KR20080112819A - 비전 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 하나의 본체내에 2차원 검사장치와 3차원 검사장치를 구성함에 있어, 2차원 검사장치와 3차원 검사장치의 움직임을 개별적으로 제어하여, 검사대상물에 대한 검사영역이 제한받는 것을 방지하면서, 검사대상물인 부품의 표면실장상태와 그 높이 및 리드부의 들뜸상태가 신속하고 정밀하게 검사될 수 있도록 하여 검사시간을 단축하고, 이를 통해 고속생산라인에서의 적용이 가능한 비전 검사 시스템을 제공한 것이다.

비전 검사 시스템, 2차원 검사부, 3차원 검사부, 레일부

Description

비전 검사 시스템{Vision inspection system}

도 1은 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템에 대한 외관사시도.

도 2는 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템내 구성요소들의 부분 확대 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예로 Y축 이동부가 제 1 검사영역에서 Y축 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도.

도 4는 본 발명의 실시예로 2/3차원 검사부가 제 2 검사영역으로 Y축 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도.

도 5는 본 발명의 실시예로 2차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 평면 개략도.

도 6은 본 발명의 실시예로 2차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 정면 개략도.

도 7은 본 발명의 실시예로 3차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 평면 개략도.

도 8은 본 발명의 실시예로 3차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 정면 개략도.

도 9는 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템에 대한 개략적인 블럭 회로도.

도 10의 a,b는 종래와 본 발명의 비전검사 시스템에서 이루어지는 검사시간의 타이밍도.

도 11은 본 발명의 다른 실시예로 2/3차원 검사부가 각각 독립적으로 제 1 검사영역에서 Y축 및 X축 방향으로 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도.

도 12는 본 발명의 다른 실시예로 2/3차원 검사부가 각각 독립적으로 제 2 검사영역으로 Y축 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 본체부 11; 이송베이스부

12; 베이스 플레이트 12a; 이송제한스위치

20,20'; Y축 이동부 21,21'; Y축 안내프레임

22; 제 1 구동부 30; 2차원 검사부

40; 3차원 검사부 41; 제 2 구동부

50,50'; X축 이동부 51; X축 안내프레임

51a,51b; 제 1,2 X축 안내프레임 52; 레일부

52a,52b; 제 1,2 레일 53,53a; 제 1 레일결합부

54,54a; 제 2 레일결합부 55,56; 제 3,4 구동부

55a,56a; 제 5,6 구동부 57,58; 제 7,8 구동부

70; 위치전송부 100; 기판

본 발명은 비전 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 본체내에 2차원 검사장치(카메라)와 3차원 검사장치(레이저)를 나란하게 구성하여, 검사대상물(예; 기판에 표면 실장된 부품과 그 부품을 기판에 연결하는 리드부)에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량, 그리고 높이 및 들뜸 상태를 신속하고 정밀하게 검출할 수 있도록 하는 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 표면실장라인은 표면 실장기와 비전 검사 시스템과 같은 장비로 구성된다.

상기 표면 실장기는 표면실장부품을 인쇄회로기판상에 실장하는 장비로, 테이프(Tape), 스틱(Stick), 트레이(Tray) 형태로 공급되는 각종 표면실장부품을 부품공급기(Feeder)로부터 공급받아 인쇄회로기판상의 실장위치에 올려 놓는 작업을 수행한다.

이때, 비전 검사 시스템은 2차원 검사장치가 적용되는 제품과, 3차원 검사장치가 적용되는 제품으로 구분되며, 이러한 비전 검사 시스템은 표면실장부품의 리드부를 인쇄회로기판상에 납땜하는 공정을 완료하기전, 또는 완료 후에 그 실장상태와 높이 또는 들뜸 상태를 검사하며, 검사결과에 따라 다음 공정으로 인쇄회로기판을 이송시키게 된다.

즉, 2차원 검사장치가 적용되는 비전 검사 시스템은 납땜이 완료된 인쇄회로기판이 컨베이어를 통해 수평 이송되면 위치조절부에서 초기 위치를 조절하고, 조 절이 완료된 후에는 조명 등이 인쇄회로기판을 조사하고 2차원 검사장치인 카메라는 검사대상물인 각 표면실장부품과 리드부의 납땜부위를 촬영한다.

이후, 상기의 영상정보를 모니터로 출력하고 연산하여 검사대상물인 표면실장부품의 실장 유/무와 그 실장상태가 양호/불량인지를 검사하게 되는 것이다.

