KR102137232B1 - 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템에 관한 것으로, 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품에 대한 불량 여부가 비전장치에 의해 검사 및 판별되되, 전자부품이 하나의 비전장치를 통해 전자부품의 상, 하부면 및 전, 후면의 영상을 획득하고, 획득된 전자부품의 영상을 정상상태의 영상과 비교하여 전자부품의 불량 유, 무를 판별할 수 있는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템을 제공하기 위한 것으로서, 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품이 공급되는 호퍼; 호퍼의 하부에서 배출되는 전자부품을 나선방향으로 회전시키면서 이동시키는 이동레일; 이동레일의 일측에 구비되어 이동레일을 통해 이동되는 전자부품을 촬영하여 영상을 획득하는 비전장치; 이동레일의 단부측 하부에 구비되어 이동레일을 통해 배출되는 전자부품을 이송하기 위한 컨베이어 이송장치; 이동레일과 비전장치 및 컨베이어 이송장치에 제어가능하게 연결되되, 비전장치에서 전송되는 영상을 통해 전자부품의 불량 유, 무를 판별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템{Bed distinction system of electronic assemble for vision}
본 발명은 전자부품의 불량 판별시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조를 위하여 조립되는 전자부품이 나선방향으로 회전되면서 이동되도록 이루어져 하나의 비전장치를 통해 전자부품의 상, 하부면 및 전, 후면의 영상을 획득할 수 있으며, 획득된 영상데이터를 통하여 전자부품의 불량 유, 무를 판별할 수 있는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체장비 또는 전자제품은 다수의 부품을 조립하여 제조되고 있으며, 공급되는 각 부품에 대한 불량 여부를 검사 및 판별한 후 조립하도록 이루어진다.
이렇게 각 부품에 대한 불량 여부는 통상 작업자가 육안으로 불량 여부를 확인한 후 이를 판별하도록 이루어졌으나, 작업자가 육안으로 불량 여부를 판별할 경우, 작업자의 피로도가 가중되고, 작업자가 육안으로 불량 여부를 판별하기에는 부품의 양이 많고, 부품의 불량 여부를 검사하는데 장시간이 소요된다는 문제점이 있었다.
또한, 부품의 불량 판별 여부를 작업자에게 의존하기 때문에 정확성에 한계가 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 정상으로 판별된 부품에서 불량 부품이 발생되는 등 전반적인 제품의 정확도, 생산성 및 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공급되는 부품의 영상을 카메라로 촬영한 후 촬영된 영상으로 부품의 이상 유, 무를 판별하는 비젼 시스템에 제안되었다.
이러한 비젼 시스템은, 이송되는 전자부품의 상부면, 하부면, 전면 및 후면을 카메라를 통하여 촬영하고, 촬영된 영상신호에 의해 전자부품의 위치정보를 파악하며, 이를 통해 전자부품의 불량 여부를 파악하며, 불량품 발생 시 이를 배출하도록 이루어진다.
한편, 상기 비젼 시스템은 전자부품을 촬영하기 위한 카메라 수단이 구비되되, 상기 카메라 수단은 리어 카메라, 바텀 카메라, 탑 카메라 및 프론트 카메라 등 전자부품의 4면을 촬영하기 위하여 복수의 카메라가 요구되어 장치비용이 증대되는 문제점이 있으며, 이로 인해 전체 시스템이 복잡하고, 각 카메라를 설치하기 위해 비교적 큰 공간이 요구된다는 문제점이 있었다.
또한, 복수의 카메라를 통해 획득된 영상을 통해 전자부품의 불량 여부를 검사함으로써 영상 처리를 위한 작업시간이 요구되어 전자제품의 불량을 검사하기 위해 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0367863호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품에 대한 불량 여부가 비전장치에 의해 검사 및 판별되되, 전자부품이 하나의 비전장치를 통해 전자부품의 상, 하부면 및 전, 후면의 영상을 획득하고, 획득된 전자부품의 영상을 정상상태의 영상과 비교하여 전자부품의 불량 유, 무를 판별할 수 있는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 전자부품이 이동레일 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동하도록 이루어져 하나의 비전장치로 전자부품의 상부면, 하부면, 전면 및 후면을 순차적으로 촬영함으로써 전자부품의 4면의 영상을 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 전자부품의 불량 부위의 위치정보를 정확하게 파악할 수 있으며, 정상판별된 전자부품은 조립라인으로 공급하고, 불량판별된 전자부품은 조립라인으로 이동 중에 수거 및 폐기처리함으로써 반도체장비 또는 전자기기에 적용되는 전자부품에 대한 불량 제품의 사용을 방지하고, 이로 인해 제품의 신뢰도를 극대화할 수 있는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품이 공급되는 호퍼; 호퍼의 하부에서 배출되는 전자부품을 나선방향으로 회전시키면서 이동시키는 이동레일; 이동레일의 일측에 구비되어 이동레일을 통해 이동되는 전자부품을 촬영하여 영상을 획득하는 비전장치; 이동레일의 단부측 하부에 구비되어 이동레일을 통해 배출되는 전자부품을 이송하기 위한 컨베이어 이송장치; 이동레일과 비전장치 및 컨베이어 이송장치에 제어가능하게 연결되되, 비전장치에서 전송되는 영상을 통해 전자부품의 불량 유, 무를 판별하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 이동레일은, 호퍼의 출구측 하부에 수직되게 형성되어 호퍼에서 배출되는 전자부품이 투입되는 투입부와, 투입부의 하부에 수평방향으로 연장형성되되, 그 중심부에 길이방향으로 전자부품이 이동하도록 관통형성되는 이동공을 갖는 이동부, 및 이동부의 후방에 수평방향으로 연장형성되되, 투입부를 통해 이동부로 공급되는 전자부품에 고압의 에어를 분사하여 전자부품을 이동부의 이동공에서 이동시키는 가압부를 포함하고, 투입부와 이동부 및 연장부는 투명재질의 사각봉상체로 형성되되, 전체 형상이 "ㅗ"자 형태로 형성된다.
