KR20160006378A - 금속 판재의 도금층 삭마 가공 양부 판단을 위한 비전 검사 시스템 - Google Patents

금속 판재의 도금층 삭마 가공 양부 판단을 위한 비전 검사 시스템 Download PDF

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신인승
박형석
김주섭
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Abstract

본 발명은 비전 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도금층이 삭마된 금속 판재의 가공 불량 여부를 도금 잔존물의 잔존 비율 및 크기에 기반하여 정밀하게 검사할 수 있고, 검사결과를 직관적인 인터페이스를 통해 출력함으로써 검사자가 쉽고 간편하게 검사결과를 확인할 수 있는 금속 판재의 도금층 삭마 가공 양부 판단을 위한 비전 검사 시스템에 관한 것이다.

Description

금속 판재의 도금층 삭마 가공 양부 판단을 위한 비전 검사 시스템{Visual inspection system for laser ablated blanks}
본 발명은 비전 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 도금층이 삭마된 금속 판재의 가공 불량 여부를 도금 잔존물의 잔존 비율 및 크기에 기반하여 정밀하게 검사할 수 있고, 검사결과를 직관적인 인터페이스를 통해 출력함으로써 검사자가 쉽고 간편하게 검사결과를 확인할 수 있는 금속 판재의 도금층 삭마 가공 양부 판단을 위한 비전 검사 시스템에 관한 것이다.
맞춤 재단 용접 판재(TWB:Tailor Welded Blanks)란 두께와 강도, 재질 등이 서로 다른 금속 판재를 적절한 크기와 형상으로 절단해 레이저로 용접하여 원하는 형태의 제품을 가공한 판재를 의미하는데, 이러한 맞춤 재단 용접 판재는 자동차회사 등에서 직접 용접 가공하는 비용을 크게 줄일 수 있으므로 각광받는 판재이다.
또한, 맞춤 재단 용접 판재의 제작은 절단된 복수의 금속 판재를 용접하여 이루어지는데 금속 판재의 절단부위에 Al-Si도금층과 같은 코팅층이 존재할 경우, 용접의 품질이 매우 떨어질 수 있으므로 금속 판재의 용접 전에 용접부위 도금층을 제거하는 것이 매우 중요하다.
일반적으로 이러한 도금층을 제거하기 위해 레이저 삭마 기법이 사용되고 있으며, 레이저 삭마 기법은 레이저를 금속 판재의 표면에 직접 조사하여 도금층을 삭마(어블레이션:ablation)하는 방법으로 건식 제거 방법 중 하나이다.
또한, 레이저 삭마란 레이저 세정(Cleaning)의 일종으로 레이저 빔을 금속 판재의 표면에 조사하여 오염물질을 제거하는 공정이며, 기존의 기계적 또는 화학적 세정 방법과 비교하여 모재의 손상이 없이 선택적인 부분에 오염층을 제거할 수 있는 기술이다.
또한, 레이저 삭마에는 주로 파장이 매우 짧은 펄스 레이저를 이용하므로 정밀한 오염층의 제거가 가능하고, 비접촉식이므로 모재의 표면에 영향을 주지않아 접촉마모의 발생염려가 없으며, 오염물질도 거의 배출하지 않는 환경 친화적인 방법이라 할 수 있다.
도 1은 종래의 레이저 삭마 장치(10)를 보여주는 것으로 판재(a)로 레이저를 조사하는 레이저 삭마 헤드(11), 삭마시 발생하는 분진인 도금 파티클을 불어주는 보호가스 노즐(12) 및 도금 파티클을 포집하는 분진 흡입기(13)를 포함하여 이루어진다.
또한, 도 2는 종래의 다른 레이저 삭마 장치(20)를 보여주는 것으로 판재(a)의 상부와 하부를 동시에 삭마하는 장치이며, 상부와 하부에 각각 레이저 삭마 헤드(21,21a), 보호가스 노즐(22,22a), 분진 흡입기(23,23a)가 구비된다.
종래의 레이저 삭마 장치(10,20)은 분진을 불어주면서 흡입할 수 있으므로 도금 파티클을 효과적으로 제거할 수 있으나 도금 파티클의 제거 정도를 사람이 육안으로 확인해야 하므로 삭마 가공의 양부를 정밀하게 검사하기 어려운 문제점이 있고, 가공되지 않는 도금층이 존재하는지 여부를 정밀하게 검사하는데 어려움이 있다.