그리고, 3차원 검사장치가 적용되는 비전 검사 시스템은 3차원 검사부인 레이저 변위센서와 2차원 검사부인 카메라가 적용된 것으로, 이는 2차원 검사부인 카메라를 통해 검사대상물의 평면적인 영상을 촬영한 상태에서, 3차원 검사부가 검사대상물의 실장에 따른 높이를 검사함으로써, 검사대상물의 들뜸상태를 검사하는 것이다.

그러나, 종래의 비전 검사 장비에 있어, 검사대상물의 실장 유/무는 물론 그 실장상태의 양호/불량을 검사하는 2차원 검사장치와, 검사대상물의 리드부에 대한 들뜸 상태를 검사하는 3차원 검사장치는 별도의 본체를 두고 그 사용이 독립적으로 이루어지는 바, 시스템 구축에 따른 비용이 많이 소요됨은 물론, 검사대상물의 표면실장상태와 높이 및 리드부에 대한 들뜸 상태를 검사하는 공정이 독립적으로 진행될 수 밖에 없고, 이에따라 검사대상물에 대한 실장상태와 높이 및 리드부의 들뜸 상태에 대한 검사시간이 길어지면서 고속생산라인으로의 적용이 불가능한 단점이 있다.

이에, 본원출원인은 상기의 문제를 개선하도록 2차원 검사장치와 3차원 검사장치가 동시 적용되는 비전검사장비(특허출원 제 2006-94968 호)를 2006년 09월 28일자로 출원하였으며, 이는 2차원 검사장치의 프레임에 3차원 검사장치를 일체로 결합시켜, 2차원 검사장치의 움직임 발생시 3차원 검사장치 또한 동시에 이동하도록 한 것이다.

그러나, 상기와 같은 선행특허의 비전검사장비는 하나의 검사대상물이 투입될 때 그 검사대상물에 대한 표면실장상태와 높이 및 리드부의 들뜸 상태를 동시에 검사할 수 있는 잇점이 있는 반면, 검사시간 단축의 효과는 없다.

즉, 표면실장상태와 높이 및 리드부의 들뜸을 동시에 검사하더라도 그 검사에 따른 불량여부를 판단하는 실행프로그램의 경우에는 불량여부를 판단하는데에 상당한 시간이 필요로 할 수 밖에 없으며, 이에따라 오히려 검사시간은 길어지는 것이다.

또한, 상기의 선행특허는 하나의 프레임에 2차원 검사장치와 3차원 검사장치를 일체로 결합시킨 상태에서 그 이동이 동시에 이루어지므로, 2차원 검사장치와 3차원 검사장치를 개별적으로 이동 제어하지 못하면서 검사대상물에 대한 검사장치의 검사영역이 제한되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 선행특허에 대한 문제점들을 개선한 것으로, 하나의 본체내에 2차원 검사장치와 3차원 검사장치를 구성함에 있어, 2차원 검사장치와 3차원 검사장치의 움직임을 개별적으로 제어하여, 검사대상물에 대한 검사영역이 제한받는 것을 방지하면서 검사대상물인 부품의 표면실장상태와 높이 및, 리드부에 대한 들뜸상태를 신속하고 정밀하게 검사될 수 있도록 하여 검사시간을 단축하고, 이를 통해 고속생산라인에서의 적용이 가능하도록 하는 비전 검사 시스템을 제공하 려는데 그 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위한 본 발명 비전 검사 시스템은, 검사대상물이 실장된 기판을 X축 방향으로 이송시키는 이송베이스부, 그리고 검사영역내에 베이스 플레이트를 구비한 본체부를 구성하고, 상기 이송베이스부는 상기 베이스 플레이트가 위치하는 검사영역에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성하며, 상기 본체부내의 검사영역에는, 상기 기판이 올려진 이송베이스부가 위치 변경되지 않거나 또는 Y축 방향으로 이동하여 위치 변경된 상태에서, 상기 기판내의 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하도록 X축 방향으로 이동하는 2차원 검사부; 상기 기판이 올려진 이송베이스부가 위치 변경되지 않거나 또는 Y축 방향으로 이동하여 위치 변경된 상태에서, 상기 2차원 검사부에 의해 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 검사가 완료된 검사대상물들의 높이, 그리고 검사대상물의 리드부에 대한 들뜸상태를 검사하도록 상기 2차원 검사부와 동일하게 또는 독립적인 상태에서 X축 방향으로 이동하는 3차원 검사부; 구동부를 포함하면서, 상기 2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부; 및, 상기 구동부의 구동을 온/오프 제어하되, 상기 이송베이스부와 X축 이동부의 이동에 따른 티칭정보 및 2차원/3차원 검사부의 검사신호를 판독하여 검사대상물들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 및 그 검사대상물들의 높이 및 리드부들에 대한 들뜸상태를 판정하는 제어부; 를 포함하여 구성한다.

