KR20050082239A - Method for controlling of paste dispenser - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페이스트 도포기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도포 속도를 높임과 동시에 도포 형상의 생성시간을 단축하여 생산성의 향상을 도모하면서, 원하는 형상의 페이스트 패턴을 양호하게 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paste applicator, and more particularly, to a paste applicator capable of satisfactorily applying a paste pattern having a desired shape while improving the productivity by increasing the application speed and shortening the production time of the application shape. It relates to a control method.
이를 위하여, 본 발명은 페이스트 패턴의 곡선부를 도포할 때에 최대허용가속도 이내로 가감속을 수행하여 가감속도에 의해 발생되는 진동을 최소화 하여 페이스트 도포품질이 유지되도록 하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.To this end, the present invention provides a control method of the paste applicator to maintain the paste coating quality by performing the acceleration and deceleration within the maximum allowable acceleration when applying the curved portion of the paste pattern to minimize the vibration caused by the acceleration and deceleration.
Description
본 발명은 페이스트 도포기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판위에 페이스트를 도포하는 도포기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a paste applicator, and more particularly, to a control method of an applicator for applying a paste on a substrate.
일반적으로 페이스트 도포기는 저항 페이스트, 실링 페이스트 등과 같은 각종 페이스트를 기판에 소정 형상 즉 원하는 패턴으로 도포하는 장치이다. Generally, a paste applicator is a device for applying various pastes such as resistance pastes and sealing pastes to a substrate in a predetermined shape, that is, a desired pattern.
페이스트 도포기는 기판이 장착되는 스테이지와, 상기 기판에 페이스트를 도포하는 노즐을 가지는 헤드 유닛으로 나눌 수 있다. 그리고, 헤드 유닛에는 페이스트를 수용하고 있는 페이스트 수납통과 상기 페이스트 수납통과 연통하며 기판에 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하여 구성된다.The paste applicator may be divided into a head unit having a stage on which a substrate is mounted and a nozzle for applying paste to the substrate. The head unit includes a paste container containing paste and a nozzle in communication with the paste container and discharging the paste to the substrate.
페이스트 도포기는 상술한 바와 같이 구성되어, 기판과 노즐이 상대 운동하면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다. 즉, 노즐이 고정되고 기판이 X축 및 Y축으로 운동하여 소정 형상의 페이스트 패턴이 형성되게 된다. 물론, 노즐은 Z축 방향으로 운동 가능하고, 기판과 노즐의 토출구 사이의 간격 등에 의하여 도포될 페이스트 패턴의 폭 및 두께가 결정되게 된다. The paste applicator is configured as described above to form a paste pattern having a predetermined shape on the substrate while the substrate and the nozzle move relative to each other. That is, the nozzle is fixed and the substrate moves in the X-axis and Y-axis so that a paste pattern having a predetermined shape is formed. Of course, the nozzle is movable in the Z-axis direction, and the width and thickness of the paste pattern to be applied are determined by the distance between the substrate and the discharge port of the nozzle.
작업자가 페이스트 패턴을 입력하고자 할 때에는 기판과 노즐의 상대위치및 이동경로를 지정하는 데이타를 입력하게 되고, 페이스트 도포기는 입력된 데이타를 바탕으로 기판과 노즐이 상대운동을 하면서 페이스트를 기판위에 토출하게 된다.When the operator wants to input the paste pattern, he / she inputs data specifying the relative position and movement path of the substrate and the nozzle, and the paste applicator disposes the paste onto the substrate while the substrate and the nozzle move relative to each other based on the input data. do.
이러한 도포데이타로는 상대좌표와 도포속도와 도포높이및 토출압력등을 들 수 있는데, 종래의 기술에서 상기 도포데이타를 설정하기 위해서는 더미 글라스를 사용하여 사전에 샘플 도포데스트를 실시하여 경험치로 원하는 패턴에 적절한 도포데이타를 찾아내어 입력하는 방법이 사용되고 있다. Such application data may include relative coordinates, application speed, application height, and discharge pressure. In order to set the application data in the related art, a sample application test is performed in advance using dummy glass, and a desired pattern is used as an experience value. The method of finding and inputting application | coating data suitable for is used.
일반적으로 생산성 향상을 위해 도포시간을 단축하기 위해 도포속도를 높이게 된다. 이 경우 페이스트 패턴의 직선부에서는 큰 문제가 없으나, 도포 패턴의 사각형상의 코너부에 도포방향을 바꿀 때 상기 기판을 지지하고 있는 X-Y테이블이 X축이나 Y축으로 급발진내지는 급정지하게 되어 상기 X-Y테이블이나 페이스트 도포기 전체가 진동하게되어 페이스트의 도포가 불량하게 되는 문제점을 갖고있다.In general, the application speed is increased to shorten the application time to improve productivity. In this case, there is no problem in the straight portion of the paste pattern, but when the application direction is changed in the rectangular corners of the coating pattern, the XY table supporting the substrate suddenly starts or stops on the X-axis or the Y-axis and stops suddenly. The whole paste applicator is vibrated, which causes a problem of poor application of the paste.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술이 한국 공개특허 제1999-0077916호에 기재되어 있다. 상기 공개특허에 의하면, 묘화(描畵)패턴마다 코너점에서 진동의 양을 측정하여 미리 계산된 진동의 허용범위를 만족하는 도포속도 및 노즐과 기판사이의 거리 및 도포압력을 더미 기판을 이용하여 미리 패턴을 묘화한 후에 작업자의 시행착오에 의해 하나하나 입력하게 된다.Techniques for solving this problem are disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 1999-0077916. According to the above-mentioned patent, a dummy substrate is used to determine a coating speed, a distance between a nozzle and a substrate, and a coating pressure that satisfy a pre-calculated allowable range of vibration by measuring the amount of vibration at a corner point for each drawing pattern. After drawing the pattern in advance, input is done one by one by trial and error.
