KR20040005013A - System for inspecting edge of glass substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리기판의 에지 검사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리기판의 에지에 존재하는 결점을 광학적으로 정확하게 검사할 수 있는 유리기판의 에지 검사시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an edge inspection system of a glass substrate, and more particularly to an edge inspection system of a glass substrate that can optically accurately inspect the defects present at the edge of the glass substrate.
주지하고 있는 바와 같이, TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), EL(Electro luminescent) 등 평판디스플레이(Flat display)의 제조 분야에서 사용되는 유리기판은 유리용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 용해유리를 평판으로 성형하는 성형공정과 일차 규격에 맞도록 절단하는 절단공정을 통하여 제조한 후 가공라인으로 운반하여 가공하고 있다. 유리기판의 가공라인에서는 유리기판을 평판디스플레이의 규격에 맞는 크기로 재차 절단하고, 절단에 의하여 날카로워진 유리기판의 네 에지(Edge)를 연마하며, 네 모서리에는 모따기와 방위표시(Orientation Mark)를 각각 가공하고 있다.As is well known, glass substrates used in the manufacture of flat panel displays, such as thin film transistor-liquid crystal displays (TFT-LCDs), plasma display panels (PDPs), and electro luminescent (EL), It is manufactured through the molding process of forming molten glass melted in a glass melting furnace into a flat plate and a cutting process of cutting to meet primary standards, and then transported to a processing line for processing. In the processing line of the glass substrate, the glass substrate is cut again to the size of the flat panel display, and the four edges of the glass substrate sharpened by the cutting are polished, and the four corners are chamfered and orientation mark. Are processed respectively.
이와 같은 유리기판의 절단공정과 연마공정에서 유리기판의 에지에는 여러 가지 요인에 의하여 많은 결함이 발생되고 있다. 절단공정에서는 크기 오차, 직선성 오차, 칩(Chip), 크랙(Crack) 등이 발생되며, 연마공정에서는 언베벨(Unbevel), 오버베벨(Over-bevel), 베벨칩(Bevel chip) 등이 발생되고, 취급과정에서는 방위표시의 위치 변경, 깨짐 등이 발생되고 있다. 따라서, 고품질의 평판디스플레이를 제조하기 위하여 유리기판의 에지에 존재하는 결함에 대한 검사를 실시한 후, 유리기판의 양품과 불량품을 선별하며, 제조공정에서의 불량요인을 찾고 그 원인을 규명하여 시정하고 있다.In the cutting and polishing processes of the glass substrate, many defects occur at the edge of the glass substrate due to various factors. In the cutting process, size errors, linearity errors, chips, and cracks are generated, and in the polishing process, unbevel, over-bevel, and bevel chips are generated. In the handling process, a change in the position of the orientation display, a crack, and the like occur. Therefore, in order to manufacture high quality flat panel display, after inspecting the defects on the edge of the glass substrate, the good and defective products of the glass substrate are selected, the defects in the manufacturing process are identified, the causes are identified and corrected. have.
일반적으로 유리기판의 에지에 존재하는 결함은 검사자가 육안으로 검사하고 있다. 그러나 검사자의 판단에 전적으로 의존하는 육안검사는 상당한 숙련과 경험이 요구되고 있으며, 검사자마다 가지고 있는 측정오차에 의하여 검사결과의 신뢰성이 매우 낮은 문제가 있다. 즉, 검사자가 주관적인 판정기준에 의하여 양품과 불량품을 판정하고 있으므로, 양품과 불량품을 오판할 우려가 높아 검사의 정확성과 신뢰성을 확보하기 어려운 실정이다. 그리고 검사자의 피로, 작업환경 등 내외적 요인에 의해서도 검사의 정확도에 매우 큰 차이가 나타나고 있다. 특히, 유리기판의 정밀한 검사를 위하여 마이크로미터 이하의 현미경검사가 요구되고 있으며, 유리기판의 대형화와 박형화에 기인하여 유리기판의 취급이 상당히 곤란해져 검사에 많은 시간과 인력이 소요되는 매우 비효율적인 문제가 있다.Generally, defects at the edge of the glass substrate are visually inspected by the inspector. However, visual inspection, which depends entirely on the judgment of the inspector, requires considerable skill and experience, and there is a problem that the reliability of the test result is very low due to the measurement error that each inspector has. That is, since the inspector judges the good or defective product according to subjective judgment criteria, there is a high possibility of misjudge the good or defective product, so it is difficult to secure the accuracy and reliability of the test. In addition, the accuracy of the inspection is very different due to internal and external factors such as the fatigue of the inspector and the working environment. In particular, microscopic inspection of micrometers or less is required for precise inspection of glass substrates. Due to the size and thickness of glass substrates, the handling of glass substrates is very difficult, which is very inefficient. There is.
한편, 일본 공개특허공보 평6-258231호와 평10-132758호에는 조명장치에 의하여 유리기판에 역광을 투사하며, 유리기판의 에지를 복수의 카메라에 의하여 촬영하여 컴퓨터에 입력하고, 컴퓨터는 카메라로부터 입력되는 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 에지이미지를 모니터에 디스플레이한 후, 유리기판의 결점을 검사하여 양품과 불량품으로 선별하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술들은 유리기판의 검사를 카메라의 촬영에 의하여 정확하게 실시할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 유리기판을 연속적으로 검사할 수 없어 전수검사에 부적합 문제가 있다. 또한, 다양한 크기의 유리기판을 검사하기 위해서는 카메라의 촬영위치와 조명장치의조명위치 등을 유리기판의 크기에 부합하도록 변경하는 잡체인지(Job change)를 실시해야 하나, 잡체인지에 많은 시간과 인력이 소요되는 등 다기종의 유리기판을 검사하기 위한 유연생산시스템(Flexible Manufacturing System)으로의 전환에 많은 지장을 받고 있다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. H6-6-231231 and H10-132758 use a lighting apparatus to project back light onto a glass substrate, photograph the edges of the glass substrate with a plurality of cameras, and input the same into a computer. Disclosed is a technique for processing an image data input from a program to display edge images on a monitor, and then inspecting defects on a glass substrate and sorting them into good or defective products. These technologies have the advantage that the inspection of the glass substrate can be accurately performed by the camera shooting, but there is a problem that is not suitable for the entire inspection because the glass substrate cannot be continuously inspected. In addition, in order to inspect glass substrates of various sizes, it is necessary to carry out a job change to change the photographing position of the camera and the lighting position of the lighting device to match the size of the glass substrate. This has been a major obstacle to the transition to flexible manufacturing systems for inspecting multiple glass substrates.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유리기판을 연속적으로 로딩시키면서 유리기판의 에지이미지를 획득하여 결점을 정확하게 검사할 수 있는 유리기판의 에지 검사시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made in order to solve the various problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to obtain an edge image of the glass substrate while continuously loading the glass substrate to accurately inspect the defects glass substrate To provide an edge inspection system of.
본 발명의 다른 목적은 양품과 불량품의 유리기판을 자동으로 선별하여 전수검사의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 유리기판의 에지 검사시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an edge inspection system of a glass substrate that can automatically select the good and defective glass substrates to greatly improve the efficiency of the total inspection.
본 발명의 또 다른 목적은 간편한 잡체인지에 의하여 다양한 크기의 유리기판을 검사할 수 있어 유연성생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있는 유리기판의 에지 검사시스템을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an edge inspection system for glass substrates capable of inspecting glass substrates of various sizes by a simple miscellaneous material so that the switch to a flexible production system can be performed very simply and efficiently.
본 발명의 또 다른 목적은 유리기판의 물리적 접촉을 최소화시켜 로딩시킬 수 있는 구조에 의하여 검사중에 결점의 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 유리기판의 에지 검사시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an edge inspection system of a glass substrate that can effectively prevent the occurrence of defects during inspection by the structure that can be loaded by minimizing the physical contact of the glass substrate.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 검사위치에 유리기판을 연속적으로 로딩하는 로딩수단과; 검사위치에 로딩되는 유리기판에 역광을 조명하는 조명수단과; 유리기판의 상측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제1 카메라와; 유리기판의 하측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제2 카메라와; 유리기판의 좌측에지 및 우측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 하나 이상의 제3 카메라와; 제1 내지 제3 카메라들로부터의 이미지데이터를 프로세싱하여 유리기판을 양품과 불량품으로 선별하는 컴퓨터와; 검사위치에서 제1 내지 제3 카메라들을 지지하는 카메라스탠드로 이루어지는 유리기판의 에지 검사시스템에 있다.Features of the present invention for achieving the above object, the loading means for continuously loading the glass substrate in the inspection position; Illuminating means for illuminating backlight on the glass substrate loaded at the inspection position; A first camera photographing an upper edge of the glass substrate and outputting image data; A second camera photographing the lower edge of the glass substrate and outputting image data; At least one third camera photographing the left edge and the right edge of the glass substrate to output image data; A computer for processing the image data from the first to third cameras to sort the glass substrate into good and bad items; An edge inspection system of a glass substrate comprising a camera stand for supporting first to third cameras at an inspection position.