또한, 상기의 비전 검사 시스템은 검사대상물이 실장된 기판을 X축 방향으로 이송시키는 이송베이스부, 그리고 검사영역내에 베이스 플레이트를 구비한 본체부를 구성하고, 상기 본체부내의 검사영역에는, 상기 기판내의 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하도록 X-Y축 방향으로 이동하는 2차원 검사부; 상기 2차원 검사부와 나란하게 배열되고, 상기 2차원 검사부에 의해 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 검사가 완료된 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부에 대한 들뜸상태를 검사하도록 X-Y축 방향으로 이동하는 3차원 검사부; 구동부를 포함하면서, 상기 2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부; 구동부를 포함하면서, 상기 이송베이스부에 의해 기판이 검사영역으로 이송시 상기 X축 이동부를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부; 및, 상기 구동부의 구동을 온/오프 제어하되, 상기 X-Y축 이동부의 이동에 따른 티칭정보 및 2차원/3차원 검사부의 검사신호를 판독하여 검사대상물들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 및 검사대상물들의 높이, 그리고 검사대상물들의 리드부에 대한 들뜸상태를 판정하는 제어부; 를 포함한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템에 대한 외관사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템내 구성요소들의 부분 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 Y축 이동부가 제 1 검사영역에서 Y축 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예로 2/3차원 검사부가 제 2 검사영역으로 Y축 이동한 상태를 보인 비전 검사 시스템의 평면 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 2차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 평면 개략도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로 2차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 정면 개략도를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 실시예로 3차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 평면 개략도이고, 도 8은 본 발명의 실시예로 3차원 검사부가 X축 방향으로 이동하는 상태를 보인 정면 개략도이며, 도 9는 본 발명의 실시예로 비전 검사 시스템에 대한 개략적인 블럭 회로도이고, 도 10의 a,b는 종래와 본 발명의 비전검사 시스템에서 이루어지는 검사시간의 타이밍도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비전 검사 시스템은 이송베이스부(11)를 구비한 하나의 본체부(10)내에 Y축 이동부(20), 2차원/3차원 검사부(30)(40), X축 이동부(50), 제어부(60), 그리고 위치전송부(70)를 구성한 것이다.

상기 본체부(10)는 검사대상물(a)인 부품 실장형의 기판(PCB 또는 FPCB)(100)을 이송시키는 이송베이스부(11) 및, 상기 본체부(10)내의 검사영역에 마련되는 베이스 플레이트(12)를 포함한다.

상기 이송베이스부(11)는 검사대상물(a)들이 실장된 기판(100)이 올려지는 것으로, 상기 기판(100)을 X축 방향으로 이송시키며, 이는 컨베이어에 의해 그 이송이 이루어진다.

여기서, 상기 컨베이어는 하나의 검사영역(U1)내에서 검사대상물(a)들에 대 한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)과 높이 및 검사대상물(a)들의 리드부(a1)들에 대한 들뜸상태를 검사하도록 하나의 이송베이스부(11)를 이송시키는 단수로 배열 구성하거나, 또는 다단의 검사영역(U1)(U2)내에서 검사대상물(a)들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 높이 및 검사대상물(a)들의 리드부(a1)들에 대한 들뜸상태를 동시 다발적으로 검사하도록 다수개의 이송베이스부(11)를 동시 또는 개별적으로 이송시키는 다단의 배열 구조로 구성될 수 있는 것이다.

이때, 상기 이송베이스부(11)는 기판(100)이 검사위치로 이송될 때, 2차원/3차원 검사부(30)(40)에 의한 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 상기 검사대상물(a)의 높이와 그 검사대상물(1)의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태 검사가 가능하도록, 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 검사위치에 마련되는 베이스 플레이트(12)의 위치에서 Y축 방향으로 이동을 하며, 그 이동은 미도시된 구동부에 의해 이루어진다.

상기 베이스 플레이트(12)는 하나 또는 복수로 구성되며, 상기 이송베이스부(11)가 X축 방향으로 이송될 때 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 검사위치에서 그 이송이 정지되도록, 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 대응하는 위치에 각각 이송제한스위치(12a)가 구성된다.

