KR102024189B1 - 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 사용자가 원격에서 하나의 표면실장기를 사용하도록 제어하되, 각 사용자가 요청하는 실장 프로그램들을 수신하여 요청한 순서대로 처리하도록 제어하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 사용자 단말들로부터 실장 프로그램들의 실행 요청을 수신하는 단계; (b) 상기 실장 프로그램들의 실행 순서를 정하는 단계; (c) 순서가 도래한 실장 프로그램에 따라 상기 표면실장기를 제어하되, 상기 실장 프로그램의 각 단위명령에 따라 이에 대응되는 단위작업을 수행하는 단계; (d) 해당 단위작업에서 에러가 발생하면, 해당 사용자 단말에 보정작업을 요청하는 단계; (e) 보정된 상태에서 보정값을 추출하여 보정값으로 상기 단위작업을 보정하는 단계; (f) 해당 실장 프로그램의 모든 단위작업을 수행할 때까지 상기 (c)단계 내지 상기 (e)단계를 반복하는 단계; 및, (g) 상기 (e)단계에서 보정작업이 완성되지 못하거나, 모든 단위작업이 수행되면, 해당 실장 프로그램을 종료하고, 다음 순서의 실장 프로그램이 순서가 도래한 것으로 보아 실행시키는 단계를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 방법에 의하면, 실장 프로그램으로 사용 권한을 요청하고 그 범위 내에서 제어 권한을 허락함으로써, 각 사용자가 과도하게 표면실장기를 점유하는 것을 방지하고 대기 시간을 예측할 수 있다.
상기와 같은 방법에 의하면, 실장 프로그램으로 사용 권한을 요청하고 그 범위 내에서 제어 권한을 허락함으로써, 각 사용자가 과도하게 표면실장기를 점유하는 것을 방지하고 대기 시간을 예측할 수 있다.
Description
본 발명은 다수의 사용자가 원격에서 하나의 표면실장기를 사용하도록 제어하되, 각 사용자가 요청하는 실장 프로그램들을 수신하여 요청한 순서대로 처리하도록 제어하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 각 실장 프로그램의 커맨드(command) 작업 단위로 해당 사용자에게 정밀조정 작업을 요청하고, 요청한 작업 범위 내에서 제어 권한을 제한하거나 정밀조정 작업시간을 제한하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 등 전자제품 생산기술을 가르치는 교육기관은 표면실장기(SMT, surface mounter component-placer) 등 반도체 장비를 도입하여, 학습자들이 직접 해당 반도체 장비를 실습하게 한다.
그런데, 표면실장기(SMT)는 매우 고가의 장비이므로 필요한 만큼 많은 수의 장비를 구입할 수 없다. 따라서 대부분 교육기관은 한정된 장비를 구입하여, 다수의 학습자들이 공동으로 사용할 수 있도록 제공한다. 특히, 학교 등 대부분 교육기관에는 한 두 대의 장비로 30여명의 학습자들이 동시에 실습을 하기 때문에, 학습자들이 직접 장비를 운영해볼 기회가 매우 부족하다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 표면실장기(또는 마운터)의 가상모델(예를들어 애니메이션 모델, 시뮬레이션 모델 등)을 통해 실제와 같은 동작 순서와 방법으로 마운터를 조작할 수 있도록 교육하기 위한 기술이 제시되고 있다[특허문헌 1,2]. 그러나 상기 선행기술은 애니메이션이나 시뮬레이션 등 가상의 환경에서만 실습하기 때문에, 표면실장기 또는 마운터를 직접 운전해볼 수 없는 문제점이 있다.
또한, 도 1에서 보는 바와 같이, 종래에는 표면실장기(1)를 다수의 사용자가 원격에서도 이용할 수 있도록 다수의 사용자 단말(4)을 네트워크(3)에 연결하여 제어할 수 있도록 제공하고 있다.
즉, 표면실장기(1)에는 기기를 직접 제어하기 위한 제어단말(2)이 구비되어 있다. 제어단말(2)은 표면실장기의 모든 것을 제어할 수 있다. 제어단말(2)이 네트워크(2)에 연결되어, 다수의 사용자 단말(4)과 통신을 수행한다. 제어단말(2)은 사용자 단말(4)로부터 사용 요청을 수신하여, 요청된 순서대로 순차적으로 기기의 제어 권한을 해당 사용자 단말(4)에게 넘겨준다. 제어 권한을 받은 사용자 단말(4)은 제어단말(2)과 같이 표면실장기(1)를 점유하여 모든 작업을 수행해 볼 수 있다.
일단 하나의 사용자 단말(4)이 표면실장기(1)의 제어 권한을 점유하면, 다른 사용자 단말(4)은 해당 사용자 단말(4)이 제어 권한을 제어단말(2)에 반환하기 전까지 대기해야 한다.
