KR101542562B1 - 지그 모델 및 캠을 이용한 휴대폰 및 태블릿ｐｃ 케이스의 버 검출 장치 - Google Patents

지그 모델 및 캠을 이용한 휴대폰 및 태블릿ｐｃ 케이스의 버 검출 장치 Download PDF

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Abstract

휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 사출성형 공정에서 가장자리(edge)에 발생할 수 있는 버(Burr)를 육안검사에 의존하지 않고 광학적 방법에 의하여 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 균일한 품질 관리가 가능하도록 하는 장치가 제공된다. 본 발명의 버(Burr) 검출 장치는, 본 발명의 버(Burr) 검출 장치는, 가공된 물품 외곽선 일 부분의 이미지를 추출하는 제1카메라; 상기 가공된 물품을 탑재하고 회전 운동 및 직선 운동이 가능한 캠 종동부; 캠 구동부에 의해 회전 구동되는 캠 원동부; 상기 제1카메라가 상기 가공된 물품 외곽선을 따라 이미지들을 획득하도록, 상기 캠 원동부의 회전 운동이 상기 제1카메라에 대한 상기 가공된 물품의 회전 및 직선 운동으로 변환되도록 하는 지그 모델; 및 상기 제1카메라로부터 촬상된 각 위치의 이미지를 수신 및 분석하여 상기 물품 외곽선의 버(Burr)를 검출하는 분석부를 포함한다.

Description

지그 모델 및 캠을 이용한 휴대폰 및 태블릿ＰＣ 케이스의 버 검출 장치 {System for inspecting burrs on cases of mobile phones and tablet PCs using jig model and cam}
본 발명은 휴대폰 및 태블릿 PC 제품 케이스의 사출 공정 등에서 형성될 수 있는 불량을 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 널리 보급되고 있는 휴대폰 케이스(10)과 태블릿 PC의 케이스(20)(도 1)는 일반적으로 합성수지, 즉, 플라스틱 재질로 형성되며 사출성형에 의해 가공된다. 사출성형 공정은 사출기에서 성형 재료를 가소화 상태로 가열하고 금형으로 고압 사출하며 금형으로부터 성형된 것을 분리하는 과정을 통해 필요한 성형품을 획득하는 일련의 작업으로 이루어진다.
이러한 사출성형 가공된 휴대폰 및 태블릿 PC 제품 케이스에는 사출성형을 위한 금형 제작 시의 가공 공차, 외압에 따른 금형 변형, 설치 및 가공 시의 적절하지 않은 작동 등의 다양한 원인에 의해 버(Burr)가 발생하게 되어 불량의 원인이 된다. 또한, 사출성형 직후에는 미세한 버에 불과하였다 하더라도, 이후의 도장 공정 및 코팅 공정 등이 진행되면 그 크기가 확대되는 경향이 있으므로 결국 불량으로 처리되게 되어 손실로 이어지게 된다.
버의 형태, 크기 및 불량 발생 위치는 매우 다양하고 불량이 발생하면 사출성형 공정의 특성 상 대량의 불량으로 이어지는 것이 보통이어서, 많은 손실로 이어질 가능성이 있으므로, 현재 케이스 생산 업체에서는 다수 인력을 투입하여 육안 검사를 진행하고 있는 실정이다.
