KR20020009032A

KR20020009032A - 표면실장장치의 부품이미지획득장치

Info

Publication number: KR20020009032A
Application number: KR1020000042205A
Authority: KR
Inventors: 진기수; 안상필; 오재경; 손장원
Original assignee: 정문술; 미래산업 주식회사
Priority date: 2000-07-22
Filing date: 2000-07-22
Publication date: 2002-02-01
Also published as: KR100355598B1

Abstract

본 발명은 표면실장장치의 부품이미지획득장치에 관한 것으로, 조정제어신호를 수신받아 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품에 빛을 조명함과 아울러 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품을 스캐닝(scanning)하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 라인촬상소자 카메라부 및 수직이송부와, 위치신호를 수신받아 분주하여 어드레스신호를 발생하는 카운터부와, 픽셀동기신호를 수신받아 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 저장함과 아울러 독출신호를 수신받아 저장된 부품이미지를 순차적으로 출력하는 라인 메모리부와, 어드레스신호를 수신받아 수평동기신호를 발생함과 아울러 부품으로 조명되는 빛의 온/오프를 제어하기 위한 조명제어신호를 발생하여 출력하고 독출신호를 발생하여 라인 메모리부에 저장된 부품이미지데이터를 수신받아 출력하는 영상처리부로 구성하여, 가로와 세로의 길이비가 큰 부품을 수직방향으로 스캐닝하여 부품이미지를 획득할 수 있게 됨으로써 부품의 형태에 관계없이 부품의 이미지를 획득할 수 있도록 함에 있다.

Description

표면실장장치의 부품이미지획득장치{Part Image Capturing System of Surface Mount Device}

본 발명은 표면실장장치의 부품이미지획득장치에 관한 것으로, 특히 표면실장장치의 헤드에 흡착되는 부품의 형태와 관계없이 스캐닝하여 부품의 이미지를 획득할 수 있도록 라인촬상소자 카메라를 이용한 부품이미지획득장치에 관한 것이다.

표면실장장치는 크게 X-Y 갠트리(gantry), 이송장치, 헤드(head) 및 부품이미지획득장치로 구성된다. 이송장치는 인쇄회로기판을 작업위치로 이송시키기 위해 사용되며, X-Y 갠트리에 조립 장착되는 헤드는 X-Y축 방향으로 이동하여 표면실장부품(이하, 부품이라 약칭함)을 작업 위치로 이송된 인쇄회로기판에 실장한다. 인쇄회로기판에 실장되는 부품이 헤드에 흡착시 흡착 오류가 있는지를 감지하기 위해 부품이미지획득장치가 구비된다.

헤드에 흡착되는 부품의 흡착 오류를 감지하기 위한 종래의 부품이미지획득장치의 동작 및 부품을 흡착하는 헤드의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 표면실장장치에 적용된 헤드 및 부품이미지획득장치의 측면도이다. 도시된 바와 같이 헤드(10)는 중공샤프트(11), 수직구동부(12), 조립블럭(block)(13) 및 회전발생부(14)로 구성된다.

중공샤프트(11)의 일단에는 부품(1)을 집는 노즐(11a)이 구비되며, 타단에는 타이밍벨트(timing belt)(13b)로 연결되는 회전전동기(13)가 조립된다. 회전전동기(13)는 회전중심축(13a)에 타이밍벨트(13b)가 조립되어 회전전동기(13)에서 발생된 회전력이 회전중심축(13a)과 타이밍벨트(13b)를 통해 중공샤프트(11)로 전달되도록 구성된다. 타이밍벨트(13b)를 통해 전달되는 회전력을 전달받는 중공샤프트(11)는 전달된 회전력에 의해 미세하게 좌,우방향으로 회전되어 흡착될 부품(1)의 흡착위치 또는 자세를 보정하게 된다.

미세하게 회전하여 부품(1)의 흡착위치 또는 자세를 보정함과 아울러 부품(1)을 흡착하기 위해 노즐(11a)을 수직방향으로 이동시키게 된다. 중공샤프트(11)의 일단에 조립된 노즐(11a)을 수직방향으로 이동시키기 위해 중공샤프트(11)는 원형 선형전동기로 구성되는 수직구동부(12)의 내측에 조립된다. 수직구동부(12)의 내측에 조립되는 중공샤프트(11)는 수직구동부(12)의 구동력에 의해 수직방향으로 이동하여 노즐(11a)을 통해 부품(1)를 흡착하게 된다.

