KR20190069657A - 라벨검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 라벨검사장치는, 제품에 부착된 라벨에 빛을 조사하는 조명을 라벨과 가로지르도록 위치하여 라벨 촬영 시, 라벨 표면에 난반사가 발생하는 것을 최소화하고, 라벨의 정상품 및 불량품을 보다 정확하게 판단할 수 있게 한다.

Description

라벨검사장치{LABLE INPECTING APPARATUS}

본 발명은 라벨검사장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 물품에 부착된 라벨의 불량품 및 정상품을 검사할 수 있는 라벨검사장치에 관한 것이다.

각종 제품의 내용물을 담고 있는 케이스에는 해당 제품의 상표, 제조사 또는 제품 규격 등을 나타내는 라벨이 부착된다. 상기 라벨은 작업자가 수작업으로 제품의 케이스에 직접 부착하거나 별개의 장치를 이용하여 자동으로 제품의 케이스에 부착할 수 있다.

전자의 경우 제품의 케이스에 부착되는 라벨의 부착 불량을 최소화할 수 있지만 제품이 소량으로 생산된다는 문제점이 있었다. 반면, 후자의 경우 제품의 대량 생산에는 대응할 수 있지만 라벨의 부착 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

상기 라벨이 제품에 부착되면 라벨의 정보가 정확한지 여부를 확인하기 위하여 부착된 라벨을 검사하게 된다. 이를 위해, 라벨검사장치를 이용하여 라벨의 불량 여부를 판단한다.

보다 자세하게, 종래의 라벨검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 라벨(L)을 촬영하는 카메라(2)와 라벨에 빛을 조사하는 조명(4)을 포함한다. 이때, 조명(4)이 라벨(L)을 비스듬하게 조사하여 카메라(2)로 촬영한 라벨(L)의 이미지가 난반사되는 경우가 발생하여 라벨(L)의 정확한 판독이 어렵다는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위해, 작업자가 육안으로 라벨을 직접 확인하기도 하였으나, 그로 인한 작업의 효율이 떨어진다는 문제점이 발생되었다. 더욱이, 라벨을 육안으로 확인할 경우 작업자의 실수에 따른 불량 제품이 출하된다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 제품에 부착된 라벨 중에서 불량이 발생된 제품을 선별할 수 있는 라벨검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 라벨검사장치는, 제품에 부착된 라벨을 촬영하고, 5mm 렌즈가 설치된 촬영부와, 상기 촬영부의 촬영 시, 상기 라벨과 가로지르는 위치에 설치되어 상기 라벨로 빛을 조사하는 조명을 촬영부재 및 상기 촬영부재에 입력된 상기 라벨로부터 정보를 검출하는 정보검출부와, 상기 정보검출부에서 검출된 정보를 기준 정보로 설정하는 설정부를 포함하는 검출부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 조명이 제품에 부착된 라벨과 수직하게 위치하도록 설정하여 촬영부가 라벨을 촬영할 때 라벨 표면에 난반사가 발생하는 것을 최소화하여 보다 정확하게 라벨의 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 있다.

또한, 서로 다른 라벨의 정상품 또는 불량품 판단 시, 서로 다른 라벨을 촬영한 그림이나 문자가 설정된 기준 정보와 일치하는 문자나 그림과 일치하더라도 기준 정보에 설정된 위치 내에 촬영된 서로 다른 라벨의 그림이나 문자의 위치가 다를 경우 서로 다른 라벨이 불량품으로 판단될 수 있으므로, 보다 정확한 위치에서 신뢰성이 있는 라벨 검사가 가능해지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 라벨검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 라벨검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 라벨검사장치를 이용하여 정상품과 불량품을 비교한 예시의 도면이고,
도 4는 본 발명의 라벨검사장치를 이용하여 라벨을 검사하는 과정을 도시한 블록도이다.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 라벨검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 라벨검사장치를 이용하여 정상품과 불량품을 비교한 예시의 도면이고, 도 4는 본 발명의 라벨검사장치를 이용하여 라벨을 검사하는 과정을 도시한 블록도이다.

