KR102446658B1 - Part defect inspection apparatus and method using image recognition based on artificial intelligence - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 부품 결함 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a component defect inspection apparatus. More specifically, the present disclosure relates to an apparatus and method for inspecting component defects using artificial intelligence-based image recognition.
일반적으로, 휴대폰, 디지털 카메라, 전화기 등 각종 전자 제품에 장착될 부품은 다양한 패턴이나 심볼이 레이저 등을 통해 형성되며, 부품의 재질 또한 플라스틱재, 금속재, 세라믹 등 다양한 재질로 제작될 수 있다.In general, parts to be mounted on various electronic products, such as mobile phones, digital cameras, and telephones, various patterns or symbols are formed through lasers, etc., and the material of the parts may also be made of various materials such as plastics, metals, and ceramics.
이러한, 부품의 표면에는 필요로 하는 패턴 또는 각인이 형성되더라도, 부품에 요구하는 규격에 적절하지 않은 패턴 또는 각인이 형성될 수 있다. 또한, 생산 및 운반과정 중에 표면에 긁힘(Scratch), 이물질, 기포, 요철, 찢김, 뒤틀림 또는 접힘 등의 결함이 발생될 수 있다.Even if a required pattern or engraving is formed on the surface of the part, a pattern or engraving that is not appropriate to the standard required for the part may be formed. In addition, defects such as scratches, foreign substances, bubbles, irregularities, tears, warping or folding may occur on the surface during the production and transportation process.
이와 같이, 부품의 각인 또는 패턴의 결함이 발생한 경우, 부품의 동작 또는 부품의 성능에 있어서 신뢰가 크게 하락될 수 있다.As such, when a defect in the engraving or pattern of the part occurs, the reliability in the operation of the part or the performance of the part may be greatly reduced.
따라서, 부품에 형성된 패턴 또는 각인의 결함의 발생 여부를 검사하는 과정이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a process of inspecting whether a defect in a pattern or an engraving formed on a part occurs.
그러나, 작업자의 육안에 의한 외관 검사는 작업성이 떨어질 뿐만 아니라, 결함을 간과할 수 있고, 결함을 확인하기 위한 검사 시간이 상승하는 문제점이 이있었다.However, the visual inspection by the operator has a problem in that workability is poor, defects can be overlooked, and the inspection time for checking defects is increased.
본 개시에 개시된 실시예는 검사 대상 부품의 결함을 간과하는 것을 방지할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the embodiments disclosed in the present disclosure is to provide a thing capable of preventing a defect of a component to be inspected from being overlooked.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 검사 대상 부품의 결함을 정확하게 확인할 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an embodiment disclosed in the present disclosure has an object of providing that a defect of a component to be inspected can be accurately identified.
또한, 본 개시에 개시된 실시예는 검사 대상 부품의 결함을 확인하기 위한 검사 시간을 단축시킬 수 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an embodiment disclosed in the present disclosure has an object of providing a method capable of shortening an inspection time for confirming a defect of a component to be inspected.
본 개시가 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present disclosure are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치는, 카메라; 촬영 조명을 형성하기 위해 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품에 광원을 조사하는 복수의 광원 모듈; 상기 복수의 광원 모듈의 위치 이동을 위한 이송 모듈; 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보 및 해당 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보가 연계되어 저장된 메모리; 및 상기 카메라로부터 상기 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 상기 영상 내에서 상기 검사 대상 부품의 영상 특성 정보를 추출하고, 상기 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보를 탐색하며, 상기 이송 모듈이 상기 탐색된 위치 특성 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈의 위치를 변경하도록 제어하는 프로세서; 를 포함할 수 있다.A component defect inspection apparatus using artificial intelligence-based image recognition according to an aspect of the present disclosure for achieving the above-described technical problem includes: a camera; a plurality of light source modules for irradiating light sources to parts to be inspected at different irradiation angles to form photographic lighting; a transport module for moving the plurality of light source modules; a memory in which image characteristic information of a corresponding inspection target part for each photographing light and location characteristic information of a plurality of light source modules are linked and stored; and when an image including the part to be inspected is received from the camera, image characteristic information of the part to be inspected is extracted from the image based on artificial intelligence, and linked with the extracted image characteristic information in the memory a processor that searches for positional characteristic information of the plurality of light source modules and controls the transfer module to change positions of the plurality of light source modules based on the found positional characteristic information; may include.
또한, 상기 메모리는, 상기 해당 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보가 더 연계되어 저장되고; 상기 프로세서는, 상기 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 더 탐색하며, 상기 탐색된 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the memory, the light color information and the light intensity information of the plurality of light source modules are further linked and stored; The processor further searches for light color information and light intensity information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in the memory, and based on the found light color information and light intensity information, the plurality of It may be characterized in that the LED element is turned on so that the light source is irradiated with the light color and light intensity of at least one of a Red LED element, a Green LED element, a Blue LED element, and a White LED element in the light source module.
또한, 상기 검사 대상 부품을 안착하기 위한 플레이트를 더 포함하고; 상기 검사 대상 부품의 둘레를 따라 배치되며, 상기 이송 모듈의 이동 경로를 형성하며, 상기 플레이트의 중심축선을 향해 만곡되게 상기 플레이트의 상부에 마련된 지지대를 더 포함하며; 상기 이송 모듈은, 상기 지지대의 길이 방향을 따라 상기 복수의 광원 모듈의 높이 및 조사각을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, it further comprises a plate for mounting the part to be inspected; It is disposed along the periphery of the part to be inspected, and forms a movement path of the transfer module, further comprising a support provided on the plate to be curved toward the central axis of the plate; The transfer module may be characterized in that it changes the height and irradiation angle of the plurality of light source modules along the longitudinal direction of the support.
또한, 상기 검사 대상 부품을 안착하기 위한 플레이트를 더 포함하고; 상기 검사 대상 부품의 둘레를 따라 배치되며, 상기 이송 모듈의 이동 경로를 형성하며, 상기 플레이트의 중심축선을 향해 평행되게 상기 플레이트의 상부에 마련된 지지대를 더 포함하며; 상기 이송 모듈은, 상기 복수의 광원 모듈 중 복수의 제1 광원 모듈의 제1 높이 및 제1 조사각을 변경하기 위한 제1 이송 모듈; 및 상기 복수의 광원 모듈 중 복수의 제2 광원 모듈의 제2 높이 및 제2 조사각을 변경하기 위한 제2 이송 모듈; 을 포함하고, 상기 복수의 제1 광원 모듈은 서로 등간격으로 배치되며, 상기 복수의 제2 광원 모듈은 서로 등간격으로 배치되고, 상기 복수의 제1 광원 모듈간의 간격이 상기 복수의 제2 광원 모듈간의 간격보다 넓은 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, it further comprises a plate for mounting the part to be inspected; It is disposed along the periphery of the part to be inspected, forms a movement path of the transfer module, further comprising a support provided on the plate parallel to the central axis of the plate; The transfer module may include: a first transfer module for changing a first height and a first irradiation angle of a plurality of first light source modules among the plurality of light source modules; and a second transfer module for changing a second height and a second irradiation angle of a plurality of second light source modules among the plurality of light source modules; including, wherein the plurality of first light source modules are arranged at equal intervals from each other, the plurality of second light source modules are arranged at equal intervals from each other, and the distance between the plurality of first light source modules is equal to the distance between the plurality of second light sources. It may be characterized in that it is wider than the interval between modules.
