KR20190121540A - 비전 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

Abstract

비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로, 외형을 형성하는 본체, 상기 본체의 중앙부에 마련되고 회전 테이블을 회전시켜 검사하고자 하는 대상물을 순차적으로 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 회전구동부, 상기 본체 내부에 설치되고 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 촬영하는 비전 모듈, 상기 비전 모듈에서 촬영된 영상을 이용해서 대상물의 비전 검사를 수행하는 검사부 및 검사하고자 하는 대상물의 모델에 기초해서 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 선택적으로 비전 검사하도록 상기 회전구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 하나의 투입 및 배출구를 통해 검사하고자 하는 대상물을 회전 테이블에 투입하고, 회전 테이블을 회전시켜 대상물의 모델과 스티커의 부착 유무 및 상태를 검사할 수 있다.

Description

비전 검사장치 및 검사방법{VISION INSPECTION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검사 대상물의 표면에 광을 입사시켜 광이 입사된 검사 대상물에 대해 비전 검사를 수행하는 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 비전 검사장치는 검사 대상물을 카메라나 센서 등에 의해 촬영 또는 감지하여 제품의 형상이나 치수 또는 제품에 묻을 이물이나 스크래치 등을 검사하여 제품의 불량여부를 판단 및 선별할 수 있도록 된 장치이다.

이러한 비전 검사장치는 대개 검사 대상물을 연속적으로 공급하여 자동적으로 불량 여부를 검사할 수 있음에 따라, 휴대폰이나 자동차의 부품을 전수검사하는 데에 유용하게 사용되고 있다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 비전 검사장치 기술이 개시되어 있다.

종래기술에 따른 비전 검사장치는 검사위치로 검사하고자 하는 대상물을 이동시킨 후, 일정 위치에 고정된 비전모듈로 대상물을 촬영해서 검사하거나, 비전모듈을 전후 방향 또는 상하 방향으로 이동시키면서 대상물을 촬영해서 검사한다.

이와 같이, 대상물이나 비전모듈을 이동시키면서 대상물을 촬영해서 검사하는 경우, 작업속도가 매우 느린 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 특허문헌 2에는 회전 구동되는 인덱스 테이블 상에 대상물을 배치한 후, 인덱스 테이블을 회전시키면서 대상물을 검사하는 구성이 기재되어 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1099391호(2011년 12월 29일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1595708호(2016년 2월 18일 공고)

