KR102103880B1 - 제품의 일치를 검사하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

제품(4)의 일치를 검사하기 위한 검사 장치(1)는, 제품(4)을 위치시키기 위한 제 1 하우징(3)을 구비하는 제 1 롤러(2), 제 1 롤러(2)에 평행하게 마주하고 제품(4)을 위치시키기 위한 제 2 하우징(8)을 구비하는 제 2 롤러(7), 제품(4)을 제 1 하우징(3)으로부터 제 2 하우징(8)까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단(10), 제 1 하우징(3)에 위치되어 있는 제품(4)의 일치를 검사하기 위한 제 1 장치(11), 및 제 2 하우징(8)에 위치되어 있는 제품(4)의 일치를 검사하기 위한 제 2 장치(12)를 포함하고 제 1 검사 장치(11)와 제 2 검사 장치(12) 중의 적어도 하나는, 제품(4)의 이동 영역(28, 29)으로부터의 영상 획득 시스템, 및 이동 영역(28, 29)의 적어도 하나의 제 1 및 제 2 조명 시스템을 포함하고, 이들 조명 시스템은, 제품(4)이 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치되는 제 1 및 제 2 영상을 이동 영역(28, 29)으로부터 각각 얻도록 배치 및 구성되어 있다.

Description

제품의 일치를 검사하기 위한 장치 및 방법

본 발명은 제품의 일치를 검사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

품질 시험을 통과할 수 없는 다양한 제품을 식별하여 포장 라인으로부터 제거하는 것이 필요한 제약 및 식품 분야 또는 다른 분야에 검사 장치가 알려져 있다.

이러한 장치에서는, 비디오 카메라를 사용하여, 무결성, 표면 불순물의 존재 및 일반적인 제조 결함의 존재의 확인과 같은 일부 제품 특성의 능동적인 제어가 이루어진다.

시중에 알려져 있는 검사 장치는, 제 1 제품 위치설정 하우징을 구비하는 제 1 롤러, 제품을 제 1 위치설정 하우징 내부로 로딩(loading)하기 위한 수단, 제품을 제 1 하우징에 유지시키기 위한 제 1 피제어 저압 격실, 제 1 롤러에 평행하게 마주하고 제 2 제품 위치설정 하우징을 구비하는 제 2 롤러, 제품을 제 2 하우징에 유지시키기 위한 제 2 피제어 저압 격실, 제품을 제 1 하우징으로부터 제 2 하우징까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단, 제 1 하우징에 위치되어 있는 제품의 일치를 검사하기 위한 제 1 장치, 제 2 하우징에 위치되어 있는 제품의 일치를 검사하기 위한 제 2 장치, 및 검사된 일치하는 제품을 선택하기 위한 수단을 포함한다.

전통적인 검사 장치에서 나타나는 주 단점 중의 하나는, 결함들이 서로 매우 다른 종류인 경우 그 결함의 검출 효율이 제한된다는 것이다.

예컨대, 제어 장치는, 비디오 카메라에 기반하여, 파손, 칩 및 기형과 같은 표면 결함의 검출에 있어 더 효율적이고 색 또는 불순물 결함의 검출에 있어서는 덜 효율적일 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다.

가끔, 결함 검출의 효율을 개선하기 위해, 비디오 카메라에 대한 제품의 노출 시간을 최적화하기 위해 롤러의 회전 속도를 줄이고자 결정하는 경우 장치의 생산성이 악화될 수 있다. 이 경우, 직렬로 연결된 검사 장치 다음에 있는 제품 포장 라인의 생산성도 악화될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 기술적 과제는, 종래 기술의 언급한 기술적 단점을 해소할 수 있는 전술한 종류의 검사 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제와 관련하여, 본 발명의 일 목적은, 제품에 있는 다른 종류의 결함을 검출함에 있어서 매우 효율적인 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 생산성이 높은 검사 장치를 제공하는 것이다.