노즐(11a)에 의해 부품(1)을 흡착하기 위해 공기가 사용되며 공기는 수직구동부(12)의 하단에 조립되는 공기개폐구(12a)를 통해 공기를 흡입하거나 배출시켜 부품(1)을 흡착 또는 지정된 장소에 부품을 놓아 인쇄회로기판에 부품을 실장하게 된다. 노즐(11a)에 흡착되는 부품(1)이 정확하게 흡착되었는지 여부를 감지하기 위해 부품이미지획득장치(5)가 부품의 저면에 위치하게 된다.

부품이미지획득장치(5)는 크게 부품(1)의 이미지를 획득하기 위한 촬상소자(charge coupled device) 카메라(2), 하프미러(half mirror)(3) 및 조명장치(4)로 구성된다. 하프미러(3)는 조명장치(4)에서 발생된 빛을 부품(1)으로 조명시키고, 촬상소자 카메라(2)는 부품(1)으로 조명된 빛을 반사판(11b)을 통해 반사시켜 발생된 부품(1)의 광이미지를 하프미러(3)를 통해 수신받아 부품이미지를 발생시켜 출력하게 된다.

촬상소자 카메라에서 발생된 부품이미지를 이용하여 현재 노즐에 흡착된 부품의 흡착위치나 자세의 흡착오류를 판별하게 된다. 부품의 흡착오류를 판별하기 위해 부품이미지를 획득하는 종래의 부품이미지획득장치에서 촬상소자 카메라는 영역형(area) 촬상소자 카메라가 적용되어 사용된다. 영역형 촬상소자 카메라는 부품의 촬영시 1회 촬영으로 부품의 전체 이미지를 촬영하게 된다. 부품의 전체이미지를 1회 촬영으로 부품이미지를 얻는 경우에 부품의 형태가 표면실장용 커넥터(connector)와 같은 경우에 전체이미지를 한 번에 촬영할 수 없게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 표면실장장치에서 헤드에 흡착된 부품을 스캐닝(scanning)하여 촬영하기 위해 라인형(line)으로 구성되는 라인촬상소자 카메라를 이용한 부품이미지획득장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 부품획득장치에 라인촬상소자 카메라를 적용하여 부품이미지를 획득함으로써 가로와 세로의 길이비가 큰 부품을 수직방향으로 스캐닝하여 부품이미지를 획득할 수 있는 부품이미지획득장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 표면실장장치에 적용된 헤드 및 부품이미지획득장치의 측면도,

도 2는 본 발명에 의한 표면실장장치의 부품이미지획득장치의 블럭 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 제1라인촬상소자 카메라의 스캐닝 동작을 나타낸 개략도,

도 4는 도 2에 도시된 제1라인촬상소자 카메라의 상세한 구성을 나타낸 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 헤드 11: 중공샤프트

11a: 노즐 11b: 반사판

12: 수직구동부 13: 조립블럭

14: 회전발생부 20: 라인촬상소자 카메라부

21: 제1조명장치 22: 제2조명장치

23: 제3조명장치 24: 제4조명장치

25: 제1라인촬상소자 카메라 26: 제2라인촬상소자 카메라

27: 카메라조립블럭 30: 수직이송부

31: 회전력발생부 32: 제1풀리

33: 제2풀리 34: 타이밍벨트

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 헤드에 구비되어 부품을 흡착하기 위한 노즐과 빛을 반사시키기 위한 반사판이 일측에 구비된 중공샤프트; 조정제어신호를 수신받아 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품에 빛을 조명함과 아울러 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품을 스캐닝(scanning)하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 라인촬상소자 카메라부; 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품을 스캐닝하기 위해 라인촬상소자 카메라부를 수직방향으로 이동시키고 라인촬상소자 카메라부의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력하는 수직이송부; 수직이송부로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 분주하여 어드레스신호를 발생하는 카운터부; 라인촬상소자 카메라부로부터 출력되는 픽셀동기신호를 수신받아 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 저장함과 아울러 독출신호를 수신받아 저장된 부품이미지를 순차적으로 출력하는 라인 메모리부; 카운터부로부터 출력되는 어드레스신호를 수신받아 수평동기신호를 발생함과 아울러 라인촬상소자 카메라부에서 발생되어 부품으로 조명되는 빛의 온/오프를 제어하기 위한 조명제어신호를 발생하여 출력하고 독출신호를 발생하여 라인 메모리부에 저장된 부품이미지데이터를 수신받아 출력하는 영상처리부; 및 영상처리부로부터 출력되는 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 부품이미지크기신호에 따라 부품이미지데이터를 저장한 후 저장된 부품이미지데이터를 디지탈신호에서 아나로그신호로 변환시켜 모니터로 출력하는 부품이미지출력부로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치를 제공한다.

