KR101770558B1 - 가공부품 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공부품 검사 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은 가공부품 생산장치에서 생산되는 가공부품을 검사하는 가공부품 검사 시스템에 있어서, 상기 가공부품을 촬영하는 촬영부; 상기 가공부품을 촬영 및 검사하는데 필요한 각종 정보를 저장하고 있는 데이터베이스; 및 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 정보와 상기 촬영부에 의해 촬영된 가공부품의 영상을 바탕으로, 상기 가공부품을 검사함으로써 상기 가공부품의 품질을 판단하는 제어부로 구성된다.

Description

가공부품 검사 시스템 {System for inspecting a machining components}

본 발명은 가공부품 검사 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 가공부품의 높이 정보와 크기 정보를 바탕으로 측정되는 치수를 기반으로 가공부품을 검사하는 시스템에 관한 것이다.

CNC 선반용 가공부품은 한 번에 수백 개 이상이 연속으로 생산되고 있다. 그 중에서 한 번의 공정으로 동일한 형태로 다수 생산되는 부품들은 사람이 육안으로 직접 구분하기가 힘들고, 사람의 촉감이나 부품 전용 검사용 지그(jig)나 인디케이터(indicator)를 이용해서 직접 검사를 해야 한다.

따라서, 매번 부품이 생산될 때마다 사람이 연속으로 검사하기에는 생산기간이 늘어나고, 생산량도 감소하기 때문에, 대부분 공장에서는 두 시간 또는 세 시간마다 부품 검사를 진행한다.

그 결과, 부품 검사가 이루어지지 않는 시간에서 불량이 발생한 경우, 한번에 불량품의 수가 수십 개가 생기게 되어 생산량에 큰 영향을 미치게 된다. 또한, 야간 시간대에는 인력이 부족하여 검사하는 회수도 줄어들게 되어 생산율이 저하되거나 기계를 돌리지 못하는 경우가 발생한다.

상기에서는 CNC 선반용 가공부품을 예로 들어 종래 기술의 문제점을 기술하였으나, 언급된 문제점은 CNC 선반용 가공부품 검사에서만 발생하는 것이 아니라, 다른 가공부품 검사에서도 발생할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 가공부품의 높이 정보와 크기 정보를 바탕으로 측정되는 치수를 기반으로 가공부품을 검사하는 시스템을 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명은 비전 시스템을 이용하여 가공부품의 영상을 획득하고, 획득된 영상을 통해 가공부품이 정상품인지 불량품인지를 판단하는 가공부품 검사 시스템을 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명은 가공부품 중 사람의 육안으로 판단하기 힘들고 연속으로 검사하기 힘든 2차원 또는 3차원의 다수의 도형으로 구성된 부품들을 비전 시스템을 통해 연속적으로 검사하여 불량품의 개수를 감소시켜 생산율을 높일 수 있는 가공부품 검사 시스템을 제공하기 위함이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가공부품 검사 시스템은, 가공부품 생산장치에서 생산되는 가공부품을 검사하는 가공부품 검사 시스템에 있어서, 상기 가공부품을 촬영하는 촬영부; 상기 가공부품을 촬영 및 검사하는데 필요한 각종 정보를 저장하고 있는 데이터베이스; 및 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 정보와 상기 촬영부에 의해 촬영된 가공부품의 영상을 바탕으로, 상기 가공부품을 검사함으로써 상기 가공부품의 품질을 판단하는 제어부로 구성된다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 가공부품 중 높이와 크기가 다른 가공부품의 치수를 비전 시스템을 이용하여 검사하는 가공부품 검사 시스템이 제공된다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 가공부품들 중 2차원 또는 3차원으로 구성된 가공부품들의 크기 정보와 높이 정보만 있으면, 가공부품의 치수를 최적으로 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 비전 시스템이 연속으로 가공부품을 검사하고 불량품을 인지함으로써, 불량품의 개수를 줄이고 생산율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 야간시간에도 적은 인력만으로도 낮 시간대와 같이 가공부품을 생산하고 검사할 수 있으므로, 생산량을 종래보다 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 촬영부에 의한 촬영 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터베이스에 저장되는 정보들의 일례를 나열한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 검사 시스템을 이용하여 검사 가능한 가공부품의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 검사 시스템을 이용한 가공부품 검사 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 치수 측정에 이용되는 모델링을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 모델링에 있어서의 2차 필터링에 따라 선택되는 원의 일례를 보인 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 실제 가공부품의 크기와 촬영된 영상에서의 가공부품 크기의 차이 발생을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터베이스에 저장되는 정보들의 일례를 나열한 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 검사 시스템을 이용하여 검사 가능한 가공부품의 예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 검사 시스템(200, 이하 '검사 시스템')은 가공부품 생산장치(100)로부터 생산되는 가공부품을 촬영하여 가공부품의 품질 상태를 판단할 수 있도록 구성된다.

