KR102426956B1 - 앰플 자동 포장기 - Google Patents

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Abstract

실시예는 앰플 자동 포장기에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 앰플 자동 포장기는 기본적으로 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재하는 로딩 스테이션부와, 상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 이동 구동하는 리니어 모듈 유닛, 상기 리니어 모듈 유닛에 의해 이동된 앰플을 일렬로 다수개 픽킹하고, 흡착 패드를 사용하여 배출하는 픽커 유닛 및 상기 픽커 유닛에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹되는 패킹 스테이션부를 포함하고 있다.
이러한 경우, 일실시예는 상기 픽커 유닛이 a) 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다.
그리고, b) 다음으로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출하는 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 대기중으로 쉽게 증발되고, 광화학스모그를 유발하는 휘발성 유기화합물(VOCs)의 실시간 감지 및 처리를 할 수 있도록 하기 위해, 자율비행을 기반으로 하는 소형 무인항공기를 유해물질(가스) 감지 및 처리 목적에 맞게 제공함으로써, 산업현장이나 재난현장에서 유해가스나 대기오염물질의 감지 및 제거와, 모니터링 공정을 구현한다.

Description

앰플 자동 포장기{Apparatus for packing automatically ampoule}
본 명세서에 개시된 내용은 앰플 자동 포장기 기술에 관한 것으로, 액상 약품의 밀봉 수용 용기인 앰플을 패키징하여 포장할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 앰플은 의료 목적의 주사액이나 내복용 물약과 같은 액상의 물질을 수용하는 무색 또는 유색 투명한 유리제의 소형 용기이다. 이러한 앰플은 액체를 충전한 후 상부의 유리를 밀봉하기 때문에 충전된 액체가 유리 이외의 물질과는 접촉하지 않으므로 위생적이고 가열 살균에도 적합하다.
이러한 앰플은 생산이 완료된 경우, 앰플 자동 포장기에서 다량의 앰플을 한번에 픽업해서 한 라인씩 내려놓는 동작을 반복적으로 수행하여 패키징을 함으로써, 많은 수의 앰플을 포장할 수 있도록 한다.
이러한 경우, 상기 앰플 자동 포장기는 이렇게 픽업을 해서 내려놓을 시, 매번 동일한 위치로 이동하는 경로를 가짐으로써, 앰플 상호 간에 이격 공간이 생겨 이와 달리 더 촘촘히 앰플을 밀착시켜 보다 많은 수의 앰플을 포장하는 것이 효율성 등에서 유리하다.
상기 기술의 배경이 되는 선행기술문헌은 아래와 같다.
(특허문헌 1) KR101660192 Y1
참고적으로, 상기 특허문헌 1의 기술은 화장품, 의료 또는 제약 어플리케이션들을 위한 물질용의 복수의 컨테이너, 특히 바이알 병을, 동시적으로 유지할 수 있도록 하는 기술 정도이다.
한편, 추가적으로 이러한 앰플 용기를 제작한 후에는 해당 앰플 용기 자체의 무결성에 대한 면밀한 검사 및 판정 과정과 같은 품질 관리가 매우 중요하다.
이러한 앰플의 이상 유무를 검사 및 확인함에 있어서, 검사자가 육안으로 확인하는 경우 실시간 검사 및 전수 검사가 불가능하고 검사 속도가 느리며 검사자의 숙련도 및 피로도에 검사 결과가 의존적이므로 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 생산 공정에 반영하기 위한 정량적인 영상 데이터를 취득하고 통계데이터를 산출하기 어려운 단점이 있다.
따라서 전술한 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 비전 검사 장치를 사용함으로써 효율적인 품질 관리를 통하여 앰플 품질의 경쟁력을 확보할 수 있고 검사 과정의 자동화로 신뢰도와 검사 효율성이 향상되며 제품의 불량 영상 데이터를 취합하여 데이터베이스를 구축할 수 있으므로 효과적인 품질 관리가 가능하다.
그리고 고성능 하드웨어와 이를 구동하기 위한 알고리즘을 사용하면 검사자의 피로도 및 개인차와 같은 외부 요인에 영향을 받지 않는 균일한 검사가 가능하기 때문에 신속하고 정확한 앰플의 전수 검사가 가능하다.
일반적으로 비전 검사 기법을 이용하여 앰플을 검사하기 위한 장치는 영상 촬영 장비를 이용하여 앰플을 촬영하고, 영상 촬영 장비로 취득한 영상 데이터의 색 공간 분포 변화를 분석하는 방법으로 앰플의 비전 검사를 수행하여 이상 유무를 판별한다.
종래의 비전 검사 장치는 대부분 영상 촬영 장비가 앰플의 일측에만 설치되어 앰플의 일측면에 대한 영상 데이터를 취득하는 형태로 구성되어 있다.
이러한 구성 형태는 앰플의 전체 영역에 대한 검사가 용이하지 않은 단점이 내재되어 있다. 따라서, 앰플의 전체 영역을 검사할 수 있도록 앰플에 대한 회전 기능과 다수 개의 검사용 영상 촬영 장비가 구비되고 취득한 영상 데이터의 실시간 처리 및 분석이
가능한 영상 처리 모듈이 구비되며 일련의 검사 과정이 신속하게 수행되어 검사 효율성이 증대된 고신뢰성의 앰플 비전 검사 장치 및 검사 방법이 필요하다.
그래서, 이에 따라 본 출원인은 전술한 문제점을 특허문헌인 KR101709343 Y1을 통해 해결하였었다.
참고로, 상기한 KR101709343의 기술은 회전 기능과 다수 개의 검사용 영상 촬영 장비가 구비되고 취득한 영상 데이터의 실시간 처리 및 분석이 가능한 영상 처리 모듈이 구비되며 일련의 검사 과정이 신속하게 수행되어 검사 효율성이 증대된 고신뢰성의 앰플 비전 검사 기술이다.
그리고, 부가적으로 일반적인 비전 검사 장치는 제품의 표면 마무리 검사, 물리적 결함 추적, 섬유 제품 검사, 색깔검사, 반도체 제조 공정 검사 등 다양한 제조 과정에 활용되고 있다. 상기 기술은 앰플의 치수 정확도, 이물질 존재 여부, OPC(one point cut) 앰플의 인쇄 상태를 검사하기 위한 목적으로 최적화된 앰플 비전 검사 장치이다.
그런데, 이러한 본 출원인의 앰플 비전 검사기에 있어서, 앰플 비전 검사기가 카메라초점거리의 확보 등을 위해 일반적인 앰플 자동화 생산 라인에서 일정 공간을 차지하는데, 가급적이면 공간을 좁게 차지하는 것이 생산성 등에 유리하다.
