KR102055113B1 - Discharge state inspection apparatus of sealer and method of inspecting discharge state of sealer using the same - Google Patents

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임승환
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최현대
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서종필
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for inspecting the discharge state of a sealer and a method for inspecting the discharge state of a sealer. The apparatus includes: a lighting part combined with one side of the outer surface of a sealer discharge robot discharging a sealer to a workpiece, and emitting light to a sealer application target area while repeating ON/OFF; a camera installed on the other side of the outer surface of the sealer discharge robot, and obtaining an image by photographing the sealer application target area, while obtaining a first image of a case in which the lighting is on and a second image of a case in which the lighting is off; and a control part electrically connected with the lighting part and the camera, binarizing the first and second images obtained from the camera, and then, comparing density differences in interest regions set on the first and second images to specify an area, in which the density differences are no less than a preset reference value, as a detection area, and determining the discharge state of the sealer based on the detection area. According to the present invention, density differences of specific interest regions of first and second images obtained through the on/off repetition control of lighting are compared to specify an area, in which the density differences are no less than a reference value, as a detection area, and then, the discharge state of a sealer is inspected based on the area. Therefore, an inspection error caused by the influence of lighting, especially external light, can be prevented, and the reliability of an inspection can be considerably increased.

Description

실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법{Discharge state inspection apparatus of sealer and method of inspecting discharge state of sealer using the same}Discharge state inspection apparatus of sealer and method of inspecting discharge state of sealer using the same

본 발명은 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명광, 특히 외부광의 영향에 의한 검사오류를 미연에 방지할 수 있고, 검사의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting the discharge state of a sealer and a method for inspecting the ejection state of a sealer using the same, and more particularly, to prevent inspection errors caused by the influence of illumination light, especially external light, and to greatly improve the reliability of inspection. The present invention relates to a discharge state inspection apparatus for sealers and a discharge state inspection method for sealers using the same.

일반적으로 자동차의 생산공정 중에는 자동차 차체의 방청, 방진 및 방열을 위한 목적과 더불어 재료들 사이의 접합이나, 내·외부 사이에 수밀성 및 기밀성을 확보하기 위해 실링(sealing)을 하게 되며, 이러한 실링을 위해 실러(sealer)를 도포하는 도포건(sealing gun)이 사용되었다.In general, during the production process of automobiles, sealing is performed to secure the watertightness and airtightness between the materials and the interior and exterior together with the purpose of rust prevention, dustproofing and heat dissipation of the automobile body. A sealing gun was used to apply the sealer.

이러한, 도포건(sealing gun)은 작업자의 악력에 의해 배출량이 설정되는 수동형과 작업자가 도포건의 배출구가 개방되도록 조작하면 압축공기에 의해 설정된 압력으로 실러가 자동 도출되는 자동형으로 구분될 수 있는데, 이전에는 작업자가 상기한 도포건을 이용하여 패널, 브라켓, 가스켓 등의 작업대상물에 수작업으로 실러를 도포하는 방법이 널리 사용되었다.This, the gun (sealing gun) can be divided into a manual type in which the discharge is set by the operator's grip force and an automatic type in which the sealer is automatically drawn out by the pressure set by the compressed air when the operator manipulates the outlet of the applicator gun to open. Previously, a method of manually applying a sealer to an object such as a panel, a bracket, a gasket, and the like using a coating gun by a worker has been widely used.

그러나, 상기와 같은 방법은 수작업으로 실러를 도포하여야 하기 때문에 균일한 작업이 이루어지기 어렵고, 작업자의 숙련도에 따라 작업대상물의 완성도에 차이가 발생하는 문제점이 있었다.However, the method as described above is difficult to achieve a uniform operation because the sealer must be applied manually, there is a problem that the difference in the completeness of the workpiece according to the skill of the operator.