도 1은 본 발명에 따른 검사시스템에서 이미지획득장치의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 제1 내지 제3 카메라, 컴퓨터, 메인모니터와 제1 내지 제3 서브모니터의 배치도,1 is a layout view of the first to third cameras, computers, main monitors and first to third sub-monitors shown for explaining the operation of the image acquisition device in the inspection system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 검사시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도,2 is a front view showing the overall configuration of the inspection system according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 검사시스템에서 로딩장치의 컨베이어와 플로팅유닛의 구성을 나타낸 정면도,Figure 3 is a front view showing the configuration of the conveyor and the floating unit of the loading device in the inspection system according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 검사시스템에서 조명장치의 구성을 부분적으로 절제하여 나타낸 평면도,4 is a plan view partially showing the configuration of the lighting apparatus in the inspection system according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 검사시스템에서 이미지획득장치의 제1 내지 제3 카메라, 카메라스탠드와 제1 및 제2 위치결정장치의 구성을 나타낸 측면도,Figure 5 is a side view showing the configuration of the first to third cameras, the camera stand and the first and second positioning device of the image acquisition device in the inspection system according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 검사시스템에서 무브먼트스테이지의 구성을 나타낸 평면도,6 is a plan view showing the configuration of the movement stage in the inspection system according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 검사시스템에서 이미지획득장치의 제1 내지 제3 카메라와 제1 및 제2 위치결정장치의 구성을 나타낸 평면도이다.7 is a plan view showing the configuration of the first to third cameras and the first and second positioning devices of the image acquisition device in the inspection system according to the present invention.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
1: 유리기판10: 로딩장치1: glass substrate 10: loading device
13: 프레임14: 컨베이어13: frame 14: conveyor
16: 제1 벨트컨베이어17: 제2 벨트컨베이어16: first belt conveyor 17: second belt conveyor
20: 플로팅유닛21: 에어파이프20: floating unit 21: air pipe
22: 에어공급장치30: 조명장치22: air supply device 30: lighting device
33: 램프유닛35: 램프33: lamp unit 35: lamp
38: 각도조절유닛50: 이미지획득장치38: angle adjusting unit 50: image acquisition device
51∼53: 제1 내지 제3 카메라54: 컴퓨터51 to 53: first to third cameras 54: computer
56: 메인모니터 57a∼57c: 제1 내지 제3 서브모니터56: main monitors 57a to 57c: first to third submonitors
58: 센서59: 컨트롤러58: sensor 59: controller
60: 카메라스탠드61: 메인포스트60: camera stand 61: main post
62: 서브포스트63: 각도조절유닛62: subpost 63: angle adjustment unit
70: 무브먼트스테이지71: Y축리니어모션가이드70: movement stage 71: Y axis linear motion guide
72: X축리니어모션가이드75: 케이스72: X axis linear motion guide 75: Case
80: 제1 위치결정장치81: 리니어모션액츄에이터80: first positioning device 81: linear motion actuator
82: 로터리플레이트83: 피봇82: rotary plate 83: pivot
90: 제2 위치결정장치91: 리니어모션가이드90: second positioning device 91: linear motion guide
92: 마운팅플레이트93: 제1 조인트플레이트92: mounting plate 93: first joint plate
94: 제2 조인트플레이트P: 검사위치94: second joint plate P: inspection position
이하, 본 발명에 따른 유리기판의 에지 검사시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an edge inspection system of a glass substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 유리기판의 에지 검사시스템은 예를 들어 세로(mm)×가로(mm)의 크기가 370×470∼1,150×1,300 정도인 유리기판(1)을 검사위치(P)에 연속적으로 로딩하는 로딩장치(10)를 구비한다. 로딩장치(10)는 베이스(11)의 상면에 수직하게 기립되어 있는 포스트(12)와, 포스트(12)의 상부에 소정의 각도로 경사지도록 설치되어 있는 프레임(13)과, 프레임(13)의 하측에 유리기판(1)의 하측에지를 지지하여 이송할 수 있도록 설치되는 컨베이어(14)로 구성되어 있다. 프레임(12)은 유리기판(1)의 상측에지, 좌측 및 우측에지를 후방에서 볼 수 있도록 사각테 형상으로 구성되어 있으며 포스트(12)에 대하여 5° 정도의 각도(θ)로 경사져 있다.First, referring to Figures 2 and 3, the edge inspection system of the glass substrate of the present invention, for example, the glass substrate (1) having a length (mm) × width (mm) of about 370 × 470 to 1,150 × 1,300 It is provided with a loading device 10 for continuously loading at the inspection position (P). The loading device 10 includes a post 12 standing upright on an upper surface of the base 11, a frame 13 provided to be inclined at a predetermined angle on an upper portion of the post 12, and a frame 13. It is composed of a conveyor 14 which is installed on the lower side of the glass substrate 1 to support and transport the lower edge. The frame 12 is formed in a rectangular frame shape so that the upper edge, left and right edges of the glass substrate 1 can be seen from the rear, and are inclined at an angle θ of about 5 ° with respect to the post 12.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 컨베이어(14)는 검사위치(P)를 기준으로 소정의 간격(15)을 두고 인라인(In-line)으로 이격되어 있는 제1 벨트컨베이어(16)와 제2 벨트컨베이어(17)를 구비한다. 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17) 각각은 모터(16a, 17a)와, 모터(16a, 17a)의 구동에 의하여 회전되는 구동풀리(16b, 17b)와, 구동풀리(16b, 17b)와 소정의 간격을 두고 프레임(13)에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 종동풀리(16c, 17c)와, 구동풀리(16b, 17b)와 종동풀리(16c, 17c) 사이의 프레임(13)에 회전할 수 있도록 배열되어 있는 복수의 중간풀리(16d, 17d)들과, 구동풀리(16b, 17b), 종동풀리(16c, 17c)와 중간풀리(16d, 17d)들에 감아걸리는 벨트 (16e, 17e)로 구성되어 있다. 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17)의 모터(16a, 17a)는 브래킷(16f, 17f)에 의하여 프레임(13)에 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17)의 좌우측에는 유리기판(1)을 연속적으로 이송시킬 수 있도록 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17)와 동일한 구성의 벨트컨베이어를 연속적으로 배치할 수 있다. 제1 벨트컨베이어(16)와 제2 벨트컨베이어(17) 사이의 간격(15)은 제1 벨트컨베어(16)로부터 제2 벨트컨베이어(17)로 로딩되는 유리기판 (1)의 하측에지가 노출되는 구간이 된다. 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17)의 모터 (16a, 17a)가 구동되어 구동풀리(16b, 17b)가 회전되면, 구동풀리(16b, 17b), 종동풀리(16c, 17c)와 중간풀리(16d, 17d)들에 감아걸려 있는 벨트(16e, 17e)가 주행되면서 유리기판(1)을 검사위치(P)로 로딩하고 검사위치(P)의 유리기판(1)을 언로딩한다.As shown in FIG. 3, the conveyor 14 has a first belt conveyor 16 and a second spaced apart in-line at a predetermined interval 15 with respect to the inspection position P. As shown in FIG. A belt conveyor 17 is provided. Each of the first and second belt conveyors 16 and 17 includes a motor 16a and 17a, drive pulleys 16b and 17b rotated by driving the motors 16a and 17a, and drive pulleys 16b and 17b. And rotated in the frame 13 between the driven pulleys 16c and 17c mounted on the frame 13 at predetermined intervals, and between the drive pulleys 16b and 17b and the driven pulleys 16c and 17c. Belts 16e and 17e wound around the plurality of intermediate pulleys 16d and 17d, and driven pulleys 16b and 17b, driven pulleys 16c and 17c and intermediate pulleys 16d and 17d. It consists of). The motors 16a and 17a of the first and second belt conveyors 16 and 17 are attached to the frame 13 by brackets 16f and 17f. In the present embodiment, the belt conveyor having the same configuration as the first and second belt conveyors 16 and 17 to continuously transfer the glass substrate 1 to the left and right sides of the first and second belt conveyors 16 and 17. Can be arranged continuously. The gap 15 between the first belt conveyor 16 and the second belt conveyor 17 is exposed by the lower edge of the glass substrate 1 loaded from the first belt conveyor 16 to the second belt conveyor 17. It becomes a section. When the motors 16a and 17a of the first and second belt conveyors 16 and 17 are driven to rotate the drive pulleys 16b and 17b, the drive pulleys 16b and 17b and the driven pulleys 16c and 17c are intermediate. As the belts 16e and 17e wound around the pulleys 16d and 17d travel, the glass substrate 1 is loaded to the inspection position P and the glass substrate 1 of the inspection position P is unloaded.