그리고, 이동부의 이동공은 직사각형 형태로 형성되되, 나선방향으로 회전되는 스크루 형태로 형성되되, 전자부품이 이동공을 따라 나선방향으로 회전하면서 전방으로 이동되도록 이루어져 이동부의 상, 하부면 및 좌, 우측면을 통하여 전자부품의 상, 하, 전, 후의 4면 모두가 순차적으로 보여지고, 이동부의 상, 하측 또는 좌, 우측 중 어느 한 위치에만 비전장치를 설치하여 전자부품의 4면을 촬영하여 영상을 획득하도록 이루어지며, 가압부는 고압의 에어를 분사할 수 있는 에어 컴프레서, 에어 스프레이건 또는 에어 브러시 중 하나로 이루어지되, 분사되는 에어의 분사속도 및 분사량이 조절가능하게 이루어진다.
한편, 이동부의 상부 또는/및 하부에 감지센서가 구비되되, 감지센서는 이동부 내에서 나선방향으로 회전되어 이동하는 전자부품의 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치를 감지하고, 감지된 감지값을 제어부에 전송하도록 이루어진다.
또한, 제어부는, 비전장치로 촬영하여 획득한 전자부품의 영상데이터를 정상상태의 전자부품의 영상데이터와 비교대비하는 비교부와, 비교부를 통하여 비교대비하되, 비전장치로 촬영된 영상데이터를 통하여 전자부품의 불량 유, 무를 판별하는 판별부와, 정상상태의 전자부품 영상데이터가 저장되는 저장부와, 비전장치로 촬영된 전자부품의 영상과 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 영상을 비교하여 디스플레이하는 디스플레이부, 및 조작부를 포함하여 구성된다.
더불어, 컨베이어 이송장치의 일측에 불량으로 감지된 전자부품을 수거하기 위한 수거부가 하나 이상으로 구비되되, 수거부는 컨베이어 이송장치의 길이방향 일측에 구비되어 컨베이어 이송장치를 통하여 이송되는 불량으로 판별된 전자부품을 밀어 가압하는 암 형태의 수거부재와, 그 타측에 구비되는 불량으로 판별된 전자부품을 수거하는 수거함을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품에 대한 불량 여부가 비전장치에 의해 검사 및 판별됨으로써 조립라인으로 공급되는 전자부품의 불량 여부의 판별이 용이하고, 전자부품에 대한 불량 제품의 사용을 방지하여 제품의 신뢰도를 극대화할 수 있으며, 불량으로 판별 시 조립라인으로 이동 중에 전자부품을 신속하게 수거 및 폐기할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.
그리고, 본 발명은, 전자부품이 나선방향으로 회전되면서 이동되어 상, 하, 좌 및 우방향으로 4면이 보여지도록 이루어져 하나의 비전장치로 전자부품의 상부면, 하부면, 전면 및 후면을 포함하는 4면을 촬영하여 영상을 획득함으로써 전자부품의 불량을 검사하기 위한 검사 사각지대를 해소할 수 있으며, 장치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 공간활용이 용이하고, 정확한 촬영이 가능하여 전자부품의 이상 유, 무에 대한 판단 및 판별이 용이함과 동시에 촬영된 영상데이터를 통해 불량 부위의 위치정보를 정확하게 파악할 수 있으며, 생산성 향상 및 불량률의 저하를 통해 원가를 절감할 수 있으며, 일정한 수준 이상의 제품 품질을 확보할 수 있다는 효과를 거둘 수 있다.
또한, 본 발명은, 전체적인 검사 작업의 효율을 극대화할 수 있으며, 전자부품의 제조공정 및 검사공정이 연속적으로 진행되어 생산설비 및 검사공정의 자동화를 구현할 수 있으며, 부품제조업의 생산성을 향상시킬 수 있고, 완제품의 불량 발생율을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 불량 여부 검출율을 향상시킬 수 있으며, 전자부품의 불량 여부를 명확하고 신속하게 검사 및 판별할 수 있으며, 전자부품의 불량 여부를 판별하기 위한 불량검사가 자동공정에 의해 진행되어 전자부품의 불량 여부를 판단하기 위해 작업자의 육안에 의해 진행되지 않아 작업의 편의성을 향상시키고, 이로 인해 전자부품 불량 여부를 판단 및 판별하기 위한 숙련공이 요구되지 않으며, 전자부품의 불량여부 판단 및 판별을 위한 검사비용을 절감할 수 있으며, 전자부품의 수율을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템을 개략적으로 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 일부를 확대하여 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 제어부를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 이동레일을 개략적으로 나타내는 단면도,
도 5 내지 9는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 이송레일을 통해 순환회전되면서 이동하는 전자부품의 표면, 양 측면 및 이면을 촬영하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "유닛", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템을 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 일부를 확대하여 나타내는 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 제어부를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 이동레일을 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 5 내지 9는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 이송레일을 통해 순환회전되면서 이동하는 전자부품의 표면, 양 측면 및 이면을 촬영하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한, 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템(1)은 호퍼(10)와 이동레일(30)과 비전장치(50)와 컨베이어 이송장치(70) 및 제어부(90)를 포함하여 구성된다.
상기 호퍼(10)는 상광하협의 형태로 형성되되, 상부에 형성되는 입구(11)측으로 반도체장비 또는 전자제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품(3)이 투입되고, 그 하부에 형성되는 출구(13)측으로 전자부품(3)이 배출되도록 이루어진다.