그러나 육안 검사 과정은 고도의 주의력을 요하며, 각 작업자의 경험, 건강상태에 따라 불량 판단기준이 달라지게 되어 일정한 품질의 확보가 곤란하게 되고, 다수 인력이 투입됨에 따른 오염 문제도 있어 오히려 불량 발생의 원인이 되는 등 품질 관리가 어렵게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 사출성형 공정에서 가장자리(edge) 및 내부 홀(Hole) 등에 발생할 수 있는 버(Burr)를 육안검사에 의존하지 않고 광학적 방법에 의하여 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 균일한 품질 관리가 가능하도록 하는 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에서 주로 버가 발생하는 외곽선의 검사에 최적화될 수 있도록, 캠 구동 메커니즘을 이용하여 검사 장치에 소요되는 카메라 및 케이스 이송을 위한 부품들의 개수를 현저히 줄이면서도 케이스 외곽선의 촬영하고자 하는 부위들의 정확한 연속 촬영 및 합성을 통한 분석이 가능하도록 하고, 백 라이트와 사이드 조명을 이용하여 라인스캔 카메라로부터 이미지를 획득함으로써 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 효율적인 버 검출을 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스의 모델이나 기종이 달라질 경우에도 그에 맞는 지그(Jig) 모델로 교체하여 다양한 모델 및 기종의 검사가 가능하도록 함으로써 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에 최적화된 버 검출을 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 케이스의 이송을 위해서 구비되어야 하는 축이 지그 모델을 회전시키는 캠 원동부의 회전축 하나만 있으면 되므로, 장치의 구성 및 제어가 단순해져 보다 장치 단가를 낮추고 유지보수가 간편해질 수 있는 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에 최적화된 버 검출을 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 본 발명의 버(Burr) 검출 장치는, 가공된 물품 외곽선 일 부분의 이미지를 추출하는 제1카메라; 상기 가공된 물품을 탑재하고 회전 운동 및 직선 운동이 가능한 캠 종동부; 캠 구동부에 의해 회전 구동되는 캠 원동부; 상기 제1카메라가 상기 가공된 물품 외곽선을 따라 이미지들을 획득하도록, 상기 캠 원동부의 회전 운동이 상기 제1카메라에 대한 상기 가공된 물품의 회전 및 직선 운동으로 변환되도록 하는 지그 모델; 및 상기 제1카메라로부터 촬상된 각 위치의 이미지를 수신 및 분석하여 상기 물품 외곽선의 버(Burr)를 검출하는 분석부를 포함한다.
여기서, 상기 지그 모델은 상기 캠 원동부에 설치되며, 그 표면의 적어도 일부가 상기 캠 종동부 표면의 적어도 일부와 밀착되는 것일 수 있다.
또한, 상기 캠 종동부는 회전 축을 통한 회전 운동과 가이드 슬롯을 따른 직선 운동을 하며, 상기 지그 모델 표면의 적어도 일부가 상기 캠 종동부 표면의 적어도 일부와 밀착되도록 상기 캠 종동부를 지지하는 탄성부를 더 포함하는 것일 수 있다.
한편, 상기 지그 모델은 상기 캠 종동부에 설치되며, 그 표면의 적어도 일부가 상기 캠 원동부 표면의 적어도 일부와 밀착되는 것일 수도 있다.
여기서, 상기 캠 종동부는 회전 축을 통한 회전 운동과 가이드 슬롯을 따른 직선 운동을 하며, 상기 지그 모델 표면의 적어도 일부가 상기 캠 원동부 표면의 적어도 일부와 밀착되도록 상기 캠 종동부를 지지하는 탄성부를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1카메라는 라인 스캔 카메라이며, 상기 캠 구동부와 동기화되어 상기 물품 외곽선의 검사를 위한 설정된 위치들을 각각 촬상하는 것일 수 있다.
나아가, 상기 제1카메라의 촬상을 위한 광원을 제공하고, 상기 버(Burr)의 검출에 적합한 백 라이트 및 사이드 광원을 각각 또는 함께 공급하는 조명부를 더 포함하며, 상기 백 라이트 및 사이드 광원의 조도는 독립적으로 조정 가능한 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 장치는 상기 가공된 물품의 상기 외곽선 내부에 형성된 구조의 가공에 의한 에지를 검사하기 위한 제2카메라를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 분석부는 상기 각 위치에서 검출된 이미지를 합성하고, 에지(edge)를 추출하고, 각 에지를 직선 또는 곡선으로 근사하여 이미지 데이터의 돌출부를 검출하거나 또는 패턴 매칭에 의해 이미지 데이터와 비교하여 불량을 검출하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 분석부는 상기 합성된 이미지에 대하여, 렌즈나 조명 특성에 의해 왜곡된 이미지를 평활화하는 이미지 균일화, 이미지의 노이즈를 제거하기 위한 필터 알고리즘들 중 하나 이상을 더 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 분석부는 상기 물품의 이미지 상에 상기 검출된 불량 부위를 표시하여 사용자에게 제공하는 것일 수 있다.