그러나 종래기술에 따른 비전 검사장치는 인덱스 테이블의 회전 및 승강작동을 반복적으로 구동함에 따라, 다른 구성에 비해 인덱스 테이블의 부하율이 지나치게 높게 형성되고, 인덱스 테이블과 같은 특정 구성에 편중된 과부하에 의해 내구성이 떨어질 뿐만 아니라 장치의 수명 및 장치의 작동 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고 종래기술에 따른 비전 검사장치는 비전 검사장치의 검사 영역 내부로 이동된 대상물의 순서를 임의로 변경 가능함에 따라, 대상물의 정렬이 흐트러질 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 비전 검사장치는 다른 모델이나 종류의 대상물을 검사하기 위해서는 각 대상물에 대응되도록 제조된 지그를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비전 검사 작업시 검사하고자 하는 대상물의 이동속도 및 검사속도를 향상시킬 수 있는 비전 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 검사하고자 하는 대상물이 서로 다른 복수의 모델로 마련되는 경우에도 지그의 변경없이 비전 검사를 수행할 수 있는 비전 검사장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비전 검사장치는 외형을 형성하는 본체, 상기 본체의 중앙부에 마련되고 회전 테이블을 회전시켜 검사하고자 하는 대상물을 순차적으로 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 회전구동부, 상기 본체 내부에 설치되고 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 촬영하는 비전 모듈, 상기 비전 모듈에서 촬영된 영상을 이용해서 대상물의 비전 검사를 수행하는 검사부 및 검사하고자 하는 대상물의 모델에 기초해서 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 선택적으로 비전 검사하도록 상기 회전구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 비전 검사장치에 마련된 각 장치를 구동하기 위한 각종 동작명령을 입력받는 입력부, 각 장치를 구동하기 위한 메뉴, 각 장치의 동작 상태 및 대상물의 검사 결과를 표시하는 표시부 및 각 장치를 구동하기 위해 구동전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하고, 상기 입력부에는 전원 온,오프 스위치와 운전 준비, 시작, 부저, 리셋 및 비상 정지 버튼 그리고 사양 선택 패널을 포함하며, 상기 사양 선택 패널에는 검사하고자 하는 대상물의 모델 선택버튼, 상기 대상물에 부착되는 스티커의 부착위치 및 색상을 선택하기 위한 복수의 선택버튼이 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체는 다수 개의 프레임을 이용해서 직육면체 형상으로 형성되고, 상기 본체의 전면에는 상기 본체의 내부에 설치된 상기 회전 테이블과 연통되도록 개구부가 형성되며, 상기 개구부에는 상기 본체 내부로 이동된 대상물에 대한 접근을 차단하고 상기 본체 내부에 암실을 형성하도록 가림판이 설치되며, 상기 가림판은 상부에서 보았을 때 단면이 '∩' 형성되고, 상기 본체의 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼지게 형성되며, 상기 가림판의 하단에는 검사하고자 하는 대상물을 상기 회전 테이블로 투입하고, 검사가 완료된 대상물을 외부로 배출하는 투입 및 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 테이블에는 상기 대상물의 모델에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 복수 종류의 지그가 미리 설정된 각도마다 서로 교번적으로 설치되고, 상기 제어부는 검사 대상으로 선택된 모델의 대상물이 순차적으로 투입 및 배출구와 미리 설정된 검사위치로 이동하도록 상기 회전구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 지그에는 광센싱 방식으로 대상물의 안착 상태를 감지하는 감지센서가 마련되고, 상기 제어부는 상기 감지센서의 감지신호에 기초해서 안착 상태의 불량 여부를 판단하며, 불량으로 판단된 대상물의 검사를 스킵하도록 상기 회전 구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 비전 모듈은 상기 검사위치의 상부에 설치되고 상기 검사위치로 이동된 대상물을 촬영하는 카메라, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 처리하고 처리된 영상정보를 상기 검사부로 전달하는 영상처리유닛 및 대상물을 촬영할 수 있도록 상기 검사위치를 조명하는 조명유닛을 포함하고, 상기 제어부는 상기 검사부의 검사결과에 기초해서 대상물의 정상 여부를 판단하며, 검사 결과를 화면에 표시하도록 상기 표시부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비전 검사방법은 (a) 입력부를 통해 검사하고자 하는 대상물의 모델을 선택받는 단계, (b) 회전 구동부의 회전 동작에 의해 투입 및 배출구를 통해 선택된 모델의 대상물을 순차적으로 투입받고 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 단계, (c) 비전 모듈에서 상기 검사위치로 이동된 대상물을 조명하고 카메라를 이용해서 촬영된 영상을 처리하는 단계, (d) 검사부에서 상기 비전 모듈로부터 전달된 영상 정보를 이용해서 대상물을 비전 검사하는 단계 및 (e) 제어부에서 상기 검사부의 검사 결과 정보를 이용해서 대상물의 불량 여부를 판단하고, 검사 및 판단 결과를 표시하도록 표시부의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (b)단계에서 상기 회전 테이블에는 상기 대상물의 모델에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 복수 종류의 지그가 미리 설정된 각도마다 서로 교번적으로 설치되고, 대상물은 선택된 모델의 대상물에 대응되는 형상의 지그에 안착되도록 투입되며, 상기 제어부는 검사 대상으로 선택된 모델의 대상물이 순차적으로 투입 및 배출구와 상기 검사위치로 이동하도록 상기 회전구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 (f) 상기 지그에 마련된 감지센서를 이용해서 광센싱 방식으로 대상물의 안착 상태를 감지하고, 상기 제어부에서 상기 감지센서의 감지신호에 기초해서 안착 상태의 불량 여부를 판단하며, 불량으로 판단된 대상물의 검사를 스킵하도록 상기 회전 구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비전 검사장치 및 검사방법에 의하면, 하나의 투입 및 배출구를 통해 검사하고자 하는 대상물을 회전 테이블에 투입하고, 회전 테이블을 회전시켜 대상물의 모델과 스티커의 부착 유무 및 상태를 검사할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 회전 테이블과 연통된 개구부에 가림판을 설치해서 본체 내부의 검사위치를 암실로 만들고, 본체 내부에 투입된 대상물의 정렬 순서 변동을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 회전 테이블의 복수 모델에 대응되는 지그를 교번적으로 설치하고, 선택된 모델의 대상물을 선택적으로 비전 검사할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 복수 모델의 대상물 검사 시 지그 교체가 불필요함에 따라, 검사 작업 시간을 단축하고, 작업 속도 및 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 검사하고자 하는 대상물의 예시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치의 블록 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 비전 검사장치의 사시도,
도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시된 비전 검사장치에서 가림판과 회전구동부를 확대한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치의 검사방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치 및 검사방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시 예에서는 차종에 따라 장착위치가 좌측 또는 우측으로 변경되도록 2가지 모델이 적용되는 자동차의 퓨즈 박스 커버의 비전 검사를 수행하는 비전 검사장치의 구성을 설명한다.