또한, 상기 제1 이송 모듈은, 상기 지지대에 지지되면서, 상기 지지대의 길이방향으로 이동하는 제1 프레임; 상기 제1 프레임 및 상기 복수의 제1 광원 모듈을 연결하는 제1 연결 부재; 및 상기 제1 연결 부재의 측면을 관통하여 상기 복수의 제1 광원 모듈에 연결되고, 상기 복수의 제1 광원 모듈의 조사각을 조절하는 제1 각도 조절 부재; 를 포함할 수 있다.In addition, the first transfer module, while being supported on the support, a first frame that moves in the longitudinal direction of the support; a first connecting member connecting the first frame and the plurality of first light source modules; and a first angle adjusting member connected to the plurality of first light source modules through side surfaces of the first connecting member and configured to adjust irradiation angles of the plurality of first light source modules. may include.
또한, 상기 복수의 제1 광원 모듈에 장착되어 상기 복수의 제1 광원 모듈의 광원을 확산시키는 제1 확산 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, a first diffusion plate mounted on the plurality of first light source modules to diffuse the light sources of the plurality of first light source modules may be further included.
또한, 상기 제2 이송 모듈은, 상기 지지대에 지지되면서, 상기 지지대의 길이방향으로 이동하는 제2 프레임; 상기 제2 프레임 및 상기 복수의 제2 광원 모듈을 연결하는 제2 연결 부재; 및 상기 제2 연결 부재의 측면을 관통하여 상기 복수의 제2 광원 모듈에 연결되고, 상기 복수의 제2 광원 모듈의 조사각을 조절하는 제2 각도 조절 부재; 를 포함할 수 있다.In addition, the second transfer module, while being supported on the support, a second frame moving in the longitudinal direction of the support; a second connecting member connecting the second frame and the plurality of second light source modules; and a second angle adjusting member connected to the plurality of second light source modules through side surfaces of the second connecting member and adjusting irradiation angles of the plurality of second light source modules. may include.
또한, 상기 복수의 제2 광원 모듈에 장착되어 상기 복수의 제2 광원 모듈의 광원을 확산시키는 제2 확산 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, a second diffusion plate mounted on the plurality of second light source modules to diffuse the light sources of the plurality of second light source modules may be further included.
또한, 상기 카메라의 하부에 배치된 제3 광원 모듈을 더 포함하고; 상기 제3 광원 모듈의 하부에 장착되어 상기 제3 광원 모듈의 광원을 확산시키는 제3 확산 플레이트를 더 포함하며, 상기 제3 광원 모듈은 서로 등간격으로 배치된 White LED 소자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, it further comprises a third light source module disposed under the camera; It is mounted on the lower part of the third light source module and further includes a third diffusion plate for diffusing the light source of the third light source module, wherein the third light source module comprises white LED elements arranged at equal intervals from each other can do.
또한, 본 개시의 다른 측면에 따른 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 방법은, 장치에 의해 수행되는 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 방법에 있어서, 상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 카메라로부터 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 것인지를 판단하는 단계; 상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 상기 영상 내에서 상기 검사 대상 부품의 영상 특성 정보를 추출하는 단계; 상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보를 탐색하는 단계; 상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 이송 모듈이 상기 탐색된 위치 특성 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈의 위치를 변경하도록 제어하는 단계; 상기 복수의 광원 모듈을 통해, 서로 다른 조사각으로 상기 검사 대상 부품에 광원을 조사하여 촬영 조명을 형성하는 단계; 및 상기 장치의 카메라를 통해, 상기 검사 대상 부품을 촬영하는 단계; 를 포함할 수 있다.In addition, the component defect inspection method using artificial intelligence-based image recognition according to another aspect of the present disclosure is a component defect inspection method using artificial intelligence-based image recognition performed by a device, the processor of the device through, determining whether an image including the part to be inspected is received from the camera of the device; when an image including the part to be inspected is received through the processor of the apparatus, extracting image characteristic information of the part to be inspected from within the image based on artificial intelligence; searching for positional characteristic information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in a memory of the apparatus through a processor of the apparatus; controlling, through the processor of the apparatus, the transfer module of the apparatus to change the positions of the plurality of light source modules based on the searched position characteristic information; forming photographic lighting by irradiating light sources to the parts to be inspected at different irradiation angles through the plurality of light source modules; and photographing the part to be inspected through the camera of the device; may include.
본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 검사 대상 부품의 결함을 간과하는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.According to the above-mentioned problem solving means of this indication, the effect which can prevent overlooking the defect of an inspection object component is provided.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 검사 대상 부품의 결함을 정확하게 확인할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, according to the above-described problem solving means of the present disclosure, it provides the effect of accurately confirming the defect of the component to be inspected.
또한, 본 개시의 전술한 과제 해결 수단에 의하면, 검사 대상 부품의 결함을 확인하기 위한 검사 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, according to the above-described problem solving means of the present disclosure, it is possible to reduce the inspection time for confirming the defect of the inspection target component is provided.
본 개시의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 구성을 일 예로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 이송 모듈이 이동하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 복수의 광원 모듈간의 배치 구조를 일 예로 나타낸 도면들이다.
도 5는 도 1의 카메라에 장착되는 복수의 광원 모듈과 확산 플레이트를 일 예로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 복수의 광원 모듈을 통해 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품에 광원을 조사하고, 카메라를 통해 검사 대상 부품을 촬영하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 구성을 다른 일 예로 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 이송 모듈이 이동하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치에 포함된 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 메모리에 위치 특성 데이터, 광 색상 데이터, 광량 데이터를 저장하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부와 전기적으로 연결된 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자의 배치 구조를 일 예로 나타낸 도면이다.
도 13은 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부를 통해 Red LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 14는 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부를 통해 Red LED 소자 및 Green LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 15는 도 9의 제8 구동부를 통해 Red LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 16은 도 9의 제8 구동부를 통해 Red LED 소자 및 Green LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.
도 17 내지 도 22는 본 개시에 따른 카메라와 복수의 광원 모듈을 Display Sample 특성별 최적화된 광학 조명계 및 결상계로 구성하는 과정을 일 예로 나타낸 도면들이다.1 is a perspective view illustrating the configuration of a component defect inspection apparatus according to the present disclosure as an example.
FIG. 2 is a view illustrating a process in which the transfer module of FIG. 1 moves as an example.
3 and 4 are views illustrating an arrangement structure between a plurality of light source modules of FIG. 1 as an example.
5 is a view illustrating a plurality of light source modules and a diffusion plate mounted on the camera of FIG. 1 as an example.
FIG. 6 is a view illustrating a process of irradiating a light source to a part to be inspected at different irradiation angles through a plurality of light source modules of FIG. 1 and photographing the part to be inspected through a camera as an example.
7 is a perspective view illustrating the configuration of the component defect inspection apparatus according to the present disclosure as another example.
8 is a view showing an example of a process in which the transfer module of FIG. 7 moves.
9 is a view showing the configuration of a driving device included in the component defect inspection apparatus according to the present disclosure.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process of storing location characteristic data, light color data, and light amount data in the memory of FIG. 9 .
11 is a flowchart illustrating a component defect inspection method according to the present disclosure.
12 is a diagram illustrating an arrangement structure of a red LED element, a green LED element, a blue LED element, and a white LED element electrically connected to the sixth and seventh driving units of FIG. 9 as an example.
13 is a view illustrating a process of turning on the Red LED device through the sixth and seventh driving units of FIG. 9 as an example.
FIG. 14 is a diagram illustrating a process of turning on a Red LED device and a Green LED device through a sixth driving unit and a seventh driving unit of FIG. 9 as an example.
15 is a view illustrating a process of turning on the Red LED device through the eighth driving unit of FIG. 9 as an example.
16 is a diagram illustrating a process of turning on a Red LED device and a Green LED device through the eighth driving unit of FIG. 9 as an example.