마지막으로, 본 발명의 일 목적은, 간단한 구성을 가지며 신뢰적으로 작동하는 검사 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제와 이들 및 다른 목적은, 본 발명에 따라, 제품의 일치를 검사하기 위한 검사 장치를 제공하여 달성되며, 이 검사 장치는, 제품을 위치시키기 위한 제 1 하우징을 구비하는 제 1 롤러, 제 1 롤러에 평행하게 마주하고 제품을 위치시키기 위한 제 2 하우징을 구비하는 제 2 롤러, 제품을 상기 제 1 하우징으로부터 제 2 하우징까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단, 상기 제 1 하우징에 위치되어 있는 제품의 일치를 검사하기 위한 제 1 장치, 및 상기 제 2 하우징에 위치되어 있는 제품의 일치를 검사하기 위한 제 2 장치를 포함하고, 상기 제 1 검사 장치와 제 2 검사 장치 중의 적어도 하나는, 제품의 이동 영역으로부터의 영상 획득 시스템, 및 이동 영역의 적어도 하나의 제 1 및 제 2 조명 시스템을 포함하고, 이들 조명 시스템은, 제품이 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치되는 제 1 및 제 2 영상을 상기 이동 영역으로부터 각각 얻도록 배치 및 구성되어 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 제 1 조명 시스템은 상기 이동 영역 상으로 경사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 상기 제 2 조명 시스템은 상기 이동 영역 상으로 입사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 영상 획득 시스템은 적어도 하나의 선형 비디오 카메라를 포함한다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 영상 획득 시스템은 상기 이동 영역 상으로의 서로 다른 지향각을 갖는 복수의 선형 비디오 카메라를 포함한다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 비디오 카메라는 편심 광학 기구를 가지고 있다.

본 발명은 또한 제품의 일치를 검사하기 위한 검사 방법을 개시하는 바, 이 검사 방법은, 제품을 롤러 상에 전달하는 단계, 제 1 및 제 2 독립 조명 시스템으로 실질적으로 상기 제품의 동일한 이동 영역을 조명하는 단계, 및 상기 제 1 및 제 2 조명 시스템에 의해 조명되는 상기 이동 영역으로부터 영상을 얻는 단계를 포함하고, 이동 영역에 대한 조명은 상기 제 1 및 제 2 조명 시스템을 번갈아 스위치 온시켜 스트로보스코프식으로 조종된다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 상기 제 1 조명 시스템은 상기 이동 영역을 경사 광으로 조명하고, 상기 제 2 조명 시스템은 상기 이동 영역을 입사 광으로 조명한다.

본 발명의 일 바람직한 실시 형태에서, 이동 영역 자체로부터의 영상은 적어도 하나의 선형 비디오 카메라로 얻어지고, 이렇게 얻어진 영상의 라인들은 상기 제 1 조명 시스템에 의해 조명되는 제품의 제 1 영상 및 상기 제 2 조명 시스템에 의해 조명되는 제품의 제 2 영상을 얻도록 분리되며, 상기 제 1 및 제 2 영상 각각에서 제품은 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치된다.

본 발명의 다른 특징은 다른 종속 청구항에도 기재되어 있다.

본 발명의 추가 특징 및 이점은, 첨부 도면에 비제한적인 예로 도시되어 있는 본 발명에 따른 검사 장치의 바람직하되 비배타적인 실시 형태에 대한 설명으로부터 더 충분히 알 수 있을 것이다.

도 1 및 2는 검사 장치의 입체 정투영도를 나타낸다.
도 3은 도 1 및 2의 검사 장치의 상승된 측면도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 제 1 제어 장치의 두 조명 시스템 및 영상 획득 시스템의 입체 정투영도를 개략적으로 나타낸다.
도 5는 제 2 제어 장치의 두 조명 시스템 및 영상 획득 시스템의 입체 정투영도를 개략적으로 나타낸다.
도 6은 제 2 제어 장치에서 사용되는 광학 기구를 갖는 3개의 선형 비디오 카메라의 위치를 개략적으로 나타낸다.
도 7은 제 2 제어 장치에서 사용되는 편심 광학 기구를 갖는 2개의 선형 비디오 카메라의 위치를 개략적으로 나타낸다.
도 8a는 각 제어 장치에 있는 광학 획득 시스템 및 2개의 조명 시스템의 획득의 시간을 정하기 위해 사용되는 인코더의 신호를 나타낸다.
도 8b는 광학 획득 시스템에 대한 획득 제어 펄스를 나타낸다.
도 8c는 제 1 조명 시스템에 대한 획득 제어 펄스를 나타낸다.
도 8d는 제 2 조명 시스템에 대한 획득 제어 펄스를 나타낸다.
도 9a는 번갈아 작용하는 경사 광 및 입사 광으로 얻어진 라인의 전체 배열을 나타낸다.
도 9b는 작용하는 경사 광으로 얻어진 라인으로 영상을 재구성한 것을 나타낸다.
도 9c는 작용하는 입사 광으로 얻어진 라인으로 영상을 재구성한 것을 나타낸다.

