KR102158823B1 - 유리 외관 촬영장치 및 유리 외관 검사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리 외관 촬영장치 및 유리 외관 검사시스템에 관한 것으로, 유리 외관검사를 위해 유리의 전체 면적을 촬영하여 전체 면적의 유리의 영상을 제공하는 촬영수단 이용하여 유리 외관 검사를 실시하는 유리 외관 촬영장치 및 유리외관 검사시스템에 관한 것이다.

Description

유리 외관 촬영장치 및 유리 외관 검사시스템{PHOTOGRAPHING DEVICE FOR GLASS APPEARANCE AND SYSTEM FOR INSPECTING GLASS APPEARANCE}

본 발명은 유리 외관검사를 실시하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 유리의 전체 면적을 촬영 한 후 전체 면적을 기준으로 유리외관 영상을 제공하는 촬영수단을 이용하는 유리 외관 촬영장치 및 유리 외관 검사시스템에 관한 것이다.

건축용 복층유리, 강화유리, 접합유리 및 실내외용 인테리어유리 등 건축용 유리와 제품, 산업 및 전자 등의 다양한 분야에서 활용되는 유리는 활용되는 분야가 다양해지는 것에 따라 유리를 공정하는 방법도 발전하고 있다. 이는 최초로 생산된 유리를 공정하는 과정이 완성된 유리의 품질과 효용 가치를 높이는 중요한 과정이기 때문이다.

유리의 공정은 재단, 면취, 천공, 강화의 단계를 거쳐 수행되는데 재단, 면취 단계를 거친 유리는 천공 단계가 수행되기 위해 별도의 천공장치로 이동되어 천공된다.

이와 같이 유리기판의 절단 및 천공등 가공공정에서 유리기판의 여러가지 요인에 의해 많은 결함이 발생되고 있다. 따라서, 고품질의 유리기판을 제조하기 위하여 유리기판에 존재하는 결함에 대한 검사를 실시한 후 유리기판의 양품과 불량품을 선별하는 작업이 이루어 지고 있다.

이와 같이, 유리 기판의 결함에 대한 검사를 실시하는 장치로는 일본등록특허 JP 3224083 B호(이하 '선행 발명'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다. 선행 발명은, 복수개의 카메라를 유리의 폭 방향으로 설치하여 유리기판의 결점을 검사하는 기술이다. 그러나 선행 발명은, 복수 개의 카메라가 유리의 폭 방향으로 설치됨으로써, 유리기판을 검사하기 위해서는 카메라의 촬영위치와 조명장치의 조명위치 등을 유리기판의 크기에 부합하도록 변경해야 한다는 번거로움이 발생된다. 또한 낱장의 유리 기판의 결함이 전체 유리 기판 사이즈에서 어느 위치에 위치하는 것인지를 좌표적으로 파악하는 것이 곤란하다.

더욱이 천공 공정을 거친 유리 기판에 있어서, 천공된 위치가 작업 설계도에 정한 위치에 제대로 수행되었는지를 좌표적으로 파악하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 여러 공정 들을 순차적으로 거친 유리 기판에 있어서는 각 공정 들에서의 작업들이 제대로 수행되었는지를 비교 판단하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.

일본등록특허 JP 3224083 B호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유리의 전체 면적을 촬영하여 전체 유리의 외관 영상을 이용함으로써, 결함의 위치를 전체 유리 사이즈를 기준으로 좌표적으로 파악할 수 있고 가공 공정들이 작업 설계도 대비 해당 좌표 위치에서 제대로 진행되었는지를 파악할 수 있는 유리 외관촬영 장치 및 유리 외관 검사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 유리 외관 검사시스템은, 유리를 이동시키는 이송수단; 상기 이송수단의 상부에 설치되어 상기 유리의 전체 면적을 촬영하는 촬영수단; 및 상기 촬영수단에서 촬영된 유리 외관에 기초하여 상기 유리 상태를 검사하는 검사수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 재단장치, 면취장치, 천공장치, 세척장치 또는 강화장치를 적어도 어느 하나 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 재단장치, 면취장치, 천공장치가 공정 진행 방향으로 순차적으로 설치되고, 상기 촬영수단은 적어도 상기 재단장치와 상기 면취장치의 사이에 구비되거나, 상기 면취장치와 상기 천공장치 사이에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검사수단은, 상기 가공수단에 의해 가공되기 전 상태와, 상기 가공수단에 의해 가공된 후의 상태를 비교하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭이 상기 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이가 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있는 경우에는 상기 촬영수단은 상기 유리의 전체 면적을 한 번에 촬영하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭이 상기 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이가 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위를 벗어나는 경우에는, 낱장 유리의 길이 방향으로 유리를 분할 촬영하고 분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.