상기 가공부품 생산장치(100)는 CNC 선반용 가공부품을 생산하는 장치일 수 있고, 상기 검사 시스템(200)은 CNC 선반용 가공부품을 검사하기 위한 시스템일 수 있으나, 본 발명의 적용 분야가 CNC 선반용 가공부품 생산/검사 분야에 국한되는 것은 아니다.

상기 가공부품 생산장치(100)는 가공부품(300)을 생산하는 것으로, 외부로부터의 제어에 따라 동작하여 가공부품(300)을 생산한다.

본 발명의 실시 예에 있어서의 가공부품 생산장치(100)는 후술할 검사 시스템(200)의 제어부(250)의 제어에 따라 동작하여 가공부품(300)을 생산한다.

상기 가공부품 생산장치(100)는 구조는 본 발명에서 한정되지 않는 것으로, 공지되어 있는 가공부품 생산장치를 임의로 선택하여 사용될 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 가공부품 생산장치(100)에 의해 생산된 가공부품(300)은 품질 검사를 위하여 검사 시스템으로 이동되어야 한다. 따라서, 가공부품 생산장치(100)와 검사 시스템(200) 사이에는 가공부품(300)의 이동을 위한 가공부품 이동수단이 구비된다.

이러한 가공부품 이동수단으로는 예를 들어 로봇, 컨베이어 벨트 등이 이용될 수 있으며, 이외에도 가공부품 이동수단은 다양하게 구성될 수 있다.

상기 검사 시스템(200)은 촬영부(210), 데이터베이스(230), 제어부(250) 및 조명부(270)로 구성될 수 있으며, 상기 검사 시스템(200)의 구성이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 실시 예에서 개시하고 있는 구성 이외에 다른 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다.

일례로, 상기 검사 시스템(200)은 검사를 위한 가공부품이 안착 되는 고정 지그(290)를 더 포함할 수 있는데, 가공부품에 대한 검사가 정확하게 이루어질 수 있도록, 상기 고정 지그(290)의 위치는 촬영부(210) 및 조명부(270)와의 관계에 따라 적정하게 선택될 수 있다.

이와 같이, 고정 지그(290)가 마련되면, 촬영부(210)가 가공부품을 촬영하는 경우에 가공부품의 흔들림을 방지할 수 있기 때문에, 가공부품에 대한 정확한 촬영이 가능하다.

상기 촬영부(210)는 가공부품(300)을 촬영하기 위한 수단으로서, 예를 들면 카메라(211)와 렌즈(213)로 구성될 수 있으나, 상기 촬영부(210)의 구성이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 촬영부(210)는 외부의 제어에 따라 가공부품(300)을 촬영하기에 적합하도록 설정되는데, 본 실시 예에 있어서의 촬영부(210)는 상기 제어부(250)의 제어에 따라 설정된다.

또한, 상기 촬영부(210)는, 검사를 위하여 가공부품(300)을 촬영하기 전에, 2차원 모델을 이용하여 초기 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 제어부(250)로 전송한다. 이때, 상기 촬영부(210)는 제어부(250)의 제어에 따라 설정된 상태에서 초기 영상을 촬영한다.

이와 같이, 상기 촬영부(210)가 초기 영상을 촬영하는 이유는 해상도 정보를 획득하기 위함이다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 3차원 부품은 실제 우리가 눈으로 보는 것과 달리 카메라로 촬영하면 바닥에서 보이는 동일한 크기의 도형의 치수라도 높이가 달라지면 촬영된 영상의 픽셀 크기가 달라지며, 카메라와 부품 사이가 가까워질수록 촬영된 영상의 픽셀 크기는 점점 더 커진다.

