KR20090011266A - Method for automatically correcting marking pattern offset according to driving axis deviation in laser marking system - Google Patents

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Abstract

A method for automatically correcting a marking pattern offset caused by driving axis deviation in a laser marking system is provided to improve accuracy of a marking result and reduce manufacturing cost of test equipment. A method for automatically correcting a marking pattern offset caused by driving axis deviation in a laser marking system comprises the following steps. A photosensitive plate is fixed on a stage and a dot pattern for a test is marked at a predetermined interval. A vertical center line of a camera screen is matched with a virtual center line for the dot pattern for a test marked. The stage is moved in a Y-axis direction and stopped in a predetermined location so that the dot pattern for a test is photographed.

Description

레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법{Method for Automatically Correcting Marking Pattern Offset According to Driving Axis Deviation in Laser Marking System}Method for Automatically Correcting Marking Pattern Offset According to Driving Axis Deviation in Laser Marking System}

본 발명은 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감광 플레이트를 검사장비에 옮기지 않고도 레이저 마킹 시스템 자체에서 주행축 틀어짐에 따른 오프셋 파일을 자동으로 생성하여 실제 마킹시 적용할 수 있도록 한 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for automatically correcting a marking pattern offset according to a shift of a driving shaft of a laser marking system, and more particularly, to automatically generate an offset file according to a shift of a driving shaft in a laser marking system without moving a photosensitive plate to an inspection equipment. The present invention relates to a method of automatically correcting a marking pattern offset according to a shift of a driving shaft of a laser marking system, which can be applied during actual marking.

일반적으로 레이저 마킹 시스템은 반도체 디바이스의 웨이퍼나 패키징과 같은 임의의 대상물에 미세 마킹을 행하는 경우 등에 사용된다.Generally, a laser marking system is used for fine marking an arbitrary object such as a wafer or packaging of a semiconductor device.

도 1 은 일반적인 레이저 마킹 원리를 설명하기 위한 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a general laser marking principle.

도 1 에 도시된 바와 같이 일반적인 레이저 마킹 시스템에서는 레이저 발진기(10)로부터 발진된 레이저빔이 이를 확대하는 빔 익스펜더(Beam Expander: 12)에 의해 확대된 후에 갈바노 스캐너(20)의 X미러(21) 및 Y미러(22)와 F-θ 렌즈(30)를 거쳐 가공 플레이트(40) 상에 놓이는 가공물에 조사된다.As shown in FIG. 1, in the general laser marking system, the X-mirror 21 of the galvano scanner 20 after the laser beam oscillated from the laser oscillator 10 is enlarged by a beam expander 12 which enlarges it. And the workpiece placed on the processing plate 40 via the Y mirror 22 and the F-θ lens 30.

한편, 일반적인 레이저 마킹 시스템의 기구적인 구성에 따르면 평평한 판재로 이루어진 스테이지(도시하지 않음)가 그 하단에 설치된 주행축을 따라 소정 방향(이하, 이를 "Y축 방향"이라 한다)으로 왕복운동 하도록 구성되는데, 그 이송 기구로는 리니어모터가 사용되고 있다. 그리고, 이러한 스테이지 상에는 감광액(Photo Resistive Liquid)이 도포되어 있고 평탄도가 우수한 평판판재(이하, 이를 "감광 플레이트"라 한다)가 얹어지게 된다.On the other hand, according to the mechanical configuration of the general laser marking system is a stage (not shown) made of a flat plate is configured to reciprocate in a predetermined direction (hereinafter referred to as "Y-axis direction") along the traveling axis installed on the lower end The linear motor is used as the transfer mechanism. On this stage, a photoresist liquid is applied and a flat plate material (hereinafter referred to as a "photosensitive plate") having excellent flatness is placed thereon.

또한, 레이저 마킹 시스템에는 적어도 하나의 레이저 소스(도시하지 않음)로부터 발생된 레이저빔을 스테이지에 얹혀진 상태로 이송되는 감광 플레이트 상에 조사하여 여기에 특정 패턴을 마킹하는 적어도 하나 이상의 스캔헤드가 스테이지 상부에 이격된 채로 고정 설치되어 있다. 이러한 구성에서 스테이지가 리니어모터에 의해 마킹 위치로 이송된 상태에서 스캔헤드는 스테이지 상에 얹혀진 감광 플레이트에 원하는 패턴을 레이저 마킹하게 된다.In addition, the laser marking system includes at least one scanhead that irradiates a laser beam generated from at least one laser source (not shown) on a photosensitive plate that is transported on a stage and marks a specific pattern thereon at the top of the stage. It is fixedly spaced apart. In this configuration, with the stage transferred to the marking position by the linear motor, the scanhead laser marks the desired pattern on the photosensitive plate mounted on the stage.

