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KR0140169B1 - Sensing method of distortion angle of recognition camera in chipmounter - Google Patents

Sensing method of distortion angle of recognition camera in chipmounter

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KR0140169B1
KR0140169B1 KR1019940033959A KR19940033959A KR0140169B1 KR 0140169 B1 KR0140169 B1 KR 0140169B1 KR 1019940033959 A KR1019940033959 A KR 1019940033959A KR 19940033959 A KR19940033959 A KR 19940033959A KR 0140169 B1 KR0140169 B1 KR 0140169B1
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recognition
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jig
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박형기
김도열
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배순훈
대우전자주식회사
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    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

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Abstract

지그에 원형 인식마크를 표시하고 카메라의 중심과 일치시킨 상태에서 그 영상을 A/D 변환하여 영상처리부의 메모리에 저장하고 십자선 커서에 대한 데이터를 메모리에 저장하여 그 데이터를 읽어들여 화면에 표시하고 원형 인식마크의 좌표를 산출하고, XY 테이블을 X, Y축으로 E. F 거리 각각 이동시켜 십자선 커서의 X, Y축을 기준 좌표축으로하여 각각의 좌표(X2, Y2)(X1, Y1)을 저장하고 인식용 카메라의 편차각도를의 식에 의해 판단하여 다른 부품의 인식시에 보정량으로 판단한다.With the circular mark on the jig and match the center of the camera, A / D convert the image and store it in the memory of the image processing unit, and save the data of the crosshair cursor in the memory to read the data and display it on the screen. The coordinates of the circular recognition mark are calculated, and each coordinate (X2, Y2) (X1, Y1) is stored using the X, Y axis of the crosshair cursor as the reference coordinate axis by moving the XY table on the X, Y axis and the E. F distance. And the deviation angle of the recognition camera Judging by the equation, it is determined as the correction amount when the other parts are recognized.

Description

칩 마운터의 인식용 카메라의 편차각도 판단방법Deviation angle determination method of chip mounter recognition camera

제1도는 본 발명에 의한 방법이 적용되는 칩마운터의 인식장치의 구성을 보이는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a chip mounter recognition apparatus to which the method according to the present invention is applied.

제2도는 종래의 방법에 의해 십자형 인식마크가 표시된 지그이다.2 is a jig in which a cross recognition mark is displayed by a conventional method.

제3도는 인식장치의 모니터에 표시된 십자선 커서이다.3 is a crosshair cursor displayed on the monitor of the recognition device.

제4도는 본 발명에 의한 방법에 의해 원형인식 마크가 표시된 지그이다.4 is a jig in which a circular recognition mark is indicated by the method according to the present invention.

제5도는 본 발명에 의한 방법에 의해 원형인식 마크에 십자선커서의 교차점을 일치시킨 모니터 화면이다.5 is a monitor screen in which the intersection point of the crosshairs cursor is matched with the circular recognition mark by the method according to the present invention.

제6도는 본 발명에 의한 방법에 의해 XY테이블을 Y축으로 E거리 이동시킨 때의 모니터 화면이다.6 is a monitor screen when the XY table is moved E distance along the Y axis by the method according to the present invention.

제7도는 본 발명에 의한 방법에 의해 XY테이블을 X축으로 F거리 이동시킨 때의 모니터 화면이다.7 is a monitor screen when the XY table is moved F distance along the X axis by the method according to the present invention.

제8도는 본 발명에 의한 칩마운터의 인식용 카메라의 편차각도 판단방법을 보이는 플로우 차트이다.8 is a flowchart illustrating a method of determining a deviation angle of a camera for recognizing a chip mounter according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1:인식용 카메라 2:A/D변환기1: Recognition Camera 2: A / D Converter

3:영상처리부 4:D/A변환기3: Image processor 4: D / A converter

5:모니터 6:XY테이블5: Monitor 6: XY table

7:지그7: jig

본 발명은 칩마운터의 인식용카메라 편차각도 판단방법에 관한 것으로, 특히 프린트 기판이 놓인 XY테이블을 움직여 실상의 중심이 이동하는 방향을 계산하여 카메라의 미세한 틀어짐오차를 자동으로 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of determining a camera deviation angle for recognition of a chip mounter, and more particularly, to a method of automatically calculating a camera's fine twisting error by moving an XY table on which a printed board is placed to calculate a direction in which a center of the image is moved.

