KR20180082268A - 안정화 구간을 포함하는 광학 검사 장치 및 그 방법 - Google Patents

안정화 구간을 포함하는 광학 검사 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 이송용 롤러가 구비된 안정화 구간을 포함하는 광학 검사 장치 및 그 검사 방법에 관한 것으로, 특히 이송용 롤러를 포함하는 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 정밀 측정하거나 검사하는 광학 검사 장치 및 그 검사 방법에 관한다.
본 발명의 광학 검사 장치는 컨베이어는 다수의 안정 이송용 롤러를 포함하는 안정화 구간을 포함하며, 모든 안정 이송용 롤러 각각에는 독립된 모터가 하나씩 직접 연결되고, 안정화 구간은 적어도 검사 위치를 포함하는 연속 구간인 것을 특징으로 한다.

Description

안정화 구간을 포함하는 광학 검사 장치 및 그 방법{OPTICAL INSPECTION APPARATUS INCLUDING STABILIZATION SECTION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 개선된 이송용 롤러가 구비된 안정화 구간을 포함하는 광학 검사 장치 및 그 검사 방법에 관한 것으로, 특히 이송용 롤러를 포함하는 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 정밀 측정하거나 검사하는 광학 검사 장치 및 그 검사 방법에 관한다.
최근에는 터치스크린을 사용하는 스마트 기기의 보급이 크게 늘었는데, 그 품질의 평가에 있어서는 액정과 터치패널, 보호유리 등으로 구성되는 패널부의 품질이 중요한 역할을 차지한다. 즉 패널부는 사용자의 시선이 항상 위치하는 곳이므로 스마트 기기의 디자인과 신뢰성에 주는 영향이 크고, 생활 방수 및 방진 또는 충격보호 등의 제품의 기능에도 밀접한 관련이 있다.
이러한 패널부를 포함하여, 대부분의 제조품은 제조 공정 후 해당 제조품이 정상 범주인지 아닌지를 판단하여 불량품을 제거하기 위한 검사 공정을 거치게 된다. 이러한 검사 공정에서는 제조품의 치수나 흠집, 오염 등을 검사하는데, 현재까지는 작업자의 육안을 통한 불량의 검출이 주로 이루어지고 있다. 육안 검사는 직접 눈으로 검사하거나, 또는 정밀 검사가 필요할 때는 현미경 등을 이용하여 검사를 하지만, 결국 인간의 판단으로 불량을 검출하므로 그 판단에 시간이 많이 소요되고 또한 정량화가 불가능하고 일관성이 없으며 검출에 오류가 발생하기도 한다. 또한 작업자의 작업 피로도를 크게 높이고, 작업 인원도 많이 요구한다.
관련하여, 최근에는 머신 비전을 이용한 자동화된 광학 검사 시스템이 점차 보급되고 있다. 머신 비전을 이용한 광학 검사 시스템은 연속적으로 이송되는 검사물을 이미지 센서로 촬영하고 이를 이미지 처리 알고리즘으로 분석하여 자동으로 불량을 판정하므로, 판정의 정량성, 일관성을 유지할 수 있으며, 투입되는 노동력을 줄여주고, 빠른 속도로의 검사를 가능하게 한다. 종래기술로서, 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1246958호나 제10-1473569호에서 이러한 기술들을 엿볼 수 있다.
