KR20040050782A - 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패널에 존재하는 기포의 크기를 광학적으로 검사하기 위한 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 개시한다. 본 발명은 패널을 로딩/언로딩위치에 로딩하고, 로딩/언로딩위치로부터 패널을 검사위치로 로딩한 후, 패널의 전체 이미지를 제1 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득한다. 제1 카메라로부터의 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 패널의 기포에 대하여 제2 카메라를 정렬하고, 기포의 이미지를 제2 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득한다. 제2 카메라로부터의 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 기포의 크기값을 산출하고, 기포의 크기값을 설정되어 있는 기준크기값과 비교하여 패널을 양품의 패널과 불량품의 패널로 선별한다. 그리고 검사위치로부터 패널을 선별위치로 로딩한 후, 선별위치에서 양품의 패널을 로딩/언로딩위치로 귀환시켜 언로딩하고, 선별위치에서 불량품의 패널을 언로딩한다. 본 발명에 의하면, 패널의 전체 이미지데이터에 의하여 기포의 위치를 산출하고, 산출되는 기포의 이미지데이터에 의하여 기포의 크기를 산출하여 패널의 양품과 불량품을 간편하고 정확하게 선별할 수 있다. 또한, 양품과 불량품의 패널을 자동으로 선별하여 패널 전체의 전수검사와 유연성생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있다.

Description

음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INSPECTING PANEL OF CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널에 존재하는 기포의 크기를 광학적으로 정확하게 검사하여 패널의 양품과 불량품을 자동으로 선별하기 위한 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, 컬러텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등의 제조에 사용되는 음극선관용 유리벌브(Glass bulb)는 기본적으로 세 가지의 구성요소, 즉 화상이 투시되는 패널(Panel)과, 이 패널의 후면에 접합되어 있는 원추형의 펀넬 (Funnel)과, 펀넬의 꼭지점에 접합되어 있는 관형상의 네크(Neck)로 이루어진다. 이러한 패널, 펀넬 및 네크는 모두 유리로 제조되며, 특히 패널과 펀넬은 유리곱 (Glass gob)이라 불리는 용융유리 덩어리를 원하는 크기 및 형상으로 프레스성형에 의하여 제조하고 있다.

이와 같은 음극선관용 패널에는 여러 가지 요인에 의하여 많은 결함이 발생되고 있다. 패널의 결함으로는 유리물 용융공정에서의 기포(Blister), 석물 (Stone), 코드(Code), 성형공정에서의 크랙(Crack), 돌출, 연마공정에서의 피트 (Pit) 등이 있다. 따라서, 고품질의 음극선관을 제조하기 위하여 패널의 검사를 실시한 후, 불량요인을 찾고 그 원인을 규명하여 시정하고 있으며, 패널의 기포에 대해서는 크기와 함유량에 따라 양품과 불량품으로 선별하고 있다.

일반적인 음극선관용 패널의 검사방법은, 패널에 광원으로부터 투사되는 빛을 투과 또는 반사시키고, 패널의 기포, 석물, 크랙 등 결함으로 인한 투영을 검사자가 육안으로 검사하고 있다. 그러나 검사자의 판단에 전적으로 의존하는 육안검사는 상당한 숙련과 경험이 요구되고 있으며, 검사자마다 보유하고 있는 측정오차에 의하여 검사결과의 신뢰성이 매우 낮은 단점이 있다. 그리고 검사자의 피로, 작업환경 등 내외적 요인에 의해서도 검사의 정확성에 매우 큰 차이가 나타나고 있으며, 패널의 검사에 많은 시간과 인력이 소요되는 단점이 있다. 특히, 검사자가 기포의 크기로 패널의 양품과 불량품을 선별하기 어려운 모호한 크기의 기포를 함유하고 있는 패널을 양품으로 선별한 경우, 이러한 크기의 기포는 음극선관 제조업체 (CRT maker)에서 패널의 내면에 형광막의 도포 후에 실시하는 검사를 통하여 발견되고 있으므로, 음극선관 제조업체로부터 많은 반품이 요청되고 있으며, 그에 따른 경제적 손실이 막대한 문제가 있다.

한편, 한국 공개특허공보 제1999-85285호 음극선관용 패널의 검사장치에는 패널을 이송장치에 의하여 연속적으로 이동시키고, 제1 광원의 조명에 의하여 패널의 페이스(Face)로부터 투영되는 결점의 이미지를 제1 카메라에 의하여 촬영하며, 제2 광원의 조명에 의하여 패널의 페이스로부터 반사되는 결점의 이미지를 제2 카메라에 의하여 촬영하고, 제1 및 제2 카메라로부터 출력되는 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 기포의 크기를 검사하는 기술이 개시되어 있다.

이 기술의 검사장치는 제1 및 제2 카메라의 시야(Field of view)를 고정시킨 상태에서 제1 및 제2 광원에 의하여 조명되는 패널의 페이스 전체를 제1 및 제2 카메라에 의하여 촬영하고 있기 때문에 조명의 각도에 따라 다른 크기로 투영되는 기포의 이미지에 대한 신뢰성과 재현성이 저하되며, 제1 및 제2 카메라의 촬영에 의하여 획득되는 기포의 이미지데이터에 대한 정확성이 저하되는 문제를 수반하고 있다. 뿐만 아니라, 패널의 기포와 제1 및 제2 카메라의 포커싱(Focusing)이 불가능하여 획득되는 이미지데이터의 정확성이 크게 저하되는 문제가 있다.

