KR101096065B1 - Robot vision inspection system using high speed communication interface and vision inspection method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 제어에 관한 것으로서, 로봇제어기와 제어컴퓨터를 고속 통신 인터페이스를 이용하여 연결하고 로봇제어기로 비젼카메라를 제어함으로써 비젼검사 속도를 향상시킬 수 있는 로봇 비젼검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot control, and relates to a robot vision inspection system and method that can improve the vision inspection speed by connecting the robot controller and the control computer using a high speed communication interface and controlling the vision camera with the robot controller.
일반적으로 대량생산이 요구되는 산업현장에서는 부품의 이송, 처리, 조립 등의 일련의 과정이 자동화되어 있으며, 최근에는 각 공정의 중간단계나 최종단계에서 수행되는 품질검사도 자동화되는 추세에 있다.In general, a series of processes such as the transfer, processing, and assembly of parts are automated in industrial sites requiring mass production. Recently, quality inspections performed at intermediate or final stages of each process are also being automated.
자동화 검사시스템은 통상 비젼카메라에서 획득한 영상과 표준영상을 대비하거나 검사점의 윤곽선을 검사하고, 부품의 색상 정도를 구별하여 불량여부를 판단한다. 비젼카메라는 다수의 검사위치에서 영상데이터를 획득해야 하고 특정 검사위치로 자유자재로 이동할 수 있어야 하며 검사위치가 수시로 변경되므로 통상 위치제어가 가능한 로봇 등에 장착되어 사용된다.Automated inspection systems usually contrast images obtained from vision cameras and standard images or inspect the contours of inspection points, and determine the defects by distinguishing the color of parts. Vision cameras must acquire image data from multiple inspection positions, be able to move freely to a specific inspection position, and the inspection position changes from time to time.
예를 들어 수많은 부품이 조립되는 자동차 엔진의 검사를 위해서는 입체적으로 분산된 수십 개 검사위치를 촬영할 수 있어야 하므로 정밀한 위치제어가 가능한 6축 검사로봇에 비젼카메라를 장착하여 사용하고 있다.For example, in order to inspect a car engine that is assembled with a large number of parts, it is necessary to photograph dozens of three-dimensionally distributed inspection positions. Therefore, a vision camera is mounted on a six-axis inspection robot capable of precise position control.
도 1은 종래의 로봇 비젼검사 시스템을 예시한 구성도로서, 검사로봇(10), 검사로봇(10)의 동작을 제어하는 로봇제어기(20), 검사로봇(20)에 장착된 비젼카메라(40), 검사로봇(10)의 동작에 필요한 파라미터를 설정하고 비젼카메라(40)에서 획득한 비젼영상과 표준영상을 대비하여 불량여부를 판단하는 제어컴퓨터(30)를 포함하여 비젼검사 시스템이 구성된다.1 is a block diagram illustrating a conventional robot vision inspection system, the
종래의 로봇 비젼검사 시스템을 이용한 검사방법은 다음과 같다. 먼저 검사를 시작하기 전에 교시(teaching) 과정을 통해 검사대상물의 각 검사위치에 대한 검사로봇(10)의 위치값을 제어컴퓨터(30)에 저장한다. 이어서 검사명령이 입력되면 제어컴퓨터(30)는 각 검사위치에 대한 위치값을 포함하는 위치지령을 로봇제어기(20)로 전송하고, 로봇제어기(20)는 수신한 위치지령에 따라 검사로봇(10)에 장착된 다수의 서보모터로 동작명령을 전송한다. 검사로봇(10)은 수신한 동작명령에 따라 서보모터 등을 동작시켜 비젼카메라(40)를 제1 검사위치로 이동시킨 후 정지하고, 제어컴퓨터(30)는 비젼카메라(40)를 제어하여 제1 검사위치에 대한 비젼영상을 획득한 후 표준영상과 대비하여 불량여부를 판단한다. 이어서 검사로봇(10)이 제2 검사위치로 이동하여 정지하면, 제어컴퓨터(30)는 비젼카메라(40)를 제어하여 제2 검사위치에 대한 비젼영상을 획득한 후 표준영상과 대비하여 불량여부를 판단한다. 나머지 검사위치에 대해서도 이러한 과정을 반복하여 수행한다.The inspection method using a conventional robot vision inspection system is as follows. First, the position value of the