그렇다고 공간을 축소시킬 경우에는 카메라의 초점거리에 대한 확보가 쉽게 되지 않는다.
개시된 내용은, 앰플을 포장할 시에 인접한 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움함으로써, 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장하고 더 나아가서 신속하고 효율적인 포장이 이루어질 수 있도록 하는 앰플 자동 포장기를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 앰플 자동 포장기는,
기본적으로 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재하는 로딩 스테이션부와, 상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 이동 구동하는 리니어 모듈 유닛, 상기 리니어 모듈 유닛에 의해 이동된 앰플을 일렬로 다수개 픽킹하고, 흡착 패드를 사용하여 배출하는 픽커 유닛 및 상기 픽커 유닛에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹되는 패킹 스테이션부를 포함하고 있다.
이러한 경우, 일실시예는 상기 픽커 유닛이 a) 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다.
그리고, b) 다음으로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출하는 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 앰플을 포장할 시에 인접한 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움함으로써, 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장하고 더 나아가서 신속하고 효율적인 포장이 이루어진다.
그리고, 또한 앰플 비전 검사기가 앰플 자동화 생산 라인에서 차지하는 공간을 줄이면서도 카메라초점거리를 확보하고, 광굴절현상의 차단에 의해 선명도를 향상시켜 정확한 비전 검사를 수행한다.
그리고, 이러한 앰플 비전 검사기가 앰플의 비전 검사시에 영상통합계측을 통해 관리자 측면에서 최적화된 객체 감시 제어를 수행한다.
도 1은 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 로딩 스테이션부를 도시한 사시도
도 3은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 리니어 모듈 유닛을 도시한 사시도
도 4는 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 픽커 유닛을 도시한 사시도
도 5는 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
도 6은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 앰플 비전 검사기를 전체적으로 도시한 사시도
도 7은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 카메라 모듈의 앰플촬영동작을 설명하기 위한 도면
도 8은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 앰플 비전 검사기의 기구부 동작을 설명하기 위한 도면
도 9는 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 앰플 비전 검사기의 구성을 도시한 블록도
도 10은 도 9의 앰플 비전 검사기에 적용된 PLC 컨트롤러의 구성을 도시한 블록도
도 11은 도 6의 앰플 비전 검사기에 적용된 광굴절현상 차단 동작을 설명하기 위한 도면
도 12는 도 6의 앰플 비전 검사기에 적용된 HMI모듈의 사용자 인터페이스 화면을 보여주는 도면
도 13은 도 6의 앰플 비전 검사기에 적용된 ROI를 설명하기 위한 도면
도 1은 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 포장기는 기본적으로 생산완료된 앰플을 포장할 경우에 먼저 적재하는 로딩 스테이션부(110)와, 적재된 앰플을 이동하는 리니어 모듈 유닛(120), 이동된 앰플을 흡착 패드로 일렬로 다수개 픽업하여 배출하는 픽커 유닛(130) 및 그 배출된 앰플을 패킹하는 패킹 스테이션부(140)를 포함한다.
그리고, 이러한 경우 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기는 상기 픽커 유닛(130)이 a) 상기 패킹 스테이션부(110)에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다.
그리고, 다음 상기 픽커 유닛(130)은 b) 다음번째로 상기 패킹 스테이션부(140)에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출한다.
따라서, 이를 통해 일실시예의 앰플 자동 포장기는 상기 패킹 스테이션부(140)에 앰플을 라인별로 배출할 시에, 상기 픽커 유닛(130)을 통해 상기한 a)와 b)의 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하여 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장한다.
상기 로딩 스테이션부(110)는 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재하는 것이다. 예를 들어, 상기 로딩 스테이션부(110)는 이러한 경우, 정해진 앰플에 대해 이전 공정인 카메라에서 양품 판정을 받은 앰플을 스톡 컨베이어에 의해서 적재한다.
상기 리니어 모듈 유닛(120)은 다량의 앰플 포장을 위해서, 상기 로딩 스테이션부(110)에 의해 적재된 앰플을 상기 픽커 유닛(130)을 통해 이동하도록 구동하는 것이다.
상기 패킹 스테이션부(140)는 상기 픽커 유닛(130)에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹된다.
상기 픽커 유닛(130)은 상기 리니어 모듈 유닛(120)에 의해 이동된 앰플을 흡착 패드를 사용하여 한번에 일렬로 다수개 픽킹하여 상기 패킹 스테이션부(140)에 한 라인씩 배출해서, 같이 포장할 다량의 앰플을 배출한다. 구체적으로는, 이러한 경우 일실시예에 따라 상기 픽커 유닛(130)은 a) 상기 패킹 스테이션부(140)에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다. 그리고, 다음 상기 픽커 유닛(130)은 b) 다음번째로 상기 패킹 스테이션부(140)에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출한다. 따라서, 이러한 픽커 유닛(130)은 상기 패킹 스테이션부(140)에 앰플을 라인별로 배출할 시에, 상기한 a)와 b)의 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하여 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장한다.
도 2는 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 로딩 스테이션부(110)를 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 로딩 스테이션부(110)는 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 우선적으로 적재함으로써, 많은 수의 앰플을 한번에 픽업할 수 있도록 하는 것이다.
구체적으로, 이러한 일실시예에 따른 로딩 스테이션부(110)는 스택 컨베이어의 X축의 위치와 움직임을 하는 X축 구동부(111)와, 스택 컨베이어의 Y축의 위치와 움직임을 하는 Y축 구동부(112), 소재가 안착되는 스택 컨베이어 스테이션인 베이스 스테이션(113) 및 소재를 이송해 주는 컨베이어 스테이션인 이동 스테이션(114)을 포함한다.
도 3은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 리니어 모듈 유닛(120)을 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 리니어 모듈 유닛(120)은 정해진 개수만큼 단위로 다량의 앰플 포장을 위해서, 상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 상기 픽커 유닛을 통해 몇 개씩 일렬로 이동하도록 구동하는 것이다.
구체적으로, 이러한 일실시예에 따른 리니어 모듈 유닛(120)은 리니어 모듈 유닛의 구동축인 구동축부(121)와, 리니어 모듈 유닛의 종동축인 종동축부(122) 및 픽커 유닛을 조립해 이송에 관여하는 블록인 이동 블록부(Moving Block)(123)를 포함한다.