상기 Y축 이동부(20)는 본체부(10)내의 검사영역에 형성되며, 복수의 라인을 통해 복수의 이송베이스부(11)에 의해 기판(100)이 나란하게 상기 2차원 검사부(20) 또는 3차원 검사부(30)의 검사위치로 이송시, 검사대상물(a)의 실장상태와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 높이 및 그 검사대상물(a)의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태를 검사할 수 있도록, 상기 X축 이동부(50)를 제 1 검사영역(U1)에서 또 다른 검사영역(U2)으로 이동시키는 것으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와같이 Y축 안내프레임(21), 그리고 제 1 구동부(22)를 포함한다.

상기 Y축 안내프레임(21)은 X축 이동부(50)에 포함되는 X축 안내프레임(51)의 양끝단부가 결합되도록 구성되며, 상기 제 1 구동부(22)는 Y축 안내프레임(21)을 따라 X축 안내프레임(51)이 Y축 방향으로 이동하여 검사영역을 변경시키기 위해 상기 제어부(60)의 제어신호에 따라 구동하도록 구성된다.

상기 2차원 검사부(30)는 조명부를 포함하는 카메라모듈로, 상기 X축 이동부(50)에 고정된 상태에서 X축 방향으로 이동함은 물론, 상기 이송베이스부(11)가 제 1 검사영역(U1)내에서 Y축 방향으로 이동할 때, 상기 이송베이스부(11)에 올려진 기판(100)내의 검사대상물(a)들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)를 검사하도록 구성된다.

상기 3차원 검사부(40)는 미도시된 발광부와 수광부를 포함하는 레이저 변위센서로, 상기 2차원 검사부(30)와 일정간격을 두고 상기 X축 이동부(50)에 고정된 상태에서 나란하게 배열되어 상기 2차원 검사부(30)와 X축 방향으로 그 이동이 연동 또는 독립적으로 이루어짐은 물론, 상기 이송베이스부(11)에 의해 기판(100)이 제 1 검사영역(U1)내에서 Y축 방향으로 이동할 때, 검사대상물(a)의 높이와 이의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태를 검사하도록 구성된다.

이때, 상기 3차원 검사부(40)는 검사대상물(a)에 의해 광경로에 간섭이 발생 할 때 제 2 구동부(41)에 의해 회전이 이루어지면서 그 검사방향이 변경되며, 상기 제 2 구동부(41)의 구동축(미도시)상에 결합 구성된다.

즉, 상기 제 2 구동부(41)는 상기 3차원 검사부(40)의 광경로가 검사대상물(a)에 의해 간섭받을 때 상기 3차원 검사부(40)를 회전시켜 그 검사방향을 가변시키도록 구동하는 것이며, 상기 3차원 검사부(40)의 상측에 구성되어 검사자에 의해 조작되는 스위치(도면에는 도시하지 않음)의 온/오프 스위칭으로부터 그 구동이 온/오프 제어된다.

상기 X축 이동부(50)는 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)에 의한 기판(100)내 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)은 물론, 상기 검사대상물(a)의 높이와 이의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태 검사가 가능하도록, 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)를 X축 방향으로 이동시키는 것으로, X축 안내프레임(51), 레일부(52), 제 1,2 레일결합부(53)(54), 그리고 제 3,4 구동부(55)(56)를 포함한다.

상기 X축 안내프레임(51)은 본체부(10)내에 구성되어 기판(100)의 X축 이동방향으로 형성되는 직선형의 구조물이다.

상기 레일부(52)는 상기 X축 안내프레임(51)의 일면에 돌출 구성되며, 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 X축 방향 이동을 안내하도록 구성된다.

상기 제 1 레일결합부(53)는 2차원 검사부(30)에 일체화된 상태에서 상기 레일부(52)에 결합되어, 상기 레일부(52)를 따라 X축 방향으로 이동하도록 구성되는 것으로, 구동롤러(a2)를 포함한다.

상기 제 2 레일결합부(54)는 3차원 검사부(40)에 일체화된 상태에서 상기 레일부(52)에 결합되어, 상기 레일부(52)를 따라 X축 방향으로 이동하도록 구성되는 것으로, 구동롤러(b)를 포함한다.

상기 제 3 구동부(55)는 상기 제 1 레일결합부(53)에 구성되며, 상기 제 1 레일결합부(53)에 마련되는 구동롤러(a2)에 축 결합되어, 상기 구동롤러(a2)가 레일부(52)를 따라 구름동작하도록 구동하고, 그 구동은 제어부(60)의 제어를 받아 이루어진다.

상기 제 4 구동부(56)는 상기 제 2 레일결합부(54)에 구성되며, 상기 제 2 레일결합부(54)에 마련되는 구동롤러(b)에 축 결합되어, 상기 구동롤러(b)가 레일부(52)를 따라 구름동작하도록 구동하고, 그 구동은 제어부(60)의 제어를 받아 이루어진다.