또한, 서로 인접하는 분할 촬영 부분이 적어도 일부 중첩된 후, 중첩영역을 기준으로 인접한 영역을 서로 합성되어 유리의 전체 면적 영상을 제공하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 촬영수단에 의해 촬영된 상기 유리의 전체 면적은 상대 스케일링되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 유리 외관 촬영 장치는 유리를 이동시키는 이송수단; 및 상기 이송수단의 상부에 설치되어 상기 유리의 전체 면적을 촬영한 후 유리의 전체 형상을 제공하는 촬영수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단은 상기 촬영수단의 하부에서 상기 유리를 일 방향으로 이동시키고, 상기 촬영수단은 고정된 채로 상기 유리를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 이송수단에 의해 이동된 상기 유리가 고정된 상태에서, 상기 촬영수단을 상기 유리 상부에서 일 방향으로 이동시키면서 상기 유리를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영수단은 서로 인접하는 분할 촬영 부분이 적어도 일부에서 중첩되도록 상기 유리를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영수단은, 상기 유리의 이동방향과 교차하는 방향으로 복수개가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 유리 외관 촬영장치 및 유리 외관 검사시스템에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

유리의 전체 면적을 촬영하여 가공 전 후의 유리 외관의 상태를 검사함으로써, 유리 외관의 결함이 유리 전체 면적 중 어느 위치 좌표에 있는 것인지를 쉽게 확인할 수 있고, 바로 전 단계에서 이루어지는 가공이 유리 전체 면적 대비 특정 위치에 제대로 가공되었는지를 쉽게 확인할 수 있다.

유리의 전체 면적을 분할 촬영 후 전체 면적으로 합성함으로써 유리의 전체 형상을 제공하는 촬영수단을 설치함으로써, 소규모의 촬영수단의 설치만으로도 유리의 외관 촬영이 용이하게 이루어질 수 있고, 촬영수단의 설치 또한 용이하게 이루어 질 수 있다는 장점이 있다.

또한, 유리를 이동시키며 분할 촬영함에 따라, 유리의 크기에 구애받지 않고 다종의 유리의 외관 촬영을 보다 쉽게 수행할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 유리가공 공정별로 유리 외관을 촬영한 후 유리 외관 검사를 실시함에 따라, 보다 정밀한 유리의 가공이 이루어질 수 있으며, 가공유리를 생산함에 있어서 불량생산을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 유리 외관 촬영장치의 사시도.
도 2는 촬영장치를 이용해 분할 촬영되는 유리의 모습을 도시한 도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 유리 외관 검사 시스템이 도입된 제1유리공정의 순서도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 유리 외관 검사 시스템이 도입된 제2유리공정의 순서도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 유리 외관 검사 시스템이 도입된 제3유리공정의 순서도.

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

이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

이하에서는 먼저 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 외관 촬영장치(이하, '제1실시예에 따른 유리 촬영장치'라 함)를 설명하고, 그 이후에 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치를 이용한 유리 외관 검사 시스템(이하, '제2실시예에 따른 유리 외관 검사 시스템'이라 함)에 대해 설명한다.

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치(1)

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치(1)에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치(1)의 사시도이고, 도 2는 촬영장치를 이용해 분할 촬영되는 유리의 모습을 도시한 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치는, 유리를 이동시키는 이송수단(10)과, 이송수단(10)의 상부에 설치되어 유리 외관을 검사하기 위해, 유리의 전체 면적을 촬영하는 촬영수단(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이송수단(10)은 유리를 전방에서 후방으로 이동시키는 역할을 한다. 이송수단(10)은 유리를 이동시키는 캐리어 밸트와 캐리어 밸트 사이에 설치되어 회전을 통해 캐리어 밸트를 움직이는 롤러로 구성된다. 따라서, 유리는 캐리어 밸트에 적재되어 롤러의 회전력에 의해 이송수단(10)의 전방에서 후방으로 이동되는 것이다. 다만, 유리를 일방향으로 이동시킬 수 있는 이송수단이라면 이에 대한 한정은 없다.