그러나, 이러한 방법은 사용자가 설정하는 도포 속도에 따라 코너점에서 허용하는 진동의 크기가 차이나기 때문에 사용자의 숙련도에 따라 여러번의 시행착오를 격으므로 도포조건의 설정에 많은 시간이 소요되고, 도포하려는 패턴이 바뀔 때마다 허용하는 진동범위내의 도포속도를 찾아야 하기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.However, this method takes many trials and errors according to the user's proficiency because the amount of vibration allowed at the corner point is different according to the application speed set by the user. There is a problem that the productivity is lowered because the application speed within the permissible vibration range must be found every time the pattern is changed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도포 속도를 높임과 동시에 도포 패턴의 생성시간을 단축하여 생산성의 향상을 도모하면서, 원하는 형상의 페이스트 패턴을 양호하게 도포할 수 있는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to increase the application speed and at the same time reduce the production time of the coating pattern to improve productivity while applying a paste coating capable of satisfactorily applying a paste pattern having a desired shape. It is to provide a control method of the group.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 노즐의 페이스트 토출구에 대향하도록 기판을 테이블상에 유지하고, 상기 테이블과 노즐 중 어느 하나를 기판면에 평행한 방향으로 상대이동하면서 기판상에 연장선이 상호 교차하는 제 1직선과 제 2직선 및 상기 제 1직선과 제 2직선을 연결하는 곡선부로 이루어진 페이스트 패턴을 도포하는 페이스트 도포기에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention is to maintain the substrate on the table so as to face the paste discharge port of the nozzle, the extension line on the substrate while moving one of the table and the nozzle in a direction parallel to the substrate surface In a paste applicator for applying a paste pattern consisting of a first straight line and a second straight line crossing each other and a curved portion connecting the first straight line and the second straight line,
샘플 테스트를 통해 얻어지는 최대허용가속도(Ac)를 입력하는 단계와;Inputting a maximum allowable acceleration Ac obtained through a sample test;
제 1직선과 제 2직선의 연장선의 교차점(P1)의 좌표와, 상기 곡선부의 반경(R)과, 상기 제 1직선과 제 2직선상의 임의의 두 점(P0,P2)의 좌표와, 페이스트 패턴의 직선부 도포속도(Vs)를 입력하는 단계와;The coordinate of the intersection point P1 of the extension line of the first straight line and the second straight line, the radius R of the curved portion, the coordinates of any two points P0, P2 on the first straight line and the second straight line, and paste Inputting a straight line coating speed Vs of the pattern;
상기 입력된 P0,P1,P2,R로 부터 각 직선과 곡선부와의 접점의 좌표(Cs,Ce) 및 곡선부의 회전방향을 계산하는 단계와;Calculating coordinates (Cs, Ce) of the contact point of each straight line with the curved portion and the rotation direction of the curved portion from the input P0, P1, P2, R;
상기 입력된 최대허용가속도(Ac)와 곡선부의 반경(R)로부터 곡선부 최대도포속도(Vc)를 계산하는 단계와;Calculating a curved portion maximum application speed (Vc) from the input maximum allowable acceleration (Ac) and the radius of the curved portion (R);
상기 제 1직선과 곡선부의 접점(Cs)에서 곡선부 최대도포속도(Vc)를 갖기 위하여 직선부 도포속도(Vs)에서 곡선부 최대도포속도(Vc)까지 최대허용가속도(Ac)로 감속을 시작하는 지점의 좌표(Zs)와, 상기 제 2직선과 곡선부의 접점(Ce)부터 최대허용가속도(Ac)로 가속하여 직선부 도포속도(Vs)에 이르러 가속을 종료하는 지점의 좌표(Ze)를 계산하는 단계를 포함하여 이루어져,In order to have the curved portion maximum application speed Vc at the contact point Cs of the first straight line and the curved portion, the deceleration starts from the straight line application speed Vs to the maximum allowable acceleration Ac at the curved portion maximum application speed Vc. Coordinates (Zs) of the point to be accelerated from the contact point (Ce) of the second straight line and the curved portion to the maximum allowable acceleration (Ac) to reach the application speed (Vs) of the linear portion, the coordinates (Ze) of the point where the acceleration is completed Including calculating step,
페이스트 패턴의 직선부에서는 직선부 도포속도(Vs)의 등속도로 페이스트를 도포하고, 감속시작지점(Zs)에서 최대허용가속도(Ac)로 감속하여 제 1직선과 곡선부의 접점(Cs)에서는 곡선부 최대도포속도(Vc)로 도포하며, 곡선부 구간내에서는 곡선부 최대도포속도(Vc)의 등속도로 도포하고, 제 2직선과 곡선부 접점(Ce)에서부터 최대허용가속도(Ac)로 가속하여 가속종료지점(Ze)지점에서 직선부 도포속도(Vs)의 속도로 페이스트를 도포하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.The paste is applied at the straight part of the paste pattern at the constant speed of the straight part coating speed (Vs), and decelerated at the maximum allowable acceleration (Ac) at the deceleration start point (Zs), and at the contact point (Cs) of the first straight line and the curved part, Apply at the maximum coating speed (Vc) and apply at the same speed as the maximum coating speed (Vc) at the curved section, and accelerate to the maximum allowable acceleration (Ac) from the second straight line and the curved contact (Ce). Provided is a control method of a paste applicator, characterized in that the paste is applied at a speed of a straight line application speed Vs at an end point Ze.