여기서, 상기 호퍼(10)의 입구(11)측을 통해 전자부품(3)의 투입 시 투입되는 전자부품(3)의 충격을 완충 및 완화하기 위하여 호퍼(10)의 내주연에 쿠션재질의 완충패드(15)가 일체 또는 분리가능하게 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 이동레일(30)은 상기 호퍼(10)의 출구(13)측으로 배출되는 전자부품(3)을 나선방향으로 회전시키면서 이동되도록 하기 위한 것으로서, 투명재질의 사각봉상체로 형성되되, 투입부(31)와 이동부(34) 및 가압부(37)를 포함하여 구성되고, 상기 투입부(31)와 이동부(34) 및 가압부(37)는 상호 연통되어 대략 "ㅗ"자 형태로 형성된다.
상기 투입부(31)는 상기 호퍼(10)의 출구(13)측 하부에 일정간격 이격되어 수직되게 형성되되, 호퍼(10)의 출구(13)측에 동일 축선상에 형성되고, 그 상부에 상기 호퍼(10)에서 배출되는 전자부품(3)이 투입된다.
여기서, 상기 투입부(31)는 입구측에서 그 내측을 향하여 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되어 상기 호퍼(10)에서 배출되어 공급되는 전자부품(3)의 투입이 용이하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 이동부(34)는 상기 투입부(31)의 하부에 수평방향으로 연장형성되되, 그 중심부에 길이방향으로 전자부품(3)이 이동하도록 관통형성되는 이동공(35)과 상기 투입부(31)의 하부측에 위치하는 투입구(34a) 및 그 단부에 상기 이동공(35)으로 이동하는 전자부품(3)이 토출되기 위한 토출구(34b)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 이동공(35)은 직사각형 형태로 형성되되, 나선방향으로 회전되는 스크루(Screw) 형태로 형성되고, 상기 이동공(35)을 따라 전자부품(3)이 나선방향으로 회전되면서 이동되도록 이루어진다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 전자부품(3)이 이동부(34)의 이동공(35)을 따라 나선방향으로 360° 회전되면서 이동할 경우, 사각봉상체로 형성되는 이동부(34)의 상, 하부면 및 좌, 우측면을 통하여 전자부품(3)의 상, 하, 전, 후의 4면 모두가 순차적으로 보여지도록 이루어지며, 이로 인해, 상기 이동부(34)의 상, 하측 또는 좌, 우측 중 어느 한 위치에만 비전장치(50)를 설치하여도 전자부품(3)의 4면 모두를 촬영하여 영상을 획득할 수 있다.
한편, 상기 이동부(34)에는 투입부(31)를 통하여 투입되는 전자부품(3)이 안착되기 위한 안착홈(미도시)이 형성된다. 즉, 상기 투입부(31)를 통과하면서 투입되는 전자부품(3)의 상부면 또는 하부면이 안착되도록 상기 전자부품(3)의 상부면 또는 하부면의 크기에 대응되는 크기의 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈에 투입부(31)로 투입되는 전자부품(3)의 상부면이 맞닿거나, 하부면이 맞닿도록 안착된다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 투입부(31)를 통하여 이동부(34)로 투입된 후 이동공(35)을 따라 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)은 최초 이동 시 상부면 또는 하부면이 촬영되면서 이동하고, 그 후 전면 또는 후면이 촬영되면서 이동하며, 그 다음 하부면 또는 상부면이 촬영되면서 이동하고, 마지막으로 후면 또는 전면이 촬영되면서 이동하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 안착홈이 넓은 면적을 갖는 전자부품(3)의 상부면 또는 하부면의 크기에 대응되는 크기로 형성되어 전자부품(3)의 상부면 또는 하부면이 맞닿아 안착되도록 이루어져 있으나, 상기 안착홈이 작은 면적을 갖는 전자부품(3)의 전면 또는 후면의 크기에 대응되는 크기로 형성되어 전자부품(3)의 전면 또는 후면이 맞닿아 안착되도록 이루어지는 것도 가능하며, 촬영 순서 또한 이에 대응되게 촬영되면서 이동되도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
여기서, 상기 이동부(34)는 그 중심부에 형성되는 이동공(35)을 통하여 전자부품(3)의 이동이 용이하도록 상기 투입부(31)에서 이동부(34)의 단부를 향하여 하향경사지게 형성되어 하향경사지는 경사면을 따라 전자부품이 용이하게 이동되도록 하는 것도 가능하고, 상기 이동부(34)의 중심부에 길이방향으로 관통형성되는 이동공(35) 또한 하향경사지게 형성되는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 가압부(37)는 상기 이동부(34)의 후방에 수평방향으로 연장형성되되, 상기 투입부(31)를 통해 이동부(34)로 공급되는 전자부품(3)을 가압하여 상기 이동공(35)을 통해 나선방향으로 회전되면서 이동시키도록 한다.
이를 위하여, 상기 가압부(37)는 고압의 에어를 분사할 수 있는 에어 컴프레서, 에어 스프레이건 또는 에어 브러시 중 어느 하나로 이루어진다.
여기서, 상기 가압부(37)는 제어부(90)에 제어가능하게 연결되되, 상기 제어부(90)의 제어에 의해 가압부(37)를 통하여 투입부(31)의 투입공으로 분사 및 공급되는 에어의 분사속도 및 분사량은 조절가능하게 이루어지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 상기 가압부(37)를 통하여 투입공으로 분사 및 공급되는 에어의 분사속도 및 분사량이 단계적으로 조절가능하게 이루어진다.
이때, 상기 가압부(37)를 이루는 에어 컴프레서, 에어 스프레이건 또는 에어 브러시가 하나 이상의 다수개로 구비되되, 다수개의 가압부(37) 중 어느 하나를 동작시키거나, 둘 이상의 다수개 동작시켜 에어의 분사량을 조절하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 투입부(31)에서 이동부(34)로 공급된 후 상기 이동부(34)의 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 크기 또는 중량에 따라 에어의 분사속도 및 분사량을 조절하거나, 전자부품(3)이 이동공(35)을 따라 회전되면서 이동하는 이동시간을 조절할 수 있으며, 이로 인해 상기 비전장치(50)로 전자부품(3)의 4면을 촬영하여 영상을 획득하기가 용이해진다.