도 2 는 종래 레이저 마킹 시스템에서 스테이지를 Y축 방향으로 이송하는 리니어모터의 다양한 축틀어짐 현상을 설명하기 위한 도이다.2 is a view for explaining the various axial distortion of the linear motor for transferring the stage in the Y-axis direction in the conventional laser marking system.

도 2 에 도시된 바와 같이 종래의 기술에 따른 레이저 마킹 시스템에서 리니어모터는 스테이지를 Y축 방향으로 이송하는데, 리니어모터와 그 주행축을 아무리 정밀하게 제작하더라도 불가피하게 좌우로 축틀어짐이 발생하게 되고, 이에 따라 도 2 에 도시된 바와 같이 스테이지의 주행 궤적이 직선으로 된 가상의 중심선(C/L)에 대해 다양한 형태로 어긋나게 된다.As shown in FIG. 2, in the laser marking system according to the related art, the linear motor moves the stage in the Y-axis direction. However, no matter how precisely the linear motor and its driving shaft are manufactured, the linear motor is inevitably twisted left and right. Accordingly, as shown in FIG. 2, the driving trajectory of the stage is shifted in various forms with respect to the virtual center line C / L which is a straight line.

전술한 바와 같은 종래의 기술에서는 감광 플레이트에 마킹을 실시한 후 이를 비전 카메라가 설치된 검사장비로 옮겨서 각 마킹 결과물에 대한 옵셋 데이터를 바로 마킹 데이터에 적용시켜 마킹하였다.In the prior art as described above, the marking was performed on the photosensitive plate and then transferred to the inspection equipment equipped with the vision camera, and the offset data for each marking result was directly applied to the marking data.

따라서, 종래의 기술에서는 마킹 데이터의 위치 등이 바뀔 경우마다 매번 검사장비로 검사를 실시하여야 하는 번거로움과 검사에 따른 시간의 소요됨에 많은 문제점이 있었다.Therefore, in the related art, there are many problems in that the trouble of having to perform the inspection with the inspection equipment every time when the position of the marking data is changed, etc., and the time required for the inspection.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 감광 플레이트를 검사장비에 옮기지 않고도 레이저 마킹 시스템 자체에서 주행축 틀어짐에 따른 오프셋 파일을 자동으로 생성하여 실제 마킹시 적용할 수 있도록 한 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the laser marking system itself can automatically generate an offset file according to the displacement of the driving shaft without moving the photosensitive plate to the inspection equipment so that it can be applied during actual marking. It is an object of the present invention to provide a method for automatically correcting a marking pattern offset according to a shift of a driving shaft of a laser marking system.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 다른 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법은 감광 플레이트가 얹혀지는 스테이지, 감광 플레이트 상에 레이저 마킹을 수행하는 스캔헤드, 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 스테이지 이송수단, 감광 플레이트 표면을 촬영하는 카메라 및 카메라를 X축 방향으로 이송시키는 카메라 이송수단을 구비한 레이저 마킹 시스템에서 수행되어지되, (a) 감광 플레이트를 스테 이지 상에 고정시킨 상태에서 스테이지를 Y축 방향으로 이동시키면서 미리 정해진 마킹 간격마다 정지시킨 상태에서 스캔헤드를 구동하여 검사용 도트패턴을 마킹하는 단계; (b) 카메라 화면의 세로 중심선이 검사용 도트패턴이 마킹될 가상의 중심선과 일치하도록 카메라를 X축 방향으로 이송시키는 단계; (c) 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키면서 매 마킹 간격마다 정지시킨 상태에서 카메라를 구동하여 검사용 도트패턴을 촬영하는 단계; (d) 카메라의 화면의 세로 중심선과 촬영된 검사용 도트패턴 사이의 화소수를 계산한 후에 이를 거리로 환산함으로써 각각의 검사용 도트패턴 마다의 오프셋을 산출하는 단계; 및 (e) 실제 마킹시에 산출된 오프셋을 대입하여 마킹 위치를 보정하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, the marking pattern offset automatic correction method according to the shift of the running shaft of the laser marking system according to the present invention includes a stage on which the photosensitive plate is mounted, a scan head performing laser marking on the photosensitive plate, and a stage for transferring the stage in the Y-axis direction. A laser marking system comprising a conveying means, a camera for photographing the surface of the photosensitive plate, and a camera conveying means for conveying the camera in the X-axis direction, wherein (a) the stage is fixed while the photosensitive plate is fixed on the stage. Marking the inspection dot pattern by driving the scan head in a state of stopping at a predetermined marking interval while moving in the axial direction; (b) transferring the camera in the X-axis direction such that the vertical center line of the camera screen coincides with the virtual center line on which the inspection dot pattern is to be marked; (c) photographing the inspection dot pattern by driving the camera while the stage is stopped in every marking interval while moving the stage in the Y-axis direction; (d) calculating an offset for each inspection dot pattern by calculating the number of pixels between the vertical center line of the screen of the camera and the photographed inspection dot pattern and converting it to a distance; And (e) correcting the marking position by substituting the offset calculated at the actual marking.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성에서 단계 (d)와 단계 (e) 사이에 촬영된 검사용 도트패턴을 연결하는 곡선을 생성하여 검사용 도트패턴 이외의 모든 점들에 대한 오프셋 거리를 산출하는 보간을 수행하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.Interpolation for generating an offset distance for all points other than the inspection dot pattern by generating a curve connecting the inspection dot pattern photographed between steps (d) and (e) in the configuration according to the present invention as described above. It is preferable to further comprise the step of performing.