또한, 노즐의 페이스트 토출구에 대향하도록 기판을 테이블상에 유지하고, 상기 테이블과 노즐 중 어느 하나를 기판면에 평행한 방향으로 상대이동하면서 기판상에 연장선이 상호 교차하는 제 1직선과 제 2직선 및 상기 제 1직선과 제 2직선을 연결하는 곡선부로 이루어진 페이스트 패턴을 도포하는 페이스트 도포기에 있어서, In addition, the substrate is held on a table so as to face the paste discharge port of the nozzle, and the first straight line and the second straight line on which the extension lines intersect each other while the one of the table and the nozzle are relatively moved in a direction parallel to the substrate surface. And a paste applicator for applying a paste pattern including a curved portion connecting the first straight line and the second straight line,
샘플 테스트를 통해 얻어지는 최대허용가속도(Ac)를 입력하는 단계와;Inputting a maximum allowable acceleration Ac obtained through a sample test;
제 1직선과 제 2직선의 연장선의 교차점(P1)의 좌표와, 상기 교차점(P1)에서 상기 곡선부까지의 수직거리(ε)와, 상기 제 1직선과 제 2직선상의 임의의 두 점(P0,P2)의 좌표와, 페이스트 패턴의 직선부 도포속도(Vs)를 입력하는 단계와; The coordinates of the intersection point P1 of the extension line between the first straight line and the second straight line, the vertical distance ε from the crossing point P1 to the curved portion, and any two points on the first straight line and the second straight line ( Inputting coordinates of P0, P2 and the application speed Vs of the straight portion of the paste pattern;
상기 입력된 P0,P1,P2,R로 부터 각 직선과 곡선부와의 접점의 좌표(Cs,Ce) 및 곡선부의 회전방향을 계산하는 단계와;Calculating coordinates (Cs, Ce) of the contact point of each straight line with the curved portion and the rotation direction of the curved portion from the input P0, P1, P2, R;
상기 입력된 최대허용가속도(Ac)와 곡선부의 반경(R)로부터 곡선부 최대도포속도(Vc)를 계산하는 단계와;Calculating a curved portion maximum application speed (Vc) from the input maximum allowable acceleration (Ac) and the radius of the curved portion (R);
상기 제 1직선과 곡선부의 접점(Cs)에서 곡선부 최대도포속도(Vc)를 갖기 위하여 직선부 도포속도(Vs)에서 곡선부 도포속도(Vc)까지 최대허용가속도(Ac)로 감속을 시작하는 지점의 좌표(Zs)와, 상기 제 2직선과 곡선부의 접점(Ce)부터 최대허용가속도(Ac)로 가속하여 직선부 도포속도(Vs)에 이르러 가속을 종료하는 지점의 좌표(Ze)를 계산하는 단계를 포함하여 이루어져,In order to have the curved portion maximum application speed Vc at the contact point Cs of the first straight line and the curved portion, the deceleration starts from the straight line application speed Vs to the curved portion application speed Vc at the maximum allowable acceleration Ac. Calculate the coordinate Zs of the point and the coordinate Ze of the point at which the acceleration is terminated by accelerating from the contact point Ce of the second straight line and the curved portion to the maximum allowable acceleration Acc and reaching the linear application rate Vs. Including the steps to do,
페이스트 패턴의 직선부에서는 직선부 도포속도(Vs)의 등속도로 페이스트를 도포하고, 감속시작지점(Zs)에서 최대허용가속도(Ac)로 감속하여 제 1직선과 곡선부의 접점(Cs)에서는 곡선부 최대도포속도(Vc)로 도포하며, 곡선부 구간내에서는 곡선부 최대도포속도(Vc)의 등속도로 도포하고, 제 2직선과 곡선부 접점(Ce)에서부터 최대허용가속도(Ac)로 가속하여 가속종료지점(Ze)지점에서 직선부 도포속도(Vs)의 속도로 페이스트를 도포하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어방법을 제공한다.The paste is applied at the straight part of the paste pattern at the constant speed of the straight part coating speed (Vs), and decelerated at the maximum allowable acceleration (Ac) at the deceleration start point (Zs), and at the contact point (Cs) of the first straight line and the curved part, Apply at the maximum coating speed (Vc) and apply at the same speed as the maximum coating speed (Vc) at the curved section, and accelerate to the maximum allowable acceleration (Ac) from the second straight line and the curved contact (Ce). Provided is a control method of a paste applicator, characterized in that the paste is applied at a speed of a straight line application speed Vs at an end point Ze.
이하, 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the control method of the paste applicator of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 따라 기판위에 페이스트를 도포한 형상이다. 1 is a shape in which paste is applied onto a substrate according to the control method of the paste applicator of the present invention.
기판(5)에 페이스트를 도포하고자 할 때는 기판을 지지하는 X-Y테이블 내지는 노즐이 기 입력된 도포데이타를 바탕으로 X축 내지는 Y축으로 움직여 페이스트를 도포하게 된다.When the paste is to be applied to the substrate 5, the X-Y table or the nozzle supporting the substrate moves on the X-axis or the Y-axis based on the input application data to apply the paste.
이러한 페이스트의 도포패턴 대략 직선부와 곡선부로 이루어진다.The application pattern of this paste consists of approximately a straight part and a curved part.