이들 도면을 설명하기에 앞서, 본 발명의 라벨검사장치는 라벨이 이동하는 이동부와, 정상품의 라벨이 부착된 제품이 수거되는 정상품 수거부 및 불량품의 라벨이 부착된 제품이 수거되는 불량품 수거부 등을 포함한다.

상기 구성의 라벨검사장치를 이용하여 라벨(L)의 정상품과 불량품을 검출하기 위해서 정상품 라벨 기준을 설정해야 하고, 정상품의 라벨이 부착된 제품이 라벨검사장치에 투입되면 정상품의 라벨을 등록해야 한다. 이를 위해, 라벨검사장치는, 촬영부재(10) 및 검출부재(30) 등을 포함한다.

상기 구성을 상세히 살펴보면, 상기 촬영부재(10)는 촬영부(12)와, 조명(14)을 포함한다.

상기 촬영부(12)는 이동부와 인접한 위치에 설치되어 이동하는 라벨(L)의 이미지를 촬영하고, 5mm 렌즈가 설치된 카메라가 될 수 있다. 상기 5mm 렌즈는 가까운 거리에서 넓은 면적을 촬영할 수 있도록 하기 위함이며, 이하 본 발명에서는 촬영부(12)에 5mm 렌즈가 마련된 예를 들지만, 카메라의 종류, 렌즈의 종류 등은 조건에 따라 변경될 수 있다.

또한, 상기 촬영부(12)는 라벨(L)의 이미지를 취득하는 과정에서 카메라의 성능에 따라 빛 노출시간 등의 설정할 수 있다. 이렇게 설정된 카메라의 조건으로 라벨(L)의 이미지 밝기, 라벨(L) 이미지 지연 등의 설정을 통해 촬영 위치를 결정할 수 있다.

한편, 도 2와 같이 촬영부(12)는 라벨(L)의 전면에 위치하고, 조명(14)은 라벨(L) 상측에 라벨(L)과 가로지르는 위치에서 라벨(L)로 빛을 조사할 수 있다.

종래의 라벨검사장치의 조명은 도 1에 도시된 바와 같이, 라벨(L) 이미지의 전체에 균일하게 빛을 조사하기 위해 조명을 라벨(L)을 약 45 가량으로 기울여 설치했다. 그러나, 종래의 경우 조명에서 조사된 빛이 라벨(L) 이미지 표면에서 반사되어 라벨(L)이 정확하게 촬영되지 않는다는 문제점이 있었다.

이를 방지하기 위해 본 발명에서 조명(14)은 라벨(L)과 수직한 위치에 설치될 수 있다. 이로 인하여 라벨(L)를 조사하는 빛의 양은 감소할지라도 라벨(L) 표면에서 반사되는 빛을 최소화하여 라벨(L) 이미지를 보다 정확하게 촬영될 수 있게 된다는 효과가 있다.

한편, 라벨검사장치는 상기 촬영부(12) 앞에 촬영할 라벨(L)이 위치하면 라벨(L)을 인지하는 라벨인지센서를 더 포함할 수 있다. 상기 라벨인지센서는 이미지를 센싱하는 이미지 센서나 라벨의 위치를 센싱하는 위치 센서 등 다양한 센서 중 어느 하나가 이동부, 촬영부(12)와 인접한 위치에 설치될 수 있다.

상기 검출부재(30)는 촬영부재(10)에 입력된 라벨(L)로부터 특정 정보를 검출한다. 이를 위해, 검출부재(30)는 촬영부재(10)에 입력된 라벨(L)로부터 정보를 검출하는 정보검출부(32)와, 정보검출부(32)에서 검출된 정보를 기준 정보(S)로 설정하는 설정부(34)를 포함한다.

상기 정보검출부(32)는 촬영부(12)에서 촬영한 라벨(L)의 이미지를 토대로 라벨(L)의 특정 정보를 검출할 수 있다. 이를 위해 촬영부(12)의 카메라에는 촬영한 라벨(L)에서 특정 정보를 검출하는 탐색 알고리즘(Fine Patterns)가 설정되어 있다.

상기 탐색 알고리즘은, 라벨(L)에 인쇄된 문구 또는 무늬의 면적(area)과 가장자리(edge)를 추출하면서, 설정부(34)에서 설정한 기준 정보에 대응하는 이미지를 찾는 알고리즘이다.