언급된 도면을 참조하면, 제품의 일치를 검사하기 위한 검사 장치가 전체적으로 참조 번호 "1"로 나타나 있다.

검사 장치(1)는, 인코더의 도움으로 다양한 활동을 조정하는 제어부를 포함한다.

검사 장치(1)는 제 1 제품(4) 위치설정 하우징(3)을 구비하는 제 1 롤러(2), 제품(4)을 제 1 위치설정 하우징(3) 안으로 로딩(loading)하기 위한 수단(5), 제품(4)을 제 1 하우징(3)에 유지시키기 위한 제 1 피제어 저압 격실(6), 제 1 롤러(2)에 평행하게 마주하고 제 2 제품(4) 위치설정 하우징(8)을 구비하는 제 2 롤러(7), 제품(4)을 제 2 하우징(8)에 유지시키기 위한 제 2 피제어 저압 격실(9), 제품(4)을 제 1 하우징(3)으로부터 제 2 하우징(8)까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단(10), 제 1 하우징(3)에 위치되어 있는 제품(4)의 일치를 검사하기 위한 제 1 장치(11), 제 2 하우징(8)에 위치되어 있는 제품(4)의 일치를 검사하기 위한 제 2 장치(12), 및 검사된 일치하는 제품(4)을 선택하기 위한 수단(13)을 포함한다. 여기서 제품(4)의 '일치'는 제품(4)에 결함이 없고 요구되는 품질에 적합한 지 여부를 의미하는 것이다. 즉 '일치'는 품질 적합여부를 의미할 수 있다.

제 1 롤러(2)는 회전하는 중공 외부 원통형 부분(2a)을 가지며, 이 원통형 부분은 고정된 중공 내부 원통형 부분(2b)에 의해 동축으로 지지된다.

제 2 롤러(7)는 회전하는 중공 외부 원통형 부분(7a)을 가지며, 이 원통형 부분은 고정된 중공 내부 원통형 부분(7b)에 의해 동축으로 지지된다.

제 1 롤러(2)의 회전 부분(2a)에 존재하는 제 1 위치설정 하우징(3)은, 제 1 롤러(2)의 회전 부분(2a)의 축방향 모선을 따르는 등 각도 간격의 열로 배치되어 있다.

제 2 롤러(7)의 회전 부분(7a)에 존재하는 제 2 위치설정 하우징(8)은, 제 2 롤러(7)의 회전 부분(7a)의 축방향 모선을 따르는 등 각도 간격의 열로 배치되어 있다.

제 1 위치설정 하우징(3)은 바람직하게는 구조에 있어 제 2 위치설정 하우징(8)과 다르게 되어 있어, 하우징에 위치된 제품(4)의 다른 표면들이 빛에 노출되게 한다.

당해의 특정한 경우에, 제 1 하우징(3)은 제품(4)의 한 제 1 기부(4a)만 빛에 노출되게 하도록 되어 있고, 제 2 위치설정 하우징(8)은 제품(4)의 4개의 측면(4c, 4d, 4e, 4f) 및 제 2 기부(4b)가 빛에 노출되게 하도록 되어 있다.

특히, 제 1 위치설정 하우징(3)은 제품(4)이 완전히 들어가는 중공부로 형성되어 있고, 제 2 위치설정 하우징은 제품(4)을 외팔보 형태로 지지하는 트레이(tray)로 형성되어 있다.

로딩 수단(5)은 진동 로더(loader)(16) 및 제품을 제 1 위치설정 하우징(3) 안으로 보내기 위한 슬라이드(17)를 직렬로 포함한다.

로딩 영역(21) 근처에서 제 1 롤러(2)에는, 제 1 위치설정 하우징(3)에 있는 제품(4)의 관련된 공압식 예비정렬 시스템(18), 로딩 영역(21)에 다시 보내진 잉여 제품(4)을 제거하기 위한 회전 기구(19), 및 제 1 위치설정 하우징(3)에 있는 예비 정렬된 제품(4)을 정확하게 위치시키기 위한 가동 필러(feeler)(20) 또는 다른 적절한 기구가 있다.