또한, 상기 분석부는 상기 물품의 각 모델에 따른 최적 검사 조건을 사용자의 설정에 의해 장치가 미리 티칭(teaching)할 수 있도록 하며, 사용자가 상기 물품의 각 모델에 따라 저장된 최적 검사 조건을 불러들여 대상 물품의 검사에 적용할 수 있도록 하는 것일 수 있다.
본 발명에 의하여, 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 사출성형 공정에서 가장자리(edge) 및 내부 홀(Hole) 등에 발생할 수 있는 버(Burr)를 육안검사에 의존하지 않고 광학적 방법에 의하여 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 균일한 품질 관리가 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의하여, 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에서 주로 버가 발생하는 외곽선의 검사에 최적화될 수 있도록, 캠 구동 메커니즘을 이용하여 검사 장치에 소요되는 카메라 및 케이스 이송을 위한 부품들의 개수를 현저히 줄이면서도 케이스 외곽선의 촬영하고자 하는 부위들의 정확한 연속 촬영 및 합성을 통한 분석이 가능하도록 하고, 백 라이트 및 사이드 조명을 이용하여 라인스캔 카메라로부터 이미지를 획득함으로써 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 효율적인 버 검출을 위한 장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하여, 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스의 모델이나 기종이 달라질 경우에도 그에 맞는 지그(Jig) 모델로 교체하여 다양한 모델 및 기종의 검사가 가능하도록 함으로써 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에 최적화된 버 검출을 위한 장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하여, 케이스의 이송을 위해서 구비되어야 하는 축이 지그 모델을 회전시키는 캠 원동부의 회전축 하나만 있으면 되므로, 장치의 구성 및 제어가 단순해져 보다 장치 단가를 낮추고 유지보수가 간편해질 수 있는 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에 최적화된 버 검출을 위한 장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 검사 대상인 휴대폰 및 태블릿 PC의 케이스를 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 검사 대상인 휴대폰 및 태블릿 PC의 케이스에 있어서 흔히 발생하는 버(Burr)의 형태를 예시하는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 검사부를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 방법에 있어서 검출 알고리즘을 예시하기 위한 도면이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 특히 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스에 본 발명이 적용된 경우를 예시하였으나, 절단 또는 사출성형 등의 다양한 방법에 의해 가공되어 외곽선이 형성되고, 그에 따라 사방 가장자리의 외곽선에 대한 버의 검사가 필요하게 되는 물품의 경우에 일반적으로 본 발명이 적용될 수 있음은 통상의 기술자에게는 명확하다.
도 1은 본 발명의 검사 대상인 휴대폰 케이스(10) 및 태블릿 PC 케이스(20)를 나타내는 도면이다. 일반적으로는 플라스틱 재질로서 사출성형 방법에 의해 형성되는데, 각각은 좌측부(5, 15), 우측부(6, 16), 상측부(7, 17) 및 하측부(8, 18)를 가지며, 내부에 카메라 홀(9, 19) 및 플래시 홀(4, 14)이 더 형성될 수 있다.
도 2a 내지 2c는 본 발명의 검사 대상인 휴대폰 및 태블릿 PC의 케이스에 있어서 흔히 발생하는 버(Burr)(31, 32, 33)의 형태를 예시하는 도면이다. 휴대폰 및 태블릿 PC의 케이스에는 외곽선을 따라 가장자리(edge)에 버(Burr)가 발생하게 되는데, 일반적인 패턴은 도시된 바와 같다. 여기서, 도 2a는 휴대폰 카메라 홀 내부의 버(31), 도 2b는 케이스 외곽선의 오목한 부분의 버(32), 도 2c는 케이스 외곽선의 직선 부분에 발생한 버(33)를 각각 예시한다.
