KR100760827B1 - Ｌｃｄ 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀이 가공된 상태의 탭의 불량 유무, 탭의 크기 등을 정밀 측정하여 탑샤시 제품의 양호 또는 불량 판정을 검사하는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 일방향으로 진행하는 탑샤시가 스캔 카메라 전방에서 돌출부재에 걸리면서 일정 각도만큼 회전한 다음, 고압의 에어를 분사하는 에어분사구를 통해 완전히 90°로 회전한 상태를 유지하여 진행토록 함으로써, 진행하는 검사 라인 상의 횡방향에 설치된 스캔 카메라에 의해 탑샤시의 종횡측면에 가공된 탭을 한번에 모니터링할 수 있도록 하여 작업성 향상은 물론, 궁극적으로 생산 관리를 효율적으로 운영할 수 있는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

LCD 탑샤시, 탭, 검사장치, 화상 입력부, 샤시회전 조절부, 신호 처리부, 출력부

Description

ＬＣＤ 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법{Tap monitoring device and method for LCD top shassis}

도 1은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 신호 처리부를 나타내는 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 출력부에 디스플레이되는 결과값을 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 검사방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 화상 입력부 11 : 스캔 카메라

12 : 조명기구 13 : 반사경

20 : 샤시회전 조절부 21 : 돌출부재

21a : 수평바아 21b : 지지바아

22 : 에어분사구 30 : 신호 처리부

31 : 화상제어기 32 : 센서신호제어기

33 : I/O보드 40 : 출력부

50 : 컨베이어 55 : 센서

본 발명은 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀이 가공된 상태의 탭의 불량 유무, 탭의 크기 등을 정밀 측정하여 탑샤시 제품의 양호 또는 불량 판정을 검사함으로써, 정확하고, 신속한 검사를 수행하여 기존 육안 검사에 의존하던 방식에 비해 작업성 및 생산성 향상을 높일 수 있고, 특히 검사공정의 정확도를 한층 높일 수 있도록 하여 궁극적으로 생산 관리를 효율적으로 운영할 수 있는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 최근의 정보화 사회에서 LCD(Liquid crystal display:액정디스플레이장치 이하,LCD라 칭함)는 휴대용 비디오 카메라, TV, 자동차의 항법장치, 컴퓨터의 모니터 등과 같이 그 적용분야가 점차 확대되고 있는 추세이다.

상기 LCD는 기존의 CRT와는 달리 전력소모가 매우 적고, 전자총을 사용하지 않아 얇고 가벼운 특징을 갖는 장점때문에 노트북 컴퓨터, 모니터 등과 같은 정보기기의 표시소자로서 큰 각광을 받고 있다.

LCD는 액정재료에 전원전압을 인가하여 빛에 대한 결정의 투과특성을 변경함으로써 영상이나 문자를 표현하는 것인 바, 액정재료 자체는 매우 연약하기 때문에 실제의 LCD 소자는 메인프레임 속에 장착하고 그 외곽을 소정의 보호용 탑샤시로 감싸는 구조로 제작된다.

예를 들면, LCD 모니터는 액정물질로 이루어져 화면을 구성하는 모듈, 상기 모듈의 외관을 감싸는 메인프레임, 상기 모듈에 인가되는 전기적 신호가 각 영상을 구현하도록 회로를 갖춘 PCB 어셈블리, 상기 부품들을 내장할 수 있도록 케이스를 형성하는 전후면 탑샤시, 다수의 체결구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 탑샤시는 LCD모니터 사양을 결정짓는 크기와 동일한 사각 프레임 형태로서, 그 둘레면에 상기 부품들을 고정할 수 있도록 하는 홀이 형성되어 있는데, 특히 이러한 홀의 크기나 위치가 맞지 않을 경우에 부품들을 제위치에 고정하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점이 유발되는 경우를 방지하기 위하여 통상 상기 탑샤시의 제조 현장에서는 완성된 탑샤시에 형성된 홀의 위치 및 크기 등을 검사하는 과정을 필수적으로 거치도록 되어 있다.