종래의 인식용 카메라의 고정은 제1도에 도시된 바와같이, XY테이블(6)에 지그(7)를 얹어놓고, XY 테이블을 XY 테이블원점(0)으로부터 X축으로 a, Y축으로 b 이동시킨다. 지그(7)에는 제2도에 도시된 바와같이 십자형태의 인식마크가 표시되며, 지그원점(P)으로부터 십자인식마크까지의 XY좌표(a, b)가 사전에 측정된다. XY 테이블(6)이 이동된후, 카메라(1)에 의해 지그(7)의 영상이 촬영되고, 카메라(1)에서 출력된 영상신호는 A/D변환기(2)에서 디지털 신호로 변환된 다음 영상메모리(도시생략)에 저장된다. 이 메모리에 저장된 영상데이타는 영상처리부(3)에 의해 읽혀지고, 처리되는데, 제3도에 도시된 바와같이 십자형 커서를 만들어 화면에 표시한다. 이렇게 처리된 영상데이타는 D/A변환기(4)에 의해 아날로그 영상신호로 변환되고 동기신호가 첨가되어 모니터(5)에 표시된다. 모니터(5)에 표시된 화면을 제3도에 나타낸다.In the conventional fixing of the recognition camera, as shown in FIG. 1, the jig 7 is placed on the XY table 6, and the XY table is moved from the XY table origin (0) to the X axis a and the Y axis b. Move it. The jig 7 displays a recognition mark in the form of a cross as shown in FIG. 2, and the XY coordinates a and b from the jig origin P to the cross recognition mark are measured in advance. After the XY table 6 is moved, the image of the jig 7 is taken by the camera 1, and the image signal output from the camera 1 is converted into a digital signal by the A / D converter 2, and then It is stored in an image memory (not shown). The image data stored in this memory is read and processed by the image processing unit 3, and a cross cursor is made and displayed on the screen as shown in FIG. The video data thus processed is converted into an analog video signal by the D / A converter 4, and a synchronization signal is added and displayed on the monitor 5. The screen displayed on the monitor 5 is shown in FIG.

여기서, 영상처리부에서 만들어진 십자형 커서와 카메라(1)에서 촬영된 십자형 인식마크가 겹쳐서 화면에 동시에 표시된다. 이때, 사용자는 모니터(5)의 화면을 보면서 지그(7)를 회전 및 이동시켜 십자형 커서와 십자형 인식 마크가 일치되도록 조정한다.Here, the cross cursor made by the image processing unit and the cross recognition mark photographed by the camera 1 are displayed on the screen at the same time. At this time, the user rotates and moves the jig 7 while looking at the screen of the monitor 5 to adjust the cross cursor and the cross recognition mark to coincide.

이상 설명한 바와같이 종래의 조정방법은 사람의 시각에 의존하여 조정하기 때문에, 미세한 오차(인간의 시각으로 구별할 수 없는 오차)에 대해서는 조정이 불가능하다는 문제점이 있었다.As described above, the conventional adjustment method has a problem that adjustment is not possible with respect to minute errors (errors that cannot be distinguished by human vision) because adjustment is made depending on the human eye.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 칩마운터의 인식용 카메라의 편차각도를 자동으로 판단하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems and an object of the present invention is to provide a method for automatically determining the deviation angle of the camera for recognition of the chip mounter.

본 발명의 다른 목적은 칩마운터의 XY 테이블을 이동시켜 모니터에 표시되는 영상의 중심이 이동하는 방향을 계산함으로써 인식용 카메라의 편차각도를 자동으로 판단하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of automatically determining a deviation angle of a recognition camera by moving a XY table of a chip mounter and calculating a direction in which a center of an image displayed on a monitor moves.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 방법은 XY 테이블을 원점에 복귀시키고, 그 위에 지그를 올려놓고 XY 테이블의 원점과 지그의 원점 및 상기 인식카메라의 중심을 일치시키는 단계와, 상기 인식 카메라에 의해 촬영되어 A/D 변환기를 통해 입력되는 디지털 데이터를 메모리에 저장하고 상기 지그에 표시된 인식마크의 좌표를 산출하는 단계와, 상기 메모리에 십자선 커서에 대한 데이터를 저장하고, 그 데이터 및 상기 인식 카메라에 의한 데이터를 읽어들여 D/A 변환기를 통해 아날로그 영상신호로 변환하고 모니터에 표시하는 단계와, 상기 XY 테이블을 Y축 및 X축으로 소정거리 이동시키고, 상기 십자선 커서를 기준 좌표축으로 하여 상기 인식마크의 좌표를 구하여 상기 십자선 커서의 X축 및 Y축과 이루는 각도를 산출하는 단계와, 상기 산출된 각도를 상기 인식 카메라의 틀어진 각도로 설정하여 다른 인식좌표를 보정하는 단계를 구비한다. 이하 본 발명을 도면을 참고로하여 상세히 설명한다.In order to achieve the above object, the method according to the present invention comprises the steps of returning the XY table to the origin, putting a jig on it and matching the origin of the XY table with the origin of the jig and the center of the recognition camera, and the recognition. Storing digital data captured by a camera and input through an A / D converter in a memory and calculating coordinates of a recognition mark displayed on the jig; storing data for a crosshair cursor in the memory; Read data from a recognition camera, convert it to an analog video signal through a D / A converter, and display it on a monitor; move the XY table a predetermined distance on the Y and X axes, and use the crosshair cursor as a reference coordinate axis. Calculating an angle formed between the X-axis and the Y-axis of the crosshair cursor by obtaining coordinates of the recognition mark; And correcting the other recognition coordinates by setting the calculated angle to the distorted angle of the recognition camera. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