따라서 휴대폰 및 태블릿 PC 케이스의 경우, 제품 외부 표면의 외관 결함에 대한 패턴 분석 등 전면적인 검사를 수행할 수 있는 복잡한 구성을 갖는 고가의 장비보다는, 검사 속도와 설비 비용 등을 감안할 때, 구성을 단순화하여 각 모델에 따른 외곽선 가장자리의 버를 효율적으로 검출하기 위한 최적화된 검사 장비를 다수 운영하는 편이 바람직하게 된다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치(100)는, 상기 케이스 가장자리 외곽선의 이미지를 획득하도록 배치된 제1카메라(30) 및 필요에 따라 케이스 내부의 홀 등 필요한 위치의 이미지를 획득하도록 배치된 제2카메라(32), 상기 제1카메라(30) 및 제2카메라(32)에 버 검출을 위한 백 라이트 조명(52) 및 사이드 조명(51)을 제공하기 위한 조명부(50), 제1카메라(30) 및 제2카메라(32)와 캠 원동부(40) 및 캠 종동부(45) 등이 설치되어 케이스의 탑재 및 검사를 위한 구동이 이루어지는 검사부(90), 획득된 이미지를 합성 및 분석하여 버를 검출하기 위한 분석부(80)를 포함한다.
여기서, 상기 카메라들(30, 32)은 에어리어(Area) 카메라, 라인 스캔(Line scan) 카메라 등이 사용될 수 있으며, 종류에도 CCD, CMOS 이미지 센서 등 특별한 제약은 없으나, 라인 스캔 카메라가 보다 적합할 수 있다. 휴대폰 케이스 또는 태블릿 케이스의 버 검출을 위한 해상도로는 통상 문제가 되는 버의 크기를 감안할 때 10~20um/픽셀 전후가 적당하나, 응용에 따라 다를 수 있으므로 그에 제한되는 것은 아니다.
도 3b는 검사부(90)의 구성을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 검사부(90)는 패널(95) 상에 마련된 홀을 관통하는 회전축(도시되지 않음)을 통해 캠 구동부(70)와 연결되도록 설치되고 지그(Jig) 모델(41)이 탑재되는 캠 원동부(40)와, 축을 회전(R1)시킴으로써 캠 원동부(40)를 구동하는 캠 구동부(70), 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스(10, 20)를 탑재하고 축을 중심으로 한 회전(R2) 동작 및 가이드 슬롯(S)을 통한 직선 운동을 하도록 된 캠 종동부(45), 패널(95) 하단 등에 설치되어 캠 종동부(45)가 캠 원동부(40)의 지그 모델(41) 표면에 밀착된 상태로 유지되도록 하기 위한 판 또는 코일 스프링 등을 구비한 탄성부(도시하지 않음)를 포함한다.
또한, 검사부(90)의 패널(95) 상에는 제1카메라(30) 및 제2 카메라(32)가 설치되는 카메라 지지부(36), 상기 카메라들(30, 32)에 백 라이트 조명(52) 및 사이드 조명(51)을 공급하기 위한 조명부(50)가 구비된다.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 4d에 도시된 바와 같이, 지그 모델(41)이 캠 구동부(70)의 작동에 의해 회전 축(A1)을 중심으로 회전(R1)하면, 캠 종동부(45)는 탄성부(도시되지 않음)의 작동에 의해 그 표면이 지그 모델(41)의 표면에 밀착되도록 유지되므로 종동부(45)는 가이드 슬롯(S)을 따라 직선으로 운동하면서 동시에 회전(R2) 운동하게 된다.
그러므로 종동부(45)에 탑재된 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스(10, 20) 역시 종동부(45)의 운동에 의해 회전 및 직선운동을 하게 되며, 결국 지그 모델(41)의 형태를 따른 운동을 하게 되는 것이다. 따라서 카메라(30)를 케이스(10, 20) 가장자리의 외곽선 중 일정 위치에 고정하여 두면 종동부(45)의 운동에 의해 케이스(10, 20)가 이동하여 카메라(30)가 케이스 가장자리 외곽선의 이미지들을 계속 획득할 수 있게 된다.
검사하고자 하는 기종 또는 모델이 달라지면 작업자는 티칭(TEACHING) 과정을 통하여 검사 대상인 해당 케이스의 모델에 따른 카메라의 위치를 미리 정할 수 있다. 여기서, 카메라는 라인스캔 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.