직선으로 진행하던 페이스트의 도포 패턴(8)이 다른 방향으로 꺽일 때 급격하게 꺽이게 되면 X-Y테이블이나 페이스트 도포기에 진동이 발생하게 되어 페이스트의 도포가 불량하게 될 수 있으므로 원호보간을 통해 부드럽게 방향전환을 하게 된다.If the paste application pattern 8 of the straight line is bent in a different direction, vibration may occur in the XY table or paste applicator, which may result in poor application of the paste. Done.
도 2는 페이스트의 도포 패턴에서 연상선상에서 서로 교차하는 제 1직선(10)과 제 2직선(20)이 만나 원호보간이 이루어지는 부분을 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion in which the first linear line 10 and the second linear line 20 intersecting each other on an assortment line in the application pattern of the paste meet circular arc interpolation.
도 2에서 굵은 실선은 페이스트 패턴을 나타내며 점선은 실제로 페이스트가 도포되지 않는 페이스트 패턴의 연장선이다.In FIG. 2, the thick solid line represents the paste pattern, and the dotted line is an extension line of the paste pattern to which the paste is not actually applied.
점 P0는 제 1직선(10)상의 임의의 한 점이며, 점 P2는제 2직선(20)상의 임의의 한 점이다. 또한, 점 P1은 상기 제 1직선(10)과 제 2직선(20)이 그 연장선상에서 교차하는 점이다.Point P0 is any point on the first straight line 10, and point P2 is any point on the second straight line 20. In addition, the point P1 is the point where the said 1st straight line 10 and the 2nd straight line 20 cross | intersect on the extension line.
그리고, 상기 제 1직선(10)과 제 2직선(20)의 끝단부는 곡률이 일정한 곡선부(30)로 연결되어 있다. 곡선부(30)의 곡률중심은 Cc이며, 반경은 R이고, 상기 곡선부(30)와 제 1직선(10)이 만나는 점이 Cs이며, 곡선부(30)와 제 2직선(20)이 만나는 점이 Ce이다.The end portions of the first straight line 10 and the second straight line 20 are connected by a curved portion 30 having a constant curvature. The center of curvature of the curved portion 30 is Cc, the radius is R, the point where the curved portion 30 meets the first straight line 10 is Cs, and the curved portion 30 and the second straight line 20 meet each other. The point is Ce.
먼저, 장비의 특성에 적절한 최대허용가속도(Ac)를 구하여 페이스트 도포기의 제어부에 그 값을 입력한다. 상기 최대허용가속도(Ac)는 페이스트 도포 패턴의 품질이 저하되지 않는 최대의 가속도를 의미하며, 장비의 특성마다 그 값이 다르기 때문에 샘플테스트를 통한 경험치로 도출해내는 것이 바람직하다.First, obtain the maximum allowable acceleration (Ac) appropriate for the characteristics of the equipment and input the value to the control part of the paste applicator. The maximum allowable acceleration (Ac) means the maximum acceleration that the quality of the paste coating pattern is not degraded, and because the value is different for each characteristic of the equipment, it is preferable to derive the empirical value through the sample test.
그리고, 점 P0의 좌표(X0,Y0)및 P1의 좌표(X1,Y1), P2의 좌표(X2,Y2)와, 곡선부의 반경 R및 페이스트 패턴의 직선부 도포속도(Vs)를 제어부에 입력한다.Then, the coordinates (X0, Y0) of the point P0, the coordinates (X1, Y1) of the P1, the coordinates (X2, Y2) of the P2, the radius R of the curved portion, and the straight portion coating speed (Vs) of the paste pattern are input to the control unit. do.
제어부에서는 상기 입력받은 데이타를 바탕으로 원호보간에 필요한 Cs점의 좌표(Xs,Ys)와 Ce점의 좌표(Xe,Ye), 그리고 곡률중심 Cc의 좌표(Xc,Yc) 및 곡선부의 회전방향등을 자동으로 계산한다.On the basis of the input data, the control unit uses the coordinates (Xs, Ys) of the Cs point, the coordinates (Xe, Ye) of the Ce point, the coordinates (Cc, Yc) of the center of curvature Cc, and the rotation direction of the curved part. Calculate automatically.
계산하는 과정은 아래과 같다.The calculation process is as follows.
먼저, 점 P0과, P2와 P3로 이루어지는 삼각형의 변 P0P1의 길이를 N1 이라 하고, 변 P1P2의 길이를 N2라 하며 변 P0P2의 길이를 N3라 하면 N1과 N2와 N3은 다음과 같다First, if the length of the side P0P1 of the triangle consisting of the points P0, P2 and P3 is N1, the length of the side P1P2 is N2, and the length of the side P0P2 is N3, then N1, N2 and N3 are as follows.
또한, 점 P1에서 제 1직선(10)과 제 2직선(20)의 연장선이 이루는 각α는 다음과 같다.Further, the angle α formed by the extension line of the first straight line 10 and the second straight line 20 at the point P1 is as follows.
또한, 곡률중심 Cc와, Cs및 Ce가 이루는 각 θ는 아래와 같다. In addition, angle (theta) formed by the center of curvature Cc, Cs, and Ce is as follows.
또한, 점 P1에서 곡선부까지의 수직거리 ε은 다음과 같다.Further, the vertical distance ε from the point P1 to the curved portion is as follows.
또한, 사용자가 곡선부의 반경(R)대신 제 1직선(10)과 제2직선(20)의 교차점(P1)과 곡선부(3)까지의 수직거리(ε)를 입력하여도 아래수식에 의하여 곡선부(30)의 반경(R)을 계산할 수 있다.In addition, even if the user inputs the intersection point P1 of the first straight line 10 and the second straight line 20 instead of the radius R of the curved portion and the vertical distance ε to the curved portion 3 by the following equation: The radius R of the curved portion 30 may be calculated.
