KR101446914B1 - 비전 검사용 로봇암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비전 검사용 로봇암에 관한 것으로서, 적어도 하나의 관절을 갖는 상용 로봇암과,상기 상용 로봇암의 선단에 결합되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 일측에 설치되고 복수개의 다자유도 분기암을 갖는 분기형 멀티암과, 상기 복수개의 분기암 중 어느 하나의 분기암 단부에 결합되고, 촬영영역에 위치한 검사대상물을 촬상하는 촬상부와, 상기 복수개의 분기암 중 다른 하나의 분기암 단부에 결합되고, 상기 검사대상물에 조명광을 조사하는 조명부 및 상기 상용 로봇암, 상기 분기형 멀티암, 상기 촬상부 및 상기 조명부와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사용 로봇암을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상용 로봇암에 복수의 다자유도 분기암을 갖는 분기형 멀티암을 결합함으로써 협소한 공간 내에서도 용이하게 설치가 가능할 뿐 아니라 검사툴 또는 검사대상물간 상호 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있으면서도 다양한 종류의 검사대상물을 검사하는데 소요되는 검사장비 세팅시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

비전 검사용 로봇암{Robot arm for vision test}

본 발명은 비전 검사용 로봇암에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 협소한 공간 내에서도 용이하게 설치가 가능할 뿐 아니라 검사툴 또는 검사대상물간 상호 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있으면서도 다양한 종류의 검사대상물을 검사하는데 소요되는 검사장비 세팅시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 비전 검사용 로봇암에 관한 것이다.

일반적으로 일정 부품의 제작이 완료되면, 정상제작된 완성품과 불량요인을 갖는 불량품을 구분하기 위해 검사과정이 필수적으로 요구되는데, 이와 같은 검사과정은 제작이 완료된 부품, 즉 검사대상물을 촬상하고, 촬상된 영상을 분석하여 검사대상물의 결함을 검출하는 비전 검사 장치가 주로 사용되고 있다.

도1은 종래의 비전 검사 장치를 도시한 개략도이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 비전 검사 장치(100)는 프레임(미도시)과, 프레임(미도시) 일측에 설치되고 검사대상물을 촬상하는 촬상부(120)와, 프레임(미도시) 타측에 설치되고 검사대상물을 조명하는 조명부(130) 및 촬상부(120)로부터 촬상된 영상을 분석하여 검사대상물의 불량유무를 체크하는 제어부(140)로 구성된다.

이와 같은 종래의 비전 검사 장치(100)는 영상의 품질을 높이기 위해 조명부(130)에서 검사대상물을 조명하고, 촬상부(120)에서 검사대상물을 촬상하는 경우 제어부(140)에서 촬상부(120)로부터 인가되는 영상의 패턴 매칭, 좌표값등을 측정하여 제품의 결함발생 여부를 판단하게 된다.

그러나, 종래의 비전 검사 장치(100)는 촬상부(120) 및 조명부(130)등 검사툴이 프레임(미도시) 상에 고정설치됨에 따라 구동환경에 제약이 큰 문제점이 있었다.

그리고, 종래의 비전 검사 장치(100)는 넓은 설치면적이 요구되는 바 협소한 공간 내에서는 설치작업이 용이하지 못할 뿐 아니라 작업공간 내에서 검사툴의 이동이나 검사대상물 이동시 상호 간섭 발생의 우려가 큰 문제점이 있었다.

또한, 종래의 비전 검사 장치(100)는 검사조건, 즉 촬상위치, 조명위치, 조명각도등 다양한 검사조건이 고정되는 바 검사 아이템별로 특화됨에 따라 다양한 종류의 검사대상물을 검사하고자 하는 경우 검사장비 세팅에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 협소한 공간 내에서도 용이하게 설치가 가능할 뿐 아니라 검사툴 또는 검사대상물간 상호 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있으면서도 다양한 종류의 검사대상물을 검사하는데 소요되는 검사장비 세팅시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 비전 검사용 로봇암을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광포화 또는 음영에 따른 검사 오류를 미연에 방지할 수 있는 비전 검사용 로봇암을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 적어도 하나의 관절을 갖는 상용 로봇암과,상기 상용 로봇암의 선단에 결합되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 일측에 설치되고 복수개의 다자유도 분기암을 갖는 분기형 멀티암과, 상기 복수개의 분기암 중 어느 하나의 분기암 단부에 결합되고, 촬영영역에 위치한 검사대상물을 촬상하는 촬상부와, 상기 복수개의 분기암 중 다른 하나의 분기암 단부에 결합되고, 상기 검사대상물에 조명광을 조사하는 조명부 및 상기 상용 로봇암, 상기 분기형 멀티암, 상기 촬상부 및 상기 조명부와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하되, 작업 위치를 결정함에 있어, 상기 상용 로봇암이 상기 작업 위치로 이동할 때 상기 상용 로봇암과 상기 분기형 멀티암이 외부 환경과 충돌되지 않도록 하는 제 1 조건과, 상기 분기형 멀티암의 작업 수행 용이성에 관한 제 2 조건을 분석하여, 상기 제 1 조건을 만족하면서 제 2 조건에 가장 부합하는 위치를 상기 베이스 플레이트의 초기 작업위치로 결정하는 것이 바람직하다.