제 1 피제어 저압 격실(6)(이 격실 내에 저압을 생성하기 위한 관련 수단에 연결되어 있음)은 제 1 롤러(2)의 고정 부분(2b)의 외부 표면에 의해 한정되고, 제 1 및 제 2 롤러(2, 7)의 축선을 통과하는 평면(L)의 일측으로부터 완전히 또는 주로 연장되어 있다. 이 제 1 피제어 저압 격실(6)은 특히 180°보다 약간 작은 각도를 끼고 있다. 바닥부에 있는 제 1 하우징(3)은 제 1 롤러(2)의 회전 부분(2a)의 벽 두께부에 있는 교정된 관통 개구를 가지고 있어, 제 1 피제어 저압 격실(6) 앞을 지나갈 때 그 격실과 유체 연통하게 된다.

제 1 제어 장치(11)는, 제 1 피제어 저압 격실(6)이 제공되어 있는 제 1 롤러(2)의 고정 부분(2b)과 대향한다. 특히, 제 1 제어 장치(11)는, 아치형 투명 벽(14)이 제 1 롤러(2) 자체와 동축인 상태에서 제 1 롤러(2)와 대향하는 박스형체내부에 수용된다.

제 1 제어 장치(11)는 제 1 롤러(2)의 교체 및 유지 보수가 가능하도록 그 제 1 롤러에 대해 반경 방향으로 병진 이동 가능하게 슬라이드(22)에 의해 지지된다.

제 2 피제어 저압 격실(9)(이 격실에 저압을 생성하기 위한 관련 수단에 연결되어 있음)은 제 2 롤러(7)의 고정 부분(7b)의 외부 표면에 의해 한정되고, 제 1 및 제 2 롤러(2, 7)의 축선을 통과하는 평면(L)의 다른 측으로부터 제 1 피제어 저압 격실(6)에 대해 완전히 또는 주로 연장되어 있다. 이 제 2 피제어 저압 격실(9)은 특히 180°보다 약간 작은 각도를 끼고 있다. 바닥부에 있는 제 2 하우징(8)은 제 2 롤러(7)의 회전 부분(7a)의 벽 두께부에 있는 교정된 관통 개구를 가지고 있어, 제 2 피제어 저압 격실(9) 앞을 지나갈 때 그 격실과 유체 연통하게 된다.

제 2 제어 장치(12)는, 제 2 피제어 저압 격실(9)이 제공되어 있는 제 2 롤러(7)의 고정 부분(7b)과 대향한다. 특히, 제 2 제어 장치(12)는, 아치형 투명 벽(15)이 제 2 롤러(7) 자체와 동축인 상태에서 제 2 롤러(7)와 대향하는 박스형체내부에 수용된다.

제 2 제어 장치(12)는 제 2 롤러(7)의 교체 및 유지 보수가 가능하도록 그 제 2 롤러에 대해 반경 방향으로 병진 이동 가능하게 슬라이드(23)에 의해 지지된다.

제 1 롤러(2)는 제 1 피제어 저압 격실(6)의 정반대 위치에서, 그래서 제 1 하우징(3)이 없는 제 1 롤러(2)의 일부 영역에서, 제 1 하우징(3)을 정화하기 위한 흡인기(26)를 포함한다.

제 2 롤러(7)는 제 2 피제어 저압 격실(9)의 정반대 위치에서, 그래서 제 2 하우징(8)이 없는 제 2 롤러(7)의 일부 영역에서, 제 2 하우징(8)을 정화하기 위한 흡인기(27)를 포함한다.

제품(4)을 제 1 하우징(3)로부터 제 2 하우징(8)까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단(10)은, 제 1 롤러(2)의 고정 부분(2b)에 의해 지지되는 피제어 과압 수단을 포함한다. 이러한 피제어 과압 수단은 전달 영역에 제공되어 있는 고정 부분(2b)의 벽 두께부에 있는 교정된 관통 개구를 통해 유체 흐름을 공급하도록 되어 있다. 그 유체 흐름은, 고정 부분(2b)에 제공되어 있는 그러한 개구와 정렬되어 있는 제 1 하우징(3)에 수용된 제품(4)에 추력을 가하여, 그 제품을 이들 제 1 하우징(3)의 반대편에 있는 제 2 하우징(8) 내의 역전 위치로 보낼 수 있다.

