KR102375629B1

KR102375629B1 - Smt 설비 라인 내 pcb 위치추적 시스템

Info

Publication number: KR102375629B1
Application number: KR1020200037972A
Authority: KR
Inventors: 김종렬
Original assignee: 김종렬
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2022-03-16
Also published as: KR20210121405A

Abstract

본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은 컨베이어 상의 PCB를 일방향으로 이동시키며 PCB상에 납 도포를 수행하는 것을 포함하는 사전공정과, 납 도포된 PCB 상에 부품을 장착하는 메인공정 및 상기 메인공정을 통하여 배출되는 제품을 검사하는 것을 포함하는 사후공정을 포함하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 있어서, 상기 SMT 설비 라인에 탑재되는 PCB의 일련번호를 포함하는 제품정보가 저장되는 데이터베이스부, 상기 메인공정의 설비 전후에 설치되어 상기 PCB의 제품정보 확인을 통하여 상기 메인공정 내로 상기 PCB의 진입과 배출을 확인하는 제품정보 인식부, 상기 메인공정 각각의 설비 내부에 구비되어 상기 설비 내로 상기 PCB의 진입과 배출시점을 인식하는 센서부 및 상기 메인공정의 설비에서 상기 센서부를 통하여 연속적인 공정에 따라 인지되는 진입 또는 배출시점에 기초하여, 상기 PCB의 제품정보를 설비 내로 진입 중이거나 설비 내부에 위치하는 PCB의 제품정보가 할당되는 현재제품 데이터부, 또는 설비 외부로 배출 중이거나 배출되어 다음 설비로 이동 중인 PCB의 제품정보가 할당되는 임시제품 데이터부를 포함하는 제품데이터 설정부를 포함한다.

Description

SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템 {PCB location tracking system in SMT Line}

본 발명은 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 공정의 설비가 설치되어 작업이 이루어지는 SMT 설비 라인에서 바코드리더기와 센서를 통해 PCB의 진입시점과 배출시점에 기초하여, 실시간으로 생성되어 할당되는 제품데이터를 이용하여 실시간으로 PCB의 위치 추적이 가능한 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 표면실장기술(Surface Mounting Technology, SMT)은 인쇄 회로 기판(PCB, 이하 "PCB"로 정의한다.)의 표면에 직접 실장할 수 있는 부품을 전자 회로에 부착시키는 기술을 총칭한다.

표면실장라인(Surface Mounting Technology Line, SMT Line)은 한 개의 컨베이어(실질적으로는, 여러 공정의 설비의 컨베이어가 일렬로 나열되어 한 개의 컨베이어를 이룸)에 여러 공정의 설비가 설치되어 작업이 이루어지는 생산라인으로, 구체적으로 살펴보면, PCB를 라인에 공급하는 로더(Loader)와, 부품을 장착하기 전 패턴 상에 솔더 페이스트(solder paste)를 도포하는 스크린 프린터(Screen Printer)와, 표면 실장 부품을 기판에 장착하는 표면 실장기(Chip Mounter)와, 상기 표면 실장기가 상기 기판 상에 모든 부품을 장착한 후 도포된 솔더 페이스트를 녹여 부품과 패턴을 연결시키는 리플로우(Reflow Machine)와, 실장 상태를 검사하는 솔더 인스펙션(Solder Inspection)과, 표면 실장이 완료된 PCB를 분류하는 소터(Sorter)와, 분류된 기판을 라인으로부터 제거하는 언로더(Unloader)를 포함하여 구성된다.

표면실장라인은 그 특성상 작업자 또는 관리자에 의해 라인을 구성하는 각각의 설비의 상태, 작업 진행 상태, PCB의 위치를 실시간으로 파악하는 것이 가능하도록 한 생산관리시스템이 도입되고 있다.

이를 위해, 최근 적용되고 있는 표면실장라인의 생산관리시스템은 각 공정별, 설비별 가동 및 생산현황 그리고 완제품의 각종 생산 관련 통계 및 사후 관리가 주목적이며, 이러한 모든 데이터의 신뢰성을 확보하기 위해 생산 라인에 투입되는 PCB의 구분이 필요하며, 이를 위해 일반적으로 PCB 상에 바코드를 인쇄하여 사용하고 있다.