이러한 머신 비전을 이용한 광학 검사 시스템은 컴퓨터에 의해 자동화된, 또한 정밀한 검사가 가능하다는 점에서, 특히 터치스크린 패널이나 백라이트, OLED 패널, 액정 패널 등의 전자 소자의 검사에 유용하다. 그러나 현재까지의 자동화된 광학 검사 시스템 역시 한계점을 가지고 있다. 대표적으로 꼽을 수 있는 것은 바로 이송 시스템의 불완전성이다. 자동 검사 시스템에는 주로 벨트 컨베이어나 롤러 컨베이어를 이용하여 검사 위치로 제조품을 이송하는데, 컨베이어에 포함된 기어의 맞물림에 의한 오차가 발생하거나 벨트의 연결로 인한 진동이 발생하고, 이로 인하여 광학 검사 시스템은 위치의 오차를 가진 영상을 획득하게 되고 결국 이것은 광학 검사의 오류 또는 시간 지연으로 이어질 수 있다. 특히 이러한 문제는 터치패널 검사 등의 정밀 전자소자 검사의 경우에 더욱 두드러질 수 있으며, 또한 매우 작은 오차라도 그것이 시간에 따라 중첩되면 더욱 심각한 오류로 이어질 수 있다. 종래기술로서, 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2013-0056473호에서는 이러한 문제점을 인식하고 이를 해결하려고 시도하고 있으나, 좀 더 개선되고 근본적인 해결책이 필요하다.
본 발명은 상기 종래 기술들이 가지고 있던 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 검사물의 이송 정밀도를 높여 정확한 치수 측정 및 불량 판정이 가능하도록 하는 광학 검사 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 검사하는 광학 검사 장치에 있어서, 컨베이어는 다수의 안정 이송용 롤러를 포함하는 안정화 구간을 포함하며, 모든 안정 이송용 롤러 각각에는 독립된 모터가 하나씩 직접 연결되고, 안정화 구간은 적어도 검사 위치를 포함하는 연속 구간인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 안정 이송용 롤러는 모두 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 광학 검사 장치는 검사물에 광을 조사하는 조명 장치를 추가적으로 포함하고, 조명 장치는 적어도 안정 이송용 롤러 하단에서 검사 위치의 검사물을 향하여 광을 조사하는 하부 조명 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 이미지 센서는 라인스캔 카메라이며, 하부 조명 장치는 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러의 간격보다 더 좁은 틈을 보유하는 조명용 슬릿을 통하여, 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러 사이로 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 인접한 안정 이송용 롤러 사이의 간격은 3mm 내지 10mm 인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 조명용 슬릿은 0.1mm 내지 8mm의 틈을 보유하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 검사물이 검사 위치까지 도달하기 전까지 안정화 구간에 배치되는 컨베이어의 이송 길이는 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 긴 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 검사 위치 이후에 안정화 구간에 배치되는 컨베이어의 이송 길이는 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 긴 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 조명 장치는 안정 이송용 롤러 상단에서 검사 위치의 검사물을 향하여 광을 조사하는 상부 조명 장치를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 조명 장치는 모두 직선형의 광을 조사할 수 있는 선형 조명 장치인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 장치는 실시예에 따라, 각각의 독립된 모터는 모두 동기화되어 제어되는 스테핑 모터인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 