KR101771029B1 - 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검출된 불량 라벨을 즉시 배출함으로써 생산성을 높이기 위한 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 관한 것이다.
또한, 라벨을 이송시키기 위한 복수 개의 공급 컨베이어와 이송되는 라벨을 촬영하기 위한 카메라와 상기 카메라를 통해 촬영된 검사 이미지를 기 설정된 기준 이미지와 비교 연산하여 라벨의 불량 여부를 판정하기 위한 제어부와 상기 공급 컨베이어로부터 소정의 거리만큼 이격되어 연장되는 배출 컨베이어와 상기 공급 컨베이어와 배출 컨베이어 사이 하단에 위치한 배출 박스와 상기 제어부의 불량 여부의 판정에 따라 라벨을 배출 컨베이어와 배출 박스 중 적어도 어느 하나로 선택적으로 공급하기 위한 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치{label inspection device for the classification of defective label}

본 발명은 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검출된 불량 라벨을 즉시 배출함으로써 생산성을 높이기 위한 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 배면에 접착층이 형성되어 제품에 부착될 수 있는 것을 라벨이라하며, 전면에 인쇄된 내용을 표시하기 위한 라벨부터 일면에 탄성체가 형상화되거나, 필름형태로 구성되어 제품의 보호를 위한 라벨까지 다양한 제품이 존재하고 있으며, 그 형태와 두께 및 재질이 일정하지 않음에 따라, 자동화된 검사장치의 개발이 어려워 대부분 수작업을 통해 라벨의 불량 여부를 검사해왔다.

최근, 카메라를 이용한 비전검사기술이 발달하면서 비전검사를 이용한 라벨 검사장치가 개발되고 있으며, 한국등록특허 제10-2014-0128716호 "라벨검사장치"와 같이 라벨의 폭에 관계없이 능동적으로 대처할 수 있는 기술도 개발되고 있다.

하지만, 종래의 라벨 검사장치는 불량 여부의 판단만 가능하며, 불량제품의 분류는 여전히 수작업에 의존하고 있다.

또한, 카메라를 이용한 비전검사장치는 라벨의 표면에서 발생하는 난반사에 의해 검사 대상 라벨이 명확하게 촬영되지 않는 문제가 자주 발행하고 있으며, 난반사를 제거하여 촬영하기 위한 기술의 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 제10-2014-0128716호 "라벨검사장치"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 비전검사를 통해 불량 판정된 라벨을 분류하여 별도로 배출하기 위한 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 난반사에 의해 라벨이 명확하지 않게 촬영되는 것을 방지하기 위한 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치는 라벨을 이송시키기 위한 복수 개의 공급 컨베이어와 이송되는 라벨을 촬영하기 위한 카메라와 상기 카메라를 통해 촬영된 검사 이미지를 기 설정된 기준 이미지와 비교 연산하여 라벨의 불량 여부를 판정하기 위한 제어부와 상기 공급 컨베이어로부터 소정의 거리만큼 이격되어 연장되는 배출 컨베이어와 상기 공급 컨베이어와 배출 컨베이어 사이 하단에 위치한 배출 박스와 상기 제어부의 불량 여부의 판정에 따라 라벨을 배출 컨베이어와 배출 박스 중 적어도 어느 하나로 선택적으로 공급하기 위한 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출부는 공급 컨베이어로부터 공급되는 라벨이 공급 컨베이어와 배출 컨베이어 사이 공간으로 낙하하지 않고 통과할 수 있도록 라벨의 하면을 지지하기 위한 상측의 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트를 상하 이송시키기 위한 이송부와 상기 지지 플레이트로부터 하측으로 연장되는 가이드 플레이트를 포함하며, 상기 이송부에 의해 지지 플레이트가 상승하면, 공급 컨베이어로부터 공급되는 라벨은 지지 플레이트의 하측으로 공급되어 가이드 플레이트를 따라 하부에 위치한 배출 박스로 낙하되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급 컨베이어는 복수 개의 홀이 형성되어 있으며, 상기 공급 컨베이어의 하부에서 공급 컨베이어의 상부에 올려진 라벨을 복수 개의 홀을 통해 진공 흡착하여 카메라가 촬영할 동안 라벨을 평면 상태로 펼쳐주기 위한 흡착부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착부는 공급 컨베이어에 형성된 홀의 중심 축으로부터 경사진 방향으로 배치되어 진공 흡입하는 흡입구와 상기 공급 컨베이어의 하부에서 상기 흡입구의 반대측에 배치되어 압력이 과도하게 낮아지는 것을 방지하기 위한 개방구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카메라를 라벨을 중심으로 회전시켜주기 위한 회전부를 더 포함하며, 상기 회전부에 의해 카메라가 라벨을 중심으로 회전하면서 촬영된 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라벨을 중심으로 상이한 각도로 배치된 복수 개의 조명을 더 포함하며, 상기 복수 개의 조명이 순차적으로 점멸하면서 촬영된 복수 개의 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 의하면, 비전검사를 통해 불량 판정된 라벨을 분류하여 별도로 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치에 의하면, 난반사에 의해 라벨이 명확하지 않게 촬영되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 내부를 도시한 도면.
도 3 또는 도 4는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 배출부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 다른 실시예를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 내부를 도시한 도면이고, 도 3 또는 도 4는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 배출부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 1 또는 도2는 본 발명에 따른 불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치를 도시한 것이며, 라벨(1)을 이송시키기 위한 복수 개의 공급 컨베이어(2)와 공급 컨베이어(2)에 의해 이송되는 라벨(1)을 촬영하기 위한 복수 개의 카메라(4)와 상기 카메라(4)를 통해 촬영된 검사 이미지를 기 설정된 기준 이미지와 비교 연산하여 라벨(1)의 불량 여부를 판정하기 위한 제어부(미도시)와 상기 공급 컨베이어(2)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 연장되는 배출 컨베이어(3)와 상기 공급 컨베이어(2)와 배출 컨베이어(3) 사이 하단에 위치한 배출 박스(5)와 상기 제어부의 불량 여부의 판정에 따라 라벨(1)을 배출 컨베이어(3)와 배출 박스(5) 중 적어도 어느 하나로 선택적으로 공급하기 위한 배출부(6)를 포함하여 구성되며, 상기 배출부(6)는 제어부의 제어에 따라 불량 라벨은 배출 박스(5)로 배출하고, 양품 라벨은 배출 컨베이어(3)로 배출하게 된다.