그런데 종래에는 검사로봇(10)이 각 검사위치마다 정지한 후에 비젼영상을 획득해야 하므로 비젼검사의 속도를 높이는데 한계가 있었다.However, in the related art, since the
또한 종래에는 로봇제어기(20)가 제어컴퓨터(30)로부터 미리 수신한 위치지령에 따라 검사로봇(10)을 제어하므로 제어컴퓨터(30)가 검사로봇(10)의 상태값을 실시간으로 수신하여 검사로봇(10)의 경로를 변경하거나 제어하는데 어려움이 있고, 제어컴퓨터(30)를 기반으로 한 다양한 작업을 수행하는데 한계가 있었다.In addition, since the robot controller 20 controls the
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 비젼 검사속도를 향상시키는데 그 목적이 있다. 또한 고속통신 인터페이스를 사용함으로써 검사로봇을 실시간으로 제어하고 다양한 컴퓨터기반의 센서기술을 접목함으로서 고속, 고품질의 비젼검사를 실현하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a problem is to improve the vision inspection speed. It also aims to realize high speed and high quality vision inspection by controlling inspection robot in real time by using high speed communication interface and integrating various computer based sensor technology.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 비젼카메라가 장착된 검사로봇; 상기 검사로봇의 위치값을 이용하여 트리거신호를 발생하는 트리거신호발생부를 구비한 로봇제어기; 상기 로봇제어기를 제어하는 로봇미들웨어가 탑재되고, 상기 비젼카메라로부터 검사대상물의 비젼영상을 수신하여 미리 저장된 표준영상과 대비하여 불량여부를 판단하는 제어컴퓨터; 상기 트리거신호를 상기 비젼카메라로 전송하는 트리거신호선을 포함하는 로봇 비젼검사 시스템을 제공한다.The present invention to achieve the above object, the inspection robot equipped with a vision camera; A robot controller having a trigger signal generator for generating a trigger signal using the position value of the inspection robot; A control computer equipped with a robot middleware for controlling the robot controller, which receives a vision image of a test object from the vision camera and determines whether there is a defect in comparison with a previously stored standard image; It provides a robot vision inspection system including a trigger signal line for transmitting the trigger signal to the vision camera.
본 발명에 따른 로봇 비젼검사 시스템에서, 상기 검사로봇에는 조명장치가 장착되고, 상기 로봇제어기에서 발생한 트리거신호를 분배하여 상기 비젼카메라와 상기 조명장치로 전송하는 분배기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the robot vision inspection system according to the present invention, the inspection robot is equipped with a lighting device, it may be characterized in that it comprises a distributor for transmitting the trigger signal generated by the robot controller to the vision camera and the lighting device. .
또한 본 발명은, 비젼카메라가 장착된 검사로봇과, 상기 검사로봇을 제어하는 로봇제어기와, 상기 비젼카메라로부터 검사대상물의 비젼영상을 수신하여 불량여부를 판단하는 제어컴퓨터를 포함하는 로봇 비젼검사 시스템을 이용한 비젼검사 방법에 있어서, (a) 상기 제어컴퓨터에 다수의 검사위치에 각각 대응하는 상기 검사로봇의 다수의 위치값과 상기 다수의 검사위치에 각각대응되는 다수의 트리거영역에 대한 정보를 저장하는 단계; (b) 검사명령이 입력되면 상기 제어컴퓨터가 상기 로봇제어기로 상기 다수의 위치값과 상기 다수의 트리거영역에 대한 정보를 전송하는 단계; (c) 상기 로봇제어기가 상기 검사로봇을 상기 다수의 위치값으로 이루어진 궤적을 따라 멈춤없이 이동시키고, 상기 검사로봇의 위치값을 피드백하여 상기 검사로봇이 상기 다수의 트리거영역 중 어느 하나의 트리거영역에 진입하였는지 여부를 판단하는 단계; (d) 상기 검사로봇이 상기 다수의 트리거영역 중 어느 하나의 트리거영역에 진입한 것으로 판단되면, 상기 로봇제어기가 트리거신호를 발생시켜서 상기 비젼카메라로 전송하는 단계; (e) 상기 비젼카메라가 상기 트리거신호를 수신하면 비젼영상을 획득하여 상기 제어컴퓨터로 전송하는 단계를 포함하는 로봇 비젼검사 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention, the robot vision inspection system including an inspection robot equipped with a vision camera, a robot controller for controlling the inspection robot, and a