따라서, 레이저 삭마 가공 후에 존재하는 잔존하는 도금 파티클이나 삭마가 되지 않은 도금층을 포함하는 도금 잔존물의 존재여부를 정밀하게 검사하기 위한 비전 검사 시스템의 요구가 있다.
1.한국등록특허 10-1346317, 맞춤 재단 용접 판재의 용접을 위해 Al-Si도금층을 제거하기 위한 레이저 삭마 장치 2.한국등록특허 10-1409214, 실시간 레이저 용접 모니터링 시스템 및 레이저 미세용접 가공장치
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 도금이 제거된 판재의 가공 양부를 자동으로 검사할 수 있는 비전 검사 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 검사결과를 다양한 인터페이스를 통해 제공함으로써 검사자가 도금 잔존물의 비율, 위치, 크기 등 한눈에 알아볼 수 있게 하는 비전 검사 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 도금 잔존물의 비율, 크기 등을 복합적으로 고려하여 가공 양부를 판단함으로써 양부 판단의 정확성을 매우 향상시킬 수 있는 비전 검사 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 금속 판재의 도금층 삭마(ablation) 가공 부위를 촬영하여 가공 면 영상을 획득하는 카메라 장치; 및
상기 카메라 장치와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되고, 상기 가공 면 영상을 입력받아 상기 금속 판재의 도금층 삭마 가공의 양부를 검사하는 컴퓨팅 장치;를 포함하고, 상기 컴퓨팅 장치에는 도금층 삭마 가공의 양부를 판단하는 비전 검사 프로그램이 저장되며, 상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를, 가공 면과 도금 잔존물이 명암으로 서로 구분되도록 상기 가공 면 영상을 흑백 영상으로 변환하는 영상 처리 수단; 및 상기 가공 면 영상에서 검사 영역을 지정하고, 상기 검사 영역 내에서 상기 도금 잔존물의 비율 또는 도금 잔존물의 크기가 임계치를 초과할 경우 상기 금속 판재의 도금층 삭마 가공을 불량으로 판정하는 양부 판정 수단;으로 기능시키는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를, 상기 검사 영역의 영상인 검사 영역 영상 및 상기 검사 영역 영상의 도금 잔존물 포함 비율을 표시한 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 결과 출력수단으로 더 기능하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 검사 결과 출력 수단은 사용자로부터 상기 검사 영역 영상의 특정 위치를 선택받고 선택된 위치에 대응하는 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 상의 위치에 위치 표시를 수행한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 양부 판정 수단은 도금층 삭마 가공의 양부를 보여주는 양부 결과 화면을 디스플레이하고, 상기 양부 결과 화면:은, 상기 가공 면 영상을 출력하는 가공 면 영상 출력창; 상기 가공 면 영상 중의 검사 영역의 정보를 표시하는 가공 면 정보 표시창; 및 도금층 삭마 가공의 양부를 표시하는 양부 결과 표시창;을 포함하고, 상기 검사 영역의 정보는 상기 검사 영역의 전체 픽셀 수, 상기 검사 영역 중, 도금 잔존물의 전체 픽셀 수, 상기 검사 영역 내의 도금 잔존물의 비율, 상기 검사 영역 내의 도금 잔존물의 개수, 상기 검사 영역 내에서 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수 및 픽셀 수 별 도금 잔존물의 개수를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 양부 결과 화면:은, 상기 가공 면 영상 중, 사용자가 선택한 선택 영역의 영상인 선택 영역 영상을 출력하는 선택 영역 영상 출력창; 및 상기 선택 영역의 정보를 표시하는 선택 영역 정보 표시창;을 더 포함하고, 상기 선택 영역의 정보는 상기 선택 영역의 전체 픽셀 수, 상기 선택 영역 중, 도금 잔존물의 전체 픽셀 수, 상기 선택 영역 내의 도금 잔존물의 비율, 상기 선택 영역 내의 도금 잔존물의 개수, 상기 선택 영역 내에서 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수 및 픽셀 수 별 도금 잔존물의 개수를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 검사 결과 출력수단은 가공 결과를 검토할 수 있는 가공 결과 검토 화면을 디스플레이하고, 상기 가공 결과 검토 화면:은, 상기 검사 영역 영상을 출력하는 검사 영역 영상 검토창; 상기 검사 영역 영상의 흑백 영상인 검사 영역 흑백영상을 출력하는 검사 영역 흑백 영상 검토창; 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 검토창; 상기 선택 영역 영상을 출력하는 선택 영역 영상 검토창; 상기 선택 영역 영상의 흑백 영상인 선택 영역 흑백영상을 출력하는 선택 영역 흑백 영상 검토창; 및 상기 선택 영역의 도금 잔존물 비율을 표시한 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프 검토창;을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 검사 영역 영상, 상기 검사 영역 흑백영상 및 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프에는 각각 세로방향으로 제1 위치 표시선이 표시되고, 상기 제1 위치 표시선은 각각 사용자가 마우스를 이용하여 드레그할 수 있으며, 서로 동기되어 