상기 탐색 알고리즘에 의해 추출된 라벨(L)에 인쇄된 문구 또는 무늬의 면적과 가장자리는 수치로 등록될 수 있다. 예를 들어, 검출부재(30)에서 검출한 이미지가 라벨(L)의 <40>이란 숫자라고 가정 하면(도 3의 (a) 영역 참고) 등록된 검사값이 100이라 할 수 있다.

상기 검사값은 0 이상 100이하의 수치이며, 정상품 및 불량품을 판단할 수 있는 수치값이다. 상기 검사값은 100에 인접할수록 측정된 라벨이 기준 정보로 저장된 라벨과 동일한 라벨이라는 의미이다. 보통 측정되는 라벨의 측정 검사값은 평균적으로 70으로 측정된다.

이후, 검사가 필요한 서로 다른 라벨을 촬영부재(10)에서 촬영하여 상기 탐색 알고리즘으로 면적이나 가장자리를 추출한 뒤, 추출된 이미지가 <30>일 경우(도 3의 (b) 영역 참고), 측정 검사값은 50 이하로 측정되어 서로 다른 라벨이 불량품이라고 판단되어 서로 다른 라벨이 부착된 제품은 불량품 수거부에서 수거될 수 있다.

상기 정보검출부(32)에서 검출된 정보는 설정부(34)에 기준 정보(S)로 설정될 수 있다.

한편, 라벨검사장치는 정보검출부(32)에서 라벨(L)의 정보를 검출하기 이전에 라벨(L)의 이미지를 처리하는 처리부재(20)를 더 포함할 수 있다.

상기 처리부재(20)는 촬영부재(10)에서 촬영된 라벨(L)의 이미지를 보다 선명하게 보정하거나, 확대/축소할 수 있다. 이미지 처리가 완료된 라벨(L)은 정보검출부(32)로 전송되어 기준 정보가 검출될 수 있다.

이하 본 발명에서는 촬영부재(10)에서 촬영된 라벨(L)의 이미지를 별도의 처리 과정 없이 검출부재(30)로 전송하는 예를 들지만, 보다 명확한 이미지를 획득하기 위하여 촬영부(12)가 촬영한 이미지의 상태에 따라 자동으로 이미지를 처리할 수 있도록 촬영부(12)를 기 설정하는 것이 바람직할 것이다.

상기 기준 정보는 상기 탐색 알고리즘으로 탐색된 라벨(L)의 정보를 토대로 라벨(L)의 종류, 이종(異種) 라벨로 구분 가능한 문자 또는 그림을 선택한 것이며, 선택된 문자나 그림으로 모델 등록을 할 수 있다.

상기 모델 등록은, 라벨(L)이 부착된 해당 제품의 특징을 알 수 있는 문자나 그림을 인식시키는 것으로 촬영부(12)인 카메라 내부 성능에 따라 문자나 그림의 특정 면이나 모서리를 카메라에 인식시키는 것을 의미한다.

본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 이종 라벨을 구분할 수 있도록 문자 <40>을 선택하여 모델로 등록하였으며, 등록된 모델을 기준 정보로 설정하였다.

상기 검출부재(30)에서 이종 라벨을 구분할 기준 정보를 검출하고, 설정하면 새로 촬영할 라벨을 라벨검사장치에 투입한다. 투입된 새로 촬영할 라벨은 촬영부재(10)를 통해 촬영되고, 촬영된 정보는 상기 기준 정보와 비교될 수 있다.

이를 위해 라벨검사장치는 새로 촬영한 서로 다른 라벨의 정보와 기준 정보를 비교하여 상기 서로 다른 라벨의 정상품 및 불량품을 판단하는 판단부재(40)를 더 포함한다.

보다 자세하게, 앞서 검출부재(30)에서 라벨(L)에 인쇄된 문자나 그림의 전체 또는 일부를 선택하여 문자 <40>을 기준 정보로 설정하였다(도 3의 (a) 영역 참고). 이후, 촬영부재(10)에서 촬영한 서로 다른 라벨의 정보가 문자 <30>일 경우, 판단부재(40)에서 이종 라벨이라고 판단하고 상기 서로 다른 라벨이 부착된 제품을 불량품 수거부로 이동시킬 수 있다.