control computer for receiving a vision image of the inspection object from the vision camera to determine whether there is a defect. In the vision inspection method using: (a) storing information on a plurality of position values of the inspection robot corresponding to a plurality of inspection positions and a plurality of trigger regions respectively corresponding to the plurality of inspection positions in the control computer; Making; (b) the control computer transmitting information about the plurality of position values and the plurality of trigger regions to the robot controller when an inspection command is input; (c) the robot controller moves the inspection robot without stop along the trajectory of the plurality of position values, and feeds back the position values of the inspection robot so that the inspection robot has any one of the plurality of trigger regions. Determining whether or not to enter; (d) if it is determined that the inspection robot has entered one of the trigger regions, the robot controller generates a trigger signal and transmits the trigger signal to the vision camera; (e) when the vision camera receives the trigger signal, obtains a vision image and transmits the vision image to the control computer.
본 발명에 따르면, 로봇제어기가 트리거신호를 이용하여 비젼카메라를 직접 제어하므로 종래 제어컴퓨터가 비젼카메라를 제어하는 방식에 비하여 검사속도를 향상시킬 수 있다. 또한 각 검사위치마다 비젼카메라를 정지시키지 않고 무정지 비젼검사를 수행할 수 있으며, 이를 통해 비젼검사속도를 획기적으로 단축시킬 수 있다.According to the present invention, since the robot controller directly controls the vision camera by using the trigger signal, the inspection speed can be improved as compared with the conventional control computer controlling the vision camera. In addition, it is possible to perform a non-stop vision inspection without stopping the vision camera at each inspection position, thereby greatly reducing the vision inspection speed.
또한 본 발명에 따르면 로봇제어기와 제어컴퓨터가 이더넷으로 연결되고, 비젼카메라와 제어컴퓨터가 IEEE1394 규격의 고속 직렬통신을 하므로 비젼검사속도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the robot controller and the control computer are connected by Ethernet, and the vision camera and the control computer perform high-speed serial communication of IEEE1394 standard, the vision inspection speed can be further improved.
도 1은 종래의 로봇 비젼검사 시스템의 개략 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 비젼검사 시스템의 개략 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 비젼검사 스템의 동작을 나타낸 흐름도1 is a schematic configuration diagram of a conventional robot vision inspection system
2 is a schematic configuration diagram of a robot vision inspection system according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a flow chart showing the operation of the robot vision inspection stem in accordance with an embodiment of the present invention
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 비젼검사 시스템은 도 2의 개략 구성도에 나타낸 바와 같이 비젼카메라(40)와 조명장치(42)가 장착된 검사로봇(10), 검사로봇(10)의 동작에 필요한 파라미터를 설정하고 비젼카메라(20)에서 획득한 비젼영상과 정상제품의 표준영상을 대비하여 불량여부를 판단하는 제어컴퓨터(100), 검사로봇(10)의 동작을 제어하는 로봇제어기(200)를 포함한다.Robot vision inspection system according to an embodiment of the present invention is the operation of the