상기 라인촬상소자 카메라부는 제1라인촬상소자 카메라와 제2라인촬상소자 카메라로 구성된다.

상기 제1라인촬상소자 카메라부는 영상처리부로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품으로 빛을 조명하기 위한 제1조명장치와 제2조명장치를 소정의 각도로 양측면에 구비하고 영상처리부로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 픽셀동기신호와 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 발생하여 출력되도록 구성된다.

상기 제2라인촬상소자 카메라는 영상처리부로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품으로 빛을 조명하기 위한 제1조명장치와 제2조명장치를 소정의 각도로 양측면에 구비하고 영상처리부로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 픽셀동기신호와 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 발생하여 출력되도록 구성된다.

상기 카운터부는 수직이송부로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 소정의 주기로 분주하여 출력하는 분주기와 분주기로부터 출력되는 소정의 주기로 분주된 위치신호를 수신받아 어드레스신호를 발생하는 어드레스 카운터로 구성된다.

(실시예)

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 의한 표면실장장치의 부품이미지획득장치의 블럭 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1라인촬상소자 카메라의 스캐닝 동작을 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 2에 도시된 제1라인촬상소자 카메라의 상세한 구성을나타낸 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 부품(1)을 흡착하기 위한 노즐(11a)과 빛을 반사시키기 위한 반사판(11b)이 일측에 구비된 중공샤프트(11)와, 조정제어신호를 수신받아 중공샤프트(11)의 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)에 빛을 조명함과 아울러 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품(1)을 스캐닝하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 라인촬상소자 카메라부(20)와, 중공샤프트(11)의 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)을 스캐닝하기 위해 라인촬상소자 카메라부(20)를 수직방향으로 이동시키고 라인촬상소자 카메라부(20)의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력하는 수직이송부(30)와, 수직이송부(30)로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 분주하여 어드레스신호를 발생하는 카운터부(40)와, 라인촬상소자 카메라부(20)로부터 출력되는 픽셀동기신호를 수신받아 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 저장함과 아울러 독출신호를 수신받아 저장된 부품이미지를 순차적으로 출력하는 라인 메모리부(50)와, 카운터부(40)로부터 출력되는 어드레스신호를 수신받아 수평동기신호를 발생함과 아울러 라인촬상소자 카메라부(20)에서 발생되어 부품(1)으로 조명되는 빛의 온/오프를 제어하기 위한 조명제어신호를 발생하여 출력하고 독출신호를 발생하여 라인 메모리부(50)에 저장된 부품이미지데이터를 수신받아 출력하는 영상처리부(60)와, 영상처리부(60)로부터 출력되는 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 부품이미지크기신호에 따라 부품이미지데이터를 저장한 후 저장된 부품이미지데이터를 디지탈신호에서 아나로그신호로 변환시켜 모니터(80)로출력하는 부품이미지출력부(70)로 구성된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

헤드(10)에 구비된 중공샤프트(11)의 일단에 조립되는 노즐(11a)을 통해 부품(1)이 흡착되면 흡착된 부품의 흡착위치 및 자세의 오류를 부품이미지획득장치가 사용된다. 본 발명의 부품이미지획득장치는 크게 헤드(10), 라인촬상소자 카메라부(20), 수직이송부(30), 카운터부(40), 라인 메모리부(50), 영상처리부(60) 및 부품이미지출력부(70)로 구성된다.

헤드(10)는 도 1에서와 같이 중공샤프트(11), 수직구동부(12), 조립블럭(block)(13) 및 회전발생부(14)로 구성된다. 수직구동부(12)에 의해 중공샤프트(11)가 부품(1)이 위치한 곳으로 수직이동 되면 중공샤프트(11)의 일단에 조립된 노즐(11a)을 통해 부품(1)을 흡착하게 된다. 노즐(11a)에 부품이 흡착되면 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)의 흡착위치 및 자세의 오류를 감지하기 위해 부품(1)을 촬영하게 된다.