나아가, 본 발명에 따른 기술은 검사용 도트패턴이 마킹될 가상의 중심선은 감광 플레이트의 정중앙을 종으로 가로지르는 중심선인 것이 바람직하고, 마킹 간격은 카메라 촬영 화면의 세로 화면 길이로 정해지는 것이 바람직하다.Furthermore, in the technique according to the present invention, the virtual center line on which the inspection dot pattern is to be marked is preferably a center line that crosses the center of the photosensitive plate vertically, and the marking interval is preferably determined by the length of the vertical screen of the camera photographing screen. .

본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법에 따르면 감광 플레이트를 검사장비에 옮기지 않고도 레이저 마킹 시스템 자체에서 주행축 틀어짐에 따른 오프셋 파일을 자동으로 생성하여 실제 마킹 시 적용할 수 있도록 함으로써 작업상의 불편함이 현저하게 개선되고, 마킹결과의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있음은 물론, 이외에도 별도의 검사장비를 구축하는데 따르는 비용과 공간을 절감할 수가 있다.According to the method of automatically correcting the marking pattern offset according to the shifting of the driving shaft of the laser marking system of the present invention, an offset file according to the shifting of the driving shaft is automatically generated by the laser marking system itself without moving the photosensitive plate to the inspection equipment. By doing so, the inconvenience of work can be remarkably improved, and the reliability of the marking result can be greatly improved, as well as the cost and space for constructing a separate inspection equipment can be reduced.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail with respect to the automatic marking pattern offset correction method according to the running shaft of the laser marking system according to an embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법이 적용될 수 있는 레이저 마킹 시스템의 기구적인 구성을 개략적으로 보인 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a mechanical configuration of a laser marking system to which a marking pattern offset automatic correction method according to a travel shaft shift of the laser marking system of the present invention can be applied.

도 3 에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 기술의 방법이 적용될 수 있는 레이저 마킹 시스템의 기구적인 구성에 따르면 평평한 판재로 이루어진 스테이지(110)가 그 하부에 설치된 주행축을 따라 Y축 방향으로 왕복운동 하도록 구성되는데, 이러한 스테이지(110) 상에는 감광 플레이트(130)가 얹어지게 된다.According to the mechanical configuration of the laser marking system to which the method of the present invention can be applied as shown in FIG. 3, the stage 110 made of a flat plate is reciprocated in the Y-axis direction along a travel shaft installed at a lower portion thereof. The photosensitive plate 130 is mounted on the stage 110.