또한, 판단부재(40)는 서로 다른 라벨의 정보에서 저장된 비교 위치(도 3의 (b) 영역 참고)가 기준 정보에 저장된 기준 위치(도 3의 (a) 영역 참고)에서 벗어난 경우 상기 서로 다른 라벨을 불량품으로 판단할 수도 있다.

즉, 검출부재(30)에서 기준 정보를 설정할 때, 기준 정보로 설정되는 영역이 정해진다. 이후, 서로 다른 라벨이 촬영될 때, 상기 기준 정보로 설정되는 영역과 동일 영역에서 문자나 그림을 비교할 수 있다. 이때, 비교되는 새로 촬영되는 서로 다른 라벨에 기준 정보와 동일한 문자나 그림을 촬영부재(10)에서 촬영하여도 판단부재(40)에서 서로 다른 라벨의 영역(도 3의 (b) 영역 참고)에서 벗어난 문자나 그림이라고 판단하여 불량 라벨로 판단하게 된다.

이로 인해, 불량 라벨을 검출하기 위해, 문자나 그림의 동일성 이외에 문자나 그림이 인쇄된 영역을 비교하여 문자나 그림이 비교되는 영역에서 벗어난 경우에도 불량 라벨이라고 검출할 수 있으므로, 불량 라벨의 신뢰성 있는 검출이 가능해질 수 있다.

상기와 같이 라벨 검사 결과 불량이라고 판정된 제품은 이후 공정을 통해 추출되거나 라벨검사장치로 불량 검출 신호를 전달하여 불량품 수거부로 수거되도록 할 수 있다.

상기와 같이, 조명(14)이 제품에 부착된 라벨(L)과 수직하게 위치하도록 설정하여 촬영부(12)가 라벨(L)을 촬영할 때 라벨(L) 표면에 난반사가 발생하는 것을 최소화하여 보다 정확하게 라벨(L)의 이미지를 촬영할 수 있다.

또한, 서로 다른 라벨(L)의 정상품 또는 불량품 판단 시, 서로 다른 라벨(L)을 촬영한 그림이나 문자가 설정된 기준 정보와 일치하는 문자나 그림과 일치하더라도 촬영된 서로 다른 라벨에서 촬영된 그림이나 문자의 영역이 기준 정보에 설정된 영역에서 벗어난 경우 서로 다른 라벨이 불량품으로 판단될 수 있으므로, 보다 정확한 위치에서 신뢰성이 있는 라벨 검사가 가능해질 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

L; 라벨
10: 촬영부재
20: 처리부재
30: 검출부재
40: 판단부재

Claims (5)

1. 제품에 부착된 라벨을 촬영하고, 5mm 렌즈가 설치된 촬영부와, 상기 촬영부의 촬영 시, 상기 라벨과 가로지르는 위치에 설치되어 상기 라벨로 빛을 조사하는 조명을 촬영부재; 및
   상기 촬영부재에 입력된 상기 라벨로부터 정보를 검출하는 정보검출부와, 상기 정보검출부에서 검출된 정보를 기준 정보로 설정하는 설정부를 포함하는 검출부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 촬영부에는, 촬영한 상기 라벨에서 특정 정보를 탐색하는 탐색알고리즘이 저장된 것을 특징으로 하는 라벨검사장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 검출부재는,
   상기 라벨의 종류 및 상기 라벨과 다른 이종(異種)라벨을 구분하도록 상기 라벨에서 문자 또는 그림을 선택하는 정보검출부와,
   상기 정보검출부에서 검출된 문자 또는 그림을 기준 정보로 설정하는 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨검사장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   서로 다른 라벨이 상기 촬영부재에서 촬영되면 상기 서로 다른 라벨의 정보와 상기 기준 정보를 비교하여 상기 서로 다른 라벨의 정상품 및 불량품을 판단하는 판단부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨검사장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 판단부재는,
   상기 서로 다른 라벨의 정보에서 저장된 비교 영역이 상기 기준 정보에 저장된 기준 영역에서 벗어난 경우 상기 서로 다른 라벨을 불량품으로 판단하는 것을 특징으로 하는 라벨검사장치.
   
   

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