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로딩장치(10)는 프레임(13)으로부터 유리기판 (1)을 부상시키는 플로팅유닛(Floating unit: 20)을 구비한다. 플로팅유닛(20)은 프레임(13)의 전면에 유리기판(1)의 이송방향을 따라 장착되어 있으며 유리기판(1)의 후면에 대하여 공기를 분출하는 다수의 노즐구멍(21a)들을 갖는 복수의 에어파이프(21)와, 에어파이프(21)에 공기를 공급하는 에어공급장치(22)로 구성되어 있다. 에어공급장치(22)는 에어라인(Air line: 23)에 의하여 에어파이프(21)와 연결되어 있다. 도 2와 도 3에는 2개의 에어파이프(21)가 유리기판(1)의 중앙, 상측에지와 중앙 사이에 공기를 블로잉할 수 있도록 프레임(13)에 장착되어 있는 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로 에어파이프(21)의 숫자 및 위치는 유리기판 (1)의 크기에 맞도록 적절하게 변경할 수 있다. 에어공급장치(22)는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레서(Air compressor)와, 에어컴프레서로부터 공기의 공급을 제어하는 에어컨트롤러(Air controller)와, 에어라인(23)에 장착되어 공기의 압력과 유량을 제어하는 밸브, 압력계 등의 배관부속장치로 구성할 수 있다. 에어파이프 (21)의 노즐구멍(21a)을 통하여 블로잉되는 공기력은 유리기판(1)의 후면이 프레임 (13)으로부터 일정한 간격, 예를 들어 0.5mm 정도로 부상되도록 설정되어 있다. 따라서, 컨베이어(14)의 작동에 의하여 프레임(13)의 기울기에 부합하도록 유리기판 (1)을 경사지게 로딩할 수 있다.1 to 3, the loading apparatus 10 includes a floating unit 20 that floats the glass substrate 1 from the frame 13. The floating unit 20 is mounted on the front of the frame 13 along the conveying direction of the glass substrate 1 and has a plurality of nozzle holes 21a for ejecting air to the rear surface of the glass substrate 1. It consists of the air pipe 21 and the air supply apparatus 22 which supplies air to the air pipe 21. As shown in FIG. The air supply device 22 is connected to the air pipe 21 by an air line 23. 2 and 3 show that the two air pipes 21 are mounted to the frame 13 to blow air between the center, upper edge and the center of the glass substrate 1, but this is exemplary. The number and position of the air pipes 21 can be changed as appropriate to fit the size of the glass substrate (1). The air supply device 22 includes an air compressor for generating compressed air, an air controller for controlling the supply of air from the air compressor, and an air line 23 mounted in the air pressure and flow rate. It can be configured as a pipe attachment device such as a valve, a pressure gauge to control the pressure. The air force blown through the nozzle hole 21a of the air pipe 21 is set so that the rear surface of the glass substrate 1 floats from the frame 13 at a predetermined distance, for example, about 0.5 mm. Therefore, the glass substrate 1 can be loaded at an angle so as to correspond to the inclination of the frame 13 by the operation of the conveyor 14.
도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명의 유리기판의 에지 검사시스템은 검사위치 (P)의 유리기판(1)에 대하여 역광을 투사하는 조명장치(30)를 구비한다. 조명장치 (30)는 베이스(31)의 상면에 수직하게 기립되어 있는 포스트(32)와, 포스트(32)에 대하여 회전할 수 있도록 설치되어 있는 램프유닛(33)으로 구성되어 있다. 램프유닛(33)은 유리기판(1)에 대하여 소정의 폭을 갖는 슬릿광(Slit light)을 투사할 수 있도록 수직한 슬릿(34a)이 형성되어 있는 하우징(34)과, 하우징(34)에 내장되어있는 램프(35)로 구성되어 있다. 램프(35)는 형광램프, 할로겐램프, 발광다이오드모듈 등으로 구성할 수 있다. 램프(35)의 후방에는 조명효율을 높일 수 있도록 반사판(36)이 배치되어 있으며, 하우징(34)의 슬릿(34a)에는 투광패널(37), 예를 들어 유리판이 배치되어 있다.2 and 4, the edge inspection system of the glass substrate of the present invention is provided with an illumination device 30 for projecting a backlight against the glass substrate 1 at the inspection position (P). The lighting device 30 is comprised of the post 32 standing upright on the upper surface of the base 31, and the lamp unit 33 provided so that it may rotate with respect to the post 32. As shown in FIG. The lamp unit 33 includes a housing 34 in which a vertical slit 34a is formed so as to project slit light having a predetermined width with respect to the glass substrate 1, and the housing 34. It is composed of a built-in lamp (35). The lamp 35 may include a fluorescent lamp, a halogen lamp, a light emitting diode module, or the like. A reflecting plate 36 is disposed behind the lamp 35 so as to increase the lighting efficiency, and a light transmitting panel 37, for example, a glass plate, is disposed in the slit 34a of the housing 34.
또한, 조명장치(30)는 검사위치(P)의 유리기판(1)에 대하여 램프유닛(33)의 각도를 조절하는 각도조절유닛(38)을 구비한다. 각도조절유닛(38)의 피봇(39)은 포스트(32)의 상부를 관통하여 고정되며, 하우징(34)의 후면 중앙에는 커플러 (Coupler: 40)가 부착되어 있다. 커플러(40)의 선단에는 피봇(39)을 중심으로 회전할 수 있도록 결합되는 포크엔드(Fork end: 40a)가 형성되어 있고 포크엔드(40a)의 상하에는 나사구멍(40b)이 형성되어 있다. 램프유닛(33)의 각도를 포스트(32)에 대하여 고정하는 각도조절유닛(38)의 고정수단으로 볼트(41)들은 포스트(32)의 상부에 형성되어 있는 장방형 관통구멍(32a)을 통하여 커플러(40)의 나사구멍(40b)에 체결되어 포스트(32)에 램프유닛(33)의 하우징(34)을 고정한다. 본 실시예에 있어서 볼트(41)들은 커플러(40)의 좌우측 상하에 4개가 체결되어 있으나 볼트(41)들의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 램프유닛(33)의 각도를 조절하기 위해서는 볼트 (41)들의 체결을 풀고, 피봇(39)을 중심으로 커플러(40)를 회전시켜 유리기판(1)에 대하여 최적의 역광을 조명할 수 있도록 램프유닛(33)의 각도를 조절한 후 볼트 (41)들을 다시 체결한다. 이때, 램프유닛(33)의 각도는 램프(35)로부터 투사되는 광이 유리기판(1)과 직각을 이루도록 조절하는 것이 바람직하다.In addition, the lighting device 30 is provided with an angle adjusting unit 38 for adjusting the angle of the lamp unit 33 with respect to the glass substrate 1 of the inspection position (P). The pivot 39 of the angle adjustment unit 38 is fixed through the upper portion of the post 32, the coupler (Coupler: 40) is attached to the center of the rear of the housing (34). A fork end 40a is formed at the tip of the coupler 40 so as to rotate about the pivot 39, and screw holes 40b are formed above and below the fork end 40a. As the fixing means of the angle adjusting unit 38 for fixing the angle of the lamp unit 33 with respect to the post 32, the bolts 41 are coupled to the coupler through a rectangular through hole 32a formed in the upper portion of the post 32. It is fastened to the screw hole 40b of 40, and fixes the housing 34 of the lamp unit 33 to the post 32. As shown in FIG. In the present embodiment, four bolts 41 are fastened to the upper and lower sides of the coupler 40, but the number of the bolts 41 may be appropriately changed. To adjust the angle of the lamp unit 33, loosen the bolts 41 and rotate the coupler 40 about the pivot 39 to illuminate the optimal backlight against the glass substrate 1. After adjusting the angle of the unit 33, retighten the bolts 41 again. At this time, the angle of the lamp unit 33 is preferably adjusted so that the light projected from the lamp 35 is perpendicular to the glass substrate (1).