노즐(11a)에 흡착된 부품(1)을 촬영하기 위해 라인촬상소자 카메라부(20)가 사용된다. 라인촬상소자 카메라부(20)는 영상처리부(60)로부터 출력되는 조정제어신호를 수신받아 중공샤프트(11)의 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)을 촬영하기 위해 빛을 발생하여 조명을 발생하고, 영상처리부(60)로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품(1)을 스캐닝하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하게 된다.

빛을 발생하여 중공샤프트(11)의 일측에 조립된 반사판(11b)으로 빛을 조명하여 부품(1)의 이미지를 촬영하는 라인촬상소자 카메라부(20)는 크게 제1라인촬상소자 카메라(25), 제2라인촬상소자 카메라(26) 및 카메라조립블럭(27)으로 구성된다. 제1라인촬상소자 카메라(25)는 양측면 소정각도로 설치되는 제1조명장치(21)와 제2조명장치(22)를 구비한다. 제1조명장치(21)와 제2조명장치(22)는 영상처리부(60)로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 부품(1)의 조명을 조절하기 위해 반사판(11b)으로 조명을 발생한다.

제1조명장치(21)와 제2조명장치(22)에서 발생된 빛을 이용하여 부품(1)의 조명이 조절되면 제1라인촬상소자 카메라(25)는 영상처리부(60)로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품(1)을 스캐닝하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하게 된다. 부품(1)을 스캐닝하는 동작은 도 3에서와 같이 제1라인촬상소자 카메라(25)는 화살표 A방향으로 이동하게 되며, 본 발명에서는 화살표 A방향을 수직방향으로 설정하고 있다.

제1라인촬상소자 카메라(25)가 화살표 A방향과 직교하는 방향인 수평방향의 촬영이 완료되면 제1라인촬상소자 카메라(25)는 화살표 A방향으로 한 라인이동한 후 부품(1)을 촬영하게 된다. 부품(1)의 수평방향의 촬영을 완료한 후 화살표 A방향으로 한 라인 이동하는 연속적인 과정을 통해 부품(1)을 촬영하게 된다. 화살표 A방향으로 한 라인씩 이동하여 촬영된 부품이미지는 제1라인촬상소자 카메라(25)에서 디지탈신호로 변환되어 출력된다.

촬영된 부품이미지를 디지탈신호로 변환시켜 출력하는 제1라인촬상소자 카메라(25)의 내부 구성은 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서와 같이 제1라인촬상소자 카메라(25)는 렌즈(lens)(25a), 라인촬상소자(25b) 및 ADC(analog to digital converter)(25c)로 구성된다. 렌즈(25a)에 의해 부품(1)의 광이미지가 라인촬상소자(25b)의 표면에 입사되면 라인촬상소자(25b)는 아나로그 부품이미지신호, 픽셀동기신호 및 부품이미지크기신호를 발생하게 된다. 라인촬상소자(25b)에서 발생된 아나로그 부품이미지신호, 픽셀동기신호 및 부품이미지크기신호를 ADC(25c)에서 디지탈신호로 변환시켜 출력하게 된다.

영상처리부(60)에 의해 제1라인촬상소자 카메라(25)와 선택적으로 활성화되어 동작되는 제2라인촬상소자 카메라(26)는 양측면 소정각도로 설치되는 제3조명장치(23)와 제4조명장치(24)를 구비한다. 제3조명장치(23)와 제4조명장치(24)는 영상처리부(60)로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 부품(1)의 조명을 조절하기 위해 반사판(11b)으로 조명을 발생한다. 제3조명장치(23)와 제4조명장치(24)에서 발생된 빛을 이용하여 부품(1)의 조명이 조절되면 제2라인촬상소자 카메라(26)는 영상처리부(60)로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품(1)을 스캐닝하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하게 된다.

부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 제2라인촬상소자 카메라(26)의 동작 및 내부구성은 제1라인촬상소자 카메라(25)와 동일하게 동작하고 구성된다. 영상처리부(60)는 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 제1라인촬상소자 카메라(25)와 제2라인촬상소자 카메라(26)를 선택적을 활성화시키기 위해 카메라제어신호를 발생하여 출력하게 된다.