이와 같은 탑샤시의 결함 상태에 대한 검사는 종래에는 육안 관찰을 통해 실시되었으나, 이 육안 검사는 작업자의 숙련도 등의 차이에 따라 검사 결과의 정밀성과 신뢰성 및 생산성에 한계를 가질 수 밖에 없어 이후 검사 라인 상에 스캔 카메라가 장착된 검사장치를 이용하여 탑샤시에 대한 결함 유무를 검사함으로써, 검사의 정밀성과 신뢰성 및 생산성 향상을 도모하였다.

그런데, 이와 같이 일방향으로 진행하는 검사 라인 상에서 탑샤시의 가로 및 세로 측면에 형성된 탭을 스캔 카메라를 통해 모니터링시, 모든 방향, 즉 사방에 스캔 카메라를 설치하거나, 먼저 탑샤시의 세로 측면을 스캔 카메라를 통해 모니터링한 다음, 가로 측면을 모니터링하는 이중 모니터링 공정을 실시해야 하는 번거로움이 발생하여 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 스캔 카메라의 최소대수를 사용하면서 한번의 모니터링을 통해 정밀 검사를 실시할 수 있는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치가 요구되어진다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 일방향으로 진행하는 탑샤시가 스캔 카메라 전방에서 돌출부재에 걸리면서 일정 각도만큼 회전한 다음, 고압의 에어를 분사하는 에어분사구를 통해 완전히 90°로 회전한 상태를 유지하여 진행토록 함으로써, 진행하는 검사 라인 상의 횡방향에 설치된 스캔 카메라에 의해 탑샤시의 종횡측면에 가공된 탭을 한번에 모니터링할 수 있도록 하여 작업성 향상은 물론, 궁극적으로 생산 관리를 효율적으로 운영할 수 있는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치는 스캔 카메라와, 상기 스캔 카메라의 전면부에 설치되어 상기 탑샤시의 탭을 향해 광을 조사하는 조명기구와, 상기 조명기구에서 조사되는 광에 의해 선명하게 형성되는 탭의 영상을 반사시켜 상기 스캔 카메라에 입력시킬 수 있도록 그 형상을 일정한 방향으로 수집하며, 일정한 각도를 이루면서 스캔 카메라의 전방에 설치되어 있는 반사경(mirror)으로 구성된 화상 입력부와;

일측에 상기 탑샤시의 일측면이 걸려 회전되도록 컨베이어 상에 설치되며 수평바아 및 이 수평바아를 양쪽에서 지지하는 지지바아로 구성된 돌출부재 형태의 샤시회전 조절부와;

상기 화상 입력부에 마련된 상기 스캔 카메라와 연결되는 화상제어기와, 센서신호제어기를 포함하고 있으며, 이들에 의해 수행된 화상처리 및 신호처리에 대한 정보를 최종적으로 처리하여 그 결과를 모니터에 송출하며, 상기 스캔 카메라를 통해 획득한 영상을 판독하여 불량여부를 판정하는 신호 처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 샤시회전 조절부는 상기 돌출부재가 위치한 반대편에 고압의 에어를 분사하는 에어분사구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스캔 카메라는 상기 탑샤시의 통과여부를 감지하는 센서의 감지 신호에 의해 작동하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 탑샤시의 탭이 신호 처리부의 제어를 통해 불량 제품으로 판정될 경우, 에어분사구의 분사되는 에어에 의해 검사 라인 상에서 별도의 저장부에 배출되어 저장되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사방법은, 검사 대상인 탑샤시를 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 컨베이어에 투입하는 1단계와;

센서의 감지신호에 의해 조명기구가 탑샤시를 향해 광을 조사하며, 그 탑샤 시의 탭 영상이 스캔 카메라에 입력되도록 하는 2단계와;

상기 탭 영상이 입력된 스캔 카메라를 지난 후 진행 상태에서, 탑샤시의 또 다른 측면의 탭이 검사될 수 있도록 샤시회전 조절부의 돌출부재 일측에 탑샤시가 걸려 회전되도록 하는 동시에, 에어분사구에서 고압의 에어를 분사시켜 상기 탑샤시가 완전히 90°로 회전되도록 하는 3단계와;

센서의 감지신호에 의해 또 다른 조명기구가 탑샤시를 향해 광을 조사하며, 탑샤시의 또 다른 탭 영상이 다른 스캔 카메라에 입력되도록 하는 4단계와;

상기 스캔 카메라에 입력되는 영상을 디지털 데이터로 변환시키는 5단계와;

상기 스캔 카메라를 통해 획득한 영상을 판독하여 탭의 양호 또는 불량여부를 판정하는 6단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 6단계 후, 탑샤시의 탭에 결함이 있는 것으로 판정되면 다음 공정으로 진행하는 도중에 에어분사구에서 에어를 분사하여 검사 라인 상에서 별도의 저장부에 배출시켜 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치를 나타내는 정면도이다.

