KR19980072952A - Component Mounter and Mounting Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부품실장기 및 그 실장 방법에 관한 것으로서, 특히 부품실장기에 미리 설정된 카메라의 좌표값에 따라 부품을 실장하는 단계를 수행하는 도중 소정의 시간이 경과되면, 부품실장기의 패드를 위치인식수단으로 이동시켜 현재 위치인식수단에 의해 인식된 패드의 좌표값을 검출하고, 현재 패드의 좌표값과 시스템에 미리 설정된 패드의 좌표값을 비교하여 현재 패드의 좌표값과 미리 설정된 패드의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 패드의 목표점을 보정하는 단계; 및 상기 패드위치보정단계를 수행한 후 부품실장기의 마크카메라를 마크로 이동시켜 현재 마크카메라에 인식된 마크의 좌표값을 검출하고, 마크카메라에 인식된 현재 마크의 좌표값과 시스템에 미리 설정된 마크의 좌표값을 비교하여 현재 마크의 좌표값과 미리 설정된 마크의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 마크카메라의 목표점을 보정하는 단계를 수행한다. 따라서, 본 발명은 XY로봇에 취부된 마크카메라와 패드가 부품실장시 열변형에 따른 미세한 장착오차의 발생을 방지하기 위해 마크카메라와는 별도로 위치인식수단을 설치하여 패드의 열변형에 따른 오차를 관리하므로써 장치의 변형에 따른 부품장착 오차를 감소시킨 효과가 있다.The present invention relates to a component mounter and a method for mounting the same, and in particular, when a predetermined time elapses during the step of mounting a component according to a coordinate value of a camera preset in the component mounter, the pad of the component mounter is recognized. Means to detect the coordinate value of the pad recognized by the current position recognition means, and compare the coordinate value of the current pad with the coordinate value of the pad preset in the system. If they do not match, calculating the difference value and correcting the target point of the pad; And after performing the pad position correction step, move the mark camera of the component mounter to the mark to detect the coordinate value of the mark recognized by the current mark camera, the coordinate value of the current mark recognized by the mark camera, and the mark preset in the system. If the coordinate values of the current mark and the coordinate value of the preset mark do not coincide with each other, the difference value is obtained and the target point of the mark camera is corrected. Therefore, in the present invention, the mark camera and the pad mounted on the XY robot are provided with a position recognition means separately from the mark camera in order to prevent the occurrence of minute mounting errors due to thermal deformation when the parts are mounted. By managing it, it is possible to reduce the component mounting error caused by the deformation of the device.

Description

부품실장기 및 그 실장 방법Component mounter and its mounting method

본 발명은 전자부품을 인쇄회로기판에 실장하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 전자부품을 인쇄회로기판에 연속으로 실장하는 과정에서 발생되는 정도오차(精度誤差)를 보정해 주며 면접착부품(SMD; Surface Mounted Device)의 소형화, IC부품의 파인 피치화(fine pitch)에 대응하는 부품 장착오차를 감소시킨 부품실장기 및 그 실장 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for mounting an electronic component on a printed circuit board, and more particularly, to compensate for accuracy errors generated in the process of continuously mounting the electronic component on a printed circuit board. The present invention relates to a component mounter which reduces the component mounting error corresponding to the miniaturization of a surface mounted device and the fine pitch of an IC component, and a mounting method thereof.

일반적으로, 전자부품 실장기에 있어서 장착 정도(精度)를 높이기 위한 방법으로 외계센서(마크카메라)가 수단이 되는 마크를 인식하여 XY로봇의 XY좌표계를 보정하면서 전자부품을 인쇄회로기판에 장착시키는 방법을 많이 이용한다.In general, a method for mounting an electronic component on a printed circuit board while recognizing a mark that an external sensor (mark camera) serves as a method for increasing mounting accuracy in an electronic component mounting machine, and calibrating the XY coordinate system of the XY robot. Use a lot.

도 1 은 종래기술에 의한 부품실장기의 구조를 나타낸 도면으로서, 소정의 프로그램에 따라 시스템 제어신호를 출력하는 시스템제어부(1)와, 상기 시스템제어부(1)에서 출력된 제어신호에 따라 작동되는 XY로봇(11)과, 상기 XY로봇(11)에 취부되어 있는 헤드부(12)와, 상기 헤드부(12)에 취부되어 있고 특정 위치의 마크(16)를 인식하기 위한 마크카메라(13)와, 상기 헤드부(12)에 취부되어 있고 소정의 부품을 흡착한 후 상기 마크카메라(13)에서 인식한 마크위치 신호에 따라 부품을 장착시키는 패드(14)와, 상기 패드(14)에 흡착된 전자부품이 장착되는 인쇄회로기판을 이동시키는 컨베이어(15)로 구성되어 있다.1 is a view showing the structure of a component mounter according to the prior art, which is operated according to a system control unit 1 for outputting a system control signal according to a predetermined program and a control signal output from the system control unit 1. An XY robot 11, a head portion 12 mounted on the XY robot 11, and a mark camera 13 mounted on the head portion 12 to recognize the mark 16 at a specific position. And a pad 14 mounted on the head part 12 to adsorb a predetermined part, and then mount the part in accordance with a mark position signal recognized by the mark camera 13, and adsorb on the pad 14. Conveyor 15 for moving the printed circuit board on which the electronic component is mounted.

