KR930010851B1 - 표면부품 장착기의 부품 검사방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

표면부품 장착기의 부품 검사방법

제1도는 종래 표면부품 장착기의 시스템 구성도.

제2도는 제1도의 신호 흐름도.

제3도는 본 발명 표면부품 장착기의 부품 검사 시스템 구성도.

제4도는 제3도에 따른 부품검사 설명도로서, 4a도는 양호한 부품의 리드선을 보인 것이고, 4b도는 4a도의 리드선에서 반사된 빛의 반사량이며, 4c도는 불량 부품의 리드선을 보인 것이고, 4d도는 4c도의 리드선에서 반사된 빛의 반사량이다.

제5도는 제3도의 신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1촬상관 카메라 2 : 제2촬상관 카메라

3 : 이미지프로세서 4 : 로보트콘트롤러

5 : 순차제어기 6 : 로보트작동체

본 발명은 표면부품 장착기(SMC : Surface Mounter Component)의 부품 검사에 관한 것으로, 특히 표면부품 장착기의 작동체가 부품공급기에서 부품을 홀딩(Holdin g)하기 전에 부품의 상면(Top)에 대한 이미지(Image)를 취득하여 부품의 형상, 특징 및 파손등을 검사한 후에 불량 부품일 경우에는 에러부품 집합장소로 이송하고, 양호품일 경우에는 홀딩시켜서 인쇄회로기판에 정확하게 장착하도록 하는 표면부품 장착기의 부품 검사방법에 관한 것이다.

종래 표면부품 장착기는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 콘베어를 통해 검사대역으로 공급된 인쇄회로기판(이하 ＂보드＂라 칭함)의 하부에 광신호를 조사하고 그 반사된 신호로 보드의 X,Y축 기준점을 인식하여 보드의 휨등을 검출하는 제1촬상관 카메라(1)와, 표면부품 장착기의 작동체가 부품을 홀딩할 수 있도록 부품을 공급하는 부품공급기(7)와, 상기 부품공급기(7)로 부터 공급된 부품을 홀딩하는 로보트작동체(6)와, 상기 로보트작동체(6)가 홀딩한 멀티 리드선(Lead) 부품에 광신호를 조사하고 그 반사된 신호로 부품의 리드선 상태, 부품의 각도 및 이동을 검출하여 이미지신호로 출력하는 제2촬상관 카메라(2)와, 상기 제1촬상관 카메라(1), 제2촬상관 카메라(2)의 이미지신호 및 로보트작동체(6)의 위치를 검출하고 그 검출된 신호를 디지탈신호로 변환하여 부품의 중심, 각도, 이동 로보트작동체(6)의 위치 및 보드의 에러를 보상하는 이미지프로세서(3)와, 상기 이미지프로세서(3)로 부터 보상된 제어신호에 의해 로보트작동체 (6) 및 부품공급기(7)의 구동을 제어하는 로보트콘트롤러(4)와, 상기 부품을 장착할 수 있는 보드를 공급하는 보드공급기(8)와, 상기 보드공급기(8)로 부터 공급한 보드의 입,출력을 순차적으로 검출하여 상기 로보트콘트롤러(4)로 입력하는 순차제어기(5)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래 표면부품 장착기의 동작설명은 다음과 같다.