영상처리부(60)로부터 출력되는 카메라제어신호에 의해 선택적으로 활성화되어 구동되는 제1라인촬상소자 카메라(25)와 제2라인촬상소자 카메라(26)는 카메라조립블럭(27)의 평면에 소정 간격이 이격된 상태로 조립된다. 카메라조립블럭(27)은 수직이송부(30)와 조립 연결되어 수직이송부(30)의 구동력에 의해 제1라인촬상소자 카메라부(25)와 제2라인촬상소자 카메라부(26)가 동시에 수직방향으로 이동되도록 제1라인촬상소자 카메라(25)와 제2라인촬상소자 카메라(26)가 조립된다.

제1라인촬상소자 카메라(25)와 제2라인촬상소자 카메라(26)가 조립된 카메라조립블럭(27)을 도 3에 도시된 화살표 A방향으로 구동시키기 위해 수직이송부(30)가 구비된다. 수직이송부(30)는 중공샤프트(11)의 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)을 스캐닝하기 위해 라인촬상소자 카메라부(20)를 수직방향으로 이동시키고 라인촬상소자 카메라부(20)의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력한다. 라인촬상소자 카메라부(20)의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력하는 수직이송부(30)는 크게 회전력발생부(31), 제1풀리(32), 제2풀리(33) 및 타이밍벨트(34)로 구성된다.

회전력발생부(31)는 라인촬상소자 카메라부(20)를 수직방향으로 이동시키기 위한 회전력을 발생하고 라인촬상소자 카메라부(20)의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력한다. 회전력발생부(31)에서 발생된 회전력은 제1풀리(32)에서 전달받는다. 회전력을 전달받은 제1풀리(32)는 제1풀리(32)와 소정 간격으로 이격되어 설치된 제2풀리(33) 사이에 연결된 타이밍벨트(34)를 회전시키게 된다.타이밍벨트(34)가 회전되면 타이밍벨트(34)와 연결 조립된 카메라조립블럭(27)이 수직방향으로 이동하게 되어 라인촬상소자 카메라부(20)가 수직방향으로 이동하게 된다.

라인촬상소자 카메라부(20)를 수직방향으로 이동시키기 위한 회전력을 발생하는 회전력발생부(31)는 회전전동기(31a), 엔코더(31b) 및 회전전동기 제어부(31c)로 구성된다. 회전전동기(31a)는 제1풀리(32)와 연결되어 회전전동기 제어부(31c)로부터 출력되는 회전제어신호를 수신받아 제1풀리를 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다. 회전전동기(31a)에서 발생된 회전수를 엔코더(31b)에서 감지하여 위치신호를 발생하여 출력한다.

엔코더(31b)에서 감지된 위치신호를 회전전동기 제어부(31c)에서 수신받아 회전전동기(31a)가 일정한 속도로 회전되도록 회전제어신호를 발생하여 출력한다. 엔코더(31b)로부터 출력되는 위치신호는 회전전동기 제어부(31c)로 전송되어 회전전동기(31a)가 일정한 속도로 회전되도록 제어함과 아울러 카운터부(40)로 전송된다. 카운터부(40)는 위치신호가 수신되면 수신된 위치신호를 소정의 주기로 분주하여 어드레스신호를 발생하여 출력한다.

어드레스신호를 발생하여 출력하는 카운터부(40)는 분주기(41)와 어드레스 카운터(42)로 구성된다. 분주기(41)는 수직이송부(30)의 엔코더(31b)로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 소정의 주기로 분주하여 출력한다. 여기서 위치신호는 라인촬상소자 카메라부(20)의 수직동기신호이며, 이 수직동기신호에 의해 라인촬상소자 카메라부(20)는 도 3에 도시된 화살표 A방향으로 수직이동하게 된다.

라인촬상소자 카메라부(20)의 수직동기신호인 위치신호가 분주기(41)에 의해 소정의 주기로 분주되면 어드레스 카운터(42)는 소정의 주기로 분주된 위치신호를 수신받아 어드레스신호를 발생하여 출력한다. 카운터부(40)의 어드레스 카운터(42)로부터 출력되는 어드레스신호를 영상처리부(60)에서 수신받는다. 어드레스신호를 수신받은 영상처리부(60)는 수신된 어드레스신호의 진폭과 주기가 같은 수평동기신호를 발생하여 출력하여 라인촬상소자 카메라부(20)로 전송한다.