한편, 상기 마크카메라(13)는 컨베이어(15)의 소정의 위치에 설정된 마크(16)의 중심값을 인식하고, 상기 마크카메라(13)에 인식된 마크의 중심좌표값은 시스템제어부(1)에 미리 설정된다.Meanwhile, the mark camera 13 recognizes the center value of the mark 16 set at a predetermined position of the conveyor 15, and the center coordinate value of the mark recognized by the mark camera 13 is the system controller 1. Is set in advance.

상기 패드(14)에 흡착된 전자부품을 미리 설정된 마크(16)의 중심좌표값에 따라 컨베이어(15)로 이동된 인쇄회로기판에 부품을 실장하며, 상기 부품실장 작업중 마크카메라(13)의 열변형에 의하여 마크(16)를 인식하는 좌표위치가 변화되면 시스템제어부(1)에 미리 설정된 부품장착 마크의 좌표값과의 오차를 구해 XY로봇의 부품장착 작업시에 반영하도록 한다.The electronic component adsorbed on the pad 14 is mounted on a printed circuit board moved to the conveyor 15 according to a predetermined center coordinate value of the mark 16, and the column of the mark camera 13 is mounted during the component mounting operation. When the coordinate position for recognizing the mark 16 is changed due to the deformation, the system controller 1 obtains an error from the coordinate value of the component mounting mark set in advance in the system control unit 1 and reflects it in the component mounting work of the XY robot.

하지만, XY로봇(11)에 취부된 패드(14) 및 마크카메라(13)가 시간이 지남에 따라 열팽창 및 주위온도에 따른 오차가 발생하기 때문에 설정값과 정확하게 일치하지 않으므로 설정된 시간에 따라 마크카메라(13)에 인식된 마크(16)의 좌표값을 체크하여 XY로봇의 부품장착 좌표계를 작업中 수시로 변경시킨다. 즉, 원래 마크카메라(13)의 목표점 X, Y는 마크카메라(13)에 인식된 마크(16) 인식으로 인한 보정량(열팽창과 주위온도에 의한 마크카메라의 위치변화량)을 감안하여 식1과 같이 이동해야 한다.However, since the pad 14 and the mark camera 13 mounted on the XY robot 11 have an error due to thermal expansion and ambient temperature as time passes, the mark camera does not exactly match the set value. The coordinate values of the mark 16 recognized in (13) are checked to change the component mounting coordinate system of the XY robot at any time during the operation. That is, the target points X and Y of the original mark camera 13 are represented by Equation 1 in consideration of the correction amount (the amount of change in the position of the mark camera due to thermal expansion and ambient temperature) due to the recognition of the mark 16 recognized by the mark camera 13. You must move.

[식 1][Equation 1]

마크카메라를 실제로 이동시켜야할 목표점(GX,GY)Target point to actually move the mark camera (GX, GY)

GX = X + △X, GY = Y + △YGX = X + ΔX, GY = Y + △ Y

(단, GX: x축 목표점, X: 미리 설정된 목표점, △X: 마크의 x축 보정량)(GX: x-axis target point, X: preset target point, ΔX: mark x-axis correction amount)

(단, GY: y축 목표점, Y: 미리 설정된 목표점, △Y: 마크의 y축 보정량)(However, GY: y-axis target point, Y: preset target point, ΔY: y-axis correction amount of the mark)

도 2 내지 도 3 은 상기 도 1 의 마크카메라 및 패드의 오차 발생 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 각 도면을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.2 to 3 are diagrams for describing an error occurrence state of the mark camera and the pad of FIG. 1, and each of them is as follows.

도 2a 는 마크카메라(13)가 헤드부(12)에 취부되어 있는 정면을 나타낸 도면이고, 도 2b 는 마크카메라(13)가 헤드부(12)에 취부되어 있는 측면을 나타낸 도면이다. 또한, 도 2c 는 상기 도 2b 의 작업중 발생하는 열팽창 및 주위온도에 의해 마크카메라(13)의 위치가 변화되는 상태를 도시한 도면이고, 도 2d 는 상기 도 2c 의 상태를 직각 좌표로 도시한 도면이다.FIG. 2A is a view showing the front surface of which the mark camera 13 is mounted on the head portion 12, and FIG. 2B is a view showing the side surface where the mark camera 13 is mounted on the head portion 12. As shown in FIG. 2C is a view showing a state in which the position of the mark camera 13 is changed by thermal expansion and ambient temperature generated during the operation of FIG. 2B, and FIG. 2D is a view showing the state of FIG. 2C in rectangular coordinates. to be.