따라서 대기하는 사용자는 현재 사용자가 언제까지 사용할지 알 수 없어 대기 시간을 예측할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 현재 사용자가 제어 권한을 반환하지 않는 이상 계속 점유할 수 있기 때문에 감독자 등이 직접 관여하여 물리적으로 시간을 제한해야 하는 문제점이 있다. 무차별적인 시간 제한을 둘 수도 있으나 이 경우 사용자가 작업을 마무리 하지 못한 상태에서 작업이 종료되는 문제점이 있다.
특히, 종래기술의 가장 큰 문제점은 표면실장기(1)가 매우 비효율적으로 운영되고 있다는 문제점이 있다. 즉, 표면실장기(1)를 사용하기 위해서, 학습자는 먼저 실장 프로그램을 작성한 후 실장 프로그램을 표면실장기(1)에 로드하여 이를 실행시키면서 실장 작업을 수행한다. 그런데 실장 프로그램을 실행시켜 표면실장기(1)를 직접 구동하는 시간 보다 실장 프로그램을 작성하거나 수정하는 시간이 훨씬 많이 소요된다. 학습자가 표면실장기의 제어 권한을 갖는 동안 실장 프로그램을 작성 또는 수정하면, 그 시간 동안 표면실장기는 구동되지 않고 방치된다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 사용자가 원격에서 실장 프로그램으로 표면실장기 사용을 요청하면, 요청한 순서대로 해당 실장 프로그램이 실행되도록 제어 권한을 제공하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 각 실장 프로그램의 커맨드(command) 작업 단위로 해당 사용자에게 정밀조정 작업을 요청하고, 요청한 작업 범위 내에서 제어 권한을 제한하거나 정밀조정 작업시간을 제한하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 서버가 다수의 사용자 단말과 네트워크로 연결되어 상기 사용자 단말의 요청에 따라 표면실장기를 제어하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 사용자 단말들로부터 실장 프로그램들의 실행 요청을 수신하는 단계; (b) 상기 실장 프로그램들의 실행 순서를 정하는 단계; (c) 순서가 도래한 실장 프로그램에 따라 상기 표면실장기를 제어하되, 상기 실장 프로그램의 각 단위명령에 따라 이에 대응되는 단위작업을 수행하는 단계; (d) 해당 단위작업에서 에러가 발생하면, 해당 사용자 단말에 보정작업을 요청하는 단계; (e) 보정된 상태에서 보정값을 추출하여 보정값으로 상기 단위작업을 보정하는 단계; (f) 해당 실장 프로그램의 모든 단위작업을 수행할 때까지 상기 (c)단계 내지 상기 (e)단계를 반복하는 단계; 및, (g) 상기 (e)단계에서 보정작업이 완성되지 못하거나, 모든 단위작업이 수행되면, 해당 실장 프로그램을 종료하고, 다음 순서의 실장 프로그램이 순서가 도래한 것으로 보아 실행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 실장 프로그램이 요청된 순서에 따라 실장 프로그램의 실행 순서를 정하거나, 누적된 사용횟수나 누적 사용시간에 반비례하여 사용자의 우선순위를 정하고 상기 사용자의 우선순위와 요청 순서를 반영하여 실행 순서를 정하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 있어서, 상기 단위명령은 부품을 흡착시키는 흡착명령, 부품을 검사하는 검사명령, 부품을 보드에 실장시키는 실장명령, 헤드의 노즐을 변경하는 노즐명령을 포함하는 명령들 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 있어서, 상기 실장 프로그램은 다수의 커맨드로 구성되고, 상기 커맨드는 적어도 흡착명령, 검사명령, 및 실장 명령으로 구성되고, 상기 (e)단계에서, 사용자의 요청에 따라 해당 단위작업을 보정하지 않고, 해당 단위작업에 속하는 커맨드를 스킵하고 다음 커맨드의 단위작업들을 실행할 수 있고, 스킵하는 경우 커맨드 실행을 위한 초기 상태로 복구시키는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 있어서, 상기 (e)단계에서, 상기 서버는 현재 작업상태 이미지를 촬영하여 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 작업상태 이미지 상에서 사용자에 의해 보정된 결과를 입력받고 입력된 보정결과로부터 보정값을 추출하여, 상기 실장 프로그램의 단위명령에서 지정된 값을 상기 보정값으로 보정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 의하면, 실장 프로그램으로 사용 권한을 요청하고 그 범위 내에서 제어 권한을 허락함으로써, 각 사용자가 과도하게 표면실장기를 점유하는 것을 방지하고 대기 시간을 예측할 수 있는 효과가 얻어진다. 또한, 이를 통해, 표면실장기의 사용 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 표면실장기의 제어시스템의 구성에 대한 블록도.
도 2는 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장기의 구성에 대한 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실장 프로그램에 대한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실장 프로그램의 단위명령 시에 촬영된 단위작업 이미지.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 2는 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템에 대한 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장기의 구성에 대한 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실장 프로그램에 대한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실장 프로그램의 단위명령 시에 촬영된 단위작업 이미지.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.