또한, 음극선관용 패널은 크기에 따라 10∼38인치 등 여러 기종으로 제조되고 있으나, 제1 및 제2 카메라의 시야가 고정되어 있는 검사장치의 구조에 의하여 단일 기종의 패널의 검사에만 적용할 수밖에 없는 문제가 있다. 따라서, 패널의 기종을 변경하여 검사하고자 할 경우에는, 패널의 기종에 부합하도록 이송장치의 구조, 제1 및 제2 카메라의 위치 등을 전체적으로 변경해야만 하므로, 검사장치의 변경작업에 많은 시간과 인력이 소요되는 등 다기종의 패널을 검사하기 위한 유연생산시스템(Flexible manufacturing system)으로의 전환에 많은 지장을 받고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 패널에 존재하는 기포의 크기를 정확하게 측정하여 검사할 수 있는 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기포의 크기에 따른 패널의 양품과 불량품을 정확하고 간편하게 선별할 수 있는 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 패널의 해당 기포만을 포커싱하여 국부적인 촬영을 실시함으로써, 기포의 이미지데이터에 대한 신뢰성과 재현성을 크게 향상시킬 수 있는 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 양품과 불량품의 패널을 자동으로 선별하여 전수검사(Total inspection)의 효율성을 크게 증대시킬 수 있는 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다기종의 패널을 검사하기 위한 유연성생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있는 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 상류의 로딩/언로딩위치로부터 검사위치로 패널을 로딩시키는 메인컨베이어와; 로딩/언로딩위치로부터 메인컨베이어의 상류로 로딩시킬 수 있도록 설치되는 로딩수단과; 패널을 메인컨베이어의 하류로부터 선별위치로 로딩시킬 수 있도록 설치되는 선별수단과; 패널을 선별위치로부터 로딩/언로딩위치로 귀환시킬 수 있도록 메인컨베이어와 병렬로 설치되는 리턴컨베이어와; 검사위치에 설치되고, 패널을 조명하는 조명수단과, 조명수단의 조명에 의하여 투영되는 패널의 전체 이미지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제1 카메라와, 조명수단의 조명에 의하여 투영되는 패널의 기포의 이미지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제2 카메라를 갖는 이미지획득수단과; 이미지획득수단의 제1 카메라와 제2 카메라로부터 획득되는 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 양품의 패널과 불량품의 패널로 선별하는 컴퓨터로 이루어지는 음극선관용 패널 검사시스템에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 음극선관용 패널에 존재하는 기포의 크기를 검사하는 검사방법으로서, 패널을 로딩/언로딩위치에 로딩하는 단계와; 패널을 로딩/언로딩위치로부터 검사위치로 로딩하는 단계와; 패널의 전체 이미지를 제1 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득하는 단계와; 제1 카메라로부터의 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 패널의 기포에 대하여 제2 카메라를 정렬하는 단계와; 기포의 이미지를 제2 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득하는 단계와; 제2 카메라로부터의 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 기포의 크기값을 산출하고, 기포의 크기값을 설정되어 있는 기준크기값과 비교하여 패널을 양품의 패널과 불량품의 패널로 선별하는 단계와; 검사위치로부터 패널을 선별위치로 로딩하는 단계와; 선별위치에서 양품의 패널을 로딩/언로딩위치로 귀환시켜 언로딩하고, 선별위치에서 불량품의 패널을 언로딩하는 단계로 이루어지는 음극선관용 패널 검사방법에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패널 검사시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 로딩장치, 선별장치와 리턴컨베이어의 구성을 나타낸 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 메인컨베이어와 리턴컨베이어의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 메인컨베이어의 중간롤러컨베이어, 제1 및 제2 카메라, 직교좌표운동기구와 직교좌표형 로봇의 구성을 나타낸 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 중간롤러컨베이어와 간격조절장치의 구성을 나타낸 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 중간롤러컨베이어와 간격조절장치의 구성을 나타낸 측면도,

도 7은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 스토퍼장치의 작동을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 정면도,

도 8은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 제1 카메라와 직교좌표운동기구의 구성을 나타낸 평면도,

도 9는 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 제1 및 제2 카메라, 직교좌표형 로봇과 컴퓨터의 구성을 나타낸 평면도,

도 10은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 패널에 대한 제2 카메라의 운동을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면,

도 11은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 조명장치의 구성을 나타낸 정면도,

도 12는 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 선별장치, 경사롤러컨베이어와 컬릿컨베이어의 구성을 나타낸 측면도,

도 13은 본 발명에 따른 패널 검사시스템에서 디버터의 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 측면도,

도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 검사방법을 설명하기 위하여 나타낸 흐름도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 패널4: 기포

5: 마크10: 메인컨베이어

20: 진입측롤러컨베이어30: 중간롤러컨베이어

34: 제1 단롤러35: 제2 단롤러

40: 배출측롤러컨베이어50: 간격조절장치

60: 스토퍼장치70: 로딩장치

72: 리프터74: 롤러컨베이어

80: 선별장치82: 리프터

84: 롤러컨베이어90: 디버터

92: 틸팅프레임93: 틸팅에어실린더

94: 벨트컨베이어100: 경사롤러컨베이어

102: 컬릿컨베이어110: 리턴컨베이어

120: 테이블130: 조명장치

140: 제1 카메라141: 직교좌표운동기구

145: 캐리지150: 제2 카메라

160: 직교좌표형 로봇161: X축리니어모션가이드

162: Y축리니어모션가이드163: Z축리니어모션가이드

170: 컴퓨터180: 컨트롤패널

이하, 본 발명에 따른 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명의 패널 검사시스템은 패널(1)의 응력을 제거하는 서냉로의 하류에 설비되며, 패널 검사시스템에 의하여 검사되는 패널(1)은 페이스(2)가 상방을 향하고 실에지(Seal edge: 3)가 하방을 향하는 실에지다운방식(Seal edge down form)으로 로딩된다. 그리고 도 10에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 패널(1)의 페이스(2)에는 기포(4)의 위치를 인식할 수 있는 마크 (Mark: 5)가 검사자에 의하여 표시되어 있다. 검사자는 조명장치, 예를 들어 형광등의 빛에 의하여 패널(1)의 표면검사 또는 외관검사, 예를 들어 크랙, 피트, 오염, 얼룩, 핀홀(Pinhole), 색상불량 등을 검사하며, 패널(1)의 육안검사에 의하여 발견된 기포(4)의 크기로 패널(1)의 양품과 불량품을 선별하기 곤란한 모호한 크기의 기포(4)에 대하여 그 주위에 마크(5), 예를 들어 적색의 원을 그려 표시한다.

도 1, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 패널 검사시스템은 패널(1)의 로딩/언로딩위치(P1), 검사위치(P2)와 선별위치(P3)를 제공하는 메인컨베이어(10)를 구비한다. 메인컨베이어(10)는 상류에 로딩/언로딩위치(P1)를 제공하는 진입측롤러컨베이어(20)와, 진입측롤러컨베이어(20)에 연속하며 검사위치(P2)를 제공하는 중간롤러컨베이어(30)와, 중간롤러컨베이어(30)에 연속하고 하류에 선별위치(P3)를 제공하는 배출측롤러컨베이어(40)로 구성되어 있다. 메인컨베이어(10)의 진입측롤러컨베이어(20)와 배출측롤러컨베이어(40) 각각은 프레임(21, 41)에 설치되어 있는 모터(22, 42)의 구동력을 체인전동기구(23, 43)에 의하여 패널(1)의 이송방향을 따라 배열되어 있는 다수의 롤러(24, 44)들에 전달하고, 롤러(24, 44)들은 구름운동에 의하여 패널(1)을 이송시킨다.