도 1, 도 2, 도 5를 참조하면, 본 발명의 유리기판의 에지 검사시스템은 유리기판(1)의 각 에지들을 촬영하여 각 에지들의 이미지데이터를 출력하는 이미지획득장치(50)를 구비한다. 이미지획득장치(50)는 로딩장치(10)에 의하여 검사위치(P)로 로딩되는 유리기판(1)의 상측에지를 촬영하여 상측에지의 이미지데이터를 출력하는 제1 카메라(51)와, 유리기판(1)의 하측에지를 촬영하여 하측에지의 이미지데이터를 출력하는 제2 카메라(52)와, 유리기판(1)의 좌측에지 및 우측에지를 촬영하여 좌측에지 및 우측에지의 이미지데이터를 출력하는 복수의 제3 카메라(53; 53a∼ 53d)들로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들 각각은 라인스캔CCD카메라(Line scan charge coupled device camera)로 구성되어 있다. 제1 및 제2 카메라(51, 52)의 픽셀수는 512개이며 데이터전송속도(Data transfer rate)는 40MHz이다. 제3 카메라(53; 53a∼53d)들 각각의 픽셀수는 8,192개이며 데이터전송속도는 50MHz이다.1, 2, and 5, the edge inspection system of the glass substrate of the present invention includes an image acquisition device 50 for photographing each edge of the glass substrate 1 and outputting image data of each edge. . The image acquisition device 50 captures the upper edge of the glass substrate 1 loaded by the loading device 10 to the inspection position P, and outputs the image data of the upper edge, and the glass. The second camera 52 photographing the lower edge of the substrate 1 and outputting image data of the lower edge, and the image data of the left and right edges by outputting the left and right edges of the glass substrate 1. And a plurality of third cameras 53 (53a to 53d). In the present exemplary embodiment, each of the first to third cameras 51, 52, and 53 is configured as a line scan charge coupled device camera. The number of pixels of the first and second cameras 51 and 52 is 512, and the data transfer rate is 40 MHz. The number of pixels of each of the third cameras 53 (53a to 53d) is 8,192 and the data transmission rate is 50 MHz.
제3 카메라(53; 53a∼53d)들은 유리기판(1)의 좌측에지 및 우측에지를 4개의 영역으로 분할하여 촬영하며, 제3 카메라(53; 53a∼53d)들의 촬영영역은 예를 들어 1.5mm 정도로 중첩되도록 설정되어 있다. 그리고 최상측의 제3 카메라(53a)와 최하측의 제3 카메라(53d) 각각은 로딩장치(10)에 의하여 이송되면서 부여받는 기계적 진동에 의한 유리기판(1)의 상하 진동, 예를 들어 ±0.5mm 정도의 오차를 감안하여 유리기판(1)의 상측에지와 하측에지로부터 2.5mm 정도 벗어나는 영역까지 촬영하도록 설정되어 있다. 제3 카메라(53; 53a∼53d)들은 유리기판(1)의 좌측에지 및 우측에지를 분할하여 촬영할 수 있도록 4대가 마련되어 있는 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로 제3 카메라(53; 53a∼53d)들의 숫자는 유리기판(1)의 크기에따라 증감시킬 수 있다.The third cameras 53 (53a to 53d) are photographed by dividing the left and right edges of the glass substrate 1 into four areas, and the photographing area of the third cameras 53 (53a to 53d) is, for example, 1.5. It is set to overlap about mm. Each of the uppermost third camera 53a and the lowermost third camera 53d is vertical vibration of the glass substrate 1 due to mechanical vibration imparted while being transferred by the loading device 10, for example, ± In consideration of an error of about 0.5 mm, the camera is set to photograph an area about 2.5 mm away from the upper and lower edges of the glass substrate 1. Although the third cameras 53 (53a to 53d) are provided with four cameras for dividing and photographing the left and right edges of the glass substrate 1, the third cameras 53 (53a to 53d) are exemplary. The number of these can be increased or decreased depending on the size of the glass substrate (1).
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들 각각은 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들로부터 실시간으로 입력되는 이미지데이터를 프로세싱하는 컴퓨터(54)와 인터페이스되어 있다. 컴퓨터(54)는 모니터분배기(55)에 의하여 메인모니터(56), 제1 내지 제3 서브모니터(57a∼57c)와 인터페이스되어 있으며 마이크로프로세서와, 프린터 등의 출력장치와, 키보드 등의 입력장치를 갖추고 있다. 컴퓨터(54)는 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들로부터 입력되는 이미지데이터를 프로세싱하여 유리기판(1)의 각 에지이미지를 제1 내지 제3 서브모니터 (57a∼57c)에 디스플레이하며 시스템 전체의 제어에 필요한 일련의 데이터는 메인모니터(56)에 디스플레이한다. 도 1에는 1대의 컴퓨터(54)가 도시되어 있으나 데이터의 프로세싱을 위하여 여러 대를 공유시켜 구성할 수 있으며 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들에 대하여 일대일 대응되도록 구성하거나 그룹화하여 구성할 수도 있다.As shown in FIG. 1, each of the first to third cameras 51, 52, and 53 is a computer that processes image data input in real time from the first to third cameras 51, 52, and 53. Interface with (54). The computer 54 is interfaced with the main monitor 56, the first to third sub-monitors 57a to 57c by the monitor distributor 55, and input devices such as a microprocessor, an output device such as a printer, and a keyboard. Equipped with. The computer 54 processes image data input from the first to third cameras 51, 52, and 53 to transfer each edge image of the glass substrate 1 to the first to third submonitors 57a to 57c. A series of data necessary for the control of the entire system is displayed on the main monitor 56. Although one computer 54 is shown in FIG. 1, a plurality of computers 54 may be shared for data processing, and may be configured or grouped in a one-to-one correspondence with respect to the first to third cameras 51, 52, and 53. It can also be configured.
또한, 컴퓨터(54)는 로딩장치(10)에 의하여 검사위치(P)로 로딩되는 유리기판(1)을 감지하는 센서(58)와 인터페이스되어 있으며, 센서(58)는 로딩장치(10)의 프레임(13)에 고정되어 있다. 센서(58)는 잘 알려진 근접센서, 포토커플러로 구성할 수 있다. 컴퓨터(54)는 센서(58)로부터 입력되는 로딩신호에 의하여 조명장치 (30)와 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)의 작동을 제어한다. 컴퓨터(54)는 본 발명의 시스템을 제어하는 컨트롤러(48)와 인터페이스되어 있으며, 컨트롤러(59)에는 에어공급장치(22), 조명장치(30)의 램프(35)가 인터페이스되어 있다. 컨트롤러(59)는 유리기판(1)의 양품과 불량품을 시각적으로 표시할 수 있는 램프(59a)와, 전원을 제어하는 파워스위치와, 기능을 설정하기 위한 다수의 버튼들을 구비하는 프로그램가능논리제어기(Programmable logic controller)로 구성되어 있다.In addition, the computer 54 is interfaced with a sensor 58 for detecting the glass substrate 1 loaded by the loading device 10 to the inspection position (P), the sensor 58 of the loading device 10 It is fixed to the frame 13. The sensor 58 may be configured as a well-known proximity sensor or photocoupler. The computer 54 controls the operation of the lighting device 30 and the first to third cameras 51, 52, 53 by a loading signal input from the sensor 58. The computer 54 is interfaced with the controller 48 for controlling the system of the present invention, and the air supply device 22 and the lamp 35 of the lighting device 30 are interfaced to the controller 59. The controller 59 is a programmable logic controller having a lamp 59a capable of visually displaying good and defective products of the glass substrate 1, a power switch for controlling a power supply, and a plurality of buttons for setting a function. It consists of (Programmable logic controller).
도 2와 도 5를 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들을 검사위치(P)에 지지하여 설치할 수 있는 카메라스탠드(Camera stand: 60)를 구비한다. 카메라스탠드(60)는 검사위치(P)에 수직하게 기립되어 있는 메인포스트(61)와, 메인포스트(61)의 상부에 회전할 수 있도록 설치되어 있으며 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들이 지지되어 있는 서브포스트(62)와, 메인포스트(61)에 대하여 서브포스트(62)의 각도를 조절하는 각도조절유닛(63)으로 구성되어 있다.2 and 5, the inspection system of the present invention includes a camera stand 60 that supports and installs the first to third cameras 51, 52, and 53 at the inspection position P. FIG. do. The camera stand 60 is installed so as to rotate on the main post 61 standing upright at the inspection position P and the upper part of the main post 61, and the first to third cameras 51, 52, The subpost 62 is supported by the 53 and the angle adjusting unit 63 adjusts the angle of the subpost 62 with respect to the main post 61.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 각도조절유닛(63)의 피봇(64)은 메인포스트(61)의 상부를 관통하여 고정되며, 서브포스트(62)의 하측단은 메인포스트(61)에는 피봇(64)을 중심으로 회전할 수 있도록 결합되어 있다. 카메라스탠드(60)는 서브포스트(62)의 각도를 메인포스트(61)에 고정하는 각도조절유닛(63)의 고정수단으로 볼트(65)들은 메인포스트(61)의 장방형 관통구멍(61a)을 통하여 서브포스트(62)의 나사구멍(62a)에 체결되어 메인포스트(61)에 서브포스트(62)를 고정한다. 본 실시예에 있어서 볼트(65)들은 서브포스트(62)의 좌우측 상하에 4개가 체결되어 있으나 볼트(65)들의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 카메라스탠드(60)의 메인포스트 (61)에 대하여 서브포스트(62)를 회전시켜 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 각도를 조절하기 위해서는 볼트(65)들의 체결을 풀고, 피봇(64)을 중심으로 서브포스트(62)를 회전시켜 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들에 의하여 유리기판(1)의 각 에지들을 정확하게 촬영할 수 있도록 서브포스트(62)의 각도를 조절한 후 볼트(65)들을 다시 체결한다.As shown in FIG. 5, the pivot 64 of the angle adjustment unit 63 is fixed to penetrate the upper portion of the main post 61, and the lower end of the sub post 62 pivots to the main post 61. It is coupled to rotate about 64. The camera stand 60 is a fixing means of the angle adjusting unit 63 for fixing the angle of the sub post 62 to the main post 61, and the bolts 65 may have a rectangular through hole 61a of the main post 61. It is fastened to the screw hole 62a of the subpost 62 through and fixes the subpost 62 to the main post 61. In the present embodiment, four bolts 65 are fastened to the upper and lower left and right sides of the subpost 62, but the number of the bolts 65 may be appropriately changed. In order to adjust the angles of the first to third cameras 51, 52, and 53 by rotating the subpost 62 with respect to the main post 61 of the camera stand 60, the bolts 65 are unfastened and pivoted. The angle of the subpost 62 so that the edges of the glass substrate 1 can be accurately photographed by the first to third cameras 51, 52, and 53 by rotating the subpost 62 about the 64. After adjusting, fasten the bolts (65) again.