여기서, 상기 제 3,4 구동부(55)(56)는 제어부(60)의 제어를 받아 그 구동이 동시에 이루어지거나, 또는 독립적으로 이루어진다.

상기 제어부(60)는 상기 Y축 이동부(20)와 X축 이동부(50)에 의한 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 이동, 그리고 이송베이스부(11)의 Y축 이동에 따른 티칭정보는 물론, 상기 2차원 검사부(30)에서 획득한 검사신호, 그리고 상기 3차원 검사부(40)의 검사신호를 판독하여 기판(100)에서의 검사대상물(a)에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 상기 검사대상물(a)의 높이와 이의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태를 판정하도록 구성되며, 상기 이송베이스부(11)와 제 1 내지 제 4 구동부(22)(41)(55)(56)의 구동 제어를 위한 프로그램이 탑재된 것이다.

즉, 상기 제어부(60)는 위치전송부(70)로부터 전송되는 상기 Y축 이동부(20)와 X축 이동부(50)에 의한 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 검사위치, 그리고 상기 이송베이스부(11)의 이동에 따른 티칭정보를 공유하고, 그 티칭정보로부터 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 X-Y축에 대한 검사위치 및, 검사영역(U1→U2)의 변경을 위한 이동을 독립적으로 변경하는 위치변경 프로그램 또한 탑재 구성된다.

상기 위치전송부(70)는 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)에 각각 구성되며, 검사대상물(a)의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 높이 및 리드부(a1)의 들뜸상태 검사가 이루어질 때 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)의 검사위치 정보를 제어부(60)로 전송하도록 구성된다.

여기서, 상기 검사위치 정보의 전송은 무선 또는 유선으로 이루어진다.

이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비전 검사 시스템의 본체부(10)로 다수의 검사대상물(a)이 실장된 기판(100)이 단수 또는 복수의 컨베이어 라인을 통해 유입되면, 상기 유입된 기판(100)은 상기 본체부(10)에 마련된 이송베이스부(11)를 통해 비전 처리를 위한 검사위치인 베이스 플레이트(12)의 위로 1차 이송된다.

이때, 상기 기판(100)이 이송베이스부(11)에 의해 이송될 때, 상기 베이스 플레이트(12)에 마련된 이송제한스위치(12a)는 스위칭신호를 발생시킨 후 이를 제어부(60)로 출력하는 바,

상기 제어부(60)는 상기의 스위칭신호로부터 이송베이스부(11)의 이송을 오 프시켜, 상기 이송베이스부(11)에 의한 기판(100)의 이송을 정지시키고, 이에따라 상기 기판(100)이 정지된 위치의 상부에 형성된 2차원 검사부(30)는 도 3에서와 같이, 기판(100)내의 검사대상물(a)들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하게 되는 것이다.

즉, 상기 기판(100)이 이송베이스부(11)에 의해 X축 방향으로 이송되어, 상기 2차원 검사부(30)의 하단으로 위치할 때, 상기 제어부(60)는 먼저 X축 이동부(50)에 포함되는 제 3 구동부(55)를 구동 제어한다.

그러면, 상기 제 3 구동부(55)와 연결되는 구동롤러(a2)가 레일부(52)를 따라 구름동작을 하고, 이에따라 상기 2차원 검사부(30)는 도 5,6에서와 같이 제 1 검사영역(U1)내에서 X축 방향으로 이동된다.

그리고, 상기 제어부(60)는 상기 이송베이스부(11)를 상기의 제 1 검사영역(U1)내에서 도 3에서와 같이 Y축 방향으로 이동 제어한다.

그러면, 상기 2차원 검사부(30)의 X축 방향 이동 및, 상기 이송베이스부(11)의 Y축 이동에 따른 티칭정보는 위치전송부(70)를 통해 상기 제어부(60)로 전송되고, 이와동시에 상기 2차원 검사부(30)는 상기 기판(100)내에 실장된 다수의 검사대상물(a)에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 모두 검사한 후 그 검사신호를 제어부(60)로 전송하게 된다.

이에따라, 상기 제어부(60)는 상기의 티칭정보 및 검사신호로부터 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 도 10b에서와 같이 끊김없이 신속하게 판정(A)할 수 있는 것이다.

한편, 상기와 같이 기판(100)내 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)에 대한 1차 검사가 완료되는 경우, 상기의 완료와 동시에 위치전송부(70)는 상기 2차원 검사부(30)의 X축 이동정보와 상기 이송베이스부(11)의 Y축에 대한 이동정보를 무선 또는 유선으로 제어부(60)에 전송하므로, 상기 제어부(60)는 상기 표면실장유무 및 그 실장상태에 따른 양호/불량(납땜부분)에 대한 1차 검사가 완료된 기판(100)을 X축 방향으로 이송시키기 위한 제어신호를 발생시키게 된다.