한편, 상기 투입부(31)로 투입된 후 이동부(34)의 이동공(35)을 따라 이동하는 전자부품(3)의 4면을 비전장치(50)로 촬영하기 위하여 상기 이동부(34) 내에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)이 그 중심축을 기준으로 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치에 위치할 경우, 상기 가압부(37)를 통하여 이동부(34)에 공급되는 에어의 공급을 일정시간 동안 중지하도록 이루어지는 것도 가능하다.
이를 위하여, 상기 이동부(34) 내에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)이 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치에 위치 및 배치되었는지 여부를 감지하기 위한 감지센서(36)가 상기 이동부(34)의 상부 또는/및 하부에 구비되거나, 상기 이동부(34)의 외주연 상부 또는/및 하부에서 일정간격 이격되어 구비되는 것도 가능하다.
물론, 상기 이동부(34) 내에서 나선방향으로 회전되면서 이동되는 전자부품(3)의 영상을 비전장치(50)가 실시간으로 촬영하되, 실시간으로 촬영된 영상데이터에서 전자부품(3)의 수평방향 정위치 또는/및 수직방향 정위치 영상만을 선택 및 획득하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
한편, 상기 가압부(37)에서 분사되는 고압의 에어의 압력을 높이도록 상기 투입부(31)의 상부 또는 하부에 개폐가능하게 이루어지는 도어(미도시)가 구비되되, 상기 도어는 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 전자부품(3)의 이동 시 도어가 폐쇄되어 가압부(37)에서 분사되는 에어의 외부 손실을 차단하여 이동공(35) 내의 압력을 높임으로써 전자부품(3)의 이동이 원활해지도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 투입부(31) 하부의 가압부(37)측 내주연에서 이동부(34)측 방향을 향하여 쐐기형태의 연장부(32)가 일체로 연장형성되어 상기 가압부(37)에서 공급되는 고압의 에어가 이동부(34)의 이동공(35)으로 집중되도록 함으로써 상기 이동부(34)의 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 이동이 원활해지도록 하는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 이동부(34)의 후방에 가압부(37)가 구비되되, 상기 가압부(37)에서 고압의 에어를 분사하여 상기 전자부품(3)이 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하도록 이루어져 있으나, 상기 이동부(34)의 전방 상부 또는 하부에 흡입부(미도시)가 구비되되, 상기 흡입부는 진공(Vacuum)흡입기로 이루어지고, 상기 진공흡입기를 통해 이동부(34)의 이동공(35) 상에서 나선방향으로 회전하면서 이동하는 전자부품(3)을 진공흡입함으로써 전자부품(3)의 이동이 보다 원활해지도록 할 수 있다.
또한, 상기 가압부(37)에서 공급되는 고압의 에어에 의해 이동부(34)의 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 이동을 서포트하도록 상기 이동부(34)의 외주연에는 그 길이방향으로 일측 단부에서 타측 단부까지 일정간격 이격되어 다수개의 회전롤러(미도시)가 구비되고, 상기 회전롤러는 가압부(37)에서 분사되는 고압의 에어에 의해 이동부(34)의 후방에서 전방으로 이동하는 전자부품(3)의 일측면에 맞닿아 아이들(Idle) 회전하면서 전자부품(3)을 이동시키도록 이루어진다.
여기서, 상기 회전롤러의 외주연에는 쐐기형태의 돌기(미도시)가 돌출형성되되, 일측으로 편향되게 이루어짐으로써 이동부(34)의 이동공(35) 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 일측면을 가압하면서 회전되어 전자부품(3)을 이동부(34)의 후방에서 전방으로 이동시키도록 이루어진다. 즉, 상기 회전롤러의 외주연에는 쐐기형태의 돌기가 돌출형성되되, 상기 돌기의 단부가 회전롤러의 회전방향, 즉 전자부품(3)의 이동방향과 동일한 방향으로 편향되게 형성되고, 상기 이동부(34)의 이동공(35) 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 일측면을 걸어 전방으로 가압하여 밀면서 회전됨으로써 전자부품(3)을 이동부(34)의 후방에서 전방으로 이동시키도록 이루어진다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 이동레일(30)이 사각봉형상체로 형성되어 있으나, 상기 이동레일(30)이 원봉형상체 형성되는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니하며 다양하게 변경실시가능하다.
상기 비전장치(50)는 상기 이동레일(30)의 이동부(34) 일측에 구비되어 상기 이동부(34) 내에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)을 촬영하여 영상을 획득한다.
이를 위하여, 상기 비전장치(50)는 카메라로 이루어지되, 상기 이동부(34)의 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 촬영 시 확대촬영 및 연사촬영이 가능하도록 줌기능 및 연사기능이 포함되도록 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 동영상촬영기능이 더 포함되도록 이루어지는 것도 가능하다.
여기서, 상기 비전장치(50)는 이동부(34)의 상, 하부 또는 좌, 우측 중 어느 일측에 하나로 구비되어 상기 이동부(34)의 이동공(35)을 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 상, 하부면 및 전, 후면을 포함하는 4면을 각각 촬영하여 영상을 획득하도록 이루어진다.
그리고, 상기 비전장치(50)는 상기 이동레일(30)의 일측에 일정간격 이격되어 설치되되, 상기 이동레일(30)의 이동부(34)를 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 4면을 모두 촬영할 수 있을 정도만큼 이격되어 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니하며, 상기 비전장치(50) 또는 그 개수를 한정하지 아니하고, 다양하게 변경실시가능하다.
한편, 상기 비전장치(50)를 통하여 촬영된 전자부품(3)에 대한 위치정보를 파악하기 위한 엔코더(미도시)가 더 구비되고, 상기 엔코더에 의해 전자부품(3)의 불량 부위의 위치를 확인하고, 확인된 불량 부위의 위치를 제어부(90)에 전송하도록 이루어지는 것도 가능하다.