따라서, 도 2a 및 도 2b에서, 실제 부품의 크기(P1)보다 영상에서 보이는 부품의 크기(P2, P3, P4)가 더 크고, P2, P3, P4 순으로 더 큰 것을 확인할 수 있습니다.

영상을 이용하여 물체의 치수를 측정하기 위해서는 물체의 실제 크기가 영상에서 1 픽셀 당 얼만큼 차지하는지에 대한 해상도 정보가 필요하다. 가공부품의 크기 단위는 mm이므로, 이에 본 실시 예에서는, 1 픽셀이 차지하는 1mm에 대한 해상도 정보를 촬영부(210)에 의해 촬영된 초기 영상으로부터 획득한다.

따라서, 해상도 정보는 가공부품을 검사하기 전에 초기 영상 촬영을 통해 획득하여야 하며, 촬영부(210)의 높이가 달라질 때마다 해상도 정보는 변하므로, 해상도 정보 측정은 촬영부(210)의 높이가 변할 때마다 꼭 측정되어야 한다.

도 3을 참조하면, 상기 데이터베이스(230)는 가공부품 모델별 치수정보, 가공부품 모델별 영상 데이터, 가공부품을 촬영하기에 적합하도록 촬영부(210)와 조명부(270)를 설정하기 위한 검사 설정정보를 저장하고 있다.

이때, 상기 검사 설정정보는 촬영부(210)를 설정하기 위한 촬영 설정정보 및 조명부(270)를 설정하기 위한 조명 설정정보를 포함하며, 상기 치수정보는 가공부품별 크기 정보와 높이 정보를 포함한다.

또한, 상기 데이터베이스(230)는 가공부품 생산장치(100)를 설정하기 위한 생산 설정정보를 저장하고 있으며, 검사 완료 후, 검사가 이루어진 가공부품의 영상 데이터와 검사 결과 정보는 업데이트되어 데이터베이스(230)에 저장된다. 이에 더하여, 상기 데이터베이스(230)에는 촬영부(210)의 높이별 해상도가 저장될 수 있다.

만약, 상기 데이터베이스(230)에 없는 가공부품을 검사하고자 하는 경우에는, 가공부품의 모델명과 치수정보, 가공부품 별 영상 데이터, 검사 설정정보를 저장한 후, 가공부품에 대한 검사를 해야 한다.

상기 제어부(250)는 가공부품 생산장치(100)에 의해 생산되는 가공부품(300)을 검사하기 위한 일련의 과정을 제어하기 위한 것으로서, 데이터베이스(230)에 저장된 정보를 바탕으로, 가공부품 생산장치(100), 촬영부(210) 및 조명부(270)를 제어한다.

이때, 상기 제어부(250)는 생산 제어부(251), 검사 제어부(253), 화면부(255) 및 입력부(257)로 구성될 수 있으며, 상기 제어부(250)의 구성이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 이외에 다른 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다.

상기 생산 제어부(251)는 가공부품 생산장치(100)를 제어하기 위한 것으로, 데이터베이스(230)에 저장된 생산 설정정보를 바탕으로 가공부품 생산장치(100)를 제어하여, 가공부품 생산장치(100)가 가공부품을 생산하도록 한다.

상기 검사 제어부(253)는 검사 시스템(200)의 동작을 전반적으로 제어하며, 특히 가공부품을 촬영하기에 적합하도록 촬영부(210)와 조명부(270)를 설정한다.

이때, 상기 검사 제어부(253)는 데이터베이스(230)에 저장된 검사 설정정보를 바탕으로 촬영부(210)와 조명부(270)를 설정하며, 특히 가공부품의 종류에 따라 촬영부(210)와 조명부(270)를 설정한다.

예를 들어, 상기 검사 제어부(253)가 촬영부(210)의 높이, 각도, 위치 등을 설정할 수 있고, 조명부(270)의 위치, 각도, 높이, 조도 등을 설정할 수 있다.

또한, 상기 검사 제어부(253)는 데이터베이스(230)에 저장되어 있는 정보와 촬영부(210)에 의해 촬영된 가공부품의 영상을 바탕으로, 가공부품을 검사함으로써 가공부품의 품질을 판단한다. 상기 검사 제어부(253)의 가공부품 검사 및 가공부품 품질 판단 방법에 대해서는 도 5에서 구체적으로 살펴보도록 한다.