그리고, 전술한 바와 같이 스테이지(110)는 도시되지 않은 리니어모터에 의해 주행축을 따라 Y축 방향의 마킹이 필요한 위치로 이송된다. 또한, 적어도 하나의 레이저 소스(도시하지 않음)로부터 발생된 레이저빔을 스테이지(110)에 얹혀진 상태로 이송되는 감광 플레이트(130) 상에 조사하여 여기에 특정 데이터를 마킹하는 적어도 하나 이상, 본 실시 예에서는 4개의 스캔헤드(180)가 스캔헤드 지지대(170)에 상호 소정 간격을 두고 지지된 채로 스테이지(110) 상부에 고정 설치되 어 있다.As described above, the stage 110 is transferred to a position requiring marking in the Y-axis direction along the travel axis by a linear motor (not shown). In addition, at least one laser beam generated from at least one laser source (not shown) is irradiated onto the photosensitive plate 130 transported in a state where it is mounted on the stage 110 to mark specific data thereon. In the example, four scan heads 180 are fixedly installed on the stage 110 while being supported at predetermined intervals on the scan head support 170.

한편, 스테이지(110)의 원활한 이송을 가이드하는 한 쌍의 안내레일(120) 상에는 각각 수직 지지대(140)가 마주보도록 고정 설치되어 있고, 이러한 수직 지지대(140)의 상단에는 다시 이들을 가로질러 연결, 즉 스테이지(110) 상방을 가로질러 연결하는 수평 지지대(150)가 설치되어 있다. 그리고, 이러한 수평 지지대(150)에도 안내레일(미도시)이 설치되어 있고, 이러한 수평 지지대(150)의 안내레일에는 이를 따라 움직이는 카메라(160)가 설치되게 된다.On the other hand, on the pair of guide rails 120 to guide the smooth transfer of the stage 110, the vertical support 140 is fixed to face each other, the upper end of the vertical support 140 is connected across them again, That is, the horizontal support 150 which connects across the stage 110 upper direction is provided. In addition, a guide rail (not shown) is installed in the horizontal support 150, and the camera 160 moving along the guide rail of the horizontal support 150 is installed.

물론, 전술한 카메라(160)도 도시되지 않은 자체의 리니어모터에 의해 수평 지지대(150)의 안내레일 상에서 스테이지(110)를 가로지르는 방향(이하, 이를 "X축 방향"이라 한다)으로 왕복 운동하게 되는데, 바람직하게는 스테이지(110)의 X축 방향의 전 영역(길이)에 걸쳐서 이동하게 된다. 그리고, 비록 도시하지는 않았지만 카메라(160)는 상하 이송기구에 의해 상하(Z축 방향)로도 이동될 수 있도록 구성되어 있다.Of course, the above-described camera 160 also reciprocates in a direction crossing the stage 110 on the guide rail of the horizontal support 150 by a linear motor (not shown) (hereinafter referred to as "X-axis direction"). Preferably, it is moved over the entire area (length) of the stage 110 in the X-axis direction. And, although not shown, the camera 160 is configured to be moved up and down (Z-axis direction) by the vertical transfer mechanism.

도 4 는 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법이 적용될 수 있는 레이저 마킹 시스템의 전기적인 블록 구성도로서, 설명의 편의상 도 3 의 구성과는 다른 참조번호를 부여한다.FIG. 4 is an electrical block diagram of a laser marking system to which a marking pattern offset automatic correction method according to shifting of a driving shaft of the laser marking system of the present invention can be applied. For convenience of description, reference numerals different from those of FIG. 3 are given. do.

도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명의 방법이 적용되는 레이저 마킹 시스템의 전기적인 구성은 크게 검사용 마킹패턴을 촬영하는 카메라(255), 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라(255)와 이를 구동하는 카메라 구동부(250), 카메라(255)를 X축 방향으로 왕 복운동시키는 리니어모터(275)와 그 구동부(270 : X축 구동부), 스테이지(110)를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 리니어모터(265)와 그 구동부(260 : Y축 구동부), 카메라(255)에 의한 마킹패턴 촬영시 주위를 조명하는 램프(235)와 그 구동부(250), 패턴 마킹을 위한 스캔헤드(갈바노 스캐너헤드)의 내부 구성품(예를 들어, X미러나 Y미러)을 제어하는 스캔헤드 제어부(280) 및 시스템의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어 유니트(200)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 4, the electrical configuration of the laser marking system to which the method of the present invention is applied is largely a camera 255 for photographing an inspection marking pattern, for example, a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide (CMOS). Semiconductor) The camera 255, the camera driver 250 for driving the same, the linear motor 275 for reciprocating the camera 255 in the X-axis direction, the drive unit 270 (X-axis driver), the stage 110 Linear motor 265 reciprocating in the Y-axis direction, its driving unit 260 (Y-axis driving unit), the lamp 235 for illuminating the surroundings when photographing the marking pattern by the camera 255, its driving unit 250, pattern marking Including a scanhead control unit 280 for controlling the internal components (for example, X mirror or Y mirror) of the scanhead (galvano scanner head) for the control unit 200 for controlling the operation of the system as a whole Can be done.