본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치는 검사 대상인 탑샤시(top shassis)(100)에 형성된 탭(110)의 선명한 화상을 스캔 카메라(11)로 입력하기 위한 동작을 수행하는 화상 입력부(10)와, 상기 스캔 카메라(11)에 입력된 상기 탭(110)의 조사 상태를 전기 신호로 변환하고 해석하는 기능을 수행하는 신호 처리부(30)와, 이 신호 처리부(30)에 의해 수행된 결과의 출력을 행하는 출력부(40)로 크게 이루어진다.

첨부한 도면에 도시된 바와 같이, 상기 화상 입력부(10)는 상기 스캔 카메라(11)와, 상기 스캔 카메라(11)의 전면부에 설치되어 상기 탑샤시(100)의 탭(110)을 향해 광을 조사하는 조명기구(12)와, 상기 조명기구(12)에서 조사되는 광에 의해 선명하게 형성되는 탭(110)의 영상을 반사시켜 상기 스캔 카메라(11)에 입력시킬 수 있도록 그 형상을 일정한 방향으로 수집하며, 일정한 각도를 이루면서 스캔 카메라(11)의 전방에 설치되어 있는 반사경(mirror)(13)으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 반사경(13)은 상기 조명기구(12)를 통해 스캔 카메라(11)에 입사되는 광량을 증가시켜 검사 대상인 탭(110)의 명확한 영상을 획득할 수 있고, 상기 탭(110)과 같이 작은 피사체의 비전 검사시 그림자의 발생을 방지하여 정확한 검사를 수행할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 상기 화상 입력부(10)는 검사 대상인 탑샤시(100)를 일방향으로 이송시키는 등속의 컨베이어(50) 상에 설치되어 있는 바, 상기 탑샤시(100)의 통과여부를 감지하는 센서(55)의 감지 신호에 의해 그 화상 입력부(10)의 스캔 카메라(11)가 작동하도록 되어 있다.

즉, 상기 컨베이어(50) 상에서 진행하는 탑샤시(100)가 일정한 위치에 도달할 경우, 센서(55)에 의해 그 통과 여부가 신호 처리부(30)에 입력되면 그 신호 처리부(30)의 제어를 통해 상기 화상 입력부(10)인 스캔 카메라(11)는 탭(110)의 불량 유무, 탭(110)의 크기 등을 정밀 측정하기 위하여 촬영을 실시하게 된다.

그런데, 이때 상기 스캔 카메라(11)는 컨베이어(50)의 좌우방향, 즉 종방향으로만 설치되어 있어 탑샤시(100)의 일측면만을 촬영하도록 되어 있다.

이에 상기 탑샤시(100)에 물리적인 힘을 가하여 자동으로 회전되도록 함으로써, 그 탑샤시(100)의 다른 측면도 촬영될 수 있도록 하는 샤시회전 조절부(20)가 컨베이어(50) 상으로 돌출 형성되어 있다.

상기 샤시회전 조절부(20)는 상기 컨베이어(50) 상에 일정 길이의 수평바아(21a) 및 이 수평바아(21a)를 양쪽에서 지지하는 지지바아(21b)로 구성된 돌출부재(21)로 이루어지는 바, 그 일측에 상기 탑샤시(100)의 일측면이 걸려 회전되도록 하여 그 탑샤시(100)의 타측면이 다음에 위치하는 또 다른 스캔 카메라(11)에 의해 촬영되도록 되어 있다.

이때, 상기 돌출부재(21)가 위치한 반대편에, 상기 탑샤시(100)가 완전히 90°로 회전한 상태를 유지하여 일방향으로 진행하도록 고압의 에어를 분사하는 에어분사구(22)가 구비되어 있다.