17 to 22 are diagrams illustrating an example of a process of configuring a camera and a plurality of light source modules with an optical illumination system and an imaging system optimized for each display sample characteristic according to the present disclosure.
본 개시 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 개시가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.Like reference numerals refer to like elements throughout this disclosure. The present disclosure does not describe all elements of the embodiments, and general contents in the technical field to which the present disclosure pertains or overlapping contents between the embodiments are omitted. The term 'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented in software or hardware, and a plurality of 'part, module, member, block' may be implemented as one component, It is also possible for one 'part, module, member, block' to include a plurality of components.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it includes not only a direct connection but also an indirect connection, and the indirect connection includes connection through a wireless communication network. do.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member exists between the two members.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Terms such as 1st, 2nd, etc. are used to distinguish one component from another component, and the component is not limited by the above-mentioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.In each step, the identification code is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of each step, and each step may be performed differently from the specified order unless the specific order is clearly stated in the context. have.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 개시의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the working principle and embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 제어부는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 제어부는, 컴퓨터, 서버 장치 및 휴대용 단말기를 모두 포함하거나, 또는 어느 하나의 형태가 될 수 있다.In the present specification, the control unit of the component defect inspection apparatus according to the present disclosure includes various devices capable of providing a result to a user by performing an arithmetic process. For example, the control unit of the component defect inspection apparatus according to the present disclosure includes all of a computer, a server apparatus, and a portable terminal, or may be in any one form.
여기에서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC 등을 포함할 수 있다.Here, the computer may include, for example, a laptop equipped with a web browser, a desktop, a laptop, a tablet PC, a slate PC, and the like.
서버 장치는 외부 장치와 통신을 수행하여 정보를 처리하는 서버로써, 애플리케이션 서버, 컴퓨팅 서버, 데이터베이스 서버, 파일 서버, 메일 서버, 프록시 서버 및 웹 서버 등을 포함할 수 있다.The server device is a server that processes information by communicating with an external device, and may include an application server, a computing server, a database server, a file server, a mail server, a proxy server, a web server, and the like.
휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치와 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등과 같은 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.A portable terminal is, for example, a wireless communication device that guarantees portability and mobility, and includes a Personal Communication System (PCS), a Global System for Mobile communications (GSM), a Personal Digital Cellular (PDC), a Personal Handyphone System (PHS), and a PDA (Personal Communication System). Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), WiBro (Wireless Broadband Internet) terminal, smart phone All kinds of handheld-based wireless communication devices, such as watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, glasses, contact lenses, or wearable devices such as head-mounted-devices (HMDs) may include
본 개시에 따른 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치는 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 영상 내에서 검사 대상 부품의 영상 특성 정보를 추출하고, 메모리 내에서 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보를 탐색하며, 이송 모듈이 탐색된 위치 특성 정보를 기반으로 복수의 광원 모듈의 위치(높이, 조사각)를 변경하도록 제어하고, 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품에 광원을 조사하여 촬영 조명을 형성하며, 검사 대상 부품을 촬영하도록 제공될 수 있다.The part defect inspection apparatus using artificial intelligence-based image recognition according to the present disclosure extracts image characteristic information of the inspection object part from the image based on artificial intelligence when an image including the inspection object part is received, and memory Searching for positional characteristic information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in the , by irradiating a light source to the parts to be inspected at different irradiation angles to form photographing lighting, and may be provided to photograph the parts to be inspected.
이러한, 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치는 검사 대상 부품의 결함을 간과하는 것을 방지할 수 있고, 검사 대상 부품의 결함을 정확하게 확인할 수 있으며, 검사 대상 부품의 결함을 확인하기 위한 검사 시간을 단축시킬 수 있다.Such a part defect inspection device using artificial intelligence-based image recognition can prevent ignoring defects of the parts to be inspected, accurately identify the defects of the parts to be inspected, and The inspection time can be shortened.
이하에서는, 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치를 자세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, an apparatus for inspecting parts defects using artificial intelligence-based image recognition will be described in detail.
도 1은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 구성을 일 예로 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 이송 모듈이 이동하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating the configuration of a component defect inspection apparatus according to the present disclosure as an example. FIG. 2 is a view illustrating a process in which the transfer module of FIG. 1 moves as an example.
도 3 및 도 4는 도 1의 복수의 광원 모듈간의 배치 구조를 일 예로 나타낸 도면들이다. 도 5는 도 1의 카메라에 장착되는 복수의 광원 모듈과 확산 플레이트를 일 예로 나타낸 도면이다.3 and 4 are views illustrating an arrangement structure between a plurality of light source modules of FIG. 1 as an example. 5 is a view illustrating a plurality of light source modules and a diffusion plate mounted on the camera of FIG. 1 as an example.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 부품 결함 검사 장치(1000)는 플레이트(101), 지지대(102a, 102b), 이송 모듈(103, 104, 111), 복수의 광원 모듈(105, 106, 109, 112), 확산 플레이트(107, 108, 110, 113), 카메라(120)를 포함할 수 있다.1 to 5, the component
플레이트(101)는 검사 대상 부품(A)을 안착하기 위해 마련될 수 있다. 이때, 검사 대상 부품(A)은 기판에 실장되는 부품, 설비 부품 등과 같은 부품의 결함을 검사하기 위한 모든 부품이면 가능하다.The
지지대(102a)는 검사 대상 부품(A)의 둘레를 따라 배치되며, 이송 모듈(103, 104)의 이동 경로를 형성하며, 플레이트(101)의 중심축선을 향해 평행되게 플레이트(101)의 상부에 마련될 수 있다. 이때, 지지대(102)는 가이드 레일을 포함할 수 있고, 이송 모듈(103, 104)은 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강할 수 있다.The