상기 컨베이어 이송장치(70)는 상기 이동부(34)의 토출구(34b) 하부에 위치하되, 상기 이동부(34)를 통하여 나선방향으로 회전되면서 이동한 후 토출구(34b)로 토출되는 전자부품(3)을 자재 조립라인으로 이송하도록 이루어진다.
이를 위하여 상기 컨베이어 이송장치(70)는 컨베이어 이송벨트(71)와 롤러(73) 및 이송모터(미도시)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 컨베이어 이송장치(70)는 일반적인 구성이므로, 이하에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(90)는 상기 이동레일(30), 비전장치(50) 및 컨베이어 이송장치(70)에 제어가능하게 연결되되, 상기 이동레일(30)로 투입된 후 이동부(34)의 이동공(35)을 따라 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)에 고압의 에어를 분사하는 가압부(37)의 동작을 제어하고, 상기 비전장치(50)의 촬영 동작을 제어하며, 상기 컨베이어 이송장치(70)의 구동을 제어하도록 이루어진다.
그리고, 상기 제어부(90)는 상기 비전장치(50)로 촬영된 영상데이터를 수신받아 전자부품(3)의 불량여부를 판별하고, 상기 이동부(34)에 구비되는 감지센서(36)를 통하여 감지된 전자부품(3)의 배치상태를 전송받아 전자부품(3)의 4면을 비전장치(50)로 촬영하여 영상을 획득하도록 제어한다.
즉, 상기 제어부(90)는 이동부(34)에 구비되는 감지센서(36)의 감지값을 통하여 전자부품(3)의 수평방향으로 정위치에 배치될 경우, 비전장치(50)로 전자부품(3)의 전면 및 후면을 촬영하도록 제어하고, 감지센서(36)의 감지값을 통하여 전자부품(3)이 수직방향으로 정위치에 배치될 경우, 비전장치(50)로 전자부품(3)의 상부면 및 하부면을 촬영하도록 제어하는 등 상기 이동부(34)에 구비되는 감지센서(36)를 통하여 전자부품(3)이 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치에 위치 및 배치되었는지 여부를 감지하고, 이를 통해 전자부품(3)의 정확한 상, 하부면 및 전, 후면을 획득할 수 있다.
이를 위하여, 상기 제어부(90)는 각 구성요소에 유선 또는/및 무선으로 연결되되, 비교부(91)와 판별부(92) 및 저장부(93)를 포함하여 구성되고, 상기 전자부품(3)의 불량 유, 무를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(95) 및 조작부(96)를 더 포함하여 구성된다.
상기 비교부(91)는 상기 비전장치(50)로 촬영하여 획득한 전자부품(3)의 영상데이터를 저장부(93)에 기 저장되되, 정상상태의 전자부품(3) 영상데이터와의 차이를 비교대비한다.
그리고, 상기 판별부(92)는 비교부(91)를 통하여 비교하되, 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3) 영상데이터와 비전장치(50)로 촬영하여 획득한 영상데이터와의 비교를 통해 전자부품(3)의 불량 유, 무를 판별한다.
상기 저장부(93)는 이동부(34)로 투입되되, 정상상태의 전자부품(3) 영상데이터가 저장되고, 비전장치(50)로 촬영하되, 이동부(34)를 통해 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)으로부터 획득한 영상데이터가 저장된다.
여기서, 상기 저장부(93)는 정상상태의 전자부품(3)들의 영상데이터를 저장하도록 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서, 제어부(90) 내에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
한편, 상기 저장부(93)는 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템(1)을 통해 다양한 전자부품(3)의 불량 유, 무를 판별하기 위하여, 다양한 종류로 이루어지는 정상상태의 전자부품(3)에 대한 영상이 저장되는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이부(95)는 상기 저장부(93)에 저장되되, 정상상태의 전자부품(3) 영상데이터와 비전장치(50)로 촬영하여 획득한 전자부품(3)의 영상데이터를 디스플레이하기 위한 것으로서, 상기 비전장치(50)로 촬영하여 획득한 전자부품(3)의 영상데이터와 정상상태의 전자부품(3) 영상데이터를 비교하여 불량 유, 무 판별 시 불량부위의 위치 및 불량부위의 개수 등 또한 디스플레이하는 것이 바람직하며, 기타 다양한 정보를 작업자에게 디스플레이하도록 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 디스플레이부(95)는 비전장치(50)로 촬영된 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상의 비교대비 시 전자부품(3)이 불량일 경우, 비전장치(50)를 통하여 촬영된 전자부품(3)의 영상에서 불량인 부분을 작업자가 확인할 수 있도록 표시하되, 식별이 가능한 식별기호로 표시하고, 이때 식별기호는 라인(Line)으로 이루어지는 박스형태 또는 원형태 또는 타원형태로 형성되는 것이 바람직하고, 또한 상기 식별기호는 색상이 부가되어 작업자가 육안으로 쉽게 판별할 수 있도록 이루지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 조작부(96)는 작업자가 조작하기 위한 것으로서, 이동레일(30)을 통해 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 이동속도, 전자부품(3)에 분사되는 에어의 분사량 및 분사속도, 컨베이어 이송벨트(71)의 구동속도, 디스플레이부(95)를 조작하기 위한 것으로서, 별도로 구비되거나, 상기 디스플레이부(95)에 터치형태로 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(90)는 이동부(34)의 상부 또는/및 하부에 구비되는 감지센서(36)에 연결되어 상기 감지센서(36)를 통하여 감지된 감지값을 전송받도록 이루어지며, 상기 감지센서(36)의 감지값을 통해 이동부(34)의 이동공(35) 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품(3)의 배치상태를 확인하고, 상기 비전장치(50)를 통해 수평방향 정위치 및 수직방향 정위치로 배치되는 전자부품(3)의 상, 하부면 및 전, 후면을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다.