라인촬상소자 카메라부(20)로 수평동기신호를 발생하여 출력함과 아울러 영상처리부(60)는 라인촬상소자 카메라부(20)에서 발생되어 부품(1)으로 조명되는 빛의 온/오프를 제어하기 위한 조명제어신호를 발생하여 출력하고 독출신호를 발생하여 라인 메모리부(50)에 저장된 부품이미지데이터를 수신받아 출력하게 된다. 영상처리부(60)로부터 출력되는 수평동기신호와 조명제어신호의 작용은 라인촬상소자 카메라부(20)이 상세한 설명에서 이미 상세하게 설명 되었으므로 생략하겠다.

영상처리부(60)로부터 출력되는 독출신호는 라인 메모리부(50)에서 수신받는다. 라인 메모리부(50)는 수신된 독출신호에 따라 저장된 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 픽셀동기신호에 동기시켜 영상처리부(60)로 전송한다. 영상처리부(60)로 전송되는 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호는 라인촬상소자 카메라부(20)로부터 출력되는 픽셀동기신호, 부품이미지데이터 및 부품이미지크기신호를 수신받아 저장한 후 독출신호가 수신되면 픽셀동기신호에 따라 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 영상처리부(60)로 전송한다.

부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받은 영상처리부(60)는 수신된 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 부품이미지출력부(70)로 전송한다. 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받은 부품이미지출력부(70)는 수신된 부품이미지크기신호에 따라 부품이미지데이터를 저장한 후 디지탈신호에서 아나로그신호로 변환시켜 모니터(80)로 출력하여 표시하게 된다.

부품이미지를 모니터(80)로 출력하여 표시하는 부품이미지출력부(70)는 비디오 메모리(71)와 DAC(digital to analog converter)(72)로 구성된다. 비디오 메모리(71)는 영상처리부(60)로부터 수신되는 부품이미지크기신호에 따라 부품이미지데이터를 저장한 후 저장된 부품이미지데이터를 DAC(72)로 전송한다. 디지탈 부품이미지데이터를 수신받은 DAC(72)은 수신된 부품이미지데이터를 아나로그신호를 변환시켜 모니터(80)로 출력하여 부품이미지를 표시하게 된다.

모니터(80)로 표시된 부품이미지와 정상적인 경우와 부품이미지를 비교 감지하여 현재 노즐(11a)에 흡착된 부품(1)의 흡착위치 및 자세의 오류를 판별하게 된다. 판별 결과, 부품(1)의 흡착위치 및 자세의 오류가 발생되면 다음 부품(1)의 흡착시 이 오류 만큼 보정하여 다음 부품(1)을 흡착함으로써 보다 정밀하게 인쇄회로기판(도시 않음)에 부품(1)을 실장할 수 있게 된다.

이상과 같이 헤드에 구비되는 중공샤프트의 일단에 조립된 노즐에 흡착되는 부품의 가로와 세로의 길이비가 크게 차이가 나는 경우에도 라인촬상소자 카메라를 이용하여 촬영함으로써 부품의 형태에 관계없이 부품의 이미지를 획득할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 라인촬상소자 카메라를 이용하여 부품이미지를 획득함으로써 가로와 세로의 길이비가 큰 부품을 수직방향으로 스캐닝하여 부품이미지를 획득할 수 있게 됨으로써 부품의 형태에 관계없이 부품의 이미지를 획득할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

표면실장장치의 헤드에 흡착된 부품의 이미지를 획득하는 장치에 있어서,

상기 헤드에 구비되어 상기 부품을 흡착하기 위한 노즐과 빛을 반사시키기 위한 반사판이 일측에 구비된 중공샤프트와;

조정제어신호를 수신받아 상기 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품에 빛을 조명함과 아울러 수평동기신호를 수신받아 노광시간을 조절하여 부품을 스캐닝하여 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호와 픽셀동기신호를 발생하여 출력하는 라인촬상소자 카메라부와;

상기 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품을 스캐닝하기 위해 상기 라인촬상소자 카메라부를 수직방향으로 이동시키고 상기 라인촬상소자 카메라부의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력하는 수직이송부와;