이송수단(10) 상에는 유리를 가공하는 가공수단과 유리의 외관을 촬영하는 촬영수단(20) 및 검사수단이 설치될 수 있다. 가공수단은 재단장치(31), 면취장치(32), 또는 천공장치(33)를 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

유리의 재단이 이루어지기 전에, 유리는 스크라이빙 장치에 의해 스크라이빙이 이루어 진다. 유리는 제어부(미도시)에 낱장 유리 전체를 기준으로 입력된 스크라이빙 정보에 의해 해당하는 형상으로 커팅헤드에 의해 스크라이빙 된다. 커팅헤드는 전후좌우로 이동하여 판유리를 미리 정해진 형상으로 스크라이빙 한다. 스크라이빙 되어 구획된 유리에는 제어부에 입력된 라벨 부착위치 정보에 따라 구획된 유리 각각에 라벨이 부착된다. 이와 같이, 스크라이빙 되고 라벨이 부착된 유리를 재단장치(31)를 이용하여 재단한다.

재단이 완료된 유리는 면취작업이 이루어진다. 면취작업은 면취장치(32)를 이용하여 진행되고, 유리를 강화하는 과정에서 열처리 과정으로 인해 재단된 유리의 파손 등의 손상을 막기 위해 이루어진다. 재단된 유리의 재단된 날카로운 모서리에 응력이 집중됨으로써 금이 가거나 파손되는 등의 손상을 방지하기 위해 전처리로 날카로운 4변의 모서리를 면취하는 것이다.

면취가 이루어진 유리는 제어부에 의해 재단된 유리에 부착된 라벨의 정보를 이용하여 형상을 가공하는 형상가공이 이루어진다. 유리의 형상가공은 유리를 천공하거나 따내기 하는 과정이다. 낱장 유리 전체 면적을 기준으로 천공 및/또는 따내기의 작업 위치가 지정된 작업 설계도를 CNC가공기 또는 워터젯(34)의 제어부에 입력하여 입력된 작업 설계도를 기준으로 CNC가공기 또는 워터젯(34)이 천공 및/또는 따내기 공정을 수행할 수 있다.

CNC가공기와는 달리, 워터젯(34)은 유리에 천공을 수행할 경우, 형상가공조건, 즉, 천공의 크기 및 두께, 천공의 형상의 제한 없이 천공을 수행할 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 워터젯(34)을 이용하여 따내기를 수행할 경우, 따내기의 크기 등의 제한 없이 따내기를 수행할 수 있다. 이와 같이, 워터젯(34)을 이용하면, 유리를 천공하거나 따내기할 수 있는 형상가공조건이 제한되지 않으므로 각각의 유리마다 다양한 천공 크기 및 두께, 천공의 형상, 따내기 크기 등을 가질 수 있고, 이로 인해 유리 공정에서 다채로운 형상의 유리를 생산할 수 있게 된다.

한편 제어부는 유리의 부착된 라벨의 정보인 바코드 등을 인식하여 라벨의 정보를 이용하여 CNC가공기 또는 워터젯(34)이 천공 크기 및 두께, 천공의 형상, 따내기 크기 등을 입력된 정보대로 가공할 수 있도록 제어할 수 있다.

형상 가공을 마친 유리는 세척장치(미도시)를 이용하여 형상가공이 이루어진 유리의 표면에 부착된 오염물질을 제거하기 위해 세척단계가 수행될 수 있다. 또한, 세척이 이루어진 이후, 유리를 건조하는 과정이 수행될 수 있다.

유리의 세척 및 건조과정 후 강화장치(미도시)를 이용하여 유리를 강화한다. 강화단계는 용도에 맞는 형상으로 가공된 유리를 보통 유리에 비해 굽힘강도, 내충격성, 내열성 등을 더욱 우수하게 만들기 위해 강화처리 하는 것이다.

촬영수단(20)은 이송수단(10)의 상부에 설치되며, 유리의 전체 외관을 촬영하는 기능을 한다. 촬영수단(20)은 예를 들어 CCD 등 2차원 영상을 취득할 수 있는 카메라일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편 유리 표면에 조명광을 조사하는 조명장치가 추가될 수 있다.

촬영수단(20)을 이용하여 유리를 촬영하는 방식은, 이송수단(10)을 통해 유리를 이동시키며 촬영하는 방식과, 유리는 고정된 상태에서 촬영수단(20)이 이동하며 유리를 촬영하는 방식으로 구분해 볼 수 있다. 다시 말해, 이송수단(10)은 촬영수단(20)의 하부에서 상기 유리를 일 방향으로 이동시키고, 촬영수단(20)은 고정된 채로 유리를 촬영하거나, 이송수단(10)에 의해 이동된 유리가 고정된 상태에서 촬영수단(20)을 유리 상부에서 일 방향으로 이동시키면서 유리를 촬영할 수 있다.