PCB의 위치를 추적하기 위하여, 각각의 설비에 바코드를 인식하기 위한 바코드리더기가 구비되며 바코드 인식을 통하여 PCB를 추적하는 방안이 마련되고 되었으나, 실질적으로, 표면실장라인에서 사용되는 설비들은 바코드를 인식하기 위한 리더기가 옵션 장치이거나, 또는 리더기가 구비되지 않은 설비가 다수 존재하는 것이 현실이고, 모든 설비에 리더기를 구비되더라도 리더기는 고가의 장비로써 비용이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-15598136호에서는 바코드리더기가 장착되어 있는 설비와 바코드리더기가 장착되어 있지 않은 설비가 복잡하게 혼재된 실제 표면실장라인에서, 각 설비에서 실시간으로 생성되어 전송되는 생산데이터를 이용하여 이와 같은 문제점을 해결하고자 하였다.

하지만, PCB가 현재 설비에서 다음 설비로 이동되고 있는 경우, 즉, PCB가 2개의 설비에 걸친 경우에 대해서 PCB의 위치 추적에 대한 문제점이 발견되었으며, 좀 더 구체적으로 설명하자면, PCB의 위치를 시각화하여 사용자에게 표시해주는 관제 프로그램(Dash Board) 상에서 2개의 설비 상에 걸쳐 이동 중인 PCB의 위치가 상기 2개의 설비에 표시되는 중복제품 표시 문제(하나의 바코드정보를 가진 제품이 2개의 설비 상에 위치가 표시 되는 경우)가 발생되었다.

이는 PCB의 크기가 크면 클수록 상기 2개의 설비에 걸쳐 있는 시간이 길어지게 되며, PCB의 위치 추적에 있어 실시간 위치 추적이 불가능한 문제점이 발생하였다.

대한민국 등록특허 제10-1559813호 (2015.10.06.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, SMT 설비 라인에서 바코드리더기와 센서를 통해 PCB의 진입시점과 배출시점에 기초하여, 실시간으로 생성되어 할당되는 제품데이터를 이용하여 실시간으로 PCB의 위치 추적이 가능한 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은, 컨베이어 상의 PCB를 일방향으로 이동시키며 PCB상에 납 도포를 수행하는 것을 포함하는 사전공정과, 납 도포된 PCB 상에 부품을 장착하는 메인공정 및 상기 메인공정을 통하여 배출되는 제품을 검사하는 것을 포함하는 사후공정을 포함하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 있어서, 상기 SMT 설비 라인에 탑재되는 PCB의 일련번호를 포함하는 제품정보가 저장되는 데이터베이스부, 상기 메인공정의 설비 전후에 설치되어 상기 PCB의 제품정보 확인을 통하여 상기 메인공정 내로 상기 PCB의 진입과 배출을 확인하는 제품정보 인식부, 상기 메인공정 각각의 설비 내부에 구비되어 상기 설비 내로 상기 PCB의 진입과 배출시점을 인식하는 센서부 및 상기 메인공정의 설비에서 상기 센서부를 통하여 연속적인 공정에 따라 인지되는 진입 또는 배출시점에 기초하여, 상기 PCB의 제품정보를 설비 내로 진입 중이거나 설비 내부에 위치하는 PCB의 제품정보가 할당되는 현재제품 데이터부, 또는 설비 외부로 배출 중이거나 배출되어 다음 설비로 이동 중인 PCB의 제품정보가 할당되는 임시제품 데이터부를 포함하는 제품데이터 설정부를 포함한다.

또한, 상기 제품데이터 설정부는 연속하는 상기 메인공정의 설비를 이동함에 따라 상기 센서부를 통하여 인지되는 진입 또는 배출 시점에 기초하여 제품정보를 할당하는 것으로, 상기 진입시점에 직전 설비의 임시제품 데이터부의 제품정보를 확인하여 진입하는 설비의 현재제품 데이터부에 상기 제품정보를 할당하고 상기 임시제품 데이터부를 초기화하는 현재제품 데이터할당부 및 상기 배출시점에 상기 현재제품 데이터부의 제품정보를 임시제품 데이터부에 할당하고 상기 현재제품 데이터부를 초기화하는 임시제품 데이터할당부를 포함한다.