도 4는 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 픽커 유닛(130)을 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 픽커 유닛(130)은 상기 리니어 모듈 유닛에 의해 이동된 앰플을 흡착 패드를 사용하여 한번에 일렬로 다수개 픽킹하여 상기 패킹 스테이션부에 한 라인씩 배출해서, 같이 포장할 다량의 앰플을 배출한다.
구체적으로는, 이러한 일실시예에 따른 픽커 유닛(130)은 픽커 유닛 자체를 회전시키는 실린더인 회전 실린더(131)와, 소재를 흡착하기 위해 흡착 패드 블록을 하강시켜 주는 실린더인 하강 실린더(132), 소재를 흡착시켜 이송시키는 블록인 흡착 패드 블록부(133) 및 소재의 다음 열에 대한 지그재그 열을 맞추는 블록인 좌우 틸팅 블록부(134)를 포함한다.
이러한 경우, 일실시예에 따라 상기 픽커 유닛(130)은 a) 상기 흡착 패드 블록부(133)에 의해 앰플을 픽업하여 상기 패킹 스테이션부에 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 상기 좌우 틸팅 블록부(134)에 의해 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다.
그리고, 다음 상기 픽커 유닛(130)은 이에 따라 하나의 라인이 배출완료된 경우, 원래의 상태로 복귀한다.
그리고 나서, 이러한 픽커 유닛(130)은 b) 다음번째로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출한다.
따라서, 이러한 픽커 유닛(130)은 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시에, 상기한 a)와 b)의 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하여 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장한다.
도 5는 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 1 참조).
도 5에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기는 먼저 상기 로딩 스테이션부가 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재한다(S501).
예를 들어, 상기 로딩 스테이션부는 이러한 경우, 정해진 앰플에 대해 이전 공정인 카메라에서 양품 판정을 받은 앰플을 스톡 컨베이어에 의해서 적재한다.
그리고, 일실시예에 따른 앰플 자동 포장기는 상기 리니어 모듈 유닛이 미리 정해진 개수단위로 다량의 앰플을 포장하기 위해서, 상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 상기 픽커 유닛에 의해 몇 개씩 일렬로 이동하도록 구동한다(S502).
이러한 구동 결과에 따라서 상기 픽커 유닛은 앰플을 포장할 시, 흡착 패드를 사용하여 이동된 앰플을 일렬로 다수개 픽킹하여, 상기 패킹 스테이션부로 배출한다(S503).
그래서, 상기 패킹 스테이션부는 이렇게 픽커 유닛에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹됨으로써(S504), 다량의 앰플이 포장될 수 있도록 한다.
특히, 이러한 경우 일실시예에 따라 상기 픽커 유닛은 a) 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 예를 들어, 좌측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다(S503-1).
그리고 나서, 상기 픽커 유닛은 원래의 위치와 상태로 복귀한다(S503-2).
그리고, 이러한 픽커 유닛은 b) 다음번째로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 예를 들어, 우측으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출한다(S503-2). 그런 다음에 원래의 위치와 상태로 다시 복귀한다(S503-4)
따라서, 이러한 픽커 유닛은 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시에, 상기한 a)와 b)의 동작을 교대로 수행함으로써, 인접한 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하여 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장한다.
이상과 같이, 일실시예는 기본적으로 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재하는 로딩 스테이션부와, 상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 이동 구동하는 리니어 모듈 유닛, 상기 리니어 모듈 유닛에 의해 이동된 앰플을 일렬로 다수개 픽킹하고, 흡착 패드를 사용하여 배출하는 픽커 유닛 및 상기 픽커 유닛에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹되는 패킹 스테이션부를 포함하고 있다.
이러한 경우, 일실시예는 상기 픽커 유닛이 a) 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출한다.
그리고, b) 다음으로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출하는 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움한다.
따라서, 이를 통해 일실시예는 앰플을 포장할 시에 인접한 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움함으로써, 기존보다 더 많은 다량의 앰플을 한번에 포장하고 더 나아가서 신속하고 효율적인 포장이 이루어진다.
도 6은 도 1의 앰플 자동 포장기에 적용된 앰플 비전 검사기를 전체적으로 도시한 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일실시예의 앰플 비전 검사기(600)는 OPC가 형성된 앰플의 품질 검사시, 컨베이어에 앰플을 순차적으로 실어 앰플검사 영역으로 이송시켜 카메라 모듈로 앰플의 영상을 획득함으로써, 앰플 비전 검사를 하는 것을 전제로 한다(참조: 전술한 본 출원인의 특허문헌 KR101709343 Y1).
이러한 경우, 전술한 앰플의 품질 검사는 앰플의 치수와, 앰플에 묻은 이물질의 정도, OPC의 인쇄상태 등을 확인하여 앰플의 양호 또는 불량 등으로서 이루어진다.
이를 위해, 일실시예의 앰플 비전 검사기(600)는 앰플의 치수와 이물질정도를 확인하기 위해서, 앰플검사 영역으로 이송된 앰플을 회전시키도록 하는 로또휠(610)과 휠모터(620), 이러한 앰플의 회전시에 앰플의 몸통을 촬영하는 애리어카메라 모듈(630) 및 앰플의 바닥을 촬영하는 바닥용 애리어카메라 모듈(640)을 포함한다.
그리고, 이에 더하여 상기 앰플 비전 검사기(600)는 전술한 앰플검사 영역으로 이송된 앰플의 OPC 인쇄상태를 확인하기 위한 라인카메라 모듈(650)을 포함한다. 이때 상기 라인카메라 모듈(650)은 앰플의 OPC가 일반 카메라로 촬영이 되면 라운드되어 보여지는 점을 해결할 수 있도록, 라인형태로 명확히 보여지도록 한다.
그래서, 상기 앰플 비전 검사기(600)는 이러한 애리어카메라 모듈(630)을 통해 확인한 앰플의 치수와 이물질정도를 미리 설정된 표준 앰플의 치수와 이물질정도와 비교하고, 라인카메라 모듈(650)을 통해 확인한 앰플의 OPC 인쇄상태를 미리 설정된 표준 OPC 인쇄상태와 비교하여, 비교결과에 따라 앰플의 양호 또는 불량을 판별한다.
추가적으로, 이러한 앰플 비전 검사기(600)는 상기한 카메라 모듈을 통해 촬영된 영상을 기초로 앰플의 품질을 검사하는 PLC 컨트롤러(660)와, 로또휠(610)이 컨베이어의 체인에서 앰플을 진공으로 흡입해서 안착시키기 위한 기구부 기울기 조정기(670-1), 기구부 좌우이동 조정기(670-2)를 포함한다.
