KR20100000460A - 디지털 비젼 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 등을 비롯한 소형 전자부품을 손쉽게 검사할 수 있도록 된 디지털 비젼 검사장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치는 작업자가 지지대(20)의 상면에 전자부품을 올려놓으면, CCD카메라(50)가 전자부품을 촬영하고 촬영된 영상이 모니터(80)에 디스플레이되어, 작업자가 모니터(80)에 디스플레이된 영상을 보고 전자부품을 검사할 수 있서어 작업자에게 시각적 피로가 누적되는 것을 방지할 수 있으며, CCD카메라(50)에 이해 촬영된 영상을 제어유닛(60)의 메모리(61)에 저장할 수 있으므로, 별도로 전자부품을 촬영할 필요가 없어 사용이 편리한 장점이 있다.

Description

디지털 비젼 검사장치{digital vision tester}

본 발명은 인쇄회로기판 등을 비롯한 소형 전자부품을 손쉽게 검사할 수 있도록 된 디지털 비젼 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, PCB(인쇄회로기판)을 비롯한 소형 전자부품을 검사하는 방법으로는 외관의 이상유무를 검사하는 외관검사와, 해당 부품을 실장하여 테스트 하는 실장 테이스 등이 사용되고 있다.

한편, 전자부품의 외관을 검사하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이, 현미경을 이용한 검사장치를 이용한다.

따라서, 작업자가 현미경의 지지대 상면에 검사할 전자부품(1)을 올려놓고, 현미경을 이용하여 전자부품(1)의 확대된 영상을 육안검사하여, 전자부품(1)의 외관에 이상이 있는 지를 확인하고 있다.

그런데, 이러한 현미경을 이용한 외관검사방법의 경우, 작업자가 현미경을 이용하여 육안으로 전자부품(1)의 외관을 검사하므로, 많은 수를 검사할 경우 작업자에게 시각적인 피로가 누적되어 시력에 문제가 발생될 수 있었다.

또한, 전자부품(1)의 외관에 이상이 발생될 경우, 이상이 발생된 부분의 영상을 저장하여 해당 영상을 분석하므로써, 이상발생 이유 등을 분석하여야 하지만, 전술한 검사장치의 경우, 영상을 저장할 수 있는 수단이 마련되지 않아서, 별도의 촬영과정을 거쳐 이상이 발생된 전자부품(1)의 영상을 저장하여야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자의 시각적 피로를 줄이고, 간단하게 전자부품의 영상을 저장할 수 있도록 된 디지털 비젼 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바닥면에 설치되는 베이스와; 베이스의 상면에 구비되며 검사대상인 전자부품을 올려놓을 수 있도록 된 지지대와; 베이스의 일측에 구비된 승강가이드와; 승강가이드에 승강가능하게 결합된 승강대와; 승강대에 구비되어 지지대에 올려진 전자부품을 촬영할 수 있도록 된 CCD카메라; CCD카메라에 연결되며 CCD카메라에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리가 구비된 제어유닛과; 제어유닛에 연결된 입력장치와; CCD카메라에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어있다.

본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치는 작업자가 지지대의 상면에 전자부품을 올려놓으면, CCD카메라가 전자부품을 촬영하고 촬영된 영상이 모니터에 디스플레이되어, 작업자가 모니터에 디스플레이된 영상을 보고 전자부품을 검사할 수 있서어 작업자에게 시각적 피로가 누적되는 것을 방지할 수 있으며, CCD카메라에 이해 촬영된 영상을 제어유닛의 메모리에 저장할 수 있으므로, 별도로 전자부품을 촬영할 필요가 없어 사용이 편리한 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2내지 도 5는 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치을 도시한 것으로, PCB(2)의 이상유무를 검사하는 것을 예시한 것이다.

본 실시예에 따르면, 디지털 비젼 검사장치는 바닥면에 설치되는 베이스(10)와; 베이스(10)의 상면에 구비되며 검사대상인 PCB(2)를 올려놓을 수 있도록 된 지지대(20)와; 베이스(10)의 일측에 구비된 승강가이드(30)와; 승강가이드(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(40)와; 승강대(40)에 구비되어 지지대(20)에 올려진 PCB(2)를 촬영할 수 있도록 된 CCD카메라(50); CCD카메라(50)에 연결된 제어유닛(60)와; 제어유닛(60)에 연결된 입력장치(70)와, 제어유닛(60)에 연결된 모니터(80)로 이루어진다.