보다 상세하게는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 배출부(6)는 공급 컨베이어(2)로부터 공급되는 라벨(1)이 공급 컨베이어(2)와 배출 컨베이어(3) 사이 공간으로 낙하하지 않고 통과할 수 있도록 라벨의 하면을 지지하기 위한 상측의 지지 플레이트(61)와 상기 지지 플레이트(61)를 상하 이송시키기 위한 이송부(63)와 상기 지지 플레이트(61)로부터 하측으로 연장되는 가이드 플레이트(62)를 포함하여 구성된다.

양품 판정된 라벨(1)은 공급 컨베이어(2)로부터 지지 플레이트(61)의 상면을 통과하여 배출 컨베이어(3)로 공급되며, 불량 판정된 라벨(1)이 배출부(6)로 공급되면, 상기 배출부(6)는 이송부(63)를 동작시켜 공급 컨베이어(2)를 통해 공급되는 라벨(1)을 배출 박스(5)로 배출하게 된다.

보다 상세하게는, 상기 이송부(63)에 의해 지지 플레이트(61)가 상승하면, 공급 컨베이어(2)로부터 공급되는 라벨(1)은 지지 플레이트(61)의 하측으로 공급되며, 지지 플레이트(61)의 하측으로 공급된 라벨(1)은 지지 플레이트(61)의 하측으로 연장되는 가이드 플레이트(62)에 의해 공급 방향이 수평 방향에서 가이드 플레이트(62)와 같이 경사진 방향(R1 참조)으로 바뀌어 하부에 위치한 배출 박스(5)로 낙하된다.

또한, 상기 이송부(63)에 의해 상승 또는 하강하는 지지 플레이트(61) 및 지지 플레이트(61)로부터 연장되는 가이드 플레이트(62)는 수직하게 동작할 경우 경사진 가이드 플레이트(62)가 컨베이어와 접촉할 수 있음에 따라 상기 이송부(63)를 가이드 플레이트(63)의 경사 방향과 같이 경사지게 설치함으로써 도 4의 (4-II)와 같이 지지 플레이트(61) 및 지지 플레이트(61)를 경사진 형태로 상승 또는 하강시키도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 이송부(63)를 경사지게 설치함으로써 상기 지지 플레이트(61)가 배치되는 공급 컨베이어(2)와 배출 컨베이어(3) 사이 간격을 최소화시켜 라벨의 공급을 보다 원할하게 공급할 수 있는 효과도 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공급 컨베이어(2)는 복수 개의 홀(21)이 형성되어 있으며, 상기 공급 컨베이어(2)의 하부에서 공급 컨베이어(2)의 상부에 올려진 라벨(1)을 복수 개의 홀(21)을 통해 진공 흡착하여 카메라가 촬영할 동안 라벨(1)을 공급 컨베이어(2)에 흡착시켜 평면 상태로 펼쳐주기 위한 흡착부(22)를 더 포함할 수도 있다.

보다 상세하게는, 상기 흡착부(22)는 공급 컨베이어(2)에 형성된 홀(21)의 중심 축으로부터 경사진 방향으로 배치되어 진공 흡입하는 복수 개의 흡입구(23)와 상기 공급 컨베이어(2)의 하부에서 상기 흡입구(23)의 반대측에 배치되어 흡입구(23)와 홀(21) 사이의 압력이 과도하게 낮아지는 것을 방지하기 위한 개방구(24)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

이때, 상기 복수 개의 흡입구(23)는 라벨(1)의 양측에서 외측 방향으로 진공 흡입하도록 배치하여 흡입구(23)의 흡입력을 통해 라벨의 양측을 당겨주는 효과가 부가적으로 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 카메라(4)를 4a 또는 4b와 같이 라벨(1)을 중심으로 회전시켜주기 위한 회전부(41)를 더 포함하며, 제어부는 상기 회전부(41)에 의해 카메라(4)가 라벨을 중심으로 회전하면서 촬영된 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성한 후 기 설정된 기준 이미지와 비교 연산하여 라벨의 불량 여부를 판정하도록 구성할 수도 있다.