직선P0P1의 X방향 증분양을 ΔN1x, Y방향 증분양을 ΔN1y라 하고 직선P1P2의 X방향 증분양을 ΔN2x, Y방향 증분양을 ΔN2y라 하면 상기 ΔN1x, ΔN1y, ΔN2x, ΔN2y는 각각 다음과 같이 계산된다.When the X-direction increment of the straight line P0P1 is ΔN1x, the Y-direction increment is ΔN1y, and the X-direction increment of the straight line P1P2 is ΔN2x, and the Y-direction increment is ΔN2y, ΔN1x, ΔN1y, ΔN2x, and ΔN2y are calculated as follows. do.
따라서, 점 Cs의 좌표 (Xs,Ys)는 아래와 같다.Therefore, the coordinates (Xs, Ys) of the point Cs are as follows.
그리고, Ce점의 좌표 (Xe,Ye)는 아래와 같다.The coordinates (Xe, Ye) of the Ce point are as follows.
또한, 곡률중심 Cc의 좌표 (Xc,Yc)는 아래와 같다.In addition, the coordinates (Xc, Yc) of the center of curvature Cc are as follows.
또한, 상기 곡선부의 회전방향은 아래의 식에 의하여 결정되며, 아래식에 의한 D의 값이 0보다 크거나 같으면 반시계방향으로 회전하고, 0보다 작으면 시계방향으로 회전한다.In addition, the rotation direction of the curved portion is determined by the following equation, and if the value of D by the following equation is greater than or equal to 0, rotates counterclockwise, and if it is less than 0, rotates clockwise.
이상에서 기술한 바와같이, 페이스트 패턴의 두개의 직선의 임의의 점 P0, P2와 그 교차점 P1의 좌표와 곡선부의 반경R을 입력하면 나머지 원호 보간에 필요한 Cs, Ce, Cc의 좌표 및 곡선부의 회전방향을 자동으로 추출할 수 있다. As described above, inputting the coordinates of arbitrary points P0 and P2 of two straight lines of the paste pattern and the intersection point P1 and the radius R of the curved portion, the coordinates of the Cs, Ce, and Cc necessary for the remaining circular interpolation and the rotation of the curved portion The direction can be extracted automatically.
도 3은 본발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의해 제어되는 페이스트 도포속도를 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the paste application rate controlled by the control method of the paste applicator of the present invention.
이하, 본발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의해 도포되는 페이스트의 패턴은 제 1직선(10)을 따라 도포되다가 Cs점에서 곡선부(30)를 만나 곡선부(30)를 따라 도포되며 Ce점에서 제 2직선(20)을 만나 제 2직선(20)을 따라 도포되는 것으로 설명한다. 또한, 상기 제 1직선(10)과 제 2직선(20)이 점 P1에서 이루는 각(α)은 90°인 것으로 설명한다.Hereinafter, the pattern of the paste applied by the control method of the paste applicator of the present invention is applied along the first straight line 10, meets the curved portion 30 at the point Cs, and is applied along the curved portion 30, and the Ce point. It will be described as being applied along the second straight line 20 to meet the second straight line 20. In addition, it demonstrates that the angle (alpha) which the said 1st straight line 10 and the 2nd straight line 20 make at the point P1 is 90 degrees.
상기 제 1직선(10)에서 직선부 도포속도(Vs)로 도포되는 패이스트는 X축 방향 성분(Vx)만을 가지고 있다. 이러한 X축 방향의 속도성분(Vx)은 곡선부(30)를 만나게 되면 그 속도가 줄어들게되어 제 2직선(20)에서는 그 값이 0이 된다.The paste applied at the straight line application speed Vs in the first straight line 10 has only the X-axis direction component Vx. When the velocity component Vx in the X-axis direction meets the curved portion 30, the velocity is reduced, and the value is zero in the second straight line 20.
또한, 제 1 직선(10)에서 값이 0인 Y축 방향의 속도성분(Vy)은 곡선부(30)를 만나게 되면서 그 값이 증가하게 되어 제 2직선(20)에서는 제 1직선(10)에서의 X축 방향성분(Vx)값과 동일하게 된다.In addition, the velocity component Vy in the Y-axis direction having a value of 0 in the first straight line 10 meets the curved portion 30 and increases in value, so that the first straight line 10 in the second straight line 20 is increased. It becomes equal to the value of the X-axis direction component (Vx) at.
이 때, 상기 X-Y테이블에 작용되는 가속도의 X성분(Ax)및 Y성분(Ay)은 다음과 같이 표현된다. 아래식에서 ω는 곡선부(30)에서의 각속도를 의미하며 Vc는 곡선부(30)에서 페이스트의 도포품질이 저하되지 않는 최대 도포속도를 의미한다.At this time, the X component (Ax) and the Y component (Ay) of the acceleration acting on the X-Y table are expressed as follows. In the following equation ω means the angular velocity in the curved portion 30 and Vc means the maximum coating speed in which the coating quality of the paste in the curved portion 30 is not degraded.
따라서, 상기 가속도의 X성분(Ax)및 Y성분(Ay)의 합력이 최대허용가속도(Ac)가 되게 된다.Therefore, the combined force of the X component (Ax) and the Y component (Ay) of the acceleration is the maximum allowable acceleration (Ac).
이하의 설명에서, 속도 내지는 가속도에 대한 것 중 특별히 X축이나 Y축성분이라 명시하지 않은한 X축 성분과 Y축 성분의 합력을 의미한다.In the following description, it means the sum of the X-axis component and the Y-axis component unless otherwise specified as an X-axis or Y-axis component in terms of velocity or acceleration.