도 3a 는 패드(14)가 헤드부(12)에 취부되어 있는 모습을 나타낸 정면도이고, 도 3b 는 상기 도 3a 의 작업중 발생하는 열팽창 및 주위온도에 의해 패드(14)의 위치가 변화되는 상태를 도시한 도면이고, 도 3c 는 상기 도 3b 의 상태를 직각 좌표로 도시한 도면이다.3A is a front view showing a state in which the pad 14 is mounted on the head portion 12, and FIG. 3B shows a state in which the position of the pad 14 is changed by thermal expansion and ambient temperature generated during the operation of FIG. 3A. 3C is a diagram illustrating the state of FIG. 3B in rectangular coordinates.

즉, 상기 마크카메라와 패드가 작업중 발생하는 열팽창 및 주위온도에 따른 변화량은 도 2d 의 α와 도 3c 의 β만큼 발생되며, 그 오차는 α와 β를 더한 양으로 나타난다.That is, the amount of change according to thermal expansion and ambient temperature generated during the operation of the mark camera and the pad is generated by α of FIG. 2D and β of FIG. 3C, and the error is represented by the amount of α and β.

따라서, 종래에는 상기와 같이 부품실장 작업중에 발생되는 마크카메라 및 패드의 열변형에 따른 미세한 부품장착 오차를 마크카메라를 통하여 감시하여 오차관리를 할 수 있었으나, 패드의 열변형에 따른 부품장착 오차는 해결할 수 없었다.Therefore, in the related art, the error can be managed by monitoring the small component mounting error caused by the thermal deformation of the mark camera and the pad generated during the component mounting operation through the mark camera, but the component mounting error due to the thermal deformation of the pad is I could not solve it.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, XY로봇에 취부된 마크카메라와 패드가 부품실장시 열변형에 따른 미세한 장착오차의 발생을 방지하기 위해 마크카메라와는 별도로 위치인식수단을 설치하여 패드의 열변형에 따른 오차를 관리하므로써 장치의 변형에 따른 부품장착 오차를 제거한 부품실장기 및 그 실장 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the mark camera and the pad mounted on the XY robot to recognize the position separately from the mark camera in order to prevent the occurrence of minute mounting error due to thermal deformation during component mounting The present invention provides a component mounter and a method of mounting the same, by removing a component mounting error caused by deformation of an apparatus by installing a means to manage errors caused by thermal deformation of a pad.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 소정의 제어신호에 따라 작동되는 로봇과; 상기 로봇에 취부되어 있는 헤드부와; 상기 헤드부에 취부되어 있고 특정 위치의 마크를 인식하기 위한 마크카메라와; 상기 헤드부에 취부되어 있고 소정의 부품을 흡착한 후 부품장착위치 제어신호에 따라 부품을 인쇄회로기판에 장착시키는 패드와; 상기 패드에 흡착된 전자부품이 장착되는 인쇄회로기판을 이동시키는 컨베이어와; 상기 컨베이어 상의 임의의 위치에 고정 설치되고 상기 패드의 위치변화를 인식하는 위치인식수단; 및 상기 마크카메라와 위치인식수단에서 인식한 마크 및 패드의 중심좌표값을 미리 설정하고, 상기 설정된 중심좌표값과 현재 마크카메라와 위치인식수단에 인식된 마크 및 패드의 좌표값을 상호 비교하여 마크카메라 및 패드의 목표점을 보정하고 그에 대응되는 소정의 제어신호를 상기 마크카메라 및 패드로 출력하는 시스템제어부를 구비한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is a robot that operates according to a predetermined control signal; A head portion mounted to the robot; A mark camera attached to the head and configured to recognize a mark at a specific position; A pad mounted to the head and configured to attach a component to a printed circuit board according to a component mounting position control signal after absorbing a predetermined component; A conveyor for moving a printed circuit board on which the electronic component absorbed by the pad is mounted; Position recognition means fixedly installed at an arbitrary position on the conveyor and recognizing a change in position of the pad; And presetting the center coordinate values of the mark and the pad recognized by the mark camera and the position recognition means, and comparing the set center coordinate value with the coordinate values of the mark and the pad recognized by the current mark camera and the position recognition means. And a system controller for correcting a target point of the camera and the pad and outputting a predetermined control signal to the mark camera and the pad.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 부품실장기의 부품실장 과정은, 부품실장기의 각 축의 위치를 원점으로 복귀시키고, 미리 설정된 카메라의 좌표값에 따라 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 부품실장단계와; 상기 부품실장단계를 수행하는 도중 소정의 시간이 경과되면 부품실장기의 패드를 위치인식수단으로 이동시켜 현재 위치인식수단에 인식된 패드의 좌표값을 검출하는 패드위치검출단계와; 상기 패드위치검출단계에서 검출된 현재 패드의 좌표값과 시스템제어부에 미리 설정된 패드의 좌표값을 비교하는 패드위치비교단계와; 상기 패드위치비교단계에서 현재 패드의 좌표값과 미리 설정된 패드의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 패드의 목표점을 보정하는 패드위치보정단계와; 상기 패드위치보정단계를 수행한 후 부품실장기의 마크카메라를 마크로 이동시켜 현재 마크카메라에 인식된 마크의 좌표값을 검출하는 마크위치검출단계와; 상기 마크위치검출단계에서 마크카메라에 인식된 현재 마크의 좌표값과 시스템제어부에 미리 설정된 마크의 좌표값을 비교하는 마크위치비교단계; 및 상기 마크위치비교단계에서 현재 마크의 좌표값과 미리 설정된 마크의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 마크의 목표점을 보정하는 마크위치보정단계를 수행한 후, 상기 부품실장단계부터 재수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the component mounting process of the component mounter for achieving the above object, the component mounting step of returning the position of each axis of the component mounter to the origin, and mounting the component on the printed circuit board according to the preset coordinate value of the camera; ; A pad position detection step of detecting a coordinate value of the pad recognized by the current position recognition means by moving the pad of the component mounter to the position recognition means when a predetermined time elapses during the component mounting step; A pad position comparison step of comparing a coordinate value of the current pad detected in the pad position detection step with a coordinate value of a pad preset in the system controller; A pad position correction step of correcting a target point of the pad by obtaining a difference value if the coordinate value of the current pad does not coincide with the preset pad value in the pad position comparison step; A mark position detection step of detecting a coordinate value of a mark currently recognized by the mark camera by moving the mark camera of the component mounter to the mark after performing the pad position correction step; A mark position comparison step of comparing the coordinate value of the current mark recognized by the mark camera in the mark position detection step with the coordinate value of the mark preset in the system controller; And performing a mark position correction step of correcting a target point of the mark by obtaining the difference value if the coordinate value of the current mark and the preset coordinate value of the mark do not coincide in the mark position comparison step. It is characterized by.