도 2와 6을 참조하면, 카메라스탠드(60)의 메인포스트(61)는 무브먼트스테이지(Movement stage: 70)에 탑재되어 있다. 무브먼트스테이지(70)는 검사위치(P)의 유리기판(1)에 대하여 메인포스트(61)를 Y축방향으로 병진운동시키는 Y축리니어모션가이드(Y-axis linear motion guide: 71)와 X축방향으로 병진운동시키는 X축리니어모션가이드(72)를 구비한다. 무브먼트스테이지(70)의 Y축 및 X축리니어모션가이드(71, 72)에 의해서는 메인포스트(61)를 직교좌표운동시켜 검사위치(P)의 유리기판(1)에 대한 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 위치를 조절할 수 있다.2 and 6, the main post 61 of the camera stand 60 is mounted on a movement stage 70. The movement stage 70 includes a Y-axis linear motion guide 71 and an X-axis which translate the main post 61 in the Y-axis direction with respect to the glass substrate 1 at the inspection position P. FIG. X-axis linear motion guide 72 for translating in the direction. The Y- and X-axis linear motion guides 71 and 72 of the movement stage 70 move the main post 61 in an orthogonal coordinate movement to the glass substrate 1 at the inspection position P. The positions of the cameras 51, 52, and 53 may be adjusted.
Y축리니어모션가이드(71)는 베이스(73)의 상면에 고정되어 있는 베드플레이트(Bedplate: 71a)와, 베드플레이트(71a)의 상면에 Y축방향으로 서로 평행하게 고정되어 있는 한쌍의 가이드레일(71b)과, 가이드레일(71b)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드(71c)와, 베드플레이트(71a)의 양측에 체결되어 있는 조절스크루(71d, 71e)로 구성되어 있다. X축리니어모션가이드(72)는 Y축리니어모션가이드(71)의 슬라이드(71c)의 상면에 고정되어 있는 베드플레이트 (72a)와, 베드플레이트(72a)의 상면에 X축방향으로 서로 평행하게 고정되어 있는 한쌍의 가이드레일(72b)과, 가이드레일(72b)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드(72c)와, 슬라이드(72c)의 상면에 고정되어 있는 캐리지(72d)와, 베드플레이트(72a)의 양측에 캐리지(72d)를 X축방향으로 밀어줄 수 있도록 체결되어 있는 조절스크루(72e, 72f)로 구성되어 있다. X축리니어모션가이드 (72)의 베드플레이트(72a)는 Y축방향으로 운동할 수 있도록 Y축리니어모션가이드 (71)의 조절스크루(71d, 71e)와 간섭되어 있으며, X축리니어모션가이드(72)의 캐리지(72d)에는 메인포스트(61)의 하측단이 고정되어 있다.The Y-axis linear motion guide 71 has a bed plate 71a fixed to the upper surface of the base 73 and a pair of guide rails fixed in parallel to each other in the Y-axis direction on the upper surface of the bed plate 71a. 71b, a pair of slides 71c mounted so as to slide along the guide rails 71b, and adjustment screws 71d and 71e fastened to both sides of the bed plate 71a. . The X-axis linear motion guide 72 is parallel to each other in the X-axis direction on the bed plate 72a fixed to the upper surface of the slide 71c of the Y-axis linear motion guide 71 and the upper surface of the bed plate 72a. A pair of fixed guide rails 72b, a pair of slides 72c mounted so as to slide along the guide rails 72b, and a carriage 72d fixed to an upper surface of the slide 72c; It consists of adjustment screws 72e and 72f which are fastened so that the carriage 72d may be pushed in the X-axis direction on both sides of the bed plate 72a. The bed plate 72a of the X-axis linear motion guide 72 interferes with the adjusting screws 71d and 71e of the Y-axis linear motion guide 71 so as to move in the Y-axis direction, and the X-axis linear motion guide ( The lower end of the main post 61 is fixed to the carriage 72d of 72.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 베이스(73)는 높이를 조절할 수 있는 다수의 레그(74)에 의하여 지지되어 있으며, 레그(74)는 스크루잭으로 구성되어 있다. 카메라스탠드(60)는 먼지 등 이물질에 의한 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 오염을 차단할 수 있는 케이스(75)의 내측에 설치되어 있고, 케이스(75)의 전방에는 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 시야를 확보할 수 있는 창(75a)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the base 73 is supported by a plurality of legs 74 of which height can be adjusted, and the legs 74 are constituted by screw jacks. The camera stand 60 is installed inside the case 75 that can block contamination of the first to third cameras 51, 52, and 53 by foreign substances such as dust, and the first stand is provided in front of the case 75. To the third cameras 51, 52, and 53, a window 75a may be formed to secure a field of view.
도 2, 도 5와 도 7을 참조하면, 이미지획득장치(50)의 제1 카메라(51)는 제1 위치결정장치(80)에 의하여 카메라스탠드(60)의 서브포스트(62)에 높이와 각도를 조정할 수 있도록 설치되어 있으며, 제1 위치결정장치(80)는 유리기판(1)의 상측에지에 정렬되도록 제1 카메라(51)의 높이를 조절하는 리니어모션액츄에이터(81)를 구비한다. 리니어모션액츄에이터(81)는 서브포스트(62)의 일측면에 Z축방향으로 서로 평행하게 고정되어 있는 한쌍의 가이드레일(81a)과, 가이드레일(81a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드(81b)와, 슬라이드(81b)에 제1 카메라(51)를 탑재할 수 있도록 고정되어 있는 캐리지(81c)와, 가이드레일 (81a) 사이에 가이드레일(81a)과 서로 평행하게 배치되어 있으며 베어링(81d)에 의하여 회전할 수 있도록 지지되어 있는 리드스크루(81e)와, 리드스크루(81e)를 회전시키는 서보모터(81f)와, 리드스크루(81e)를 따라 나사운동할 수 있도록 캐리지 (81c)에 고정되어 있는 너트(81g)로 구성되어 있다.2, 5, and 7, the first camera 51 of the image acquisition device 50 is mounted on the subpost 62 of the camera stand 60 by the first positioning device 80. The first positioning device 80 is provided to adjust the angle, and the first positioning device 80 includes a linear motion actuator 81 for adjusting the height of the first camera 51 to be aligned with the upper edge of the glass substrate 1. The linear motion actuator 81 is mounted on one side of the sub post 62 so as to slide along a guide rail 81a and a pair of guide rails 81a fixed in parallel to each other in the Z-axis direction. Arranged in parallel with the guide rail 81a between the pair of slides 81b, the carriage 81c fixed to mount the first camera 51 on the slide 81b, and the guide rails 81a. And a lead screw 81e, which is supported to rotate by a bearing 81d, a servo motor 81f for rotating the lead screw 81e, and a carriage for screwing along the lead screw 81e. It consists of the nut 81g fixed to 81c.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 리니어모션액츄에이터(81)의 캐리지(81c) 일측단에는 로터리플레이트(Rotary plate: 82)의 피봇(83)이 회전할 수 있도록 관통되어 있으며, 피봇(83)은 캐리지(81c)를 관통하여 체결되는 세트스크루(84)에 의하여 고정된다. 로터리플레이트(82)에는 길이방향을 따라 서로 평행하게 한쌍의 슬롯(82a)이 형성되어 있으며, 로터리플레이트(82)의 슬롯(82a)을 통하여 제1 카메라 (51)에 세트스크루(82b)를 체결하여 제1 카메라(51)를 로터리플레이트(82)에 조립할 수 있다.As shown in FIG. 7, one end of the carriage 81c of the linear motion actuator 81 is penetrated so that the pivot 83 of the rotary plate 82 may rotate, and the pivot 83 is rotated. It is fixed by the set screw 84 fastened through the carriage 81c. The rotary plate 82 is formed with a pair of slots 82a parallel to each other in the longitudinal direction, and fastening the set screw 82b to the first camera 51 through the slots 82a of the rotary plate 82. The first camera 51 can be assembled to the rotary plate 82.