도 4 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 중간롤러컨베이어(30)는 프레임 (31)의 상면에 패널(1)의 이송방향을 따라 서로 나란하게 배치되어 있는 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b)을 가지며, 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b)은 한쌍의 리니어모션가이드(Linear motion guide: 33)의 안내에 의하여 서로간의 간격을 조절할 수 있도록 설치되어 있다. 리니어모션가이드(33)는 프레임(31)의 상면 좌우측에 폭방향으로 장착되어 있는 가이드레일(33a)과, 가이드레일(33a)을 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b)에 장착되어 있는 슬라이드(33b)로 구성되어 있다. 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b)의 내면에는 패널(1)의 실에지(3)를 이송방향의 양측에서 지지하여 이송시킬 수 있도록 가이드플랜지 (Guide flange: 34a, 35a)를 갖는 다수의 제1 및 제2 단롤러(Short roller: 34, 35)들이 배열되어 있다. 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들 사이의 간격은 패널(1)의 페이스(2) 전체를 하방에서 볼 수 있을 정도로 이격되어 있고, 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들 각각은 단일의 모터(36)에 의하여 작동된다. 모터(36)는 제1 사이드프레임(32a)의 외면에 장착되어 있으며, 모터(36)의 구동력은 전동축조립체(37)와 제1 및 제2 체인전동기구(38, 39)에 의하여 제1 및 제2 단롤러(34, 35)에 전달된다.

도 5와 도 6에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 중간롤러컨베이어(30)의 전동축조립체(37)는 제1 사이드프레임(32a)의 내면에 모터(36)의 구동축(36a)과 연결되도록 장착되어 있는 제1 유니버셜조인트(37a)와, 제2 사이드프레임(32b)의 내면에 제1 유니버셜조인트(37a)와 정렬되도록 장착되어 있는 제2 유니버셜조인트(37b)와, 제1 유니버셜조인트(37a)에 연결되어 있는 스플라인축(37c)과, 제2 유니버셜조인트(37b)에 연결되어 있으며 스플라인축(37c)이 끼워맞추어지는 스플라인보스 (37d)로 구성되어 있다. 제1 및 제2 체인전동기구(38, 39) 각각은 제1 및 제2 유니버셜조인트(37a, 37b)에 장착되어 있는 구동스프라켓휠(38a, 39a)과, 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들 각각에 장착되어 있는 종동스프라켓휠(38b, 39b)들과, 구동스프라켓휠(38a, 39a)과 종동스프라켓휠(38b, 39b)들을 연결하는 체인(38c, 39c)으로 구성되어 있다.

또한, 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b) 사이의 간격은 패널(1)의 크기에 대응하도록 간격조절장치(50)에 의하여 조절된다. 간격조절장치(50)는 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b)의 하부에 폭방향으로 배치되며 일단이 베어링(51a, 51b)의 지지에 의하여 프레임(31)에 장착되어 있는 왼나사축(52) 및 오른나사축(53)과, 왼나사축(52)과 오른나사축(53)을 나사 나사운동할 수 있도록 제1 및 제2 사이드프레임(32a, 32b) 각각에 장착되어 있는 왼나사너트(54) 및 오른나사너트(55)와, 왼나사축(52)과 오른나사축(53)을 연결하는 연결축(56)과, 왼나사축(52)과 오른나사축 (53)중 하나, 예를 들어 왼나사축(52)으로부터 검사자가 렌치 등에 의하여 회전시킬 수 있도록 연장되어 있는 조절축(57)으로 구성되어 있다.

도 1, 도 5 내지 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 중간롤러컨베이어(30)의 프레임(31)에는 검사위치(P2)에서 패널(1)의 이송을 규제하는 스토퍼장치(60)가 설치되어 있다. 스토퍼장치(60)의 작동수단으로 업다운에어실린더(61)는 프레임(31)의 상면에 장착되어 있으며, 업다운에어실린더(61)의 실린더로드(61a)에는 가이드부시(62)가 장착되어 있다. 가이드부시(62)에는 패널(1)의 이송방향을 따라 위치를 조절할 수 있도록 가이드바(63)가 끼워져 스크류(64)의 체결에 의하여 고정되어 있고, 가이드바(63)의 일단에는 업다운에어실린더(61)의 작동에 의하여 패널(1)의 이송방향 선단을 지지하는 유연성을 갖는 스토퍼(65)가 장착되어 있다. 스토퍼(65)의 초기위치는 중간롤러컨베이어(30)의 제1 및 제2 단롤러(34, 35)보다 하부에 위치되어 패널(1)의 이송을 허용한다. 스토퍼(65)는 패널(1)의 이송방향을 따라 가이드바 (63)의 위치를 조절하는 것에 의하여 패널(1)의 크기에 대응하도록 패널(1)의 규제위치를 조절할 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 패널(1)의 로딩 및 언로딩을 위하여 메인컨베이어(10)의 상류에 마련되어 있는 로딩/언로딩위치(P1)에 설치되어 있는 로딩장치(70)를 구비한다. 로딩장치(70)는 프레임(71)의 상부에 승강운동할 수 있도록 설치되어 있는 리프터(Lifter: 72)와, 리프터(72)를 승강운동시키는 작동수단으로 업다운에어실린더(73)와, 리프터(72)의 상부에 패널(1)을 이송할 수 있도록 설치되는 롤러컨베이어(74)로 구성된다. 업다운에어실린더(73)는 프레임 (71)에 고정되어 있으며, 업다운에어실린더(73)의 실린더로드(73a)는 리프터(72)의 하면에 고정되어 있다. 리프터(72)의 승강운동은 프레임(71)을 수직하게 관통하여 리프터(72)에 연결되는 복수의 가이드포스트(75)들에 의하여 안내된다. 도 1에는 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(73)가 로딩/언로딩위치(P1)에 상승되어 있는 상태가 실선으로 도시되어 있으며, 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(73)가 화살표 "A" 방향으로 하강하여 메인컨베이어(10)의 진입측 롤러컨베이어(20)와 정렬되어 있는 상태가 가상선으로 도시되어 있다.

도 1, 도 2와 도 13을 참조하면, 본 발명의 검사시스템은 패널(1)을 양품의 패널(1a)과 불량품의 패널(1b)로 선별하기 위하여 메인컨베이어(10)의 하류에 마련되어 있는 선별위치(P3)에 설치되어 있는 선별장치(80)를 구비한다. 선별장치(80)는 로딩장치(70)의 프레임(71), 리프터(72), 실린더로드(73a)를 갖는 업다운에어실린더(73), 롤러컨베이어(74), 가이드포스트(75)들과 동일한 프레임(81), 리프터(8 2), 실린더로드(83a)를 갖는 업다운에어실린더(83), 롤러컨베이어(84), 가이드포스트(85)들로 구성되어 있다. 도 1에는 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)가 메인컨베이어(10)의 배출측 롤러컨베이어(20)와 정렬되도록 하강되어 있는 상태가 실선으로 도시되어 있으며, 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)가 화살표 "B" 방향으로 상승되어 선별위치(P3)에 정렬되어 있는 상태가 가상선으로 도시되어 있다.