이송수단(10)을 통해 유리를 이동시키며 촬영하는 방식은 유리 공정이 연속적으로 진행될 수 있다는 점에서 장점을 갖는다. 한편 유리는 고정된 상태에서 촬영수단(20)이 이동하며 유리를 촬영하는 방식은 촬영수단(20)의 촬영 가능 범위가 좁다고 하더라도 하나의 촬영수단(20)을 이용하여 유리 전체 외관 영상을 취득할 수 있다는 장점이 있다.

촬영수단(20)은 유리의 전체 면적을 한 번에 촬영하거나 유리의 전체 면적을 분할 촬영할 수 있다. 촬영 대상이 되는 낱장의 유리 면적이 소형 면적인 경우에는 1대의 카메라를 이용하여 유리의 전체 면적을 한번에 촬영할 수 있다. 이 경우 유리의 전체 면적이 촬영수단(20)의 촬영 범위 내에 위치할 수 있어야 한다. 반면에 촬영 대상이 되는 낱장의 유리 면적이 대형 면적인 경우에는 유리의 전체 면적으로 부분의 영역으로 분할하여 촬영한 후 분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득할 수 있다.

다시 말해, 이송수단(10)에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭(유리 이동방향의 직각 방향의 길이)이 촬영수단(20)의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 이송수단(10)에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이(유리 이동방향의 길이)가 촬영수단(20)의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있는 경우에는 촬영수단(20)은 유리의 전체 면적을 한 번에 촬영하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득할 수 있다.

한편, 이송수단(10)에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭(유리 이동방향의 직각 방향의 길이)이 촬영수단(20)의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 이송수단(10)에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이(유리 이동방향의 길이)가 촬영수단(20)의 촬영 가능한 촬영범위를 벗어나는 경우에는, 낱장 유리의 길이 방향으로 유리를 분할 촬영하고 분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈(폭과 길이)의 영상을 획득할 수 있도록 한 것이다.

분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득하는 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 촬영수단(20)은 유리를 제1영역(P1), 제2영역(P2), 제3영역(P3) 및 제4영역(P4)으로 분할하여 촬영할 수 있다. 이때 촬영수단(20)이 각 영역을 촬영할 때, 촬영되는 영상의 정확도를 위해 이송수단(10)은 정지한 상태일 수 있다.

유리의 이동방향에 따라 첫 번째 촬영, 즉, 제1영역(P1)의 촬영이 이루어진다. 제1영역(P1)의 촬영이 이루어진 후, 제2영역(P2)의 촬영이 이루어지는데, 이때, 제1영역(P1)의 일부도 함께 촬영된다. 즉, 제1중첩영역(OL1)은 제1영역(P1)의 촬영분과 제2영역(P2)의 촬영분에 모두 포함된다. 제1중첩영역(OL1)은 제1영역(P1)과 제2영역(P2)을 서로 합성하는데 이용된다.

제2영역(P2)의 촬영이 이루어진 후, 유리는 다시 전방으로 연속적으로 이동하게 되고, 제3영역(P3)의 촬영이 이루어지는데, 이때, 제2영역(P2)의 일부도 함께 촬영된다. 즉, 제2중첩영역(OL2)은 제2영역(P2)의 촬영분과 제3영역(P3)의 촬영분에 모두 포함된다. 제2중첩영역(OL2)은 제2영역(P2)과 제3영역(P3)을 서로 합성하는데 이용된다.

제3영역(P3)의 촬영이 이루어진 후, 유리의 제4영역(P4)의 촬영이 이루어진다. 이때, 제3영역(P3)의 일부도 함께 촬영된다. 즉, 제3중첩영역(OL3)은 제3영역(P3)의 촬영분과 제4영역(P4)의 촬영분에 모두 포함된다. 제3중첩영역(OL3)은 제3영역(P3)과 제4영역(P4)을 서로 합성하는데 이용된다.

제1중첩영역(OL1)은 제1영역(P1)과 제2영역(P2)을 포함하고, 제2중첩영역(OL2)은 제2영역(P2)과 제3영역(P3)을 포함하며, 제3중첩영역(OL3)은 제3영역(P3)과 제4영역(P4)을 포함하는 범위이다. 최외곽 영역을 제외하고 그 들 사이 영역들은 2개의 중첩영역을 가지게 된다. 도 2에 도시된 구조는 총 4개의 영역으로 구분되므로, 제2영역(P2)과 제3영역(P3)은 2개의 중첩영역을 가지게 된다.

촬영수단(20)에 의해 서로 인접하는 분할 촬영 부분이 적어도 일부 중첩된 후, 중첩영역을 기준으로 인접한 영역을 서로 합성되어 유리의 전체 면적 영상을 제공할 수 있게 된다.