또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템은 기판에 부품을 실장하는 표면실장기(10), 네트워크(80)에 연결되어 실장 프로그램(70)의 실행을 요청하는 사용자 단말(20), 및, 사용자 단말(20)의 실장 프로그램 실행 요청을 수신하여 순차적으로 실행시켜주는 서버(30)로 구성된다.
먼저, 표면실장기(10)는 서버(30)의 제어에 따라, 인쇄회로기판(PCB) 등 보드(100)에 전자부품을 실장하는 기기이다. 바람직하게는, 표면실장기(10)는 각 실장 프로그램(70) 별로 새로운 보드(100)를 준비하여, 해당 보드(100)에 부품을 실장한다.
다음으로, 사용자 단말(20)은 사용자가 사용하는 단말로서, PC, 노트북, 태블릿PC 등 컴퓨팅 기능을 구비한 단말이다. 바람직하게는, 사용자 단말(20)에는 실장 프로그램(70)의 작성, 요청, 실행 등을 수행할 수 있는 소프트웨어 등 클라이언트가 설치될 수 있다. 사용자는 상기 클라이언트를 이용하여 표면실장기(10)의 실장 작업을 수행한다. 서버(30)가 웹 기반으로 서비스를 제공하는 경우에는 클라이언트는 웹브라우저 등이 될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 사용자가 사용자 단말(20)을 이용하여 해당 작업을 수행하는 것으로 설명한다.
사용자 단말(20)은 실장 프로그램(70)을 작성하여, 서버(30)에 해당 실장 프로그램(70)의 실행을 요청한다.
실장 프로그램(70)은 PCB 기판 등 보드(100) 상에 부품을 실장시키는 일련의 명령, 즉, 커맨드(command)로 구성된 프로그램이다. 하나의 커맨드(command)는 하나의 부품을 특정하여, 해당 부품의 위치를 지정함으로써 흡착(pick)시키고, 기준 이미지를 지정함으로써 흡착된 부품의 이미지와 기준 이미지와 비교하여 검사(inspect)하고, 보드 상의 장착점(또는 실장점)을 지정함으로써 해당 부품을 보드(100)에 실장(mount)시키는 일련의 단위작업들로 구성된다. 하나의 보드(100) 상에는 다수의 부품이 실장되므로, 상기와 같은 커맨드들이 일련으로 다수 구성되어 하나의 실장 프로그램으로 구성된다.
사용자 단말(20)은 실장 프로그램(70)을 작성할 수 있는 편집기가 설치되어, 사용자는 해당 편집기를 통해 실장 프로그램(70)을 작성한다. 사용자 단말(20)은 작성된 실장 프로그램(70)을 서버(30)에 전송하여 해당 실장 프로그램의 실행을 요청한다.
또한, 사용자 단말(20)은 실장 프로그램(70)이 실행될 때 정밀조정 작업(또는 보정작업)을 위한 기능을 제공한다. 즉, 보드 상에 장착점 등을 정밀하게 지정하기 위하여, 사용자 단말(20)은 표면실장기(10)에서 촬영된 장착점 부위 이미지를 수신하여 표시하고, 해당 이미지 상에서 사용자가 지정한 세부 장착점 위치를 입력받아 해당 위치 정보를 서버(30) 또는 표면실장기(10)에 전송한다. 즉, 사용자는 촬영된 장착점 부위를 육안으로 확인되고, 세부 장착점 위치를 지정하여 입력할 수 있다.
다음으로, 서버(30)는 사용자 단말(20)로부터 실장 프로그램(70)의 실행 요청을 수신하여, 요청된 실장 프로그램(70)에 따라 표면실장기(10)를 제어하여 실장 작업을 수행시킨다.
서버(30)는 작업 스택(40)을 구성하여, 요청된 실장 프로그램(70)들을 수신하여, 작업 스택(40)에 적재한다. 그리고 서버(30)는 작업 스택(40)에 적재된 실장 프로그램(70)을 적재된 순서에 따라 해당 실장 프로그램(70)을 순차적으로 실행시켜준다.
도 1의 예에서, 사용자 단말 1은 실장 프로그램 S11, S12를 작성하여 서버(30)에 요청하고, 사용자 단말 2는 실장 프로그램 S21을 작성하여 요청한다. 이와 같이, 각 사용자 단말들은 실장 프로그램을 작성하여 서버(30)에 요청한다. 서버(30)는 실장 프로그램(70)을 요청된 순서에 따라 작업 스택(40)에 적재한다. 즉, 요청 순서에 따라, 실장 프로그램 S11, SN1, S21, S12의 순서대로 적재하고, 그 순서대로 실장 프로그램 S11, SN1, S21, S12을 순차적으로 실행시켜준다.