또한, 상기 현재 제품데이터 설정부를 통하여 할당된 제품정보를 파악하여, 상기 PCB의 현재위치를 추정하는 제품위치 추정부를 더 포함한다.

또한, 상기 제품위치 추정부에서 추정하는 PCB의 현재위치 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함한다.

또한, 상기 데이터베이스부는 메인공정 각 설비의 공정소요시간인 사이클 타임(Cycle Time) 및 각 설비 내에서 부품흡착, 부품인식, 부품장착을 포함하는 작업에 대한 작업소요시간인 워크 타임(Work Time)이 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 상기 워크 타임(Work Time)을 계산하기 위하여, 메인공정 설비 내 작업공간에 PCB가 안착되는 것을 감지하기 위한 워크센서를 더 포함하며, 상기 워크센서를 통해 PCB가 안착되어 있는 시간을 이용하여 상기 워크 타임을 계산하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은 여러 공정의 설비가 설치되어 작업이 이루어지는 SMT 설비 라인에서, 바코드리더기와 센서를 통해 PCB의 진입시점과 배출시점에 기초하여, 실시간으로 생성되어 할당되는 제품데이터를 이용하여 실시간으로 PCB의 위치를 정확히 파악할 수 있게 됨으로서, PCB 생산관리에 있어 신뢰성을 확보하여, SMT 설비 라인의 PCB 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 바코드리더기를 최소한으로 구비함으로써, 적게는 수십 대에서 많게는 수백 대에 해당하는 고가의 바코드리더기의 초기 설치비용부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 제품정보 인식부의 구성을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 센서부의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 취합서버의 구성을 나타내는 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 대한 개략적인 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 방법에 대하여 순차적으로 도시한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템의 개략적인 구성도로서, 먼저, 도 1을 살펴보면, SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은 크게, 사전공정(P1) 설비, 메인공정(P2) 설비, 사후공정(P3) 설비, 취합서버(S), 디스플레이부(600)을 포함한다.

상기 사전공정(P1)은 PCB를 SMT 설비 라인에 공급하는 로더(Loader)와, 부품을 장착하기 전 PCB의 패턴 상에 솔더 페이스트(Solder paste)를 도포하는 스크린 프린터(Screen Printer)와, PCB의 패턴 상에 솔더 페이스트(Solder paste)가 올바르게 도포되었는지 인쇄상태를 검사하는 검사기(Inspector)를 포함한다.

상기 사전공정(P1)은 생산 제품에 따라 생산되는 PCB를 다음 설비로 보내기 전에 잠시 보관하는 설비로 정상 제품과 오류 제품을 구분하여 보관하는 버퍼(Buffer) 또는 생산 PCB를 다음 설비로 배송하는 설비인 셔틀 컨베이어(Shuttle conveyor) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.

메인공정(P2)은 솔더 페이스트가 도포된 PCB 상에 표준부품을 장착하는 표준부품 장착기(Chip mounter) 또는 상기 PCB 상에 이형부품을 장착하는 이형부품 장착기(Multi mounter)를 포함한다.

상기 메인공정(P2)은 표준부품 장착기 또는 이형부품 장착기가 복수 개가 구비되어, 많게는 수십대로 이루어질 수 있다.

사후공정(P3)은 상기 PCB 상에 모든 부품을 장착한 후 도포된 솔더 페이스트를 녹여 부품과 패턴을 연결시키는 리플로우(Reflow), PCB 상의 부품 장착 상태, 리플로우 후 납땜 상태 등을 고속의 카메라로 촬영하여 최적의 기판의 모습과 비교 후 자동으로 불량을 검사하는 설비인 AOI(Automatical Optiacal Inspector), 작업이 완료된 PCB를 적재 수납하는 언로더(Unloader)를 포함하여 이루어진다.

각각의 공정과정의 설비는 취합서버(S)와 상호 연결되어 디스플레이부(600)에 SMT 설비 라인의 동작 상태를 표시한다.