한편 이와는 다르게 촬영수단(20)이 촬영가능한 면적으로 제1영역(P1)을 촬영하고, 이송수단(10)으로 유리를 촬영수단(20)의 촬영가능한 면적 만큼 전방으로 이동시킨 다음에 제2영역(P2)을 촬영하는 방식으로 유리를 이동시켜 유리의 전체 면적에 대한 외관 영상을 취득할 수 있다. 이 경우 각각의 영역은 촬영수단(20)의 촬영가능한 면적이 된다.

촬영수단(20)에 의해 촬영된 유리의 전체 면적은 상대 스케일링될 수 있다. 다시 말해 촬영수단(20)에 의해 유리 외관에 대한 전체 면적의 영상을 취득한 다음에는, 설계도의 크기로 스케일링될 수 있다. 이는 설계도의 스케일과 촬영수단(20)에 의해 취득된 영상의 스케일을 동일시하도록 하는 것으로서, 이를 통해 1:1의 대비가 가능하게 할 수 있다. 한편, 각각의 가공 단계 전, 후에 여러개의 촬영수단(20)에 설치되는 경우에는 각각의 촬영수단(20)에서 촬영된 유리 외관의 전체 면적에 대한 스케일에 차이가 있을 수 있는데, 이 경우에는 어느 하나의 것을 기준으로 다른 하나의 것을 스케일링하여 상대 크기를 동일하게 할 수 있다. 이를 통해 각 가공 단계 전, 후를 1:1로 대비할 수 있게 한다.

이와 같이, 유리의 전체 면적의 영상을 제공함으로써, 유리에 발생한 결함의 위치를 보다 정학하게 판단할 수 있다. 단순한 유리의 결함을 발견하기 위해서라면, 유리의 전체 면적의 영상이 아닌 부분적인 영상만으로도 결함을 발견할 수 있다. 그러나 부분적인 영상만으로는 결함의 위치와 결함에 따른 원인을 정밀하게 파악하기에는 어려움이 있다.

따라서, 유리의 전체 영상을 제공함으로써, 결함 또는 가공의 위치를 유리 전체 사이즈를 기준으로 좌표 위치 값으로 파악함으로써, 결함의 존재 원인이 어느 가공 수단(또는 단계)에서 발생하였는지를 알 수 있고, 가공 수단에 의한 가공 공정이 제대로 진행되었는지를 보다 정확하게 파악할 수 있게 된다.

일례로, 유리의 천공작업 후 가공 지시 설계도와 유리 외관 촬영 영상과 비교하였을 때, 천공의 위치가 가공 지시 설계도와 다른 위치에 형성되었을 경우, 청공장치(33)에 입력된 천공위치의 좌표 입력값 오류로 인한 오차인지, 기계적인 오류 또는 유리의 불량으로 인한 오차인지를 판단할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 유리 가공중 결함 및 오류가 발생했을 시, 촬영수단(20)에서 제공된 유리의 전체 면적 영상을 통해 보다 정확하게 결함의 위치 좌표를 확인 및 개선할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 유리를 4분할 시켜 촬영한 것을 예시로 하였으나, 유리의 크기 및 작업의 상황에 따라 더 많은 분할촬영이 이루어질 수 있다.

또한 유리의 이동방향과 교차되는 방향으로 촬영수단(20)을 복수개 설치할 수 있고, 이 경우에도 유리의 폭 방향으로 설치되는 촬영수단(20)은 유리의 폭 방향 전체 면적으로 분할 촬영 한 후 전체 면적으로 합성함으로써 유리의 전체 외관에 대한 영상을 획득할 수 있다.

다시 말해, 이송수단(10)에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭(유리 이동방향의 직각 방향의 길이)이 촬영수단(20)의 촬영 가능한 촬영범위를 벗어나는 경우에는 유리의 이동방향과 교차되는 방향으로 설치된 복수개의 촬영수단(20)을 통해, 낱장 유리의 폭 방향 및 길이 방향으로 유리를 분할 촬영하고 분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈(폭과 길이)의 영상을 획득할 수 있다.

이와 같이, 유리의 전체 면적을 분할 촬영 한 후 전체 면적으로 합성함으로써 유리의 전체 형상을 제공하는 촬영수단(20)을 설치함으로써, 소규모의 촬영수단(20)의 설치만으로도 유리의 외관 촬영이 용이하게 이루어 질 수 있고, 촬영수단(20)의 설치 또한 용이하게 이루어 질 수 있다는 장점이 있다. 또한 유리가 대형화되어도 유리 전체 면적에 대한 영상 취출이 가능하므로 유리 대형화에 보다 적절하게 대응할 수 있게 된다.