움직인다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 선택 영역 영상, 상기 선택 영역 흑백영상 및 상기 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프에는 각각 세로 방향으로 제2 위치 표시선이 표시되고, 상기 제2 위치 표시선은 각각 사용자가 마우스를 이용하여 드레그할 수 있으며, 서로 동기되어 움직인다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를, 상기 흑백 영상의 변환을 위한 영상 변환 속성을 설정하고, 임계 도금 잔존물 비율 및 임계 도금 잔존물 크기를 설정하는 속성 설정 수단으로 더 기능하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 속성 설정 수단은 가공 중 발생할 수 있는 스크래치의 최소 크기인 스크래치 크기를 더 설정하고, 상기 양부 판정 수단은 상기 검사 영역 내에 상기 임계 도금 잔존물 크기를 초과하는 도금 잔존물이 존재하더라도 상기 스크래치 크기를 초과할 경우 불량으로 판정하지 않는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 속성 설정 수단은 상기 검사 영역의 디폴트 위치를 더 설정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라 장치는 상기 도금층 삭마 가공 부위의 상면을 촬영하는 상부 카메라 장치 및 하면을 촬영하는 하부 카메라 장치를 포함하고, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 도금층 삭마 가공 부위의 상면과 하면의 가공 양부를 각각 검사하여 어느 한 면의 가공 상태가 불량일 경우 불량으로 판정한다.
또한, 본 발명은 상기 비전 검사 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 더 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 비전 검사 시스템에 의하면, 도금층이 제거된 판재의 가공 양부를 카메라 장치를 이용하여 자동으로 검사할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 비전 검사 시스템에 의하면, 가공 면의 영상 중에서 도금 잔존물의 잔존 비율과 크기 등을 복합적으로 이용하여 양부판정을 수행할 수 있으므로 검사의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 비전 감사 시스템에 의하면, 도금 잔존물의 크기가 임계치를 초과하더라도 스크래치 크기를 초과할 경우 불량으로 판정하지 않아 검사의 정확도를 매우 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 검사결과를 다양한 형태의 정보로 제공해줄 수 있으므로 검사자가 도금 잔존물의 비율, 위치, 크기 등 한눈에 알아볼 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 레이저 삭마 장치를 보여주는 도면,
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 시스템의 구성을 보여주는 도면,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 프로그램의 기능을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 프로그램이 출력하는 양부 결과 화면을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 프로그램이 출력하는 가공결과 검토 화면을 보여주는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 프로그램이 출력하는 속성 설정 화면을 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 시스템은 카메라장치(100) 및 컴퓨팅 장치(200)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 컴퓨팅 장치(200)에는 도금층 삭마 가공의 양부를 판단하는 비전 검사 프로그램이 저장된다.
또한, 상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치(200)를 기능시켜 도금층 삭마 가공의 양부를 판단한다.
또한, 상기 비전 검사 프로그램은 본 발명의 비전 검사 시스템과는 별도로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 비전 검사 프로그램은 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등이 단독 또는 조합으로 구성된 프로그램일 수 있고, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라, 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드로 짜여진 프로그램일 수 있다.
또한, 상기 기록매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되어 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에서 공지되어 사용 가능할 것일 수 있으며, 예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD, DVD와 같은 광 기록 매체, 자기 및 광 기록을 겸할 수 있는 자기-광 기록 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등 단독 또는 조합에 의해 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치일 수 있다.
또한, 상기 비전 검사 프로그램은 서버 시스템에 저장되어 인트라넷이나 인터넷 등의 통신망을 통해 클라이언트 시스템으로 전송됨으로써 제공될 수 있다.