검사하는 광학 검사 방법에 있어서, 검사 위치를 포함하는 연속 구간인 안정화 구간에 포함된 모든 안정 이송용 롤러 각각에 하나씩 직접 연결된 독립된 모터를 모두 동기화하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 방법은 실시예에 따라, 안정화 구간 내에서 다수가 모두 등간격으로 배치된 상기 안정 이송용 롤러에 의하여 검사물을 이송하는 단계(이송 단계)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 방법은 실시예에 따라, 이송 단계는, 안정화 구간 내에서 검사물을 검사 위치 전까지 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 상기 안정 이송용 롤러로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광학 검사 방법은 실시예에 따라, 이송 단계는, 안정화 구간 내에서 검사물을 검사 위치 이후로 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 상기 안정 이송용 롤러로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 광학 검사 장치에서의 검사물의 이송에 있어서 오차를 발생시키는 다양한 요인을 제거하여 이송의 정확도를 크게 높일 수 있으며 따라서 광학 검사 장치에 있어서 자동 검사의 일관성 및 신속성을 유지하면서도 그 검사 결과의 정밀성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10)를 도식화하여 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 안정 이송용 롤러(100)의 구성을 도식화하여 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10)의 검사 위치(T) 부근을 확대하여 단순히 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 안정 이송용 롤러(100)의 구성을 더욱 상세히 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 방법을 도식화하여 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면의 가독성을 위하여 도면상 대칭되는 구조이거나 동일한 구성임이 용이하게 확인될 수 있는 경우에는 일부 도면상의 부호를 생략하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10)를 도식화하여 나타낸 측면도이다. 컨베이어를 통하여 검사물(1000)을 검사 위치(T)까지 이송함과 동시에 검사 위치(T)에서 검사물(1000)을 이미지 센서(300)로 연속적으로 검사하는 광학 검사 장치(10)는 실시예에 따라, 컨베이어의 안정화 구간(L1) 내에 다수의 안정 이송용 롤러(100)를 포함할 수 있다. 다수의 안정 이송용 롤러(100)는 서로 일정 간격으로 배치되어 있으며 검사물(1000)을 이송 방향(화살표 F)을 따라 바람직하게는 등속으로 검사 위치(T)까지 이송하고 또한 같은 방향으로 이탈시키는 역할을 한다. 또한 광학 검사 장치(10)는 검사물(1000)에 대한 광학적 검사를 수행하기 위하여 검사물(1000)에 광을 조사하는 하부 조명 장치(200a)와 상부 조명 장치(200b)를 구비할 수 있다. 조명 장치(200a, 200b)는 도면 상으로는 다수가 구성되어 있으나 이는 예시적인 것이며 조명 장치가 없을 수도 또는 하나만 구성될 수도 있다. 도 1에서 예시된 바와 같이 몇 개가 배치되던 간에 조명 장치(200a, 200b)는 검사 위치(T)의 상하 수직선을 기준으로 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다. 하부 조명 장치(200a)는 특히 검사물(1000)이 완전 불투명이 아닌 경우에 유용하다. 이미지 센서(300)는 검사 위치(T)로 진입한 검사물(1000)의 전체를 한 번에, 또는 일부를 여러 번에 걸쳐 촬영하여 그 결과물인 영상을 이미지처리장치(미도시)로 전송하여 검사물(1000)의 불량 여부를 검사하도록 한다. 본 발명의 실시 대상이라고 볼 수 있는 검사물(1000)은 다양한 물건이 될 수 있으나 터치스크린패널이나 OLED 소자 등의 정밀 전자소자 또는 커버글라스, 초박형 필름 등의 정밀 제품이 특히 적합하다. 이미지 센서(300)는 특히 검사물(1000)의 연속적이고 순차적인 촬영을 위한 라인스캔 카메라인 것이 바람직하다.