이에 근래에는 설비의 자동화로 인하여 작업대상물에 실러를 자동으로 도포하는 실러도포장치가 사용되고 있으며, 그 일예가 도1에 도시되어 있다.In recent years, a sealer coating apparatus for automatically applying a sealer to a workpiece due to automation of a facility is used, and an example thereof is illustrated in FIG. 1.

도1은 종래의 실러도포장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional sealer coating apparatus.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 실러도포장치(100)는 지지대(110)와, 지지대(110)의 상부에 설치되어 하방으로 실러를 토출하는 실러노즐부(120)와, 실러도포영역 부근에 설치되어 실러의 도포상태를 검사하는 검사장치(130)로 구성되며, 작업대상물을 파지한 로봇암이 구동되면서 실러노즐부(120)와 대응되는 위치로 작업대상물을 위치하는 경우 하방으로 실러를 도포함에 따라 자동으로 실러도포작업이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 1, the conventional sealer coating apparatus 100 is installed on the support 110, the sealer nozzle portion 120 installed above the support 110 to discharge the sealer downward, and installed near the sealer application area. It is composed of an inspection device 130 for inspecting the application state of the sealer, and when the robot arm holding the work object is driven to position the work object to the position corresponding to the sealer nozzle unit 120 to apply the sealer downward Therefore, the sealer spreading work is automatically performed.

이때, 검사장치(130)는 작업대상물의 일측 중 실러 도포대상영역을 촬상하여 영상을 취득하고, 취득한 영상을 분석하여 실러의 도포상태, 도포폭, 위치이탈등을 검출하여 실러의 도포상태를 검사하게 된다.At this time, the inspection apparatus 130 acquires an image by capturing a sealer application target area of one side of the workpiece, analyzes the acquired image, detects the application state of the sealer, the application width, position deviation, and the like and inspects the application state of the sealer. Done.

이러한, 종래의 실러의 도포상태를 검사하는 검사장치(130)는 실러 도포대상영역의 영상을 취득하고, 영상 내 실러의 색상을 검출하여 실러의 유무, 즉 실러의 도포상태를 검사하게 되는데, 종래의 실러 도포상태를 검사하는 검사장치(130)는 조명이 on되어 있는 상태에서 검사동작이 이루어지는 바 조명광 또는 태양광과 같은 외부광 영향에 의해 영상 내 빛반사 또는 영상이 하얗게 나타나는 영상포화등과 같은 현상으로 인해 실러의 색상검출에 실패함으로써 검사오류가 빈번하게 이루어지거나 검사의 신뢰도가 현격히 떨어지는 문제점이 있었다.The inspection apparatus 130 for inspecting the application state of the conventional sealer acquires an image of the sealer application area, detects the color of the sealer in the image, and examines the presence or absence of the sealer, that is, the application state of the sealer. Inspection device 130 for inspecting the sealer coating state of the inspection is performed in the state in which the lighting is turned on, such as light reflection in the image or the image saturation, such as the image appears white by the influence of external light such as illumination light or sunlight Due to the phenomenon, the failure of the color detection of the sealer caused a problem of frequent inspection errors or the reliability of the inspection was significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 조명을 on/off 반복 제어하여 취득한 제1 영상 및 제2 영상의 특정 관심영역 음영차를 비교하여 음영차가 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 이에 기초하여 실러의 토출상태를 검사함으로써 조명광, 특히 외부광의 영향에 의한 검사오류를 미연에 방지할 수 있고, 검사의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to compare a shade difference of a specific ROI of a first image and a second image obtained by repeatedly controlling the lighting on / off, and the shade difference is a reference value or more. Is a detection area, and the inspection state of the sealer is checked on the basis of the detection area, so that inspection errors due to the influence of illumination light, especially external light, can be prevented in advance, and the inspection state of the sealer discharge state can be greatly improved. And it provides a method for inspecting the discharge state of the sealer using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 작업대상물에 실러를 토출하는 실러토출로봇의 외면 일측에 결합되고, ON/OFF 반복하면서 실러 도포대상영역에 광을 조사하는 조명부와, 상기 실러토출로봇의 외면 타측에 설치되고, 상기 실러 도포대상영역을 촬상하여 영상을 취득하되, 상기 조명이 on된 경우의 제1 영상과, 상기 조명이 off된 경우의 제2 영상을 취득하는 카메라 및 상기 조명부 및 상기 카메라와 전기적으로 연결되고, 상기 카메라로부터 취득한 상기 제1 영상 및 제2 영상을 이진화한 후 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 상기 검출영역에 기초하여 상기 실러의 토출상태를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, is coupled to one side of the outer surface of the sealer discharging robot for discharging the sealer to the workpiece, the illumination unit for irradiating light to the sealer coating target area while repeating ON / OFF, The camera is installed on the other side of the outer surface of the sealer discharge robot and acquires an image by capturing the sealer application target area, and acquires a first image when the illumination is turned on and a second image when the illumination is turned off. And the shader is electrically connected to the lighting unit and the camera, and binarizes the first image and the second image acquired from the camera, and compares the shadow difference in the region of interest set in the first image and the second image. And a controller for specifying a region where the difference is equal to or greater than a preset reference value as a detection region, and determining a discharge state of the sealer based on the detection region. An apparatus for inspecting a discharge state of a sealer is provided.