또한, 상기 클라이언트 시스템은 퍼스널 컴퓨터뿐만 아니라 스마트 폰, 태블릿 PC와 같은 스마트 기기, 임베디드 시스템을 포함한다.
이하에서는 상기 비전 검사 시스템의 구성을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사 시스템은 카메라장치(100) 및 컴퓨팅 장치(200)를 포함하여 이루어진다.
상기 카메라 장치(100)는 도금층이 제거된 금속 판재(a)의 도금층 삭마 가공 부위를 촬영하여 가공 면 영상을 획득한다.
또한, 상기 금속 판재(a)는 용접성 향상을 위해 모서리의 상하가 가공되므로 상기 카메라 장치(100)는 상기 금속 판재(a)의 상부 가공부위를 촬영하는 상부 카메라 장치(120)와 하부 가공부위를 촬영하는 하부 카메라 장치(110)를 포함하여 구성된다.
그러나, 상기 금속 판재(a)가 어느 한 면만 가공될 경우에는 하나의 카메라 장치로 구성될 수 있다.
또한, 상기 상부 카메라 장치(120)와 상기 하부 카메라 장치(110)는 각각 영상을 촬영하는 카메라(111,121)와 촬영부위에 조명을 비추기 위한 투광기(112,122)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 각 카메라 장치(110,120)의 투광기와 카메라는 서로 동기되어 동작하며 상기 카메라 장치들(110,120)은 서로 다른 시간에 영상을 촬영할 수 있다.
또한, 상기 상부 카메라 장치(120)와 상기 하부 카메라 장치(110)는 상기 금속 판재(10)를 이송하는 이송라인(11)을 중심으로 서로 대칭하지 않는 위치에 설치된다.
다시 말해서, 상기 상부 카메라 장치(120)와 상기 하부 카메라 장치(110)는 상기 이송라인(11)의 서로 다른 위치에 설치되는 것이다.
이는, 상기 각 카메라 장치(110,120)의 투광기(112,12)가 다른 카메라 장치의 카메라로 광이 조사되는 것을 방지하여 영상왜곡을 줄이기 위함이다.
상기 컴퓨팅 장치(200)는 상기 카메라 장치(100)와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되고, 상기 카메라 장치(100)에서 촬영된 가공 면 영상을 입력받아 상기 금속 판재(a)의 도금층 삭마 가공 상태가 정상인지 또는 불량인지의 양부를 검사한다.
또한, 상기 컴퓨팅 장치(200)는 상기 카메라 장치(100)와 인터넷 망을 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 컴퓨팅 장치(200)에는 상기 비전 검사 프로그램이 저장된다.
도 4를 참조하면, 상기 비전 검사 프로그램(400)은 상기 컴퓨팅 장치(200)를 영상 처리 수단(410), 양부 판정 수단(420), 검사 결과 출력수단(430) 및 속성 설정 수단(440)으로 기능시켜 금속 판재(a)의 가공 양부를 판단하게 한다.
상기 영상 처리 수단(410)은 상기 가공 면 영상을 흑백 영상으로 영상처리 하는 역할을 하며, 도금층이 모두 제거된 가공 면은 검정색으로 표시되고 분진인 도금 잔존물은 흰색으로 표시된다.
또한, 상기 가공 면 영상을 흑백 영상으로 처리하는 방법은 종래의 다양한 기법을 사용할 수 있는데 본 발명에서는 특정 픽셀 값 이상의 픽셀은 흰색으로 변환하고 특정 픽셀 값 미만의 픽셀은 검정색으로 변환하는 방법을 사용하였다.
즉, 상기 영상 처리 수단(410)은 가공 면과 도금 잔존물이 서로 명암으로 구분되도록 영상 처리하는 역할을 한다.
상기 양부 판정 수단(420)은 상기 가공 면 영상에서 검사 영역을 지정하고, 상기 검사 영역 내에서 상기 도금 잔존물의 잔존 비율이 임계 비율을 초과하거나, 상기 도금 잔존물의 크기가 임계 크기를 초과할 경우 금속 판재(a)의 도금층 삭마 가공을 불량으로 판정한다.