그리고, 이에 더하여 이러한 앰플 비전 검사기(600)는 업/다운 실린더(680)와, 앰플 비전 검사용 키/버튼을 구비한 키신호 입력부(690)를 포함한다.
이러한 경우, 상기 키신호 입력부(690)는 앰플 비전 검사기를 컨베이어의 체인으로부터 위로 들어올리는 업 키와 앰플 비전 검사기를 체인에 안착시키는 다운 키를 가진다.
그리고, 상기 키신호 입력부(690)는 한번 누를때마다 인덱스모터를 120도 회전시키거나 앰플 비전 검사기가 다운위치에 있는 경우 앰플을 로또휠에 안착시키는 인덱스 버튼, 한번 누를때마다 앰플이 2회전하는 휠 버튼을 가진다.
또한, 상기 키신호 입력부(690)는 앰플 비전 검사기가 체인에 안착되어 있는 경우 긴급상황이 발생시 위쪽으로 들어 올리는 긴급 키 등을 포함한다.
도 7은 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 카메라 모듈의 앰플촬영동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 카메라 모듈의 앰플촬영동작은 전술한 바와 같이, 애리어카메라 모듈(630)과 바닥용 애리어카메라 모듈(640), 라인카메라 모듈(650)을 통해 이루어진다.
이때, 최적의 영상촬영을 위해서 각 카메라 모듈의 위치를 조정할 수 있도록 된다.
구체적으로, 이러한 경우, 상기 애리어카메라 모듈(630)은 앰플의 치수와 이물질정도를 확인하기 위해서, 앰플의 몸통을 촬영하는 것으로, 전장과 동장 등을 촬영하며, 좌/우 조정이 가능하도록 이루어진다.
그리고, 상기 바닥용 애리어카메라 모듈(640)은 바닥의 이물질을 촬영하는 것으로, 상하. 좌우 조정이 가능하도록 이루어진다.
또한, 상기 라인카메라 모듈(650)은 앰플의 OPC와, 포인트 등을 촬영하는 것으로, 기울기와 좌/우 조정이 가능하도록 된다.
도 8은 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 기구부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 기구부는 로또휠이 컨베이어의 체인에서 앰플을 진공으로 흡입해서 안착시키기 위해서 구비된다.
이때, 상기 기구부는 이러한 기능을 위치 조정 동작을 통해서 수행한다.
구체적으로, 이를 위해 상기 기구부는 기구부 기울기를 조정하는 기울기 조정기(670-1)와, 기구부를 좌우로 이동시킬 수 있도록 하는 기구부 좌우이동 조정기(670-2)를 포함하고, 기구부를 앞뒤로 움직이게 조정할 수 있도록 한다.
도 9는 도 6의 앰플 비전 검사기(600)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)는 조명부(L)와, 전반사 미러부(M), 난반사부재(R), 라인카메라 모듈(150), DSP부(D) 및, PLC 컨트롤러(660)를 포함한다.
부연하면, 기존의 앰플 비전 검사기 즉, 본 출원인이 개발하여 등록받은 상기한 특허문헌의 기술은 단순히 앰플의 OPC가 일반 카메라로 촬영이 되면 라운드되어 보여지는 점을 해결할 수 있도록, 라인형태로 명확히 보여지도록 하기 위한 것이었다.
이러한 경우에 앰플 비전 검사기가 카메라초점거리의 확보 등을 위해 일반적인 앰플 자동화 생산 라인에서 일정 공간을 차지하는데, 가급적이면 공간을 좁게 차지하는 것이 생산성 등에 유리하다.
그렇다고 공간을 축소시킬 경우에는 카메라의 초점거리에 대한 확보가 쉽게 되지 않는다.
그래서, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)는 이러한 점을 해결할 수 있도록 즉, 앰플 비전 검사기가 앰플 자동화 생산 라인에서 차지하는 공간을 줄이면서도 카메라초점거리를 확보 등 할 수 있도록 전술한 조명부(L)와, 전반사 미러부(M), 난반사부재(R)를 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 조명부(L)는 전술한 앰플검사 영역에 광을 조사하는 것이다.
상기 전반사 미러부(M)는 앰플검사 영역에 상기 조명부(L)와 대향하도록 설치되어 상기 조사된 광을 전반사함으로써, 상기 조명부(L)와 연계하여 앰플 비전 검사기가 앰플 자동화 생산 라인에서 차지하는 공간을 줄이면서 카메라초점거리도 확보할 수 있도록 한다.
상기 난반사부재(R)는 상기 전반사 미러부(M)의 중앙부위에 형성되어 상기 전반사시에 광굴절현상을 차단 즉, 입사광의 굴절 현상을 차단함으로써, 선명도를 향상시켜 정확한 비전 검사를 수행하는 것이다.
상기 라인카메라 모듈(650)은 상기 차단되어 반사된 광에 의해 카메라초점거리를 줄여 전체 앰플검사 구간을 좁혀가며 검사할 앰플의 라인영상을 촬영함으로써, 앰플의 OPC를 전체적으로 촬영한다.
상기 DSP부(D)는 상기 촬영된 앰플의 라인영상을 포함한 각 카메라 모듈에 의한 앰플의 영상을 디지털 신호 처리한다. 부가적으로, 이러한 DSP부의 영상 처리는 예를 들어 아래와 같이 이루어진다. 즉, 상기 영상 처리는 데이터를 미리 정해진 코드표에 의해 색상으로 표현한 색상 블록으로 변환하여 색상 블록 배열을 구성한다. 예를 들어 전송할 2진 데이타를 0001은 흰색, 0010은 적색, 0011은 녹색, 0100은 청색 등으로 매칭하여 데이터를 색상으로 변환하고 표시부에 색상 블록으로 표시한다. 또한 DSP는 카메라 모듈로부터 촬영된 영상 중 특정 부분을 선택하여 상기 선택된 부분에서 각 색상 블록을 감지하고, 각 색상 블록의 색상을 인식하여 각 색상 블록을 인식된 색상에 대응되는 데이터 값으로 변환하여 데이터를 복원하는 이미지 처리를 수행한다. 또한 DSP는 촬영된 영상
중 모서리의 점멸을 반복하는 블록을 인식하여 데이터를 표시하는 색상 블록 배열의 위치 검출 및 밝기 보정을 수행하며, 모서리 옆에 위치한 블록의 색상을 분석하여 색 보정을 수행하고 블록의 개수 및 형태를 파악한다. 이때 카메라에 감지된 영상은 예를 들어, 상대방측 단말기의 표시부 휘도나 주변의 조도 등에 따라 감지 가능한 색상의 분해 가능 정도가 달라질 수 있다.