안정화 구간(L1)은 광학 검사 장치(10)에 포함될 수 있는 이송 시스템인 컨베이어의 이송 구간 중 적어도 검사 위치(T)를 포함하는 어느 연속적인 구간을 의미한다. 예를 들어 안정화 구간(L1)은 연속적으로 이어지는 구간인 검사 위치(T) 및 그 전까지의 이송 구간(사전 안정화 구간, L2), 그 후의 이송 구간(사후 안정화 구간, L3)을 포함할 수 있다. 물론 안정화 구간(L1) 전, 후로도 그와 연결되는 이송 구간이 또한 존재할 수 있으며 또는 다른 공정 장치가 연결될 수도 있다. 본 발명에 있어서, 안정화 구간(L1) 내에 포함되는 다수의 안정 이송용 롤러(100)는 모두 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 검사물(1000)을 검사 위치(T)까지 등속으로 또한 진동 없이 이송할 수 있게 도와준다. 특히 검사물(1000)이 안정화 구간(L1) 내에서 검사 위치(T)까지 도달하기 전까지의 이송 구간(사전 안정화 구간, L2)은 적어도 검사물(1000)의 이송 방향(F)으로의 길이(L4)만큼 긴 것이 바람직하다. 여기에서 검사 방법의 특성상, 검사물(1000)의 이송 방향(F)으로의 길이(L4)가 일정하지 않은 경우에는 그 중 최대 길이를 이송 방향으로의 길이(L4)로 정할 수 있다. 이렇게 사전 안정화 구간(L2)을 구성하는 이유는 안정화 구간이 충분히 길지 않아 검사물(1000)에 발생할 수 있는 관성을 제거하기 위함이다. 즉 안정화 구간(L1)에 진입하기 전까지의 속도(예를 들어 속도가 0일 수 있음)와 안정화 구간(L1)의 안정 이송용 롤러(100)가 제공하는 이송 속도가 다를 경우, 속도 차이에 따른 관성이 발생할 수 있으며 이것은 검사물(1000)의 이송에 불완전성을 더할 수 있다. 또한 실시예에 따라 본 발명의 광학 검사 장치(10)는 사후 안정화 구간(L3)를 포함할 수 있다. 사후 안정화 구간(L3)은 안정화 구간(L1) 내의 구간 중 검사 위치(T) 이후로의 구간을 의미할 수 있다. 사후 안정화 구간(L3)은 앞서 설명한 사전 안정화 구간(L2)의 경우와 동일한 취지로서, 적어도 검사물(1000)의 이송 방향(F)으로의 길이(L4)만큼 긴 것이 바람직하다. 사전 안정화 구간(L2) 내지 사후 안정화 구간(L3)은 더욱 바람직하게는 검사물(1000)의 이송 방향(F)으로의 길이(L4)의 1.5배 내지 2배의 길이를 갖는다. 광학 검사 장치는(10)는 실시예에 따라 하부 조명 장치(200a) 앞단에 배치되는 조명용 슬릿(400)을 포함할 수 있으며 이에 대하여는 추후 설명한다.
본 실시예의 광학 검사 장치(10)의 동작 과정을 예시적으로 설명하면, 먼저 검사물(1000)이 사전 안정화 구간(L2)에 진입하면 다수의 안정 이송용 롤러(100)가 이를 검사 위치(T)까지 이송하고 조명 장치(200a, 200b)는 검사 위치(T)의 검사물(1000)을 향하여 광을 조사하고 동시에 이미지 센서(300)는 광이 조사된 검사물(1000)을 촬영하여 영상을 획득한다. 여기에서 다수의 안정 이송용 롤러(100)는 이러한 이미지 센서(300)의 영상 획득 과정에서도 계속적으로 등속으로 검사물(1000)을 이송 방향(F)으로 이송하고 예를 들어 라인스캔 카메라인 이미지 센서(300)는 검사 위치(T)를 통과하는 검사물(1000)을 연속적으로 촬영하는 것이다. 검사물(100)은 검사 위치(T)를 안정 이송용 롤러(100)에 의하여 통과하여 사후 안정화 구간(L3)에 진입하고 최종적으로 안정화 구간(L1)을 이탈하여 저장소 또는 다른 공정 장치로 이동하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10) 내에 배치된 다수의 안정 이송용 롤러(100)의 구성을 평면도로서 단순하게 도식화하여 나타낸 것이다. 본 발명에 있어서, 안정화 구간(L1) 내의 모든 안정 이송용 롤러(100) 각각에는 독립된 모터(120)가 하나씩 직접 연결될 수 있다. 즉 안정 이송용 롤러(100) 각각은 하나의 롤러 샤프트(110)와 모터(120), 모터 제어회로(130)를 포함할 수 있다. 하나의 안정 이송용 롤러(100)에 있어서 하나의 독립된 모터(120)가 직접 연결되는 것이 바람직하다. 