그러면, 상기의 제어신호로부터 이송베이스부(11)는 다시 X축 방향으로 전진 이동이 이루어지고, 상기의 전진 이동으로부터 기판(100)이 또 다른 이송제한스위치(12a)에 접촉하는 경우, 상기 이송제한스위치(12a)는 스위칭신호를 발생시킨 후 이를 제어부(60)로 출력한다.

그러면, 상기 제어부(60)는 상기의 스위칭신호로부터 이송베이스부(11)의 이송을 오프시켜, 상기 이송베이스부(11)에 의한 기판(100)의 X축 방향 이송을 다시 정지시켜, 상기 기판(100)을 3차원 검사부(40)의 하단에 위치시킨다.

이때, 상기와 같이 3차원 검사부(40)의 하단으로 1차 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)이 검사된 기판(100)이 이동됨과 동시에, 상기 2차원 검사부(30)의 하단으로도 앞서의 설명과 같이 또 다른 기판이 이송베이스부(11)에 의해 위치하게 되는 바,

상기 제어부(60)는 X축 이동부(50)에 포함되는 제 3,4 구동부(55)(56)를 동시 또는 개별적으로 제어하여, 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)가 제 1,2 레일결합부(53)(54)에 포함되는 구동롤러(a2)(b)에 의해 구름동작하면서, 도 5 내지 도 8에서와 같이 상기 레일부(52)를 따라 X축 방향으로 이동시키고, 더불어 복수의 이송베이스부(11)를 도 3에서와 같이 제 1 검사영역(U1)내에서 동시에 또는 개별적으로 이동시키는 제어동작을 수행한다.

그러면, 상기 2차원 검사부(30)는 새로운 기판(100)내의 검사대상물(a)들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하고, 상기 3차원 검사부(40)는 먼저 기판(100)내에서 최초로 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)이 검사된 검사대상물들(a)의 높이 및 이의 리드부(a1)에 대한 들뜸 상태를 검사한 후 이를 제어부(60)로 전송하고, 이와동시에 상기 위치전송부(70) 또한 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 이동, 그리고 이송베이스부(11)의 이동에 따른 티칭정보를 상기 제어부(60)에 전송한다.

이에따라, 상기 제어부(60)는 상기의 이동에 따른 티칭정보를 참고하면서 상기 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 상기 검사대상물(a)들의 높이 및 이의 리드부(a1)들에 대한 들뜸상태를 신속하게 판정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 제 1 검사영역(U1)내에서의 검사가 완료된 후, 또 다른 컨베이어 라인을 통해 투입이 이루어지는 기판(100)의 검사대상물(a)들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 그 높이 및 들뜸상태를 검사하고자 하는 경우, 상기 제어부(60)는 먼저 Y축 이동부(20)에 포함되는 제 1 구동부(22)를 구동시킨다.

그러면, 상기 X축 이동부(50)는 Y축 이동부(20)에 포함되는 Y축 안내프레임(21)을 따라 도 4에서와 같이 제 1 검사영역(U1)에서 제 2 검사영역(U2)으로 이동이 이루어지고, 이에따라 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)는 앞서의 도 5 내지 도 8에서 설명하는 방식과 동일하게 상기 제 2 검사영역(U1)내에서 기판(100)내에 실장된 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 상기 검사대상물(a)들의 높이 및 이의 리드부(a1)들에 대한 들뜸상태를 검사할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)가 검사대상물들(a)에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 높이 및 들뜸상태를 검사시, X축 방향으로는 그 이동이 동시 또는 개별적으로 이루어지고, Y축 방향으로는 기판(100)이 고정된 이송베이스부(11)가 동시 또는 개별적으로 이동하게 되는 바,

제어부(60)는 검사대상물(a)들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)은 물론, 상기 검사대상물(a)의 높이 및 이의 리드부(a1)에 대한 들뜸상태를 도 10a의 종래와 같이 2차원 검사영역인 A부분과 3차원 검사영역인 B부분을 시차를 두고 교차하면서 판정하는 것이 아니라, 도 10b에서와 같이 2차원 검사영역인 A부분과 3차원 검사영역인 B부분을 동시에 판정하면서, 그 판정에 따른 로드를 방지하여 검사시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)는 Y축 이동부(20)를 통해 Y축 방향으로 이동하여 검사영역을 U1→U2로 변경할 경우에만 그 이동이 항상 연동되고, X축 방향으로의 이동은 상기 제어부(60)의 제어신호에 따라 동시 또는 개별적으로 이루어지는 것이다.