이는 특정 각도에서 라벨(1)을 촬영할 시 발생할 수 있는 난반사에 의한 라벨(1)의 인식 불량을 해소하기 위한 것으로 카메라(4)를 회전시키면서 촬영된 이미지를 합성하여 난반사에 의한 불량 이미지 없이 검사 이미지를 형성하게 된다.

다른 실시예로서 상기 라벨(1)을 중심으로 상이한 각도로 배치된 복수 개의 조명(42)을 배치하고, 상기 복수 개의 조명(42)이 순차적으로 점멸하면서 촬영된 복수 개의 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성할 수도 있다.

즉, 상이한 방향에 배치된 각 조명(42)을 순차적으로 점멸시킴으로써 각 조명(42)에 의해 조사되는 빛의 방향을 바꾸어 라벨(1)의 난반사가 발생되는 위치를 바꾸면서 촬영하고, 난반사가 발생된 부분이 제거되도록 촬영된 이미지를 합성하여 난반사에 의한 불량 이미지 없이 검사 이미지를 형성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 라벨
2 : 공급 컨베이어
3 : 배출 컨베이어
4 : 카메라
5 : 배출 박스
6 : 배출부
21 : 홀
22 : 흡착부
23 : 흡입구
24 : 개방구
41 : 회전부
42 : 조명
61 : 지지 플레이트
62 : 가이드 플레이트
63 : 이송부

Claims (6)

1. 라벨을 이송시키기 위한 복수 개의 공급 컨베이어와;
   이송되는 라벨을 촬영하기 위한 카메라와;
   상기 카메라를 통해 촬영된 검사 이미지를 기 설정된 기준 이미지와 비교 연산하여 라벨의 불량 여부를 판정하기 위한 제어부와;
   상기 공급 컨베이어로부터 소정의 거리만큼 이격되어 연장되는 배출 컨베이어와;
   상기 공급 컨베이어와 배출 컨베이어 사이 하단에 위치한 배출 박스와;
   상기 제어부의 불량 여부의 판정에 따라 라벨을 배출 컨베이어와 배출 박스 중 적어도 어느 하나로 선택적으로 공급하기 위한 배출부를 포함하며,
   상기 공급 컨베이어는 복수 개의 홀이 형성되어 있으며, 상기 공급 컨베이어의 하부에서 공급 컨베이어의 상부에 올려진 라벨을 복수 개의 홀을 통해 진공 흡착하여 카메라가 촬영할 동안 라벨을 평면 상태로 펼쳐주기 위한 흡착부를 더 포함하며,
   상기 흡착부는 공급 컨베이어에 형성된 홀의 중심 축으로부터 경사진 방향으로 배치되어 진공 흡입하는 흡입구와;
   상기 공급 컨베이어의 하부에서 상기 흡입구의 반대측에 배치되어 압력이 과도하게 낮아지는 것을 방지하기 위한 개방구를 포함하되,
   상기 복수 개의 흡입구는 라벨의 양측에서 외측 방향으로 진공 흡입하도록 배치하여 흡입구의 흡입력을 통해 라벨의 양측을 당겨주는 것을 특징으로 하는
   불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 배출부는
   공급 컨베이어로부터 공급되는 라벨이 공급 컨베이어와 배출 컨베이어 사이 공간으로 낙하하지 않고 통과할 수 있도록 라벨의 하면을 지지하기 위한 상측의 지지 플레이트와;
   상기 지지 플레이트를 상하 이송시키기 위한 이송부와;
   상기 지지 플레이트로부터 하측으로 연장되는 가이드 플레이트를 포함하며,
   상기 이송부에 의해 지지 플레이트가 상승하면, 공급 컨베이어로부터 공급되는 라벨은 지지 플레이트의 하측으로 공급되어 가이드 플레이트를 따라 하부에 위치한 배출 박스로 낙하되는 것을 특징으로 하는
   불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 카메라를 라벨을 중심으로 회전시켜주기 위한 회전부를 더 포함하며,
   상기 회전부에 의해 카메라가 라벨을 중심으로 회전하면서 촬영된 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성하는 것을 특징으로 하는
   불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 라벨을 중심으로 상이한 각도로 배치된 복수 개의 조명을 더 포함하며,
   상기 복수 개의 조명이 순차적으로 점멸하면서 촬영된 복수 개의 이미지를 합성하여 검사 이미지를 형성하는 것을 특징으로 하는
   불량 라벨의 분류를 위한 라벨 검사장치.
   

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