검사된 일치하는 제품(4)을 선택하기 위한 수단(13)은 복수의 피제어 과압 수단, 예컨대, 제 2 롤러(7)의 고정 부분(7b)으로부터 각도적으로 엇갈린 위치에서 지지되는 3개의 수단(13a, 13b, 13c)을 포함한다. 이러한 피제어 과압 수단(13a, 13b, 13c)은, 제 2 롤러(7)로부터 제품(4)의 언로딩 영역에 제공되어 있는 고정 부분(7b)의 벽 두께부에 있는 교정된 관통 개구를 통해 유체 흐름을 공급하도록 되어 있다.

피제어 과압 수단(13a, 13b, 13c)은 품질 제어의 결과에 따라, 예컨대, 제품이 일치하는지, 일치하지 않는지 또는 검사되지 않은지에 따라 제품을 대응하는 수집부(24a, 24b, 24c) 안으로 전달하는 작용을 한다.

바람직하게는, 적어도 하나의, 특히, 각각의 제어 장치(11, 12)는, 제품(4)의 동일한 이동 영역(28, 29)을 실질적으로 조명하도록 배치되고 구성되어 있는 적어도 제 1 및 제 2 독립 조명 시스템, 및 이동 영역(28, 29) 각각의 영상 획득 시스템을 포함한다.

기준 이동 영역(28, 29) 각각은, 롤러(2, 7)가 제 1 및 제 2 각도 기준 위치만큼 회전하는 동안에 롤러(2)의 회전 부분(2a)의 축방향 모선 및 롤러(7)의 회전 부분(7a)이 지나가는 표면에 의해 규정된다.

제 1 조명 시스템은 이동 영역(28, 29)에 경사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있다.

제 2 조명 시스템은 이동 영역(28, 29)에 입사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있다.

먼저 제 1 제어 장치(11)를 참조한다.

제 1 조명 시스템은 제 1 롤러(2)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있는 LED(30a, 30b)의 제 1 스트링(30)을 포함한다.

LED(30a, 30b)는 방출 방향(L1, L2)에 따라 2개의 그룹으로 나누어져 있다. LED(30a, 30b)는, 특히 동일 평면 내에 있고 서로에 수직인 2개의 방출 방향(L1, L2)으로 방출하도록 구성되어 있다.

제 1 조명 시스템은, 제 1 롤러(2)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있는 LED(31a, 31b)의 제 2 스트링(31)을 또한 포함한다.

LED(31a, 31b)는 방출 방향(L3, L4)에 따라 2개의 그룹으로 나누어져 있다. LED(31a, 31b)는, 특히 동일 평면 내에 있고 서로에 수직이며 또한 LED의 제 1 스트링(30)의 LED(30a, 30b)의 두 방출 방향(L1, L2)에 수직인 2개의 방출 방향(L3, L4)으로 방출하도록 구성되어 있다.

각 스트링(30, 31)에 있는 LED의 수는 제 1 하우징(3)의 각 열에 있는 제 1 하우징(3)의 수의 2배이다.

제 1 조명 시스템은 4개의 다른 각도로부터의 경사 조명에 전용되는 대응 세트의 LED(30a, 30b, 31a, 31b)를 이동 영역(28) 내의 각 제 1 하우징(3)과 관련시킨다.

제 2 조명 시스템은, 제 1 롤러(2)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있고 또한 단일 방출 방향(L5)으로 방출하도록 구성된 LED(32a)의 제 1 스트링(32)을 포함한다.

제 2 조명 시스템은, 제 1 롤러(2)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있고 또한 LED의 제 1 스트링(32)의 방출 방향(L5)에 대해 경사진 단일 방출 방향(L6)으로 방출하도록 구성된 LED(33a)의 제 2 스트링(33)을 또한 포함한다.

각 스트링(32, 33)에 있는 LED(32a, 33a)의 수는 제 1 하우징(3)의 각 열에 있는 제 1 하우징(3)의 수와 같다.

제 2 조명 시스템은 2개의 다른 각도로부터의 입사 조명에 전용되는 대응 세트의 LED(32a, 33a)를 이동 영역(28) 내의 각 제 1 하우징(3)과 관련시킨다.

영상 획득 시스템은 특정한 경우에 기부(4a)만 실질적으로 빛에 노출되는 제품(4)의 영상을 얻는데에 충분한 단일의 선형 비디오 카메라(34)를 포함한다.