즉, 상기 양부 판정 수단(420)은 상기 도금 잔존물의 비율이나 크기를 복합적으로 판단하여 양부판정을 하므로 양부판정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 도 5는 상기 양부 판정 수단(420)이 출력하는 양부 결과 화면(420a)을 보여주는 것으로, 상기 양부 결과 화면(420a)은 가공 면 영상 출력창(421), 가공 면 정보 표시창(422), 양부 결과 표시창(423), 선택 영역 영상 출력창(425), 선택 영역 정보 표시창(424)를 포함한다.
또한, 상기 가공 면 영상 출력창(421)은 상기 가공 면 영상(421a)을 출력한다.
또한, 상기 가공 면 영상(421a)에는 검사 영역(421b)이 설정되는데, 이는 미리 지정된 위치의 영역으로 자동 설정될 수 있고, 검사자가 마우스와 같은 입력장치를 이용하여 드래그함으로써 설정할 수도 있다.
또한, 상기 가공 면 정보 표시창(422)은 상기 검사 영역(421b)의 정보를 표시하며, 상기 검사 영역(421b)의 정보는 상기 검사 영역(421b)의 전체 픽셀 수(422a), 상기 검사 영역(421b) 내에 존재하는 도금 잔존물의 전체 픽셀 수(422b), 상기 검사 영역(421b) 내의 도금 잔존물의 비율(422c), 상기 검사 영역(421b) 내의 도금 잔존물의 개수(422d), 상기 검사 영역(421b) 내에서 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수(422e), 픽셀 수 별 도금 잔존물의 개수(422f)를 포함한다.
또한, 상기 양부 판정 수단(420)은 상기 도금 잔존물의 비율(422c)이 임계 도금 잔존물 비율을 초과하거나, 상기 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수(422e)가 임계 도금 잔존물 크기를 초과할 경우, 가공 상태를 불량으로 판정하고, 상기 양부 결과 표시창(423)에 'NG'로 표시하며, 그렇지 않을 경우 'OK'로 표시한다.
또한, 추가로 상기 도금 잔존물의 개수(422d)가 임계 도금 잔존물 개수를 초과할 경우에도 가공 상태를 불량을 판정할 수 있다.
또한, 상기 선택 영역 영상 출력창(425)은 검사자가 선택한 선택 영역(423a)의 영상을 출력하며, 상기 선택 영역 정보 표시창(424)에는 상기 선택 영역(423a)의 정보가 표시되며 이 정보는 상기 가공 면 정보 표시창(422)의 정보와 항목이 동일하므로 설명을 생략한다.
또한, 상기 양부 판정 수단(420)은 상기 검사 영역(421b)과 상기 선택 영역(423a)의 가공 상태가 모두 정상일 경우, 상기 양부 결과 표시창(423)에 'OK'표시할 수 있다.
즉, 상기 양부 판정 수단(420)은 도금 잔존물의 잔존 비율, 크기, 개수 등 복합적인 조건을 기준으로 가공의 양부를 판정할 수 있다.
또한, 상기 양부 결과 화면(420a)은 금속 판재(a)의 하부 가공 면 영상을 출력하는 하부 가공 면 영상 출력창(426), 상기 하부 가공 면 영상(426) 중의 검사 영역에 대한 정보를 표시하는 하부 가공 면 정보 표시창(427), 상기 하부 가공 면 영상(426) 중의 선택 영역을 표시하는 하부 선택 영역 영상 출력창(428), 하부 선택 영역의 정보를 표시하는 하부 선택 영역 정보 표시창(429)을 더 포함할 수 있다.
이는 금속 판재(a)의 상하면이 가공될 경우, 상부 및 하부 가공 상태를 각각 보여줄 수 있는 역할을 한다.
또한, 상기 양부 판정 수단(420)은 금속 판재(a)의 상부 및 하부 가공 상태가 모두 정상일 경우, 상기 양부 결과 표시창(423)에 'OK'를 출력할 수 있다.
따라서, 금속 판재(a)의 상하면 가공 상태를 동시에 검사할 수 있는 장점이 있는 것이다.
상기 검사 결과 출력수단(430)은 검사자가 도금 잔존물의 위치, 크기 및 존재 정도를 구체적으로 확인할 수 있게 하는 역할을 하며, 상기 검사 영역(421b)의 영상인 검사 영역 영상, 상기 검사 영역의 흑백 영상인 검사 영역 흑백 영상, 상기 검사 영역 영상에서 도금 잔존물의 포함 비율을 표시한 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프, 상기 선택 영역(423a)의 영상인 선택 영역 영상, 상기 선택 영역의 흑백 영상인 선택 영역 흑백 영상 및 상기 선택 영역 영상에서 도금 잔존물의 포함 비율을 표시한 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력한다.