여기에서 직접 연결이란 추가적인 동력 전달 장치(예를 들어 기어 장치나 벨트 장치) 없이 모터(120)의 동력이 직접 롤러 샤프트(110)에 전달될 수 있도록 그 둘을 연결하는 것을 의미한다. 각각의 모터(120)에는 역시 각각의 독립된 모터 제어회로(130)가 연결되어 각각 독립적으로 작동할 수 있는 것이 바람직하며 이들과 연결되어 통합적으로 제어하는 중앙 제어기(190)에 의하여 동기화되어 제어될 수 있다. 이렇게 안정화 구간(L1) 내의 모든 안정 이송용 롤러(100) 각각에 독립된 모터(120)를 연결하고 이를 중앙 제어기(190)로서 동기화하여 제어하는 것으로 각 롤러 샤프트(110)의 완벽히 동일한 움직임을 보장할 수 있으며 정밀한 이송을 가능하게 한다. 특히 모터(120)로서 예를 들어, 스테핑 모터를 사용하는 경우, 더욱 정밀한 제어가 가능해진다. 또한 각각의 모터(120)와 롤러 샤프트(110)를 직접 연결하는 것으로 기어의 맞물림에 의한 오차, 벨트의 슬립으로 인한 오차는 물론, 이로써 유발되는 진동 등을 사실상 완전히 제거할 수 있다. 만약 더 적은 수의 모터로 더 많은 수의 롤러를 구동하려거나, 또는 모터가 롤러와 직접 연결되지 않는다면, 동력 연결 장치의 불완전성으로 인한 오차를 피할 수 없을 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 중앙 제어기(190)로써 각각의 모터(120)에 동일한 주파수의 펄스 및 전류를 부가하여 동기화하는 방법으로 모든 모터(120)의 동기화된, 정밀한 제어가 가능해진다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10)의 검사 위치(T) 부근을 확대하여 단순히 도시한 측면도이다. 안정화 구간(L1) 내의 다수의 안정 이송용 롤러(100) 사이의 간격(L5)은 모두 동일한 것이 바람직하다. 안정화 구간(L1) 내의 모든 인접한 안정 이송용 롤러 사이의 간격을 동일하게 하는 것으로 검사물(1000)은 안정화 구간(L1) 내에서 그 하단의 안정 이송용 롤러(100)와 항상 같은 간격과 면적으로 접촉하게 되며 이것은 검사물(1000)의 등속 이송과 진동 제거에 큰 도움이 된다. 반대로 이러한 조건이 만족되지 않을 경우에는 안정 이송용 롤러(100)가 검사물(1000)을 이송할 때 그 하부와 접촉하는 안정 이송용 롤러(100)의 간격과 수가 불규칙하게 변할 수 있으며 이 경우 롤러의 견인력에 변화를 주어 검사물(1000)에 바람직하지 않는 속도변화나 떨림을 발생시킬 수 있다. 휴대용 스마트기기의 터치스크린 패널이나 커버글라스, 액정, 백라이트 등의 전자소자가 검사물(1000)인 경우를 고려할 때 인접한 안정 이송용 롤러(100) 사이의 간격(L5)은 3mm 내지 10mm인 것이 바람직하다. 예를 들어 안정 이송용 롤러(100)의 직경은 10mm 내외일 수 있으며 그 간격(L5)은 4.5mm 내외일 수 있다.
광학 검사 장치(10)가 하부 조명 장치(200a)를 포함하는 실시예에서, 하부 조명 장치(200a)는 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러(100)의 간격(L5)보다 더 좁은 틈(h)을 보유하는 조명용 슬릿(400)을 통하여, 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러(100) 사이로 광을 조사하는 것이 바람직하다. 검사물(1000)의 이송 시 검사물(1000)에게 충분하고 또한 안정적인 견인력을 제공하기 위해서는 어느 두 인접한 안정 이송용 롤러(100)의 간격(L5)은 좁을 수록 바람직하다. 또한 전술한 바 대로 검사 위치(T)를 포함하는 안정화 구간(L1) 전체에 걸쳐 안정 이송용 롤러(100) 간의 간격(L5)은 동일한 것이 바람직하므로, 만약 본 발명의 광학 검사 장치(10)가 하부 조명 장치(200a)를 구비할 경우, 안정 이송용 롤러(100) 하단에서 그 상단의 검사물(1000)을 향하여 광을 조사하기 위해서는 조명용 슬릿(400)을 앞단에 배치하여 이용하는 것이 효과적이다. 조명용 슬릿(400)은 하부 조명 장치(200a)의 광을 방출하는 개구부인 틈(h)를 보유하는데 틈의 너비(짧은 축의 길이, L6)는 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러(100)의 간격(L5)보다 더 좁아 그를 통해 방출되는 광의 조사 영역(k)의 너비 역시 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러(100)의 간격(L5)보다 더 좁은 것이 바람직하다. 