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또한, 작업 위치를 결정함에 있어, 미리 설정된 작업을 위한 분기형 멀티암의 자유도 수에 대한 제 3 조건을 더 분석하여, 상기 제 1 조건을 만족하면서 제 2 조건과 제 3 조건에 가장 부합하는 위치를 상기 베이스 플레이트의 초기 작업위치로 결정할 수 있다.

아울러, 상기 제어부는 상기 촬상부로부터 출력된 영상을 수신받고, 미리 설정된 광량값에 따라 상기 영상을 분석하여 광포화영역과, 음영영역을 추출한 후 광량추출정보를 출력하는 영상분석모듈과, 상기 영상분석모듈로부터 광량추출정보를 수신받고, 상기 광포화영역 및 상기 음영영역의 각 광량값이 미리 설정된 광량 범위값 내에 설정될 수 있도록 상기 조명부의 조명각도 및 조명위치정보를 포함하는 동기신호를 출력하는 동기신호발생모듈 및 상기 동기신호발생모듈로부터 동기신호를 수신받고, 상기 동기신호에 포함된 조명각도 및 조명위치정보에 따라 상기 분기암을 제어하는 동작제어모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 촬상부로부터 출력되는 복수개의 영상을 수신받고, 상기 각 영상을 다수의 셀로 분할하는 영상분할모듈과, 상기 영상분할모듈에 의해 구획된 다수의 셀 중 미리 설정된 광량 범위값과 대응되는 n개의 존을 추출하고, 광량추출정보를 출력하는 추출모듈과, 상기 추출모듈로부터 광량추출정보를 수신받고, 상기 추출모듈로부터 추출된 n개의 셀 중 영상의 각 구역마다 조명특성이 가장 높은 셀을 각각 선택하는 영상선택모듈 및 상기 영상선택모듈로부터 선택된 상기 다수개의 셀을 합성하여 단일의 영상으로 재조합하는 영상합성모듈을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상용 로봇암에 복수의 다자유도 분기암을 갖는 분기형 멀티암을 결합함으로써 협소한 공간 내에서도 용이하게 설치가 가능할 뿐 아니라 검사툴 또는 검사대상물간 상호 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있으면서도 다양한 종류의 검사대상물을 검사하는데 소요되는 검사장비 세팅시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다른 목적은 촬상부에 의해 촬상된 복수개의 영상 중 미리 설정된 광량 범위값과 대응되는 부분영상을 추출하고, 이를 단일의 영상으로 조합함으로써 광포화 또는 음영에 따른 검사 오류를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 촬상부에 의해 촬상된 영상 중 광포화영역과, 음영영역을 추출하고, 광포화영역 및 음영영역의 각 광량값이 미리 설정된 광량 범위값 내에 설정될 수 있도록 조명부의 조명각도 및 조명위치를 제어함으로써 광포화 또는 음영에 따른 검사 오류를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 비전 검사 장치를 도시한 개략도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 비전 검사용 로봇암의 측면도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 블럭도,
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 블럭도,
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제어부의 블럭도

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 비전 검사용 로봇암의 측면도이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 블럭도이다.

도2 및 도3에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 비전 검사용 로봇암(1)은 상용 로봇암(10)과, 분기형 멀티암(20)과, 촬상부(30)와, 조명부(40) 및 제어부(50)를 포함하여 구성된다.

상용 로봇암(10)은 일반적으로 사용되고 있는 6자유도 로봇암이 사용될 수 있는데, 이와 같은 상용 로봇암(10)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

분기형 멀티암(20)은 상용 로봇암(10)의 선단에 결합되는 베이스플레이트(21)와, 베이스플레이트(21)의 일측에 복수개 설치되고 다자유도를 갖는 분기암(22)을 포함하여 구성되며, 분기암(22)의 하단부에 각각 후술하는 촬상부(30) 및 조명부(40)가 설치되어 촬상부(30)의 촬상위치, 조명부(40)의 조명위치 및 조명각도등을 제어하는 역할을 한다.