또한, 유리를 이동시키며 분할 촬영함에 따라, 유리의 크기에 구애받지 않고 다종의 유리의 외관 촬영을 보다 쉽게 수행할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 유리 외관 검사 시스템

이하, 도 3 내지 도 5를 이용하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치(1)를 이용한 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 유리 외관 검사 시스템에 대해 설명한다.

도 3은 유리 외관 검사 시스템이 도입된 제1유리공정의 순서도이고, 도 4는 유리 외관검사 시스템이 도입된 제2유리공정의 순서도이고, 도 5는 유리 외관 검사 시스템이 도입된 제3유리공정의 순서도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 유리 외관 검사 시스템은 촬영수단에 의해 촬영된 영상을 이용하여 유리 외관을 검사하는 검사 수단만 추가 됐을 뿐, 나머지 구성요소 및 효과는 전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 유리 외관 촬영장치(1)와 동일하다.

따라서, 동일한 구성요소는 전술한 설명으로 대체될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.

유리 외관 검사 시스템은, 유리를 이동시키는 이송수단(10), 이송수단(10)의 상부에 설치되어 유리의 전체 면적을 촬영하는 촬영수단(20) 및 촬영수단(20)에서 촬영된 유리 외관에 기초하여 유리 상태를 검사하는 검사수단을 포함한다.

활영수단(20)은 분리된 낱장의 유리의 전체 표면을 활영한다. 유리 표면을 단순히 촬영하여 유리 표면의 상태를 검사하는 것과는 달리, 낱장 유리의 전체 표면에 대한 영상을 통해 결함이 유리의 전체 면적에서 어느 위치에 위치하는 것인지를 확인할 수 있고, 이전의 여러 가공 단계에서 수행되는 가공행위가 유리 전체 면적 중 특정 위치에서 제대로 진행되었는지를 확인할 수 있게 된다.

이와 같은 유리 외관 검사 시스템은 가공수단을 더 포함하며, 가공수단은, 재단장치(31), 면취장치(32) 또는 천공장치(33)를 적어도 어느 하나 포함한다. 또한, 유리를 세척하는 세척장치(미도시)와 유리를 강화하는 강화장치(미도시)를 더 포함한다.

가공수단, 촬영수단 및 검사수단은 유리의 이동방향을 따라 공정 순서대로 설치된다. 즉, 유리 외관 검사는 유리의 가공공정이 이루어진 후 촬영수단(20)에 유리 외관을 촬영한 뒤 검사수단에 의해 검사가 이루어지는 것이다.

상세히 설명하면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 유리 외관 검사가 이루어지는 유리공정은 제1유리공정(40), 제2유리공정(50) 또는 제3유리공정(60)으로 구분할 수 있다.

제1유리공정(40)은 재단작업(S11), 면취작업(S12), 천공작업(S13), 세척작업(S14) 및 강화작업(S15) 순으로 유리가공 공정이 이루어지는 공정이다.

제1유리공정(40)에서 외관검사는 촬영수단(20)에 의해 이루어지며, 재단작업(S11), 면취작업(S12), 천공작업(S13), 세척작업(S14) 및 강화작업(S15)의 각 단계별로 진행될 수 있다. 다시 말해, 재단작업(S11) 후 제1촬영단계(C11), 면취작업(S12) 후 제2촬영단계(C12), 천공작업(S13) 후 제3촬영단계(C13) 및 강화작업(S15)이 이루어진 후 제4촬영단계(C14)이 이루어 질 수 있다.

제1유리공정(40)에서의 제1촬영단계(C11)는 재단작업(S11) 후 재단된 유리의 전체 외관 촬영을 통해, 재단된 유리의 사이즈(면적) 및 규격(두께)을 확인하는 작업이 이루어진다. 이를 통해 유리의 재단 사이즈가 작업 지시된 사이즈로 재단되었는지 여부 및 유리의 표면의 결함이 전체 유리 사이즈 중 어느 위치 좌표에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.

한편, 유리의 수직높이를 확인하기 위해 수직 방향으로 승강가능하게 설치된 플러그(미도시)가 설치될 수 있다. 플러그는 유리의 상면을 접촉하도록 수직 승, 하강 가능하게 설치되어, 플러그의 단부가 유리 표면에 맞닿으면서 유리의 규격(두께)을 측정하는 기능을 한다. 후술할 제2유리공정(50) 및 제3유리공정(60) 또한 재단작업(S21, S31) 후 제1촬영단계(C21, C22)가 동일하게 진행된다.