이제 제 2 제어 장치(12)를 참조한다.

제 1 조명 시스템은 제 1 제어 장치(11)에 대해 설명한 것과 동일하다.

제 1 조명 시스템은 제 2 롤러(7)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있는 LED(36a, 36b)의 제 1 스트링(36)을 포함한다.

LED(36a, 36b)는 방출 방향(L9, L10)에 따라 2개의 그룹으로 나누어져 있다. LED(36a, 36b)는, 특히 동일 평면 내에 있고 서로에 수직인 2개의 방출 방향(L9, L10)으로 방출하도록 구성되어 있다.

제 1 조명 시스템은, 제 2 롤러(7)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있는 LED(35a, 35b)의 제 2 스트링(35)을 또한 포함한다.

LED(35a, 35b)는 방출 방향(L7, L8)에 따라 2개의 그룹으로 나누어져 있다. LED(35a, 35b)는, 특히 동일 평면 내에 있고 서로에 수직이며 또한 LED의 제 1 스트링(36)의 LED(36a, 36b)의 두 방출 방향(L9, L10)에 수직인 2개의 방출 방향(L7, L8)으로 방출하도록 구성되어 있다.

각 스트링(35, 36)에 있는 LED의 수는 제 2 하우징(8)의 각 열에 있는 제 2 하우징(8)의 수의 2배이다.

제 1 조명 시스템은 4개의 다른 각도로부터의 경사 조명에 전용되는 대응 세트의 LED(35a, 35b, 36a, 36b)를 이동 영역(29) 내의 각 제 2 하우징(8)과 관련시킨다.

제 2 조명 시스템은 제 1 제어 장치(11)에 대해 설명한 것과 동일하다.

제 2 조명 시스템은, 제 2 롤러(3)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있고 또한 단일 방출 방향(L11)으로 방출하도록 구성된 LED(37a)의 제 1 스트링(37)을 포함한다.

제 2 조명 시스템은, 제 2 롤러(3)의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있고 또한 LED의 제 1 스트링(37)의 방출 방향(L11)에 대해 경사진 단일 방출 방향(L12)으로 방출하도록 구성된 LED(38a)의 제 2 스트링(38)을 또한 포함한다.

각 스트링(37, 38)에 있는 LED(37a, 38a)의 수는 제 2 하우징(8)의 각 열에 있는 제 2 하우징(8)의 수와 같다.

제 2 조명 시스템은 2개의 다른 각도로부터의 입사 조명에 전용되는 대응 쌍의 LED(37a, 38a)를 이동 영역(29) 내의 각 제 2 하우징(8)과 관련시킨다.

영상 획득 시스템은 특정한 경우에 제 2 기부(4b) 및 4개의 측면(4c, 4d, 4e, 4f)가 실질적으로 빛에 노출되는 제품(4)의 영상을 얻기 위한 5개의 선형 비디오 카메라(39, 40, 41, 42, 43))를 포함한다.

선형 비디오 카메라(39, 40, 41, 42, 43)는 이동 영역(29) 상으로의 서로 다른 지향각을 가지며, 특히, 비디오 카메라(41)는 이동 영역(29)에서 이동하는 제품(4)의 제 2 기부(4b) 상으로 향하고, 비디오 카메라(39)는 이동 영역(29)에서 이동하는 제품(4)의 측면(4f) 상으로 향하며, 비디오 카메라(40)는 이동 영역(29)에서 이동하는 제품(4)의 측면(4e) 상으로 향하고, 비디오 카메라(42)는 이동 영역(29)에서 이동하는 제품(4)의 측면(4c) 상으로 향하며, 그리고 비디오 카메라(43)는 이동 영역(29)에서 이동하는 제품(4)의 측면(4d) 상으로 향한다.

제 2 제어 장치(12)의 횡방향 치수를 제한하기 위해, 유리하게 비디오 카메라(42, 43)는 관련된 반사 거울(44, 45)에 의해 반사된 영상을 이동 영역(29)으로부터 얻기 위해 편심 광학 기구를 가지고 있다.

제품(4)의 일치를 검사하는 방법에서는, 제 1 제어 장치(11) 및 제 2 제어 장치(12)의 제 1 및 제 2 독립 조명 시스템으로 제품(4)의 동일 이동 영역(28, 29)이 각각 조명된다.