베이스플레이트(21)는 대략 원판형상으로 형성되고, 상용 로봇암(10)의 선단에 결합되며 일측에 분기형 멀티암(20)의 결합영역을 제공함으로써 분기형 멀티암(20)이 상용 로봇암(10)의 움직임에 따라 분기형 멀티암(20)이 이동될 수 있도록 하는 역할을 한다.

분기암(22)은 소형의 로봇암으로서, 복수의 단부에 각각 후술하는 촬상부(30) 및 조명부(40)가 설치되며, 제어부(50)의 제어신호에 따라 구동되면서 촬상부(30)의 촬상위치, 조명부(40)의 조명위치 및 조명각도를 조절하는 역할을 하는데, 본 실시예의 분기암(22)은 다자유도를 갖도록 다수의 관절이 형성됨으로써 작업자가 후술하는 촬상부(30) 및 조명부(40)의 위치 및 각도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

촬상부(30)는 복수개의 분기암(22) 중 어느 하나의 분기암(22) 단부에 결합되고, 분기암(22)의 움직임에 따라 촬상위치가 결정되면서 작업공간에 배치된 검사대상물을 촬상하는 역할을 하는 것으로서, 일반적인 CCD카메라가 사용될 수 있다.

조명부(40)는 복수개의 분기암(22) 중 다른 하나의 분기암(22) 단부에 결합되고, 분기암(22)의 움직임에 따라 조명위치 및 조명각도가 결정되면서 작업공간에 배치된 검사대상물에 조명광을 조사하는 역할을 하는 것으로서, 작업환경에 따라 LED, 할로겐 램프등 다양한 광원이 사용될 수 있다.

제어부(50)는 환경분석모듈(51)과, 동작제어모듈(52)을 포함하여 구성되고, 각 구성의 동작을 제어하면서도 외부로부터 수신받는 작업환경데이터를 분석하여 외부환경에 간섭되지 않으면서도 분기암(22)이 작업수행에 있어 최적의 위치에 배치되도록 하여 작업수행효율이 향상되도록 하는 역할을 한다.

환경분석모듈(51)은 외부로부터 작업환경데이터를 포함하는 구동신호가 수신되면, 작업환경데이터를 분석하여 작업환경에 따른 상용 로봇암(10) 및 분기암(22)의 동적공간을 추출하고, 환경분석신호를 출력하는 역할을 한다.

동작제어모듈(52)은 환경분석모듈(51)로부터 환경분석신호를 수신받고, 상용 로봇암(10), 분기형 멀티암(20)의 구동을 제어함과 아울러 촬상부(30) 및 조명부(40)에 개시신호를 출력하여 촬상부(30) 및 조명부(40)의 동작을 제어하는 역할을 한다.

아울러, 동작제어모듈(52)은 최초 작업을 시작하는 경우 상용 로봇암(10), 분기형 멀티암(20)이 외부환경에 간섭되지 않는 제1 위치조건과, 분기형 멀티암(20)의 작업 수행 용이성에 따른 제2 위치조건에 따라 베이스플레이트(21)의 작업위치를 결정하는 역할을 한다.

또한, 동작제어모듈(52)은 미리 설정된 작업을 위한 분기형 멀티암(20)의 자유도 수에 대한 제3 위치조건을 분석하고, 제1 위치조건을 만족하면서 제2 및 제3 조건에 부합하는 위치를 베이스 플레이트의 초기 작업위치로 결정할 수 있는데, 이와 같은 동작제어모듈(52)의 동작은 후술하는 동작설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 비전 검사용 로봇암(1)의 동작을 첨부된 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 환경분석모듈(51)에 외부로부터 작업환경 데이터가 포함된 구동신호가 수신되면, 환경분석모듈(51)은 구동신호에 포함된 작업환경 데이터를 분석하고, 작업환경에 따른 상용 로봇암(10) 및 분기형 멀티암(20)의 이동공간 및 작업공간을 포함하는 동적공간을 추출하고, 환경분석신호를 출력한다.