상기 디스플레이부(600)는 일반적으로 관리자 단말기로, PC로 구성될 수 있으며, 모니터링 시스템 또는 생산관리 시스템이 될 수 있으며, 직관적인 모니터링 장치인 대시보드(Dash Board)가 될 수 있다.

상기 디스플레이부(600)는 SMT 설비 라인을 관리하기 위한 통합 관리 수단으로 다양하게 변경하여 적용이 가능하다.

먼저, 상기 SMT 설비 라인에 탑재되는 PCB의 일련번호를 포함하는 제품정보가 상기 취합서버(S) 내 데이터베이스부(100)에 저장된다. 즉, 로더에 탑재되는 PCB의 제품정보가 저장되는 것으로, 상기 로더에서 상기 PCB의 제품정보를 인식하고, 상기 취합서버(S)로 전송하여 상기 데이터베이스부(100)에 저장되게 된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 제품정보 인식부의 구성을 도시한 구성도로써, 도 2는 도 1에 대응하는 각각의 설비의 컨베이어를 이어서 하나의 설비 라인을 형성하도록 도시하였다. 도 2를 참조하여, 제품정보 인식부(200)에 대해 설명한다.

상기 제품정보 인식부(200)는 상기 메인공정(P2)의 설비 전후에 설치되는 것으로, 일반적으로 바코드리더기를 의미하며, 바코드를 인식하여 제품정보를 인식하게 된다.

상기 메인공정(P2)의 설비 전후에 설치된다는 의미는, 상기 사전공정(P1)의 설비들 중 하나의 설비와 상기 사후고정(P3)의 설비들 중 하나의 설비에 설치된다는 의미로써, 바람직하게는 메인공정(P2)의 진입 직전의 설비와 메인공정 이후 다음 설비에 설치되는 것이 바람직하다.

예를 들어 설명하자면, 사전공정(P1)의 마지막 설비인 버퍼(Buffer)에 설치가 되고, 사후공정(P3)의 처음 시작되는 설비인 리플로우(Reflow)에 설치되는 것을 의미한다.

이후, 하기에서는, 상기 메인공정(P2)의 진입 직전의 설비(사전공정(P1)의 마지막 설비)에 설치되는 제품정보 인식부(200)를 제1 제품정보 인식부, 상기 메인공정(P2) 이후 다음 설비(사후공정(P3)의 첫 번째 설비)에 설치되는 제품정보 인식부(200)를 제2 제품정보 인식부로 정의한다.

따라서, 제1 제품정보 인식부는 상기 메인공정(P2) 내로 진입하는 PCB의 제품정보를 인식하여 상기 데이터베이스부(100)의 제품정보와 비교하여 상기 메인공정(P2) 내로 진입하는 PCB를 확인한다.

또한, 제2 제품정보 인식부는 상기 메인공정(P2)에서 배출되는 PCB의 제품정보를 인식하여 상기 데이터베이스부(100)의 제품정보와 비교하여 상기 메인공정(P2)에서 배출되는 PCB를 확인하는 역할을 한다.

상기 취합서버(S)는 상기 제품정보 인식부(200)와 연결되어, 상기 메인공정(P2) 내로 PCB의 진입과 배출을 확인하여 진입 또는 배출시점 및 상기 진입 및 배출 시점에 대한 제품정보를 전송받아 상기 데이터베이스부(100)에 저장한다.

다음, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 센서부의 구성을 나타내는 확대도로써, 도 3을 참조하여 센서부(300)에 대하여 설명한다.

상기 센서부(300)는 상기 메인공정(P2) 각각의 설비 내부에 컨베이어 상에 구비되어 상기 설비 내로 상기 PCB의 진입과 배출시점을 인식하는 역할을 한다.

상기 센서부(300)는 컨베이어의 진입방향 양측에 구비되는 진입센서(300a)와 상기 컨베이어의 배출방향 양측에 구비되는 배출센서(300b)로 이루어진다.

여기서, 컨베이어의 진행방향이 좌에서 우측으로 진행되면, 컨베이어의 왼쪽의 일측이 진입방향이 되고, 타측이 배출 방향이 되는 것을 의미한다.