이렇게 상기 탑샤시(100)는 샤시회전 조절부(20)의 돌출부재(21)와 에어분사구(22)를 통해 90°로 회전한 상태에서 컨베이어(50)를 따라 진행하게 되고, 또 다른 스캔 카메라(11)에 의해 타측면이 촬영되는 것이다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 신호 처리부를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 출력부에 디스플레이되는 결과값을 나타내는 도면으로서, 상기 신호 처리부(30)는 상기 화상 입력부(10)에 마련된 상기 스캔 카메라(11)와 연결되는 화상제어기(31)와, 센서신호제어기(32) 및 I/O보드(33), 그리고 주변회로(인터페이스, PLC) 등을 포함하고 있으며, 이들에 의해 수행된 화상처리 및 신호처리에 대한 정보를 최종적으로 처리하여 그 결과를 출력부(40)인 모니터에 송출하게 된다.

즉, 상기 신호 처리부(30)는 시스템 제어 프로그램에 따라 촬영위치 제어와 촬영된 영상의 처리와 탑샤시(100) 위치 제어 등 물리적인 제어를 관리함과 아울러 검사 작업수행 및 데이터 연산 작업을 수행하게 되며, 작업 내용 및 검사 결과를 출력부(40)인 모니터에 출력하기 위한 출력부 제어기와 작업자가 제반 사항을 입력할 수 있는 입력장치 제어기를 포함하여 스캔 카메라(11)를 통해 획득한 영상을 판독함으로써, 상기 탑샤시(100)의 탭(110) 양호 또는 불량여부를 판정 가능하게 되는 것이다.

한편, 상기 탑샤시(100)의 사양에 따라 탭(110)의 위치에 차이가 있으므로 그 출력되는 결과값이 달라지지 않도록 검사를 실시하기 전에 상기 신호 처리부(30)에 설정된 기준값들을 각 사양에 맞게 설정하는 것이 바람직하다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 검사방법을 나타내는 순서도로서, 상기와 같이 구성된 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 검사방법에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 검사 대상인 탑샤시(100)가 LCD 탑샤시용 탭 검사장치에 투입되어 등속의 속도로 진행하는 컨베이어(50)를 통해 이송되면서 탭의 검사를 받게 되는 바, 상기 탑샤시(100)는 컨베이어(50)에 의해 이송되면서 상기 컨베이어(50)의 일측에 설치된 센서(55)에 의해 그 위치가 감지되고, 상기 탑샤시(100)가 소정 위치를 지날 때, 상기 센서(55)의 감지신호에 의해 조명기구(12)가 탑샤시(100)를 향해 광을 조사하게 된다.

이때, 상기 탑샤시(100)의 탭(110)을 통과한 광에 대한 정보는 상기 컨베이어(50)의 좌우측에 형성된 스캔 카메라(11)에 입력되는데, 이때 반사경(13)을 조절하여 상기 탭(110)의 영상이 스캔 카메라(11)에 전달될 수 있도록 한다.

상기 탑샤시(100)가 스캔 카메라(11)를 지난 후, 진행하는 상태에서, 탑샤시(100)의 또 다른 측면의 탭(110)이 검사될 수 있도록 상기 탑샤시(100)는 샤시회전 조절부(20)의 돌출부재(21) 일측에 걸려 회전하게 되는데, 이때 에어분사구(22)에서 고압의 에어를 분사시켜 상기 탑샤시(100)가 완전히 90°로 회전한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

동시에, 상기 샤시회전 조절부(20)에 위치하는 센서(55)에 의해 탑샤시(100)의 통과 여부가 감지되고, 상기와 마찬가지로 또 다른 조명기구(12)가 탑샤시(100)를 향해 광을 조사하게 되며, 그 탭(110)을 통과한 광에 대한 정보는 또 다른 스캔 카메라(11)에 입력된다.

이와 같이, 상기 스캔 카메라(11)에 입력된 정보는 신호 처리부(30)에 의해 도 5에 도시된 바와 같이, 출력부(40)인 모니터 상에서 영상 디지털 변환되어 디스 플레이 되며, 상기 스캔 카메라(11)를 통해 획득한 영상을 판독하여 양호 또는 불량여부를 판정하게 된다.