도 2와 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 리프터(82)의 상부에는 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)로부터 불량품의 패널(1b)을 이탈시켜 언로딩시킬 수 있도록 디버터(Diverter: 90)가 설치되어 있다. 디버터(90)는 일단이 힌지축(91)을 중심으로 회전하여 틸팅(Tilting)될 수 있도록 선별장치(80)의 리프터(82)의 상면에 설치되어 있는 틸팅프레임(92)과, 틸팅프레임(92)을 틸팅시키는 틸팅에어실린더 (93)로 구성되어 있다. 틸팅에어실린더(93)는 선별장치(80)의 프레임(81)에 고정되어 있으며, 틸팅에어실린더(93)의 실린더로드(93a)는 틸팅프레임(92)의 한쪽에 피봇(93b)에 의하여 결합되어 있다. 디버터(90)의 틸팅프레임(92)에는 벨트컨베이어 (94)가 장착되어 있다. 벨트컨베이어(94)는 모터(95)의 구동에 의하여 회전되는 구동풀리(96)와, 구동풀리(96)와 소정의 간격을 두고 롤러컨베이어(84)의 폭방향으로 배치되어 있는 종동풀리(97)와, 구동풀리(96)와 종동풀리(97)에 감아 걸리는 벨트 (98)로 구성되어 있다. 벨트컨베이어(94)는 구동풀리(96)가 소정의 간격을 두고 연결축(99)에 의하여 일체로 회전할 수 있도록 연결되어 한쌍을 이루는 2열 벨트컨베이어로 구성되어 있다.

도 2와 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 디버터(90)의 작동에 의하여 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)로부터 이탈하는 불량품의 패널(1b)을 인계하여 이송시키는 무구동방식의 경사롤러컨베이어(100)가 선별장치(80)의 상승상태에서 벨트컨베이어(94)와 연속하도록 배치되어 있으며, 경사롤러컨베이어(100)의 롤러(101)들은 구름운동에 의하여 불량품의 패널(1b)을 하류의 컬릿컨베이어(Cullet conv eyer: 102)로 슬라이딩시킨다. 컬릿컨베이어(102)는 음극선관용 유리벌브의 제조공정(In-process)상에서 발생하는 모든 불량품 유리, 즉 패널, 펀넬, 네크의 회수를위하여 제조라인 전체에 설비되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 패널 검사시스템은 선별장치(80)로부터 양품의 패널(1a)을 인계하여 로딩장치(70)로 귀환시키는 리턴컨베이어(Return conveyer: 110)를 구비하며, 리턴컨베이어(110)는 메인컨베이어(10)의 상부에 메인컨베이어(10)와 평행하게 동일한 길이를 갖도록 설치되어 있다. 리턴컨베이어(110)는 프레임(111)에 설치되어 있는 복수의 모터(112)들의 구동력을 복수의 체인전동기구(113)에 의하여 패널(1)의 이송방향을 따라 배열되어 있는 다수의 롤러(114)들에 각각 전달하고, 롤러(114)들은 구름운동에 의하여 패널(1)을 이송시킨다. 본 실시예에 있어서 로딩장치(70)와 선별장치(80)의 롤러컨베이어(74, 84)는 하강시 메인컨베이어(10)와 동일평면의 이송로를 형성하고 상승시 리턴컨베이어(110)와 동일평면의 이송로를 형성한다.

도 1, 도 3, 도 4를 다시 참조하면, 메인컨베이어(10)의 중간롤러컨베이어 (30)에 마련되어 있는 검사위치(P2)에는 테이블(120)이 구성되어 있으며, 테이블 (120)의 중앙에는 직사각 형상의 투사창(121)이 형성되어 있다. 검사위치(P2)는 중간롤러컨베이어(30)의 프레임(31)에 고정되는 암실용 케이스(122)에 의하여 둘러싸여져 외부의 빛과 차단되어 있고, 테이블(120)은 베이스(123)의 상면에 기립되어 있는 복수의 포스트(124)에 지지되어 있다. 케이스(122)의 상부에는 투사창(121)과 정렬되도록 패널(1)의 페이스(2) 전체를 조명하는 조명장치(130)가 설치되어 있다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 조명장치(130)는 높은 조도를 일정하게 유지할 수 있는 다수의 발광소자모듈(Light emitting diode module: 131)로 구성되어 있다. 발광소자모듈(131)은 케이싱(132)의 하면에 다수의 발광소자(133)가 동일한 간격을 두고 배열되어 구성된다. 도면에는 4개의 발광소자모듈(131)에 의하여 조명장치(130)가 구성되어 있는 것을 나타냈으나 발광소자모듈(131)의 숫자는 적절하게 변경할 수 있다. 그리고 조명장치(130)의 발광소자모듈(131)은 수은등, 형광등 등으로 대신할 수도 있다.

도 1, 도 4, 도 8과 도 9를 참조하면, 본 발명의 패널 검사시스템은 테이블 (120)의 하부에 투사창(121)을 통하여 패널(1)의 페이스(2) 전체를 촬영할 수 있도록 설치되어 있는 이미지획득수단으로 제1 카메라(140)를 구비하며, 제1 카메라 (140)는 CCD카메라(Charge coupled device camera)로 구성되어 있다. 제1 카메라 (140)는 투사창(121)의 수직중심축에 정렬시킬 수 있도록 직교좌표운동기구(141)에 의하여 프레임(31)의 바닥에 설치되어 있다. 직교좌표운동기구(141)는 프레임(31)의 바닥에 Y축방향으로 평행하게 장착되어 있는 한쌍의 Y축가이드바(142a, 142b)와, Y축가이드바(142a, 142b)를 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 X축방향으로 장착되어 있는 한쌍의 X축가이드바(143a, 143b)와, X축가이드바(143a, 143b)의 슬라이딩운동을 보조할 수 있도록 Y축가이드바(143a, 143b)의 양단을 X축가이드바(142a, 142b)에 각각 결합하는 제1 가이드부시(144)와, X축가이드바(142a, 142b)를 따라 슬라이딩운동할 수 있도록 장착되고 제1 카메라(140)가 장착되는 캐리지(Carriage: 145)로 구성되어 있다. 캐리지(145)는 Y축가이드바(143a, 143b)를 따라 슬라이딩운동하는 한쌍의 제2 가이드부시(146)를 매개로 Y축가이드바(143a, 143b)에 장착되어 있다. 직교좌표운동기구(141)의 캐리지(145)를 X축과 Y축방향으로 직교좌표운동시키는 것에 의하여 제1 카메라(140)의 위치를 패널(1)의 페이스(2) 전체를 촬영할 수 있는 최적의 위치에 정확하게 정렬할 수 있다.