그리고, 상기 제어부는 상기 검출영역 폭과 대응하는 상기 실러의 폭 비율에 대한 기준데이터가 미리 저장되고, 상기 검출영역의 폭과 대응되는 화소의 수를 연산한 후 이와 대응되는 실러의 폭을 상기 기준데이터로부터 추출하여 상기 실러의 폭을 검출하는 것이 바람직하다.The controller may store reference data about a width ratio of the sealer corresponding to the width of the detection area in advance, calculate the number of pixels corresponding to the width of the detection area, and then determine the width of the sealer corresponding thereto. It is preferable to extract from the data to detect the width of the sealer.

한편, 준비된 조명을 제어하여 작업대상물의 일측 중 실러 도포대상영역 방향으로 광을 조사하되, 상기 조명을 ON/OFF 반복제어하는 조명제어단계와, 상기 실러 도포대상영역을 촬상하여 상기 조명이 on된 경우의 제1 영상과, 상기 조명이 off된 경우의 제2 영상을 취득하는 영상 취득단계와, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 실러가 도포되는 영역 일측을 관심영역으로 설정하는 관심영역 설정단계와, 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 각각 이진화하는 이진화 단계 및 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 상기 검출영역에 기초하여 상기 실러의 토출상태를 판단하는 분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사방법을 제공한다.Meanwhile, an illumination control step of irradiating light toward a sealer application target area of one side of the workpiece by controlling the prepared illumination, and repeatedly controlling the illumination ON / OFF, and capturing the sealer application target area to light up the illumination. An image acquisition step of acquiring a first image in a case; a second image in a case in which the illumination is turned off; and a region of interest setting for setting one side of a region to which a sealer is applied among the first image and the second image; And a binarization step of binarizing the first image and the second image, respectively, and comparing a shadow difference in the region of interest set in the first image and the second image to detect an area where the shadow difference is equal to or greater than a preset reference value. And an analyzing step of determining the discharge state of the sealer based on the detection area. The.