상기 센서부(300)는 상기 진입센서(300a)와 상기 배출센서(300b)는 한 쌍으로 이루어져, 일측 센서에서 감지 광선을 송출하고 타측 센서에서 송출되는 상기 감지 광선을 수신하게 된다. 상기 광선에 물체가 감지되면서 상기 PCB의 진입과 배출을 인식하게 된다.

다음, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 취합서버의 구성을 나타내는 블록 구성도로써, 도 4를 참조하여 취합서버(S)에 대하여 설명한다.

상기 취합서버(S)는 전체적으로, 데이터베이스부(100), 제품데이터 설정부(400) 및 제품위치 추정부(500)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 상기 취합서버(S)는 SMT 설비 라인 내 각각의 설비들과 통신이 가능하도록 구성되어, 상기 제품정보 인식부(200) 및 상기 센서부(300)에서 감지하는 데이터(신호)를 전달받으며, 상기 데이터를 수집하는 역할로서, 본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템의 모든 판단은 상기 취합서버(S)에서 이루어지게 된다.

상기 설비들과의 통신은 기본적으로 유선통신이며, 상기 각각의 설비에 와이파이 또는 블루투스를 포함하는 무선통신모듈을 구비하여 무선통신이 가능한 구성을 배제하지 않는다.

다음, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 대한 개략적인 블록 구성도로써, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 대하여 설명한다.

상기 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은, 전체적으로, 데이터베이스부(100), 제품정보 인식부(200), 센서부(300), 제품데이터 설정부(400), 제품위치 추정부(500), 디스플레이부(600)를 포함한다.

먼저, 상기 데이터베이스부(100)에 SMT 설비 라인에 탑재되는 PCB의 일련번호를 포함하는 제품정보가 저장된다.

다음, 상기 제품정보 인식부(200)는 메인공정(P2)의 설비 전후에 설치되어 상기 PCB의 제품정보를 인식하여 상기 메인공정(P2) 내로 상기 PCB의 진입과 배출을 확인한다.

다음, 상기 센서부(300)는 상기 메인공정(P2) 각각의 설비 내부에 구비되어, 각각의 설비 내로 상기 PCB의 진입과 배출시점을 인식한다.

다음, 데이터제품 설정부(400)는 상기 메인공정(P2)의 각각의 설비에서 상기 센서부(300)를 통하여 연속적인 공정에 따라 인지되는 진입 또는 배출시점에 기초하여, 상기 제품정보 인식부(200)에서 인식한 상기 PCB의 제품정보를 현재제품 데이터부 또는 임시제품 데이터부에 할당하는 역할을 한다.

여기서, 현재제품 데이터부는 설비 내로 진입 중이거나 설비 내부에 위치하는 PCB를 의미하는 상기 PCB의 제품정보가 할당되는 가상의 공간을 의미한다. 또한, 임시제품 데이터부는 설비 외부로 배출 중이거나 배출되어 다음 설비로 이동 중인 PCB를 의미하는 상기 PCB의 제품정보가 할당되는 가상의 공간이다.

상기 제품데이터 설정부(400)는 연속하는 상기 메인공정(P2)의 설비를 이동함에 따라 상기 센서부(300)를 통하여 인지되는 진입 또는 배출 시점에 기초하여 제품정보를 할당하는 것으로, 현재제품 데이터할당부(410) 및 임시제품 데이터할당부(420)를 포함한다.

상기 현재제품 데이터할당부(410)는 상기 진입시점에 직전 설비의 상기 제품 데이터부의 제품정보를 확인하여 진입하는 설비의 현재제품 데이터부에 상기 제품정보를 할당하고, 상기 임시제품 데이터부를 초기화를 수행한다.

상기 임시제품 데이터할당부(420)는 상기 배출시점에 상기 현재제품 데이터부의 제품정보를 임시제품 데이터부에 할당하고, 상기 현재제품 데이터부를 초기화를 수행한다.