여기서, 상기 컨베이어 이송장치(70)의 일측에 불량으로 감지된 전자부품(3)을 수거하기 위한 수거부(80)가 구비되고, 상기 수거부(80)는 컨베이어 이송장치(70)의 길이방향 일측에 구비되는 적어도 하나 이상으로 구비되되, 수거본체(81)와 상기 수거본체(81)에 이동가능하게 구비되되, 암(Arm) 형태의 수거부재(83)와 길이방향 타측에 구비되어 상기 수거부재(83)에 대향되게 구비되는 수거함(85)을 포함하여 구성되고, 상기 수거부(80)는 제어부(90)에 제어가능하게 연결된다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 컨베이어 이송장치(70)를 통하여 이송되는 전자부품(3) 중 불량으로 판별된 전자부품(3)은 수거부(80)의 수거부재(83)가 컨베이어 이송장치(70)의 너비방향으로 확장되면서 밀어 수거함(85)으로 배출 및 수거하도록 이루어진다.
이하, 본 발명에 의한 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템의 동작과정을 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품(3)을 자재 조립라인으로 공급하기 위하여 해당 전자부품(3)을 호퍼(10)의 입구(11)로 공급한 후 상기 호퍼(10)의 출구(13)를 통해 이동레일(30)로 투입한다.
이렇게, 상기 호퍼(10)를 통하여 이동레일(30)의 투입부(31)로 투입되는 전자부품(3)은 투입부(31)의 내주연을 따라 이동부(34)로 이동하고, 상기 이동부(34)로 이동되는 전자부품(3)은 이동부(34)에 형성되는 안착홈에 안착된 후 중심부에 관통형성되는 이동공(35)을 따라 나선방향으로 회전되면서 이동한다.
여기서, 상기 이동부(34)의 안착홈(미도시) 상에 안착된 전자부품(3)은 가압부(37)에서 분사되는 고압의 에어에 의해 이동공(35) 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동된다.
이때, 상기 이동부(34)의 안착홈 상에 안착된 전자부품(3)은 안착홈에 상부면 또는 하부면이 맞닿게 안착된다.
상기한 바와 같이, 상기 안착홈에 안착된 전자부품(3)이 가압부(37)에서 분사되는 고압의 에어에 의해 이동공(35) 상에서 나선방향으로 360° 회전되면서 이동 시 상기 이동부(34)에 구비되는 감지센서(36)가 전자부품(3)의 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치를 감지한 후 감지값을 제어부(90)에 전송하되, 상기 전자부품(3)이 중심축을 기준으로 수직방향 정위치에 위치 및 배치될 경우, 상기 제어부(90)는 비전장치(50)를 동작하여 전자부품(3)의 상부면 또는 하부면을 촬영하고, 그 후 이동하는 전자부품(3)이 수평방향 정위치에 위치 및 배치될 경우, 상기 제어부(90)는 비전장치(50)를 동작하여 전자부품(3)의 전면 또는 후면을 촬영하며, 그 다음 이동하는 전자부품(3)이 다시 수직방향 정위치에 위치 및 배치될 경우, 상기 제어부(90)는 비전장치(50)를 동작하여 전자부품(3)의 하부면 또는 상부면을 촬영하고, 마지막으로 이동하는 전자부품(3)이 다시 수평방향 정위치에 위치 및 배치될 경우, 상기 제어부(90)는 비전장치(50)를 동작하여 전자부품(3)의 후면 또는 전면을 촬영하는 등 상기 감지센서(36)가 전자부품(3)의 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치를 감지한 후 감지값을 제어부(90)에 전송하고, 전송된 감지값에 따라 제어부(90)가 비전장치(50)로 촬영함으로써 하나의 비전장치(50)를 통해 전자부품(3)의 4면의 영상을 획득할 수 있다.
그리고, 상기 비전장치(50)는 촬영된 영상데이터를 제어부(90)로 전송하고, 상기 제어부(90)는 수신된 영상은 비교부(91)를 통하여 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상과 비교대비하고, 판별부(92)를 통하여 전자부품(3)의 불량 유, 무를 판별한다.
이때, 상기 비전장치(50)를 통하여 촬영된 후 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비 시 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 특정부분과 비전장치(50)로 촬영된 전자부품(3)의 특정부분의 전체 형상이 다를 경우, 불량확률을 70% 이상의 불량 부품으로 설정하고, 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비 시 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 특정부분과 비전장치(50)로 촬영된 전자부품(3)의 특정부분의 일부가 다를 경우, 즉 다른 부분이 적어도 3부분 이상이면 불량확률을 30% 이상 내지 70% 미만의 불량 부품으로 설정하며, 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비 시 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 특정부분과 비전장치(50)로 촬영된 전자부품(3)의 특정부분의 일부가 다를 경우, 즉 다른 부분이 적어도 3부분 미만이면 불량확률을 30% 미만의 의심 부품으로 설정하되, 의심 부품으로 설정될 경우, 상기 비전장치(50)를 통해 전자부품(3)을 확대하여 촬영하거나, 촬영된 영상을 확대하여 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)과 비교대비하고, 확대하여 비교대비 시에도 특정 부분의 일부가 다를 경우, 불량으로 판별하고, 확대하여 비교대비 시 특정 부분의 일부가 동일할 경우, 정상으로 판별한다. 상기한 바와 같이, 의심 부품으로 판단될 경우, 상기 디스플레이부(95)를 통하여 디스플레이하되, 숙련공 또는 작업자가 육안으로 다시 한번 판별한 후 부품의 불량 유, 무를 판별하도록 이루어지는 것도 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
여기서, 상기 비전장치(50)를 통하여 촬영된 후 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비하여 불량확률이 70% 이상인 경우, 전자부품(3)을 불량 불량으로 인식하고, 디스플레이부(95)를 통해 불량인 부분에 붉은 색 라인의 박스형태 또는 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시한다.