예를 들어, 도 1은 검사하고자 하는 대상물의 예시도이다.

도 1의 (a)와 (b)에는 각각 자동차의 데쉬보드 전면의 좌측과 우측에 장착되는 좌측용 및 우측용 퓨즈 박스 커버의 정면도가 도시되어 있다.

즉, 퓨즈 박스 커버는 자동차의 차종이나 규격에 따라 데시보드의 좌측 또는 우측에 부착 가능하도록, 대칭되는 형상을 갖는 좌측용 및 우측용의 2가지 모델로 제조될 수 있다.

그리고 도 1의 (c)와 (d)에는 도 1의 (a)에 도시된 좌측용 퓨즈 박스 커버의 후면에 영문 및 국문 설명이 기재된 스티커가 부착된 상태도가 도시되어 있다.

즉, 퓨즈 박스 커버의 후면에는 퓨즈 박스에 설치되는 각 퓨즈가 연결되는 부품의 명칭과 각 퓨즈의 용량이 국문 또는 영문으로 표시된 스티커가 부착되며, 국문 및 영문 스티커는 각각 백색과 황색 등 서로 다른 색상으로 인쇄될 수 있다.

또한, 퓨즈 박스 커버는 데시보드의 색상에 따라 검정, 회색, 갈색 등 서로 다른 색상을 가질 수 있다.

따라서 본 발명은 반드시 좌측용 및 우측용 2가지 모델의 대상물을 검사하는 비전 검사장치로 한정되는 것은 아니며, 대상물의 색상, 부착되는 스티커의 색상 등 3가지 이상의 모델을 갖는 대상물의 비전 검사를 수행하도록 변경될 수도 있음에 유의하여야 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 비전 검사장치는 대상물을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용해서 대상물의 색상과 형상에 의해 구부되는 대상물의 모델, 대상물에 부착된 스티커의 유무, 색상 및 부착 방향 등 스티커의 부착 상태를 정확하게 검사할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 비전 검사장치는 대상물이 지그에 안착된 상태를 검사해서 대상물이 부정확하게 안착된 상태이거나, 타 모델의 대상물 투입 여부를 검사할 수도 있다.

특히, 본 발명에 따른 비전 검사장치는 회전 테이블을 이용해서 검사하고자 하는 대상물을 순차적으로 검사위치로 이동시키고, 일정한 위치에 고정 설치된 비전모듈을 이용해서 검사함에 따라, 비전 검사 작업시 이동속도 및 작업속도를 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 비전 검사장치는 회전 테이블 상부에 투입 및 배출되는 대상물을 제외한 이미 투입된 나머지 대상물의 순서 변경이 불가능하도록 차단하는 가림판을 설치함으로써, 검사하고자 하는 대상물들의 정렬 순서를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 비전 검사장치는 회전 테이블에 서로 다른 복수 모델의 대상물에 대응되는 지그를 미리 설정된 각도마다 교번적으로 설치해서 복수 모델의 대상물을 지그 교체없이 비전 검사함으로써, 비전 검사 시간을 단축할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치의 블록 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 비전 검사장치의 사시도이다.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외형을 형성하는 본체(20), 본체(20)의 중앙부에 마련되고 회전 테이블(31)을 회전시켜 검사하고자 하는 대상물을 순차적으로 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 회전구동부(30), 본체(20) 내부에 설치되고 회전 테이블(31)에 안착된 대상물을 촬영하는 비전 모듈(40), 비전 모듈(40)에서 촬영된 영상을 이용해서 대상물의 비전 검사를 수행하는 검사부(50) 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부(60)를 포함한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치(10)는 비전 검사장치(10)에 마련된 각 장치를 구동하기 위한 각종 동작명령을 입력받는 입력부(70), 각 장치를 구동하기 위한 메뉴, 각 장치의 동작 상태 및 대상물의 검사 결과를 표시하는 표시부(80) 및 각 장치를 구동하기 위해 구동전원을 공급하는 전원공급부(90)를 더 포함할 수 있다.

본체(20)는 다수 개의 프레임을 이용해서 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 본체(20)의 전후좌우 및 상하면에는 본체(20)의 내부 공간을 차폐하기 위한 복수의 패널이 설치될 수 있다.