또한, 도금 잔존물 비율 그래프의 x축은 위치를 의미하고, y축은 도금 잔존물의 포함 비율을 의미한다. 즉, 도금 잔존물 비율 그래프는 영상 내의 x축 위치에 도금 잔존물이 얼마나 존재하는지를 보여준다.
도 6을 참조하여 자세히 설명하면, 도 6은 상기 검사 결과 출력수단(430)이 출력하는 가공 결과 검토 화면(430)을 보여주는 것으로, 상기 가공 결과 검토 화면(430)은 상기 검사 영역 영상을 출력하는 검사 영역 영상 검토창(431), 상기 검사 영역 흑백 영상을 출력하는 검사 영역 흑백 영상 검토창(432), 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 출력창(433), 상기 선택 영역 영상을 출력하는 선택 영역 영상 검토창(434), 상기 선택 영역 흑백 영상을 출력하는 선택 영역 흑백 영상 검토창(435) 및 상기 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프 검토창(436)을 포함한다.
또한, 상기 검사 영역 영상, 상기 검사 영역 흑백 영상 및 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프에는 각각 세로방향으로 제1 위치 표시선(a)이 표시되며, 상기 제1 위치 표시선(a)은 각각 사용자가 마우스를 이용하여 움직일 수 있으며 어느 하나의 표시선이 움직일 때 다른 표시선들도 함께 동기되어 움직인다.
즉, 검사자는 상기 제1 위치 표시선(a)을 움직이며 상기 검사 영역 영상이 흑백 영상으로 잘 변환되었는지, 어느 위치에 도금 잔존물이 얼마나 존재하는지를 서로 비교 확인할 수 있다.
또한, 상기 선택 영역 영상, 상기 선택 영역 흑백 영상 및 상기 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프에도 각각 세로방향으로 제2 위치 표시선(b)이 표시되고, 서로 동기되어 움직이며, 검사자로 하여금 상기 선택 영역 영상 내의 어느 위치에 도금 잔존물이 얼마나 존재하는지를 확인할 수 있게 한다.
또한, 상기 가공 결과 검토 화면(430)은 금속 판재(a)의 하부 가공 면의 검사 영역 영상을 출력하는 하부 검사 영역 영상 검토창(437a), 하부 가공 면의 검사 영역 흑백 영상을 출력하는 하부 검사 영역 흑백 영상 검토창(437b), 하부 가공 면의 검사 영역의 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 하부 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 출력창(437c), 하부 가공 면의 선택 영역 영상을 출력하는 하부 선택 영역 영상 검토창(438a), 하부 가공 면의 선택 영역 흑백 영상을 출력하는 하부 선택 영역 흑백 영상 검토창(438b), 하부 가공 면의 선택 영역의 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 하부 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프 출력창(438c)을 더 포함하여 출력될 수 있다.
따라서, 금속 판재(a)의 상하 가공 면의 가공 결과를 검사자가 동시에 검토할 수 있는 장점이 있다.
상기 속성 설정 수단(440)은 흑백 영상 변환을 위한 영상 변환 속성, 임계 도금 잔존물 비율, 임계 도금 잔존물 크기, 스크레치 크기 및 디폴트 위치를 설정하는 역할을 한다.
도 7을 참조하여 자세히 설명하면, 도 7은 상기 속정 설정 수단(440)이 출력하는 속성 설정 화면(440a)을 보여주는 것으로, 상기 속성 설정 화면(440a)은 흑백 영상 변환을 위한 밝기를 설정하는 영상 변환 속성 설정창(441), 임계 도금 잔존물 비율을 설정하는 임계 도금 잔존물 비율 설정창(442), 임계 도금 잔존물 크기를 설정하는 임계 도금 잔존물 크기 설정창(443), 디폴트 위치를 설정하는 디폴트 위치 설정창(445)을 포함한다.
또한, 상기 양부 판정 수단(420)은 상기 검사 영역(421b) 및 상기 선택 영역(423a)의 도금 잔존물의 크기가 설정된 임계 도금 잔존물의 크기를 초과하거나, 도금 잔존물 비율이 설정된 임계 도금 잔존물 비율을 초과할 경우 도금층 삭마 가공을 불량을 판정한다.