동작제어모듈(52)은 환경분석모듈(51)로부터 환경분석신호를 수신받고, 환경분석신호에 포함된 동적공간에 따라 베이스플레이트(21)의 초기 작업위치를 결정한 후 상용 로봇암(10)의 구동부 및 분기형 멀티암(20)의 구동부에 동작신호를 출력하여 상용 로봇암(10) 및 분기형 멀티암(20)이 구동되도록 하는데, 베이스플레이트(21)의 초기 작업위치를 결정하는 방법은 두가지로 구분될 수 있다.

1) 제1 조건과, 제2 조건에 따른 베이스플레이트의 초기 작업위치 결정

동적제어모듈은 환경분석신호에 포함된 상용 로봇암(10) 및 분기형 멀티암(20)의 동적공간에 따라 상용 로봇암(10)과, 분기형 멀티암(20)이 외부 환경과 충돌되지 않는 제1 위치조건과, 분기형 멀티암(20)의 작업 수행 용이성에 관한 제2 위치조건을 분석하고, 제1 위치조건을 만족하면서 제2 위치조건에 부합하는 위치를 베이스플레이트(21)의 초기 작업위치로 결정한 후 상용 로봇암(10)의 구동부에 동작신호를 출력한다.

여기서, 제1 위치조건이라 함은 상용 로봇암(10)과 분기형 멀티암(20)이 외부환경, 즉 작업대상영역의 지형 또는 물체에 간섭됨에 따라 이동불가 또는 손상되는 것을 미연에 방지하기 위해 외부환경에 간섭되지 않으면서도 베이스플레이틀 작업위치로 이송하기 위한 상용 로봇암(10)의 구동조건에 관한 것이고, 제2 위치조건이라 함은 다자유도를 갖는 분기암(22)이 동작되는 경우 분기암(22)의 일측이 외부환경에 간섭되지 않고 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 베이스플레이트(21)의 위치조건에 관한 것이다.

2) 제1 조건과, 제2 조건 및 제3 조건에 따른 베이스플레이트의 초기 작업위치 결정

또한, 본 발명의 일실시예에서는 미리 설정된 작업을 위해 난이도에 따라 분기형 멀티암(20)의 자유도가 일부 구속되는 경우 분기형 멀티암(20)의 작업 수행 용이성에 관한 제3 위치조건을 더 분석하고, 제1 위치조건을 만족하면서 제2 위치조건 및 제3 위치조건에 부합하는 위치를 베이스플레이트(21)의 초기 작업위치로 결정한 후 상용 로봇암(10)의 구동부에 동작신호를 출력할 수 있다.

여기서, 상기한 제3 위치조건은 다자유도를 갖는 분기형 멀티암(20)의 작업수행 용이성에 관한 제2 위치조건 뿐 아니라 비교적 쉬운 난이도의 검사작업이 수행됨에 따라 분기형 멀티암(20)의 자유도가 일부 구속되는 경우 자유도가 일부 구속된 분기암(22)의 일측이 외부환경에 간섭되지 않고 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 베이스플레이트(21)의 위치조건에 관한 것이다.

이와 같이 동작제어모듈(52)로부터 상용 로봇암(10)의 구동부에 동작신호가 인가되면, 상용 로봇암(10)은 구동부에 의해 구동되면서 베이스플레이트(21)를 동작제어모듈(52)에서 결정된 초기 작업위치로 이송한다.

이후, 베이스플레이트(21) 이송을 위한 상용 로봇암(10)의 동작이 완료됨에 따라 상용 로봇암(10)의 구동부로부터 동작제어모듈(52)에 완료신호가 인가되면, 동작제어모듈(52)은 촬상부(30)와, 조명부(40)에 각각 개시신호를 출력하여 조명부(40)에서 작업환경에 배치된 검사대상물에 조명광을 조사하도록 함과 아울러 촬상부(30)에서 상기한 검사대상물을 촬상하도록 한다.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 블럭도이다.

도4 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도3의 실시예와 동일하나, 광포화 또는 음영에 따른 검사 오류를 미연에 방지할 수 있도록 제어부(60)가 다른 구조로 구성된 것이다.

도4에 도시된 바와 같이 본 실시예는 전 실시예와 달리 제어부(60)가 영상분석모듈(61)과, 동기신호발생모듈(62)과, 동작제어모듈(63) 및 메모리(64)을 포함하여 구성되고, 촬상된 영상의 광량에 따라 조명부(40)의 조명각도 및 조명위치를 변경하여 영상의 광포화영역 및 음영영역을 최소화함으로써 광포화 및 음영에 따른 검사오류를 미연에 방지하는 역할을 한다.