먼저 이미지프로세서(3)는 로보트작동체(6)가 홀딩한 부품을 제2촬상관 카메라 (2)로 부터 입력받아 그 부품이 마지막 부품, 즉 보드에 마지막 부품이 장착 완료되었는가를 체크하여 보드에 모든 부품이 장착 완료되었으면 그 보드를 콘베어를 통해 부품장착완료 장소로 이송시킴과 아울러 로보트콘트롤러(4), 순차제어기(5)를 통해 보드공급기(8)를 제어하게 되고, 상기 보드공급기(8)는 순차제어기(5)의 출력신호에 따라 새로운 보드를 콘베어를 통해 검사대역으로 공급하게 된다. 이때 제1촬상관 카메라(1)는 검사대역으로 공급된 보드에 광신호를 조사한 후 그로부터 반사된 광신호로 보드의 X,Y축 기준점을 인식하여 보드의 휨상태 에러를 이미지프로세서(3)에 인가하게 된다. 이후 상기한 로보트콘트롤러(4)는 로보트작동체(6)를 부품공급기(7)로 이동시켜 보드에 장착하고자 하는 부품을 홀딩시킨 후 로보트작동체(6)를 검사대역으로 이동시키게 되고, 제2촬상관 카메라(2)는 로보트작동체(6)에 의해 검사대역으로 이송된 부품에 광신호를 조사하여 그로부터 반사된 광신호를 촬상하여 이미지프로세서(3)에 인가하게 된다. 이에따라 상기한 이미지프로세서(3)는 제1촬상관 카메라(1) 및 제2촬상관 카메라(2)로 부터 입력되는 이미지신호를 디지탈신호로 변환하여 부품의 리드선 상태와 보드의 휨상태를 체크하게 된다.

즉, 부품의 리드선에서 반사되는 빛의 밝기를 합하여 각각 부품의 리드선에 대한 중심점을 추출하고, 그 추출된 각각의 리드선 중심점을 서로 비교하여 허용오차를 초과하는 부품의 리드선은 에러로 판정하여 로보트작동체(6)로 하여금 에러부품을 에러부품 집합장소로 이동시키게 하고, 에러가 없는 경우에는 부품의 중심점, 좌,우의 각도(△x)(△y) 및 이동량(△Q)을 계산하고, 보드의 휨상태를 계산하여 에러를 보상한 후 로보트콘트롤러(4)를 제어하게 된다. 따라서 상기 한 로보트콘트롤러(4)는 이미지프로세서 (3)로 부터 계산된 부품의 좌,우의 각도(△x)(△y)와 이동량(△Q)을 고려하여 로보트작동체(6)를 이동시켜 보드에 부품을 장착하게 된다. 이와같은 방법으로 하여 보드에 모든 부품이 장착 완료되면 작업을 끝내고, 부품장착이 완료되지 않았으면 완료될 때까지 상기 과정을 반복 수행하게 된다.

그러나 이와같은 종래 표면부품 장착기는 부품을 부품공급기에서 홀딩하기 전에 부품의 상면에 있는 부품의 특징, 부품의 종류, 부품의 파손 및 부품의 극성바뀜, 부품의 홈등을 검사하지 않고 검사대역으로 이송시켜 부품의 리드선 상태만 검사하여 보드에 장착하게 되므로서 에러율이 크고, 또한 현재 멀티 리드선 부품의 리드선 중심과 리드선 중심 간격이 0.3mm까지 생산되므로 상기와 같은 검사방법으로 정확한 검사를 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여 로보트작동체가 부품공급기에서 부품을 홀딩하기 전에 부품의 상면에 대한 이미지를 제3촬상관 카메라로부터 취득하여 부품의 극성바뀜, 부품의 종류, 유형, 몰드, 부품의 파손등을 검사한 후 불량품일 경우에는 에러부품 집합장소로 이송하고, 정품일 경우에는 홀딩시켜 부품의 리드선 상태 검사를 하여 그 검사된 결과에 따라 로보트작동체를 이동시켜 부품을 정확하게 보드에 장착하도록 표면부품 장착기의 부품 검사방법을 창안한 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 표면부품 장착기의 부품검사 시스템 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 콘베어를 통해 검사대역으로 공급된 보드에 광신호를 조사하고 그 반사된 신호로 보드의 X,Y축 기준점을 인식하여 보드의 휨등을 검출하는 제1촬상관 카메라(1)와, 표면부품 장착기의 작동체가 부품을 홀딩할 수 있도록 부품을 공급하는 부품공급기 (7)와, 상기 부품공급기(7)에 공급된 부품에 광신호를 조사하여 그로부터 반사된 광신호로 부품의 극성, 부품의 문자마크, 유형, 부품의 몰드상태, 파손 및 홈을 검출하여 이미지신호로 출력하는 제3촬상관 카메라(9)와, 상기 부품공급기(7)로 부터 공급된 부품을 홀딩하는 로보트작동체(6)와, 상기 로보트작동체(6)가 홀딩한 멀티 리드선(Lead) 부품에 광신호를 조사하고 그 반사된 신호로 부품의 리드선 상태, 부품의 각도 및 이동을 검출하여 이미지신호로 출력하는 제2촬상관 카메라(2)와, 상기 제1,제2,제3촬상관 카메라(1)(2)(9)로 부터 입력되는 이미지신호 및 로보트작동체(6)의 위치를 디지탈신호롤 변환하여 부품의 중심, 각도, 이동, 로보트작동체(6)의 위치 및 보드의 에러를 보상하는 이미지프로세서(3)와, 상기 이미지프로세서(3)로 부터 보상된 제어신호에 의해 로보트작동체(6) 및 부품공급기(7)의 구동을 제어하는 로보트콘트롤러(4)와, 상기 부품을 장착할 수 있는 보드를 공급하는 보드공급기(8)와, 상기 보드공급기(8)로 부터 공급한 보드의 입,출력을 순차적으로 검출하여 상기 로보트콘트롤러(4)로 입력하는 순차제어기 (5)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제4도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