다음, 제품위치 추정부(500)는 상기 현재 제품데이터 설정부(400)를 통하여 할당된 제품정보를 분석하여, 상기 PCB의 현재위치를 추정한다.(하기에서, 상기 PCB의 현재위치를 추정하는 과정에 대해 상세히 설명한다.)

다음, 디스플레이부(600)는 상기 제품위치 추정부(500)에서 추정하는 PCB의 현재위치 정보를 표시한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추정 시스템은 상기 메인공정(P2) 각 설비의 공정소요시간인 사이클 타임(Cycle time)과 각 설비내에서 부품흡착, 부품인식 및 부품장착을 포함하는 작업에 대한 작업소요시간인 워크 타임(Work time)을 계산하는 것을 특징으로 한다.

상기 사이클 타임은 상기 배출센서(300b)의 PCB의 배출완료 시점과 상기 진입센서(300a)의 상기 PCB의 진입 시점에 대한 시간 차를 이용하여 계산한다.

또한, 상기 센서부(300)는 상기 워크 타임을 계산하기 위하여, 상기 메인공정(P2) 설비 내 작업공간에 PCB가 안착되는 것을 감지하기 위한 워크센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 워크센서는 설비 내에 설치되며, 공정을 위해 양측 일부가 설비에 고정(안착)되어 바닥면으로부터 이격되어 있는 PCB를 감지하는 비접촉형 센서로 구성될 수 있다. 또한, 워크센서는 설비 내에 안착되는 PCB를 감지하기 위해 하나 이상 설치될 수 있다.

따라서, 상기 워크센서를 통해 PCB가 안착되어 있는 시간을 이용하여 상기 워크 타임을 계산하게 되며, 상기 사이클 타임과 워크 타임은 상기 데이터베이스부(100)에 저장된다.

다음, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 방법에 대하여 순차적으로 도시한 순서도로써, 도 6을 참조하여, SMT 설비 라인 내 PCB의 위치추적 방법에 대하여 설명하고자 한다.

먼저, 진입 제품정보 인식단계(S10)는 메인공정(P2) 내로 진입하는 PCB를 인식하는 단계로써, 상기 제품정보 인식부(200)에서 PCB의 바코드를 인식하여 제품정보를 인식한다.

좀 더 구체적으로 설명하자면, 메인공정(P2) 진입 전 설비, 즉, 사전공정(P1)의 마지막 설비에 설치되어 있는 제품정보 인식부(200)인 상기 제1 제품정보 인식부에서 진행방향을 따라 이동하고 있는 PCB 바코드를 인식하여 제품정보를 인식하게 되고, 상기 제품정보를 상기 임시제품 데이터부에 할당을 하게 된다.

다음, PCB 진입시점 감지단계(S20)는 메인공정(P2) 각 설비 내 진입하는 PCB에 대한 진입시점을 감지하는 단계로써, 상기 진입센서(300a)를 통해 상기 제1 제품정보 인식부에서 인식한 PCB의 진입시점을 감지한다.

상기 진입센서(300a)에서 상기 PCB를 감지할 경우, 상기 진입 제품정보 인식단계(S10)에서 할당한 임시제품 데이터부에 할당된 제품정보를 현재제품 데이터부로 할당하게 되고, 상기 임시제품 데이터부는 초기화를 수행한다.

여기서, 상기 현재제품 데이터부에 할당되었다는 의미는 상기 PCB가 설비내로 진입 중이거나 또는, 진입 완료되어 설비 내부에 상기 PCB가 위치하고 있다는 것을 의미한다.

다음, 현재제품 공정진행단계(S30)는 설비 내로 진입이 완료한 상기 PCB에 부품을 장착하는 공정과정을 수행하는 단계이다.

설비 내로 PCB가 완전히 진입한 시점을 확인하는 방법은 상기 진입센서(300a)를 통해 진입시작시점과 진입완료시점을 통해 확인이 가능하며, 또다른 방법으로는 상기 워크센서를 통해 PCB의 안착을 확인하는 시점을 통해 확인이 가능하다.

다음, PCB 배출시점 감지단계(S40)는 상기현재제품 공정진행단계(S30)를 거친 PCB가 진행방향을 따라 이동하게 되면서, 상기 배출센서(300b)에 상기 PCB가 감지되는 단계이다.