상기 화면부(255)는 촬영부(210)에 의해 촬영된 가공부품의 영상, 정보를 입력하기 위한 입력창, 가공부품에 대한 검사 결과 등을 표시하도록 구성될 수 있으며, 이외에도 다양한 정보를 표시할 수 있다.

상기 입력부(257)는 가공부품에 대한 정보를 입력받기 위한 것으로, 사용자는 입력부(257)를 통해 가공부품에 대한 정보를 입력하게 된다.

이때, 상기 화면부(255)와 입력부(257)는 각 기능을 수행하기 위하여 독립적으로 이루어질 수 있으나, 터치 스크린과 같이 입출력 기능을 동시에 수행하는 하나의 장치로 구현될 수도 있다.

상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 검사 시스템은 가공부품에 대한 크기 정보와 높이 정보만 알면 가공부품이 어떠한 형상을 가지더라도 가공부품의 치수를 측정할 수 있다.

일례로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 하나의 가공부품이 서로 높이와 크기가 다른 다수의 원 형태 혹은 사각 형태로 이루어지더라도, 본 발명의 실시 예에 따른 검사 시스템을 이용하면 각 원 혹은 사각의 치수를 측정할 수 있다.

즉, 도 4a에서와 같이, 가공부품(401)이 크기가 다른 다수의 원 형태로 구성되거나, 도 4b와 같이 가공부품(402)이 크기가 다른 다수의 사각 형태로 구성되더라도, 본 발명의 실시 예에 따른 검사 시스템을 이용하면 각 원 혹은 사각의 치수를 측정할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 검사 시스템을 이용하여 가공부품을 검사하는 방법에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 검사 시스템을 이용한 가공부품 검사 과정을 도시한 플로우차트이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 검사 시스템(200)을 이용하여 가공부품을 검사하기 위한 초기 설정이 이루어진다(S500). 단계 S500에서는, 입력되는 가공부품 모델을 기초로 하여, 촬영부(210)에 대한 설정, 조명부(270)에 대한 설정 및 검사 시스템(200)에 대한 설정이 이루어진다. 이때, 검사 시스템(200)은 촬영부(210)의 높이, 각도, 위치 등을 설정할 수 있고, 조명부(270)의 위치, 각도, 높이, 조도 등을 설정할 수 있다.

또한, 상기 단계 S500에서는, 입력되는 가공부품 모델을 기초로 하여, 가공부품 생산장치(100)에 대한 설정이 이루어지고, 이에 따라, 가공부품 생산장치(100)는 가공부품을 생산하기 위한 상태가 된다.

단계 S500에 따라 초기 설정이 완료되면, 촬영부(210)는 초기 영상을 촬영하고, 제어부(250)는 촬영된 영상으로부터 해상도 정보를 획득한다(S510).

이후, 가공부품 생산장치(100)에 의해 생산되는 가공부품의 영상을 촬영하고(S515), 촬영된 가공부품에 대한 영상을 바탕으로 가공부품을 검사함으로써, 가공부품의 품질을 판단한다(S520).

한편, 가공부품의 품질을 검사하기에 앞서, 가공부품 생산장치(100)에 의해 생산된 가공부품을 검사 위치 예를 들면, 고정 지그(290)로 이동시키는 과정이 이루어질 수 있다.

단계 S520에 있어서의 가공부품에 대한 품질 판단은 구체적으로 다음과 같은 과정을 거쳐 이루어질 수 있다.

먼저, 검사 시스템(200)은 가공부품을 촬영하고, 촬영된 가공부품에 대한 영상(이하 '가공부품 영상')에서 잡음을 제거하고, 잡음 제거된 가공부품 영상으로부터 영상의 경계를 추출하여 경계 이미지를 획득하는 전처리 과정을 수행한다(S521).

이와 같이, 검사 시스템(200)은 가공부품 영상에서 잡음을 제거함으로써 가공부품의 치수를 정학하게 측정할 수 있게 되며, 잡음 제거 방법은 영상의 잡음 정도에 따라 적절하게 선택될 수 있으므로, 잡음 제거 방법에 대한 구체적은 설명은 생략한다.

또한, 단계 S521에서 경계 이미지를 획득하는 것은 가공부품의 치수를 측정하기 위함이다.

전처리 과정(S521) 이후, 검사 시스템(200)은 실험데이터를 기반으로 설계된 모델링을 이용하여, 가공부품 영상에서의 가공부품의 치수를 측정한다(S522).

