KR20120110418A - 필름 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름을 고속으로 이동시키면서 필름을 촬영하여 검사영상을 수득하고, 검사영상을 분석하여 필름의 결합 여부를 검사하는 필름 검사장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 필름을 베이스를 따라 이송시키는 이송부와; 카메라를 통해 베이스로 진입되는 필름의 검사영상을 수득하는 촬영부와; 상기 검사영상을 분석하여 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터와 데이터 베이스에 저장된 판독 데이터를 대조하여 촬영부를 통해 촬영된 필름의 결함 여부를 판독하는 판독부; 및 이들의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 필름 검사장치에 있어서, 상기 베이스에 형성된 촬영부의 촬영영역에는 필름의 저면을 흡착하는 흡착부가 형성되어, 상기 촬영부의 촬영영역을 통과하는 필름은 흡착부에 저면이 흡착되어 평평히 전개된 상태로 이송하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

필름 검사장치{FlLM lNSPECTION APPARATUS}

본 발명은 필름 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름을 고속으로 이동시키면서 필름을 촬영하여 검사영상을 수득하고, 검사영상을 분석하여 필름의 결합 여부를 검사하는 필름 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 강화 글라스나 전자기기의 액정 등지에 접합되는 필름에는, 제조과정 중에 다양한 스크래치나, 인쇄오류 등 다양한 불량발생 요인이 존재할 수 있다.

당 분야에서는, 필름의 외관 검사를 실시하여 불량이 발생된 필름을 선별하여 제거함으로써, 불량이 발생된 필름의 출하되는 것을 예방하고 있다.

그러나, 종래에는 이러한 필름의 검사를 실시하는 전용의 장치가 제공되지 아니한 관계로, 작업자가 직접 육안으로 필름의 외관 검사를 실시하였으나, 이러한 검사형태는 검사속도가 느리고 인력의 대거 투입이 요구되는 한계성을 갖는다.

한편, 최근 광학기술과 영상 판독기술의 발달로 촬영부를 통해 제품의 검사영상을 촬영하고, 이 검사영상을 분석하여 제품 외관의 불량 여부를 검사하는 비젼검사 방식을 채택한 검사장치들이 속속 개발, 및 생산현장에 적용되고 있다.

그리고, 당 분야에서도 최근에는 촬영부를 통해 필름의 외관을 촬영하여 검사영상을 수득하고, 이 검사영상을 분석하여 필름의 결함 여부를 검사하는 형태로 필름의 검사형태가 점차 변화되고 있다.

그러나, 상기 필름은 두께가 얇고 또 유연성이 높아 이송과정에 쉽게 휘어지는 관계로, 촬영부의 촬영영역에 고속으로 이송시키는 과정에 자체적으로 떨림이나 구힘이 발생되고, 이에 따라 촬영부는 안정되게 전개된 형태의 필름을 촬영한 검사영상을 수득하기 어렵다.

이에 따라, 당 분야에서는 촬영부의 촬영영역에 저속으로 필름을 공급하여 필름이 안정되게 전개된 형태의 검사영상을 수득하여 필림의 결함여부를 검사하고 있으나, 이는 생산성이 현저히 저하되는 단점을 갖는다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 촬영부를 통해 수득된 필름의 검사영상을 통해 필름의 결함 여부를 검사함에 있어, 필름이 떨림이나 구김없이 평평히 전개된 상태로 촬영부의 촬영영역에 고속으로 진입하도록 구성되어, 필름 검사에 따른 안정성과 생산성이 향상되도록 한 필름 검사장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 필름 검사장치는,

필름을 베이스를 따라 이송시키는 이송부와; 카메라를 통해 베이스로 진입되는 필름의 검사영상을 수득하는 촬영부와; 상기 검사영상을 분석하여 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터와 데이터 베이스에 저장된 판독 데이터를 대조하여 촬영부를 통해 촬영된 필름의 결함 여부를 판독하는 판독부; 및 이들의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 필름 검사장치에 있어서,