조명용 슬릿(400)의 틈(h)의 너비(L6)가 안정 이송용 롤러(100) 사이의 간격(L5) 보다 넓다면 하부 조명 장치(200a)로부터 방출되는 광이 안정 이송용 롤러(100)에 닿아 그로부터 반사되거나 분산되는 빛이 검사물(1000)에 도달할 수 있고 이것은 광학 검사에 있어 불안정성 요소로 작용할 수 있으므로 조명용 슬릿(400)을 이용하여 발산되는 광의 조사 영역(k)을 안정 이송용 롤러(100) 사이의 간격(L5) 이내로 제한할 필요가 있다. 예를 들어, 조명용 슬릿(400)의 틈(h)의 너비(L6)는 0.1mm 내지 8mm일 수 있다. 이미지 센서(300)로서 라인스캔 카메라를 이용하는 경우, 검사 위치(T)를 향한 균등한 광 방사라는 목적에서, 하부 조명 장치(200a)는 직선형의 광을 조사할 수 있는 선형 조명 장치인 것이 바람직하며, 도 1과 함께 설명한 상부 조명 장치(200b) 역시 직선형의 광을 조사할 수 있는 선형 조명 장치인 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 장치(10)의 다수의 안정 이송용 롤러(100)의 구성을 더욱 이해하기 쉽도록 실시예를 조금 더 상세히 나타낸 평면도이다. 바람직하게는 등간격으로 배치되는 다수의 안정 이송용 롤러(100)는 각각 롤러 샤프트(110) 및 그와 직접 연결되는 모터(120), 모터 제어회로(130)를 포함할 수 있으며 롤러 샤프트(110)와 모터(120)를 직접 연결하기 위한 커플러(140)가 추가적으로 구비될 수도 있다. 또한 롤러 샤프트(110)를 지지해 줄 베어링(150)이 하나 이상 구비될 수 있다. 상기 베어링(150)을 다른 지지구조(미도시)가 지지하는 것으로 롤러 샤프트(110)가 지지될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 방법을 순서도로서 단순화하여 나타낸 것이다. 이 외에도 본 방법의 설명에 있어서는 앞서의 도 1 내지 도 4 및 그와 관련된 설명이 참조될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 검사 방법은 컨베이어를 통하여 검사물(1000)을 검사 위치(T)까지 이송함과 동시에 검사 위치(T)에서 검사물(1000)을 이미지 센서(300)로 연속적으로 검사하는 광학 검사 방법에 있어서, 동기화 제어 단계(s10)와 사전 이송 단계(s20), 사후 이송 단계(s30)를 포함할 수 있다. 동기화 제어 단계(s10)는 전술한 안정화 구간(L1)에 포함된 안정 이송용 롤러(100) 각각에 직접 연결된 독립된 모터(120)를 모두 동기화하여 동시에 제어하는 단계이다. 안정화 구간(L1) 내지 안정 이송용 롤러(100), 모터(120) 등의 구성은 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술한 내용과 동일하다 할 것이다. 사전 이송 단계(s20)는 안정화 구간(L1) 내에서 검사물(1000)을 검사 위치(T) 전까지 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이(L4)만큼 상기 안정 이송용 롤러(100)로 이송하는 단계를 말한다. 사후 이송 단계(s30)는 안정화 구간(L1) 내에서 검사물(1000)을 검사 위치(T) 이후로 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이(L4)만큼 상기 안정 이송용 롤러(100)로 이송하는 단계이다. 앞서의 설명으로도 충분히 이해될 수 있겠지만, 동기화 제어 단계(s10)는 사전 이송 단계(s20) 및 사후 이송 단계(s30)와 배타적인 관계가 아니면 동일한 단계를 다른 면에서 바라본 것으로 이해할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라, 안정 이송용 롤러(100) 각각에 직접 연결된 독립된 모터(120)를 모두 동기화하여 동시에 제어하는 것으로 안정 이송용 롤러(100) 간의 오차 없이 정밀한 제어가 가능해지며 검사물의 이송에 있어서 사전 이송 단계(s20) 및 사후 이송 단계(s30)를 두어 검사 위치(T) 전 후로 충분한 구간을 안정 이송용 롤러(100)를 통하여 이송되게 하므로써 검사물(1000)이 검사 위치(T)에 진입하고 이탈할 때까지 안정적으로 이송될 수 있다.