단계 S522에 따라 측정된 치수는 영상을 기반으로 측정된 치수이므로, 실제 가공부품의 치수와는 차이가 있다. 이에, 검사 시스템(200)은 가공부품의 치수를 실제 단위인 mm단위로 환산하여 가공부품의 실제 치수를 획득한다(S523).

이후, 단계 S523에 따라 검사 시스템(200)은 획득된 가공부품의 실제 치수를 가공부품의 표준 치수를 비교하여(S524), 두 치수의 차이가 허용 오차 범위 내인지를 판단한다(S525).

이때, 단계 S525에 따른 판단 결과, 두 치수의 차이가 허용 오차 범위 내이면(S525-Yes), 검사 시스템(200)은 가공 부품을 정상품으로 판단하고, 새로운 가공부품에 대한 검사를 하기 위하여, 가공 부품의 영상 촬영을 재수행한다(S515).

반면, 단계 S525에 따른 판단 결과, 두 치수의 차이가 허용 오차 범위를 벗어나면(S525-No), 검사 시스템(200)은 가공 부품을 불량품으로 판단하여, 불량 발생을 통지하고, 가공부품 생산장치(100)의 동작을 중지시킨다(S526).

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 단계 S522에서 이루어지는 가공부품 영상에서의 가공부품의 치수를 측정하는데 이용되는 모델링에 대해서 좀 더 살펴보도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가공부품 치수 측정에 이용되는 모델링을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 모델링에 있어서의 2차 필터링에 따라 선택되는 원의 일례를 보인 도면이다.

상술하였듯이, 단계 522에서 검사 시스템(200)은 실험데이터를 기반으로 설계된 모델링을 이용하여, 가공부품 영상에서의 가공부품의 치수를 측정한다.

도 6에 도시된 바와 같이 원으로 구성된 가공부품(601)에 있어서 가장 상부에 위치하는 구성(601a)을 예로 들면, 바닥에서의 실제 가공부품의 크기(S1)와 가공부품 영상에서의 가공부품의 크기(S2)는 다르기 때문에, 본 발명에서는 실험 데이터를 기반으로 각 도형의 높이 정보와 길이 정보를 이용하여 가공부품의 치수를 측정하는 방법을 제안한다.

3차원으로 구성된 가공부품의 원을 측정하기 위해서는 먼저 원의 높이와 크기에 따라 증가하는 픽셀 값(S3)을 해상도 정보를 이용하여 구한 바닥에서의 원의 픽셀 치수 값에 더한다.

그 다음, 원의 높이와 크기에 따라 증가하는 픽셀 값과 바닥에서의 원의 픽셀 치수 값을 더한 값을 이용하여 원의 최소 반지름 및 최대 반지름 범위를 정하여 원을 찾는 알고리즘에 대입하여 원을 찾는다.

원 검출 알고리즘을 통해 찾은 원들은 원의 중심 정보와 반지름 정보를 가지고 있는데, 검사 시스템(200)은 정확한 원의 치수를 측정하기 위해 두 번의 필터링 과정을 통해 최종 원을 선택한다.

먼저, 검사 시스템(200)은 1차 필터링을 통해서, 영상에서 찾은 원의 중심 정보(x, y)와 원의 알고리즘을 통해서 찾은 원의 중심 정보(h_x, h_y)를 비교하여 a(실험을 통해 정해진 threshold값)을 더한 (x+a, y+a)의 범위 내에 들어오는 가장 근접한 원들을 선택한다.

이후, 검사 시스템(200)은 1차 필터링을 통해 선택된 원들에 대해 2차 필터링을 하여 원을 최종적으로 선택하게 되는데, 이때, 1차 필터링된 원들의 중심 정보(H_x, H_y)와 반지름(r), 그리고 영상의 경계를 추출한 경계 이미지를 이용하여 원의 경계선을 따라 원을 그리면서 원의 경계선과 가장 많이 일치하는 원을 최종적으로 선택한다.

도 7에 보이는 바와 같이, 원의 경계를 도출한 이미지에서 원의 경계는 흰색으로 표시되고, 검사 시스템(200)은 원 검출 알고리즘을 통해 찾은 원의 정보를 이용해 원(빨간색 원)을 따라 그리면서 실제 위치해 있는 경계 이미지의 원과 가장 많이 일치하는 원을 최종적으로 선택한다.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 가공부품의 높이 정보와 크기 정보를 바탕으로 측정되는 치수를 기반으로 가공부품을 검사하는 가공부품 검사 시스템이 제공된다.