한편, 사용자 단말 1에서와 같이, 하나의 사용자 단말에서 다수의 실장 프로그램을 작성하여 실행을 요청할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 일실시예로서, 각 사용자 단말(20)에서 작성되는 실장 프로그램은 모두 동일한 인쇄회로기판(PCB)을 만들기 위한 것이다. 즉, 최종적으로 완성하려는 인쇄회로기판(PCB)은 동일하다. 본 발명은 교육용으로 사용될 수 있기 때문에, 기기 실습을 하는 사용자에게 동일한 PCB를 제작하도록 과제가 제시될 수 있다. 이 경우, 각 부품들을 실장하는 순서 등은 다를 수 있으나, 최종 결과는 동일해야 한다. 특히, 해당 PCB를 제작하기 위해서 실장되는 부품들은 모두 동일한 종류이다.
또는, 다른 실시예로서, 각 사용자 단말(20)에서 작성되는 실장 프로그램들은 서로 다른 인쇄회로기판(PCB)를 제작하나, 모두 동일한 부품 또는 피더(18)에서 공급되는 부품 내에서 제작된다. 즉, 요청되는 실장 프로그램(70)들은 피더(18)에서 제공되는 부품 내에서 실장되어야 한다.
한편, 서버(30)는 인터넷, 인트라넷, LAN 등 네트워크(80)를 통해 각 사용자 단말(20)들과 연결된다. 즉, 서버(30)는 하나의 실습장 내에 LAN 등 근거리통신망을 통해 구성될 수도 있고, 인터넷 등을 통해 원거리에서도 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 서버(30)에 설치되는 서버 기능과, 사용자 단말(20)에 설치되는 클라이언트 기능은 서버-클라이언트 구현방법에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 즉, 일례로서, 서버에서 실행 프로그램의 작성, 요청, 정밀조정 등 대부분의 작업을 수행하고, 클라이언트는 더미 터미널의 기능만을 제공할 수 있다. 다른 예로서, 클라언트에서 실행 프로그램의 작성과 실행 요청 작업만 수행하고, 서버에서 정밀조정 작업(또는 보정작업) 등을 수행하는 등 작업들을 분담하여 수행될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장기(10)의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 표면실장기(10)의 중앙에는 좌우로 이동하는 컨베이어벨트 등 이송부(11)가 구비된다. 이송부(11)는 그 일측에 보드공급부(12)와 연결되어, 보드공급부(12)에서 이송부(11)로 보드(100)가 공급된다. 이송부(11)는 공급되는 보드(100)를 이동시켜 중앙에 위치하게 하거나, 보드(100)의 실장작업이 완료되면 해당 보드를 이동시켜 배출시킨다. 또한, 바람직하게는, 보드배출부(미도시)는 완료된 보드(100)들이 적재되어, 추후 사용자들이 완료된 보드들을 가져갈 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 이송부(11) 위에는 X축과 Y축으로 헤드(14)를 이동시키는 갠트리(13)가 구비된다. 즉, 구동모터에 의해 헤드(14)는 X축과 Y축의 갠트리(13)를 통해 X, Y축으로 이동하여, 피더(18)에서 공급되는 부품을 흡착하고, 보드(100) 상에 부품이 놓여질 위치로 이동하여 흡착한 부품을 실장시킨다. 이와 같은 부품 실장 작업을 반복적으로 수행한다.
헤드(14)는 크게 툴(jaw 또는 chuck)과 노즐로 이루어져 있다. 상기 노즐은 진공상태를 조성하여 실제로 전자부품을 흡착하는 부분이며, 툴 부분은 전자부품이 노즐에 흡착되었을때 흡착된 전자부품이 노즐의 중심위치에 놓이게 하여 장착시 위치 및 각도의 정밀도를 보장하기 위한 것이다. 노즐은 그 크기나 형상이 다른 여러 종류가 준비되고, 전자부품의 크기나 형상에 따라 그에 맞는 노즐이 사용된다.
한편, 헤드(14)에는 카메라(15)가 인접되어 설치되고, 카메라(15)는 헤드(14)가 위치하는 아래 부분을 촬영하여, 촬영된 이미지를 획득한다.
또한, 피더 베이스부(17)는 표면실장기(10)의 일측에는 구비된다. 전자부품을 공급하는 피더(18)는 피더 베이스부(17)에 탈부착시킬 수 있다. 하나의 피더(18)에는 한 종류의 전자부품들로 채워진다. 필요한 부품이 채워진 피더(18)들을 피더 베이스부(17)에 장착시켜, 필요 부품들을 공급한다.
한편, 노즐 스테이션(16)이 표면실장기(10)의 일측에 설치되고, 바람직하게는, 피더 베이스부(17)와 인접한 위치에 설치된다.