도 1, 도, 4, 도 9와 도 10을 참조하면, 테이블(120)의 하부에 투사창(121)을 통하여 패널(1)로부터 투영되는 기포(4)의 이미지를 촬영할 수 있도록 이미지획득수단으로 제2 카메라(150)가 구비되어 있고, 제2 카메라(150)는 제1 카메라(140)와 동일한 CCD카메라로 구성되어 있다. 본 발명의 검사장치는 검사위치(P2)의 패널 (1)에 대하여 제2 카메라(150)를 X축, Y축과 Z축방향으로 3축운동시키는 직교좌표형 로봇(160)은 프레임(31)의 바닥에 X축방향으로 배치되어 있는 X축리니어모션액츄에이터(Linear motion actuator: 161)와, 제1 리니어모션액츄에이터(161)를 따라 직선운동할 수 있도록 Y축방향으로 배치되어 있는 Y축리니어모션액츄에이터 (162)와, Y축리니어모션액츄에이터(162)를 따라 직선운동할 수 있도록 Z축방향으로 배치되어 있고 제2 카메라(150)가 고정되어 있는 X축리니어모션액츄에이터(163)로 구성된다.

X축리니어모션액츄에이터(161)는 프레임(31)에 X축방향으로 장착되어 있는 가이드레일(Guide rail: 161a)과, 서보모터(Servo motor: 161b)의 구동에 의하여 회전되는 볼스크루(Ball screw: 161c)와, 볼스크루(161c)의 회전에 의하여 나사운동되면서 가이드레일(161a)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드(Slide: 161d)로 구성되어 있다. Y축리니어모션액츄에이터(162)는 X축리니어모션액츄에이터(161)의 슬라이드(161d)에 Y축방향으로 장착되어 있는 가이드레일(162a)과, 서보모터(162b)의 구동에 의하여 회전되는 볼스크루(162c)와, 볼스크루(162c)의 회전에 의하여 나사운동되면서 가이드레일(162a)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드(162d)로 구성되어 있다. Z축리니어모션액츄에이터(163)는 Y축리니어모션액츄에이터(162)의 슬라이드 (162d)에 Z축방향으로 장착되어 있는 가이드레일(163a)과, 서보모터(163b)의 구동에 의하여 회전되는 볼스크루(163c)와, 볼스크루(163c)의 회전에 의하여 나사운동되면서 가이드레일(163a)을 따라 슬라이딩운동하며 제2 카메라(150)가 장착되는 슬라이드(163d)로 구성되어 있다. 그리고 Z축리니어모션액츄에이터(163)의 가이드레일(163a)은 안정적으로 직립되도록 Y축리미어모션액츄에이터(162)의 가이드레일 (163a)을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드포스트(Slide post: 163e)에 고정되어 있다.

본 실시예에 있어서 직교좌표형 로봇(160)의 X축, Y축 및 Z축리니어모션액츄에이터(161, 162, 163)는 가이드레일과, 가이드레일을 따라 슬라이딩운동하는 슬라이드와, 슬라이드에 내장되어 가이드레일을 따라 슬라이드를 슬라이딩운동시키는 리니어모터(Linear motor)로 구성되는 리니어모터가이드(Linear motor guide)로 대신할 수 있다. 또한, X축, Y축 및 Z축리니어모션액츄에이터(161, 162, 163)는 슬라이드(161d, 162d, 163d)의 직선운동을 랙(Rack)과 피니언(Pinion), 벨트와 풀리에 의하여 달성시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 카메라(140)의 촬영에 의하여 출력되는 패널(1)의 이미지데이터와 제2 카메라(150)의 촬영에 의하여 출력되는 기포(4)의 이미지데이터는 컴퓨터(170)에 실시간으로 입력된다. 컴퓨터(170)는 마이크로프로세서와, 모니터(171), 프린터 등의 출력장치와, 키보드 등의 입력장치를 갖추고있다. 컴퓨터(170)는 제1 카메라(140)로부터 입력되는 패널(1)의 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 마크(5)의 위치를 산출하고, 산출되는 마크(5)의 위치에 대하여 제2 카메라(150)를 정렬시킬 수 있도록 로봇(160)의 제어신호를 출력한다. 또한, 컴퓨터(170)는 제2 카메라(150)로부터 입력되는 기포(4)의 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 모니터(171)에 디스플레이하고 기포(4)의 크기에 따라 패널(1)을 양품과 불량품으로 선별한다. 컴퓨터(170)는 메인컨베이어(10), 로딩장치(70), 선별장치(80), 리턴컨베이어(110), 조명장치(130), 로봇(160)과 인터페이스되어 있다.

도 1, 도 2, 도 9를 참조하면, 컴퓨터(170)는 컨트롤러(180)와 인터페이스되어 있다. 컨트롤러(180)에는 본 발명의 패널 검사시스템을 작업자의 조작에 의하여 제어할 수 있는 버튼들을 갖는 컨트롤패널이 마련되어 있다. 컨트롤러(180)의 작업자가 쉽게 조작할 수 있도록 조인트(182)에 의하여 로딩장치(70)의 리프터(72)에 설치되어 있다. 도 1, 도 2, 도 9, 도 12와 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 메인컨베이어(10)의 진입측, 중간 및 배출측 롤러컨베이어(20, 30, 40), 리턴컨베이어(110)에 의하여 이송되는 패널(1)의 위치는 센서(182)들에 의하여 검출하여 컴퓨터(170)에 입력된다. 센서(182)들은 광신호를 발신하는 발광센서(182a)와, 이 발광센서(182a)로부터 발신되는 광신호를 수신하는 수광센서(182b)로 구성되어 있다. 컴퓨터(170)는 컨트롤러(180)와 센서(182)들로부터 입력되는 신호에 따라 본 발명의 패널 검사시스템을 제어한다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법에 대한 작용을 도 14a 및 도 14b를 참조하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 우선 검사자는 본 발명의 패널 검사시스템에 의하여 패널(1)을 검사하기 이전에 형광등의 빛에 의하여 패널(1)의 표면검사 또는 외관검사를 실시하며, 패널(1)의 육안검사에 의하여 발견된 기포(4)의 크기로 패널(1)의 양품과 불량품을 선별하기 어려운 모호한 크기를 갖는 기포(4)의 주위에 예를 들어 적색의 원을 그리는 마크(5)를 표시한다(S200). 마크(5)를 표시한 패널(1)은 로딩/언로딩위치(P1)에 위치되어 있는 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)에 실에지다운방식으로 로딩한다(S202). 작업자는 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)에 패널(1)을 로딩한 후, 컨트롤러(180)의 조작에 의하여 로딩장치(70)의 업다운에어실린더(73)를 작동시켜 도 1의 화살표 "A"로 나타낸 바와 같이 리프터(71)를 하강시킨다. 리프터(71)의 하강에 의하여 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)는 메인컨베이어(10)의 진입측 롤러컨베이어(20)에 정렬된다.