이송 모듈(103, 104)은 복수의 광원 모듈(105, 106)의 위치 이동을 위해 마련될 수 있다. 여기에서, 복수의 광원 모듈(105, 106)은 촬영 조명을 형성하기 위해 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다. 이때, 복수의 광원 모듈(105, 106)은 각각의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자를 포함하는 4분할 LED 소자(105a, 106a)를 포함할 수 있다.The
이송 모듈(103, 104)은 제1 이송 모듈(103) 및 제2 이송 모듈(104)을 포함할 수 있다.The
제1 이송 모듈(103)은 복수의 제1 광원 모듈(105)의 제1 높이 및 제1 조사각을 변경하기 위해 마련될 수 있다. 제2 이송 모듈(104)은 복수의 제2 광원 모듈(106)의 제2 높이 및 제2 조사각을 변경하기 위해 마련될 수 있다.The
이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 제1 광원 모듈(105) 및 복수의 제2 광원 모듈(106)은 서로 등간격으로 배치될 수 있고, 복수의 제1 광원 모듈(105)간의 간격(L1)이 복수의 제2 광원 모듈(106)간의 간격(L2)보다 넓을 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 3 and 4 , the plurality of first
제1 이송 모듈(103)은 제1 프레임(103a), 제1 연결 부재(103b), 제1 각도 조절 부재(103c)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(103a)은 지지대(102a)에 지지되면서, 지지대(102a)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(103a)은 지지대(102a)에 포함된 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강할 수 있다. 제1 연결 부재(103b)는 제1 프레임(103a) 및 복수의 제1 광원 모듈(105)을 연결하도록 마련될 수 있다. 제1 각도 조절 부재(103c)는 제1 연결 부재(103b)의 측면을 관통하여 복수의 제1 광원 모듈(105)에 연결되고, 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 조절할 수 있다. 여기에서, 제1 각도 조절 부재(103c)는 복수의 제1 광원 모듈(105)과 축 연결되고, 틸팅 각도에 따라 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 조절할 수 있다. 이때, 복수의 제1 광원 모듈(105)에 포함된 4분할 LED 소자(105a)는 검사 대상 부품(A)을 향하도록 마련될 수 있다.The
본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)는 제1 확산 플레이트(107)를 더 포함할 수 있다. 제1 확산 플레이트(107)는 복수의 제1 광원 모듈(105)에 장착 또는 복수의 제1 광원 모듈(105)의 전면에 마련되어 복수의 제1 광원 모듈(105)의 광원을 확산시킬 수 있다. 이때, 제1 확산 플레이트(107)는 빛을 퍼트리는 폴리카보네이트 재질로 제작될 수 있다. 이러한, 제1 확산 플레이트(107)는 광균일도와 최대 밝기를 증대하고, 4분할 LED 소자(105a)에서 발산되는 빛을 전체적으로 분산시킬 수 있다. The component
제2 이송 모듈(104)은 제2 프레임(104a), 제2 연결 부재(104b), 제2 각도 조절 부재(104c)를 포함할 수 있다. 제2 프레임(104a)은 지지대(102a)에 지지되면서, 지지대(102a)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임(104a)은 지지대(102a)에 포함된 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강할 수 있다. 제2 연결 부재(104b)는 제2 프레임(104a) 및 복수의 제2 광원 모듈(106)을 연결하도록 마련될 수 있다. 제2 각도 조절 부재(104c)는 제2 연결 부재(104b)의 측면을 관통하여 복수의 제2 광원 모듈(106)에 연결되고, 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 조절할 수 있다. 여기에서, 제2 각도 조절 부재(104c)는 복수의 제2 광원 모듈(106)과 축 연결되고, 틸팅 각도에 따라 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 조절할 수 있다. 이때, 복수의 제2 광원 모듈(106)에 포함된 4분할 LED 소자(106a)는 검사 대상 부품(A)을 향하도록 마련될 수 있다.The
본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)는 제2 확산 플레이트(108)를 더 포함할 수 있다. 제2 확산 플레이트(108)는 복수의 제2 광원 모듈(106)에 장착 또는 복수의 제2 광원 모듈(106)의 전면에 마련되어 복수의 제2 광원 모듈(106)의 광원을 확산시킬 수 있다. 이때, 제2 확산 플레이트(108)는 빛을 퍼트리는 폴리카보네이트 재질로 제작될 수 있다. 이러한, 제2 확산 플레이트(108)는 광균일도와 최대 밝기를 증대하고, 4분할 LED 소자(106a)에서 발산되는 빛을 전체적으로 분산시킬 수 있다.The component
도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)는 제3 광원 모듈(109) 및 제3 확산 플레이트(110)를 더 포함할 수 있다.5 , the component
제3 광원 모듈(109)은 카메라(120)의 하부에 배치될 수 있다. 이때, 제3 광원 모듈(109)은 서로 등간격으로 배치된 White LED 소자(109a)를 포함할 수 있다. 제3 확산 플레이트(110)는 제3 광원 모듈(109)의 하부에 장착 또는 제3 광원 모듈(109)의 전면에 마련되어 제3 광원 모듈(109)의 광원을 확산시킬 수 있다. 이때, 제3 확산 플레이트(110)는 빛을 퍼트리는 폴리카보네이트 재질로 제작될 수 있다. 이러한, 제3 확산 플레이트(110)는 광균일도와 최대 밝기를 증대하고, White LED 소자(109a)에서 발산되는 빛을 전체적으로 분산시킬 수 있다.The third
도 6은 도 1의 복수의 광원 모듈을 통해 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품에 광원을 조사하고, 카메라를 통해 검사 대상 부품을 촬영하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a process of irradiating a light source to a part to be inspected at different irradiation angles through a plurality of light source modules of FIG. 1 and photographing the part to be inspected through a camera as an example.
도 6을 참조하면, 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)는 4분할 LED(105a)를 포함하는 복수의 제1 광원 모듈(105), 4분할 LED(106a)를 포함하는 복수의 제2 광원 모듈(106), White LED 소자(109a)를 포함하는 제3 광원 모듈(109), 이송 모듈(103, 104), 확산 플레이트(107, 108, 110)를 통해 최적의 광원 조사각, 최적의 광 색상, 최적의 광량 세기, 최적의 광균일도, 최적의 밝기로 검사 대상 부품(A)에 조사하고, 카메라(120)를 통해 검사 대상 부품(A)을 촬영할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the component
도 7은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치의 구성을 다른 일 예로 나타낸 사시도이다. 도 8은 도 7의 이송 모듈이 이동하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.7 is a perspective view illustrating the configuration of the component defect inspection apparatus according to the present disclosure as another example. 8 is a view showing an example of a process in which the transfer module of FIG. 7 moves.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)의 지지대(102b)는 검사 대상 부품(A)의 둘레를 따라 배치되며, 이송 모듈(111)의 이동 경로를 형성하고, 플레이트(101)의 중심축선을 향해 만곡되게 플레이트(101)의 상부에 마련될 수도 있다. 이때, 이송 모듈(111)은 지지대(102b)의 길이 방향을 따라 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이 및 조사각을 변경할 수 있다.On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8 , the
이송 모듈(111)은 제3 프레임(111a)과 제3 연결 부재(111b)를 포함할 수 있다. 제3 프레임(111a)은 지지대(102b)에 지지되면서, 지지대(102b)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제3 프레임(111a)은 지지대(102b)에 포함된 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강할 수 있다. 제3 연결 부재(111b)는 제3 프레임(111a) 및 복수의 제4 광원 모듈(112)을 연결하도록 마련될 수 있다. 여기에서, 복수의 제4 광원 모듈(112)은 이송 모듈(111)에 의해 지지대(102b)의 길이방향으로 이동함에 따라 높이 및 조사각이 조절될 수 있다. 이때, 복수의 제4 광원 모듈(112)에 포함된 4분할 LED 소자(112a)는 검사 대상 부품(A)을 향하도록 마련될 수 있다.The
본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치(1000)는 제4 확산 플레이트(113)를 더 포함할 수 있다. 제4 확산 플레이트(113)는 복수의 제4 광원 모듈(112)에 장착 또는 복수의 제4 광원 모듈(112)의 전면에 마련되어 복수의 제4 광원 모듈(112)의 광원을 확산시킬 수 있다. 이때, 제4 확산 플레이트(113)는 빛을 퍼트리는 폴리카보네이트 재질로 제작될 수 있다. 이러한, 제4 확산 플레이트(113)는 광균일도와 최대 밝기를 증대하고, 4분할 LED 소자(112a)에서 발산되는 빛을 전체적으로 분산시킬 수 있다.The component
도 9는 본 개시에 따른 부품 결함 검사 장치에 포함된 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.9 is a view showing the configuration of a driving device included in the component defect inspection apparatus according to the present disclosure.
도 9를 참조하면, 제어부(210)는 본 장치 내의 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(211), 및 메모리(211)에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(212)로 구현될 수 있다. 여기에서, 메모리(211)와 프로세서(212)는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 메모리(211)와 프로세서(212)는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 9 , the
메모리(211)는 본 장치의 다양한 기능을 지원하는 데이터와, 제어부의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 저장할 있고, 본 장치에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 본 장치의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.The
이러한, 메모리(211)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(211)는 본 장치와는 분리되어 있으나, 유선 또는 무선으로 연결된 데이터베이스가 될 수도 있다.The
메모리(211)에는 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보 및 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 정보가 연계되어 저장될 수 있다. 또한, 메모리(211)에는 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보와 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 109, 112)의 광 색상 정보 및 광량 정보가 더 연계되어 저장될 수 있다. 이때, 검사 대상 부품은 기판에 실장되는 부품, 설비 부품 등과 같은 부품의 결함을 검사하기 위한 모든 부품일 수 있다.In the
도 10은 도 9의 메모리에 위치 특성 데이터, 광 색상 데이터, 광량 데이터를 저장하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process of storing location characteristic data, light color data, and light amount data in the memory of FIG. 9 .