제1도는 본 발명에 의한 방법에 적용되는 칩마운터의 인식장치의 구성을 보이는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a chip mounter recognition device applied to the method according to the present invention.

1은 카메라이며, 지그(7)에 대한 영상신호를 촬영하여 A/D 변환기(2)에 출력한다. 2는 A/D 변환기이며, 카메라(1)에서 출력되는 영상신호를 디지털 데이터로 변환하여 출력한다.1 is a camera, which photographs a video signal for the jig 7 and outputs it to the A / D converter 2. 2 is an A / D converter, which converts the video signal output from the camera 1 into digital data and outputs it.

3은 영상처리부이며, A/D변환기(2)에서 출력되는 디지털 데이터를 내부 메모리에 저장하고 제3도에 도시된 바와같이 십자선 커서가 중복하여 표시되도록 메모리에 저장된 디지털 데이터를 처리한다. 4는 D/A변환기이며, 영상처리부(3)에서 출력되는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 5는 모니터이며, D/A변환기에서 출력되는 영상신호를 받아 화면에 표시한다.Reference numeral 3 denotes an image processor which stores digital data output from the A / D converter 2 in an internal memory and processes digital data stored in the memory so that the crosshair cursor is displayed as shown in FIG. 4 is a D / A converter, which converts digital data output from the image processor 3 into an analog signal and outputs the analog signal. 5 is a monitor, receives the video signal output from the D / A converter and displays it on the screen.

6은 XY 테이블이며, 그 위에 프린트기판이 위치하며 부품이 장착된다.6 is an XY table, on which a printed board is placed, and parts are mounted.

상기와 같이 구성된 인식장치의 카메라(1)와 XY 테이블(6)에 놓이는 프린트기판의 비틀어짐이 없도록 다음과 같은 과정을 거쳐서 카메라(1)를 공정시킨다.The camera 1 is processed through the following process so that the printed circuit board placed on the camera 1 and the XY table 6 of the recognition device configured as described above is not twisted.

먼저, XY 테이블(6)의 원점(0)에 카메라를 위치시킨다.First, the camera is positioned at the origin 0 of the XY table 6.

XY 테이블(6)을 X축으로 a, y축으로 b 이동시켜 인식마크(M)가 카메라(1)의 십자선커서(31)의 교차점에 일치하도록 한다. 이 상태가 제5도에 도시된다. 십자선커서(31)와 원형 인식마크(M)가 일치된 상태에서, 원형 인식마크(M)의 좌표를 (x, y)로 놓는다. 그리고 XY 테이블(6)을 Y축으로 거리 E만큼 이동시켜 얻은 원형 인식마크(M)의 좌표를 (x1, y1)이라 한다. (제6도 참조)The XY table 6 is moved a on the x axis and b on the y axis so that the recognition mark M coincides with the intersection point of the crosshair cursor 31 of the camera 1. This state is shown in FIG. In the state where the crosshair cursor 31 and the circular recognition mark M coincide, the coordinates of the circular recognition mark M are set to (x, y). The coordinates of the circular recognition mark M obtained by moving the XY table 6 by the distance E along the Y axis are referred to as (x1, y1). (See Figure 6)

상기 거리 E, 원형 인식마크(M)의 좌표(x1, y1)에 의해 십자선커버(31)의 교차점과 원형인식마크(M)를 잇는 선이 Y축과 이루는 각 θy를 다음식으로 구한다.By the distance E and the coordinates (x1, y1) of the circular recognition mark (M), the angle θy between the intersection of the crosshair cover 31 and the circular recognition mark (M) with the Y axis is obtained by the following equation.