검사로봇(10)은 각종 검사위치로 유연하게 이동할 수 있어야 하므로 6축로봇이 사용되는 것이 바람직하지만, 그 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.Since the
조명장치(42)와 비젼카메라(40)는 각각 제1, 제2 트리거신호선(71,72)을 통해 로봇제어기(200)에 연결된다. 조명장치(42)는, 도면에 나타내지는 않았지만, LED 등의 발광수단과 트리거신호를 수신하면 발광수단을 점등시키는 조명제어기를 포함할 수 있다. 조명장치(42)와 비젼카메라(40)의 동작전원은 제어컴퓨터(100)의 전원공급부로부터 공급될 수도 있고, 별도의 전원공급장치로부터 공급될 수도 있다.The
제어컴퓨터(100)에는 비젼검사용 프로그램이나 컴퓨터기반의 여러 프로그램을 포함하는 응용프로그램(120), 검사로봇(10)과의 통신 및 제어를 위한 로봇미들웨어(130)가 탑재된다. 또한 제어컴퓨터(100)는 컴퓨터 전반의 동작을 제어하는 제어부(110)와 외부 기기와의 통신을 지원하는 통신인터페이스(140)를 포함한다. The control computer 100 is equipped with an application program 120 including a vision inspection program or various computer-based programs, and a robot middleware 130 for communication and control with the
본 발명의 실시예에서는 제어컴퓨터(100)에 로봇제어기(200)와의 통신을 위한 이더넷(Ethernet) 통신인터페이스와 비젼카메라(40)와의 고속 직렬통신을 위한 IEEE 1394 통신인터페이스를 설치하였다. IEEE 1394 통신인터페이스를 대신하여 USB인터페이스가 사용될 수도 있으나, 비젼카메라(40)에서 제어컴퓨터(100)로 비젼영상을 전송하는 속도가 검사속도에 직접적인 영향을 미치므로 가급적 IEEE 1394 통신인터페이스를 적용하는 것이 바람직하다. IEEE 1394 통신인터페이스는 카메라연결선(76)을 통해 비젼카메라(40)와 연결되며, 제어컴퓨터(100)가 비젼카메라(40)로 동작신호를 전송하거나 비젼카메라(40)에서 획득한 비젼영상을 수신하는 역할을 한다. In the embodiment of the present invention, an Ethernet 13 communication interface for communication with the robot controller 200 and an IEEE 1394 communication interface for high speed serial communication with the
도면에 나타내지 않았지만, 제어컴퓨터(100)는 응용프로그램(120) 등을 저장하는 저장수단, 사용자가 각종 명령을 입력하는 입력수단(키보드, 마우스, 터치스크린 등), 비젼카메라(40)에서 획득한 비젼영상을 표시하는 디스플레이수단 등을 포함한다.Although not shown in the drawings, the control computer 100 may include storage means for storing the application program 120, input means for inputting various commands by the user (keyboard, mouse, touch screen, etc.), and the
로봇제어기(200)는 제어컴퓨터(100)와 이더넷으로 통신하는 통신인터페이스(210), 소정의 트리거신호를 발생시키는 트리거신호발생부(220), 제어컴퓨터(100)의 로봇미들웨어(130)와 통신하는 로봇미들웨어(230)를 포함한다. 또한 로봇제어기(200)의 동작전반을 제어하는 제어수단을 포함한다.The robot controller 200 communicates with the control interface 100 communicating with the control computer 100 via Ethernet, the trigger signal generator 220 generating a predetermined trigger signal, and the robot middleware 130 of the control computer 100. It includes a robot middleware 230. It also includes a control means for controlling the overall operation of the robot controller 200.
제어컴퓨터(100)와 로봇제어기(200)가 고속의 이더넷 통신을 수행하면, 제어컴퓨터(100)에서 검사로봇의 여러 상태정보 - 예를 들어, 서보모터의 온/오프 여부, 동작여부, 에러코드, 변수값, 프로그램 실행여부 - 를 수신하여 검사로봇을 실시간으로 제어할 수 있는 이점이 있다.When the control computer 100 and the robot controller 200 performs high-speed Ethernet communication, various status information of the inspection robot in the control computer 100-for example, whether the servo motor is on or off, whether or not it operates, and error codes It has the advantage of controlling the inspection robot in real time by receiving the variable value, program execution.