상기 수직이송부로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 분주하여 어드레스신호를 발생하는 카운터부와;

상기 라인촬상소자 카메라부로부터 출력되는 픽셀동기신호를 수신받아 상기 부품이미지데이터와 부품이미지크기신호를 수신받아 저장함과 아울러 독출신호를 수신받아 저장된 부품이미지를 순차적으로 출력하는 라인 메모리부와;

상기 카운터부로부터 출력되는 어드레스신호를 수신받아 수평동기신호를 발생함과 아울러 상기 라인촬상소자 카메라부에서 발생되어 부품으로 조명되는 빛의 온/오프를 제어하기 위한 조명제어신호를 발생하여 출력하고 상기 독출신호를 발생하여 상기 라인 메모리부에 저장된 부품이미지데이터를 수신받아 출력하는 영상처리부와;

상기 영상처리부로부터 출력되는 부품이미지데이터와 카메라조립블럭신호를 수신받아 카메라조립블럭신호에 따라 부품이미지데이터를 저장한 후 저장된 부품이미지데이터를 디지탈신호에서 아나로그신호로 변환시켜 모니터로 출력하는 부품이미지출력부로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치.
제 1 항에 있어서, 상기 라인촬상소자 카메라부는 상기 영상처리부로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 상기 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품으로 빛을 조명하기 위한 제1조명장치와 제2조명장치를 소정의 각도로 양측면에 구비하고 상기 영상처리부로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 픽셀동기신호와 부품이미지데이터와 카메라조립블럭신호를 발생하여 출력하는 제1라인촬상소자 카메라와;

상기 영상처리부로부터 출력되는 조명제어신호를 수신받아 상기 중공샤프트의 노즐에 흡착된 부품으로 빛을 조명하기 위한 제1조명장치와 제2조명장치를 소정의 각도로 양측면에 구비하고 상기 영상처리부로부터 출력되는 수평동기신호를 수신받아 픽셀동기신호와 부품이미지데이터와 카메라조립블럭신호를 발생하여 출력하는 제2라인촬상소자 카메라와;

상기 수직이송부에 의해 제1라인촬상소자 카메라부와 상기 제2라인촬상소자 카메라부가 동시에 수직방향으로 이동되도록 제1라인촬상소자 카메라와 상기 제2라인촬상소자 카메라가 평면에 조립되는 카메라조립블럭으로 구성됨을 특징으로 하는표면실장장치의 부품이미지획득장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영상처리부는 카메라제어신호를 발생하여 상기 제1라인촬상소자 카메라와 상기 제2라인촬상소자 카메라를 선택적으로 활성화시켜 구동시킴을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치.
제 1 항에 있어서, 상기 수직이송부는 상기 라인촬상소자 카메라부를 수직방향으로 이동시키기 위한 회전력을 발생하고 상기 라인촬상소자 카메라부의 수직이동에 따른 위치신호를 발생하여 출력하는 회전력발생부와;

상기 회전력발생부로부터 발생된 회전력을 전달받아 회전하는 제1풀리;

상기 제1풀리와 소정 간격으로 이격되어 설치되는 제2풀리와;

상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 조립됨과 아울러 상기 카메라조립블럭에 연결되어 제1풀리로부터 전달받은 회전력에 의해 회전되어 상기 카메라조립블럭을 수직방향으로 이동시키는 타이밍벨트로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치.
제 4 항에 있어서, 상기 회전력발생부는 상기 제1풀리와 연결됨과 아울러 회전제어신호를 수신받아 제1풀리가 회전되도록 회전력을 발생시키는 회전전동기와;

상기 회전전동기에서 발생되는 회전수를 감지하여 위치신호를 발생하여 출력하는 엔코더와;

상기 엔코더로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 상기 회전전동기가 일정한 속도로 회전되도록 회전제어신호를 발생하여 출력하는 회전전동기 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치.
제 1 항에 있어서, 상기 카운터부는 상기 수직이송부로부터 출력되는 위치신호를 수신받아 소정의 주기로 분주하여 출력하는 분주기와;

상기 분주기로부터 출력되는 소정의 주기로 분주된 위치신호를 수신받아 어드레스신호를 발생하는 어드레스 카운터로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 부품이미지획득장치.