상기 배출센서(300b)에 상기 PCB를 감지하는 시점에 상기 현재제품 데이터부에 할당되어 있는 상기 제품정보를 상기 임시제품 데이터부에 할당하고, 상기 현재제품 데이터부를 초기화한다.

여기서, 상기 임시제품 데이터부에 할당되었다는 의미는 상기 PCB가 위치해 있던 설비에서 외부로 배출 중이거나 또는, 배출되어 다음 설비로 이동 중임을 의미한다.

다음, 배출 제품정보 인식단계(S50)는 제품정보 인식부(200)로부터 배출을 감지하는 단계로서, 좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 메인공정(P2)을 지나 상기 사후공정(P3)의 첫 번째 설비에 설치된 제품정보 인식부(200), 즉, 상기 제2 제품정보 인식부에 감지되는 것을 의미한다.

상기 제2 제품정보 인식부에 감지가 되지 않을 경우, 즉, 아직 메인공정(P2) 내에서 상기 PCB가 위치하고 있다는 의미로, 상기 메인공정(P2) 내 다음 설비로 상기 PCB가 이동 후, PCB 진입시점 감지단계(S20)부터 PCB 배출시점 감지단계(S40)까지 반복수행하며 상기 메인공정(P2) 내 설치되어 있는 n개의 설비 수만큼 상기 과정을 n번만큼 반복 수행한다.

반면에, 상기 제2 제품정보 인식부에 감지가 되었을 경우, 상기 PCB가 상기 메인공정(P2) 내 모든 설비에 대한 공정을 끝마친 것으로 인식하고, 다음 제품 PCB에 대하여 상기 진입 제품정보 인식단계(S10) 단계부터 다시 상기 단계들을 수행하게 된다. 즉, 상기 메인공정(P2) 내 상기 PCB가 사후공정(P3)으로 넘어간 것을 의미한다.

따라서, 상기 제2 제품정보 인식부에 감지가 되지 않을 경우, n번째 설비의 상기 PCB가 상기 메인공정(P2) 내 다음 설비(n+1)로 이동되는 것으로 추정할 수 있다.

또한, 상기 PCB가 n번째 설비내로 진입 중이거나 또는, 진입 완료되어 n번째 설비 내부에 상기 PCB가 위치하고 있다는 것을 의미하는 현재제품 데이터부에 할당된 상기 PCB의 제품정보와, 상기 PCB가 위치해 있던 n번째 설비에서 외부로 배출 중이거나 또는, 배출되어 다음 설비(n+1)로 이동 중임을 의미하는 임시제품 데이터부에 할당된 상기 PCB의 제품정보를 분석함과, 동시에 상기 센서부(300)의 감지 시점 정보를 이용하여 상기 메인공정(P2)의 각 설비 내 또는 상기 메인공정(P2) 각 설비 사이에서의 상기 PCB의 정확한 위치추적이 가능해지는 효과가 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템은 상기 메인공정(P2) 전후에 설치되는 제품정보 인식부(200)와 상기 메인공정(P2) 내 각 설비에 설치되는 센서부(300)를 통하여 SMT 설비 라인 내 PCB의 위치추적을 가능하게 하여, 모든 설비에 고가의 바코드리더기를 설치해야 하는 문제점 또는, 바코드리더기가 장착되어 있는 설비와 바코드리더기가 장착되어 있지 않은 설비가 복잡하게 혼재된 SMT 설비 라인에서의 PCB 위치추적에 대한 문제점을 해결 할 수 있다. 즉, 2대의 제품정보 인식부(바코드리더기)와 저가의 센서를 이용하여 SMT 설비 라인에서의 PCB의 위치추적이 가능해지는 것을 의미한다.