전술한 바와 같은 구성에서 제어 유니트(200)는 산업용 PC(Personal Computer)로 구현될 수 있는바, 여기에는 스테이지(110) 및 카메라(255)의 정밀 움직임을 각각 제어하는 모션제어 소프트웨어, 카메라(255)에 의해 촬영된 영상 데이터를 분석하는 비전분석 소프트웨어 및 오프셋 파일을 생성하는 소프트웨어 등이 탑재되어 있다. 도면에서 미설명 부호 210은 레이저 마킹 시스템에서 필요한 각종 데이터를 입력 또는 선택하는데 사용되는 키입력부를 나타내고, 222와 220은 각각 레이저 마킹 시스템의 각종 동작 상태를 시각적으로 표시하는 LED와 그 구동부를 나타내며, 232와 230은 레이저 마킹 시스템의 입력 또는 선택 사항을 사용자가 알 수 있도록 표시하고 기타 카메라(255)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터와 그 구동부를 나타낸다.In the above-described configuration, the control unit 200 may be implemented as an industrial personal computer (PC), which includes motion control software and camera 255 for respectively controlling the precise movement of the stage 110 and the camera 255. Vision analysis software for analyzing the image data photographed by the ") and software for generating the offset file. In the drawing, reference numeral 210 denotes a key input unit used to input or select various data required in the laser marking system, and 222 and 220 denote LEDs and a driving unit for visually displaying various operating states of the laser marking system. 232 and 230 indicate a monitor and a driver for displaying input or selection of the laser marking system so that the user can know and displaying an image captured by the other camera 255.

도 5 는 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도, 도 6 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도, 도 7 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법에서 오프셋 파일 생성 원리를 설명하기 위한 도이다.5 is a flowchart illustrating a method of automatically correcting a marking pattern offset according to a shift of a driving shaft of the laser marking system of the present invention, and FIG. 6 is a principle of a method of automatically correcting a marking pattern offset according to a traveling shaft of a laser marking system of the present invention. 7 is a view for explaining the principle of generating the offset file in the automatic marking pattern offset automatic correction method according to the shift of the running shaft of the laser marking system of the present invention.

먼저, 도 5 에 도시한 바와 같이 단계 S10에서는 감광 플레이트(P/P)를 스테이지의 정해진 위치에 고정시키고, 다시 단계 S20에서는 스테이지를 Y축 방향으로 이동시키면서 해당하는 스캔헤드(예를 들어, SH2 또는 SH3)를 구동하여 도 6 에 도시된 바와 같이 미리 정해진 마킹 간격(IM)마다 검사용 도트패턴(M/D)을 마킹하게 된다. 여기에서, 마킹 간격(IM)은 현재의 설치 위치에서 카메라 촬영 화면의 세로 화면 길이로 정하는 것이 바람직하다.First, as shown in FIG. 5, in step S10, the photosensitive plate P / P is fixed at a predetermined position of the stage, and in step S20, the corresponding scan head (for example, SH2 is moved while moving the stage in the Y-axis direction). Alternatively, SH3) is driven to mark the inspection dot pattern M / D at a predetermined marking interval I M as shown in FIG. 6. Here, the marking interval I M is preferably set to the length of the vertical screen of the camera photographing screen at the current installation position.

나아가, 도트패턴(M/D)은 감광 플레이트(P/P) 상에 가상으로 설정된 세로 중심선(C/L)을 따라 마킹하는 것이 바람직한바, 이에 국한되는 것은 아니고 좌측이나 우측에 가상으로 설정된 좌측선(L/L) 또는 우측선(R/L)을 따라 마킹하는 것도 가능하며, 이 경우에는 다른 스캔헤드(예를 들어 좌측선(L/L)의 경우에는 SH1, 우측선(R/L)의 경우에는 SH4)를 구동하여 도트패턴(M/D)을 마킹할 수 있을 것이다.Further, the dot pattern (M / D) is preferably marked along the vertical center line (C / L) virtually set on the photosensitive plate (P / P), but is not limited to this, the left to the left or the virtual set to the right It is also possible to mark along the line (L / L) or the right line (R / L), in which case other scanheads (e.g. SH1, right line (R / L) ), SH4) may be used to mark the dot pattern (M / D).