상기 PLC 컨트롤러(660)는 상기 처리된 앰플의 영상에 의해 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함하여 품질검사한다.
추가적으로, 이러한 앰플 비전 검사기(600)는 생산할 다양한 앰플의 크기 등에 맞게 앰플 자동화 생산 라인에서 차지하는 공간을 줄이면서도 카메라초점거리를 확보할 수 있도록 한다.
이를 위해, 이러한 앰플 비전 검사기(600)는 상기 전반사 미러부(M)에 대한 상기 조명부(L)의 간격을 조정하는 구동부(미도시)를 더 포함한다.
그리고, 상기 PLC 컨트롤러(660)는 예를 들어, 전술한 키신호 입력부(690) 등을 통한 다수의 상이한 입력앰플 사양정보에 대응하여 상기 조명부(L)와 상기 전반사 미러부(M)의 간격을 관리자가 원하는 바에 따라 조절해서 상기 구동부(미도시)의 조정동작을 제어한다.
도 10은 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 PLC 컨트롤러(660)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 PLC 컨트롤러(660)는 카메라 모듈과 각종 센서와의 신호 입출력을 위한 부분과 신호 처리를 위한 부분, 멀리 떨어진 관리자 단말기와의 통신을 위한 부분을 모두 포함하도록 이루어진다.
이를 위해, 일실시예에 따른 PLC 컨트롤러(660)는 전원모듈과, 시리얼통신모듈, 상기한 각 카메라 모듈과의 신호 입출력과 신호 처리를 위한 A/D모듈, D/A모듈, D/I모듈, D/O모듈, 원격지 관리자 단말기와의 통신을 위한 IOT모듈 및, 상기 각 모듈을 제어하는 CPU모듈을 모두 포함한다.
상기 전원모듈은 상기 PLC 컨트롤러 자체에 전원을 공급한다.
상기 시리얼통신모듈은 상기 PLC 컨트롤러 이외의 제어유닛과 통신을 예를 들어, SPI통신 또는 I2C통신 등을 한다.
상기 A/D모듈은 아날로그 센서 유닛에 의한 아날로그 감지정보를 디지털 변환한다. 예를 들어, 상기 A/D모듈은 앰플 비전 검사기 주변의 먼지, 온도, 습도 등의 아날로그 감지 결과를 디지털 정보로 변환하여 알람할 수 있도록 한다.
상기 D/A모듈은 디지털 유닛에 의한 디지털 감지정보를 아날로그 변환한다.
상기 D/I모듈은 디지털 센서 유닛에 의한 디지털 정보를 입력받는다. 예를 들어, 상기 D/I모듈은 앰플 비전 검사기 주변의 광 등의 디지털 감지 결과를 입력받는다.
상기 D/O모듈은 각각의 디지털 정보를 해당되는 제어대상으로 출력한다. 예를 들어, 상기 D/O모듈은 앰플이 불량으로 판별된 경우, 컨베이어를 이송하는 구동부에 구동정지 제어신호를 출력함으로써, 앰플의 이송 동작이 정지되도록 한다.
상기 IOT모듈은 상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사 결과에 대해 미리 등록된 관리자 단말기와 예를 들어, 관리자 모바일폰과 IOT데이터로서 통신하는 것이다. 이러한 경우, 상기 IOT모듈은 자체 유/무선 통신모듈을 예를 들어, LoRa 모듈을 구비하여 관리자 단말기로 앰플 품질 결과를 제공한다.
상기 CPU모듈은 PLC 컨트롤러의 기본적인 CPU모듈로서, 상기 각 모듈을 제어한다. 구체적으로, 상기 CPU모듈은 상기한 각 카메라 모듈에 의해 촬영되어 DSP부를 통해 변환되어 나온 결과와 각종 센서 등에 의해 감지되어 A/D모듈과 D/A모듈, D/I모듈에 의해 처리된 결과를 기반으로 앰플 품질 검사 등을 해서 IOT모듈에 의해 미리 등록된 관리자 단말기로 제공하도록 한다.
부가적으로, 이와 관련하여 부연설명을 하면 다양한 환경에서 사용되는 기존의 PLC 시스템에 대해서는 여러 기능을 가진 모듈이 필요하며, 이에 따라서 PLC 제조 업체는 사용자의 요구사항을 만족하는 다양한 모듈을 제공한다.
예를 들어, 디지털 입출력 모듈, 아날로그 입출력모듈, 통신 모듈 등 여러 기능을 가진 모듈이 PLC 시스템에 사용되고, 이러한 다양한 모듈을 통해서 사용자가 원하는 시스템이 구축된다.
예를 들어, 특허문헌 KR101778333 Y1의 기술은 이러한 기술로서 등록받은 발명이며, 구체적으로는 PLC의 출력모듈의 동작상 결함 여부를 진단하기 위한 진단모듈을 구비하는 PLC 시스템에 관한 것이다.
일실시예에 따른 전술한 IOT 모듈은 이러한 점들을 이용해서, 전술한 IOT모듈로부터 IOT 기능을 제공하는 PLC를 제공하고, 이를 통해 더 나아가 장치측면에서 쉽게 최적화된 감시와 제어 등이 이루어지도록 한 것이다.
이에 따라, 일실시예에 따른 상기한 PLC 컨트롤러(660)는 기본적으로 각종 디지털과 아날로그 등의 센서부로부터 신호를 모두 입력받는 입력모듈과, 중앙제어부인 CPU모듈, 제어대상으로 제어신호를 출력하는 출력모듈을 포함한다.
그리고, 상기 PLC 컨트롤러(660)는 이때 추가적으로 PLC 컨트롤러 자체에서 IOT 기능을 수행하는 IOT모듈을 구비해서, 상기 CPU모듈이 이러한 IOT모듈에 의해 상기 입/출력 모듈과 연동하여 해당되는 제어로직으로부터 IOT 기능을 수행하도록 함으로써, 원격지 등의 관리자 단말기와 통신한다.
추가적으로, 이러한 PLC 컨트롤러(660)는 전술한 바에 더해, 수집된 데이터에 대해 지정된 음성으로 알람 등을 한다.
이를 위해, 상기 IOT모듈은 자체 TTS엔진을 구비하여 PLC의 입력모듈로부터 수집된 데이터에 대해 미리 설정된 데이터별 음성정보에 따라 예를 들어, 음성멘트에 따라 상이하게 음성으로 알람한다.
구체적으로는, 상기 IOT모듈은 자체 TTS엔진을 구비하여 앰플 품질 검사 결과별로 대응하는 음성정보에 따라 음성 알람을 한다.