다시 제5도와 같이 십자선 커서(31)와 원형 인식마크(M)를 일치시키고, XY 테이블(6)을 -X축 방향으로 거리 F만큼 이동시켜 얻은 원형 인식마크(M)의 좌표를 (X2, Y2)라 한다. (제7도 참조)Again, as shown in Fig. 5, the crosshair cursor 31 coincides with the circular recognition mark M, and the coordinates of the circular recognition mark M obtained by moving the XY table 6 by the distance F in the -X axis direction (X2, Y2). (See Figure 7.)

상기거리 F, 원형인식마크(M)의 좌표(X2, Y2)에 의해 십자선 커서(31)의 교차점과 원형인식마크(M)를 잇는 선이 X축과 이루는 각 θx를 다음식으로 구한다.By the distance F and the coordinates X2 and Y2 of the circular recognition mark M, the angle? X between the intersection of the crosshair cursor 31 and the line connecting the circular recognition mark M with the X axis is obtained by the following equation.

제8도는 본 발명에 의한 칩마운터의 인식용 카메라의 편차각도 판단 방법을 보이는 플로우차트이다.8 is a flowchart showing a method for determining a deviation angle of a camera for recognizing a chip mounter according to the present invention.

본 장치에 전원이 인가되면 초기화 과정이 실행되면서 주프로그램이 실행된다. 주 프로그램의 실행중 본 프로그램은 하나의 서브루틴으로서 실행된다.When power is supplied to the device, the initialization process is executed and the main program is executed. During execution of the main program, the program is executed as a subroutine.

단계 801에서, XY 테이블(6)을 원점에 복귀시키고, 단계 802에서, 공급콘베어를 통해 XY 테이블(6)위에 지그(7)를 올려놓고, XY 테이블(6)의 원점(0)과 지그(7)의 원점(P)을 일치시킨다.In step 801, the XY table 6 is returned to the origin, and in step 802, the jig 7 is placed on the XY table 6 through the supply conveyor, and the origin 0 and the jig of the XY table 6 ( Match the origin P of 7).

단계 803에서, 카메라(1)를 이동시켜 지그(7)의 원형인식 마크(M)에 카메라(1)의 중심이 오도록 조정하고, 원형인식 마크(M)의 좌표(x, y)로 놓는다.In step 803, the camera 1 is moved to adjust the center of the camera 1 to the circular recognition mark M of the jig 7, and to set the coordinates (x, y) of the circular recognition mark M.

단계 804에서, 카메라(1)를 통해 촬영된 영상신호를 A/D변환기(2)에 의해 변환하고 그 디지털 데이터를 영상처리부(3)에 내장된 메모리에 저장한다.In step 804, the video signal photographed by the camera 1 is converted by the A / D converter 2 and the digital data is stored in a memory built in the image processor 3.

단계 805는, 상기 영상처리부(3)의 메모리에 저장된 데이터에 십자선커서(31)에 해당하는 데이터를 저장한다In operation 805, data corresponding to the crosshair cursor 31 is stored in data stored in a memory of the image processor 3.

단계 806에서, 영상처리부(3)의 메모리에 저장된 데이터와 십자선커서(31)에 대한 데이터를 읽어들여 D/A변환기(4)를 거쳐 모니터(5)에 영상으로서 표시한다. 이렇게 표시된 영상이 제5도에 도시된다. 단계 807에서, XY 테이블(6)을 Y축으로 거리 E만큼 이동시키고, 십자선커서(31)를 기준 좌표로하여 원형 인식마크(M)의 좌표(X1, Y1)를 구한다.In step 806, the data stored in the memory of the image processing unit 3 and the data of the crosshair cursor 31 are read out and displayed on the monitor 5 via the D / A converter 4 as an image. The image thus displayed is shown in FIG. In step 807, the XY table 6 is moved by the distance E along the Y axis, and the coordinates X1 and Y1 of the circular recognition mark M are obtained using the crosshair cursor 31 as the reference coordinate.