한편, 도 11 및 도 12는 본 발명의 다른실시예로, 이는 컨베이이에 의해 이송되는 이송베이스부(11)를 하나의 검사영역(U1 또는 U2)에서 Y축 방향으로 이동시키는 것이 아니라, X축 안내프레임(51)을 제 1,2 X축 안내프레임(51a)(51b)으로 분할 구성한 후 이에 각각 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)를 결합시켜, 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)가 X축 이동부(50')를 통해 X축 방향으로 그 이동이 독립적으로 이루어지도록 함은 물론, Y축 이동부(20')를 통해 상기 2차원 검사부(30)와 3차원 검사부(40)가 각각 독립적으로 Y축 방향으로 이동하여 검사위치는 물론 검사영역(U1→U2)을 변경할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 X축 이동부(50')는 본체부(10)내에 구성되어 Y축 방향으로 이동이 가능한 제 1,2 X축 안내프레임(51a)(51b)로 분할 구성하는 한편, 상기 제 1,2 X축 안내프레임(51a)(51b)에 2차원/3차원 검사부(30)(40)의 X축 방향 이동을 안내하는 제 1,2 레일부(52a)(52b)를 각각 형성한 것이다.

그리고, 상기 2차원/3차원 검사부(30)(40)에 각각 일체화된 상태에서 상기 제 1,2 레일부(52a)(52b)에는 X축 방향으로 이동하는 제 1,2 레일결합부(53a)(54a)를 결합하는 한편, 2차원/3차원 검사부(30)(40)를 X축 방향으로 동시 또는 독립적으로 이동시키도록 제어부(60)의 제어신호에 따라 상기 제 1,2 레일결합부(53)(54)를 이동시키도록 구동하는 제 5,6 구동부(55a)(56a)를 구성한 것이다.

또한, 상기 Y축 이동부(20')는 상기 제 1,2 X축 안내프레임(51a)(51b)의 양 끝단부가 결합되는 Y축 안내프레임(21)(21')을 구성하는 한편, 상기 Y축 안내프레임(21)(21')을 따라 상기 제 1,2 X축 안내프레임(51a)(51b)을 Y축 방향으로 각각 독립적으로 이동시키도록 구동하는 제 7,8 구동부(57)(58)을 포함하여 구성한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예인 도 1 내지 도 10과 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하였으며, 이하 작용 효과 또한 본 발명의 실시예인 도 1 내지 도 10에서와 동일하게 그 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 하나의 본체내에 2차원 검사장치와 3차원 검사장치를 구성함에 있어, 2차원 검사장치와 3차원 검사장치의 움직임을 개별적으로 제어하여, 검사대상물에 대한 검사영역이 제한받는 것을 방지하면서 표면실장유무 및 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 검사대상물의 높이와 이의 리드부에 대한 들뜸상태가 신속하고 정밀하게 검사될 수 있도록 하여 검사시간을 단축하고, 이를 통해 고속생산라인에 비전 검사 시스템을 적용할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (12)

1. 검사대상물이 실장된 기판을 X축 방향으로 이송시키는 이송베이스부, 그리고 검사영역내에 베이스 플레이트를 구비한 본체부를 구성하고,

   상기 이송베이스부는 상기 베이스 플레이트가 위치하는 검사영역에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성하며,

   상기 본체부내의 검사영역에는,

   상기 기판이 올려진 이송베이스부가 위치 변경되지 않거나 또는 Y축 방향으로 이동하여 위치 변경된 상태에서, 상기 기판내의 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하도록 X축 방향으로 이동하는 2차원 검사부;

   상기 기판이 올려진 이송베이스부가 위치 변경되지 않거나 또는 Y축 방향으로 이동하여 위치 변경된 상태에서, 상기 2차원 검사부에 의해 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 검사가 완료된 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 검사하도록 상기 2차원 검사부와 동일하게 또는 독립적인 상태에서 X축 방향으로 이동하는 3차원 검사부;

   구동부를 포함하면서, 상기 2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부; 및,

   상기 구동부의 구동을 온/오프 제어하되, 상기 이송베이스부와 X축 이동부의 이동에 따른 티칭정보 및 2차원/3차원 검사부의 검사신호를 판독하여 검사대상물들 의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 그 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 판정하는 제어부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
2. 검사대상물이 실장된 기판을 X축 방향으로 이송시키는 이송베이스부, 그리고 검사영역내에 베이스 플레이트를 구비한 본체부를 구성하고,