도 2, 도 5와 도 7을 다시 참조하면, 이미지획득장치(50)의 제2 카메라(52)는 제2 위치결정장치(90)에 의하여 카메라스탠드(60)의 서브포스트(62)에 설치되는 위치를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 제2 위치결정장치(90)의 리니어모션가이드(91)는 제1 위치결정장치(80)의 리니어모션액츄에이터(81)와 대향되도록 서브포스트(62)의 타측면에 Z축방향으로 서로 평행하게 고정되어 있는 한쌍의 가이드레일 (91a)과, 가이드레일(91a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되어 있는 한쌍의 슬라이드(91b)로 구성되어 있다. 리니어모션가이드(91)의 슬라이드(91b)는 고정수단, 예를 들어 세트스크루의 체결에 의하여 가이드레일(91a)에 고정시킬 수 있다. 리니어모션가이드(91)의 슬라이드(91b)에는 마운팅플레이트(92)가 부착되어 있고, 마운팅플레이트(92)에는 길이방향을 따라 서로 평행하게 한쌍의 슬롯(92a)이 형성되어 있으며, 슬롯(92a)을 통하여 제2 카메라(52)에 세트스크루(92b)를 체결하여제2 카메라(52)를 마운팅플레이트(92)에 조립할 수 있다.2, 5, and 7 again, the second camera 52 of the image acquisition device 50 is installed in the subpost 62 of the camera stand 60 by the second positioning device 90. It is configured to adjust the position. The linear motion guide 91 of the second positioning device 90 is parallel to each other in the Z-axis direction on the other side of the subpost 62 so as to face the linear motion actuator 81 of the first positioning device 80. It consists of a pair of fixed guide rails 91a, and a pair of slides 91b mounted so as to slide along the guide rails 91a. The slide 91b of the linear motion guide 91 may be fixed to the guide rail 91a by fastening means, for example, a set screw. A mounting plate 92 is attached to the slide 91b of the linear motion guide 91, and a pair of slots 92a are formed in the mounting plate 92 in parallel to each other along the longitudinal direction, and the slot 92a. By fastening the set screw 92b to the second camera 52, the second camera 52 may be assembled to the mounting plate 92.
또한, 마운팅플레이트(92)의 슬롯(92a)을 따라 제1 조인트플레이트(93)가 X축방향으로 이동할 수 있도록 장착되어 있고, 제1 조인트플레이트(93)에는 길이방향을 따라 슬롯(93a)이 형성되어 있다. 마운팅플레이트(92)의 슬롯(92a)을 통하여 세트스크루(93b)를 제1 조인트플레이트(93)에 체결하면, 마운팅플레이트(92)에 제1 조인트플레이트(93)를 조립할 수 있다. 제1 조인트플레이트(93)의 슬롯(93a)을 따라 제2 조인트플레이트(94)가 Y축방향으로 이동할 수 있도록 장착되어 있고, 제2 조인트플레이트(94)에는 길이방향을 따라 슬롯(94a)이 형성되어 있다. 제1 조인트플레이트(93)의 슬롯(93a)을 통하여 세트스크루(94b)를 제2 조인트플레이트(94)에 체결하면, 제1 조인트플레이트(93)에 제2 조인트플레이트(94)를 조립할 수 있다. 제1 및 제2 조인트플레이트(93, 94) 각각의 슬롯(93a, 94a)을 통해서는 마운팅플레이트(92)와 마찬가지로 제2 카메라(52)에 세트스크루(92b)를 체결하여 제2 카메라 (52)의 위치를 조절할 수 있다. 도 2와 도 5에는 제2 카메라(52)가 제2 조인트플레이트(94)에 설치되어 있는 상태가 도시되어 있으며, 도 7에는 제2 카메라 (52)가 마운팅플레이트(92)에 설치되어 있는 상태가 도시되어 있다. 제3 카메라 (53; 53a∼53d)들은 서브포스트(62)에 유리기판(1)의 좌측 및 우측에지를 영역별로 촬영할 수 있도록 고정되어 있으며, 서브포스트(62)의 길이는 제3 카메라(53; 53a∼53d)들의 숫자에 따라 적절하게 변경할 수 있다.In addition, the first joint plate 93 is mounted to move in the X-axis direction along the slot 92a of the mounting plate 92, and the slot 93a is formed in the first joint plate 93 along the longitudinal direction. Formed. When the set screw 93b is fastened to the first joint plate 93 through the slot 92a of the mounting plate 92, the first joint plate 93 may be assembled to the mounting plate 92. The second joint plate 94 is mounted along the slot 93a of the first joint plate 93 to move in the Y-axis direction, and the second joint plate 94 has a slot 94a along the longitudinal direction. Formed. When the set screw 94b is fastened to the second joint plate 94 through the slot 93a of the first joint plate 93, the second joint plate 94 may be assembled to the first joint plate 93. . Through the slots 93a and 94a of each of the first and second joint plates 93 and 94, the set screw 92b is fastened to the second camera 52 similarly to the mounting plate 92 so that the second camera 52 may be fastened. ) Position can be adjusted. 2 and 5 show a state in which the second camera 52 is installed on the second joint plate 94, and FIG. 7 shows a state in which the second camera 52 is installed on the mounting plate 92. Is shown. The third cameras 53 (53a to 53d) are fixed to the subpost 62 so that the left and right edges of the glass substrate 1 can be photographed for each area, and the length of the subpost 62 is the third camera 53. Can be changed according to the number of 53a to 53d).
지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유리기판의 에지 검사시스템에 대한 작용을 설명한다.Now, the operation of the edge inspection system of the glass substrate according to the present invention having such a configuration will be described.
도 2와 도 3을 참조하면, 에어공급장치(22)의 작동에 의하여 에어파이프(21)에 공기를 공급하면, 에어파이프(21)의 노즐구멍(21a)을 통하여 프레임(13)의 전방으로 공기가 분출된다. 유리기판(1)의 가장자리를 잘 알려진 로봇이나 핸들러 (Handler)의 그리퍼에 의하여 척킹하여 유리기판(1)의 후면이 프레임(13)의 전면에 근접되도록 제1 벨트컨베이어(16)의 벨트(16e)에 유리기판(1)의 하측에지를 지지시키면, 유리기판(1)은 에어파이프(21)의 노즐구멍(21a)을 통하여 블로잉되는 공기력에 의하여 프레임(13)으로부터 예를 들어 0.5mm 정도 부상된다. 이때, 검사자는 유리기판(1)의 모서리에 형성되어 있는 방위표시에 의하여 유리기판(1)의 로딩방향을 설정하고 인지할 수 있다. 따라서, 유리기판(1)의 하측에지를 제외한 전면, 후면, 상측에지, 좌측 및 우측에지는 물리적 접촉이 없는 자유로운 상태로 로딩할 수 있으므로, 물리적 접촉에 의하여 유리기판(1)에 발생하는 결점, 예를 들어 특성 변화, 클랙 등을 효과적으로 방지할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, when air is supplied to the air pipe 21 by the operation of the air supply device 22, the air pipe 21 moves forward through the nozzle hole 21a of the air pipe 21 to the front of the frame 13. Air is blown out. The edge of the glass substrate 1 is chucked by a well-known robot or a gripper of a handler so that the rear surface of the glass substrate 1 is close to the front of the frame 13 so that the belt 16e of the first belt conveyor 16 can be chucked. When the lower edge of the glass substrate 1 is supported, the glass substrate 1 floats about 0.5 mm from the frame 13 by the air force blown through the nozzle hole 21a of the air pipe 21. do. In this case, the inspector may set and recognize the loading direction of the glass substrate 1 by the orientation display formed at the edge of the glass substrate 1. Therefore, the front, rear, upper edge, left and right edges except the lower edge of the glass substrate 1 can be loaded in a free state without physical contact, so that defects occurring in the glass substrate 1 by physical contact, For example, it is possible to effectively prevent characteristic changes and cracks.