제2촬영단계(C12)는 유리의 강화작업 전, 유리 모서리 부분의 면취가 잘 이루어졌는지 확인하는 작업이 이루어진다. 면취된 유리의 전체 외관 촬영을 통해, 전체 유리 표면에서 면취가 제대로 진행되지 않은 부위가 전체 외관 중에서 어느 부위인지를 좌표적으로 확인할 수 있고, 면취 단계에서 발생된 유리 표면의 결함이 전체 유리 사이즈 중 어느 위치 좌표에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.

제3촬영단계(C13)에서는 CNC가공기나 워터젯 등을 이용한 유리의 천공작업(S13) 후, 계획된 위치에 천공이 이루어졌는지, 천공 중에 유리의 파손이 이루어지지 않았는지를 확인하는 작업이 이루어지게 된다. 유리의 천공작업(S13)은 전체 유리 사이즈에서 특정 위치에 천공작업을 하는 것으로서, 제3촬영단계(C13)를 통해 천공된 위치가 작업 지시된 위치 좌표에 제대로 천공되었는지를 확인할 수 있고, 천공 작업 중 발생하는 유리 표면의 결함이 전체 유리 사이즈 중 어느 위치 좌표에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.

제4촬영단계(C14)는 강화로를 이용하여 강화작업을 마친 유리의 외관촬영을 통해, 유리의 강화작업이 제대로 이루어졌는지 확인하는 작업이 진행된다. 다시 말해 유리의 강화 작업 중 발생하는 유리 표면의 결합 등의 위치 좌표를 좌표적으로 정확하게 확인할 수 있다.

이와 같이, 제1 내지 제4 촬영단계(C11, C12, C13, C14)를 통해, 제1유리공정(40)에서 각 단계별로 가공이 이루어진 유리의 외관검사를 실행할 수 있다.

제2유리공정(50)은 재단작업(S21), 면취작업(S22), 세척작업(S23) 및 강화작업(S24) 순으로 유리가공 공정이 이루어지는 공정이다.

제2유리공정(50)에서 외관검사는 촬영수단(20)에 의해 이루어지며, 각 단계별로 진행된다. 다시 말해, 재단작업(S21) 후 제1촬영(C21), 면취작업(S22) 후 제2촬영(C22) 및 강화작업(S24) 후 제3촬영(C23)이 이루어 질 수 있다..

제2유리공정(50)에서의 제2촬영단계(C22)에서는 유리의 강화작업 전에, 유리 모서리 부분의 면취가 잘 이루어졌는지룰 전체 유리 사이즈를 기준으로 확인할 수 있다. 제3촬영단계(C23)에서는 강화로를 이용하여 강화작업을 마친 유리의 외관촬영을 통해, 유리의 강화작업이 전체 유리 사이즈를 기준으로 제대로 이루어졌는지 확인하는 작업이 진행된다.

이와 같이, 제1 내지 제3촬영단계(C21, C22, C23)를 통해, 각 단계별로 가공이 이루어진 유리의 외관검사를 실행할 수 있다.

제3유리공정(60)은 재단작업(S31), 세척작업(S32), 간봉작업(S33) 및 복층작업(S34) 순으로 유리가공 공정이 이루어지는 공정이다.

제3유리공정(60)에서 외관검사는 촬영수단(20)에 의해 이루어지며, 각 단계별로 진행된다. 다시 말해, 재단작업(S31) 후 제1촬영(C31), 간봉작업(S33) 후 제2촬영(C32) 및 복층작업(S34) 후 제3촬영(C33)이 이루어진다.

제3유리공정(60)에서의 제2촬영단계(C32)에서는, 간봉작업(S33), 즉, 유리와 유리사이의 테두리를 특정물질로 밀폐하는 작업을 통해, 유리와 유리 사이의 중간층이 형성이 되었는지를 확인하는 작업이 이루어진다.

제3촬영단계(C33)는 복층작업(S34) 후 유리의 복층 구조가 전체 유리 사이즈에서 제대로 이루어졌는지 외관촬영을 통해 확인하는 작업이 이루어진다.

이와 같이, 제1 내지 제3촬영단계(C31, C32, C33)를 통해, 각 단계 별로 가공이 이루어진 유리의 외관검사를 실행할 수 있다.

이처럼 제1 내지 제3유리공정(60)에서 이루어지는 유리 외관검사는, 유리 외관촬영을 통해 이루어 진다. 즉, 검사수단은, 작업설계도와 가공수단에 의해 가공된 후 촬영수단(20)에 의해 촬영된 영상과 비교하게된다.