다음으로, 검사자가 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)를 작동시키면, 패널 (1)은 롤러컨베이어(74)의 작동에 의하여 메인컨베이어(10)의 검사위치(P2)로 로딩된다(S204). 이때, 패널(1)은 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)로부터 메인컨베이어(10)의 진입측롤러컨베이어(20)와 중간롤러컨베이어(30)에 순차적으로 인계되어 이송된다. 중간롤러컨베이어(30)의 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들에 형성되어 있는 가이드플랜지(34a, 35a)는 패널(1)의 장변을 양측에서 지지하여 패널(1)을 정렬시킨다. 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)로부터 메인컨베이어(10)의 진입측롤러컨베이어(20)에 패널(1)을 완전히 인계한 후, 업다운에어실린더(73)의 작동에 의하여도 1의 화살표 "A" 방향으로 리프터(72)를 상승시켜 로딩장치(70)의 롤러컨베이어 (74)를 리턴컨베이어(110)에 다시 정렬시킨다. 도 6과 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 컴퓨터(170)의 제어에 의하여 스토퍼장치(60)의 업다운에어실린더(61)는 스토퍼(65)를 도 7의 화살표 "C" 방향으로 나타낸 바와 같이 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들의 상방으로 상승시킴으로써, 제1 및 제2 단롤러(34, 35)들의 구름운동에 의하여 이송되던 패널(1)의 이송방향 선단을 지지하여 패널(1)의 이송을 정지시키고, 중간롤러컨베이어(30)의 작동을 정지시킨다. 따라서, 패널(1)은 검사위치(P2)에 정확하게 정렬된다.

도 3, 도 4와 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 메인컨베이어(10)의 검사위치(P2)에 패널(1)의 로딩이 완료되면, 조명장치(130)의 작동에 의하여 패널(1)의 페이스(2) 전체에 대하여 역광(Back-light)을 조명한다(S206). 패널(1)의 기포(4)를 검사하기 위하여 페이스(2)의 외측에서 역광을 조명하는 이유를 살펴보면, 유리곱을 금형에 의하여 프레스성형할 때 패널(1)의 외면에는 유리곱의 유동으로 인하여 물결무늬가 남게 되며, 또한 미세한 요철 등의 형성으로 인하여 외면의 형상이 일정하지 못하다. 따라서, 패널(1)의 페이스(2) 내측에서 조명장치(130)에 의하여 패널(1)을 조명할 경우, 기포(4)를 투과하는 빛이 물결무늬 또는 미세요철에 의하여 불규칙적으로 굴절되면서 기포(4)의 투영이 변화되므로, 기포(4)의 정확한 투영을 기대할 수 없다. 본 발명의 검사시스템에 있어서는 패널(1)의 페이스(2) 외측에서 조명장치(130)에 의하여 패널(1)을 조명함으로써, 기포(4)의 이미지를 정확한 크기와 형상으로 투영시킬 수 있다. 이 결과, 제2 카메라(150)의 촬영에 의하여 획득되는 기포(4)의 이미지데이터에 대한 신뢰성과 재현성을 크게 증대시킬 수 있다.

한편, 테이블(120)의 투광창(121)을 통하여 투영되는 패널(1)의 이미지 전체를 제1 카메라(140)에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 출력한다(S208). 제1 카메라(140)의 촬영에 의하여 출력되는 패널(1)의 이미지데이터는 컴퓨터(170)에 실시간으로 입력되며, 컴퓨터(170)는 제1 카메라(140)로부터의 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 패널(1)의 이미지를 모니터(171)에 디스플레이한 후 마크(5)로 표시한 기포(4)의 위치를 산출한다(S210). 기포(4)의 위치는 이미지어레이좌표계(Image array coordinate system)의 중심을 기준으로 하여 X축값과 Y축값에 의하여 산출할 수 있다. 기포(4)의 주위에 마크(5)가 표시되어 있을 경우, 제1 카메라 (140)의 촬영에 의하여 마크(5)의 이미지데이터를 기포(4)의 이미지데이터보다 선명하게 획득할 수 있으므로, 패널(1)의 이미지데이터로부터 기포(4)의 위치를 보다 정확하게 산출할 수 있다. 또한, 다양한 크기를 갖는 기포(4)를 검사할 때 검사하고자 하는 기포(4)만을 대상으로 검사를 실시할 수 있으므로, 검사의 신속성을 확보할 수 있다.

도 4, 도 9와 도 10을 참조하면, 컴퓨터(170)는 산출되는 기포(4)의 위치에 대하여 제2 카메라(150)를 정렬시킬 수 있도록 직교좌표형 로봇(160)의 제어신호를 출력하고, 컴퓨터(170)의 제어신호에 따라 로봇(160)의 X축 및 Y축리니어모션액츄에이터(161, 162)가 작동되어 제2 카메라(150)를 직교좌표운동시키며, 이에 따라 마크(5)가 표시되어 있는 패널(1)의 기포(4)와 제2 카메라(150)가 정렬된다(S212). X축리니어모션액츄에이터(161)의 서보모터(161b)가 구동되어 볼스크루(161c)가 회전되면, 볼스크루(161c)의 회전에 의하여 나사운동하는 슬라이드(161d)가 가이드레일(161a)을 따라 X축방향으로 슬라이딩운동되면서 Y축리니어모션액츄에이터(162)를 이동시킨다. Y축리니어모션액츄에이터(162)의 서보모터(162b)가 구동되어 볼스크루 (162c)가 회전되면, 볼스크루(162c)의 회전에 의하여 나사운동하는 슬라이드(162d)가 가이드레일(162a)을 따라 Y축방향으로 슬라이딩운동되면서 Z축리니어모션액츄에이터(163)를 이동시킨다. 따라서, 마크(5)가 표시되어 있는 패널(1)의 기포(4)에 대하여 제2 카메라(150)의 광축(Optical axis)을 정확하게 정렬시킬 수 있다.

한편, 로봇(160)의 X축 및 Y축리니어모션액츄에이터(161, 162)에 의하여 패널(1)의 기포(4)와 제2 카메라(150)가 정렬되면, Z축리니어모션액츄에이터(163)의 작동에 의하여 기포(4)와 제2 카메라(150)의 포커싱을 실행한다(S214). 패널(1)의 페이스(2)는 비구면으로 형성되어 시일에지(3)에 대한 높이차를 가지고 있으며, 기포(4)는 페이스(2)의 내면, 외면과 중심 등 다양한 위치에 존재하게 된다. Y축리니어모션액츄에이터(163)의 서보모터(163b)가 구동되어 볼스크루(163c)가 회전되면, 볼스크루(163c)의 회전에 의하여 나사운동하는 슬라이드(163d)가 가이드레일(163a)을 따라 패널(1)에 대하여 Y축방향으로 슬라이딩운동되면서 제2 카메라(150)를 승강시킨다. 따라서, 패널(1)의 기포(4)에 대하여 제2 카메라(150)의 포커싱이 정확하게 이루어진다.