한편 트리거신호발생부(220)는 소정의 트리거신호를 발생시켜 비젼카메라(40)와 조명장치(42)로 전송하는 역할을 한다. 구체적으로는 검사로봇의 위치값을 지속적으로 또는 주기적으로 감시하다가 검사로봇이 설정된 트리거영역에 진입하면 트리거신호를 발생시켜서 비젼카메라(40)와 조명장치(42)를 동작시킨다. 트리거신호의 종류에는 제한이 없으며, 예를 들어 전압펄스, 구형파 등일 수 있다.The trigger signal generator 220 generates a predetermined trigger signal and transmits the trigger signal to the
트리거신호는 제1 트리거신호선(71)과 제2 트리거신호선(72)을 통해 조명장치(42)와 비젼카메라(40)로 각각 전송된다. 제1 트리거신호선(71)과 제2 트리거신호선(72)은 각각 로봇제어기(200)에 직접 연결될 수도 있고, 비젼카메라(40)와 조명장치(42)의 개수가 많은 경우에는 트리거신호선을 모두 로봇제어기(200)에 연결하는 것을 불가능하므로 도 2에 나타낸 바와 같이 분배기(300)를 사용하는 것이 바람직하다. 즉 로봇제어기(200)에서 출력된 트리거신호를 분배기(300)를 통해 비젼카메라(40)와 조명장치(42)로 분배시키는 것이 바람직하다.The trigger signal is transmitted to the
이상에서 설명한 제어컴퓨터(100), 로봇제어기(200), 분배기(300) 등은 동일한 캐비닛에 함께 설치되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The control computer 100, the robot controller 200, the distributor 300, and the like described above are preferably installed together in the same cabinet, but are not necessarily limited thereto.
이하에서는 도 3의 순서도 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비젼 검사시스템을 이용한 고속 비젼검사 방법을 설명한다.Hereinafter, a high speed vision inspection method using a vision inspection system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and FIG. 2.
먼저 검사를 진행하기 전에 교시(teaching) 작업을 통해 검사대상물의 각 검사위치에 대한 검사로봇(10)의 위치값을 획득하여 제어컴퓨터(100)에 저장한다. 이때 사용자는 검사로봇(10)을 각 검사위치마다 이동시키면서 비젼카메라(40)가 검사영역을 정확히 지향하고 있는지 등을 확인해야 한다. 이 과정에서 정상제품의 각 검사위치별 표준영상을 촬영하여 저장해 두는 것이 바람직할 것이다. First, before proceeding with the inspection (teaching) to obtain the position value of the
한편 로봇제어기(200)에는 트리거신호 발생조건을 미리 설정해 두어야 한다. 예를 들어, 각 검사위치에 대한 티칭값(검사로봇의 위치값)을 기준으로 일정 범위의 트리거영역을 설정하여 검사로봇의 실제 위치값이 설정된 트리거영역에 속하는지 여부를 트리거신호 발생조건으로 설정할 수 있다. 이때 각 검사위치마다 트리거영역을 설정해 두어야 함은 물론이다. 트리거영역의 범위를 설정할 때는 직각좌표계, 원통좌표계 또는 구면좌표계를 기준으로 설정할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 검사로봇(10)의 위치값이 트리거영역에 속하는 경우에는 구체적인 위치에 상관없이 비젼카메라가 검사위치를 정확히 촬영할 수 있어야 하므로 트리거영역의 범위는 이를 감안하여 제한적으로 설정되어야 할 것이다. (ST11)On the other hand, the trigger signal generation conditions should be set in advance in the robot controller 200. For example, by setting the trigger area within a certain range based on the teaching value (inspection robot's position value) for each inspection position, set whether the actual position value of the inspection robot belongs to the set trigger region as the trigger signal generating condition. Can be. At this time, the trigger area should be set for each inspection position. When setting the range of the trigger area, the rectangular coordinate system, the cylindrical coordinate system, or the spherical coordinate system may be set as a reference, but is not limited thereto. However, when the position value of the
교시작업을 마친 후에 검사영역에 검사대상물이 반입되고, 제어컴퓨터(100)에 검사명령이 입력되면, 제어컴퓨터(100)의 로봇미들웨어(130)는 로봇제어기(200)의 로봇미들웨어(230)로 검사로봇의 위치값을 포함하는 위치지령을 전송한다. (ST12)After the teaching work is finished, the inspection object is brought into the inspection area, and if the inspection command is input to the control computer 100, the robot middleware 130 of the control computer 100 moves to the robot middleware 230 of the robot controller 200. The position command including the position value of the inspection robot is transmitted. (ST12)