도 10을 참조하면, 제어부(210)와 전기적으로 연결된 서버(10)는 메타데이터인 촬영 조명 조건 데이터(ID1), 검사 대상 부품의 영상 특성 데이터(ID2)의 입력값을 부품 검사 모델(M)을 기반으로 학습하여 추천된 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 데이터(OD1)(높이, 조사각)와 광 색상 데이터(OD2) 및 광량 세기 데이터(OD3)의 결과값을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
이때, 촬영 조명 조건 데이터(ID1)는 검사 대상 부품을 촬영하기 위해 촬영 조명을 고려하기 위한 밝기 상태, 눈부심 상태, 분광 분포 상태, 휘도 분포 상태, 그늘진 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 검사 대상 부품의 영상 특성 데이터(ID2)는 검사 대상 부품의 종류, 규격, 높이, 폭, 체적, 입체 표면, 가장자리 점(Edge point), 재료에 따른 반사도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 광 색상 데이터(OD2)는 R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)일 수 있다. 또한, 광량 세기 데이터(OD3)는 검사 대상 부품의 촬영 조명을 최적의 상태로 형성하기 위한 광량 세기값일 수 있다.In this case, the photographing lighting condition data ID1 may include at least one of a brightness state, a glare state, a spectral distribution state, a luminance distribution state, and a shaded state for taking photographing lighting into consideration for photographing the part to be inspected. In addition, the image characteristic data ID2 of the part to be inspected may include at least one of a type, a standard, a height, a width, a volume, a three-dimensional surface, an edge point, and a reflectivity according to a material of the part to be inspected. Also, the light color data OD2 may be R (red), G (green), B (blue), or W (white). In addition, the light intensity data OD3 may be a light intensity value for forming the photographing illumination of the part to be inspected in an optimal state.
부품 검사 모델(M)은 입력 데이터에 포함된 촬영 조명 조건 데이터(ID1), 검사 대상 부품의 영상 특성 데이터(ID2)를 상관 관계를 통해 학습하도록 구축될 수 있다. 부품 검사 모델(M)은 촬영 조명 조건 데이터(ID1), 검사 대상 부품의 영상 특성 데이터(ID2)를 CNN 알고리즘 또는 RNN 알고리즘을 이용하여 학습데이터 셋으로 구축 및 강화 학습시킬 수 있다.The parts inspection model M may be constructed to learn the photographing lighting condition data ID1 included in the input data and the image characteristic data ID2 of the parts to be inspected through correlation. The part inspection model M may be constructed and reinforced with a training data set using the photographing lighting condition data ID1 and the image characteristic data ID2 of the part to be inspected using a CNN algorithm or an RNN algorithm.
서버(10)는 촬영 조명 조건 데이터(ID1), 검사 대상 부품의 영상 특성 데이터(ID2)를 기반으로 판단한 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 데이터(OD1)(높이, 조사각)와 광 색상 데이터(OD2)(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 데이터(OD3)를 제어부(210)의 메모리(211)에 전송할 수 있다. 메모리(211)는 수신된 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 데이터(OD1)(높이, 조사각)와 광 색상 데이터(OD2)(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 데이터(OD3)를 저장할 수 있다. 이때, 메모리(211)는 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 최적의 영상 특성 데이터 및 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 최적의 위치 특성 데이터(높이, 조사각)가 연계되어 저장될 수 있다. 또한, 메모리(211)는 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 최적의 영상 특성 데이터와 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 최적의 광 색상 데이터 및 최적의 광량 세기 데이터가 연계되어 저장될 수 있다.The
프로세서(212)는 카메라(120)로부터 검사 대상 부품(A)이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 영상 내에서 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보를 추출할 수 있다. 여기에서, 프로세서(212)는 Object Detection 모델을 이용하여 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보를 추출할 수 있다. 이때, 영상 특성 정보는 종류, 규격, 높이, 폭, 체적, 입체 표면, 가장자리 점(Edge point), 재료에 따른 반사도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.When an image including the part A to be inspected is received from the
프로세서(212)는 메모리(211) 내에서 추출된 해당 촬영 조명 조건에 따른 해당 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보와 연계된 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 탐색할 수 있다.The
프로세서(212)는 제1 이송 모듈(103)이 탐색된 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 기반으로 복수의 제1 광원 모듈(105)의 높이를 변경하도록 제1 프레임(103a)을 이동시키는 제1 구동부(221)를 구동할 수 있고, 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 변경하도록 제1 각도 조절 부재(103c)의 틸팅 각도를 조절하는 제2 구동부(222)를 구동할 수 있다. 제1 프레임(103a)은 복수의 제1 광원 모듈(105)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 제1 각도 조절 부재(103c)는 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 최적의 목표 조사각으로 조절할 수 있다. 이때, 제1 구동부(221) 및 제2 구동부(222)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 제1 프레임(103a)을 이동시킬 수 있고, 제1 각도 조절 부재(103c)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.The
프로세서(212)는 제2 이송 모듈(104)이 탐색된 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 기반으로 복수의 제2 광원 모듈(106)의 높이를 변경하도록 제2 프레임(104a)을 이동시키는 제3 구동부(223)를 구동할 수 있고, 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 변경하도록 제2 각도 조절 부재(104c)의 틸팅 각도를 조절하는 제4 구동부(224)를 구동할 수 있다. 제2 프레임(104a)은 복수의 제2 광원 모듈(106)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 제2 각도 조절 부재(104c)는 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 최적의 목표 조사각으로 조절할 수 있다. 이때, 제3 구동부(223) 및 제4 구동부(224)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 제2 프레임(104a)을 이동시킬 수 있고, 제2 각도 조절 부재(104c)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.The
프로세서(212)는 이송 모듈(111)이 탐색된 위치 특성 정보(높이)를 기반으로 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 변경하도록 제3 프레임(111a)을 이동시키는 제5 구동부(225)를 구동할 수 있다. 제3 프레임(111a)은 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 이송 모듈(111)은, 지지대(102b)의 길이 방향을 따라 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 최적의 목표 높이로 변경하면서, 조사각을 최적의 목표 조사각으로 변경할 수 있다. 이때, 제5 구동부(225)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 제3 프레임(111a)을 이동시킬 수 있고, 제2 각도 조절 부재(104c)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.The
프로세서(212)는 메모리(2111) 내에서 추출된 해당 촬영 조명 조건에 따른 해당 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보와 연계된 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 광 색상 정보(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 정보를 더 탐색할 수 있다.The
프로세서(212)는 탐색된 광 색상 정보(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 정보를 기반으로 복수의 제1 광원 모듈(105) 내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온시키는 제6 구동부(226)를 구동할 수 있다. 복수의 제1 광원 모듈(105) 내의 해당 LED 소자는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다. 이때, 제6 구동부(226)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 해당 LED 소자를 턴온시킬 수 있다.The
프로세서(212)는 탐색된 광 색상 정보(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 정보를 기반으로 복수의 제2 광원 모듈(106) 내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온시키는 제7 구동부(227)를 구동할 수 있다. 복수의 제2 광원 모듈(106) 내의 해당 LED 소자는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다. 이때, 제7 구동부(226)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 해당 LED 소자를 턴온시킬 수 있다.The
프로세서(212)는 탐색된 광 색상 정보(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 정보를 기반으로 복수의 제4 광원 모듈(112) 내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온시키는 제8 구동부(228)를 구동할 수 있다. 복수의 제4 광원 모듈(112) 내의 해당 LED 소자는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다. 이때, 제8 구동부(228)는 기계적인 구동 부품과 전자적인 구동 부품중 적어도 하나를 포함하여 해당 LED 소자를 턴온시킬 수 있다.The
도 11은 본 개시에 따른 부품 결함 검사 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a component defect inspection method according to the present disclosure.