여기서, 상기 최대허용가속도(Ac)값을 샘플테스트를 통해 이미 알고 있으므로, 상기 곡선부 최대도포속도(Vc)값을 알 수 있게 된다.Here, since the maximum allowable acceleration (Ac) value is already known through a sample test, the maximum spreading speed (Vc) value of the curved portion can be known.
또한, 상기 식을 통하여 곡선부의 반경(R)의 변화에 따른 곡선부 최대도포속도(Vc)값을 제어부에서 자동으로 추출할 수 있고, 필요한 경우 작업자가 직접 입력할 수도 있다.In addition, the maximum coating speed (Vc) of the curved portion according to the change in the radius (R) of the curved portion through the above equation can be automatically extracted from the control unit, if necessary, the operator can directly input.
상기와 같이 제어부에서 모든 곡선부에서의 최대도포속도(Vc)를 자동으로 계산하게 되면 모든 곡선부에서의 가속도가 최대허용가속도(Ac)로 일정하게 유지되기 때문에 균일한 도포 패턴으로 페이스트의 도포가 가능하고 도포속도도 높일 수 있다.As described above, when the control unit automatically calculates the maximum coating speed (Vc) in all curved portions, the acceleration in all curved portions is kept constant at the maximum allowable acceleration (Ac). It is possible to increase the application speed.
일반적으로 페이스트 도포기에서 페이스트를 도포할 시에 직선부 도포속도(Vs)가 곡선부 최대도포속도(Vc)보다 같거나 큰것이 일반적이다. 이런 경우 일반적인 모션제어에서 널리 사용되는 방법으로 곡선부에 진입하기 전 직선부에서 곡선부 최대도포속도(Vc)까지 감속하고, 곡선부에서는 곡선부 최대도포속도(Vc)의 등속도로 이동하며, 곡선부를 벗어나게 되는 시점에서 직선부 도포속도(Vs)까지 가속하는 방법으로 제어하는 것이 바람직하다.In general, when the paste is applied in the paste applicator, it is common that the linear portion application speed Vs is equal to or larger than the curved portion maximum application speed Vc. In this case, it is a method widely used in general motion control and decelerates from the linear part to the maximum application speed (Vc) at the straight part before entering the curved part, and moves at the constant speed of the curved part maximum application speed (Vc) at the curved part. It is preferable to control by the method of accelerating to the linear part application | coating speed Vs at the time when it moves out of a part.
도 2 및 도 3에서 Zs는 감속을 시작하는 위치를 나타내며, Ze는 가속을 종료하는 위치를 나타낸다.2 and 3, Zs represents a position at which deceleration starts, and Ze represents a position at which acceleration ends.
따라서, 제 1직선(10)에서는 직선부 도포속도(Vs)로 도포되며, Ze지점과 Cs지점의 사이에서 최대허용가속도(Ac)의 감속도로 감속이 이루어진다.Therefore, the first straight line 10 is applied at a straight line application speed (Vs), the deceleration is made at a deceleration of the maximum allowable acceleration (Ac) between the Ze point and the Cs point.
그리고, 제 1직선(10)과 곡선부(30)가 만나는 접점(Cs)에서 곡선부 최대도포속도(Vc)로 도포되게 된다.Then, at the contact point Cs where the first straight line 10 and the curved portion 30 meet, the curved portion is coated at the maximum coating speed Vc.
즉, 상기 Zs지점은 제 1직선에서 직선부 도포속도(Vs)로 도포되는 페이스트 패턴이 제 1직선과 곡선부의 접점(Cs)에서 곡선부 최대도포속도(Vc)의 도포속도를 갖도록 최대허용가속도(Ac)로 감속을 시작하는 지점이다.That is, the Zs point is the maximum allowable acceleration rate so that the paste pattern applied at the first straight line at the straight line coating speed Vs has the coating speed of the curved maximum coating speed Vc at the contact point Cs of the first straight line and the curved line. It is the point to start deceleration by (Ac).
또한, 제 1직선과 곡선부가 만나는 접점(Cs)점에서 곡선부 최대도포속도(Vc)로 감속된 페이스트 패턴은 곡선부와 제 2직선이 만나는 접점(Ce)까지 곡선부 최대도포속도(Vc)의 등속도로 도포되게 된다. 상기 Cs와 Ce구간 사이의 곡선부 최대도포속도(Vc)는 X축 방향성분(Vx)과 Y축 방향성분(Vy)의 합력을 의미한다. 실제로 곡선부 구간에서 페이스트 패턴이 등속도로 도포되는 중에도 X축 방향속도성분(Vx)와 Y축 방향속도성분(Vy)는 상기 최대허용가속도(Ac)로 감속 내지는 가속되게 된다.In addition, the paste pattern decelerated at the curved portion maximum spreading speed Vc at the point of contact Cs where the first straight line and the curved portion meet is the maximum spreading speed Vc at the curved portion to the contact Ce that the curved portion meets the second straight line. It is applied at the same speed of. The maximum coating speed Vc of the curved portion between the Cs and Ce sections means the combined force of the X-axis component Vx and the Y-axis component Vy. In fact, even when the paste pattern is applied at a constant velocity in the curved section, the X-axis speed component Vx and the Y-axis speed component Vy are decelerated or accelerated to the maximum allowable acceleration Ac.
