 형태의 테두리선이 형성되며, In the lower part of the recognition member, cross-shaped frame lines crossing up and down and right and left are formed, 상기 제1패턴은, 상기 테두리선 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 부품실 장기의 Z축 초점 면 보정장치.Wherein the first pattern is formed inside the frame line. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 has been abandoned due to the setting registration fee. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1패턴과 상기 제2패턴은, 서로 교차 되게 형성하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치.Wherein the first pattern and the second pattern are formed so as to intersect with each other. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 부품인식부는, 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고,The part recognition unit finds the largest gray level and the smallest gray level, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 명암비가 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치.Wherein the Z-axis focal point correcting unit determines a point having the largest gray level and the smallest contrast ratio as the Z-axis recognition point. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 has been abandoned due to the setting registration fee. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제1패턴과 상기 제2패턴은 상기 인식부재의 하부 면과 흑·백의 명암 대비를 이루는 것을 특징을 으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정장치.Wherein the first pattern and the second pattern form contrasts of black and white with the lower surface of the recognition member. 승강 가능하게 설치되는 인식부재를 부품인식부와 마주보도록 이동 위치시키는 제1단계(S100);A first step (S100) of moving the recognition member, which is installed so as to be movable up and down, so as to face the recognition unit; 상기 인식부재의 하부 면에 형성된 주기적인 제1패턴과 상기 부품인식부의 주기적인 제2패턴의 교차 되는 부위에 무아레 간섭무늬가 형성되는 제2단계(S200);A second step (S200) of forming a Moire interference fringe at a position where a periodic first pattern formed on a lower surface of the recognition member intersects with a periodic second pattern of the part recognition unit; 상기 무아레 간섭무늬의 밝고 어두운 부분의 명암비가 가장 큰 Z축 인식 지점과, 기설정된 상기 부품인식부의 Z축 초점 면의 차이 값을 연산하는 제3단계(S300); 및A third step (S300) of calculating a difference value between a Z-axis recognition point having the largest contrast ratio of the bright and dark portions of the Moire interference fringe and a Z-axis focal plane of the predetermined component recognition unit; And 상기 차이 값을 보상하여 상기 Z축 인식 지점을 상기 부품인식부의 Z축 초점 면으로 설정하는 제4단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법.And a fourth step (S400) of compensating the difference to set the Z-axis recognition point as a Z-axis focal plane of the part recognizing unit (S400). 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 has been abandoned due to the setting registration fee. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 부품인식부는, 기설정된 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값을 찾고,The part recognition unit finds the largest gray level and the smallest gray level, 상기 그레이레벨(Gray level)이 가장 큰 값과 가장 작은 값의 명암비가 가장 큰 지점을 상기 Z축 인식 지점으로 판단하는 것을 특징으로 하는 부품실장기의 Z축 초점 면 보정방법.And determining a point having the largest gray level and the smallest contrast ratio as the Z-axis recognition point.
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