도 11을 참조하면, 부품 결함 검사 방법은 판단 단계(S1101), 추출 단계(S1102), 탐색 단계(S1103), 제어 단계(S1104), 조사 단계(S1105), 촬영 단계(S1106)를 포함할 수 있다.11 , the component defect inspection method may include a determination step (S1101), an extraction step (S1102), a search step (S1103), a control step (S1104), an investigation step (S1105), and a photographing step (S1106). have.
판단 단계는, 프로세서(212)를 통해, 카메라(120)로부터 검사 대상 부품(A)이 포함된 영상이 수신된 것인지를 판단할 수 있다(S1101).In the determining step, the
추출 단계는, 프로세서(212)를 통해, 검사 대상 부품(A)이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 영상 내에서 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보를 추출할 수 있다(S1102). 여기에서, 프로세서(212)는 Object Detection 모델을 이용하여 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보를 추출할 수 있다. 이때, 영상 특성 정보는 종류, 규격, 높이, 폭, 체적, 입체 표면, 가장자리 점(Edge point), 재료에 따른 반사도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the extraction step, when an image including the part A to be inspected is received through the
탐색 단계는, 프로세서(212)를 통해, 메모리(211) 내에서 추출된 해당 촬영 조명 조건에 따른 해당 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보와 연계된 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 탐색할 수 있다(S1103). 또한, 탐색 단계는, 프로세서(212)를 통해, 메모리(211) 내에서 추출된 해당 촬영 조명 조건에 따른 해당 검사 대상 부품(A)의 영상 특성 정보와 연계된 해당 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 광 색상 정보(R(적색), G(녹색), B(파랑), W(백색)) 및 광량 세기 정보를 더 탐색할 수 있다(S1103).In the search step, through the
제어 단계는, 프로세서(212)를 통해, 이송 모듈(103, 104, 111)이 탐색된 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 기반으로 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)의 위치(높이, 조사각)를 변경하도록 제어할 수 있다(S1104).The control step is, through the
일 예로, 제어 단계는, 프로세서(212)를 통해, 제1 이송 모듈(103)이 탐색된 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 기반으로 복수의 제1 광원 모듈(105)의 높이를 변경하도록 제1 프레임(103a)을 이동시키는 제1 구동부(221)를 구동할 수 있고, 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 변경하도록 제1 각도 조절 부재(103c)의 틸팅 각도를 조절하는 제2 구동부(222)를 구동할 수 있다. 제1 프레임(103a)은 복수의 제1 광원 모듈(105)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 제1 각도 조절 부재(103c)는 복수의 제1 광원 모듈(105)의 조사각을 최적의 목표 조사각으로 조절할 수 있다.For example, in the control step, through the
다른 일 예로, 제어 단계는, 프로세서(212)를 통해, 제2 이송 모듈(104)이 탐색된 위치 특성 정보(높이, 조사각)를 기반으로 복수의 제2 광원 모듈(106)의 높이를 변경하도록 제2 프레임(104a)을 이동시키는 제3 구동부(223)를 구동할 수 있고, 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 변경하도록 제2 각도 조절 부재(104c)의 틸팅 각도를 조절하는 제4 구동부(224)를 구동할 수 있다. 제2 프레임(104a)은 복수의 제2 광원 모듈(106)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 제2 각도 조절 부재(104c)는 복수의 제2 광원 모듈(106)의 조사각을 최적의 목표 조사각으로 조절할 수 있다.As another example, in the control step, through the
또 다른 일 예로, 제어 단계는, 프로세서(212)를 통해, 이송 모듈(111)이 탐색된 위치 특성 정보(높이)를 기반으로 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 변경하도록 제3 프레임(111a)을 이동시키는 제5 구동부(225)를 구동할 수 있다. 제3 프레임(111a)은 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 최적의 목표 높이로 이동시킬 수 있다. 이송 모듈(111)은, 지지대(102b)의 길이 방향을 따라 복수의 제4 광원 모듈(112)의 높이를 최적의 목표 높이로 변경하면서, 조사각을 최적의 목표 조사각으로 변경할 수 있다.As another example, in the control step, through the
조사 단계는, 프로세서(212)를 통해, 탐색된 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 기반으로 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온할 수 있다. 조사 단계는, 복수의 광원 모듈(105, 106, 112)을 통해, 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사하여 촬영 조명을 형성할 수 있다(S1105).In the irradiation step, through the
도 12는 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부와 전기적으로 연결된 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자의 배치 구조를 일 예로 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating an arrangement structure of a red LED element, a green LED element, a blue LED element, and a white LED element electrically connected to the sixth and seventh driving units of FIG. 9 as an example.
도 12를 참조하면, 제6 구동부(226)는 복수의 제1 광원 모듈(105) 내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자를 포함하는 4분할 LED 소자(105a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제7 구동부(227)는 복수의 제2 광원 모듈(106) 내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자를 포함하는 4분할 LED 소자(106a)와 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 12 , the
도 13은 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부를 통해 Red LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다. 도 14는 도 9의 제6 구동부 및 제7 구동부를 통해 Red LED 소자 및 Green LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.13 is a diagram illustrating a process of turning on the Red LED device through the sixth and seventh driving units of FIG. 9 as an example. 14 is a diagram illustrating a process of turning on a Red LED device and a Green LED device through the sixth and seventh driving units of FIG. 9 as an example.
도 13을 참조하면, 제6 구동부(226)는 복수의 제1 광원 모듈(105) 내의 Red LED 소자(105a1)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(105a1)를 구동할 수 있다. 제7 구동부(227)는 복수의 제2 광원 모듈(106) 내의 Red LED 소자(106a1)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(106a1)를 구동할 수 있다. Red LED 소자(105a1, 106a1)는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the
도 14를 참조하면, 제6 구동부(226)는 복수의 제1 광원 모듈(105) 내의 Red LED 소자(105a1), Green LED 소자(105a2)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(105a1) 및 Green LED 소자(105a2)를 구동할 수 있다. 제7 구동부(227)는 복수의 제2 광원 모듈(106) 내의 Red LED 소자(106a1), Green LED 소자(106a2)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(106a1) 및 Green LED 소자(106a2)를 구동할 수 있다. Red LED 소자(105a1, 106a1) 및 Green LED 소자(105a2, 106a2)는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the
한편, 제6 구동부(226) 및 제7 구동부(227)는, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자, Red LED 소자 및 Blue LED 소자, Green LED 소자 및 Blue LED 소자 등과 같이 다양한 형태의 LED 소자를 구동할 수 있다On the other hand, the
도 15는 도 9의 제8 구동부를 통해 Red LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다. 도 16은 도 9의 제8 구동부를 통해 Red LED 소자 및 Green LED 소자를 턴온하는 과정을 일 예로 나타낸 도면이다.15 is a view illustrating a process of turning on the Red LED device through the eighth driving unit of FIG. 9 as an example. 16 is a diagram illustrating a process of turning on a Red LED device and a Green LED device through the eighth driving unit of FIG. 9 as an example.