상기 베이스(10)는 판형상으로 구성되어, 지면 또는 테이블의 위에 올려놓을 수 있도록 구성된다.

상기 지지대(20)는 베이스(10)의 상면에 X축 방향으로 배치된 도시안된 가이드레일에 올려져 가이드레일을 따라 X축 방향으로 슬라이드되는 하부지지판(21)과, 하부지지판(21)의 상면에 Y축 방향으로 배치된 도시안된 가이드레일에 올려져 가이드레일을 따라 Y축으로 슬라이드되며 상면에는 PCB(2)가 올려지는 삽입부가 형성된 상부지지판(22)과, 상부지지판(22)에 구비되어 작업자가 수작업으로 조이거나 풀어서 상부지지판(22)이 움직이지 않도록 고정하는 고정기구(23)로 이루어진다. 따라서, 작업자가 상부지지판(22)과 하부지지판(21)을 슬라이드시켜 삽입부의 설치된 PCB(2)가 CCD카메라(50)에 의해 정확히 촬영되도록 조절하고 고정기구(23)를 조여 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 이때, 상기 상부지지판(22)의 상면에는 백라이트(90)가 내장되어, 별도의 조명 없이도 상부지지판(22)에 올려진 PCB(2)를 조명할 수 있도록 구성된다.

상기 승강가이드(30)는 상하방향으로 긴 파이프형상으로 구성되며 전면에는 승강대(40)가 결합되는 가이드홈(31)이 형성된 것으로, 하단이 베이스(10)의 후단 상면에 고정된다.

상기 승강대(40)는 상기 승강가이드(30)의 가이드홈(31)에 삽입되어 승강가이드(30)를 따라 상하방향으로 슬라이드되는 슬라이드블록(41)과, 슬라이드블록(41)의 전면에서 전방으로 연장된 지지바(42)와, 지지바(42)의 선단에 구비되며 중앙부에는 CCD카메라(50)가 설치되는 결합공(43a)이 상하면을 관통하도록 형성된 지지블록(43)과, 슬라이드블록(41)에 구비되어 슬라이드블록(41)이 움직이지 않도 록 고정하는 고정레버(44)로 구성되어, 기준위치에서 상하방향으로 슬라이드되어 위치조절할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 지지대(20)의 위치를 조절하거나 지지대(20)에 PCB(2)를 올려놓을 때는, 승강대(40)를 상측으로 상승시켜 작업자가 승강대(40)와 간섭되지 않도록 하고, 작업이 끝난 후에는 승강대(40)를 기준위치로 하강시키고 고정레버(44)를 조여 승강대(40)가 움직이지 않도록 위치조절할 수 있다.

상기 CCD카메라(50)는 줌랜즈가 구비된 것으로, 상기 승강대(40)의 지지블록(43)에 형성된 결합공(43a)에 끼움결합되어, 지지대(20)에 올려진 PCB(2)를 촬영할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 CCD카메라(50)는 상하방향의 중심축을 기준으로 수평방향으로 회전될 수 있도록 결합공(43a)에 설치되어, 작업자가 필요에 따라 CCD카메라(50)를 수평방향으로 회전시킬 수 있도록 구성된다.

상기 제어유닛(60)은 CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리(61)가 구비된 것으로, 상기 입력장치(70)에 의해 입력된 제어신호에 따라 CCD카메라(50)의 ON-OFF와 줌기능을 제어하고, CCD카메라(50)에 의해 촬영된 PCB(2)의 영상을 메모리(61)에 저장하는 기능을 한다. 이때, 상기 메모리(61)는 제어유닛(60)에 내장된 내장형 메모리(61)나, USB포트에 연결된 USB메모리(61), USB포트를 통해 연결된 별도의 PC의 메모리(61) 또는 기타 저장장치를 이용할 수 있다.

상기 입력장치(70)는 상기 모니터(80)의 전면에 구비되는 것으로, 작업자가 입력장치(70)를 조작하여, 상기 제어유닛(60)에 각종 제어신호를 입력할 수 있도록 구성된다.