다만, 상기 양부 판정 수단(420)은 도금 잔존물의 크기가 임계 도금 잔존물의 크기를 초과하더라도 그 크기가 설정된 스크래치 크기 이상일 경우에는 불량으로 판정하지 않는다.
이는 가공 공정 중 발생하는 스크래치는 불량요소가 아니므로 스크래치와 도금 잔존물을 서로 구분하여 정밀한 양부 판정을 수행하기 위함이다.
또한, 상기 디폴트 위치는 상기 검사 영역(421b)을 자동으로 설정하기 위한 것으로 금속 판재(a)의 종류나 크기에 따라 다양한 설정이 가능하다.
또한, 본 발명의 비전 검사 시스템은 상기 컴퓨팅 장치(200)의 양부 판단 결과에 따라 금속 판재(a)를 서로 구분하여 이송하거나 이송을 정지하는 이송제어 장치(300)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송제어 장치(300)는 금속 판재(a)의 위치를 센싱하여 금속 판재(a)의 위치정보를 상기 컴퓨터 장치(200)로 전송해주고 상기 컴퓨터 장치(200)는 상기 이송제어 장치(300)의 위치정보에 따라 상기 카메라 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:카메라 장치 110:하부 카메라 장치
120:상부 카메라 장치 111,121:카메라
112,122:투광기 200:컴퓨팅 장치
300:이송 제어 장치 400:비전 검사 프로그램
410:영상 처리 수단 420:양부 판정 수단
430:검사 결과 출력 수단 440:속성 설정 수단

Claims (15)

  1. 금속 판재의 도금층 삭마(ablation) 가공 부위를 촬영하여 가공 면 영상을 획득하는 카메라 장치; 및
    상기 카메라 장치와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되고, 상기 가공 면 영상을 입력받아 상기 금속 판재의 도금층 삭마 가공의 양부를 검사하는 컴퓨팅 장치;를 포함하고,
    상기 컴퓨팅 장치에는 도금층 삭마 가공의 양부를 판단하는 비전 검사 프로그램이 저장되며,
    상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를,
    가공 면과 도금 잔존물이 명암으로 서로 구분되도록 상기 가공 면 영상을 흑백 영상으로 변환하는 영상 처리 수단; 및
    상기 가공 면 영상에서 검사 영역을 지정하고, 상기 검사 영역 내에서 상기 도금 잔존물의 비율 또는 도금 잔존물의 크기가 임계치를 초과할 경우 상기 금속 판재의 도금층 삭마 가공을 불량으로 판정하는 양부 판정 수단;으로 기능시키는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를,
    상기 검사 영역의 영상인 검사 영역 영상 및 상기 검사 영역 영상의 도금 잔존물 포함 비율을 표시한 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 결과 출력수단으로 더 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검사 결과 출력 수단은 사용자로부터 상기 검사 영역 영상의 특정 위치를 선택받고 선택된 위치에 대응하는 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 상의 위치에 위치 표시를 수행하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 양부 판정 수단은 도금층 삭마 가공의 양부를 보여주는 양부 결과 화면을 디스플레이하고,
    상기 양부 결과 화면:은,
    상기 가공 면 영상을 출력하는 가공 면 영상 출력창;
    상기 가공 면 영상 중의 검사 영역의 정보를 표시하는 가공 면 정보 표시창; 및
    도금층 삭마 가공의 양부를 표시하는 양부 결과 표시창;을 포함하고,
    상기 검사 영역의 정보는 상기 검사 영역의 전체 픽셀 수, 상기 검사 영역 중, 도금 잔존물의 전체 픽셀 수, 상기 검사 영역 내의 도금 잔존물의 비율, 상기 검사 영역 내의 도금 잔존물의 개수, 상기 검사 영역 내에서 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수 및 픽셀 수 별 도금 잔존물의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 양부 결과 화면:은,
    상기 가공 면 영상 중, 사용자가 선택한 선택 영역의 영상인 선택 영역 영상을 출력하는 선택 영역 영상 출력창; 및
    상기 선택 영역의 정보를 표시하는 선택 영역 정보 표시창;을 더 포함하고,
    상기 선택 영역의 정보는 상기 선택 영역의 전체 픽셀 수, 상기 선택 영역 중, 도금 잔존물의 전체 픽셀 수, 상기 선택 영역 내의 도금 잔존물의 비율, 상기 선택 영역 내의 도금 잔존물의 개수, 상기 선택 영역 내에서 가장 큰 도금 잔존물의 픽셀 수 및 픽셀 수 별 도금 잔존물의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사 결과 출력수단은 가공 결과를 검토할 수 있는 가공 결과 검토 화면을 디스플레이하고,