또한, 상기 분석단계는 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하는 검출영역 특정단계와, 상기 검출영역의 음영 크기를 분석하는 음영 크기 분석단계 및 분석된 상기 검출영역의 음영 크기가 미리 설정된 기준값 이상인 경우 정상으로 판단하고, 상기 음영 크기가 미리 설정된 기준값 미만인 경우 불량으로 판단하는 판단단계를 포함할 수 있다.In addition, the analyzing may include a detection area specifying step of comparing a shadow difference in the zero region of interest set in the first image and the second image to specify a region having a shadow difference greater than or equal to a preset reference value as a detection area; A shadow size analysis step of analyzing a shadow size may include determining if the shadow size of the detected detection area is greater than or equal to a predetermined reference value, and if the shadow size is less than a predetermined reference value, determining to be bad.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 조명을 on/off 반복 제어하여 취득한 제1 영상 및 제2 영상의 특정 관심영역 음영차를 비교하여 음영차가 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 이에 기초하여 실러의 토출상태를 검사함으로써 조명광, 특히 외부광의 영향에 의한 검사오류를 미연에 방지할 수 있고, 검사의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by comparing the shadow difference of the specific region of interest of the first image and the second image obtained by repeatedly controlling the illumination on and off, the area having a shadow difference of more than the reference value is identified as the detection region, and based on this, By inspecting the discharge state, inspection errors due to the influence of illumination light, in particular, external light can be prevented in advance, and the reliability of inspection can be greatly improved.

도1은 종래의 실러도포장치를 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법을 이용한 검사장치를 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법을 이용한 검사장치의 각 구성간 연결관계를 개략적으로 도시한 블럭도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사방법을 도시한 logic 흐름도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 보조 조명유닛이 광을 조사하는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 관심영역이 설정되는 상태를 도시한 도면,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 관심영역 내에서 음영을 검출하는 상태를 도시한 도면,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태를 검사한 결과가 디스플레이된 상태를 촬영한 사진.1 is a view showing a conventional sealer coating apparatus,
2 is a view schematically showing an apparatus for inspecting the discharge state of a sealer and an apparatus for inspecting the ejection state of a sealer using the same according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a connection relationship between components of an inspection apparatus using a discharge state inspection apparatus for a sealer and an inspection apparatus using the discharge state inspection method using the same according to an embodiment of the present invention;
4 is a logic flow diagram illustrating a discharge state inspection method of a sealer according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a state in which the auxiliary lighting unit irradiates light according to an embodiment of the present invention,
6 is a diagram illustrating a state in which an ROI is set according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a state of detecting shadows in a region of interest according to an embodiment of the present invention;
8 is a photograph of a state in which a result of inspecting the discharge state of the sealer according to an embodiment of the present invention is displayed;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법을 이용한 검사장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법을 이용한 검사장치의 각 구성간 연결관계를 개략적으로 도시한 블럭도이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating an apparatus for inspecting the discharge state of a sealer and an apparatus for inspecting the ejection state of a sealer using the same according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sealer according to an embodiment of the present invention. Is a block diagram schematically illustrating a connection relationship between components of an inspection apparatus using an ejection state inspection apparatus and an inspection apparatus using the ejection state inspection method of a sealer using the same.

먼저, 도2 및 도3에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치(1)의 각 구성을 살펴보면, 실러토출로봇(S)의 외면 일측에 설치되고 실러 도포대상영역으로 광을 조사하는 조명부(10)와, 실러토출로봇(S)의 외면 타측에 설치되고 실러 도포대상영역을 촬상하여 영상을 취득하는 카메라(20) 및 카메라(20)에서 취득한 영상을 인가받고 이를 분석하여 실러의 토출상태를 판단하는 제어부(30)를 포함하여 구성된다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, each configuration of the apparatus 1 for inspecting the discharge state of the sealer according to the exemplary embodiment of the present invention is installed on one side of the outer surface of the sealer discharge robot S, and the sealer application area. It is installed on the other side of the outer surface of the sealer discharging robot (S), and the camera 20 and the image obtained from the camera 20 to acquire an image by capturing the sealer application target area is received And a controller 30 for analyzing and determining the discharge state of the sealer.

조명부(10)는 앞서 설명한 바와 같이 실러토출로봇(S)의 외면 일측에 설치되고, 일측에 다수의 광원이 형성되어 실러 도포대상영역으로 광을 조사함으로써 후술하는 카메라(20)가 실러 도포대상영역을 촬영함에 있어서 요구되는 빛을 제공하는 역할을 한다.As described above, the lighting unit 10 is installed on one side of the outer surface of the sealer discharging robot S, and a plurality of light sources are formed on one side to irradiate light to the sealer application target region so that the camera 20 described later sealer application region. It serves to provide the required light in photographing.