이동 영역(28, 29)에 대한 조명은 제 1 및 제 2 조명 시스템을 번갈아 스위치 온시켜 스트로보스코프식으로(stroboscopically) 조종된다.

그러므로 본 검사 방법에서는, 이동 영역이 제 1 조명 시스템에서 나오는 경사 광으로 조명될 때 및 이동 영역이 제 2 조명 시스템에서 나오는 입사 광으로 조명될 때 이동 영역(28, 29)으로부터 영상이 얻어진다.

이동 영역(28)으로부터의 영상은 선형 비디오 카메라(34)로 얻어지고, 이동 영역(29)으로부터의 영상은 선형 비디오 카메라(39, 40, 41, 42, 43)로 얻어진다.

얻어진 영상의 라인들은, 제 1 조명 시스템에 의해 조명되는 제품(4)의 제 1 영상과 제 2 조명 시스템에 의해 조명되는 제품(4)의 제 2 영상을 얻기 위해 분리되며, 제 1 및 제 2 영상 각각에서 제품(4)은 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치된다.

제 1 제어 장치를 참조하는 영상 획득 과정이 도 8a ∼ 8d 및 9a ∼ 9c에 개략적으로 도시되어 있고, 실질적으로 다음과 같다.

비디오 카메라(34)는 이동 영역(28) 상으로 향한다.

제 1 롤러(2)는 미리 정해진 일정한 속도로 회전한다.

인코더는 등간격의 전기 펄스를 발생시키고, 이 전기 펄스의 상승 전방부에서 제어부는 선형 비디오 카메라(34)를 위한 획득 활성화 제어 펄스 및 제 1 조명 시스템을 위한 광 방출 제어 펄스 모두를 발생시키며, 전기 펄스의 하강 전방부에서 제어부는 선형 비디오 카메라(34)를 위한 획득 활성화 제어 펄스 및 제 2 조명 시스템을 위한 광 방출 제어 펄스 모두를 발생시킨다.

물론, 제어부는 제 2 조명 시스템을 위한 광 방출 제어 펄스 전에 또는 그와 동시에 제 1 조명 시스템을 위한 광의 방출을 중단하기 위한(그 반대의 경우도 가능함) 제어 펄스를 발생시킨다.

이동 영역(28)이 제 1 조명 시스템으로 조명될 때 선형 비디오 카메라(34)에 의해 얻어지는 라인(a_1, a_2...a_n)은, 이동 영역(28)이 제 2 조명 시스템으로 조명될 때 선형 비디오 카메라(34)에 의해 얻어지는 라인(b_1, b_2...b_n)과 번갈아 있다. 이어서, 관련 소프트웨어를 통해, 제어 유닛은, 라인(a_1, a_2...a_n)을 라인(b_1,b_2...b_n)으로부터 분리시키고 동일한 획득 순서에 따라 라인(a_1, a_2...a_n)을 적층하고 또한 동일한 획득 순서에 따라 라인(b_1, b_2...b_n)을 적층하여, 제 1 조명 시스템으로 조명되는 제품(4)의 제 1 영상 및 제 2 조명 시스템으로 조명되는 제품(4)의 제 2 영상을 재구성한다.

바람직하게는, 획득 시스템은 이동 영역(28)으로부터, 제품(4)이 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치되는 제 1 및 제 2 영상을 각각 얻는다.

이렇게 해서, 2개의 다른 조명 조건에서 얻어진 2개의 영상을 서로 관련시켜, 영상들 중 단지 하나의 검사로는 쉽게 나타나지 않을 수 있는 결함을 확인할 수 있다. 예컨대, 경사 광을 사용하는 조명은 파손, 칩(chip) 및 기형과 같은 표면 결함을 확인하는데에 더 적합하고, 반면, 입사 광을 사용하는 조명은 색 또는 불순물 결함을 확인하는데에 더 적합하다.

제 2 제어 장치를 참조하는 영상 획득 과정은, 방금 설명한 바와 정확히 동일하기 때문에 반복하지 않을 것이다. 이 경우 비디오 카메라(39, 40, 41, 42, 43)는 이동 영역(29) 상으로 고정적으로 향하며, 제 2 롤러(7)는 제 1 롤러(2)와 동기화되고, 또한 동일한 직경을 가지면서, 동일한 각속도로 반대 방향으로 회전한다.