이어서 로봇제어기(200)의 로봇미들웨어(230)가 검사로봇(10)으로 위치값을 포함하는 동작명령을 전송하며, 검사로봇(10)의 로봇프로그램은 수신한 위치값 정보에 따라 서보모터를 동작시켜 검사로봇(10)을 제1 검사위치로 이동시킨다. 이때 로봇제어기(200)는 검사로봇(10)의 서보모터에서 출력되는 피드백정보를 이용하여 검사로봇(10)의 위치값을 지속적으로 또는 주기적으로 확인한다. (ST13, ST14)Subsequently, the robot middleware 230 of the robot controller 200 transmits an operation command including a position value to the
검사로봇(10)이 제1 검사위치로 이동하는 중에 검사로봇(10)의 위치값이 제1 트리거영역에 속하는 것으로 확인되면, 로봇제어기(200)의 트리거신호발생부(220)는 소정의 트리거신호를 발생시킨다. 로봇제어기(200)에서 출력된 트리거신호는 분배기(300)를 거쳐 비젼카메라(40)와 조명장치(42)로 전송된다. (ST15, ST16)If it is confirmed that the position value of the
조명장치(42)의 조명제어기는 트리거신호를 수신함과 동시에 LED 등의 발광수단을 점등시킨다. 이와 동시에 비젼카메라(40)는 트리거신호를 수신한 후 검사위치에 대한 비젼영상을 획득하여 제어컴퓨터(100)로 전송한다. (ST17)The lighting controller of the
제어컴퓨터(100)는 제1 검사위치에 대한 표준영상과 수신한 비젼영상을 대비하여 불량여부를 판단한다. 검사방법에는 표준영상과 비젼영상의 색상을 대비하는 방법, 형상을 대비하는 방법 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 검사는 비젼영상을 수신한 즉시 실시될 수도 있고, 일정 시기가 경과한 후에 실시될 수도 있다. (ST18)The control computer 100 compares the standard image with respect to the first inspection position and the received vision image to determine whether there is a defect. The inspection method includes, but is not limited to, a method of contrasting colors of standard images and vision images, a method of contrasting shapes, and the like. The inspection may be performed immediately after receiving the vision image, or may be performed after a certain period of time has elapsed. (ST18)
제1 검사위치에서 비젼영상을 획득한 이후에는 로봇제어기(200)는 검사로봇(10)을 제2 검사위치로 이동시킨다. 이때 로봇제어기(200)는 검사로봇(10)의 위치값이 제2 검사위치에 대해 설정된 제2 트리거영역에 속하는지 여부를 지속적으로 또는 주기적으로 확인한다. 검사로봇(10)의 위치값이 제2 트리거영역에 속하는 것으로 판단되면, 로봇제어기(200)는 다시 트리거신호를 발생시켜서 비젼카메라(40)와 조명장치(42)를 동작시킨다.After obtaining the vision image at the first inspection position, the robot controller 200 moves the
종래에는 검사로봇(10)이 각 검사위치에서 정지하면 제어컴퓨터(100)의 제어에 의해 비젼카메라(40)가 동작하여 비젼영상을 획득하였으나, 본 발명의 실시예에서는 검사로봇(10)의 위치값이 각 검사위치에 대해 설정된 트리거영역에 속하는 경우에 로봇제어기(200)가 트리거신호를 발생시켜 비젼카메라(40)를 동작시키므로 제어컴퓨터(100)가 일일이 비젼카메라(40)의 동작을 제어하는 경우에 비해 검사속도를 크게 향상시킬 수 있다. Conventionally, when the
특히 본 발명의 실시예에서는 로봇제어기(200)를 통해 비젼카메라(40)의 실시간 제어가 이루어지므로 검사로봇(10)을 각 검사위치에 반드시 정지시키지 않아도 되는 이점이 있다. 즉, 검사로봇(10)이 각 검사위치를 지나 이동하는 중에 비젼카메라(40)를 동작시켜서 비젼영상을 획득하는 무정지(non-stop) 검사가 가능해진다. 즉, 제1 검사위치, 제2 검사위치, 제3 검사위치 등으로 이어지는 궤적을 따라 검사로봇(10)이 멈춤없이 이동하는 중에 각 검사위치에 대응하여 설정된 트리거영역에 검사로봇(10)이 진입하면 비젼카메라(40)를 통해 비젼영상을 획득하므로 검사속도가 획기적으로 향상될 수 있다.In particular, in the embodiment of the present invention, since the real-time control of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
예를 들어 앞서 설명한 무정지(non-stop) 검사를 실시하지 않아도, 검사로봇(10)을 각 검사위치에 정지시킨 후에 로봇제어기(100)에서 트리거신호를 발생시켜서 비젼영상을 획득하더라도 제어컴퓨터(100)가 로봇제어기(100)로부터 검사로봇(40)의 위치값 정보를 수신하여 비젼카메라(40)를 제어하는 종래의 방법에 비해서는 검사속도가 향상될 수 있다.For example, even without performing the non-stop test described above, the control computer 100 stops the
이와 같이 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified or modified in various forms, and the modified or modified embodiments may include the technical spirit of the present invention included in the following claims. Belonging to will be taken for granted.