카메라(20)는 실러 도포대상영역의 영상을 취득하고, 이를 제어부(30)로 제공하는 역할을 하는데, 조명부(10)가 on된 경우의 제1 영상과, 조명부(10)가 off된 경우 제2 영상을 취득하여 이를 제어부(30)에 제공한다.The camera 20 acquires an image of the sealer application target region and provides the image to the controller 30, wherein the first image when the illumination unit 10 is turned on and the first image when the illumination unit 10 is turned off 2 images are acquired and provided to the controller 30.

제어부(30)는 취득한 제1 영상 및 제2 영상 중 서로 대응되는 실러 도포영역의 일측을 관심영역으로 지정하고, 각 제1 영상의 관심영역 및 제2 영상의 관심영역의 음영차를 비교하여 검출영역을 특정하며, 특정한 검출영역을 분석함으로써 실러의 토출상태를 분석하는 역할을 하는데, 이러한 제어부(30)의 동작은 후술하는 동작설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.The controller 30 designates one side of the sealer coating area corresponding to each other among the acquired first image and the second image as a region of interest, and compares and detects a shadow difference between the region of interest of each first image and the region of interest of the second image. The area is specified and the discharge state of the sealer is analyzed by analyzing a specific detection area. The operation of the control unit 30 will be described in more detail in the operation description below.

도4는 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사방법을 도시한 logic 흐름도이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 보조 조명유닛이 광을 조사하는 상태를 도시한 도면이며, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 관심영역이 설정되는 상태를 도시한 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 관심영역 내에서 음영을 검출하는 상태를 도시한 도면이며, 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태를 검사한 결과가 디스플레이된 상태를 촬영한 사진이다.4 is a logic flow diagram illustrating a discharge state inspection method of a sealer according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a state in which the auxiliary lighting unit irradiates light according to an embodiment of the present invention 6 is a diagram illustrating a state in which a region of interest is set according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a state of detecting shadows in a region of interest according to an embodiment of the present invention. 8 is a photograph of a state in which a result of inspecting the discharge state of the sealer according to an embodiment of the present invention is displayed.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 실러 토출상태 검사방법을 첨부된 도4 내지 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A sealer discharge state inspection method according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 4 to 8 as follows.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 실러의 토출상태 검사장치(1) 및 이를 이용한 실러의 토출상태 검사방법은 조명제어단계와, 영상 취득단계와, 관심영역 설정단계와, 이진화 단계 및 분석단계를 포함하여 이루어지는데, 이하에서 각 단계별 세부동작을 살펴보도록 한다. First, the discharge state inspection apparatus 1 of the sealer and the discharge state inspection method of the sealer using the same according to an embodiment of the present invention, the illumination control step, image acquisition step, region of interest setting step, binarization step and analysis step It is made, including, to see the detailed operation of each step below.

설명에 앞서 이하에서 설명하는 실러의 토출상태를 검사하는 방법은 실제로 실러토출로봇(S)의 실러 토출동작과 거의 동시에 이루어지는 것이나, 설명의 이해를 돕기 위해 각 단계적으로 순차 설명하도록 한다.Prior to the description, the method of inspecting the discharge state of the sealer described below is substantially performed at the same time as the sealer discharge operation of the sealer discharge robot S, but will be described step by step for better understanding of the description.

조명제어단계Lighting control

먼저, 실러토출로봇(S) 하부에 설치되는 지그에 작업대상물을 로딩하면, 실러토출로봇(S) 설정된 가상 궤도를 따라 이동하면서 작업대상물 중 실러도표대상영역에 실러를 토출한다.First, when the workpiece is loaded in a jig installed under the sealer discharge robot S, the sealer is discharged to the sealer diagram target region of the workpiece while moving along the set virtual trajectory.