또한, 프레임(13)이 5°정도의 기울기를 갖기 때문에 제1 벨트컨베이어(16)의 작동에 의하여 유리기판(1)을 기울여 로딩할 수 있으므로, 제1 벨트컨베이어 (16)의 벨트(16e)로부터 유리기판(1)이 탈락되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 컨베이어(14)의 제1 벨트컨베이어(16)에 의하여 유리기판(1)을 검사위치(P)로 로딩하기 이전에 유리기판(1)의 각 에지들에 존재하는 먼지나 유리칩은 블로워에 의한 공기의 블로잉에 의하여 제거할 수도 있다.In addition, since the frame 13 has an inclination of about 5 °, the glass substrate 1 can be tilted and loaded by the operation of the first belt conveyor 16, so that the belt 16e of the first belt conveyor 16 can be loaded. It is possible to effectively prevent the glass substrate 1 from falling off. Before loading the glass substrate 1 to the inspection position P by the first belt conveyor 16 of the conveyor 14, dust or glass chips present at the edges of the glass substrate 1 are blown off by a blower. It can also be removed by blowing of air.
도 1과 도 2를 참조하면, 센서(58)는 컨베이어(14)의 제1 벨트컨베이어(16)에 의한 유리기판(1)의 로딩을 감지하여 로딩신호를 출력하며, 제1 벨트컨베이어(16)의 벨트(16e)를 타고 로딩되는 유리기판(1)은 제2 벨트컨베이어(17)의 벨트 (17e)에 인수되어 검사위치(P)를 경유하게 된다. 컴퓨터(54)는 센서(58)로부터 입력되는 로딩신호에 따라 제어신호를 출력하여 조명장치(30)의 램프(35)를 점등시키고 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들을 작동시킨다. 램프(35)의 빛은 하우징(34)의 슬릿(34a)을 통하여 유리기판(1)에 슬릿광으로 조명되며, 조명장치(30)의 조명에 의하여 유리기판(1)의 각 에지들에 대한 이미지를 선명하게 투영된다. 제1 카메라(51)는 검사위치(P)를 통과하는 유리기판(1)의 상측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하고, 제2 카메라(52)는 제1 및 제2 벨트컨베이어(16, 17) 사이의 간격 (15)을 통과하면서 노출되는 유리기판(1)의 하측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력한다. 제3 카메라(53; 53a∼53d)들은 유리기판(41)의 로딩방향선단, 즉 좌측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력한 후, 유리기판(41)의 로딩방향후단, 즉 우측에지를 촬영하여 이미지데이터를 출력한다.1 and 2, the sensor 58 detects the loading of the glass substrate 1 by the first belt conveyor 16 of the conveyor 14, and outputs a loading signal, and the first belt conveyor 16. The glass substrate 1 loaded on the belt 16e of the c) is taken over by the belt 17e of the second belt conveyor 17 and passes through the inspection position P. The computer 54 outputs a control signal according to the loading signal input from the sensor 58 to light the lamp 35 of the lighting device 30 and to operate the first to third cameras 51, 52, 53. . The light of the lamp 35 is illuminated by the slit light on the glass substrate 1 through the slit 34a of the housing 34, and is illuminated on each edge of the glass substrate 1 by the illumination of the lighting device 30. The image is projected sharply. The first camera 51 photographs the upper edge of the glass substrate 1 passing through the inspection position P, and outputs image data. The second camera 52 first and second belt conveyors 16 and 17. The image data is output by photographing the lower edge of the glass substrate 1 that is exposed while passing through the gap 15. The third cameras 53 (53a to 53d) output image data by photographing the loading direction leading edge of the glass substrate 41, that is, the left edge, and then photographing the rear end of the loading direction of the glass substrate 41, that is, the right edge. Output image data.
컴퓨터(54)는 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들로부터 실시간으로 입력되는 유리기판(1)의 각 에지들에 대한 이미지데이터를 프로그램에 의하여 프로세싱하여 유리기판(1)의 상측에지, 하측에지, 좌측 및 우측에지 각각에 존재하는 결점을 검출한다. 컴퓨터(54)의 프로그램에 의하여 각 에지의 결점을 검출하는 프로세싱에 대하여 살펴보면, 컴퓨터(54)는 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들로부터 입력되는 각 에지들의 그레이레벨이미지(Gray level image)를 임계값(Threshold)에 의하여 이진화하여 각 에지들의 이진이미지(Binary image)로부터 윤곽선(Contour)을 검출한 후, 최소자승오차법에 의하여 노이즈를 필터링하여 각 에지들의 상측에지라인, 하측에지라인, 좌측 및 우측에지라인을 산출하고, 각 에지들에 대한 에지라인들을 매칭(Matching)한 에지라인이미지를 메인모니터(56)에 디스플레이한다.The computer 54 processes image data of each edge of the glass substrate 1 input in real time from the first to third cameras 51, 52, and 53 by a program, so that the upper side of the glass substrate 1 is processed. Defects present at the edge, lower edge, left and right edges are detected. Referring to the processing for detecting the defect of each edge by the program of the computer 54, the computer 54 is a gray level image (Gray) of each edge input from the first to third cameras (51, 52, 53) level image) is binarized by a threshold value to detect a contour from a binary image of each edge, and then the noise is filtered by the least square error method to obtain the upper edge line of each edge. Lower edge lines, left and right edge lines are calculated, and edge line images matching edge lines for each edge are displayed on the main monitor 56.
컴퓨터(54)는 프로그램에 의하여 에지라인이미지의 특이점을 추출하여 그룹화하고, 마스킹(Masking)을 통하여 파티클(Particle), 예를 들어 150㎛ 이상의 스크래치와 200㎛ 이상의 미세 이물질을 선택한 후, 차분법과 상관법에 의하여 처리대상물에서 제외한다. 컴퓨터(54)는 프로그램에 의하여 유리기판(1)의 에지라인이미지로부터 유리기판(1)의 세로와 가로방향이 바뀌거나 전면과 후면이 바뀌어 잘못 로딩되는 경우를 체크한 후, 유리기판(1)의 로딩이 잘못된 경우에 대해서는 컨트롤러(59)의 램프(59a)를 점등시킨다. 따라서, 유리기판(1)의 로딩방향에 오류가 발생된 것을 바로 잡아 검사의 신뢰성을 확보할 수 있다.The computer 54 extracts and groups the singularities of the edge line images by a program, selects particles, for example, scratches of 150 μm or more and fine foreign matters of 200 μm or more through masking, and then correlates with the differential method. Excluded from treatment by law. The computer 54 checks the case in which the vertical and horizontal directions of the glass substrate 1 are changed or the front and rear sides are incorrectly loaded from the edge line image of the glass substrate 1 by the program, and then the glass substrate 1 is loaded. In the case of incorrect loading, the lamp 59a of the controller 59 is turned on. Therefore, it is possible to secure the reliability of the inspection by correcting that an error occurs in the loading direction of the glass substrate 1.
계속해서, 컴퓨터(54)는 프로그램에 의하여 에지라인이미지로부터 결점의 종류, 예를 들어 절단공정에서의 커팅칩(Cutting chip)과 연마공정에서의 베벨칩 등으로 분류하고, 각 에지들의 결점이 허용오차를 만족하고 있는가를 판단하여 유리기판(1)을 양품과 불량품으로 선별하며, 불량품의 유리기판(1)에 대해서는 컨트롤러(59)의 램프(59a)를 점등시킨다. 그리고 결점이 존재하는 에지라인이미지는 제1 내지 제3 서브모니터(57a∼57c)에 확대하여 디스플레이시키고, 유리기판(1)의 검사결과에 대한 데이터를 메인모니터(56)에 디스플레이시킨다. 검사자는 메인모니터 (56)와 제1 내지 제3 서브모니터(57a∼57c)에 디스플레이되는 검사결과를 쉽게 확인할 수 있으며, 제1 내지 제3 서브모니터(57a∼57c)에 디스플레이되는 에지라인이미지를 통하여 검사결과의 오류여부를 재차 감시할 수 있다. 또한, 유리기판(1)의검사결과에 대한 데이터는 컴퓨터(54)에 저장, 관리할 수 있으며, 검사자는 검사결과의 데이터를 기초로 유리기판(1)의 절단공정과 연마공정에서 발생되는 결점의 원인을 분석하여 불량의 발생을 신속하게 조치할 수 있다.Subsequently, the computer 54 classifies the types of defects from the edge line image by the program, for example, cutting chips in the cutting process and bevel chips in the polishing process, and allows defects of the respective edges. It is judged whether the error is satisfied, and the glass substrate 1 is selected as good or bad, and the lamp 59a of the controller 59 is turned on for the defective glass substrate 1. The edge line image having the defect is enlarged and displayed on the first to third sub-monitors 57a to 57c, and the data on the inspection result of the glass substrate 1 is displayed on the main monitor 56. The inspector can easily check the test results displayed on the main monitor 56 and the first to third submonitors 57a to 57c, and the edge line image displayed on the first to third submonitors 57a to 57c. It is possible to monitor the error of the test result again. In addition, the data on the inspection result of the glass substrate 1 can be stored and managed in the computer 54, and the inspector has defects generated in the cutting and polishing process of the glass substrate 1 based on the inspection result data. By analyzing the cause of the problem, the occurrence of the defect can be promptly taken.