이와 같은 탭 검사장치를 통해 검사 위치를 순차적으로 이동하면서 촬영 및 검사를 종료하면 다음 공정으로 상기 탑샤시(100)를 이송시키게 된다.

즉, 상기 탑샤시(100)의 탭(110)이 기 설정된 값과 비교하여 만족하지 않을 경우, 탑샤시(100)의 탭(110)에 결함이 있는 것으로 판정하여 다음 공정으로 진행하는 도중에 에어분사구(22)에서 에어를 분사하여 검사 라인 상에서 별도의 저장부에 배출되어 저장된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD 탑샤시용 탭 검사장치 및 검사방법에 의하면, 진행하는 컨베이어 상의 횡방향에 설치된 스캔 카메라에 의해 탑샤시의 종횡측면에 가공된 탭을 한번에 모니터링할 수 있도록 하여 작업성 향상은 물론, 궁극적으로 생산 관리를 효율적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 스캔 카메라와, 상기 스캔 카메라의 전면부에 설치되어 상기 탑샤시의 탭을 향해 광을 조사하는 조명기구와, 상기 조명기구에서 조사되는 광에 의해 선명하게 형성되는 탭의 영상을 반사시켜 상기 스캔 카메라에 입력시킬 수 있도록 그 형상을 일정한 방향으로 수집하며, 일정한 각도를 이루면서 스캔 카메라의 전방에 설치되어 있는 반사경으로 구성된 화상 입력부와;

   일측에 상기 탑샤시의 일측면이 걸려 회전되도록 컨베이어 상에 설치되며, 수평바아 및 이 수평바아를 양쪽에서 지지하는 지지바아로 구성된 돌출부재로 이루어진 샤시회전 조절부와;

   상기 화상 입력부에 마련된 상기 스캔 카메라와 연결되는 화상제어기와, 신호제어기를 포함하고 있으며, 이들에 의해 수행된 화상처리 및 신호처리에 대한 정보를 최종적으로 처리하여 그 결과를 모니터에 송출하며, 상기 스캔 카메라를 통해 획득한 영상을 판독하여 불량여부를 판정하는 신호 처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 샤시회전 조절부의 돌출부재가 위치한 반대편에 고압의 에어를 분사하는 에어분사구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 스캔 카메라는 상기 탑샤시의 통과여부를 감지하는 센서의 감지 신호에 의해 작동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 탑샤시의 탭이 신호 처리부의 제어를 통해 불량 제품으로 판정될 경우, 에어분사구의 분사되는 에어에 의해 검사 라인 상에서 별도의 저장부에 배출되어 저장되는 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사장치.
5. 검사 대상인 탑샤시를 LCD 탑샤시용 탭 검사장치의 컨베이어에 투입하는 1단계와;

   센서의 감지신호에 의해 조명기구가 탑샤시를 향해 광을 조사하며, 그 탑샤시의 탭 영상이 스캔 카메라에 입력되도록 하는 2단계와;

   상기 탭 영상이 입력된 스캔 카메라를 지난 후 진행 상태에서, 탑샤시의 또 다른 측면의 탭이 검사될 수 있도록 샤시회전 조절부의 돌출부재 일측에 탑샤시가 걸려 회전되도록 하는 동시에, 에어분사구에서 고압의 에어를 분사시켜 상기 탑샤 시가 완전히 90°로 회전되도록 하는 3단계와;

   센서의 감지신호에 의해 또 다른 조명기구가 탑샤시를 향해 광을 조사하며, 탑샤시의 또 다른 탭 영상이 다른 스캔 카메라에 입력되도록 하는 4단계와;

   상기 스캔 카메라에 입력되는 영상을 디지털 데이터로 변환시키는 5단계와;

   상기 스캔 카메라를 통해 획득한 영상을 판독하여 탭의 양호 또는 불량여부를 판정하는 6단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 6단계 후, 탑샤시의 탭에 결함이 있는 것으로 판정되면 다음 공정으로 진행하는 도중에 에어분사구에서 에어를 분사하여 검사 라인 상에서 별도의 저장부에 배출시켜 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 LCD 탑샤시용 탭 검사방법.

Images