도 1 은 종래기술에 의한 부품실장기의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of a component mounter according to the prior art.

도 2 내지 도 3 은 상기 도 1 의 마크카메라 및 패드의 오차 발생 상태를 설명하기 위한 도면이다.2 to 3 are diagrams for explaining an error occurrence state of the mark camera and the pad of FIG.

도 4 는 본 발명에 의한 부품실장기의 구조를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the structure of a component mounter according to the present invention.

도 5 는 상기 도 4 의 패드 및 마크카메라의 오차 발생 상태를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an error occurrence state of the pad and the mark camera of FIG.

도 6 은 상기 도 4 및 도 5 의 작동과정을 나타낸 플로우챠트이다.6 is a flowchart illustrating an operation process of FIGS. 4 and 5.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

20 : 시스템제어부. 30 : 부품실장기.20: system control unit. 30: parts mounter.

31 : XY로봇. 32 : 헤드부.31: XY robot. 32: head part.

33 : 마크카메라. 34 : 패드.33: Mark camera. 34: Pad.

35 : 컨베이어. 36 : 마크.35: conveyor. 36: Mark.

37 : 위치인식수단.37: position recognition means.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present invention.

도 4 는 본 발명에 의한 부품실장기의 구조를 나타낸 도면으로서, 소정의 프로그램에 따라 시스템 제어신호를 출력하는 시스템제어부(20)와, 상기 시스템제어부(20)에서 출력된 제어신호에 따라 작동되는 XY로봇(31)과, 상기 XY로봇(31)에 취부되어 있는 헤드부(32)와, 상기 헤드부(32)에 취부되어 있고 특정 위치의 마크(36)를 인식하기 위한 마크카메라(33)와, 상기 헤드부(32)에 취부되어 있고 소정의 부품을 흡착한 후 소정의 부품장착위치 제어신호에 따라 부품을 장착시키는 패드(34)와, 상기 패드(34)에 흡착된 전자부품이 장착되는 인쇄회로기판을 이동시키는 컨베이어(35)와, 상기 컨베이어(35) 상의 임의의 위치에 설치되고 상기 패드(34)의 위치변화를 인식하는 위치인식수단(37)으로 구성되어 있다.4 is a view showing the structure of a component mounter according to the present invention, the system control unit 20 for outputting a system control signal according to a predetermined program, and is operated according to the control signal output from the system control unit 20 XY robot 31, a head portion 32 mounted on the XY robot 31, and a mark camera 33 mounted on the head portion 32 and for recognizing the mark 36 at a specific position. And a pad 34 mounted to the head part 32 for adsorbing a predetermined component and mounting the component according to a predetermined component mounting position control signal, and an electronic component adsorbed on the pad 34. Conveyor 35 for moving the printed circuit board and the position recognition means 37 is installed at any position on the conveyor 35 to recognize the position change of the pad 34.