한편, 비록 세로 중심선(C/L)을 따라 도트패턴(M/D)을 마킹하더라도 전술한 바와 같이 리니어모터와 주행축의 틀어짐에 의해 도 6 에 도시된 바와 같이 세로 중심선(C/L)에 대해 좌측이나 우측으로 어긋난 채로 도트패턴(M/D)이 마킹되게 된다. 따라서, 각 도트패턴(M/D)에 대해 세로 중심선(C/L)에서 어긋난 정도를 나타내는 정보가 담긴 오프셋 파일을 생성하여 실제 마킹시 이를 자동으로 보정해주어야 한다.On the other hand, even if the dot pattern (M / D) is marked along the vertical center line (C / L), as shown in Figure 6 by the twist of the linear motor and the driving shaft as described above with respect to the vertical center line (C / L) The dot pattern M / D is marked while being shifted to the left or the right. Therefore, an offset file containing information indicating the degree of deviation from the vertical center line C / L for each dot pattern M / D should be generated and automatically corrected during actual marking.

다시 도 5 로 돌아가서, 검사용 도트패턴(M/D)의 마킹이 완료된 후에는 감광 플레이트(P/P)를 다시 초기 위치로 복귀시킨 상태에서 단계 S30에서는 카메라를 X축 방향의 미리 정해진 위치, 즉 그 화면의 세로 중심선이 가상의 세로 중심선(C/L)과 일치하도록 이송시키는데, 이는 사전에 미리 설정된 데이터에 의해 수행될 수 있다. 다음으로, 단계 S40에서는 스테이지, 즉 감광 플레이트(P/P)를 Y축 방향으로 이송하면서 매 마킹 간격(IM)마다 정지시킨 상태에서 카메라를 구동하여 도트패턴(M/D)을 촬영하게 된다.5 again, after the marking of the inspection dot pattern M / D is completed, the camera is moved to a predetermined position in the X-axis direction at step S30 with the photosensitive plate P / P returned to the initial position. That is, the vertical center line of the screen is transferred to coincide with the virtual vertical center line C / L, which may be performed by preset data. Next, in step S40, the camera is driven while the stage, that is, the photosensitive plate P / P is transferred in the Y-axis direction and stopped at every marking interval I M , thereby photographing the dot pattern M / D. .

다음으로, 단계 S50에서는 카메라의 화면의 세로 중심선(C/L)과 촬영된 도트패턴(M/D) 사이의 화소수를 계산하고, 다시 단계 S60에서는 이렇게 계산된 화소수를 거리 환산식이나 수식에 대입하여 거리로 환산함으로써 각 도트패턴(M/D) 마다의 오프셋을 산출하게 된다. 이를 도 7 을 참조하여 구체적으로 설명하면 각각의 도트패턴(M/D)은 세로 중심선(C/L)에 대해 거리(DX1, DX2, DX3, DXn)만큼 어긋나 있는데, 이러한 거리값(DX1, DX2, DX3, DXn)이 궁극적으로 당해 도트패턴(M/D)의 오프셋이 된다. 따라서, 실제 마킹시에 이를 상쇄시켜 주게 되면 비록 주행축의 틀어짐이 발생하더라도 감광 플레이트(P/P)의 정확한 위치에 마킹을 수행할 수가 있다.Next, in step S50, the number of pixels between the vertical center line C / L of the camera screen and the photographed dot pattern M / D is calculated, and in step S60, the calculated number of pixels is converted into a distance conversion equation or a formula. By substituting for and converting the distance, the offset for each dot pattern M / D is calculated. Specifically, referring to FIG. 7, each dot pattern M / D is shifted by the distance D X1 , D X2 , D X3 , D Xn with respect to the vertical center line C / L. (D X1 , D X2 , D X3 , D Xn ) ultimately becomes the offset of the dot pattern M / D. Therefore, if the offset is offset during the actual marking, the marking may be performed at the correct position of the photosensitive plate P / P even if the running shaft is distorted.