도 15를 참조하면, 제8 구동부(228)는 복수의 제4 광원 모듈(112) 내의 Red LED 소자(112a1)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(112a1)를 구동할 수 있다. 도 16을 참조하면, 제8 구동부(228)는 복수의 제4 광원 모듈(112) 내의 Red LED 소자(112a1), Green LED 소자(112a2)의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, Red LED 소자(112a1) 및 Green LED 소자(112a2)를 구동할 수 있다. Red LED 소자(112a1) 및 Green LED 소자(112a2)는 최적의 광 색상 및 최적의 광량 세기로 검사 대상 부품(A)에 광원을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 15 , the
한편, 제8 구동부(228)는, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자, Red LED 소자 및 Blue LED 소자, Green LED 소자 및 Blue LED 소자 등과 같이 다양한 형태의 LED 소자를 구동할 수 있다.Meanwhile, the
촬영 단계는, 카메라(120)를 통해, 검사 대상 부품(A)을 촬영할 수 있다(S1106). 카메라(120)는 최적의 촬영 조명 조건에서 검사 대상 부품(A)을 촬영할 수 있다. 작업자는 카메라(120)에 의해 획득된 최적의 검사 대상 부품의 영상을 확인할 수 있다.In the photographing step, the inspection target part A may be photographed through the camera 120 ( S1106 ). The
따라서, 본 개시에 따른 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치 및 방법은, 검사 대상 부품의 결함을 간과하는 것을 방지할 수 있고, 검사 대상 부품의 결함을 정확하게 확인할 수 있으며, 검사 대상 부품의 결함을 확인하기 위한 검사 시간을 단축시킬 수 있다.Therefore, the apparatus and method for inspecting parts defects using artificial intelligence-based image recognition according to the present disclosure can prevent ignoring defects of the parts to be inspected, and can accurately identify the defects of the parts to be inspected, It is possible to shorten the inspection time to confirm the defect of the part.
한편, 본 개시는 도 17에 도시된 바와 같이, 카메라와 복수의 광원 모듈을 Display Sample 특성별 최적화된 광학 조명계 및 결상계로 구성할 수 있다. 이때, 카메라와 렌즈는 조명 배치, 간격, 조명 수량, 조명 파장, 조명 각도, 조명 거리를 고려하여 선정 또는 설계될 수 있다. 또한, 본 개시는 2.5D 광학계를 이용하고 Computer Vision의 Photometric Stereo라는 알고리즘을 이용하여 특정 높이에 해당하는 Defect를 visualize 및 측정할 수 있다. 여기에서, 음각 Defect는 파임, Scratch 등일 수 있고, 양각 Defect는 먼지, Burr 등일 수 있다.Meanwhile, in the present disclosure, as shown in FIG. 17 , a camera and a plurality of light source modules may be configured as an optical illumination system and an imaging system optimized for each display sample characteristic. In this case, the camera and the lens may be selected or designed in consideration of lighting arrangement, spacing, lighting quantity, lighting wavelength, lighting angle, and lighting distance. In addition, the present disclosure can visualize and measure a defect corresponding to a specific height by using a 2.5D optical system and using an algorithm called Photometric Stereo of Computer Vision. Here, the intaglio defect may be a dent, a scratch, etc., and the embossed defect may be a dust, a burr, or the like.
즉, 본 개시는 도 18 내지 도 22에 도시된 바와 같이, Display sample과 금속 재질 sample로 각기 다른 재질을 검증하였다. 예를 들어, Display sample은 휴대폰 커버글라스나 tv 등과 같은 display일 수 있고, 금속 재질 sample은 자동차 부품 등과 같은 제품일 수 있다. 본 개시는 Display Sample 특성별 최적화된 광학 조명계 및 결상계를 통해 음각 Defect 와 양각 Defect를 visualize 및 측정할 수 있다. 이때, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 개시는 금속 표면의 100 μm 이하인 미세 돌출부의 Convexity 및 표면 거칠기 정보를 획득할 수 있다. 또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 본 개시는 금속 표면의 2mm 이상 높이 양각 글자 형상 복원 및 가공 후 표면 질감 정보를 획득할 수 있다. 또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 본 개시는 Slope 정보를 이용한 기울어짐 정도를 측정할 수 있다.That is, in the present disclosure, as shown in FIGS. 18 to 22 , different materials were verified with a display sample and a metal material sample. For example, the display sample may be a display such as a mobile phone cover glass or a TV, and the metal sample may be a product such as an automobile part. The present disclosure can visualize and measure negative and positive defects through an optical illumination system and an imaging system optimized for each display sample characteristic. At this time, as shown in FIG. 20 , according to the present disclosure, information on convexity and surface roughness of the fine protrusion of 100 μm or less of the metal surface may be obtained. In addition, as shown in FIG. 21 , the present disclosure may obtain surface texture information after restoration and processing of the shape of the embossed character having a height of 2 mm or more of the metal surface. Also, as shown in FIG. 22 , the present disclosure may measure the degree of inclination using slope information.
도 1 내지 도 10에 도시된 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.At least one component may be added or deleted according to the performance of the components shown in FIGS. 1 to 10 . In addition, it will be readily understood by those of ordinary skill in the art that the mutual positions of the components may be changed corresponding to the performance or structure of the system.
도 11은 복수의 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 11에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 복수의 단계 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 11은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.11 shows that a plurality of steps are sequentially executed, but this is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs are essential characteristics of this embodiment 11 is not limited to a time-series order, since it will be variously modified and modified to execute by changing the order described in FIG. .
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 개시가 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings as described above. Those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains will understand that the present disclosure may be practiced in other forms than the disclosed embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present disclosure. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
120: 카메라 200: 구동 장치
210: 제어부 211: 메모리
212: 프로세서 221: 제1 구동부
222: 제2 구동부 223: 제3 구동부
224: 제4 구동부 225: 제5 구동부
226: 제6 구동부 227: 제7 구동부
228: 제8 구동부120: camera 200: driving device
210: control unit 211: memory
212: processor 221: first driving unit
222: second driving unit 223: third driving unit
224: fourth driving unit 225: fifth driving unit
226: sixth driving unit 227: seventh driving unit
228: eighth driving unit
Claims (10)
촬영 조명을 형성하기 위해 서로 다른 조사각으로 검사 대상 부품에 광원을 조사하는 복수의 광원 모듈;
상기 복수의 광원 모듈의 위치 이동을 위한 이송 모듈;
각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보 및 해당 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보가 연계되어 저장된 메모리; 및
상기 카메라로부터 상기 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 상기 영상 내에서 상기 검사 대상 부품의 영상 특성 정보를 추출하고,
상기 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보를 탐색하며,
상기 이송 모듈이 상기 탐색된 위치 특성 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈의 위치를 변경하도록 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
상기 메모리는,
상기 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보와 해당 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보가 더 연계되어 저장되며;
상기 프로세서는,
상기 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 더 탐색하고,
상기 탐색된 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온하며,
상기 검사 대상 부품을 안착하기 위한 플레이트를 더 포함하고;
상기 검사 대상 부품의 둘레를 따라 배치되며, 상기 이송 모듈의 이동 경로를 형성하며, 상기 플레이트의 중심축선을 향해 만곡되게 상기 플레이트의 상부에 마련된 지지대를 더 포함하며;
상기 이송 모듈은,
상기 지지대에 지지되면서, 상기 지지대의 길이방향으로 이동하되,
상기 지지대에 포함된 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강하는 제3 프레임; 및
상기 제3 프레임 및 복수의 제4 광원 모듈을 연결하는 제3 연결 부재를 포함하고,
상기 복수의 제4 광원 모듈은 상기 이송 모듈에 의해 상기 지지대의 길이방향으로 이동함에 따라 높이 및 조사각이 조절되며,
상기 프로세서와 전기적으로 연결된 서버는,
메타데이터인 촬영 조명 조건 데이터, 검사 대상 부품의 영상 특성 정보에 해당하는 영상 특성 데이터의 입력값을 부품 검사 모델에 입력하고,
상기 부품 검사 모델을 기반으로 학습하여 추천된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보에 해당하는 위치 특성 데이터, 광 색상 정보에 해당하는 광 색상 데이터 및 광량 세기 정보에 해당하는 광량 세기 데이터의 결과값을 출력하는 것을 특징으로 하는, 인공지능 기반의 영상 인식을 활용한 부품 결함 검사 장치.camera;
a plurality of light source modules for irradiating light sources to parts to be inspected at different irradiation angles to form photographic lighting;
a transport module for moving the plurality of light source modules;
a memory in which image characteristic information of a corresponding inspection target part for each photographing light and location characteristic information of the plurality of light source modules are linked and stored; and
When an image including the part to be inspected is received from the camera, image characteristic information of the part to be inspected is extracted from the image based on artificial intelligence,