상기 베이스에 형성된 촬영부의 촬영영역에는 필름의 저면을 흡착하는 흡착부가 형성되어, 상기 촬영부의 촬영영역을 통과하는 필름은 흡착부에 저면이 흡착되어 평평히 전개된 상태로 이송하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 흡착부는 베이스의 촬영영역에 진입된 필름의 전방을 흡착하는 전방 흡착부와, 촬영영역에 진입된 필름의 후방을 흡착하는 후방 흡착부로 분리 구성되고, 상기 전방 흡착부의 흡입압은 후방 흡착부의 흡입압 보다 낮도록 설정되어, 이송부를 통한 이송이 정지되면 필름의 전방은 서서히 일방향으로 이송되면서 정지하고 필름의 후방은 상대적으로 높은 흡기압에 의해 순간적으로 정지하도록 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 촬영부의 후방에는 판독부를 통한 결함이 발생된 필름에 마킹하는 인쇄부가 부가되어, 추후 마킹을 통해 불량이 발생된 필름의 식별이 가능하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 베이스를 따라 이송되는 필름을 촬영부가 촬영하여 검사영상을 수득하고, 이 검사영상을 분석하여 필름의 결함 여부를 검사함에 있어, 상기 베이스에 형성된 촬영부의 촬영영역을 통과하는 필름이 흡착부를 통해 저면이 흡착하여 안정되게 전개된 상태로 이송되도록 하고 있다.

이에 따라, 촬영부의 촬영영역에 필름을 고속으로 이송시키더라도 필름은 굽힙되거나 떨림하지 아니하고 평평히 전개된 상태로 이송되고, 촬영부는 안정되게 전개된 상태의 필림을 촬영한 검사영상의 수득이 가능하므로, 필름의 고속 이송에 따른 생산성과 필름의 검사에 따른 향상된 정밀성이 향상되는 이점을 갖는다.

특히, 본 발명에서와 같이 흡착부를 전방 흡착부와 후방 흡착부로 분리 구성하고, 전방 흡착부의 흡입압이 후방 흡착부의 흡입압 보다 낮도록 설정하고 있는 관계로, 이송부가 필림의 고속이송을 일시 정지시키는 과정에 흡착부를 통과하는 필림이 구김되는 현상이 예방될 수 있다. 이송부를 통한 필림의 일시 정지에 의한 필름의 손상이 방지되고, 또 필름의 재 이송과정에 구김이 발생된 필름을 임의로 전개하는 번거로움이 해소될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 필름의 결함 여부를 필름에 인쇄하는 인쇄부를 부가하고 있으며, 이에 따라 결함이 발생된 필름을 검사공정에서 제거하기 위해 검사공정을 중지하는 번거로움이 해소되므로, 필림 검사에 따른 작업의 연속성이 확보될 수 있다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치의 전체 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치의 외형 구성도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치에 있어, 베이스에 형성된 흡착부의 사시구성과, 정면구성, 및 평면 구성을 각각 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치의 전체 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치의 외형 구성도이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치(1)는, 일 방향으로 고속 이송되는 필림(F)의 외관을 촬영하여 검사영상을 수득하고, 이 검사영상을 분석하여 필름(F)의 결함 여부를 검사하는 것으로, 상기 필름(F)은 길이가 긴 이송 필름지(F')의 표면에 검사 필름지(F")들이 등간격으로 배치된 형태로 구성된다.

그리고, 상기 필름 검사장치(1)는 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 필름(F)을 베이스(10)를 따라 이송시키는 이송부(20)와; 카메라를 통해 베이스(10)를 따라 이송되는 필름(F)의 검사영상을 수득하는 촬영부(30)와; 상기 검사영상을 분석하여 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터와 데이터 베이스에 저장된 판독 데이터를 대조하여 필름의 결함 여부를 판독하는 판독부(40); 및 이들의 구동을 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 이송부(20)는 베이스(10)의 각 지점에 배치된 이송롤러(21)를 포함하여 구성되며, 상기 이송롤러(21)는 정밀한 회전속도 및 회전수의 조절이 가능한 서보모터(22)로부터 회전력을 인가받아 롤형으로 권취된 필름(F)을 베이스(10)에 전개하여 이송시키며, 본 실시예에서는 상기 이송부를 통해 필름이 초당 수십 cm 내지 수 m의 거리로 고속 이송되도록 한다.

이때, 상기 제어부(50)는 서보모터(22)의 구동을 제어하여 베이스(10)를 통해 이송되는 필름(F)의 이송속도와, 촬영부(30)를 통한 필름(F)이 촬영시점, 그리고 후술되는 흡착부의 흡기압, 인쇄부(60)의 마킹 시점 등을 유기적으로 제어한다.

그리고, 상기 베이스(10)를 따라 이송되는 필름(F)을 촬영하여 검사영상을 수득하는 촬영부(30)는, 라인스캔(line scan) 방식, 또는 영역(area)촬영 방식을 통해 패널부재(100)의 외관을 촬영한 검사영상을 수득하는 하나 이상의 카메라를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 판독부(40)는 촬영부(30)에서 수득된 검사영상의 에지를 추출하여 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터와 판독 데이터를 상호 대조하여 필름의 결함여부를 판독하는 에지 추출기법, 그리고 검사영상과 판독영상의 패턴을 대조하여 필름의 결함 여부를 판독하는 패턴 매칭기법 등 다양한 판독기법을 채택하여 필름의 결함 여부를 판독할 수 있으며, 이러한 판독 기법들을 활용하여 필림의 결함여부를 판독하는 기술 또한 공지의 것이다.