이러한 경우, 상기 음성멘트는 예를 들어, IOT 모듈 자체에 구비된 플래시 음성메모리에 등록함으로써 된다.
그래서, 이를 통해 수집된 데이터 등에 대해 예를 들어, 관리자에게 지정된 음성으로 알람을 함으로써, 관리자에게 편리하게 앰플 품질 검사 결과를 제공한다.
또한, 이에 더하여 이러한 PLC 컨트롤러(660)는 외부 음성에 대해 노이즈 캔슬링 기능을 수행한다.
구체적으로, 상기 IOT모듈은 관리자 등으로부터 외부 음성을 입력받아 노이즈 캔슬링을 수행하고 오디오 출력을 함으로써 오디오 IOT기능을 수행한다.
예를 들어, 이러한 경우 외부 오디오 입력을 받아 노이즈 캔슬링을 수행하고 IOT 모듈 자체에 구비된 오디오 앰프를 통해 오디오 출력을 함으로써 오디오 IOT기능을 수행한다.
도 11은 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 광굴절현상 차단 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 광굴절현상 차단 동작은 전술한 일실시예에 따른 전반사시에, 상기 전반사 미러부(M)의 중앙부위에 형성된 난반사부재를 통해 이루어짐으로써, 선명도를 향상시켜 정확한 비전 검사를 수행할 수 있도록 한다.
이를 위해, 구체적으로 상기 난반사부재는 상기 전반사 미러부(M)의 중앙부위를 요철 형상으로 하여 되거나 또는, 다른 예로서 블랙 도트 매트릭스 형태로 코팅처리하여 된다.
이러한 경우, 일실시예에 따른 난반사부재는 전반사 미러부(M)의 폭방향으로 관통 형성될 수도 있다. 그리고, 또한 일실시예의 난반사부재는 앰플로부터 카메라 모듈로 향하는 입사광을 간섭하지 않고 입사광이 원활하게 통과할 수 있도록 입사광 영역보다 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다.
도 12는 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 HMI모듈의 사용자 인터페이스 화면을 보여주는 도면이다(도 10 참조).
도 12에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 HMI모듈의 사용자 인터페이스 화면은 상기 HMI모듈에 의해 영상통합계측되어 이루어진다.
이를 위해, 상기한 일실시예에 따른 PLC 컨트롤러(660)는 상기 CPU모듈의 제어에 의해 각각의 카메라 모듈에 의한 앰플 영상 신호와 상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사에 따른 알람 신호를 사용자 인터페이스화로서 상호 연동시킴으로써, 영상통합계측하는 HMI모듈을 포함한다.
그리고, 상기 HMI모듈은 상기 CPU모듈의 제어에 의해 알람을 감지한 경우, 예를 들어 앰플이 불량한 것으로 판별되어 알람을 감지한 경우, 각각의 카메라 모듈 즉, 애리어카메라모듈과 라인카메라 모듈 등에 의한 앰플 영상 신호에 해당되는 이상상태 UI정보를 팝업하도록 한다.
이러한 경우, 상기 이상상태 UI정보는 이상상태를 나타내는 텍스트와 시간(또는, 일련번호) 등을 포함하거나 또는, 이상상태 유형을 나타내는 텍스트 예를 들어, OPC 인쇄 상태 불량 또는 앰플 전체 치수 불량 등의 정보를 포함하고, 필요한 경우 그래프 등도 포함하도록 한다.
또한 이때, 상기 HMI모듈은 상기한 바와 같이 촬영된 영상이 다수개인 경우에는, 각각의 카메라 모듈에 의해 촬영된 다수의 영상 신호에 해당되는 이상상태 UI정보를 HMI 기반에 맵 형태로 팝업하도록 한다.
도 13은 도 6의 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 ROI를 설명하기 위한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 ROI는 관련된 동작이 상기한 PLC 컨트롤러에 의해 아래와 같이 순서대로 이루어진다.
즉, a) 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기(600)에 적용된 ROI는 상기 PLC 컨트롤러가 먼저 앰플 자동화 생산 라인에서 검사할 앰플에 대해 사용자가 감시하도록 미리 설정된 영역의 영상을 촬상한다.
b) 그리고 나서, 상기 촬상된 영상을 미리 설정된 관심영역 예컨대, 앰플의 특정 부위(예: OPC가 형성된 절단 부위 또는, 바닥 부위)에 대응하여 분리한다.
c) 다음, 상기 분리된 관심영역에 대응하여 각각의 관심영역별로 주시시점을 보정해서 가상ePTZ한다. 이러한 경우, 상기 주시시점은 중앙 위치와, 투명도의 X축 성분과 Y축 성분으로 된 좌표계 즉, 촬영된 영상에 직접적으로 매칭되는 입체영상에 맞는 좌표계를 기준으로 함으로써, 정확하고 신속히 보정이 이루어지도록 한다.
d) 그래서, 상기 가상ePTZ된 영상을 다수의 상이한 관심영역별로 즉, 사용자가 감시할 앰플의 특정 부위별로 제공한다.
e) 이러한 경우, 상기 다수의 상이한 관심영역별로 제공하는 동작은 아래와 같이 이루어진다.
e-1) 먼저, 상기 가상ePTZ시에, 앰플 영상의 미리 설정된 중앙 위치에 따라 전자적 가상 회전이동 디지털변환해서 팬동작을 한다.
e-2) 그리고, 다수의 상이한 틸트 값별로 매칭된 영상의 투명도 y축 성분의 투명도에 의해 전자적 가상 상하이동 디지털변환해서 틸팅동작을 한다.
e-3) 또한, 다수의 상이한 줌 인 비율로 매칭된 영상의 투명도 x축 성분의 투명도에 의해 줌 인을 하고, 미리 설정된 줌 아웃-틸트-팬 순서로 동작해서 미리 설정된 지정위치 줌 아웃 비율에 대응하여 전자적 가상 디지털 영상 스케일링변환해서 줌동작을 한다.
부가적으로, 다른 실시예에 따른 앰플 비전 검사기는 전술한 PLC와는 다른 형태로서, 외부 입출력 포트, 즉, 디지털 입력(Digital Input), 디지털 출력(Digital Output), 아날로그 입력(Analoge Input:4-20mA입력 등) 통신포트를 RS-485 통신포트, RS-232 통신포트, 랜(LAN)포트, 오디오포트 등을 소형무인기 자체에서 직접 처리할 수 있는 감시 시스템을 제공할 수 있도록 한다.