한편, 상기 컨베이어(35)의 소정의 위치에 설정된 패드(34) 및 마크(36)의 중심값(영점좌표)을 위치인식수단(37)과 마크카메라(33)로 각각 인식하여 시스템제어부(20)에 미리 설정해 놓은 후, 상기 패드(34)에 흡착된 부품을 시스템제어부(20)에서 출력된 소정의 제어신호에 따라 컨베이어(35)로 이동된 인쇄회로기판에 장착시킨다. 즉, 초기에 위치인식수단(37)과 패드(34)의 중심이 일치하도록 위치인식수단(37)을 시스템상에 설치하며 이때, 위치인식수단(37)에 인식되는 패드(34)의 중심값은 영점좌표(0,0)이다.Meanwhile, the center values (zero coordinates) of the pad 34 and the mark 36 set at predetermined positions of the conveyor 35 are recognized by the position recognition means 37 and the mark camera 33, respectively, and the system controller 20 After setting in advance, the components adsorbed on the pad 34 are mounted on the printed circuit board moved to the conveyor 35 in accordance with a predetermined control signal output from the system controller 20. That is, the position recognition means 37 is initially installed on the system so that the centers of the position recognition means 37 and the pad 34 coincide with each other, and at this time, the center value of the pad 34 recognized by the position recognition means 37. Is the zero coordinate (0,0).

상기 인쇄회로기판에 부품을 장착하는 작업도중 소정의 시간이 경과되면, 상기 패드(34) 및 마크카메라(33)를 위치인식수단(37)과 마크(36)로 각각 이동시켜, 미리 설정된 패드(34) 및 마크(36)의 좌표값과 현재 센서(33, 37)에 의해 인식된 패드(34)와 마크(36)의 좌표값과의 오차를 알기 위해 패드(34) 및 마크(36)의 좌표위치를 인식한다.When a predetermined time elapses during the operation of mounting the component on the printed circuit board, the pad 34 and the mark camera 33 are moved to the position recognizing means 37 and the mark 36, respectively. 34 and the mark 36 of the pad 34 and mark 36 in order to know the error between the coordinate values of the mark 34 and the pad 34 recognized by the current sensors 33 and 37. Recognize the coordinate position.

도 5 는 상기 도 4 의 패드 및 마크카메라의 오차 발생 상태를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a 는 작업중 발생하는 열팽창 및 주위온도에 의해 패드(34)의 위치가 변화된 상태를 도시한 도면이고, 도 5b 는 상기 도 5a 의 패드위치 변화량을 좌표상에 도시한 도면이고, 도 5c 는 작업중 발생하는 열팽창 및 주위온도에 의해 마크카메라(33)의 위치가 변화된 상태를 도시한 도면이고, 도 5d 는 상기 도 5c 의 마크카메라위치 변화량을 좌표상에 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an error occurrence state of the pad and mark camera of FIG. 4. FIG. 5A is a view illustrating a state in which the position of the pad 34 is changed by thermal expansion and ambient temperature generated during operation. 5B is a view showing the pad position change amount of FIG. 5A on a coordinate, FIG. 5C is a view showing a state where the position of the mark camera 33 is changed by thermal expansion and ambient temperature generated during operation, and FIG. 5D is It is a figure which shows the mark camera position change amount of FIG. 5C on a coordinate.

상기에서 도 5b의 패드(34) 변화량은 XY로봇의 실측거리로 환원하여 나타낸 값이라고 가정하여 그 변화량을 살펴보면 다음과 같다.The change amount of the pad 34 in FIG. 5B is assumed to be a value represented by reducing the actual distance of the XY robot.

[식 2][Equation 2]

x' = X, y' = Y,x '= X, y' = Y,

(단, x': 패드의 x축 변화량, y': 패드의 y축 변화량)Where x 'is the amount of change in the x-axis of the pad and y' is the amount of change in the y-axis of the pad.

상기 식 2로 X, Y를 구한 후, 도 5c 와 같이 XY로봇의 마크카메라(33)를 마크(36)의 위치로 이동시킨 후 상기 패드(34)의 변화량과 마찬가지로 컨베이어(35)상의 마크(36)를 인식하여 식3과 같이 마크(36)의 편차를 구한다.After X and Y are obtained by Equation 2, the mark camera 33 of the XY robot is moved to the position of the mark 36 as shown in Fig. 5C, and then the mark on the conveyor 35 is changed in the same manner as the change amount of the pad 34. 36), the deviation of the mark 36 is obtained as shown in equation (3).