본 발명에 특유한 구성 및 효과들은 전술한 실시예들로부터 명백히 도출될 수 있다. 본 발명의 광학 검사 장치 또는 광학 검사 방법에 따르면, 다수의 롤러에 모터를 각각 직결하여 종래의 벨트와 기어 등으로 이루어진 이송체계를 가지는 광학 검사 장치 또는 방법에서 나타날 수 있는 불완전 요소들을 대부분 제거할 수 있다. 또한 하부 조명 장치가 있을 경우에도 롤러 간의 간격을 모두 등간격으로 또한, 매우 좁은 간격으로 유지할 수 있어, 검사물의 이송에 있어 진동이 제거되고 정밀도가 높아지므로 제조품에 대한 정확한 광학 측정 및 검사가 가능해진다.
10: 광학 검사 장치 100: 안정 이송용 롤러
110: 롤러 샤프트 120: 모터
130: 모터 제어회로 140: 커플러
150: 베어링 190: 중앙 제어기
200a: 하부 조명 장치 200b: 상부 조명 장치
300: 이미지 센서 400: 조명용 슬릿

Claims (15)

  1. 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 검사하는 광학 검사 장치에 있어서,
    컨베이어는 다수의 안정 이송용 롤러를 포함하는 안정화 구간;을 포함하며, 모든 안정 이송용 롤러 각각에는 독립된 모터가 하나씩 직접 연결되고, 안정화 구간은 적어도 검사 위치를 포함하는 연속 구간인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    안정 이송용 롤러는 모두 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    광학 검사 장치는 검사물에 광을 조사하는 조명 장치를 추가적으로 포함하고,
    조명 장치는 적어도 안정 이송용 롤러 하단에서 검사 위치의 검사물을 향하여 광을 조사하는 하부 조명 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    이미지 센서는 라인스캔 카메라이며, 하부 조명 장치는 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러의 간격보다 더 좁은 틈을 보유하는 조명용 슬릿을 통하여, 인접하는 어느 두 안정 이송용 롤러 사이로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    인접한 안정 이송용 롤러 사이의 간격은 3mm 내지 10mm 인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    조명용 슬릿은 너비가 0.1mm 내지 8mm인 틈을 보유하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    검사물이 검사 위치까지 도달하기 전까지 안정화 구간에 배치되는 컨베이어의 이송 길이는 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 긴 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    검사 위치 이후에 안정화 구간에 배치되는 컨베이어의 이송 길이는 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 긴 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    조명 장치는 안정 이송용 롤러 상단에서 검사 위치의 검사물을 향하여 광을 조사하는 상부 조명 장치를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    조명 장치는 모두 직선형의 광을 조사할 수 있는 선형 조명 장치인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 독립된 모터는 모두 동기화되어 제어되는 스테핑 모터인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
  12. 컨베이어를 통하여 검사물을 검사 위치까지 이송함과 동시에 검사 위치에서 검사물을 이미지 센서로 연속적으로 검사하는 광학 검사 방법에 있어서,
    검사 위치를 포함하는 연속 구간인 안정화 구간에 포함된 모든 안정 이송용 롤러 각각에 하나씩 직접 연결된 독립된 모터를 모두 동기화하여 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    안정화 구간 내에서 다수가 모두 등간격으로 배치된 상기 안정 이송용 롤러에 의하여 검사물을 이송하는 단계(이송 단계);를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    이송 단계는,
    안정화 구간 내에서 검사물을 검사 위치 전까지 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 상기 안정 이송용 롤러로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    이송 단계는,
    안정화 구간 내에서 검사물을 검사 위치 이후로 적어도 검사물의 이송 방향으로의 길이만큼 상기 안정 이송용 롤러로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
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