표면부품 장착의 이미지프로세서(3)는 로보트작동체(6)가 홀딩한 부품을 제2촬상관 카메라(2)로 부터 입력받아 그 부품이 마지막 부품, 즉 보드에 마지막 부품이 장착 완료되었는가를 체크하여 보드에 모든 부품이 장착 완료되었으면 그 보드를 콘베어를 통해 부품장착완료 장소로 이송시킴과 아울러 로보트콘트롤러(4), 순차제어기(5)를 통해 보드공급기(8)를 제어하게 되고, 상기 보드공급기(8)는 순차제어기(5)의 출력신호에 따라 새로운 보드를 콘베어를 통해 검사대역으로 공급하게 된다. 이때 제1촬상관 카메라 (1)는 검사대역으로 공급된 보드에 광신호를 조사한 후 그로부터 반사된 광신호로 보드의 X,Y축 기준점을 인식하여 보드의 휨상태 에러를 이미지신호로 이미지프로세서(3)에 인가하게 된다. 이에따라 상기한 이미지프로세서(3)는 제1촬상관 카메라(1)로 부터 입력된 이미지신호로 보드의 휨상태의 에러를 계산하여 저장하게 된다.

이후 상기한 로보트콘트롤러(4)는 로보트작동체(6)를 이동시켜 부품공급기(7)로 이동을 시키게 되는데, 이때 이미지프로세서(3)는 로보트작동체(6)의 위치를 계속 스캔하고 있다가 로보트작동체(6)가 부품공급기(7)에 공급된 부품을 홀딩하기 직전에 정지시킴과 아울러 제3촬상관 카메라(9)를 구동시키게 되고, 상기 제3촬상관 카메라 (9)는 이미지프로세서(3)에 의해 부품공급기(7)에 공급된 부품의 상면(TOP)에 광신호를 조사하여 그로부터 반사된 이미지신호를 촬상하여 이미지프로세서(3)에 인가하게 된다. 따라서 이미지프로세서(3)는 제3촬상관 카메라(9)로 부터 입력된 이미지신호를 디지탈신호로 변환하고, 그 변환된 디지탈신호로 부품의 극성바뀜, 부품의 문자마크, 부품의 유형, 부품의 몰드상태, 부품의 파손등을 검사하여 하나라도 이상이 있을 경우에는 에어로 판정하여 로보트콘트롤러(4)를 통해 부품공급기(7)의 불량 부품을 에러부품 집합장소로 이송시키고, 하나라도 이상이 없을 경우, 즉 정품일 경우에는 로보트콘트롤러 (4)를 통해 로보트작동체(6)를 제어하여 보드에 장착하고자 하는 정품을 홀딩시킨 후 로보트작동체(6)를 검사대역으로 이동시키게 된다. 제2촬상관 카메라(2)는 로보트작동체(6)에 의해 검사대역으로 이송된 부품에 광신호를 조사하여 그로부터 반사된 광신호를 촬상하여 이미지프로세서(3)에 인가하게 되며, 이미지프로세서(3)는 제2촬상관 카메라(2)로 부터 입력되는 이미지신호를 디지탈신호로 변환하여 부품의 리드선 상태를 체크하게 된다.