[식 3][Equation 3]

x＂ = M_X, y＂ = M_Yx ＂= M_X, y＂ = M_Y

(단, x＂: 마크의 x축 변화량, y＂: 마크의 y축 변화량)(Where, x ＂: change in the x-axis of the mark, y＂: change in the y-axis of the mark)

상기 식 2와 같이 패드(34)의 열변형에 의한 차분치(편차)를 구한 후, 미리 설정된 패드의 좌표값(PP)에 차분치(diff_X, Y)를 더하여서 식 4와 같이 패드의 목표점(GP)을 보정하고, 보정된 패드의 목표점(GP)에 따라 컨베이어에 위치한 인쇄회로기판에 부품을 실장한다.After calculating the difference value (deviation) due to thermal deformation of the pad 34 as shown in Equation 2, the difference value (diff_X, Y) is added to the preset coordinate value PP of the pad and the target point of the pad as shown in Equation 4. (GP) is calibrated and the component is mounted on a printed circuit board located on the conveyor according to the calibrated pad target point (GP).

[식 4][Equation 4]

GP = PP + GP = PP +

(단, GP: 패드의 목표점, PP: 설정된 패드의 위치, diff_X: x축 차분치, diff_Y: y축 차분치)(GP: pad target point, PP: set pad position, diff_X: x-axis difference, diff_Y: y-axis difference)

또한, 상기 식 3과 같이 마크카메라(33)의 열변형에 의한 차분치(편차)를 구한 후, 미리 설정된 마크의 좌표값(MP)에 차분치(Mdiff_X, Y)를 더하여서 식 5와 같이 마크의 목표점(GP)을 보정하고, 보정된 마크의 목표점(GP)에 따라 컨베이어에 위치한 인쇄회로기판에 부품을 실장한다.Further, after calculating the difference value (deviation) due to thermal deformation of the mark camera 33 as shown in Equation 3, the difference value (Mdiff_X, Y) is added to the coordinate value MP of the preset mark, as shown in Equation 5. The target point GP of the mark is corrected, and the component is mounted on a printed circuit board located on the conveyor according to the corrected target point GP of the mark.

[식 5][Equation 5]

GP = MP + GP = MP +

(단, GP: 마크의 목표점, MP: 설정된 마크의 위치, Mdiff_X: x축 차분치, Mdiff_Y: y축 차분치)(GP: mark target point, MP: set mark position, Mdiff_X: x-axis difference value, Mdiff_Y: y-axis difference value)

즉, 도 5a와 도 5c 와 같이 패드(34) 및 마크카메라(33)가 헤드부(32)에 대해 열팽창 및 주위온도에 의하여 소정의 각도만큼 변한다. 따라서, 주기적으로 패드(34) 및 마크(36)를 각각 위치인식수단(37)과 마크카메라(33)로 인식하여 식 2와 식3과 같이 위치변화량 데이터를 구한 후, 시스템 조건에 맞게 식 4와 식 5와 같이 최신으로 패드(34) 및 마크(36)의 목표점(GP)을 갱신하면 된다.That is, as shown in FIGS. 5A and 5C, the pad 34 and the mark camera 33 are changed by a predetermined angle with respect to the head portion 32 by thermal expansion and ambient temperature. Therefore, the pad 34 and the mark 36 are periodically recognized by the position recognition means 37 and the mark camera 33, respectively, and the position change amount data are obtained as shown in Equations 2 and 3, and then Equation 4 is adapted to the system conditions. The target point GP of the pad 34 and the mark 36 may be updated as shown in Equation 5 below.

도 6 은 상기 도 4 및 도 5 의 작동과정을 나타낸 플로우챠트로서, 상기 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.6 is a flowchart illustrating an operation process of FIGS. 4 and 5, which will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.

먼저, 부품실장기(30)의 전원을 온 시키고 부품실장기의 각 축의 위치를 원점으로 복귀시키는 원점복귀단계를 수행하고(S1), 상기 원점복귀단계를 수행한 후 부품실장기의 패드(34)에 흡착된 소정의 부품을 컨베이어(35)를 통해 이동된 인쇄회로기판에 장착시키는 부품실장단계를 수행한다(S2).First, the power supply of the component mounter 30 is turned on and a home position return step of returning the position of each axis of the component mounter to the home position is performed (S1), and the pad of the component mounter is performed after performing the home position return step. The component mounting step of mounting the predetermined component adsorbed on the printed circuit board moved through the conveyor 35 is performed (S2).

상기 부품실장단계(S2)를 수행하는 도중 소정의 시간이 경과되면, 패드(34)를 위치인식수단(37)으로 위치 이동시켜 현재 위치인식수단에 인식된 패드(34)의 중심위치를 검출하는 패드위치검출단계를 수행하고(S3), 상기 패드위치검출단계에서 검출된 현재 위치인식수단(37)에 인식된 패드(34)의 좌표값과 시스템제어부(20)에 미리 설정된 패드(34)의 좌표값을 비교하는 패드위치비교단계를 수행한다(S4).When a predetermined time elapses during the component mounting step S2, the pad 34 is moved to the position recognition means 37 to detect the center position of the pad 34 recognized by the current position recognition means. The pad position detection step is performed (S3), and the coordinate values of the pad 34 recognized by the current position recognition means 37 detected in the pad position detection step and the pad 34 preset in the system controller 20 are determined. A pad position comparison step of comparing the coordinate values is performed (S4).