10: 검사로봇 40: 비젼카메라
42: 조명장치 71, 72: 제1, 제2 트리거신호선
76: 카메라연결선 100: 제어컴퓨터
110: 제어부 120: 응용프로그램
130: 로봇미들웨어 140: 통신인터페이스
200: 로봇제어기 210: 통신인터페이스
220: 트리거신호발생부 230: 로봇미들웨어
300: 분배기10: inspection robot 40: vision camera
42:
76: camera connection line 100: control computer
110: control unit 120: application program
130: robot middleware 140: communication interface
200: robot controller 210: communication interface
220: trigger signal generator 230: robot middleware
300: distributor
Claims (5)
상기 검사로봇의 위치값을 이용하여 트리거신호를 발생하는 트리거신호발생부를 구비한 로봇제어기;
상기 로봇제어기를 제어하는 로봇미들웨어가 탑재되고, 상기 비젼카메라로부터 검사대상물의 비젼영상을 수신하여 미리 저장된 표준영상과 대비하여 불량여부를 판단하는 제어컴퓨터;
상기 로봇제어기에서 발생한 트리거신호를 분배하여 상기 비젼카메라와 상기 조명장치로 전송하는 분배기
를 포함하는 로봇 비젼검사 시스템Inspection robot equipped with vision camera and lighting device;
A robot controller having a trigger signal generator for generating a trigger signal using the position value of the inspection robot;
A control computer equipped with a robot middleware for controlling the robot controller, which receives a vision image of a test object from the vision camera and determines whether there is a defect in comparison with a previously stored standard image;
Distributor for distributing the trigger signal generated by the robot controller and transmitting to the vision camera and the lighting device
Robot Vision Inspection System
(a) 상기 제어컴퓨터에 다수의 검사위치에 각각 대응하는 상기 검사로봇의 다수의 위치값과 상기 다수의 검사위치에 각각 대응되는 다수의 트리거영역에 대한 정보를 저장하는 단계;
(b) 검사명령이 입력되면 상기 제어컴퓨터가 상기 로봇제어기로 상기 다수의 위치값과 상기 다수의 트리거영역에 대한 정보를 전송하는 단계;
(c) 상기 로봇제어기가 상기 검사로봇을 상기 다수의 위치값으로 이루어진 궤적을 따라 멈춤없이 이동시키고, 상기 검사로봇의 위치값을 피드백하여 상기 검사로봇이 상기 다수의 트리거영역 중 어느 하나의 트리거영역에 진입하였는지 여부를 판단하는 단계;
(d) 상기 검사로봇이 상기 다수의 트리거영역 중 어느 하나의 트리거영역에 진입한 것으로 판단되면, 상기 로봇제어기가 트리거신호를 발생시켜서 상기 비젼카메라로 전송하는 단계;
(e) 상기 비젼카메라가 상기 트리거신호를 수신하면 비젼영상을 획득하여 상기 제어컴퓨터로 전송하는 단계;
를 포함하는 로봇 비젼검사 방법Vision inspection method using a robot vision inspection system including an inspection robot equipped with a vision camera, a robot controller that controls the inspection robot, and a control computer that receives a vision image of an inspection object from the vision camera and determines whether there is a defect. To
(a) storing, in the control computer, a plurality of position values of the inspection robot corresponding to the plurality of inspection positions and information on a plurality of trigger regions respectively corresponding to the plurality of inspection positions;
(b) the control computer transmitting information about the plurality of position values and the plurality of trigger regions to the robot controller when an inspection command is input;
(c) the robot controller moves the inspection robot without stopping along the trajectory of the plurality of position values, and feeds back the position values of the inspection robot so that the inspection robot has any one of the plurality of trigger regions. Determining whether or not to enter;
(d) if it is determined that the inspection robot has entered one of the trigger regions, the robot controller generates a trigger signal and transmits the trigger signal to the vision camera;
(e) acquiring a vision image and transmitting it to the control computer when the vision camera receives the trigger signal;
Robot Vision Inspection Method
상기 검사로봇에는 조명장치가 장착되고,
상기 (d)단계에서는 상기 트리거신호가 상기 조명장치에도 전송되며, 상기 (e)단계에서는 상기 트리거신호를 수신한 상기 조명장치가 점등되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 비젼검사 방법The method of claim 3,
The inspection robot is equipped with a lighting device,
In step (d), the trigger signal is transmitted to the lighting apparatus, and in step (e), the robot vision inspection method comprises the step of turning on the lighting apparatus receiving the trigger signal.