다음으로, 제2 카메라(150)는 기포(4)의 이미지를 촬영하고(S216), 제2 카메라(50)의 촬영에 의하여 획득되는 기포(4)의 이미지데이터는 컴퓨터(170)에 실시간으로 입력된다. 컴퓨터(170)는 제2 카메라(150)로부터의 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 기포(4)의 크기값을 산출하고(S218), 산출되는 기포(4)의 크기값이 설정되어 있는 기준크기값을 만족하는가를 판단한다(S220). 컴퓨터(170)는 기준크기값을 만족하는 크기의 기포(4)가 존재하는 패널(1)은 양품으로 선별하고 (S222), 오차를 만족하지 못하는 크기의 기포(4)가 존재하는 패널(1)은 불량품으로 선별한 후(S224), 패널(1)의 선별결과를 모니터(171)에 디스플레이한다(S226). 따라서, 검사자는 모니터(171)에 디스플레이되는 패널(1)의 선별결과에 의하여 패널 (1)의 양품과 불량품을 객관적으로 매우 쉽고 정확하게 식별할 수 있다.

도 1을 참조하면, 컴퓨터(170)는 패널(1)에 표시되어 있는 마크(5) 전체에 대한 검사가 완료되었는가를 판단한다(S228). 마크(5) 전체에 대한 검사가 완료된 것으로 판단되면, 검사위치(P2)의 패널(1)을 메인컨베이어(10)와 선별장치(80)의 리프터(82), 롤러컨베이어(84)에 의하여 선별위치(P3)로 이송한다(S230). 패널(1)에 표시되어 있는 마크(5) 전체에 대한 검사가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 위의 단계(S212)로 진행한다. 한편, 검사위치(P2)의 패널(1)을 선별위치(P3)로 이송시키는 동작에 있어서 컴퓨터(170)의 제어에 의하여 스토퍼장치(60)의 업다운에어실린더(61)가 작동되어 스토퍼(65)를 하강시키면, 중간롤러컨베이어(30)의 작동에 의하여 패널(1)을 배출측롤러컨베이어(40)로 이송시킬 수 있다. 중간롤러컨베이어 (30), 배출측롤러컨베이어(40)와 선별위치(P3)에 하강되어 있는 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)를 작동시켜 패널(1)을 중간롤러컨베이어(30)로부터 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)로 이송한다. 컴퓨터(170)의 제어에 의하여 선별장치(80)의 업다운에어실린더(83)가 작동되어 리프터(82)를 도 1의 화살표 "B" 방향으로 나타낸 바와 같이 상승시키면, 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)가 리턴컨베이어(110)에 대하여 정렬되는 선별위치(P3)로 패널(1)이 로딩된다. 검사자는 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)에 패널(1)이 로딩되면, 위의 단계(S202)에서와 마찬가지로 후속하는 패널(1)을 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)에 실에지다운방식으로 로딩시킨다.

다음으로, 패널(1)이 선별위치(P3)에 로딩되면, 컴퓨터(170)는 선별위치(P3)의 패널(1)이 양품인가를 판단한다(S232). 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 선별위치(P3)의 패널(1)이 양품의 패널(1a)로 판단되면, 롤러컨베이어(84)의 작동에 의하여 양품의 패널(1a)을 리턴컨베이어(110)로 인계하고, 리턴컨베이어(110)는 인수받은 양품의 패널(1a)을 로딩/언로딩위치(P1)로 이송시킨다(S234). 이때, 컴퓨터 (170)의 제어에 의하여 로딩장치(70)의 업다운에어실린더(73)가 작동되어 리프터 (72)를 상승시키며, 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)는 리턴컨베이어(110)에 대하여 정렬된다. 리턴컨베이어(110)의 작동에 의하여 이송되는 양품의 패널(1a)은 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)에 인계된다. 양품의 패널(1a)이 로딩장치(70)의 롤러컨베이어(74)에 인계되면, 컴퓨터(170)의 제어에 의하여 롤러컨베이어(74)의 작동을 정지시키고, 업다운에어실린더(73)가 작동되어 리프터(72)를 로딩/언로딩위치 (P1)로 하강시킨다. 검사자는 로딩/언로딩위치(P1)의 롤러컨베이어(74)로부터 양품의 패널(1a)을 언로딩시킨 후(S236), 후속하는 패널(1)을 롤러컨베이어(74)에 이송시킨다. 검사가 완료된 양품의 패널(1a)은 음극선관용 유리벌브의 제조공정으로 공급한다.

도 12와 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 위의 단계(S232)에서 패널(1)이불량품의 패널(1b)로 판단되면, 컴퓨터(170)의 제어에 의하여 선별장치(80)의 디버터(90)가 작동되면서 선별위치(P3)의 롤러컨베이어(84)로부터 불량품의 패널(1b)을 언로딩시킨다(S238). 디버터(90)의 틸팅에어실린더(93)의 작동에 의하여 실린더로드(93a)를 후퇴시키면, 힌지축(91)을 중심으로 도 13의 화살표 "D" 방향으로 회전되는 틸팅프레임(92)이 가상선으로 나타낸 바와 같이 경사지게 된다. 벨트컨베이어 (94)의 모터(95)를 구동시켜 벨트(97)를 이송시키면, 벨트(97)의 이송에 의하여 불량품의 패널(1b)은 롤러컨베이어(84)로부터 슬라이딩되면서 도 12에 도시되어 있는 바와 같이 경사롤러컨베이어(100)로 인계되고, 경사롤러컨베이어(100)에 인계되는 불량품의 패널(1b)은 경사롤러컨베이어(100)를 타고 컬릿컨베이어(102)로 인계된다. 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)로부터 불량품의 패널(1b)을 경사롤러컨베이어(100)로 인계한 후, 디버터(90)의 틸팅에어실린더(93)의 실린더로드(93a)를 후퇴시켜 벨트컨베이어(94)를 수평상태의 초기위치로 복귀시키고, 업다운에어실린더 (83)의 작동에 의하여 리프터(82)를 하강시켜 롤러컨베이어(84)가 메인컨베이어 (10)의 배출측롤러컨베이어(40)와 다시 정렬되게 한다. 따라서, 검사위치(P2)를 거친 후속하는 패널(1)은 앞에서 설명한 것과 마찬가지의 동작으로 선별장치(80)의 롤러컨베이어(84)에 연속해서 이송시킬 수 있다.