이를 위해, 다른 일실시예에 따른 앰플 비전 검사기는 외부 계측 기기로부터 각각 아날로그 데이터와 디지털 데이터를 수신하는 데이터 수집부와, 이에 따른 상용의 CPU를 포함한다.
상기 데이터 수집부는 아날로그 센서의 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC 컨버터와, 뷰어소프트웨어와 연동되어 전기적 입력을 받거나 출력으로 외부 센서를 제어하기 위한 GPIO 포트와, 상기 외부 계측기기로부터 디지털 데이터를 수신하기 위한 RS485 포트와, 상기 데이터 처리부와의 통신과 상기 뷰어소프트웨어와의 통신을 위한 RS232 포트 및 상기 ADC 컨버터, GPIO 포트, RS485 포트, RS232 포트와 연결되어 데이터를 처리하고 뷰어소프트웨어의 제어 명령을 수행하는 MCU를 포함할 수 있다.
따라서, 이를 통해 외부 입출력 포트, 즉, 디지털 입력(Digital Input), 디지털 출력(Digital Output), 아날로그 입력(Analoge Input:4-20mA입력 등), RS-485 통신포트, RS232 통신포트, 랜(LAN)포트, 오디오(Audio) 포트 등을 소형무인기 자체에서 직접 처리하도록 하여 NVR회사마다 다른 사양을 협의할 필요가 없는 효과가 있다.
또한, 외부 계측 기기를 제어하기 위한 데이터출력(D/O(data out)), 접점 출력, 알람 등을 제어하기 위한 포트, 데이터 입력(D/I(data in)), 아날로그 입력(Analog Input:4-20mA입력 등)은 MCU에서 전처리하여 CPU에 전달하고, RS-485 통신 포트, 랜(LAN)포트, 오디오 포트 등을 두고, 다양한 포트에서 받아들인 외부 입력 데이터를 카
메라에서 직접 데이터 트렌드화 하여 관리자가 쉽게 수위, 압력, 온도와 같은 데이터를 파악할 수 있으며, 이를 통하여 외부 시스템를 효율적으로 제어하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
그리고, 이러한 경우 또 다른 실시예에 따른 앰플 비전 검사기는 외부 입출력 포트에 입력된 데이터를 카메라 자체의 메모리에 직접적으로 데이터베이스(DATABASE)화하여 이를 모니터에 영상으로 표출시 그래프 형식의 데이터 트렌드가 함께 표출되도록 한다.
이를 위해, 또 다른 실시예에 따른 앰플 비전 검사기는 감시구역 또는, 감시지역의 수집된 영상과 함께 처리된 미세먼지 등의 아날로그 또는 디지털 데이터는 SD에 데이터베이스로 저장되어 영상과 함께 데이터베이스가 문자 또는 그래프 형식의 데이터 트렌드로 중앙관제센터의 화면에 표시될 수 있다.
화면에 표시되는 내용은 미세먼지 등의 각종 상황에 대한 데이터베이
스가 영상과 함께 표출되며, 영상에 문자가 표출 될 시 글자의 문구, 문구 값의 단위, 문구의 화면 상 위치, 폰트, 색상 등으로 설정될 수 있다.
그리고, 경고 시, 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시된다.
또한, 영상에 각종 상황에 대한 데이터베이스를 그래프 형식의 데이터 트렌드로 표출 할 시 데이터의 문구, 단위, 색깔을 관리자가 설정한대로 표출할 수 있다.
그리고, 또한 영상에 표출된 트렌드의 바를 원하는 시간에 이동하면 이동된 바가 위치한 트렌드의 시간의 값이 나타나고, 데이터의 확인 후 이동바 위에 위치한 데이터 값은 자동으로 사라지며, 경고 시, 표출 문구는 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리거나, 글자는 지정된 색으로 가만히 있고 화면 전체가 컬러 또는 흑백의 지정된 색으로 깜빡 깜빡거리는 플리커링(flickering)의 경우 중 어느 하나로 표시되는 기능을 포함한다.
상기 영상에 데이터 문자 및 그래프 형식의 데이터 트렌트를 표출 시 표출 방법을 설정하는 프로그램의 방법은 제너럴, 데이터아날로그(Data Analog), 데이터 디지털 입력(Digital Input), 디지털 출력(Digital Output)으로 구성된다.
제너럴에서 일반적인 설정을 하며, 카메라부는 연결된 카메라부의 종류를 선택하는 것이고, 주소(Address)는 선택된 카메라부의 네트워크 주소, 프로토콜(Protocol)은 LS산전, 모드버스(Modbus), 프로피버스(Profibus) 등 카메라부(50)와 맞는 것으로 선택할 수 있다.
그리고, 통신(Communication)은 RS-232, RS485, 랜 통신 중 선택을 할 수 있다. 이러한 경우, 통신포트(Comm. Port)는 통신포트(Common Port) 단자 선택(COM1, COM2, ... , COM10), IP주소는 카메라의 IP 주소, 히스토리(History)의 트렌드(Trend)는 Live 또는 저장된 이전 데이터를 검색할 히스토리(History) 중 선택, 히스토리는 이전 데이터 검색의 날짜 선택, 주기(Period)는 검색 날짜 기간을 선택할 수 있다.
Analog에서는, 인에이블(Enable)은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)은 데이터 명칭, 메저(Measure)은 데이터 단위, X축은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)는 문자의 크기, 컬러(Color)는 문자의 색깔, 디스플레이상태(Display Status)는 Text 또는 트렌드(Trend) 중 선택, 최소범위(Range Min)은 데이터의 최소 수치, 최대범위(Range Max)는 데이터의 최고 수치, 디스플레이시간(Display Time)은 트렌드(Trend) 표출 시 트렌드(Trend) 좌표 중 시간 영역 X좌표를 설정한 시간으로 표출한다.
디지털 입력(Digital Input)의 인에이블(Enable)은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)은 데이터 명칭, X축은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)는 문자의 크기, 컬러(Color)는 문자의 색깔, 이펙트(Effect)는 경보의 방법(글자의 빠른 깜빡임, 느린 깜빡임, 화면 깜빡임)을
설정하고, 디스플레이상태(Display Status)는 Text 또는 트렌드(Trend) 중 선택, 디스플레이시간(DisplayTime)은 트렌드(Trend) 표출 시 트렌드(Trend) 좌표 중 시간 영역 X좌표를 설정한 시간으로 표출한다.