(a) 상기 제어컴퓨터에 다수의 검사위치에 각각 대응하는 다수의 위치값을 저장하는 단계;
(b) 검사명령이 입력되면 상기 제어컴퓨터가 상기 로봇제어기로 상기 다수의 위치값을 전송하는 단계;
(c) 상기 로봇제어기가 상기 검사로봇을 제1 검사위치로 이동시키고, 상기 검사로봇이 상기 제1 검사위치에 도달한 것으로 판단되면 트리거신호를 발생시켜서 상기 비젼카메라로 전송하는 단계;
(d) 상기 비젼카메라가 상기 (c) 단계에서 발생한 트리거신호를 수신하면 비젼영상을 획득하여 상기 제어컴퓨터로 전송하는 단계;
(e) 상기 로봇제어기가 상기 검사로봇을 제2 검사위치로 이동시키고, 상기 검사로봇이 상기 제2 검사위치에 도달한 것으로 판단되면 트리거신호를 발생시켜서 상기 비젼카메라로 전송하는 단계;
(f) 상기 비젼카메라가 상기 (e)단계에서 발생한 트리거신호를 수신하면 비젼영상을 획득하여 상기 제어컴퓨터로 전송하는 단계;
를 포함하는 로봇 비젼검사 방법 Vision inspection method using a robot vision inspection system including an inspection robot equipped with a vision camera, a robot controller that controls the inspection robot, and a control computer that receives a vision image of an inspection object from the vision camera and determines whether there is a defect. To
(a) storing a plurality of position values respectively corresponding to the plurality of inspection positions in the control computer;
(b) the control computer transmitting the plurality of position values to the robot controller when an inspection command is input;
(c) the robot controller moving the inspection robot to a first inspection position, and if it is determined that the inspection robot has reached the first inspection position, generating a trigger signal and transmitting the trigger signal to the vision camera;
(d) acquiring a vision image and transmitting it to the control computer when the vision camera receives the trigger signal generated in step (c);
(e) the robot controller moving the inspection robot to a second inspection position, and if it is determined that the inspection robot has reached the second inspection position, generating a trigger signal and transmitting the trigger signal to the vision camera;
(f) when the vision camera receives the trigger signal generated in step (e), obtaining and transmitting a vision image to the control computer;
Robot Vision Inspection Method
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---|---|---|---|
KR1020110068698A KR101096065B1 (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Robot vision inspection system using high speed communication interface and vision inspection method thereof |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101421672B1 (en) | 2012-03-23 | 2014-07-28 | 경북대학교 산학협력단 | robot vision monitoring system using trigger signal, and method thereof |
KR101811233B1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-20 | 주식회사 동희산업 | Cross Member Quality Inspection Method and Measuring System by Coordinates Conversion and Total Management System thereby |
CN117697827A (en) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 武汉工程大学 | Terminal vision testing arrangement of robot |
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2011
- 2011-07-12 KR KR1020110068698A patent/KR101096065B1/en active IP Right Grant
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