즉, 제4도의 a 및 b와 같은 부품의 리드선에 광신호를 조사하면 그 부품의 리드선에서는 제4도의 b 및 d와 같은 빛이 반사되어 이미지프로세서(3)에 입력되므로 그 이미지프로세서(3)는 제2촬상관 카메라(2)로 부터 반사되는 빛의 밝기량을 합하여 각각 부품의 리드선에 대한 중심점(a1-a5)을 추출하고, 그 추출된 각각의 리드선 중심점(a1-a5)과 리드선의 폭(x1-x5) 및 리드선과 리드선의 간격(a12-a45)을 서로 비교하여 허용오차를 초과하는 부품의 리드선은 에러로 판정하여 로보트작동체(6)로 하여금 에러부품을 에러부품 집합장소로 이송시키게 하고, 에러가 없는 경우에는 부품의 중심점, 좌,우의 각도(△x)(△y) 및 이동량(△Q)을 계산하여 에어를 보상한 후 로보트콘트롤러 (4)를 제어하게 된다. 따라서 상기한 로보트콘트롤러(4)는 이미지프로세서(3)로 부터 계산된 부품의 좌,우의 각도(△x)(△y)와 이동량(△Q)을 고려하여 로보트작동체(6)를 이동시켜 보드에 부품을 정확하게 장착하게 된다. 이와같은 방법으로 하여 보드에 모든 부품이 장착 완료되면 작업을 끝내고, 부품장착이 완료되지 않았으면 완료될 때까지 상기 과정을 반복 수행하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 로보트작동체가 부품공급기에서 부품을 홀딩하기 전에 부품의 상면에 대한 이미지를 제3촬상관 카메라로부터 취득하여 부품의 극성바뀜, 부품의 종류, 유형, 몰드, 부품의 파손등을 검사한 후 불량품일 경우에는 에러부품 집합장소로 이송하고, 정품일 경우에는 홀딩시켜 부품의 리드선 상태 검사를 하여 그 검사된 결과에 따라 로보트작동체를 이동시킴으로써 에러없이 부품이 정확하게 보드에 장착되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이미지프로세서(3)는 공급된 보드의 에러를 제1촬상관 카메라(1)를 통해 검출하고, 부품공급기(7)로 로보트작동체(6)를 이동시켜 부품을 홀딩시킴과 아울러 로보트작동체(6)를 검사대역으로 이동시킨 후 제2촬상관 카메라(2)를 통해 부품의 리드상태를 체크하여 불량일 경우 에러부품 집합장소로 이송하고, 정품일 경우 부품의 각도와 이동량을 계산하여 보드에 부품을 장착하는 표면부품 장착기에 있어서, 상기 로보트작동체(6)가 부품공급기(7)에서 부품을 홀딩하기 전에 부품의 상면에 대한 이미지신호를 제3촬상관 카메라(9)로 부터 입력받아 부품의 극성, 문자마크, 유형, 몰드상태를 검사하여 하나라도 이상이 있을 경우 에러로 판단하여 에러부품 집합장소로 이송시키고, 이상이 없을 경우에는 로보트작동체(6)를 제어하여 부품을 홀딩시킨 후 검사대역으로 이송시켜 부품의 리드선을 검사하는 것을 특징으로 하는 표면부품 장착기의 부품 검사 방법.