카메라들(30, 32)의 이미지 획득 작동과 동기화되어 캠 구동부(70)는 케이스(10, 20)가 적절히 이동되도록 함으로써 카메라들이 일정 위치마다 필요한 이미지들을 정확하게 획득할 수 있도록 한다. 획득된 이미지는 순차적으로 출력되어 분석부(80)로 전송된다.
카메라의 이미지 획득 작동 동안에 조명부(50)는 이미지 획득에 적합한 조명을 제공한다. 예컨대, 조명부는 케이스의 탑재 위치를 기준으로 카메라의 반대쪽에 설치되어 백 라이트 조명을 제공하는 광원(52)을 포함할 수 있다. 케이스 외곽선의 버 검출을 위해서는 백 라이트 조명이 적합한 것으로 관측되었다. 필요에 따라서는, 카메라들(30, 32)의 측면에서 케이스에 대해 측면 조명을 제공하는 광원(51)을 더 포함할 수도 있으며, 이러한 백 라이트 조명과 측면 조명을 함께 사용할 수도 있다. 각각의 조도는 특정 모델에 대한 사전 티칭(TEACHING) 과정을 통해서 가장 버 검출 성능이 우수한 최적의 조도로 설정될 수 있다.
이로써 장치에 케이스(10, 20)를 한번 탑재하고, 캠 구동부(70)의 회전 구동만으로 케이스(10, 20)의 좌측부(5, 15) 및 우측부(6, 16)뿐 아니라 상측부(7, 17) 및 하측부(8, 18)를 포함하는 모든 가장자리 외곽선에 대한 검사가 완료될 수 있게 되어, 검사의 신속성 및 정확성을 동시에 달성할 수 있게 된다.
케이스의 외곽선이 아닌 카메라 홀 등 내부에 형성된 구조(4, 9, 14, 19)에 대해서는 케이스(10, 20)의 이동 중에 해당 모델에 따른 적절한 위치에서 상술한 제2카메라 등에 의해 이미지 획득이 이루어질 수 있도록 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 검사부(190)를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 검사부(190)는 패널(195) 상에 마련된 홀을 관통하는 회전축(도시되지 않음)을 통해 캠 구동부(170)와 연결되도록 설치되는 캠 원동부(140)와, 축을 회전(R1)시킴으로써 캠 원동부(140)를 구동하는 캠 구동부(170), 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스(10, 20)를 탑재하고 지그(Jig) 모델(141)이 탑재되어 축을 중심으로 한 회전(R2) 동작 및 가이드 슬롯(S)을 통한 직선 운동을 하도록 된 캠 종동부(145), 패널(195) 하단 등에 설치되어 캠 종동부(145)에 설치된 지그 모델(141) 표면이 캠 원동부(140)에 밀착된 상태로 유지되도록 하기 위한 판 또는 코일 스프링 등을 구비한 탄성부(도시하지 않음)를 포함한다.
또한, 검사부(190)의 패널(195) 상에는 제1카메라(130) 및 제2 카메라(132)가 설치되는 카메라 지지부(136), 상기 카메라들(130, 132)에 백 라이트 조명(152) 및 사이드 조명(151)을 공급하기 위한 조명부(150)가 구비된다.
도 6a 내지 6d는 상술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 장치의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 6d에 도시된 바와 같이, 원동부(140)가 캠 구동부(70)의 작동에 의해 회전 축(A1)을 중심으로 회전(R1)하면, 지그 모델(141)을 탑재한 종동부(145)는 탄성부(도시되지 않음)의 작동에 의해 지그 모델(141)의 표면이 원동부(140)의 표면에 밀착되도록 유지되므로 종동부(145)는 가이드 슬롯(S)을 따라 직선으로 운동하면서 동시에 회전(R2) 운동하게 된다.
그러므로 종동부(145)에 탑재된 휴대폰 또는 태블릿 PC 케이스(10, 20) 역시 종동부(145)의 운동에 의해 회전 및 직선운동을 하게 되며, 결국 지그 모델(141)의 형태를 따른 운동을 하게 되는 것이다. 따라서 카메라(130)를 케이스(10, 20) 가장자리의 외곽선 중 일정 위치에 고정하여 두면 종동부(145)의 운동에 의해 케이스(10, 20)가 이동하여 카메라(130)가 케이스 가장자리 외곽선의 이미지들을 계속 획득할 수 있게 된다.