다만, 본 실시예에서는 베이스(10)에 형성된 촬영부(30)의 촬영영역에, 베이스(10) 따라 촬영부(30)의 촬영영역으로 진입되는 필름(F)의 떨림이나 구김 없이 안정되게 전개된 상태로 이송시키는 구조를 부가하여, 이송부(20)를 통한 필름(F)의 고속 이송이 가능하도록 하고 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 필름 검사장치에 있어, 베이스에 형성된 흡착부의 사시구성과, 정면구성, 및 평면 구성을 각각 보여주는 것이다.

이를 위해, 본 실시예에서는 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이 베이스(10)에 형성되는 촬영부(30)의 촬영영역에 필름(F)의 저면을 흡착하는 흡착부(11)를 형성하여, 베이스(10)에 진입된 필름(F)이 흡착부(11)에 흡착되어 평평히 전개된 상태로 촬영부(30)의 촬영영역을 통과하도록 하고 있다.

이와 같이 흡착부(11)를 통한 흡착에 의해 필름(F)은 구김이나 떨림 발생 없이 고속 이송이 가능하므로 필림 검사에 따른 생산성이 향상되고, 촬영부(30)는 안정되게 전개된 상태로 이송되는 필름을 촬영하므로 정밀한 검사영상을 획득할 수 있어서, 필름 검사에 따른 향상된 정밀성을 갖게 된다.

여기서, 상기 흡착부(11)는 흡기장치(100)의 흡기관(110)과 연통하는 복수의 흡기공(12a)이 형성된 형태로 구성되며, 흡기관(110)을 통해 제공되는 흡기압을 통해 고속 이송되는 필름(F)은 저면이 흡착되어 구김이나 떨림을 방지된다.

따라서, 본 실시예에 따른 필름 검사장치(1)는 구김이나 떨림 없이 필름(F)을 안정되게 전개시킨 상태로 고속 이송이 가능하고, 이에 따라 촬영부(30)는 전개된 상태로 고속 이송되는 필림(F)을 촬영하여 정밀한 검사영상을 안정되게 수득한다. 그리고, 상기 판독부(40)는 검사영상을 분석한 검출 데이터와 데이터 베이스에 사전 저장된 판독 데이터를 대조하여, 일치 여부를 통해 필림(F)의 결함 여부를 정밀하게 검출하게 된다.

한편, 본 실시예에서는 이러한 필름 검사장치(1)를 구현함에 있어, 상기 흡착부(11)를, 촬영부(30)의 촬영영역에 진입된 필름(F)의 전방을 흡착하는 전방 흡착부(12)와, 촬영영역에 진입된 필름(F)의 후방을 흡착하는 후방 흡착부(13)로 분리 구성하여, 촬영부(13)의 촬영영역에 진입한 필름의 전방과 후방이 개별적으로 흡착되도록 구성한다.

그리고, 상기 촬영부(30)의 촬영영역의 전방에 위치한 필름(F)의 전방을 흡착하는 전방 흡착부(12)의 흡입압을, 촬영영역의 후방에 위치한 필름(F)의 후방을 흡착하는 후방 흡착부(13)의 흡입압 보다 낮도록 설정하고 있다.

이와 같이 구성하면, 이송부(20)가 필름(F)을 고속 이송시키는 과정에 순간적으로 정지하더라도 상대적으로 약한 흡기압을 통해 흡착된 필름(F)의 전방은 서서히 일방향으로 이송되면서 정지하고, 또 필름(F)의 후방은 상대적으로 높은 흡기압에 의해 순간적으로 정지하므로, 결과적으로 이송부(20)가 필름(F)의 고속 이송을 순간적으로 정지하더라도 베이스(10)를 통과하는 필림(F)이 국부적으로 구김되는 현상이 예방될 수 있다.

이에 따라, 추후 이송부(20)를 통해 필름(F)을 재 이송시키기 위해 구김된 필림을 작업자가 수작업을 통해 전개하는 번거로움이 해소될 수 있고, 구김에 따른 필름(F)의 손상을 예방할 수 있다.