상기 패드위치비교단계(S4)에서 현재 패드(34)의 좌표값과 시스템제어부(20)에 미리 설정된 패드의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해 설정된 패드(34)의 좌표값에 더해서 패드의 목표점을 설정하는 패드위치보정단계를 수행하고(S41), 상기 패드위치보정단계를 수행한 후 부품실장기(30)의 마크카메라(33)를 마크(36)로 이동시켜 현재 마크카메라에 인식된 마크의 좌표값을 검출하는 마크위치검출단계를 수행한다(S5). 즉, 상기 패드위치보정단계(S41)는 열팽창 및 주위온도에 의해 변화된 패드(34)의 목표점을 보정하여 부품 실장시 장착에러를 방지하게 된다.In the pad position comparison step (S4), if the coordinate value of the current pad 34 and the coordinate value of the pad preset in the system controller 20 do not coincide, the difference value is obtained and the pad is added to the coordinate value of the set pad 34. After performing the pad position correction step to set the target point of (S41), after performing the pad position correction step to move the mark camera 33 of the component mounter 30 to the mark 36 to recognize the current mark camera A mark position detection step of detecting the coordinate value of the marked mark is performed (S5). That is, the pad position correction step (S41) is to correct the target point of the pad 34 is changed by the thermal expansion and the ambient temperature to prevent the mounting error when mounting the part.

상기 마크위치검출단계(S5)에서 마크카메라(33)에 인식된 현재 마크(36)의 좌표값과 시스템제어부(20)에 미리 설정된 마크(36)의 좌표값을 비교하는 마크위치비교단계를 수행하고(S6), 상기 마크위치비교단계에서 현재 마크(36)의 좌표값과 미리 설정된 마크의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해 설정된 마크의 좌표값에 더해서 마크카메라의 목표점을 보정하는 마크위치보정단계를 수행(S61)한 후, 상기 부품실장단계(S2)부터 재수행한다. 즉, 상기 마크위치보정단계(S61)는 열팽창 및 주위온도에 의해 변화된 마크카메라(33)의 목표점을 보정하여 부품 실장시 장착에러를 방지하게 된다.In the mark position detecting step S5, a mark position comparison step of comparing the coordinate value of the current mark 36 recognized by the mark camera 33 with the coordinate value of the mark 36 preset in the system controller 20 is performed. (S6), in the mark position comparison step, if the coordinate value of the current mark 36 and the coordinate value of the preset mark do not coincide, the difference mark is obtained and the mark for correcting the target point of the mark camera is added to the coordinate value of the set mark. After performing the position correction step (S61), it is performed again from the component mounting step (S2). That is, the mark position correction step S61 corrects a target point of the mark camera 33 that is changed by thermal expansion and ambient temperature, thereby preventing mounting errors during component mounting.

따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에서는, XY로봇에 취부된 마크카메라와 패드가 부품실장시 열변형에 따른 미세한 장착오차의 발생을 방지하기 위해 마크카메라와는 별도로 위치인식수단을 설치하여 패드의 열변형에 따른 오차를 관리하므로써 장치의 변형에 따른 부품장착 오차를 감소시켜 부품실장 능률을 향상시킨 효과가 있다.Therefore, as described above, in the present invention, the mark camera and the pad mounted on the XY robot are provided with position recognition means separately from the mark camera in order to prevent the occurrence of minute mounting errors due to thermal deformation during component mounting. By managing the error due to deformation, it is possible to reduce the component mounting error caused by the deformation of the device, thereby improving the efficiency of component mounting.

Claims (6)