앞서 설명한 바와 같이, 표면실장기(10)에서 장착 가능한 부품들은 그 외형이나 크기, 리드(lead)의 유무와 리드 피치(lead pitch) 및 요구 장착 정밀도 등에 따라 각기 다른 노즐을 사용하여 작업을 수행하게 된다. 따라서, 보드(100) 상에 필요한 부품의 종류에 대응할 노즐의 수가 다양한 경우에는 장착할 부품에 따라 필요한 노즐을 헤드(14)상에서 교환해 가며 작업을 수행해야 한다. 작업에 필요한 노즐은 헤드(14)상에 이미 설치되어 있거나 노즐 스테이션(16)에 설치되어 있어야 한다. 표면실장기(10)는 사용자가 실장 프로그램에 의해 지정한 노즐의 정보를 이용하여 작업 순서에 따라 노즐을 교환하면서 작업을 수행한다.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 실장 프로그램(70)의 구조에 대하여 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4a에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실장 프로그램(70)은 다수의 커맨드(command) 또는 명령으로 구성되며, 특히, 일련의 커맨드들로 구성된다. 도 4a는 커맨드 C1, C2, C3, ..., Cn으로 구성되는 실장 프로그램을 보여주고 있다.
즉, 하나의 커맨드는 하나의 부품을 보드(100)에 실장하는 명령을 말한다. 하나의 실장 프로그램(70)은 하나의 보드(100)에 필요한 부품들을 모두 실장하도록 지시하는 프로그램이다. 따라서 실장 프로그램(70)은 보드(100)에 실장하려는 부품의 수만큼 커맨드를 실행해야 한다.
또한, 하나의 커맨드는 해당 부품의 위치를 지정함으로써 흡착(pick)시키는 단위명령, 기준 이미지를 지정함으로써 흡착된 부품의 이미지와 기준 이미지와 비교하여 검사(inspect)하는 단위명령, 보드 상의 장착점(또는 실장점)을 지정함으로써 해당 부품을 보드(100)에 실장(mount)시키는 단위명령으로 구성된다.
도 4a에서 Pick(B1, a1, b1)은 부품 B1의 피드 위치(또는 흡착위치) (a1,b1)로 이동하여 해당 부품을 흡착시키는 단위명령이다. 또한, Inspect(B1,P1)는 부품 B1을 기준 이미지 P1과 대비하여 검사하라는 단위명령이다. 또한, Mount(B1,x1,y1)은 부품 B1을 보드(100) 상의 위치(또는 실장위치) (x1,y1)에 실장시키라는 단위명령이다.
즉, 하나의 커맨드는 특정된 부품을 보드(100)에 실장시키는 명령으로서, 특정된 부품을 흡착하고(흡착 세부명령 또는 흡착명령), 흡착된 부품을 검사하고(검사명령), 검사된 부품을 장착점에 실장한다(실장명령).
한편, 도 4b와 같이, 하나의 커맨드에는 노즐을 변경하는 단위명령(Nozzle)을 더 포함할 수 있다. 노즐 단위명령(또는 노즐명령)은 지정된 노즐로 변경하라는 단위명령이다. 도 4b의 Nozzle(N2,p2,q2)는 위치 (p2,q2)에 배치된 노즐 N2로 변경하라는 단위명령이다.
도 4b와 같이 노즐 변경의 단위 명령은 하나의 커맨드에 포함될 수 있고, 도 4c와 같이 하나의 커맨드로 처리될 수도 있다.
앞서 도 4에서 제시된 실장 프로그램들은 여러 실시예일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반복되는 실장 작업을 하나의 명령이나, 반복문 등으로 표시될 수도 있다.
다음으로, 본 발명에서 사용되는 정밀 조정 또는 보정작업에 대하여 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 5는 실장 프로그램에 따라 흡착명령 Pick(B1,a1,b1)의 단위명령을 수행할 때, 해당 흡착점에서 촬영된 이미지(또는 작업 이미지)를 나타내고 있다.
도 5에서 보는 바와 같이, 실장 프로그램에서 부품 B1에 대한 흡착 위치(또는 흡착점)가 (a1,b1)로 지정되고 있다. 그러나 표면실장기(10)가 헤드(14)를 이동시켜 해당 위치로 이동하였으나, 실제 그 위치에 해당 부품 B1이 위치되지 않을 수 있다. 해당 부품 B1의 실제 위치는 (a1',b1')이다.
따라서 해당 부품 B1의 흡착점의 실제위치를 (a1,b1)에서 (a1',b1')로 보정해주어야 한다. 이를 보정작업(또는 정밀조정)이라 부르기로 한다. 즉, 보정작업은 초기 명령에서 지정해준 값(또는 초기지정값, 지정값)을 보정값(또는 실제값)으로 보정해주는 것을 말한다.
흡착 명령인 경우에는 흡착점의 위치를 실제위치(보정값)로 보정해주는 것을 말하고, 실장 명령인 경우에는 장착점의 위치를 조정(보정)해주는 것을 말한다. 또한, 검사 명령에서는 기준 이미지 비교를 통한 검사결과를 실제로 확인해주는 것을 말한다.