그리고, 상기 비전장치(50)를 통하여 촬영된 후 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비하여 불량확률이 30% 이상 내지 70% 미만인 경우, 전자부품(3)을 불량 부품으로 가정하고, 디스플레이부(95)를 통해 불량으로 가정된 부분에 노란색 라인의 박스형태 또는 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시한다.
또한, 상기 비전장치(50)를 통하여 촬영된 후 제어부(90)로 전송되는 전자부품(3)의 영상과 저장부(93)에 기 저장된 정상상태의 전자부품(3)의 영상을 비교대비하여 불량확률이 30% 미만인 경우, 전자부품(3)을 정상으로 가정하되, 디스플레이부(95)를 통하여 정상으로 가정된 부분에 파란색 라인의 박스형태 또는 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시하여 작업자로 하여금 다시 한번 확인할 수 있도록 하며, 이때 상기 제어부(90)에 음향발생부가 더 구비되어 작업자에게 음성, 음향, 소리 등을 통해 전자부품(3)의 불량을 알리거나, LED 발광부가 더 구비되어 특정색상으로 발광함으로써 작업자에게 현재 상황을 알리도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
상기한 바와 같이, 전자부품(3)의 불량 유, 무 판별 후 상기 이동레일(30)에서 컨베이어 이송장치(70)로 공급되는 전자부품(3)은 컨베이어 이송장치(70)의 컨베이어 이송벨트(71)로 낙하한 후 컨베이어 이송장치(70)의 이송방향으로 이동되어 자재 조립라인으로 공급된다.
여기서, 상기 제어부(90)를 통해 불량으로 판별된 전자부품(3)은 상기 컨베이어 이송장치(70)를 통하여 이송 중에 상기 수거부(80)를 통하여 수거되되, 상기 수거부(80)는 컨베이어 이송장치(70)를 통하여 이송되는 전자부품(3)이 수거부(80) 전방에 위치할 경우, 수거부(80)의 수거부재(83)가 확장 및 이동하면서 불량으로 판별된 전자부품(3)을 컨베이어 이송장치(70)의 너비방향으로 밀어 가압하고, 계속적으로 전자부품(3)을 밀어 수거함(85)에 낙하시켜 배출 및 수거한다.
이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1 : 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별 시스템,
3 : 전자부품, 10 : 호퍼,
11 : 입구, 13 : 출구,
15 : 완충패드, 30 : 이동레일,
31 : 투입부, 32 : 연장부,
34 : 이동부, 34a : 투입구,
34b : 토출구, 35 : 이동공,
36 : 감지센서, 37 : 가압부,
50 : 비전장치, 70 : 컨베이어 이송장치,
71 : 컨베이어 이송벨트, 73 : 롤러,
80 : 수거부, 81 : 수거본체,
83 : 수거부재, 85 : 수거함,
90 : 제어부, 91 : 비교부,
92 : 판별부, 93 : 저장부,
95 : 디스플레이부, 96 : 조작부.

Claims (6)

  1. 상부에 형성되는 입구측으로 반도체장비 또는 전자제품을 포함하는 완제품을 제조하기 위하여 조립되는 전자부품이 투입되고, 그 하부에 형성되는 출구측으로 전자부품을 배출하여 공급하되, 그 내부 내주연에 투입되는 전자부품의 충격을 완충 및 완화하기 위하여 쿠션재질의 완충패드가 일체 또는 분리가능하게 설치되는 호퍼;
    상기 호퍼의 출구측에서 배출되는 전자부품을 나선방향으로 회전시키면서 이동시키는 이동레일;
    상기 이동레일의 상, 하부 또는 좌, 우측 중 어느 일측에 하나로 구비되어 이동레일을 통해 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품을 촬영하여 영상을 획득하기 위한 카메라로 이루어지되, 전자부품의 확대촬영 및 연사촬영이 가능하도록 줌기능 및 연사기능을 갖고, 동영상활영기능을 포함하는 비전장치;
    상기 이동레일의 단부측 하부에 구비되어 이동레일을 통해 배출되는 전자부품을 이송하되, 컨베이어 이송벨트와 롤러 및 이송모터를 포함하는 컨베이어 이송장치;
    상기 이동레일과 비전장치 및 컨베이어 이송장치에 제어가능하게 연결되되, 상기 비전장치에서 전송되는 영상을 통해 전자부품의 불량 유, 무를 판별하는 제어부;
    를 포함하여 구성되되,
    상기 이동레일은 상기 호퍼의 출구측 하부에 일정간격 이격되어 수직되게 형성되되, 그 입구측에서 내측을 향하여 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되어 호퍼의 출구측에서 배출되는 전자부품이 투입되는 투입부와, 상기 투입부의 하부에 수평방향으로 연장형성되되, 그 중심부에 길이방향으로 전자부품이 이동하도록 이동공이 관통형성되고, 상기 투입부의 하부측에 위치하는 투입구 및 그 단부에 상기 이동공으로 이동하는 전자부품이 토출되기 위한 토출구를 포함하는 이동부, 및 상기 이동부의 후방에 수평방향으로 연장형성되되, 상기 투입부를 통해 이동부로 공급되는 전자부품에 고압의 에어를 분사하여 상기 전자부품을 이동부의 이동공에서 나선방향으로 회전하면서 이동시키는 가압부를 포함하고,
    상기 투입부와 이동부 및 연장부는 투명재질의 사각봉상체로 형성되되, 전체 형상이 "ㅗ"자 형태로 형성되며,
    상기 이동부의 이동공은 직사각형 형태로 형성되되, 나선방향으로 회전되는 스크루 형태로 형성되고, 상기 전자부품이 이동공을 따라 나선방향으로 360° 회전하면서 전방으로 이동되도록 이루어져 상기 이동부의 상, 하부면 및 좌, 우측면을 통하여 전자부품의 상, 하, 전, 후의 4면 모두가 순차적으로 보여지고, 상기 이동부의 상, 하측 또는 좌, 우측 중 어느 한 위치에만 비전장치를 설치하여 전자부품의 4면을 촬영하여 영상을 획득하도록 이루어지며,