이때, 조명부(10)에서 실러 도포대상영역에 광을 조사하는데, 제어부(30)에서는 조명부(10)를 on/off 반복제어함으로써 실러 도포대상영역이 조명부(10)의 on/off 동작에 따라 단속적으로 조명된다.At this time, the illumination unit 10 irradiates light to the sealer coating target area, and the control unit 30 repeatedly controls the lighting unit 10 on / off so that the sealer coating target area is intermittently in accordance with the on / off operation of the lighting unit 10. Is illuminated.

영상 취득단계Image Acquisition Step

카메라(20)는 일반적인 CCD카메라(20)가 사용될 수 있으며, 실러토출로봇(S)과 동반이동하면서 실러 도포대상영역을 촬상하여 영상을 취득하되, 조명부(10)가 ON된 경우의 제1 영상과, 조명부(10)가 OFF된 경우의 제2 영상을 취득하고, 이를 제어부(30)로 전달한다.As the camera 20, a general CCD camera 20 may be used. The camera 20 acquires an image by capturing an area to be coated with the sealer discharging robot S while acquiring an image, and the first image when the illumination unit 10 is turned on. And acquires a second image when the lighting unit 10 is turned off, and transmits the second image to the control unit 30.

한편, 본 실시예에서는 카메라(20)에서 제1 영상과, 제2 영상을 취득하는 것으로 설명하고 있으나, 실제 제1 영상과 제2 영상의 취득동작은 카메라(20)가 실러 도포대상영역을 촬영함에 따라 다수의 프레임을 취득하는 바 상기한 제1 영상과 제2 영상의 표현은 본 발명 동작의 이해를 돕기위해 조명부(10)가 ON된 경우의 프레임과, 조명부(10)가 OFF된 경우의 프레임을 개념적으로 표현한 것이다.In the present exemplary embodiment, the first image and the second image are acquired by the camera 20. However, the actual acquisition of the first image and the second image is performed by the camera 20. As a result of obtaining a plurality of frames, the expression of the first image and the second image includes a frame when the lighting unit 10 is turned on and a case where the lighting unit 10 is turned off to assist in understanding the operation of the present invention. Conceptual representation of the frame.

아울러, 카메라(20)는 취득한 제1 영상 및 제2 영상을 제어부(30)로 전달함과 동시에 이를 외부의 데이터베이스에 전송하여 해당 영상이 데이터베이스에 저장되도록 한다.In addition, the camera 20 transmits the acquired first image and the second image to the control unit 30 and simultaneously transmits them to an external database so that the corresponding image is stored in the database.

관심영역 설정단계Region of interest setting

제어부(30)에서 카메라(20)에서 취득한 제1 영상과 제2 영상을 전달받고, 제1 영상과 제2 영상 중 실러가 도포되는 어느 한 영역을 관심영역으로 설정한다.The controller 30 receives the first image and the second image acquired by the camera 20, and sets one region of the first image and the second image to which the sealer is applied as the region of interest.

이는 제1 영상과 제2 영상의 전체영역 중 어느 한 영역으로 관심영역, 즉 분석영역으로 지정함에 따라 분석영역을 영상 전체에서 일부 영역으로 축소함으로써 추후 분석단계에서 분석시간이 단축될 수 있도록 하기 위함이다.This is to reduce the analysis time in a later analysis step by reducing the analysis area to the whole area of the image according to the region of interest, that is, the analysis area as one of the entire areas of the first image and the second image. to be.

이진화 단계Binarization stage

이진화 단계에서는 실러 검출, 즉 음영을 검출하기 위해 제1 영상 및 제2 영상을 이진화 함으로써 흑백 영상으로 변환하는 단계이며, 이진화 단계 전에는 카메라(20)에서 취득한 RGB방식의 제1 영상 및 제2 영상을 YUV방식의 영상으로 변환하는 작업이 선행될 수 있는데, RGB방식의 영상을 YUV방식의 영상으로 변환하는 작업은 일반적으로 비전 검사방법에서 주로 사용되고 있는 방법으로서, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.In the binarization step, the first image and the second image are converted into a black and white image by binarizing the first image and the second image in order to detect the sealer, that is, the shadow. Before the binarization step, the first image and the second image of the RGB method acquired by the camera 20 are converted. The conversion of the YUV image to the image may be preceded. The conversion of the RGB image to the YUV image is generally used in a vision inspection method, and a detailed description thereof will be omitted.