검사하고자 하는 기종 또는 모델이 달라지면 작업자는 티칭(TEACHING) 과정을 통하여 검사 대상인 해당 케이스의 모델에 따른 카메라의 위치를 미리 정할 수 있다. 여기서, 카메라는 라인스캔 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.
카메라들(130, 132)의 이미지 획득 작동과 동기화되어 캠 구동부(170)는 케이스(10, 20)가 적절히 이동되도록 함으로써 카메라들이 일정 위치마다 필요한 이미지들을 정확하게 획득할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 장비를 초기화 하며, 기존 teaching된 모델들 중에서 검사하고자 하는 모델을 선택하고, 검사에 필요한 각종 변수와 양불 판정조건 값들에 대한 초기화 설정 과정들이 진행된다(단계 S10).
작업자가 검사가 필요한 휴대폰 또는 Tab 케이스를 작업위치에 안착하고 정렬하는 작업을 수행하면(단계 S20), 케이스가 정확하게 정렬되어 검사가 가능한지 여부를 판단한다(단계 S30). 이때, 부정확하게 케이스가 정렬되면 작업자가 다시 수정하도록 하거나 자동으로 정렬이 가능하도록 처리한다.
이후, 검사가 가능하도록 제1 내지 제3 카메라의 촬상, 백 라이트 및 사이드 조명, 이송부들의 작동 준비 등 장비 하드웨어의 가동을 위한 준비상태를 형성한다(단계 S40).
또한, 제1 내지 제2 카메라가 고정되어 있는 상태에서 캠 구동부가 회전하면 캠 원동부가 지그 모델을 이동시키고, 그에 따라 캠 종동부가 이동하여 케이스가 순차 이동하면서 케이스 좌측부, 상측부, 우측부, 하측부를 포함하는 가장자리 외곽선(필요에 따라서는 케이스 내부의 카메라 홀 등 포함)의 필요한 위치마다 제1 내지 제2카메라를 구동하여 촬상 신호를 분석부로 출력하도록 하고, 분석부는 수신한 신호를 분석하여 이미지를 저장 및 합성한다(단계 S50).
설정된 시간 동안 케이스가 정확하게 최종 목표 위치까지 이송되었는지 체크하고(단계 S60), 문제가 발생되면 오류(Error) 처리를 한다(단계 S100).
또한, 전체 작업이 완료되었는지를 체크하여(S70) 그렇지 않다면 다시 과정을 반복한다.
분석부는 각 카메라에서 촬상된 이미지에 적절한 비전 알고리즘(평활화, 필터, 이치화, Blob, 에지, 라인 피팅, 패턴 매칭 등)을 적용하여 휴대폰 및 Tab케이스의 사출면 외곽선 형태를 검사하여 버를 검출하고 양품과 불량을 구별하며, 양품 또는 불량으로 판정된 케이스를 조건에 맞게 분류하여 배출한다(S80 및 S90).
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰 및 태블릿 케이스의 버 검출 방법에 있어서 검출 알고리즘을 예시하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 8c에 나타낸 바와 같이 분석부는 합성된 이미지로부터 휴대폰 및 Tab케이스의 사출면 외곽선 형태를 피팅(fitting)에 의해 직선 또는 곡선으로 근사하고, 합성된 이미지와 비교하여 돌출부를 검출하는 방식에 의해 버(Burr)를 검출할 수 있다.