바람직한 실시예를 도면을 보면 상기 분리 구성된 전방 흡착부(12)와 후방 흡착부(13) 사이에는 촬영부(30)를 통해 촬영되는 필림(F)에 일정 조도를 형성하는 조명부재(31)가 배치되어 있고, 또 각 전방 흡착부(12)와 후방 흡착부(13)에는 상호 평행하는 한 쌍의 가이드(11b, 12b)가 각각 배치되어, 흡착부(11)를 통과하는 필림(F)이 가이드(11b, 12b)와의 간섭에 의해 위치가 보정되도록 하고 있다.

그리고, 본 실시예에서는 상호 대향하는 가이드(11b, 12b)에 단일 볼 스크루(11c, 12c)를 관통시켜 볼스크루(11c, 12c)의 정역 회전에 의해 가이드(11b, 12b)의 간격 조절이 도모되도록 구성하고 있다.

이때, 상호 대향하는 한 쌍의 가이드(12b, 13b)는 단일 볼 스크루(12c, 13c)에 체결방향이 반대로 체결되어, 도 5에서 보는 바와 같이 볼스크루(12c, 13c)를 정방향으로 회전시키면 한 쌍의 가이드(12b, 13b)는 외측으로 각각 이송되어 상호 간의 간격이 넓어지도록 구성되고, 볼스크루(12c, 13c)를 정방향으로 회전시키면 한 쌍의 가이드(12b, 13b)는 내측으로 각각 이송되어 상호 간의 간격이 좁아지도록 구성된다.

이에 따라, 단일 볼 스크루(12c, 13c)의 정역 회전을 통한 가이드(12b, 13b)의 간편한 간격 조절을 통해 검사를 요하는 다양한 필름(F)을 공용하여 검사할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 필름 검사장치(1)는, 그 특성상 필름(F)을 고속으로 이송시켜 필림(F)의 결함여부를 검사하고 있는 관계로, 필름의 검사 중 결함이 발견될 때마다 이송부(20)를 통한 필름을 고속 이송을 정지시킨 다음, 결함이 발생된 필림(F)을 제거하는 것은 작업의 연속성이나 생산성 측면에서 볼 때 바람직하지 아니하다.

이를 고려하여, 본 실시예에서는 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 상기 촬영부(30)의 후방에 판독부(40)를 통한 검사결과를 필름(F)에 마킹(M)하는 인쇄부(60)를 부가하여, 추후 검사를 마친 다음 필름(F)들에서 불량이 발생된 필름(F)을 마킹(M)을 통해 식별하고 이를 제거하도록 하고 있으며, 이에 따라 작업의 연속성의 확보를 통해 생산성의 향상이 이룩될 수 있다.

1. 필름 검사장치
10. 베이스 11. 흡착부
12. 전방 흡착부 12a. 흡기공
12b. 가이드 12c. 볼 스크루
13. 후방 흡착부 13a. 흡기구
13b. 가이드 13c. 볼 스크루
20. 이송부 21. 이송롤러
22. 서보모터
30. 촬영부 31. 조명부재
40. 판독부 50. 제어부
60. 인쇄부
100. 흡기장치 110. 흡기관

Claims (3)

1. 필름을 베이스를 따라 이송시키는 이송부와; 카메라를 통해 베이스로 진입되는 필름의 검사영상을 수득하는 촬영부와; 상기 검사영상을 분석하여 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터와 데이터 베이스에 저장된 판독 데이터를 대조하여 촬영부를 통해 촬영된 필름의 결함 여부를 판독하는 판독부; 및 이들의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 필름 검사장치에 있어서,
   상기 베이스에 형성된 촬영부의 촬영영역에는 필름의 저면을 흡착하는 흡착부가 형성되어, 상기 촬영부의 촬영영역을 통과하는 필름은 흡착부에 저면이 흡착되어 평평히 전개된 상태로 이송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 검사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 흡착부는 베이스의 촬영영역에 진입된 필름의 전방을 흡착하는 전방 흡착부와, 촬영영역에 진입된 필름의 후방을 흡착하는 후방 흡착부로 분리 구성되고, 상기 전방 흡착부의 흡입압은 후방 흡착부의 흡입압 보다 낮도록 설정되어, 이송부를 통한 이송이 정지되면 필름의 전방은 서서히 일방향으로 이송되면서 정지하고 필름의 후방은 상대적으로 높은 흡기압에 의해 순간적으로 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 검사장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 촬영부의 후방에는 판독부를 통한 결함이 발생된 필름에 마킹하는 인쇄부가 부가되어, 추후 마킹을 통해 불량이 발생된 필름의 식별이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 검사장치.

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