또한, 상기 현재제품 데이터부와 임시제품 데이터부의 제품정보를 이용하여, 대시보드를 포함하는 모니터링 시스템에서 중복제품 표시가 되는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 상기 센서부(300)를 이용한 PCB의 진입 및 배출시점에 기초하여, 현재제품 데이터부의 제품정보에 대한 PCB의 위치를 모니터링 시스템에 표시하게 됨으로써, 상기 중복제품 표시 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

P1: 사전공정
P2: 메인공정
P3: 사후공정
S: 취합서버
100: 데이터베이스부
200: 제품정보 인식부
300: 센서부
400: 제품데이터 설정부
410: 현재 제품데이터 할당부
420: 임시 제품데이터 할당부
500: 제품위치 추정부
600: 디스플레이부

Claims

컨베이어 상의 PCB를 일방향으로 이동시키며 PCB 상에 납 도포를 수행하는 것을 포함하는 사전공정과, 납이 도포된 PCB 상에 부품을 장착하는 메인공정 및 상기 메인공정을 통하여 배출되는 납이 도포되고 부품이 장착된 PCB 제품을 검사하는 것을 포함하는 사후공정을 포함하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템에 있어서,
상기 SMT 설비 라인에 탑재되는 PCB의 일련번호를 포함하는 제품정보가 저장되는 데이터베이스부;
표준부품 장착기, 이형부품 장착기를 포함하는 설비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 메인공정 라인의 전후에 설치되어 일방향을 따라 이동하고 있는 상기 PCB의 바코드를 인식하여 상기 PCB의 제품정보를 인식함으로써 상기 메인공정 라인 내로 상기 PCB의 진입과 배출을 확인하는 제품정보 인식부;
상기 메인공정 라인 내 적어도 하나 이상의 설비 내부에 각각 구비되어 상기 설비 내로 진입 또는 배출되는 PCB의 진입과 배출시점을 인식하는 센서부; 및
상기 센서부를 통하여 상기 각각의 설비 내 PCB의 진입 또는 배출 시점에 기초하여, 메인공정 라인의 설비 내로 진입 중이거나, 상기 설비 내부에 위치하는 PCB의 제품정보가 할당되는 현재제품 데이터부, 또는 메인공정 라인의 설비 내에서 배출 중이거나 배출되어 컨베이어를 따라 이동 중인 PCB의 제품정보가 할당되는 임시제품 데이터부를 포함하는 제품데이터 설정부;를 포함하되,
상기 제품데이터 설정부는, 상기 제품정보 인식부를 통해 인식한 PCB의 제품정보를 상기 임시제품 데이터부에 할당하도록 구성되며,
메인공정 라인 내 n번째(n>1) 설비의 PCB 진입시점에 상기 n번째 설비의 직전(n-1번째) 설비에서 상기 임시제품 데이터부에 할당된 PCB의 제품정보를 확인하여 PCB가 현재 진입하는 상기 n번째 설비의 현재제품 데이터부에 상기 PCB의 제품정보를 할당하고, 상기 임시제품 데이터부를 초기화하는 현재제품 데이터할당부와,
상기 n번째 설비의 PCB 배출시점에 상기 현재제품 데이터부에 할당된 PCB 제품정보를 상기 임시제품 데이터부에 할당하고, 상기 현재제품 데이터부를 초기화하는 임시제품 데이터할당부를 더 포함하고,
상기 제품데이터 설정부를 통하여 상기 현재제품 데이터부와 상기 임시제품 데이터부에 할당된 PCB의 제품정보를 파악하여, PCB의 현재위치를 추정하는 제품위치 추정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제품위치 추정부에서 추정하는 PCB의 현재위치 정보를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템.
제1항에 있어서,
상기 데이터베이스부는,
상기 메인공정 라인 내 각 설비의 공정소요시간인 사이클 타임(Cycle Time) 및 상기 각 설비 내에서 부품흡착, 부품인식, 부품장착을 포함하는 작업에 대한 작업소요시간인 워크 타임(Work Time)이 저장되는 것을 특징으로 하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템.
제5항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 워크 타임(Work Time)을 계산하기 위하여, 메인공정 라인 설비 내 작업공간에 PCB가 안착되는 것을 감지하기 위한 워크센서를 더 포함하며,
상기 워크센서를 통해 PCB가 안착되어 있는 시간을 이용하여 상기 워크 타임을 계산하는 것을 특징으로 하는 SMT 설비 라인 내 PCB 위치추적 시스템.