    상기 가공 결과 검토 화면:은,
    상기 검사 영역 영상을 출력하는 검사 영역 영상 검토창;
    상기 검사 영역 영상의 흑백 영상인 검사 영역 흑백영상을 출력하는 검사 영역 흑백 영상 검토창;
    상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프 검토창;
    상기 선택 영역 영상을 출력하는 선택 영역 영상 검토창;
    상기 선택 영역 영상의 흑백 영상인 선택 영역 흑백영상을 출력하는 선택 영역 흑백 영상 검토창; 및
    상기 선택 영역의 도금 잔존물 비율을 표시한 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프 검토창;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검사 영역 영상, 상기 검사 영역 흑백영상 및 상기 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프에는 각각 세로방향으로 제1 위치 표시선이 표시되고, 상기 제1 위치 표시선은 각각 사용자가 마우스를 이용하여 드레그할 수 있으며, 서로 동기되어 움직이는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 선택 영역 영상, 상기 선택 영역 흑백영상 및 상기 선택 영역 도금 잔존물 비율 그래프에는 각각 세로 방향으로 제2 위치 표시선이 표시되고, 상기 제2 위치 표시선은 각각 사용자가 마우스를 이용하여 드레그할 수 있으며, 서로 동기되어 움직이는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨팅 장치를,
    상기 흑백 영상의 변환을 위한 영상 변환 속성을 설정하고, 임계 도금 잔존물 비율 및 임계 도금 잔존물 크기를 설정하는 속성 설정 수단으로 더 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 속성 설정 수단은 가공 중 발생할 수 있는 스크래치의 최소 크기인 스크래치 크기를 더 설정하고,
    상기 양부 판정 수단은 상기 검사 영역 내에 상기 임계 도금 잔존물 크기를 초과하는 도금 잔존물이 존재하더라도 상기 스크래치 크기를 초과할 경우 불량으로 판정하지 않는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 속성 설정 수단은 상기 검사 영역의 디폴트 위치를 더 설정하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 장치는 상기 도금층 삭마 가공 부위의 상면을 촬영하는 상부 카메라 장치 및 하면을 촬영하는 하부 카메라 장치를 포함하고,
    상기 컴퓨팅 장치는 상기 도금층 삭마 가공 부위의 상면과 하면의 가공 양부를 각각 검사하여 어느 한 면의 가공 상태가 불량일 경우 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 시스템.
  13. 컴퓨터 장치를,
    카메라 장치에서 촬영된 가공 면 영상을 입력받고, 상기 가공 면 영상을 가공 면과 도금 잔존물이 명암으로 서로 구분되도록 상기 가공 면 영상을 흑백 영상으로 변환하는 영상 처리 수단; 및
    상기 가공 면 영상에서 검사 영역을 지정하고, 상기 검사 영역 내에서 상기 도금 잔존물의 비율 또는 도금 잔존물의 크기가 임계치를 초과할 경우 상기 금속 판재의 도금층 삭마 가공을 불량으로 판정하는 양부 판정 수단;으로 기능시키는 비전 검사 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨터 장치를,
    상기 검사 영역의 영상인 검사 영역 영상 및 상기 검사 영역 영상의 도금 잔존물 포함 비율을 표시한 검사 영역 도금 잔존물 비율 그래프를 출력하는 검사 결과 출력수단으로 더 기능하게 하는 것을 특징으로 하는 비전 검사 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 비전 검사 프로그램은 상기 컴퓨터 장치를,
    상기 흑백 영상의 변환을 위한 영상 변환 속성, 임계 도금 잔존물 비율 및 임계 도금 잔존물 크기, 스크래치 크기 및 디폴트 위치를 설정하는 속성 설정 수단으로 더 기능하게 하고,
    상기 양부 판정 수단은 상기 검사 영역 내에 상기 임계 도금 잔존물 크기를 초과하는 도금 잔존물이 존재하더라도 상기 스크래치 크기를 초과할 경우 불량으로 판정하지 않는 것을 특징으로 하는 비전 검사 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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