소정의 제어신호에 따라 작동되는 로봇과; 상기 로봇에 취부되어 있는 헤드부와; 상기 헤드부에 취부되어 있고 특정 위치의 마크를 인식하기 위한 마크카메라와; 상기 헤드부에 취부되어 있고 소정의 부품을 흡착한 후 부품장착위치 제어신호에 따라 부품을 인쇄회로기판에 장착시키는 패드와; 상기 패드에 흡착된 전자부품이 장착되는 인쇄회로기판을 이동시키는 컨베이어와; 상기 컨베이어 상의 임의의 위치에 고정 설치되고 상기 패드의 위치변화를 인식하는 위치인식수단; 및 상기 마크카메라와 위치인식수단에서 인식한 마크 및 패드의 중심좌표값을 미리 설정하고, 상기 설정된 중심좌표값과 현재 마크카메라와 위치인식수단에 인식된 마크 및 패드의 좌표값을 상호 비교하여 마크카메라 및 패드의 목표점을 보정하고 그에 대응되는 소정의 제어신호를 상기 마크카메라 및 패드로 출력하는 시스템제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 부품실장기.A robot operated according to a predetermined control signal; A head portion mounted to the robot; A mark camera attached to the head and configured to recognize a mark at a specific position; A pad mounted to the head and configured to attach a component to a printed circuit board according to a component mounting position control signal after absorbing a predetermined component; A conveyor for moving a printed circuit board on which the electronic component absorbed by the pad is mounted; Position recognition means fixedly installed at an arbitrary position on the conveyor and recognizing a change in position of the pad; And presetting the center coordinate values of the mark and the pad recognized by the mark camera and the position recognition means, and comparing the set center coordinate value with the coordinate values of the mark and the pad recognized by the current mark camera and the position recognition means. And a system controller for correcting a target point of a camera and a pad and outputting a predetermined control signal to the mark camera and the pad. 제 1 항에 있어서, 상기 위치인식수단은 패드의 중심과 일치하도록 설치되는 고정카메라인 것을 특징으로 하는 부품실장기.The component mounter as claimed in claim 1, wherein the position recognition means is a fixed camera installed to coincide with a center of the pad. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 상기 위치인식수단은 초기설정시에 패드를 인식하는 초기 좌표값이 패드의 영점좌표인 것을 특징으로 하는 부품실장기.The component mounting device according to claim 1 or 2, wherein the position recognition means has an initial coordinate value for recognizing the pad at the initial setting. 부품실장기의 각 축의 위치를 원점으로 복귀시키고, 미리 설정된 카메라의 좌표값에 따라 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 부품실장단계와; 상기 부품실장단계를 수행하는 도중 소정의 시간이 경과되면 부품실장기의 패드를 위치인식수단으로 이동시켜 현재 위치인식수단에 인식된 패드의 좌표값을 검출하는 패드위치검출단계와; 상기 패드위치검출단계에서 검출된 현재 패드의 좌표값과 시스템제어부에 미리 설정된 패드의 좌표값을 비교하는 패드위치비교단계와; 상기 패드위치비교단계에서 현재 패드의 좌표값과 미리 설정된 패드의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 패드의 목표점을 보정하는 패드위치보정단계와; 상기 패드위치보정단계를 수행한 후 부품실장기의 마크카메라를 마크로 이동시켜 현재 마크카메라에 인식된 마크의 좌표값을 검출하는 마크위치검출단계와; 상기 마크위치검출단계에서 마크카메라에 인식된 현재 마크의 좌표값과 시스템제어부에 미리 설정된 마크의 좌표값을 비교하는 마크위치비교단계; 및 상기 마크위치비교단계에서 현재 마크의 좌표값과 미리 설정된 마크의 좌표값이 일치하지 않으면, 그 차분치를 구해서 마크카메라의 목표점을 보정하는 마크위치보정단계를 수행한 후, 상기 부품실장단계부터 재수행하는 것을 특징으로 하는 부품실장 방법.A component mounting step of returning the position of each axis of the component mounter to the origin and mounting the component on the printed circuit board according to a preset coordinate value of the camera; A pad position detection step of detecting a coordinate value of the pad recognized by the current position recognition means by moving the pad of the component mounter to the position recognition means when a predetermined time elapses during the component mounting step; A pad position comparison step of comparing a coordinate value of the current pad detected in the pad position detection step with a coordinate value of a pad preset in the system controller; A pad position correction step of correcting a target point of the pad by obtaining a difference value if the coordinate value of the current pad does not coincide with the preset pad value in the pad position comparison step; A mark position detection step of detecting a coordinate value of a mark currently recognized by the mark camera by moving the mark camera of the component mounter to the mark after performing the pad position correction step; A mark position comparison step of comparing the coordinate value of the current mark recognized by the mark camera in the mark position detection step with the coordinate value of the mark preset in the system controller; And if the coordinate value of the current mark and the preset coordinate value of the mark do not coincide with each other in the mark position comparison step, perform a mark position correction step of correcting a target point of the mark camera by obtaining the difference value, and then restarting the component mounting step. A component mounting method characterized by the above-mentioned. 제 4 항에 있어서, 상기 패드위치보정단계의 패드의 목표점은 다음식에 의해서 보정되는 것을 특징으로 하는 부품실장 방법.5. The method of claim 4, wherein the target point of the pad in the pad position correction step is corrected by the following equation. [식][expression] GP = PP + GP = PP + (단, GP: 패드의 목표점, PP: 설정된 패드의 위치, diff_X: x축 차분치, diff_Y: y축 차분치)(GP: pad target point, PP: set pad position, diff_X: x-axis difference, diff_Y: y-axis difference) 제 4 항에 있어서, 상기 마크위치보정단계의 마크카메라의 목표점은 다음식에 의해서 보정되는 것을 특징으로 하는 부품실장 방법.The component mounting method according to claim 4, wherein the target point of the mark camera in the mark position correction step is corrected by the following equation. [식][expression] GP = MP + GP = MP + (단, GP: 마크의 목표점, MP: 설정된 마크의 위치, Mdiff_X: x축 차분치, Mdiff_Y: y축 차분치)(GP: mark target point, MP: set mark position, Mdiff_X: x-axis difference value, Mdiff_Y: y-axis difference value)
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