또는, 각 모델 별로 형상 데이터를 미리 입력해 두고 각 이미지의 해당 부분이 입력된 형상 중 어느 부분에 대응되는지를 파악하여 서로 비교함으로써 비정상적인 형태의 부분을 검출하는 패턴 매칭 방식이 사용될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
케이스(10, 20)
제1카메라(30)
제2카메라(32)
캠 구동부(70)
캠 원동부(40)
지그 모델(41)
캠 종동부(45)
조명부(50)
백 라이트 조명(52)
사이드 조명(51)
사용자 인터페이스(60)
분석부(80)
검사부(90)
버 검사 장치(100)

Claims (12)

  1. 가공된 물품 외곽선 일 부분의 이미지를 추출하는 제1카메라;
    상기 가공된 물품을 탑재하고 회전 운동 및 직선 운동이 가능한 캠 종동부;
    캠 구동부에 의해 회전 구동되는 캠 원동부;
    상기 제1카메라가 상기 가공된 물품 외곽선을 따라 이미지들을 획득하도록, 상기 캠 원동부의 회전 운동이 상기 제1카메라에 대한 상기 가공된 물품의 회전 및 직선 운동으로 변환되도록 하는 지그 모델; 및
    상기 제1카메라로부터 촬상된 각 위치의 이미지를 수신 및 분석하여 상기 물품 외곽선의 버(Burr)를 검출하는 분석부를 포함하고,
    상기 지그 모델은 상기 캠 원동부에 설치되며 그 표면의 적어도 일부가 상기 캠 종동부 표면의 적어도 일부와 밀착되는 것이며,
    상기 캠 종동부는 표면의 적어도 일부가 상기 지그 모델 표면의 적어도 일부와 밀착되도록 탄성부에 의하여 지지된 버(Burr) 검출장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캠 종동부는 회전 축을 통한 회전 운동과 가이드 슬롯을 따른 직선 운동을 하는 것을 특징으로 하는 버 검출장치.
  4. 가공된 물품 외곽선 일 부분의 이미지를 추출하는 제1카메라;
    상기 가공된 물품을 탑재하고 회전 운동 및 직선 운동이 가능한 캠 종동부;
    캠 구동부에 의해 회전 구동되는 캠 원동부;
    상기 제1카메라가 상기 가공된 물품 외곽선을 따라 이미지들을 획득하도록, 상기 캠 원동부의 회전 운동이 상기 제1카메라에 대한 상기 가공된 물품의 회전 및 직선 운동으로 변환되도록 하는 지그 모델; 및
    상기 제1카메라로부터 촬상된 각 위치의 이미지를 수신 및 분석하여 상기 물품 외곽선의 버(Burr)를 검출하는 분석부를 포함하고,
    상기 지그 모델은 상기 캠 종동부에 설치되며 그 표면의 적어도 일부가 상기 캠 원동부 표면의 적어도 일부와 밀착되는 것이며,
    상기 캠 종동부는 상기 지그 모델 표면의 적어도 일부가 상기 캠 원동부 표면의 적어도 일부와 밀착되도록 탄성부에 의하여 지지된 버(Burr) 검출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캠 종동부는 회전 축을 통한 회전 운동과 가이드 슬롯을 따른 직선 운동을 하는 것을 특징으로 하는 버 검출장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1카메라는 라인 스캔 카메라이며, 상기 캠 구동부와 동기화되어 상기 물품 외곽선의 검사를 위한 설정된 위치들을 각각 촬상하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1카메라의 촬상을 위한 광원을 제공하고, 상기 버(Burr)의 검출에 적합한 백 라이트 및 사이드 광원을 각각 또는 함께 공급하는 조명부를 더 포함하며,
    상기 백 라이트 및 사이드 광원의 조도는 독립적으로 조정 가능한 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 가공된 물품의 상기 외곽선 내부에 형성된 구조의 가공에 의한 에지를 검사하기 위한 제2카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 각 위치에서 검출된 이미지를 합성하고, 에지(edge)를 추출하고, 각 에지를 직선 또는 곡선으로 근사하여 이미지 데이터의 돌출부를 검출하거나 또는 패턴 매칭에 의해 이미지 데이터와 비교하여 불량을 검출하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 합성된 이미지에 대하여, 렌즈나 조명 특성에 의해 왜곡된 이미지를 평활화하는 이미지 균일화, 이미지의 노이즈를 제거하기 위한 필터 알고리즘들 중 하나 이상을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 물품의 이미지 상에 상기 검출된 불량 부위를 표시하여 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 물품의 각 모델에 따른 최적 검사 조건을 사용자의 설정에 의해 장치가 미리 티칭(teaching)할 수 있도록 하며, 사용자가 상기 물품의 각 모델에 따라 저장된 최적 검사 조건을 불러들여 대상 물품의 검사에 적용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 버 검출 장치.
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