상기 모니터(80)는 일반적인 LCD모니터(80)로서, 상기 승강가이드(30)의 상면에 구비되며 제어유닛(60)에 연결되어, CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이한다.

이와같이 구성된 디지털 비젼 검사장치는, 작업자는 상기 지지대(20)의 상면에 PCB(2)를 올려놓은 후, 입력장치(70)를 이용하여 제어명령을 입력하면, 상기 제어유닛(60)은 CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 모니터(80)로 출력하여 디스플레이한다. 그리고, 작업자가 모니터(80)에 디스플레이된 PCB(2)의 영상을 육안으로 확인하여 PCB(2)의 이상유무를 검사할 수 있다. 따라서, 현미경을 이용하는 종래의 검사장치에 비해, 눈의 피로가 덜한 장점이 있다.

그리고, CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리(61)가 구비되므로, 필요에 따라 입력장치(70)를 제어하여 촬영된 PCB(2)의 영상을 메모리(61)에 저장할 수 있다. 따라서, 별도의 촬영과정을 거치지 않고 PCB(2)의 영상을 촬영하여 저장할 수 있어서, 사용이 매우 편리하고, 검사에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제어유닛(60)은 CCD카메라(50)의 줌기능을 제어할 수 있으므로, 자세한 검사가 필요할 경우, 작업자는 입력장치(70)를 제어하여 제어명령을 입력하므로써, CCD카메라(50)의 줌기능을 이용하여 PCB(2)를 확대촬영하여 모니터(80)에 디스플레이할 수 있다. 따라서, 정밀한 검사가 가능한 장점이 있다.

그리고, 상기 CCD카메라(50)는 상하위치조절가능하게 장착된 승강대(40)에 구비되어, 지지대(20)의 위치를 세팅하거나, 지지대에 PCB(2)를 올려놓을 때는 승강대(40)를 상승시켜, 승강대(40)와 CCD카메라(50)에 의해 작업이 방해되지 않도록 할 수 있으므로, 작업이 용이한 장점이 있다.

또한, 상기 지지블록(43)에 결합된 CCD카메라(50)를 수평방향으로 회전시키면, 도 6의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이, 모니터(80)에 디스플레이되는 PCB(2)의 영상의 방향을 회전시킬 수 있다. 따라서, PCB(2)를 지지대(20)에 설치할 때 PCB(2)의 방향에 구애받지 않게 되며, 작업의 자유도를 높일 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 모니터(80)는 제어유닛(60)에 연결되어, 제어유닛(60)을 통해 CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 수신받아 출력하도록 하였으나, 모니터(80)를 CCD카메라(50)에 직접연결하는 것도 가능하다.

그리고, 필요에 따라, 상기 제어유닛(60)에 PCB(2)의 이상유무를 검사하는 검사프로그램을 탑재하여, 자동으로 PCB(2)의 이상유무를 검사하도록 하는 것도 가능하다.

상기 검사프로그램은 작업자에 의해 메모리(61)에 저장된 PCB(2)의 표준영상과, CCD카메라(50)에 의해 촬영된 PCB(2)의 영상을 비교하여, 양자에 차이가 있을 경우, 지지대(20)에 올려진 PCB(2)에 이상이 있는 것으로 판단하는 비교방식과, CCD카메라(50)에 의해 촬영된 PCB(2)의 회로패턴을 분석하여 회로패턴의 각 부분의 치수를 측정하므로써, PCB(2)에 이상이 있는지를 분석 및 판단하는 측정방식을 이용할 수 있다.

이와같이 구성된 디지털 비젼 검사장치는 검사프로그램이 CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 PCB(2)의 이상유무를 자동으로 검사하므로, 작업자가 육안으로 PCB(2)의 이상유무를 검사할 필요가 없고, 사용이 더욱 간편할 뿐 아니라, 검사에 소요되는 시간을 더욱 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