각 가공단계를 거친 유리 외관의 전체 표면을 촬영한 영상과 각 가공단계에서 입력된 작업설계도면을 서로 비교하여 작업설계도면 대비 각 가공 단계에서의 가공 공정이 제대로 수행되었는지를 전체 유리 사이즈를 기준으로 파악할 수 있다. 각 가공단계에 대한 검사는 유리 외관 전체를 기준으로 서로 비교하기 때문에, 전체 유리 사이즈를 기준으로 가공이 진행된 위치 좌표에서의 가공의 불량여부를 쉽게 파악할 수 있게 된다.

또한, 각각의 단계에서 촬영된 유리 외관 영상을 서로 순차적으로 비교함으로써, 가공이 제대로 수행되지 않은 가공 단계를 파악할 수 있게 된다.

이러한 검사수단은 유리의 모든 가공공정이 완료된 후 단 한번의 검사를 통해 이루어 질 수 있지만, 보다 정확한 검사를 실시하기 위해 전술한 바와 같이, 각각의 유리가공 공정 후에 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 유리가공 공정별로 유리 외관을 촬영한 후 유리 외관 검사를 실시함에 따라, 보다 정밀한 유리의 가공이 이루어 질 수 있으며, 가공유리를 생산함에 있어서 불량품 생산을 최소화할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

1: 유리 외관 촬영장치
10: 이송수단 20: 촬영수단
31: 재단장치 32: 면쥐장치
33: 천공장치 34: 워터젯
40: 제1유리공정 50: 제2유리공정
60: 제3유리공정
P1: 제1영역 P2: 제2영역
P3: 제3영역 P4: 제4영역
OL1: 제1중첩영역 OL2: 제2중첩영역
OL3: 제3중첩영역
C11, C21, C31: 제1촬영단계 C12, C22, C32: 제2촬영단계
C13, C23, C33: 제3촬영단계 C14: 제4촬영단계
S12, S22: 면취작업 S13: 천공작업
S14, S23, S32: 세척작업 S15, S24: 강화작업
S33: 간봉작업 S34: 복층작업

Claims (14)

1. 낱장 유리를 이동시키는 이송수단;
   상기 낱장 유리의 따내기 공정을 수행하는 면취장치와, 상기 낱장 유리의 천공 공정을 수행하는 천공장치를 포함하는 가공수단;
   상기 이송수단의 상부에 설치되어 상기 낱장 유리의 전체 면적을 촬영하는 촬영수단; 및
   상기 촬영수단에서 촬영된 낱장 유리 외관에 기초하여 상기 유리 상태를 검사하는 검사수단; 을 포함하고,
   상기 면취장치 및 상기 천공장치는, CNC가공기 또는 워터젯을 포함하고,
   상기 CNC가공기 또는 상기 워터젯은 상기 이송수단에 의해 이동되는 상기 낱장 유리의 형상을 가공하되, 상기 낱장 유리 전체 면적을 기준으로 형상 가공의 작업위치가 지정된 작업 설계도를 상기 CNC가공기의 제어부 또는 상기 워터젯의 제어부에 입력하여 입력된 상기 작업 설계도를 기준으로 상기 CNC가공기 또는 상기 워터젯이 형상 가공을 수행하며,
   상기 검사수단은, 상기 작업설계도의 스케일과 상기 촬영수단에 의해 취득한 영상의 스케일을 동일시하도록 하여 1:1의 대비가 가능하도록, 상기 촬영수단에 의해 상기 낱장 유리 외관에 대한 전체 면적의 영상을 취득한 다음, 상기 취득한 영상의 크기를 상기 작업 설계도의 크기로 스케일링 한 후, 상기 CNC가공기의 제어부 또는 상기 워터젯의 제어부에 입력된 상기 작업설계도와 상기 스케일링한 영상을 서로 비교하여 가공의 위치를 유리 전체 사이즈를 기준으로 좌표 위치 값으로 파악함으로써, 결함의 존재 원인이 어느 가공수단에서 발생하였는지를 알 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유리 외관 검사 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭이 상기 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이가 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있는 경우에는 상기 촬영수단은 상기 유리의 전체 면적을 한 번에 촬영하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 유리 외관 검사 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 폭이 상기 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위 내에 있으면서, 상기 이송수단에 의해 이동되는 낱장 유리의 길이가 촬영수단의 촬영 가능한 촬영범위를 벗어나는 경우에는, 낱장 유리의 길이 방향으로 유리를 분할 촬영하고 분할 촬영된 영상을 서로 합성하여 낱장 유리에 대한 전체 사이즈의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 유리 외관 검사 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   서로 인접하는 분할 촬영 부분이 적어도 일부 중첩된 후, 중첩영역을 기준으로 인접한 영역이 서로 합성되어 유리의 전체 면적 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 유리 외관 검사 시스템.
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