이와 같은 제품의 일치를 검사하기 위한 장치 및 방법은 많은 수정과 변형이 가능하고, 이러한 수정과 변형은 본 발명 개념의 범위에 포함된다. 더욱이, 모든 세부사항은 기술적으로 등가인 다른 요소로 대체될 수 있다.

사용되는 재료 및 치수는 실제로는 요건 및 최신 기술에 따라 어떤 종류라도 될 수 있다.

Claims (15)

1. 제품(4)의 품질 적합 여부를 검사하기 위한 검사 장치(1)로서, 제품(4)을 위치시키기 위한 제 1 하우징(3)을 구비하는 제 1 롤러(2), 제 1 롤러(2)에 평행하게 마주하고 제품(4)을 위치시키기 위한 제 2 하우징(8)을 구비하는 제 2 롤러(7), 제품(4)을 상기 제 1 하우징(3)으로부터 제 2 하우징(8)까지 역전 위치로 전달하기 위한 전달 수단(10), 상기 제 1 하우징(3)에 위치되어 있는 제품(4)의 품질 적합 여부를 검사하기 위한 제 1 장치(11), 및 상기 제 2 하우징(8)에 위치되어 있는 제품(4)의 품질 적합 여부를 검사하기 위한 제 2 장치(12)를 포함하고,
   상기 제 1 검사 장치(11)와 제 2 검사 장치(12) 중의 적어도 하나는, 제품(4)의 이동 영역(28, 29)으로부터의 영상 획득 시스템, 및 이동 영역(28, 29)의 적어도 하나의 제 1 및 제 2 조명 시스템을 포함하고, 이들 조명 시스템은, 제품(4)이 실질적으로 동일한 공간 좌표로 위치되는 제 1 및 제 2 영상을 상기 이동 영역(28, 29)으로부터 각각 얻도록 배치 및 구성되어 있고,
   상기 검사 장치는 제 1 또는 제 2 조명 시스템을 선택적으로 스위치 온시키도록 구성되어 있는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 조명 시스템을 번갈아 스위치 온시켜 상기 이동 영역(28, 29)에 대한 조명은 스트로보스코프식으로(stroboscopically) 조종하도록 구성되어 있고, 상기 제 1 조명 시스템은, 상기 롤러(2, 7)의 축선에 평행하고 또한 동일 평면 내에 있고 서로에 수직인 2개의 방출 방향으로 방출하도록 구성되어 있는 공간적으로 정렬된 LED의 적어도 하나의 제 1 스트링(30, 36)을 포함하며, 상기 제 1 조명 시스템은, 상기 롤러(2, 7)의 축선에 평행하고 또한 동일 평면 내에 있고 서로에 수직이고 또한 LED의 제 1 스트링(30, 36)의 두 방출 방향에 수직인 2개의 방출 방향으로 방출하도록 구성되어 있는 공간적으로 정렬된 LED의 적어도 하나의 제 2 스트링(31, 35)을 포함하는, 검사 장치(10).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 조명 시스템은 상기 이동 영역(28, 29) 상으로 경사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있는, 검사 장치(1).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 조명 시스템은 상기 이동 영역(28, 29) 상으로 입사 광을 방출하도록 배치 및 구성되어 있는, 검사 장치(1).
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 영상 획득 시스템은 적어도 하나의 선형 비디오 카메라(34, 39, 40, 41, 42, 43)를 포함하는, 검사 장치(1).
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 조명 시스템은, 상기 롤러(2, 7)의 축선에 평행하고 또한 단일의 방출 방향으로 방출하도록 구성되어 있는 공간적으로 정렬된 LED의 적어도 하나의 제 1 스트링(32, 37)을 포함하는, 검사 장치(1).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 2 조명 시스템은, 상기 롤러의 축선에 평행하게 공간적으로 정렬되어 있고 또한 제 2 조명 시스템의 LED의 제 1 스트링(32, 37)의 방출 방향에 대해 경사져 있는 단일의 방출 방향으로 방출하도록 구성된 LED의 제 2 스트링(33, 38)을 포함하는, 검사 장치(1).
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 영상 획득 시스템은 상기 이동 영역(29) 상으로의 서로 다른 지향각을 갖는 복수의 선형 비디오 카메라(39, 40, 41, 42, 43)를 포함하는, 검사 장치(1).
8. 제 7 항에 있어서,
   적어도 하나의 비디오 카메라(42, 43)는 편심 광학 기구를 가지고 있는, 검사 장치(1).
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