분석단계Analysis stage

제어부(30)는 제1 영상과 제2 영상의 관심영역 내 이미지의 음영차를 비교하고, 각 영상의 관심영역 중 미리 설정된 기준값보다 높은 음영차를 갖는 픽셀들을 검출하한 후 이들에 기초하여 검출영역을 특정하며, 특정된 검출영역의 음영 크기를 분석한다.The controller 30 compares the shadow differences of the images in the ROI of the first image and the second image, detects pixels having a shadow difference higher than a preset reference value among the ROIs of each image, and then detects the pixels based on the detected areas. Specifies the size and analyzes the shadow size of the specified detection area.

이후, 분석한 검출영역의 음영 크기가 미리 설정된 음영 크기, 즉 임계값이상인 경우 실러의 토출상태가 정상인 것으로 판단하고, 그 이하인 경우 불량으로 판단하여 이를 외부의 디스플레이 장치에 표시한다.Thereafter, when the analyzed shadow area size is a preset shadow size, that is, a threshold value or more, it is determined that the discharge state of the sealer is normal, and when it is less than that, it is determined to be defective and displayed on the external display device.

추가적으로 본 실시예는 실러의 토출상태를 검사하기 전에 검출영역의 폭과, 실제 도포된 실러의 폭 비율에 대한 기준데이터를 미리 수집하여 저장할 수 있다.In addition, the present embodiment may collect and store reference data about the width of the detection area and the ratio of the width of the actually applied sealer in advance before inspecting the discharge state of the sealer.

이는 분석단계에서 특정한 검출영역의 폭을 분석하고, 측정된 검출영역의 폭과 기준데이터를 비교하여 도포된 실러의 폭을 검출하기 위한 것으로서, 검출된 실러의 폭을 미리 설정된 기준값과 비교하여 검출된 실러의 폭이 기준값의 ±2mm 오차 이하인 경우 정상으로 판단하고, 그 이하인 경우 불량으로 판단하여 외부의 디스플레이 장치에 표시한다.This is to detect the width of the applied sealer by analyzing the width of the specific detection area in the analysis step and comparing the measured detection area width with the reference data. The width of the detected sealer is detected by comparing with the preset reference value. When the width of the sealer is less than ± 2mm error of the reference value, it is determined as normal, and when it is less than that, it is determined as defective and displayed on the external display device.

그리고, 분석된 실러의 토출상태 데이터들은 외부의 데이터베이스에 저장된다.The discharge state data of the analyzed sealer is stored in an external database.

이와 같이 실러토출로봇(S)이 이동하면서 상기한 실러의 토출상태 검사방법을 반복적으로 수행함으로써 작업대상물에 도포된 실러의 토출상태를 전체적으로 검사할 수 있다.As described above, the discharge state of the sealer applied to the workpiece may be inspected as a whole by repeatedly performing the discharge state inspection method of the sealer while the sealer discharge robot S moves.

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.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

10 : 조명부 20 : 카메라
30 : 제어부10: lighting unit 20: camera
30: control unit

Claims (4)