한편, 유리기판(1)의 크기를 변경하여 검사할 경우 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 위치를 조절해야 한다. 도 2와 도 6을 참조하면, Y축리니어모션가이드 (71)의 베드플레이트(71a)에 체결되어 있는 조절스크루(71d, 71e)중 하나를 풀고 다른 하나를 조이면, 조절스크루(71d, 71e)의 선단에 간섭되는 X축리니어모션가이드(72)의 베드플레이트(72a)가 Y축방향으로 운동되고, 베드플레이트(72a)의 Y축방향운동은 가이드레일(71b)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드(71c)에 의하여 안내된다. 따라서, 검사위치(P)에서 카메라스탠드(60)의 Y축방향위치를 미세하게 조절할 수 있다. X축리니어모션가이드(72)의 베드플레이트(72a)에 체결되어 있는 조절스크루(72e, 72f)중 하나를 풀고 다른 하나를 조이면, 조절스크루(72e, 72f)의 선단에 간섭되는 캐리지(72d)가 X축방향으로 운동되며, 캐리지(72d)의 X축방향운동은 가이드레일(72b)을 따라 슬라이딩되는 슬라이드(72c)에 의하여 안내된다. 따라서, 검사위치(P)에서 카메라스탠드(60)의 X축방향위치를 미세하게 조절할 수 있다. 이와 같이 무브먼트스테이지(70)의 Y축 및 X축리니어모션가이드(71, 72) 각각에 의하여 카메라스탠드(60)를 Y축방향 및 X축방향으로 운동시켜 검사위치(P)에 대한 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들 전체의 위치를 한번에 간편하게 조절할 수 있다.On the other hand, when inspecting by changing the size of the glass substrate (1) it is necessary to adjust the position of the first to third cameras (51, 52, 53). Referring to FIGS. 2 and 6, when one of the adjusting screws 71d and 71e fastened to the bed plate 71a of the Y-axis linear motion guide 71 and the other is tightened, the adjusting screws 71d and 71e are removed. The bed plate 72a of the X-axis linear motion guide 72 interfering with the tip of the slide plate is moved in the Y-axis direction, and the Y-axis movement of the bed plate 72a slides along the guide rail 71b. 71c). Therefore, the Y-axis position of the camera stand 60 can be finely adjusted at the inspection position P. FIG. When one of the adjusting screws 72e and 72f fastened to the bed plate 72a of the X-axis linear motion guide 72 is loosened and the other is tightened, the carriage 72d which interferes with the front end of the adjusting screws 72e and 72f. Is moved in the X-axis direction, and the X-axis movement of the carriage 72d is guided by the slide 72c which slides along the guide rail 72b. Therefore, the X-axis position of the camera stand 60 can be finely adjusted at the inspection position P. FIG. As described above, the camera stand 60 is moved in the Y-axis direction and the X-axis direction by the Y-axis and the X-axis linear motion guides 71 and 72 of the movement stage 70, respectively. The position of all the third cameras 51, 52, 53 can be easily adjusted at once.
도 7을 참조하면, 컴퓨터(54)에 유리기판(1)의 크기에 대한 데이터를 입력하면, 컴퓨터(54)는 서보모터(81f)의 제어신호를 출력한다. 제1 위치결정장치(80)의서보모터(81f)가 구동되어 리드스크루(81e)가 회전되면, 리드스크루(81e)를 따라 너트(81e)가 나사운동되고, 너트(81e)의 나사운동에 의하여 가이드레일(81a)을 따라 슬라이드(81b)가 슬라이딩운동되면서 캐리지(81c)를 승강시켜 유리기판(1)의 상측에지에 대한 제1 카메라(51)의 높이를 조절한다. 검사자는 피봇(83)을 중심으로 로터리플레이트(82)를 회전시켜 제1 카메라(51)의 각도를 유리기판(1)의 상측에지에 대하여 정확하게 조절할 수 있다.Referring to FIG. 7, when data on the size of the glass substrate 1 is input to the computer 54, the computer 54 outputs a control signal of the servomotor 81f. When the servo motor 81f of the first positioning device 80 is driven to rotate the lead screw 81e, the nut 81e is screwed along the lead screw 81e, and the screw movement of the nut 81e As a result, the slide 81b slides along the guide rail 81a to raise and lower the carriage 81c to adjust the height of the first camera 51 with respect to the upper edge of the glass substrate 1. The inspector may rotate the rotary plate 82 about the pivot 83 to accurately adjust the angle of the first camera 51 with respect to the upper edge of the glass substrate 1.
또한, 제2 위치결정장치(90)의 리니어모션가이드(91)에 의하여 마운팅플레이트(92)에 조립되어 있는 제2 카메라(52)의 높이를 미세하게 조절할 수 있다. 마운팅플레이트(92)의 슬롯(92a)을 따라 제2 카메라(52)의 위치를 조절한 후, 슬롯 (92a)을 통하여 제2 카메라(52)에 세트스크루(92b)를 체결하면, 유리기판(1)의 하측에지에 대하여 제2 카메라(52)의 위치를 정확하게 조절할 수 있다. 마운팅플레이트(92)로부터 제2 카메라(52)를 분리하고, 제1 및 제2 조인트플레이트(93, 94)중 어느 하나의 슬롯(93a, 94a)을 따라 제2 카메라(52)의 위치를 조절한 후, 슬롯 (93a, 94a)을 통하여 제2 카메라(52)에 세트스크루(92b)를 체결하여 제2 카메라 (52)의 위치를 조절할 수 있다. 그리고 마운팅플레이트(91), 제1 및 제2 조인트플레이트(93, 94)간의 상대위치를 조절하는 것에 의하여 제2 카메라(52)의 위치를 미세하게 조절할 수도 있다. 이와 같이 무브먼트스테이지(70), 제1 위치결정장치(80)과 제2 위치결정장치(90)에 의하여 제1 내지 제3 카메라(51, 52, 53)들의 위치를 간편하고 정확하게 조절할 수 있으므로, 유리기판(1)의 크기를 변경하여 검사하는 잡체인지에 의한 생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있다.In addition, the height of the second camera 52 assembled to the mounting plate 92 may be finely adjusted by the linear motion guide 91 of the second positioning device 90. After adjusting the position of the second camera 52 along the slot 92a of the mounting plate 92, and fastening the set screw 92b to the second camera 52 through the slot 92a, the glass substrate ( The position of the second camera 52 can be accurately adjusted with respect to the lower edge of 1). Separate the second camera 52 from the mounting plate 92 and adjust the position of the second camera 52 along the slots 93a and 94a of any one of the first and second joint plates 93 and 94. Afterwards, the set screw 92b may be fastened to the second camera 52 through the slots 93a and 94a to adjust the position of the second camera 52. The position of the second camera 52 may be finely adjusted by adjusting the relative positions between the mounting plate 91 and the first and second joint plates 93 and 94. In this way, since the movement stage 70, the first positioning device 80 and the second positioning device 90 can easily and accurately adjust the position of the first to third cameras (51, 52, 53), It is possible to carry out a very simple and efficient switchover to the production system by the miscellaneous paper which changes the size of the glass substrate 1 and inspects it.
이상의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The above embodiments are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. Modifications, variations, or substitutions may be made, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리기판의 에지 검사시스템에 의하면, 유리기판을 연속적으로 로딩시키면서 유리기판의 에지이미지를 획득한 후, 컴퓨터의 프로세싱에 의하여 유리기판의 결점을 정확하게 검사할 수 있으며, 양품과 불량품의 유리기판을 자동으로 선별하여 전수검사의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 간편한 잡체인지에 의하여 다양한 크기의 유리기판을 검사할 수 있어 유연성생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있고, 유리기판의 물리적 접촉을 최소화시켜 로딩시킬 수 있는 구조에 의하여 검사중에 결점의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, according to the edge inspection system of the glass substrate according to the present invention, after acquiring the edge image of the glass substrate while continuously loading the glass substrate, it is possible to accurately inspect the defects of the glass substrate by computer processing. In addition, the automatic screening of the good and bad glass substrates can greatly improve the efficiency of the inspection. In addition, the glass substrates of various sizes can be inspected by simple miscellaneous materials, so that the switch to the flexible production system can be carried out very easily and efficiently, and the inspection can be performed by minimizing the physical contact of the glass substrates. The occurrence of defects can be effectively prevented.
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