도 7내지 도 9는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예에 따른 디지털 비젼 검사장치에는 상기 하부지지판(21)에 연결되어 하부지지판(21)을 전후진시키는 제1 이송장치(100)와, 상부지지판(22)에 연결되어 상부지지판(22)을 전후진시키는 제2 이송장치(110)와, 상기 승강대(40)의 슬라이드블록(41)에 연결되어 승강대(40)를 승강시키는 승강장치(120)가 더 구비된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 베이스(10)의 상면에는 X축방향의 X축 슬라이드홈(11)이 형성되고, 상기 하부지지판(21)의 하부에는 상기 X축 슬라이드홈(11)에 결합되는 X축 결합블록(21a)이 구비되어, 하부지지판(21)이 X축 슬라이드홈(11)을 따라 전후진될 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 하부지지판(21)의 상면에는 Y축방향의 Y축 슬라이드홈(21b)이 형성되며, 상기 상부지지판(22)의 하부에는 상기 Y축 슬라이드홈(21b)에 결합되는 Y축 결합블록(22b)이 구비되어, 상부지지판(22)이 Y축 슬라이드홈(21b)을 따라 전후진될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 제1 이송장치(100)는 상기 X축 슬라이드홈(11)에 회전가능하게 삽입설치되며 X축 결합블록(21a)과 나사결합되는 제1 나사축(101)과, 제1 나사축(101)에 연결된 제1 구동모터(102)로 이루어져, 제1 구동모터(102)을 구동시키 면, 하부지지판(21)이 X축 슬라이드홈(11)을 따라 전후진된다.

또한, 상기 제2 이송장치(110)는 상기 Y축 슬라이드홈(21b)에 회전가능하게 삽입설치되며 Y축 결합블록(22b)과 나사결합되는 제2 나사축(111)과, 제2 나사축(111)에 연결된 제2 구동모터(112)로 이루어져, 제2 구동모터(112)을 구동시키면, 상부지지판(22)이 Y축 슬라이드홈(21b)을 따라 전후진된다.

상기 승강장치(120)는 승강가이드(30)의 가이드홈(31)에 수직방향으로 설치된 제3 나사축(121)과, 제3 나사축(121)에 연결된 제3 구동모터(122)로 이루어져, 제3 구동모터(122)를 구동시키면, 승강대(40)가 승강가이드(30)를 따라 승강된다.

이때, 상기 제1 내지 제3 구동모터(102,112,122)는 제어유닛(60)에 연결되며, 작업자는 입력장치(70)를 조작하여, 제1 내지 제3 구동모터(102,112,122)를 작동제어할 수 있다.

이와같이 구성된 디지털 비젼 검사장치는 작업자가 입력장치(70)를 조작하여, 하부지지판(21)과 상부지지판(22)을 X-Y축으로 위치이동시켜 지지대(20)에 올려진 PCB(2)의 위치를 정밀하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 승강대(40)의 상하위치를 조절하여 자동으로 위치고정할 수 있으므로, 승강대(40)를 승강시킨 후 고정레버(44)로 고정하여야 하는 제1 실시예에 비해 승강대(40)를 승강시키는 조작이 더욱 간단해지는 장점이 있다.

전술한 제1 및 제2 실시예의 경우, 지지대(20)의 상면에 PCB(2)를 올려놓고 검사하는 것을 예시하였으나, PCB(2) 이외에 다양한 전자부품을 지지대(20)에 올려놓고 검사하는 것도 가능하다.

도 1은 종래의 비젼 검사장치를 도시한 참고도,

도 2는 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 평단면도,

도 4는 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치를의 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 작용을 설명한 참고도,

도 7은 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 제2 실시예를 도시한 정단면도,

도 8은 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 제2 실시예를 도시한 측단면도,

도 9는 본 발명에 따른 디지털 비젼 검사장치의 제2 실시예를 도시한 구성도이다.

Claims (3)

1. 바닥면에 설치되는 베이스(10)와;

   베이스(10)의 상면에 구비되며 검사대상인 전자부품을 올려놓을 수 있도록 된 지지대(20)와;

   베이스(10)의 일측에 구비된 승강가이드(30)와;

   승강가이드(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(40)와;

   승강대(40)에 구비되어 지지대(20)에 올려진 전자부품을 촬영할 수 있도록 된 CCD카메라(50);

   CCD카메라(50)에 연결되며 CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리(61)가 구비된 제어유닛(60)과;

   제어유닛(60)에 연결된 입력장치(70)와;

   CCD카메라(50)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 비젼 검사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 CCD카메라(50)는 승강대(40)에 수평방향으로 회전될 수 있도록 장착된 것을 특징으로 하는 디지털 비젼 검사장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 지지대(20)의 상면에는 백라이트(90)가 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 비젼 검사장치.

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