따라서, 가공부품들 중 2차원 또는 3차원으로 구성된 가공부품들의 크기 정보와 높이 정보만 있으면, 가공부품의 치수를 최적으로 측정할 수 있다.

또한, 비전 시스템이 연속으로 가공부품을 검사하고 불량품을 인지함으로써, 불량품의 개수를 줄이고 생산율을 높일 수 있다.

또한, 야간시간에도 적은 인력만으로도 낮 시간대와 같이 가공부품을 생산하고 검사할 수 있으므로, 생산량을 종래보다 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 실시 예들에서, 모든 단계는 선택적으로 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한, 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 명세서의 실시 예들은 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 명세서의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 가공부품 생산장치
200: 가공부품 검사 시스템
210: 촬영부
230: 데이터베이스
250: 제어부
270: 조명부
290: 고정 지그
300: 가공부품

Claims (10)

1. 가공부품 생산장치에서 생산되는 가공부품을 검사하는 가공부품 검사 시스템에 있어서,
   상기 가공부품을 촬영하는 촬영부;
   가공부품 검사 관련 정보를 저장하는 데이터베이스; 및
   상기 촬영부에 의하여 촬영된 영상과 상기 데이터베이스에 저장된 상기 가공부품 검사 관련 정보를 비교함으로써 상기 가공부품을 검사하여 상기 가공부품의 품질을 판단하는 제어부를 포함하고,
   상기 촬영부는 상기 가공부품의 높이 변화에 따라 초기 영상을 촬영하고,
   상기 제어부는 상기 가공부품의 높이 변화에 따라 상기 초기 영상의 1픽셀 당 상기 가공부품의 실제 크기가 차지하는 비율을 기초로 해상도 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 가공부품 생산장치를 제어하는 생산 제어부;
   상기 촬영부를 제어하고, 상기 촬영된 영상과 상기 가공부품 검사 관련 정보를 비교함으로써 상기 가공부품을 검사하여 상기 가공부품의 품질을 판단하는 검사 제어부;
   상기 촬영된 영상, 상기 가공부품 검사 관련 정보를 입력받기 위한 입력창 및 상기 가공부품에 대한 검사 결과 중 적어도 하나를 표시하는 화면부; 및
   상기 입력창을 통하여 상기 가공부품 검사 관련 정보를 입력받는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 가공부품 검사 관련 정보를 기초로 상기 가공부품 검사 시스템 및 상기 가공부품 생산장치를 설정하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 촬영된 영상으로부터 경계를 추출하여 경계 이미지를 획득하고, 상기 가공부품 검사 관련 정보를 이용하여 상기 경계 이미지로부터 상기 가공부품의 실제 치수를 획득하고, 상기 실제 치수와 상기 가공부품 검사 관련 정보에 포함된 상기 가공부품의 치수 정보를 비교하여 상기 가공부품의 품질을 판단하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 가공부품의 촬영을 위하여 상기 가공부품에 조명을 비추는 조명부를 더 포함하되,
   상기 제어부는,
   상기 가공부품 검사 관련 정보의 검사 설정 정보를 기초로 상기 조명부의 위치, 각도, 높이 및 조도 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 가공부품 검사 관련 정보는,
   상기 가공부품의 모델 별 치수 정보, 1픽셀 당 상기 가공부품의 실제 크기가 차지하는 기준 비율을 나타내는 해상도 정보, 상기 촬영부를 설정하기 위한 검사 설정 정보, 상기 가공부품 생산장치를 설정하기 위한 생산 설정 정보, 상기 촬영된 영상의 영상 데이터 및 상기 가공부품의 검사 결과 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 촬영부의 촬영 위치에 알맞게 상기 가공부품을 안착시키는 고정 지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 가공부품 생산 장치로부터 상기 가공부품 검사 시스템으로 상기 가공부품을 이동시키는 이동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    2차원 또는 3차원으로 구성된 가공부품의 크기 정보 및 높이 정보를 기초로, 상기 가공부품의 치수를 정확히 측정하여, 상기 가공부품의 품질을 판단하는 것을 특징으로 하는 가공부품 검사 시스템.

Images