구체적으로, 사용자는 도 5와 같은 현재 작업 이미지를 확인하여, 헤드의 초점을 (a1,b1)에서 (a1',b1')의 위치로 이동시킨다. 즉, 사용자 단말(20)이 헤드의 이동을 직접 제어한다. 그리고 헤드의 초점이 (a1',b1')의 위치와 일치하면, 사용자는 현재 위치가 실제 위치인 것을 확인해준다. 그러면 서버(30)는 현재 헤드의 위치 값을 보정값(실제값)으로 보정한다.
즉, 정밀 조정은 사용자가 표면실장기를 직접 제어하여 실제값으로 보정한다. 특히, 작업 상태 이미지 상에서 보정한다.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 표면실장기의 제어 방법은 앞서 도 1의 예와 같이, 표면실장기(10)의 제어를 사용자 단말(20)에서 원격으로 제어할 수 있도록 서비스를 제공하는 서버(30) 형태로 실시될 수 있다. 또한, 도 1의 서버와 클라이언트 형태의 서버-클라이언트 시스템 방식으로 실시될 수도 있다.
도 6에서 보는 바와 같이, 먼저, 서버(30)는 사용자 단말(10)로부터 실장 프로그램의 실행 요청을 수신한다(S10). 이때, 실장 프로그램도 함께 수신한다.
실장 프로그램은 실장 프로그램 작성도구(또는 에디터)를 통해 작성된다. 즉, 서버(30)는 실장 프로그램(70)을 작성하는 도구를 지원할 수 있다. 일실시예로서, 서버(30)는 실장 프로그램의 작성 도구(에디터 또는 클라이언트)를 사용자 단말(20)에 다운로드 하여 설치하도록 제공한다. 이 경우, 사용자 단말(20)에서 프로그램 작성 작업을 대부분 수행할 수 있다. 다만, 정밀 보정 등 온라인 상에서만 처리가능한 기능은 클라이언트가 서버(30)와 연동하여 제공될 수 있다.
다른 실시예로서, 서버(30)는 온라인 상에서 실장 프로그램을 작성할 수 있는 서비스를 제공한다. 일례로서, 서버(30)는 웹어플리케이션 서버로서 작동하고, 온라인 상에서 프로그램을 작성하도록 인터페이스를 제공할 수 있다.
다음으로, 서버(30)는 사용자 단말(20)로부터 요청된 실장 프로그램들의 실행 순서를 정한다(S20).
바람직하게는, 서버(30)는 요청된 순서대로 실행 순서를 정한다. 따라서 요청된 순서대로 실장 프로그램이 순차적으로 실행될 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 서버(30)는 각 사용자별 우선순위를 정하고, 우선순위를 반영하여 실행 순서를 정할 수 있다. 즉, 사용자의 우선순위와 요청 순위를 모두 반영하여 최종적인 실행 순서를 정할 수 있다. 예를 들어, 누적된 사용횟수(또는 요청횟수)나 사용시간이 적을수록 해당 사용자의 우선순위를 높게 설정할 수 있다.
다음으로, 서버(30)는 실행될 실장 프로그램이 정해지면, 해당 실장 프로그램에 따라 표면실장기(10)를 제어하여 보드(100) 상에 전자 부품을 실장시키는 작업을 시작한다. 특히, 서버(10)는 실장 프로그램의 각 단위명령에 따라 이에 대응되는 단위작업을 수행한다(S30).
앞서 설명한 바와 같이, 실장 프로그램(70)은 다수의 커맨드로 구성되고, 각 커맨드는 단위명령으로 구성된다. 단위명령은 부품을 흡착시키는 흡착명령, 부품을 검사하는 검사명령, 부품을 보드(100)에 실장시키는 실장명령, 헤드(14)의 노즐을 변경하는 노즐명령 등이다. 각 단위명령에 따라 표면실장기(10)를 제어하는 작업을 단위작업이라 부르기로 한다. 또한, 각 단위 명령의 종류에 따라 흡착작업, 검사작업, 실장작업, 노즐작업 등으로 부르기로 한다.
즉, 서버(10)는 실장 프로그램에 구성된 각 단위명령에 따라 단위작업을 처리한다.
도 4a의 예와 같이, 실장 프로그램은 커맨드 C1, C2, C3, ..., Cn으로 구성되고, 커맨드 C1은 흡착명령, 검사명령, 실장명령으로 구성된다. 따라서 프로그램 실행부(33)는 각 단위명령에 따라 흡착작업, 검사작업, 실장작업을 수행한다.
이때, 서버(10)는 각 단위작업을 수행하기 위하여, 표면실장기(10)를 제어한다. 즉, 지정된 위치로 헤드(14)를 이동시키고 전자부품을 흡착시키거나 실장시킨다. 예를 들어, 위치지정을 위해, 갠트리(13)를 이용하여 헤드(14)를 X축과 Y축으로 이동시키거나, 지정된 위치에서 헤드(14)에 부착된 노즐로 전자부품을 흡착시키거나 실장시킨다.