Searching for positional characteristic information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in the memory,
a processor for controlling the transfer module to change positions of the plurality of light source modules based on the searched position characteristic information; including,
The memory is
image characteristic information of the corresponding inspection target part for each photographing illumination and light color information and light intensity information of the plurality of light source modules are further linked and stored;
The processor is
Further searching for light color information and light intensity information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in the memory,
Based on the searched light color information and light intensity information, the light source is irradiated with the light color and light intensity of at least one of Red LED elements, Green LED elements, Blue LED elements, and White LED elements in the plurality of light source modules, turn on the LED element,
Further comprising a plate for seating the part to be inspected;
It is disposed along the periphery of the part to be inspected, and forms a movement path of the transfer module, further comprising a support provided on the plate to be curved toward the central axis of the plate;
The transfer module is
While being supported on the support, but moving in the longitudinal direction of the support,
a third frame elevating or descending along the guide rail included in the support; and
a third connecting member connecting the third frame and the plurality of fourth light source modules;
The plurality of fourth light source modules are adjusted in height and irradiation angle as they move in the longitudinal direction of the support by the transfer module,
The server electrically connected to the processor,
Input values of imaging lighting condition data, which are metadata, and image characteristic data corresponding to image characteristic information of parts to be inspected, into the parts inspection model;
Outputs result values of location property data corresponding to location property information of a plurality of light source modules that are learned and recommended based on the part inspection model, light color data corresponding to light color information, and light intensity data corresponding to light intensity information Part defect inspection device using artificial intelligence-based image recognition, characterized in that.
상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 카메라로부터 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 것인지를 판단하는 단계;
상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 검사 대상 부품이 포함된 영상이 수신된 경우, 인공지능을 기반으로 상기 영상 내에서 상기 검사 대상 부품의 영상 특성 정보를 추출하는 단계;
상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보를 탐색하는 단계;
상기 장치의 프로세서를 통해, 상기 장치의 이송 모듈이 상기 탐색된 위치 특성 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈의 위치를 변경하도록 제어하는 단계;
상기 복수의 광원 모듈을 통해, 서로 다른 조사각으로 상기 검사 대상 부품에 광원을 조사하여 촬영 조명을 형성하는 단계; 및
상기 장치의 카메라를 통해, 상기 검사 대상 부품을 촬영하는 단계; 를 포함하고,
상기 메모리는,
상기 각 촬영 조명 별 해당 검사 대상 부품의 영상 특성 정보와 해당 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보가 더 연계되어 저장되며;
상기 프로세서는,
상기 메모리 내에서 상기 추출된 영상 특성 정보와 연계된 복수의 광원 모듈의 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 더 탐색하고,
상기 탐색된 광 색상 정보 및 광량 세기 정보를 기반으로 상기 복수의 광원 모듈내의 Red LED 소자, Green LED 소자, Blue LED 소자, White LED 소자 중 적어도 하나의 광 색상 및 광량 세기로 광원이 조사되도록, 해당 LED 소자를 턴온하며,
상기 검사 대상 부품을 안착하기 위한 플레이트를 더 포함하고;
상기 검사 대상 부품의 둘레를 따라 배치되며, 상기 이송 모듈의 이동 경로를 형성하며, 상기 플레이트의 중심축선을 향해 만곡되게 상기 플레이트의 상부에 마련된 지지대를 더 포함하며;
상기 이송 모듈은,
상기 지지대에 지지되면서, 상기 지지대의 길이방향으로 이동하되,
상기 지지대에 포함된 가이드 레일을 따라 승강 또는 하강하는 제3 프레임; 및
상기 제3 프레임 및 복수의 제4 광원 모듈을 연결하는 제3 연결 부재를 포함하고,
상기 복수의 제4 광원 모듈은 상기 이송 모듈에 의해 상기 지지대의 길이방향으로 이동함에 따라 높이 및 조사각이 조절되며,
상기 프로세서와 전기적으로 연결된 서버는,
메타데이터인 촬영 조명 조건 데이터, 검사 대상 부품의 영상 특성 정보에 해당하는 영상 특성 데이터의 입력값을 부품 검사 모델에 입력하고,
상기 부품 검사 모델을 기반으로 학습하여 추천된 복수의 광원 모듈의 위치 특성 정보에 해당하는 위치 특성 데이터, 광 색상 정보에 해당하는 광 색상 데이터 및 광량 세기 정보에 해당하는 광량 세기 데이터의 결과값을 출력하는 것을 특징으로 하는, 방법.In a component defect inspection method using artificial intelligence-based image recognition performed by a device,
determining, through the processor of the device, whether an image including the part to be inspected is received from the camera of the device;
when an image including the part to be inspected is received through the processor of the apparatus, extracting image characteristic information of the part to be inspected from within the image based on artificial intelligence;
searching for positional characteristic information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in a memory of the apparatus through a processor of the apparatus;
controlling, through the processor of the apparatus, the transfer module of the apparatus to change the positions of the plurality of light source modules based on the searched position characteristic information;
forming photographic lighting by irradiating light sources to the parts to be inspected at different irradiation angles through the plurality of light source modules; and
photographing the part to be inspected through the camera of the device; including,
The memory is
image characteristic information of the corresponding inspection target part for each photographing illumination and light color information and light intensity information of the plurality of light source modules are further linked and stored;
The processor is
Further searching for light color information and light intensity information of a plurality of light source modules associated with the extracted image characteristic information in the memory,
Based on the searched light color information and light intensity information, the light source is irradiated with the light color and light intensity of at least one of Red LED elements, Green LED elements, Blue LED elements, and White LED elements in the plurality of light source modules, turn on the LED element,
Further comprising a plate for seating the part to be inspected;
It is disposed along the periphery of the part to be inspected, and forms a movement path of the transfer module, further comprising a support provided on the plate to be curved toward the central axis of the plate;
The transfer module is
While being supported on the support, but moving in the longitudinal direction of the support,
a third frame elevating or descending along the guide rail included in the support; and
a third connecting member connecting the third frame and the plurality of fourth light source modules;
The plurality of fourth light source modules are adjusted in height and irradiation angle as they move in the longitudinal direction of the support by the transfer module,
The server electrically connected to the processor,
Input values of imaging lighting condition data, which are metadata, and image characteristic data corresponding to image characteristic information of parts to be inspected, into the parts inspection model;
Outputs result values of location property data corresponding to location property information of a plurality of light source modules that are learned and recommended based on the part inspection model, light color data corresponding to light color information, and light intensity data corresponding to light intensity information A method, characterized in that
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KR1020220083536A KR102446658B1 (en) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | Part defect inspection apparatus and method using image recognition based on artificial intelligence |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117890304A (en) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 内蒙古丰洲材料有限公司 | Steel plate surface defect detection system |
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2022
- 2022-07-07 KR KR1020220083536A patent/KR102446658B1/en active IP Right Grant
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