그리고, Ce지점에 이르러 곡선부가 끝나게 되면 최대허용가속도(Ac)로 가속을 시작하고, Ze지점에 이르러 직선부 도포속도(Vs)에 도달하게되면 가속을 중지하고 직선부 도포속도(Vs)의 등속도로 페이스트 패턴을 도포하게 된다. When the curved part is reached at the Ce point, acceleration starts at the maximum allowable acceleration (Ac). When the Ze point is reached, the acceleration is stopped and the constant velocity of the straight part application speed (Vs) is reached. The road paste pattern is applied.
여기서, 상기 감속시작지점(Zs)의 좌표와, 가속종료지점(Ze)의 좌표를 계산하는 방법은 다음과 같다.Here, the method of calculating the coordinates of the deceleration start point Zs and the acceleration end point Ze is as follows.
먼저, 감속시작지점(Zs)의 좌표를 계산하는 방법은 다음과 같다. First, a method of calculating the coordinates of the deceleration start point Zs is as follows.
도 4는 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의한 시간에 따른 도포속도변화를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing a change in coating speed with time by the control method of the paste applicator of the present invention.
도면에서 Zs위치일 때의 시간은 Tzs이고, Cs위치일 때의 시간은 Tcs이다.In the figure, the time at the Zs position is Tzs, and the time at the Cs position is Tcs.
상기 그래프에서 Zs점과 Cs점이 이루고 있는 직선의 기울기의 절대값은 최대허용가속도(Ac)가 되게 된다. 따라서, 직선부 도포속도(Vs)와 곡선부 최대도포속도(Vc)의 차이를 ΔV라 하고, Tcs와 Tzs의 차이를 ΔT라 하면,In the graph, the absolute value of the slope of the straight line formed by the Zs point and the Cs point becomes the maximum allowable acceleration Ac. Therefore, assuming that the difference between the straight portion coating speed Vs and the curved portion maximum coating speed Vc is ΔV, and the difference between Tcs and Tzs is ΔT,
의 관계가 성립된다. 여기서 Vc및 Vs, R, a값들은 이미 알고 있는 값이므로 ΔT도 알 수 있게된다. 또한, Cs의 좌표를 알고 있으므로 ΔT동안 이동한 거리를 알 수 있다면 Zs∼Cs구간은 직선구간(도 2참조)이므로 Zs의 위치를 알 수 있다.Relationship is established. Since Vc, Vs, R, and a are known values, ΔT can also be known. In addition, since the coordinates of Cs are known, if the distance moved during ΔT can be known, the position of Zs can be known since the Zs to Cs sections are straight sections (see FIG. 2).
상기 ΔT동안 패턴이 움직인 거리를 ΔS라 하면, If the distance the pattern moved during the ΔT is ΔS,
의 관계가 성립된다. 따라서, Zs의 위치는 Cs-Δs의 관계가 성립되며, 다음 식과 같이 정리된다.Relationship is established. Therefore, the position of Zs holds the relationship of Cs-Δs, and it arranges as follows.
또한, 가속종료지점(Ze)의 위치도 당업자라면 상기한 방법으로 쉽게 알 수 있을 것이다. In addition, the position of the acceleration end point (Ze) will be readily known to those skilled in the art by the above-described method.
페이스트를 토출하는 노즐의 토출압력이 일정한 경우 토출량은 기판과 노즐의 높이에 따라 변하게 된다.When the discharge pressure of the nozzle for discharging the paste is constant, the discharge amount is changed depending on the height of the substrate and the nozzle.
따라서, 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의하면 상기 페이스트 패턴의 도포 속도 변화에 따라 노즐과 기판과의 거리를 조정하여 페이스트 도포량을 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 한다.Therefore, the control method of the paste applicator of the present invention is characterized in that the amount of paste applied is kept constant by adjusting the distance between the nozzle and the substrate in accordance with the change in the application speed of the paste pattern.
도 5는 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의한 도포량 변화를 도시한 그래프이다.5 is a graph showing a change in coating amount by the control method of the paste applicator of the present invention.
노즐의 페이스트 토출압력과 높이가 일정한 경우 노즐과 X-Y테이블에 위치된 기판과의 상대이동속도가 빠를경우 기판위에 도포되는 페이스트의 도포량은 적어지고, 반대로 상대이동속도가 느릴경우 페이스트의 도포량은 많아지게 된다.If the paste discharge pressure and height of the nozzle are constant, the relative moving speed between the nozzle and the substrate located on the XY table is low. On the contrary, when the relative moving speed is slow, the paste is increased. do.
따라서, 상기 노즐과 기판의 상대이동속도가 직선부 도포속도(Vs)인 경우에는 상기 기판에 대한 노즐의 높이를 H0로 유지하고, Zs점과 Cs점의 구간에서 상대이동속도가 감속되게 되면 그에따라 노즐의 높이를 Hh까지 선형적으로 상승시키며, Cs점과 Cs점의 구간사이에서 상대이동속도가 곡선부 최대도포속도(Vc)로 등속도일 때에는 상기 노즐의 높이를 Hh로 유지시키고, Ce점과 Ze점의 구간사이에서 상대이동속도가 가속되게 되면 그에따라 노즐의 높이를 H0까지 선형적으로 감소시키고, Ze점을 벗어나 노즐과 기판의 상대이동속도가 직선부 도포속도(Vs)를 유지하게 되면 노즐의 높이를 H0로 유지한다.Therefore, when the relative moving speed of the nozzle and the substrate is a straight portion coating speed (Vs), the height of the nozzle with respect to the substrate is maintained at H 0 , and when the relative moving speed is decelerated in the interval between the Zs point and the Cs point. Accordingly, raises the height of the nozzle linearly to h h, between Cs interval of the point and Cs that a relative movement speed curved portion up to coating velocity (Vc) when the constant velocity be maintained for the height of the nozzle by h h If the relative moving speed is accelerated between the Ce point and the Ze point, the height of the nozzle is linearly reduced to H 0 , and the relative moving speed of the nozzle and the substrate is outside the Ze point. Vs), the nozzle height is maintained at H 0 .