    상기 가압부는 고압의 에어를 분사할 수 있는 에어 컴프레서, 에어 스프레이건 또는 에어 브러시 중 하나로 이루어지되, 상기 에어컴프레서, 에어 스프레이 또는 에어 브러시가 하나 이상 다수개로 구비되고, 어느 하나를 동작시키거나, 둘 이상의 다수개를 동작시켜 가압부를 통해 분사되는 에어의 분사속도 및 분사량이 단계적으로 조절가능하게 이루어지되, 전자부품의 크기 또는 중량에 따라 에어의 분사속도 및 분사량을 조절하거나, 전자부품이 이동하는 이동시간에 따라 에어의 분사속도 및 분사량을 조절하도록 이루어지며,
    상기 제어부는 상기 비전장치로 촬영하여 획득한 전자부품의 영상데이터를 정상상태의 전자부품의 영상데이터와 비교대비하는 비교부와, 상기 비교부를 통하여 비교대비하되, 비전장치로 촬영된 영상데이터를 통하여 전자부품의 불량 유, 무를 판별하는 판별부와, 정상상태 전자부품의 영상데이터 및 상기 비전장치로 촬영된 전자부품의 영상데이터가 저장되는 저장부와, 상기 비전장치로 촬영된 전자부품의 영상과 상기 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 영상을 비교하여 불량으로 판별 시 불량부위의 위치 및 불량부위의 개수를 디스플레이하되, 식별이 가능한 식별기호로 표시하고, 상기 식별기호는 라인으로 이루어지는 박스형태, 원형태 또는 타원형태로 형성되되, 색상이 부가되어 판별이 가능하도록 이루어지는 디스플레이부, 및 상기 디스플레이부에 터치형태로 구비되는 조작부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비전장치를 통하여 촬영된 전자부품의 영상과 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 영상의 비교 대비 시
    상기 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 특정부분과 비전장치로 촬영된 전자부품의 특정부분의 전체 형상이 다를 경우, 불량확률을 70% 이상의 불량 부품으로 설정하고,
    상기 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 특정부분과 비전장치로 촬영된 전자부품의 특정부분이 3부분 이상으로 다를 경우, 불량확률을 30% 이상 내지 70% 미만의 불량 부품으로 설정하며,
    상기 저장부에 기 저장된 정상상태의 전자부품의 특정부분과 비전장치로 촬영된 전자부품의 특정부분이 3부분 미만으로 다를 경우, 불량확률을 30% 미만의 의심 부품으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비전장치를 통해 촬영된 전자부품의 영상데이터와 저장부에 기 저장된 정상상태 전자부품의 영상데이터의 비교대비 시
    불량확률이 70% 이상의 불량 부품인 경우, 디스플레이부를 통해 전자제품의 불량인 부분에 붉은색 라인으로 박스형태, 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시하고,
    불량확률이 30% 내지 70% 미만의 불량 부품인 경우, 디스플레이부를 통해 전자부품의 불량인 부분에 노란색 라인으로 박스형태, 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시하며,
    불량확률이 30% 미만의 의심 부품인 경우, 전자부품을 정상 부품으로 가정하되, 디스플레이부를 통해 전자부품의 의심 부분에 파란색 라인으로 박스형태, 원형태 또는 타원형태의 식별기호를 표시하는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동부의 상부 또는/및 하부에 감지센서가 구비되되, 상기 감지센서는 이동부 내에서 나선방향으로 회전되어 이동하는 전자부품의 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치를 감지하고, 감지된 감지값을 제어부에 전송하되,
    상기 이동부 내에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품이 그 중심축을 기준으로 수직방향 정위치 및 수평방향 정위치에 위치할 경우, 상기 가압부를 통하여 이동부로 공급되는 에어의 분사 및 공급을 일정시간 동안 중지한 후 비전장치를 통해 전자부품을 촬영하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동부의 외주연에 그 길이방향으로 일측 단부에서 타측 단부까지 일정간격 이격되되, 나선방향으로 다수개의 회전롤러가 구비되고,
    상기 회전롤러의 외주연에 쐐기형태의 돌기가 돌출형성되되, 전자부품의 이동방향과 동일한 방향으로 편향되게 형성되며,
    상기 회전롤러의 돌기는 상기 가압부에서 분사되는 고압의 에어에 의해 이동부의 이동공 상에서 나선방향으로 회전되면서 이동하는 전자부품의 일측면에 맞닿아 회전하되, 상기 전자부품의 일측면을 걸어 전방으로 가압하면서 아이들(Idle) 회전되어 전자부품을 이동부의 후방에서 전방으로 이동시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨베이어 이송장치의 일측에 불량으로 감지된 전자부품을 수거하기 위한 수거부가 하나 이상으로 구비되되, 상기 수거부는 컨베이어 이송장치의 길이방향 일측에 구비되어 컨베이어 이송장치를 통하여 이송되는 불량으로 판별된 전자부품을 밀어 가압하는 암(Arm) 형태의 수거부재가 이동가능하게 설치되는 수거본체와, 그 타측에 구비되는 불량으로 판별된 전자부품을 수거하는 수거함을 포함하고,
    상기 컨베이어 이송장치를 통하여 이송되되, 불량으로 판별된 전자부품이 수거본체의 전방에 위치할 경우, 수거본체에서 수거부가 확장되면서 불량으로 판별된 전자부품을 컨베이어 이송장치의 너비방향으로 밀어 가압하여 수거함으로 낙하시켜 전자부품을 배출 및 수거하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 비전을 이용한 전자부품의 불량 판별시스템.
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