   상기 본체부내의 검사영역에는,

   상기 기판내의 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분)을 검사하도록 X-Y축 방향으로 이동하는 2차원 검사부;

   상기 2차원 검사부와 나란하게 배열되고, 상기 2차원 검사부에 의해 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분) 검사가 완료된 검사대상물들의 높이와 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 검사하도록 X-Y축 방향으로 이동하는 3차원 검사부;

   구동부를 포함하면서, 상기 2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동부;

   구동부를 포함하면서, 상기 이송베이스부에 의해 기판이 검사영역으로 이송시 상기 X축 이동부를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동부; 및,

   상기 구동부의 구동을 온/오프 제어하되, 상기 X-Y축 이동부의 이동에 따른 티칭정보 및 2차원/3차원 검사부의 검사신호를 판독하여 검사대상물들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 검사대상물들의 높이 및 이의 리드 부들에 대한 들뜸상태를 판정하는 제어부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2차원 검사부와 3차원 검사부에는 각각 검사대상물들의 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 검사시 그 검사위치의 정보를 제어부로 전송하는 위치전송부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이송베이스부는 컨베이어에 의해 그 이송이 이루어지도록 하되,

   상기 컨베이어는 하나의 검사영역내에서 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 검사하도록 하나의 이송베이스부를 이송시키는 단수로 배열 구성하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이송베이스부는 컨베이어에 의해 그 이송이 이루어지도록 하되,

   상기 컨베이어는 다단의 검사영역내에서 검사대상물들에 대한 실장유무와 그 실장상태의 양호/불량(납땜부분), 그리고 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸상태를 동시 다발적으로 검사하도록 다수개의 이송베이스부를 동시 또는 개별적으로 이송시키는 다단의 배열 구조로 구성하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는,

   상기 이송베이스부가 본체부내의 검사영역으로 X축 방향을 따라 이송할 때, 상기 이송베이스부의 이송을 정지시키기 위한 스위칭신호를 발생시킨 후 이를 제어부로 전송하는 이송제한스위치가 구성되는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 3차원 검사부는 검사대상물들의 높이 및 이의 리드부들에 대한 들뜸 상태 검사를 위해 검사방향이 변경되도록, 제 2 구동부의 구동에 의해 회전하는 구조인 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 X축 이동부는,

   본체부내에 구성되어 Y축 방향으로 이동이 가능한 X축 안내프레임;

   상기 X축 안내프레임에 형성되고, 2차원/3차원 검사부의 X축 방향 이동을 안내하는 레일부;

   상기 2차원/3차원 검사부에 각각 일체화된 상태에서 상기 레일부에 결합되어 X축 방향으로 이동하는 제 1,2 레일결합부; 및,

   2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 동시 또는 독립적으로 이동시키도록, 제어부의 제어신호에 따라 상기 제 1,2 레일결합부를 이동시키도록 구동하는 제 3,4 구동부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 X축 이동부는 본체부내에 복수의 검사영역이 나란하게 마련시, 하나의 검사영역에서 다른 하나의 검사영역으로 이동이 가능하도록 하고, 상기의 이동은 구동부를 포함하는 Y축 이동부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 Y축 이동부는,

    X축 안내프레임의 양끝단부가 결합되는 Y축 안내프레임;

    상기 Y축 안내프레임을 따라 X축 안내프레임이 Y축 방향으로 이동하여 검사영역을 변경할 수 있도록 구동하는 제 1 구동부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
11. 제 2 항에 있어서, 상기 X축 이동부는,

    본체부내에 구성되어 Y축 방향으로 이동이 가능한 제 1,2 X축 안내프레임;

    상기 제 1,2 X축 안내프레임에 형성되고, 2차원/3차원 검사부의 X축 방향 이동을 안내하는 제 1,2 레일부;

    상기 2차원/3차원 검사부에 각각 일체화된 상태에서 상기 제 1,2 레일부에 결합되어 X축 방향으로 이동하는 제 1,2 레일결합부; 및,

    2차원/3차원 검사부를 X축 방향으로 동시 또는 독립적으로 이동시키도록, 제어부의 제어신호에 따라 상기 제 1,2 레일결합부를 이동시키도록 구동하는 제 5,6 구동부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, Y축 이동부는,

    상기 제 1,2 X축 안내프레임의 양끝단부가 결합되는 Y축 안내프레임;

    상기 Y축 안내프레임을 따라 상기 제 1,2 X축 안내프레임을 Y축 방향으로 각각 독립적으로 이동시키도록 구동하는 제 7,8 구동부; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.

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