따라서, 노즐과 기판의 상대이동속도의 변화에 따라 노즐의 높이를 조절함으로써 페이스트 도포량을 일정하게 유지시킬 수 있게된다.Therefore, the paste coating amount can be kept constant by adjusting the height of the nozzle according to the change of the relative movement speed of the nozzle and the substrate.
이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명에 의하면, 제 1직선상의 임의의 점(P0)의 좌표와, 제 2직선상의 임의의 점(P2)의 좌표와, 상기 제 1직선과 제 2직선의 교차점(P1)의 좌표와, 곡선부의 반경(R) 혹은 상기 제 1직선과 제 2직선의 교차점(P1)에서 곡선부까지 수직거리(ε) 및 최대허용가속도(Ac)와 직선부 도포속도(Vc)를 제어부에 입력하면 곡선부에서의 모든 정보를 제어부에서 자동으로 추출이 가능하여 입력에 소요되는 시간이 줄어들어 생산성이 증대되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the coordinate of the arbitrary point P0 on the first straight line, the coordinate of the arbitrary point P2 on the second straight line, and the intersection point of the first straight line and the second straight line ( The coordinates of P1), the radius R of the curved portion or the vertical distance ε from the intersection point P1 of the first straight line to the second straight line (ε), the maximum allowable acceleration (Ac) and the straight portion coating speed (Vc); When inputting to the control unit, all information on the curve unit can be automatically extracted from the control unit, thereby reducing the time required for input, thereby increasing productivity.
또한, 곡선부에 페이스트를 도포시 최대허용가속도(Ac)를 넘지 않는 곡선부 최대도포속도(Vc)를 자동으로 계산할 수 있기 때문에 작업자가 일일이 곡선부에서 페이스트의 도포속도를 입력할 필요가 없고, 또한 작업자가 곡선부의 도포속도의 과다입력에 의한 기계의 진동에 의한 도포품질의 저하나 과소입력에 의한 생산성의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the maximum coating speed (Vc) of the curved portion which does not exceed the maximum allowable acceleration (Ac) is automatically calculated when the paste is applied to the curved portion, the operator does not need to input the coating speed of the paste in the curved portion. In addition, there is an effect that the operator can prevent the degradation of the coating quality due to the vibration of the machine due to the excessive input of the coating speed of the curved portion or the decrease of productivity due to the under input.
또한, 도포속도에 변화에 따라 노즐의 높이를 조절하여 페이스트 도포량을 일정하게 유지시킬 수 있어 페이스트 도포의 품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to maintain the paste coating amount by adjusting the height of the nozzle in accordance with the change in the coating speed, there is an effect that can maintain the quality of the paste coating.
도 1은 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의해 기판에 도포되는 페이스트 패턴을 도시한 도면.1 is a view showing a paste pattern applied to a substrate by the control method of the paste applicator of the present invention.
도 2는 도 1의 페이스트 도포패턴의 곡선부를 확대하여 도시한 도면.FIG. 2 is an enlarged view of a curved portion of the paste coating pattern of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의한 위치에 따른 도포속도변화를 도시한 그래프.Figure 3 is a graph showing the change in coating speed according to the position by the control method of the paste applicator of the present invention.
도 4는 본 발명의 페이스트 도포기의 제어방법에 의한 시간에 따른 도포속도변화를 도시한 그래프.Figure 4 is a graph showing the change in coating speed with time by the control method of the paste applicator of the present invention.
도 5는 도포속도 변화에 따라 노즐과 기판의 상대거리의 변화를 도시한 그래프.5 is a graph showing a change in the relative distance between the nozzle and the substrate in accordance with the change in the coating speed.
*발명의 주요한 부분에 대한 부호설명** Code description of the main parts of the invention *
10 : 제 1직선 20 : 제 2직선10: first straight line 20: second straight line
30 : 곡선부 P0 : 제 1직선상의 임의의 한 점30: curved portion P0: any one point on the first straight line
P1 : 제 1직선과 제 2직선의 연장선의 교차점 P1: intersection point of the extension line of the 1st straight line and the 2nd straight line
P2 : 제 2직선상의 임의의 한 점 R : 곡선부의 반경P2: Any one point on the second straight line R: Radius of the curved portion
Ac : 최대허용가속도 Vs : 직선부 도포속도Ac: Maximum allowable acceleration Vs: Application speed of straight part
Vc : 곡선부 최대도포속도 Cs : 제 1직선과 곡선부의 접점 Vc: Maximum application speed of curved part Cs: Contact point of first straight line and curved part
Ce : 제 2직선과 곡선부의 접점 Zs : 감속시작지점Ce: Contact point of 2nd straight line and curve part Zs: Deceleration start point
Ze : 가속종료지점Ze: Acceleration end point
Claims (8)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100696933B1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-03-20 | 주식회사 탑 엔지니어링 | Apparatus and Method for dispensing simulation for a paste dispenser |
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CN117123433A (en) * | 2023-10-26 | 2023-11-28 | 常州铭赛机器人科技股份有限公司 | Control logic analysis method for variable-speed glue quantity of dispensing valve |
-
2004
- 2004-02-18 KR KR1020040010625A patent/KR20050082239A/en not_active Application Discontinuation
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