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 이해되어야한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 패널 검사시스템 및 그 방법에 의하면, 패널에 존재하는 기포를 인식할 수 있는 마크를 표시한 후, 패널의 전체 이미지를 촬영하는 제1 카메라로부터의 이미지데이터에 의하여 기포의 위치를 산출하고, 산출되는 기포의 이미지를 촬영하는 제2 카메라로부터의 이미지데이터에 의하여 기포의 크기를 산출하여 패널의 양품과 불량품을 간편하고 정확하게 선별할 수 있다. 또한, 검사자가 판단하기 곤란한 크기의 기포만을 제2 카메라에 의하여 정확하게 포커싱하여 이미지데이터를 획득함으로써, 기포의 이미지데이터에 대한 신뢰성과 재현성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 양품과 불량품의 패널을 자동으로 선별하여 양품의 패널은 음극선관용 유리벌브의 제조공정으로 공급하고, 불량품의 패널은 회수하여 재활용할 수 있으므로, 패널 전체의 전수검사를 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 다기종의 패널을 검사하기 위한 유연성생산시스템으로의 전환을 매우 간편하고 효율적으로 실시할 수 있다.

Claims (9)

1. 상류의 로딩/언로딩위치로부터 검사위치로 패널을 로딩시키는 메인컨베이어와;

   상기 로딩/언로딩위치로부터 상기 메인컨베이어의 상류로 로딩시킬 수 있도록 설치되는 로딩수단과;

   상기 패널을 상기 메인컨베이어의 하류로부터 선별위치로 로딩시킬 수 있도록 설치되는 선별수단과;

   상기 패널을 상기 선별위치로부터 상기 로딩/언로딩위치로 귀환시킬 수 있도록 상기 메인컨베이어와 병렬로 설치되는 리턴컨베이어와;

   상기 검사위치에 설치되고, 상기 패널을 조명하는 조명수단과, 상기 조명수단의 조명에 의하여 투영되는 상기 패널의 전체 이미지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제1 카메라와, 상기 조명수단의 조명에 의하여 투영되는 상기 패널의 기포의 이미지를 촬영하여 이미지데이터를 출력하는 제2 카메라를 갖는 이미지획득수단과;

   상기 이미지획득수단의 제1 카메라와 제2 카메라로부터 획득되는 이미지데이터를 프로그램에 의하여 처리하여 양품의 패널과 불량품의 패널로 선별하는 컴퓨터로 이루어지는 음극선관용 패널 검사시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인컨베이어는,

   상기 로딩수단으로부터 상기 패널을 인계하는 진입측롤러컨베이어와;

   상기 진입측롤러컨베이어의 하류에 연속하여 상기 검사위치를 제공하며, 상기 패널을 이송방향의 양측에서 지지하여 이송시킴과 동시에 서로간의 간격을 조절할 수 있도록 배열되어 있는 다수의 제1 및 제2 단롤러들을 갖는 중간롤러컨베이어와;

   상기 중간롤러컨베이어의 하류에 연속하여 상기 패널을 상기 중간롤러컨베이어로부터 상기 선별수단으로 로딩하는 배출측롤러컨베이어와;

   상기 중간롤러컨베이어의 검사위치에서 상기 패널의 이송을 규제할 수 있도록 설치되는 스토퍼수단으로 구성되는 음극선관용 패널 검사시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 리턴컨베이어는 상기 메인컨베이어의 상부에 평행하게 설치되고, 상기 로딩수단은 상기 메인컨베이어와 리턴컨베이어의 상류단 사이를 승강운동할 수 있는 롤러컨베이어를 가지며, 상기 선별수단은 상기 메인컨베이어와 리턴컨베이어의 하류단 사이를 승강운동할 수 있는 롤러컨베이어를 갖는 음극선관용 패널 검사시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 선별수단은 그 롤러컨베이어로부터 상기 패널을 이탈시킬 수 있는 디버터를 더 구비하는 음극선관용 패널 검사시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 선별수단의 디버터는,

   상기 선별수단의 롤러컨베이어에 대하여 틸팅시킬 수 있도록 설치되는 틸팅프레임과;

   상기 틸팅프레임을 틸팅시키는 틸팅에어실린더와;

   상기 틸팅프레임에 상기 선별수단의 롤러컨베이어로부터 상기 패널을 이송시킬 수 있도록 설치되는 벨트컨베이어로 구성되는 음극선관용 패널 검사시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지획득수단의 제2 카메라를 상기 패널에 대하여 X축, Y축 및 Z축방향으로 3축운동시키는 직교좌표형 로봇을 더 구비하는 음극선관용 패널 검사시스템.
7. 음극선관용 패널에 존재하는 기포의 크기를 검사하는 검사방법으로서,

   상기 패널을 로딩/언로딩위치에 로딩하는 단계와;

   상기 패널을 상기 로딩/언로딩위치로부터 검사위치로 로딩하는 단계와;

   상기 패널의 전체 이미지를 제1 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득하는 단계와;

   상기 제1 카메라로부터의 이미지데이터를 컴퓨터의 프로그램에 의하여 처리하여 상기 패널의 기포에 대하여 제2 카메라를 정렬하는 단계와;

   상기 기포의 이미지를 상기 제2 카메라에 의하여 촬영하여 이미지데이터를 획득하는 단계와;

   상기 제2 카메라로부터의 이미지데이터를 상기 컴퓨터의 프로그램에 의하여처리하여 상기 기포의 크기값을 산출하고, 상기 기포의 크기값을 설정되어 있는 기준크기값과 비교하여 상기 패널을 양품의 패널과 불량품의 패널로 선별하는 단계와;

   상기 검사위치로부터 상기 패널을 선별위치로 로딩하는 단계와;

   상기 선별위치에서 상기 양품의 패널을 상기 로딩/언로딩위치로 귀환시켜 언로딩하고, 상기 선별위치에서 상기 불량품의 패널을 언로딩하는 단계로 이루어지는 음극선관용 패널 검사방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 로딩/언로딩위치에 로딩하는 단계 전에 상기 패널의 페이스에 상기 기포의 위치를 인식할 수 있는 마크를 표시하는 단계를 더 포함하는 음극선관용 패널 검사방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제2 카메라를 정렬하는 단계에서는 상기 패널의 기포에 대하여 상기 제2 카메라의 광축이 정렬되도록 상기 제2 카메라가 X축 및 Y축방향으로 직교좌표운동한 후, 상기 제2 카메라가 상기 패널의 기포와 포커싱되도록 Z축방향으로 운동하는 음극선관용 패널 검사방법.