디지털 출력(Digital Output)의 인에이블(Enable)은 표출 데이터의 사용 유무, 스트링(String)은 데이터 명칭, X축은 화면에 문자를 표시할 X축의 좌표, Y축은 화면에 문자를 표시할 Y축의 좌표, 사이즈(Size)는 문자의 크기, 컬러(Color)는 문자의 색깔, 이펙트(Effect)는 경보의 방법(글자의 빠른 깜빡임, 느린 깜빡임, 화면 깜빡임)을 설정하고, 제어상태(Control Status)는 제어시스템의 제어를 온/오프(ON/OFF) 중 선택하는 프로그램을 관리자 임의로 설정할 수 있는 기능을 포함한다.
110 : 로딩 스테이션부 120 : 리니어 모듈 유닛
130 : 픽커 유닛 140 : 패킹 스테이션부

Claims (10)

  1. 앰플을 포장할 시, 컨베이어를 통해 생산완료된 앰플을 로딩하여 적재하는 로딩 스테이션부;
    상기 로딩 스테이션부에 의해 적재된 앰플을 이동 구동하는 리니어 모듈 유닛;
    상기 리니어 모듈 유닛에 의해 이동된 앰플을 일렬로 다수개 픽킹하고, 흡착 패드를 사용하여 배출하는 픽커(Picker) 유닛;
    상기 픽커 유닛에 의해 배출된 앰플이 라인별로 순차적으로 안착되어 패킹되는 패킹 스테이션부; 를 포함하고 있으며,
    상기 픽커 유닛은
    a) 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 일측 방향으로 앰플을 시프트하여 하나의 라인으로 배출하고,
    b) 다음으로 상기 패킹 스테이션부에 앰플을 라인별로 배출할 시, 1차적으로 라인의 가운데로 배출한 다음 2차적으로 라인의 가운데에서 앰플 상호 간의 이격 거리에 대한 절반에 해당하는 거리만큼 타측 방향으로 앰플을 시프트하여 다음번째 라인으로 배출하는 동작을 교대로 수행함으로써, 앰플 상호간에 밀착되도록 끼움하고,

    상기 로딩 스테이션부에 앰플을 적재하기 전에, OPC(One point Cut)가 형성된 앰플을 앰플검사 영역으로 이송시켜 카메라 모듈로 앰플의 영상을 획득함으로써, 앰플 비전 검사를 하는 앰플 비전 검사기를 더 포함하고 있으며,
    상기 앰플 비전 검사기는
    상기 앰플검사 영역에 광을 조사하는 조명부;
    상기 앰플검사 영역에 상기 조명부와 대향하도록 설치되어 상기 조사된 광을 전반사하는 전반사 미러부;
    상기 전반사 미러부의 중앙부위에 형성되어 상기 전반사시에 광굴절현상을 차단하는 난반사부재;
    상기 차단되어 반사된 광에 의해 카메라초점거리를 줄여 전체 앰플검사 구간을 좁혀가며 검사할 앰플의 라인영상을 촬영함으로써, 앰플의 OPC를 전체적으로 촬영하는 라인카메라 모듈;
    상기 촬영된 앰플의 라인영상을 포함한 각 카메라 모듈에 의한 앰플의 영상을 디지털 신호 처리하는 DSP부; 및
    상기 처리된 앰플의 영상에 의해 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함하여 품질검사하는 PLC 컨트롤러; 를 포함하고,

    상기 PLC 컨트롤러는,
    사용자가 감시하도록 미리 설정된 영역의 영상을 촬상하고,
    상기 촬상된 영상을 미리 설정된 관심영역에 대응하여 분리하고,
    상기 분리된 관심영역에 대응하면서 중앙 위치와, 투명도의 X축 성분과 Y축 성분으로 된 입체영상의 좌표계를 적용해서 주시시점을 보정하여 가상ePTZ하고,
    상기 가상ePTZ된 영상을 다수의 상이한 관심영역별로 제공하며,
    상기 다수의 상이한 관심영역별로 제공하는 것은,
    상기 가상ePTZ시에, 미리 설정된 중앙 위치에 따라 전자적 가상 회전이동 디지털변환해서 팬동작을 하고,
    다수의 상이한 틸트 값별로 매칭된 영상의 투명도 y축 성분의 투명도에 의해 전자적 가상 상하이동 디지털변환해서 틸팅동작을 하고,
    다수의 상이한 줌 인 비율로 매칭된 영상의 투명도 x축 성분의 투명도에 의해 줌 인을 하고, 미리 설정된 줌 아웃-틸트-팬 순서로 동작해서 미리 설정된 지정위치 줌 아웃 비율에 대응하여 전자적 가상 디지털 영상 스케일링변환해서 줌동작을 하는 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 난반사부재는
    상기 전반사 미러부의 중앙부위를 요철 형상으로 한 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 PLC 컨트롤러는
    PLC 설비 자체에 전원을 공급하는 전원모듈;
    상기 PLC 컨트롤러 이외의 제어유닛과 통신을 하는 시리얼통신모듈;
    아날로그 센서 유닛에 의한 아날로그 감지정보를 디지털 변환하는 A/D모듈;
    디지털 유닛에 의한 디지털 감지정보를 아날로그 변환하는 D/A모듈;
    디지털 센서 유닛에 의한 디지털 정보를 입력받는 D/I모듈;
    각각의 디지털 정보를 해당되는 제어대상으로 출력하는 D/O모듈;
    상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사 결과에 대해 미리 등록된 관리자 단말기와 IOT데이터로서 통신하는 IOT모듈; 및
    상기 각 모듈을 제어하는 CPU모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 IOT모듈은
    자체 TTS엔진을 구비하여 상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사 결과에 의한 음성정보에 따라 상이하게 음성 알람을 하는 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 IOT모듈은
    상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사와 관련된 외부 음성을 입력받아 노이즈 캔슬링을 수행하고 오디오 출력을 하는 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 PLC 컨트롤러는
    상기 CPU모듈의 제어에 의해 각각의 카메라 모듈에 의한 앰플 영상 신호와 상기 앰플의 OPC 인쇄상태를 포함한 품질검사에 따른 알람 신호를 사용자 인터페이스화로서 상호 연동시킴으로써, 영상통합계측하는 HMI모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 HMI모듈은
    상기 CPU모듈의 제어에 의해 알람을 감지한 경우, 각각의 카메라 모듈에 의한 앰플 영상 신호에 해당되는 이상상태 UI정보를 팝업하도록 하는 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전반사 미러부에 대한 상기 조명부의 간격을 조정하는 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 PLC 컨트롤러는
    다수의 상이한 입력앰플 사양정보에 대응하여 상기 조명부와 상기 전반사 미러부의 간격을 조절해서 상기 구동부의 조정동작을 제어하는 것; 을 특징으로 하는 앰플 자동 포장기.
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