또한, 서버(10)는 각 단위작업을 수행할 때의 작업 상태를 카메라(15)로 촬영하여 현재 작업 이미지를 획득하고, 현재 작업 이미지를 사용자 단말(20)로 전송한다. 사용자는 현재 작업 이미지를 육안으로 확인함으로써, 해당 단위작업의 현재 작업 상태를 확인할 수 있다. 이를 통해, 전체 작업과정에서 사용자는 실시간으로 현재 작업 상태를 확인할 수 있다.
다음으로, 서버(10)는 해당 단위작업이 정상적으로 처리되는지, 즉, 에러가 발생되는지를 확인한다(S40). 만약 해당 단위작업이 정상 처리되면 다음 단위명령을 수행한다(S80).
만약, 단위작업을 수행할 때 지정된 명령이 정밀하게 처리되지 않으면(즉, 에러가 발생되면), 서버(10)는 사용자 단말(20)에 해당 에러 처리를 위한 보정작업을 요청한다(S50). 그리고 서버(10)는 보정된 상태에서 보정값을 추출하여 보정값으로 보정한다(S60).
예를 들어, 흡착점을 지정하였으나 해당 흡착점으로 해당 부품이 흡착되지 않아 에러가 발생될 때, 서버(10)는 사용자 단말(20)에 보정을 요청한다. 또한, 부품을 촬영한 이미지와 기준 이미지가 달라 지정된 부품이 일치되지 않는 에러가 발생될 때, 서버(10)는 사용자에게 부품확인을 위한 보정을 요청한다.
서버(10)는 헤드(14)에 인접하게 설치된 카메라(15)를 통해 현재 헤드(14)가 수행하는 작업 상태를 촬영한다. 촬영된 현재 작업 이미지는 사용자 단말(20) 또는 클라이언트로 전송되어, 사용자가 현재 작업 상태를 실시간으로 직접 확인할 수 있다.
서버(10)는 사용자 단말(20) 또는 클라이언트에 현재 상태 이미지를 전송하고, 사용자 단말(20)로부터 직접 보정값을 입력받는다. 바람직하게는, 현재 상태 이미지에서 사용자가 보정한 결과(또는 보정한 위치)를 실제값(또는 보정값)으로 입력받을 수 있다. 또는 부품 이미지와 기준 이미지를 대비한 결과를 직접 사용자로부터 입력받아, 해당 부품의 검사 결과값을 보정할 수 있다.
즉, 보정값은 사용자 단말(10)에 의해 현재 상태에서 직접 보정된 결과를 반영한 값이다.
또한, 서버(10)는 지정된 값(지정값)을 보정값(또는 실제값, 정밀값)으로 단위작업을 보정한다. 바람직하게는, 서버(10)는 실장 프로그램(70)에서 해당 지정값을 보정값으로 보정할 수 있다. 또는 서버(10)는 실장 프로그램(70)의 보정판을 생성할 수 있다. 즉, 요청된 실장 프로그램(70)과 동일하나 지정값을 보정값으로 보정된 프로그램을 생성한다.
앞서 도 5의 예에서, 실장 프로그램(70)에서는 부품 B1의 위치를 (a1,b1)으로 지정하고 있다. 사용자가 직접 헤드(14)의 위치를 조정하여 (a1',b1')으로 위치로 이동시키고, 해당 위치에서 실제 위치임을 확인해준다. 이때, 서버(30)는 현재 상태에서 보정된 결과를 반영하여, (a1',b1')의 값을 보정값으로 추출한다. 그리고 지정값 (a1,b1)을 보정값 (a1',b1')으로 보정한다. 이때, 사용자가 작성한 실장 프로그램에서 지정값(a1,b1)을 보정값 (a1',b1')으로 보정하거나, 실장 프로그램의 보정판을 새로 생성하고 보정판에서 보정값(a1',b1')으로 위치값을 정한다.
다음으로, 서버(30)는 보정 작업이 성공하였는지를 판단한다(S70). 만약 성공하지 않으면 현재 실장 프로그램의 실행을 중단하고, 다음 순서의 실장 프로그램을 실행시킨다.
서버(30)는 보정작업에 대한 제한 시간을 사전에 설정하고, 상기 제한 시간 내에 처리되지 않으면 해당 보정작업이 실패한 것으로 판단한다. 또한, 서버(30)는 사용자의 실패 또는 종료를 입력하면 해당 보정작업이 실패한 것으로 판단한다.
또한, 서버(30)는 보정값으로 보정한 후, 단위작업을 수행하여 완료되면 해당 단위작업이 성공된 것으로 판단한다.