더욱이, 실제 마킹은 각 마킹 간격(IM) 이외의 지점에 대해 실시될 수도 있는데, 이러한 경우를 감안하여 단계 S70에서는 촬영된 도트패턴(M/D)을 연결하는 곡선(도 7 의 점선)을 생성하여 도트패턴(M/D) 이외의 모든 점들에 대한 오프셋 거리를 산출하여 보간을 수행하게 되는데, 이러한 보간 방법은 자동제어 분야에서 널리 공지되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Moreover, the actual marking may be carried out at a point other than each marking interval I M. In view of such a case, in step S70, a curve (dotted line in FIG. 7) connecting the photographed dot patterns M / D is obtained. The interpolation is performed by generating offset distances for all points other than the dot pattern M / D. Since the interpolation method is well known in the field of automatic control, a detailed description thereof will be omitted.

다시 도 5 로 돌아가서, 단계 S80에서는 단계 S60 및 단계 S70에서 산출된 각각의 오프셋 거리를 파일로 저장하고, 마지막으로 단계 S90에서는 실제 마킹시 이러한 오프셋 파일에 의거하여 마킹 위치를 보정한 후에 마킹을 실시하게 된다.Returning to FIG. 5 again, in step S80, the respective offset distances calculated in steps S60 and S70 are stored in a file, and finally in step S90, marking is performed after correcting the marking position based on the offset file in actual marking. Done.

본 발명에 따른 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 도트패턴(M/D)의 마킹이 완료된 후에는 감광 플레이트(P/P)를 다시 초기 위치로 복귀시키지 않고 마킹 순서와 반대되는 순서로 도트패턴을 촬영할 수도 있을 것이다.The marking pattern offset automatic correction method according to the shift of the driving shaft of the laser marking system according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be variously modified within a range not departing from the technical idea of the present invention. For example, after marking of the dot pattern M / D is completed, the dot pattern may be photographed in an order opposite to the marking order without returning the photosensitive plate P / P back to the initial position.

도 1 은 일반적인 레이저 마킹 원리를 설명하기 위한 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram for explaining a general laser marking principle.

도 2 는 종래 레이저 마킹 시스템에서 스테이지를 Y축 방향으로 이송하는 리니어모터의 다양한 축틀어짐 현상을 설명하기 위한 도.Figure 2 is a view for explaining the various axial distortion phenomenon of the linear motor for feeding the stage in the Y-axis direction in the conventional laser marking system.

도 3 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 자동 보정 방법이 적용될 수 있는 레이저 마킹 시스템의 기구적인 구성을 개략적으로 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view schematically showing the mechanical configuration of the laser marking system to which the marking pattern automatic correction method according to the shift of the running shaft of the laser marking system of the present invention can be applied.

도 4 는 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 자동 보정 방법이 적용될 수 있는 레이저 마킹 시스템의 전기적인 블록 구성도.4 is an electrical block diagram of a laser marking system to which a marking pattern automatic correction method according to shifting of a driving shaft of the laser marking system of the present invention can be applied.

도 5 는 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 자동 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도.5 is a flowchart illustrating a method for automatically correcting a marking pattern according to shifting of a running shaft of the laser marking system of the present invention.

도 6 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 자동 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도.Figure 6 is a view for explaining the principle of the marking pattern automatic correction method according to the shift of the running shaft of the laser marking system of the present invention.

도 7 은 본 발명의 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 자동 보정 방법에서 오프셋 파일 생성 원리를 설명하기 위한 도.7 is a view for explaining the principle of offset file generation in the automatic marking pattern correction method according to the shift of the running shaft of the laser marking system of the present invention.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

10. 레이저 발진기 12. 빔 익스팬더10. Laser Oscillator 12. Beam Expander

20. 갈바노 스캐너 21. X미러20. Galvano Scanner 21. X Mirror

22. Y미러 30. F-θ 렌즈22.Y-mirror 30.F-θ lens

40. 가공 플레이트 100. 레이저 마킹 시스템40. Machining plate 100. Laser marking system

110. 스테이지 120. 안내레일110. Stage 120. Guide rail

130. 감광 플레이트 140. 수직 지지대130. Photosensitive plate 140. Vertical support

150. 수평 지지대 160. 카메라150. Horizontal Support 160. Camera

170. 스캔헤드 지지대 180. 스캔헤드170. Scanhead Support 180. Scanhead

200. 제어 유니트 210. 키입력부200. Control unit 210. Key input

220. LED 구동부 225. LED220.LED Driver 225.LED

230. 램프 구동부 235. 램프230. Lamp drive unit 235. Lamp

240. 모니터 구동부 245. 모니터240. Monitor driver 245. Monitor

250. 카메라 구동부 225. 카메라250. Camera drive unit 225. Camera

260. Y축 구동부 265. 리니어모터260. Y-axis drive unit 265. Linear motor

270. X축 구동부 275. 리니어모터270. X-axis drive part 275. Linear motor

280. 스캔헤드 제어부280. Scanhead Control

Claims (5)