영상분석모듈(61)은 촬상부(30)에서 출력된 영상을 수신받고, 수신된 영상을 미리 설정된 기준 광량 범위에 따라 분석함으로써 미리 설정된 기준 광량 범위를 초과하는 광포화영역과, 미리 설정된 기준 광량 범위 미만인 음영영역을 추출한 분석영상을 출력하는 역할을 한다.

동기신호발생모듈(62)은 영상분석모듈(61)로부터 분석영상을 수신받고, 영상 중 광포화영역 및 음영영역의 위치값에 따라 조명부(40)의 조명위치 및 조명각도를 제어할 수 있도록 동기신호를 출력하는 역할을 하는데, 이어한 동기신호발생모듈(62)의 동작은 후술하는 동작설명에서보다 상세하게 설명하도록 한다.

동작제어모듈(63)은 동기신호발생모듈(62)로부터 동기신호를 수신받고, 수신된 동기신호에 포함된 조명부(40)의 조명위치 및 조명각도 정보에 따라 분기암(22)의 구동부에 동작신호를 인가함으로써 조명부(40)의 조명위치 및 조명각도를 제어하는 역할을 한다.

메모리(64)는 영상 중 광포화영역 및 음영영역을 추출하기 위한 기준 광량 범위정보와, 광포화영역의 광량값에 대한 조명부(40)의 이동거리 및 음영영역의 광량값에 대한 조명부(40)의 이동거리 정보 및 조명부(40)의 높이에 따른 기준 조명각도정보가 저장된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비전 검사용 로봇암(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

촬상부(30)로부터 촬상된 영상이 영상분석모듈(61)에 수신되면, 영상분석모듈(61)은 인가받은 영상을 분석하여 영상으로부터 미리 설정된 기준 광량 범위를 벗어나는 광포화영역과, 기준 광량 범위 미만인 음영영역을 추출하고, 분석영상을 출력한다.

동기신호발생모듈(62)은 영상분석모듈(61)로부터 추출신호를 인가받고, 광포화영역과 음영영역의 각 광량값이 미리 설정된 광량 범위값 내에 설정될 수 있도록 조명부(40) 제어를 위한 동기신호를 출력한다.

동작제어모듈(63)은 동기신호발생모듈(62)로부터 인가되는 동기신호에 따라 분기암(22)의 구동부를 제어하여 조명부(40)의 조명각도 및 조명위치를 제어한다.

이와 같이 영상의 광포화영역 및 음영영역을 추출하고, 조명부(40)를 제어하는 동작을 반복수행하면서 영상의 광포화영역 및 음영영역 각 광량값이 미리 설정된 광량 범위값 내에 설정되면 이를 분석하여 검사대상물의 불량유무를 판단한다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부의 블럭도이다.

도5 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도3의 실시예와 동일하나, 광포화 또는 음영에 따른 검사 오류를 미연에 방지할 수 있도록 제어부(70)가 또 다른 구조로 구성된 것이다.

도5에 도시된 바와 같이 본 실시예는 전 실시예와 달리 제어부(70)가 영상분할모듈(71)과, 추출모듈(72)과, 영상선택모듈(73) 및 영상합성모듈(74)을 포함하여 구성된다.

영상분할모듈(71)은 촬상부(30)로부터 출력되는 복수개의 영상을 수신받고, 각 영상을 다수의 셀로 분할하는 역할을 한다.

영상분석모듈는 영상분할모듈(71)로부터 다수의 셀로 구획된 복수개의 영상을 수신받고, 각 영상마다 다수의 셀 중 미리 설정된 기준 광량 범위값과 대응되는 n개의 셀을 추출하는 역할을 한다.

영상선택모듈(73)은 영상분석모듈로부터 각 영상으로 추출된 n개의 셀을 수신받고, 인가받은 n개의 셀 중 영상의 각 구역마다 최적의 광량값을 갖는, 즉 조명특성이 가장 높은 셀을 각각 선택하는 역할을 한다.

영상합성모듈(74)은 영상선택모듈(73)로부터 선택된 다수의 셀을 인가받고, 이를 합성하여 단일의 영상으로 재조합하는 역할을 한다.

메모리(75)는 기준 광량 범위값 정보를 저장하는 역할을 한다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비전 검사용 로봇암(1)은 영상분할모듈(71)에서 촬상부(30)로부터 복수개의 영상을 수신받아 수신된 각 영상을 다수의 셀로 분할하여 분석영상을 출력하면, 추출모듈(72)에서 분석영상을 수신받고, 수신된 다수의 셀 중 미리 설정된 광량 범위값과 대응되는 n개의 셀을 추출한다.