바람직하게는, 사용자 단말(20)이 해당 단위작업이 속한 커맨드를 스킵(skip)하라고 명령하면, 해당 커맨드에 속하는 모든 단위작업을 진행하지 않고 해당 커맨드의 단위작업들이 성공한 것으로 판단하여 다음 단위작업(또는 다음 커맨드의 단위작업)을 수행할 수 있다. 이때, 표면실장기(10)는 커맨드를 실행하기 위한 초기 상태로 복구시킨다. 예를 들어, 전자부품을 흡착한 경우, 흡착한 전자부품을 버리거나 원래 위치로 복구시킨다. 즉, 작업의 스킵은 커맨드 단위로 수행된다.
보정 작업이 성공하면, 다음 수행할 단위명령이 존재하는지를 확인한다(S80). 만약 다음 단위명령이 존재하면, 다음 단위명령에 대한 단위작업을 수행한다(S30). 만약 다음 단위명령이 존재하지 않으면, 다음 실장 프로그램을 실행시킨다(S20).
만약 실행할 실장 프로그램이 존재하지 않으면, 실장 프로그램 실행이 요청되는 것을 대기한다(S10).
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10 : 표면실장기 11 : 이송부
12 : 보드공급부 13 : 갠트리
14 : 헤드 15 : 카메라
16 : 노즐 스테이션 17 : 피더 베이스부
18 : 피더
20 : 사용자 단말 30 : 서버
40 : 작업스택
70 : 실장 프로그램 80 : 네트워크
12 : 보드공급부 13 : 갠트리
14 : 헤드 15 : 카메라
16 : 노즐 스테이션 17 : 피더 베이스부
18 : 피더
20 : 사용자 단말 30 : 서버
40 : 작업스택
70 : 실장 프로그램 80 : 네트워크
Claims (5)
- 서버가 다수의 사용자 단말과 네트워크로 연결되어 상기 사용자 단말의 요청에 따라 표면실장기를 제어하는, 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법에 있어서,
(a) 상기 사용자 단말들로부터 다수의 실장 프로그램들의 실행 요청을 수신하는 단계;
(b) 상기 다수의 실장 프로그램들의 실행 순서를 정하는 단계;
(c) 순서가 도래한 실장 프로그램에 따라 상기 표면실장기를 제어하되, 해당 실장 프로그램의 각 단위명령에 따라 이에 대응되는 단위작업을 수행하는 단계;
(d) 해당 단위작업에서 에러가 발생하면, 해당 사용자 단말에 보정작업을 요청하는 단계;
(e) 보정된 상태에서 보정값을 추출하여 보정값으로 상기 단위작업을 보정하는 단계;
(f) 해당 실장 프로그램의 모든 단위작업을 수행할 때까지 상기 (c)단계 내지 상기 (e)단계를 반복하는 단계; 및,
(g) 상기 (e)단계에서 보정작업이 완성되지 못하거나, 모든 단위작업이 수행되면, 해당 실장 프로그램을 종료하고, 다음 순서의 실장 프로그램이 순서가 도래한 것으로 보아 실행시키는 단계를 포함하고,
상기 (b)단계에서, 상기 실장 프로그램이 누적된 사용횟수나 누적 사용시간에 반비례하여 사용자의 우선순위를 정하고 상기 사용자의 우선순위와 요청 순서를 반영하여 실행 순서를 정하고,
상기 단위명령은 부품을 흡착시키는 흡착명령, 부품을 검사하는 검사명령, 부품을 보드에 실장시키는 실장명령, 헤드의 노즐을 변경하는 노즐명령을 포함하는 명령들 중 어느 하나 이상이고,
상기 실장 프로그램은 다수의 커맨드로 구성되고, 상기 커맨드는 적어도 흡착명령, 검사명령, 및 실장 명령으로 구성되고,
각 사용자 단말에서 작성되는 실장 프로그램은 모두 동일한 인쇄회로기판을 만들기 위한 것이고, 해당 인쇄회로기판을 제작하기 위해 실장되는 부품들은 모두 동일한 종류이고, 각 부품들을 실장하는 순서는 다를 수 있으나, 최종 결과는 동일한 것을 특징으로 하는 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 (e)단계에서, 사용자의 요청에 따라 해당 단위작업을 보정하지 않고, 해당 단위작업에 속하는 커맨드를 스킵하고 다음 커맨드의 단위작업들을 실행할 수 있고, 스킵하는 경우 커맨드 실행을 위한 초기 상태로 복구시키는 것을 특징으로 하는 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (e)단계에서, 상기 서버는 현재 작업상태 이미지를 촬영하여 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 작업상태 이미지 상에서 사용자에 의해 보정된 결과를 입력받고 입력된 보정결과로부터 보정값을 추출하여, 상기 실장 프로그램의 단위명령에서 지정된 값을 상기 보정값으로 보정하는 것을 특징으로 하는 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법.
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| KR1020170165673A KR102024189B1 (ko) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 다중 사용자를 위한 표면실장기의 제어 방법 |
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-
2017
- 2017-12-05 KR KR1020170165673A patent/KR102024189B1/ko active IP Right Grant
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