작업대상물에 실러를 토출하는 실러토출로봇의 외면 일측에 결합되고, ON/OFF 반복하면서 실러 도포대상영역에 광을 조사하는 조명부와;
상기 실러토출로봇의 외면 타측에 설치되고, 상기 실러 도포대상영역을 촬상하여 영상을 취득하되, 상기 조명이 on된 경우의 제1 영상과, 상기 조명이 off된 경우의 제2 영상을 취득하는 카메라; 및
상기 조명부 및 상기 카메라와 전기적으로 연결되고, 상기 카메라로부터 취득한 상기 제1 영상 및 제2 영상을 이진화한 후 상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 상기 검출영역에 기초하여 상기 실러의 토출상태를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사장치.
An illumination unit coupled to one side of an outer surface of the sealer discharge robot for discharging the sealer to the work object and irradiating light to the sealer application target area while repeating ON / OFF;
The camera is installed on the other side of the outer surface of the sealer discharge robot and acquires an image by capturing the sealer application target area, and acquires a first image when the illumination is turned on and a second image when the illumination is turned off. ; And
The shadow difference is electrically connected to the lighting unit and the camera, and after binarizing the first image and the second image acquired from the camera, comparing the shadow difference in the region of interest set in the first image and the second image. And a control unit for specifying an area that is equal to or greater than a preset reference value as a detection area, and determining the discharge state of the sealer based on the detection area.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 검출영역 폭과 대응하는 상기 실러의 폭 비율에 대한 기준데이터가 미리 저장되고, 상기 검출영역의 폭과 대응되는 화소의 수를 연산한 후 이와 대응되는 실러의 폭을 상기 기준데이터로부터 추출하여 상기 실러의 폭을 검출하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사장치.
The method of claim 1,
The control unit prestores reference data on the width ratio of the sealer corresponding to the width of the detection area, calculates the number of pixels corresponding to the width of the detection area, and then calculates the width of the sealer corresponding to the width of the sealer from the reference data. And the width of the sealer is extracted to detect the discharge state of the sealer.
준비된 조명을 제어하여 작업대상물의 일측 중 실러 도포대상영역 방향으로 광을 조사하되, 상기 조명을 ON/OFF 반복제어하는 조명제어단계와;
상기 실러 도포대상영역을 촬상하여 상기 조명이 on된 경우의 제1 영상과, 상기 조명이 off된 경우의 제2 영상을 취득하는 영상 취득단계와;
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 중 실러가 도포되는 영역 일측을 관심영역으로 설정하는 관심영역 설정단계와;
상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 각각 이진화하는 이진화 단계; 및
상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하고, 상기 검출영역에 기초하여 상기 실러의 토출상태를 판단하는 분석단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사방법.
An illumination control step of controlling the prepared illumination to irradiate light toward the sealer coating target region of one side of the workpiece, while repeatedly controlling the illumination ON / OFF;
An image acquiring step of capturing the sealer application target region and acquiring a first image when the illumination is turned on and a second image when the illumination is turned off;
A region of interest setting step of setting one side of the region of the first image and the second image to which the sealer is applied as the region of interest;
Binarizing each of the first image and the second image; And
Analyzing a region where the shadow difference is greater than or equal to a preset reference value as a detection region by comparing the shadow difference in the region of interest set in the first image and the second image, and determining the discharge state of the sealer based on the detection region. Method for checking the discharge state of the sealer comprising the step.
제3항에 있어서,
상기 분석단계는
상기 제1 영상과 상기 제2 영상에 설정된 관심영영역 내 음영차를 비교하여 상기 음영차가 미리 설정된 기준값 이상인 영역을 검출영역으로 특정하는 검출영역 특정단계와;
상기 검출영역의 음영 크기를 분석하는 음영 크기 분석단계; 및
분석된 상기 검출영역의 음영 크기가 미리 설정된 기준값 이상인 경우 정상으로 판단하고, 상기 음영 크기가 미리 설정된 기준값 미만인 경우 불량으로 판단하는 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실러의 토출상태 검사방법.The method of claim 3,
The analysis step
A detection area specifying step of comparing a shadow difference in the region of interest set in the first image and the second image to specify a region having a shadow difference equal to or greater than a preset reference value as a detection area;
A shadow size analyzing step of analyzing a shadow size of the detection area; And
And determining that the shadow size of the detected detection area is greater than or equal to a predetermined reference value, and determining that the shadow size is less than or equal to a predetermined reference value.
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