단계 808에서, XY 테이블(6)을 이동시켜 제5도와 같이 십자선커서(31)의 교차점이 원형 인식마크(M)과 일치하도록 한다. 단계 809에서, XY 테이블(6)을 -X축 방향으로 거리 F만큼 이동시키고, 십자선커서(31)를 기준 좌표축으로하여 원형 인식마크(M)의 좌표(X2, Y2)를 구한다. 단계 810에서, 앞서 구한 좌표(X, Y), (X1, Y1), (X2, Y2)에서 식 (1), (2)를 이용하여 카메라의 편차각도 θx, θy를 구하여 메모리에 저장하며, 카메라(1)로 다른 부품인식시 오프셋(Off Set)으로서 보정하도록 하고 본 프로그램을 종료한다.In step 808, the XY table 6 is moved so that the intersection point of the crosshair cursor 31 coincides with the circular recognition mark M as shown in FIG. In step 809, the XY table 6 is moved by the distance F in the -X axis direction, and the coordinates X2 and Y2 of the circular recognition mark M are obtained using the crosshair cursor 31 as the reference coordinate axis. In step 810, the deviation angles θx and θy of the camera are obtained from the previously obtained coordinates (X, Y), (X1, Y1), and (X2, Y2) by using equations (1) and (2), and stored in a memory. When the camera 1 recognizes other components, it is corrected as an offset (Off Set), and the program is terminated.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 칩마운터의 인식용 카메라의 틀어짐을 기계적으로 산출함으로써, 인식마크를 정확히 인식하여 각 부품의 위치보정을 정확하게 할 수 있다.As described above, according to the present invention, by mechanically calculating the distortion of the camera for recognizing the chip mounter, it is possible to accurately recognize the recognition mark and to accurately correct the position of each component.

Claims (2)

칩마운터의 인식 카메라의 편차각도 판단방법에 있어서, XY 테이블을 원점에 복귀시키고, 그 위에 지그를 올려놓고 XY 테이블의 원점과 지그의 원점 및 상기 인식카메라의 중심을 일치시키는 단계와, 상기 인식 카메라에 의해 촬영되어 A/D 변환기를 통해 입력되는 디지털 데이터를 메모리에 저장하고 상기 지그에 표시된 인식마크의 좌표를 산출하는 단계와, 상기 메모리에 십자선 커서에 대한 데이터를 저장하고, 그 데이터 및 상기 인식 카메라에 의한 데이터를 읽어들여 D/A 변환기를 통해 아날로그 영상신호로 변환하고 모니터에 표시하는 단계와, 상기 XY 테이블을 Y축 및 X축으로 소정거리 이동시키고, 상기 십자선 커서를 기준 좌표축으로 하여 상기 인식마크의 좌표를 구하여 상기 십자선 커서의 X축 및 Y축과 이루는 각도를 산출하는 단계와, 상기 산출된 각도를 상기 인식 카메라의 틀어진 각도로 설정하여 다른 인식좌표를 보정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩마운터의 인식 카메라의 편차각도 판단방법In the method of determining the deviation angle of the recognition camera of the chip mounter, returning the XY table to the origin, putting a jig on it, and matching the origin of the XY table with the origin of the jig and the center of the recognition camera; Storing the digital data photographed by the A / D converter in a memory and calculating coordinates of the recognition mark displayed on the jig, and storing the data of the crosshair cursor in the memory, and storing the data and the recognition. Reading data from a camera, converting the analog image signal through a D / A converter, and displaying the same on a monitor; moving the XY table a predetermined distance on the Y-axis and the X-axis; Calculating an angle formed between the X-axis and the Y-axis of the crosshair cursor by obtaining coordinates of the recognition mark, and The angle of the deviation angle of the recognition camera of the chip mounter, which is characterized in that by setting the twisted angle of the recognition camera, comprising the step of correcting the other recognizes the coordinate determination method 제1항에 있어서, 상기 인식마크가 상기 십자선 커서의 x축 및 y축과 이루는 각도는 The angle formed by the identification mark of the crosshairs of the cross-hair cursor and the y-axis (여기서, X, Y : 십자선 커서와 원형인식마크가 일치한때에 십자선커서의 교차점의 좌표(Where X and Y are the coordinates of the intersection point of the crosshair cursor when the crosshair cursor and the circle recognition mark coincide. X1, Y1: XY 테이블을 Y축으로 소정거리 이동시키고 십자선 커서를 기준 좌표로 한 때의 원형 인식마크의 좌표X1, Y1: Coordinates of the circular recognition mark when the XY table is moved a predetermined distance along the Y axis and the crosshair cursor is used as the reference coordinate. X2, Y2: XY 테이블을 -X축으로 소정거리 이동시키고 십자선커서를 기준 좌표로 한 때의 원형 인식마크의 좌표)X2, Y2: coordinates of the circular recognition mark when the XY table is moved a certain distance along the -X axis and the crosshair cursor is used as the reference coordinate.) 인 것을 특징으로 하는 칩마운터의 인식 카메라의 편차 각도 판단방법Determination method of the deviation angle of the chip recognition camera, characterized in that
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KR20240060778A (en) * 2022-06-29 2024-05-08 (주)미래컴퍼니 Laser machining system for manufacturing display device using carrier glass

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