감광 플레이트가 얹혀지는 스테이지, 상기 감광 플레이트 상에 레이저 마킹을 수행하는 스캔헤드, 상기 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 스테이지 이송수단, 상기 감광 플레이트 표면을 촬영하는 카메라 및 상기 카메라를 X축 방향으로 이송시키는 카메라 이송수단을 구비한 레이저 마킹 시스템에서 수행되어지되,A stage on which the photosensitive plate is mounted, a scan head for performing laser marking on the photosensitive plate, a stage transfer means for transferring the stage in the Y-axis direction, a camera for photographing the surface of the photosensitive plate, and the camera in the X-axis direction In a laser marking system having a camera conveying means for (a) 상기 감광 플레이트를 스테이지 상에 고정시킨 상태에서 스테이지를 Y축 방향으로 이동시키면서 스캔헤드를 구동하여 미리 정해진 마킹 간격마다 검사용 도트패턴을 마킹하는 단계;(a) marking the inspection dot pattern at predetermined marking intervals by driving the scan head while moving the stage in the Y-axis direction while the photosensitive plate is fixed on the stage; (b) 상기 카메라 화면의 세로 중심선이 상기 검사용 도트패턴이 마킹될 가상의 중심선과 일치하도록 카메라를 X축 방향으로 이송시키는 단계;(b) moving the camera in the X-axis direction such that the vertical center line of the camera screen coincides with the virtual center line on which the inspection dot pattern is to be marked; (c) 상기 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키면서 매 상기 마킹 간격마다 정지시킨 상태에서 카메라를 구동하여 상기 검사용 도트패턴을 촬영하는 단계;(c) photographing the inspection dot pattern by driving a camera while the stage is moved in the Y-axis direction and stopped at each marking interval; (d) 상기 카메라의 화면의 세로 중심선과 상기 촬영된 검사용 도트패턴 사이의 화소수를 계산한 후에 이를 거리로 환산함으로써 각각의 상기 검사용 도트패턴 마다의 오프셋을 산출하는 단계; 및(d) calculating an offset for each inspection dot pattern by calculating the number of pixels between the vertical center line of the screen of the camera and the photographed inspection dot pattern and converting it to a distance; And (e) 실제 마킹시에 상기 산출된 오프셋을 대입하여 마킹 위치를 보정하는 단계를 포함하여 이루어진 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법.(e) a method of automatically correcting a marking pattern offset according to a shift of a running shaft of a laser marking system, the method comprising correcting a marking position by substituting the calculated offset during actual marking. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (d)와 단계 (e) 사이에 상기 촬영된 검사용 도트패턴을 연결하는 곡선을 생성하여 상기 검사용 도트패턴 이외의 모든 점들에 대한 오프셋 거리를 산출하는 보간을 수행하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법.The method of claim 1, wherein interpolation is performed between steps (d) and (e) to generate a curve connecting the photographed inspection dot pattern to calculate offset distances for all points other than the inspection dot pattern. Method for automatically correcting the marking pattern offset according to the shift of the running shaft of the laser marking system, characterized in that it further comprises the step of performing. 제 2 항에 있어서, 상기 검사용 도트패턴이 마킹될 가상의 중심선은 감광 플레이트의 정 중앙을 종으로 가로지르는 중심선인 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법.3. The method of claim 2, wherein the virtual center line to which the inspection dot pattern is to be marked is a center line that crosses the center of the photosensitive plate in a longitudinal direction. 제 3 항에 있어서, 상기 마킹 간격은 카메라 촬영 화면의 세로 화면 길이인 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법.The method of claim 3, wherein the marking interval is a length of a vertical screen of a camera photographing screen. 5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 거리 환산은 화소수를 거리로 변환하는 테이블이나 수식에 상기 계산된 화소수를 대입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 시스템의 주행축 틀어짐에 따른 마킹패턴 오프셋 자동 보정 방법.5. The driving axis of the laser marking system according to any one of claims 1 to 4, wherein the distance conversion is performed by substituting the calculated number of pixels in a table or equation for converting the number of pixels into a distance. Marking pattern offset automatic correction method.
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