다음, 영상선택모듈(73)에서 추출된 n개의 셀 중 영상의 각 구역마다 조명특성이 가장 높은 셀을 각각 선택하여 영상합성모듈(74)로 인가하면, 영상합성모듈(74)에서는 선택된 다수의 존을 합성하여 단일의 영상으로 재조합한다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에서는 복수개의 영상으로부터 조명특성이 높은 부분영상을 추출한 후 이를 합성하여 최종영상으로 출력함으로써 광포화 및 음영에 따른 검사오류를 최소화할 수 있는 특징이 있다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 비전 검사용 로봇암 10 : 상용 로봇암
20 : 분기형 멀티암 21 : 베이스플레이트
22 : 분기암 30 : 촬상부
40 : 조명부 50 : 제어부
51 : 환경분석모듈 52 : 동작제어모듈
60 : 제어부 61 : 영상분석모듈
62 : 동기신호발생모듈 63 : 동작제어모듈
64 : 메모리 70 : 제어부
71 : 영상분할모듈 72 : 추출모듈
73 : 영상선택모듈 74 : 영상합성모듈

Claims (5)

1. 적어도 하나의 관절을 갖는 상용 로봇암과;
   상기 상용 로봇암의 선단에 결합되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 일측에 설치되고 복수개의 다자유도 분기암을 갖는 분기형 멀티암과;
   상기 복수개의 분기암 중 어느 하나의 분기암 단부에 결합되고, 촬영영역에 위치한 검사대상물을 촬상하는 촬상부와;
   상기 복수개의 분기암 중 다른 하나의 분기암 단부에 결합되고, 상기 검사대상물에 조명광을 조사하는 조명부; 및
   상기 상용 로봇암, 상기 분기형 멀티암, 상기 촬상부 및 상기 조명부와 전기적으로 연결된 제어부를 포함하되,
   작업 위치를 결정함에 있어,
   상기 상용 로봇암이 상기 작업 위치로 이동할 때 상기 상용 로봇암과 상기 분기형 멀티암이 외부 환경과 충돌되지 않도록 하는 제 1 조건과, 상기 분기형 멀티암의 작업 수행 용이성에 관한 제 2 조건을 분석하여, 상기 제 1 조건을 만족하면서 제 2 조건에 가장 부합하는 위치를 상기 베이스 플레이트의 초기 작업위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 비전 검사용 로봇암.
   
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3. 제1항에 있어서,
   작업 위치를 결정함에 있어, 미리 설정된 작업을 위한 분기형 멀티암의 자유도 수에 대한 제 3 조건을 더 분석하여, 상기 제 1 조건을 만족하면서 제 2 조건과 제 3 조건에 가장 부합하는 위치를 상기 베이스 플레이트의 초기 작업위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 비전 검사용 로봇암.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 촬상부로부터 출력된 영상을 수신받고, 미리 설정된 광량값에 따라 상기 영상을 분석하여 광포화영역과, 음영영역을 추출한 후 광량추출정보를 출력하는 영상분석모듈과;
   상기 영상분석모듈로부터 광량추출정보를 수신받고, 상기 광포화영역 및 상기 음영영역의 각 광량값이 미리 설정된 광량 범위값 내에 설정될 수 있도록 상기 조명부의 조명각도 및 조명위치정보를 포함하는 동기신호를 출력하는 동기신호발생모듈; 및
   상기 동기신호발생모듈로부터 동기신호를 수신받고, 상기 동기신호에 포함된 조명각도 및 조명위치정보에 따라 상기 분기암을 제어하는 동작제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사용 로봇암.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 촬상부로부터 출력되는 복수개의 영상을 수신받고, 상기 각 영상을 다수의 셀로 분할하는 영상분할모듈과;
   상기 영상분할모듈에 의해 구획된 다수의 셀 중 미리 설정된 광량 범위값과 대응되는 n개의 존을 추출하고, 광량추출정보를 출력하는 추출모듈과;
   상기 추출모듈로부터 광량추출정보를 수신받고, 상기 추출모듈로부터 추출된 n개의 셀 중 영상의 각 구역마다 조명특성이 가장 높은 셀을 각각 선택하는 영상선택모듈; 및
   상기 영상선택모듈로부터 선택된 상기 다수개의 셀을 합성하여 단일의 영상으로 재조합하는 영상합성모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사용 로봇암.

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