본체(20)의 전면 중앙부에는 본체(20)의 내부에 설치되는 회전 테이블(31)과 연통되도록 개구부(21)가 형성되고, 개구부(21)에는 본체(20) 내부로 이동된 대상물에 대한 접근을 차단하도록 가림판(22)이 설치될 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 가림판과 회전구동부의 구성을 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시된 비전 검사장치에서 가림판과 회전구동부를 확대한 도면이다.

가림판(22)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상부에서 보았을 때 단면이 대략 '∩' 형성되고, 본체(20)의 후방, 즉 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

가림판(22)의 하단에는 검사하고자 하는 대상물을 회전 테이블(31)로 투입하고, 검사가 완료된 대상물을 외부로 배출하는 투입 및 배출구(23)가 형성될 수 있다.

따라서 회전 테이블(31)의 전단부, 즉 가림판(22)의 외측 하부에는 대상물을 투입 및 배출하는 투입 및 배출 위치가 마련되고, 회전 테이블(31)의 후단, 즉 가림판(22)의 최내측 하부에는 대상물을 검사하는 검사 위치가 마련될 수 있다.

이와 같이, 본체(20)의 전면에 형성된 개구부(21)에 가림판(22)이 설치됨에 따라, 본체(20)의 내부 공간은 대상물 촬영시 외부의 빛이 차단된 암실이 될 수 있다.

본체(20)의 하부 공간에는 회전 테이블(31)을 회전 동작시키도록 구동력을 발생하는 구동모듈(32), 예컨대 구동모터와 전원공급부(90)가 설치될 수 있다.

예를 들어, 상기 구동모터는 회전 테이블(31)을 미리 설정된 각도, 예컨대 30°나 45°, 90°로 회전시키도록 스텝모터로 마련될 수 있다.

본체(20)의 전면 상부에는 입력부(70)와 표시부(80)가 설치될 수 있다.

여기서, 입력부(70)는 전원 온,오프 스위치와 운전 준비, 시작, 부저, 리셋 및 비상 정지 버튼이 마련될 수 있다.

그리고 입력부(70)는 본체(20)의 전면 하부에 마련되는 사양 선택 패널(71)을 더 포함할 수 있다.

사양 선택 패널(71)에는 검사하고자 하는 대상물인 퓨즈 박스 커버의 모델, 즉 좌측용, 우측용 선택버튼, 스티커의 부착위치 및 색상을 선택하기 위한 복수의 선택버튼이 마련될 수 있다.

표시부(80)는 비전 검사장치(10)를 동작시키기 위한 메뉴와 동작 상태, 검사결과를 표시하는 표시패널을 포함할 수 있다.

본체(20)의 양측에는 비전 검사결과에 따른 결과지를 인쇄해서 출력하는 프린터기와 같은 부속 장치가 마련될 수 있다.

회전 테이블(31)은 원판 형상으로 형성되고, 회전 테이블(31)의 상면에는 검사 대상물이 안착되는 복수의 지그(33)가 미리 설정된 각도마다 설치될 수 있다.

예를 들어, 지그(33)는 도 4에 도시된 바와 같이, 총 8개로 마련되고, 좌측용 퓨즈 박스 커버에 대응되는 4개의 제1 지그(34)와 우측용 퓨즈 박스 커버에 대응되는 4개의 제2 지그(35)가 교번적으로 배치될 수 있다.

제1 및 제2 지그(34,35)는 각각 좌측용 및 우측용 퓨즈 박스 커버의 후면이 상방을 향하도록 배치한 상태에서 회전 테이블(31)의 회전 동작시 유동을 방지하도록 고정하는 기능을 한다.

따라서 본 발명은 좌측용 퓨즈 박스 커버를 검사하도록 설정된 경우에는 검사위치를 중심으로 반시계 방향으로 가장 근접한 제1 지그를 검사위치로 이동시킨 후, 회전 테이블을 90°만큼 회전시켜 각 제1 지그에 배치된 대상물을 촬영해서 비전 검사한다.

그리고 본 발명은 우측용 퓨즈 박스 커버를 검사하도로 설정된 경우에는 검사위치를 중심으로 반시계 방향으로 가장 근접한 제2 지그를 검사위치로 이동시킨 후, 회전 테이블을 90°만큼 회전시켜 각 제2 지그에 배치된 대상물을 촬영해서 비전 검사한다.

이러한 지그(33)에는 대상물의 안착 상태를 감지하는 감지센서가 설치될 수 있다.

상기 감지센서는 발광부에서 조사된 광이 수광부에서의 수신 여부에 따라 비접촉 방식으로 대상물의 안착상태를 감지하는 광센서 등 다양한 방식으로 안착상태를 감지하는 감지센서로 마련될 수 있다.

따라서 제어부(60)는 상기 감지센서의 감지신호에 기초하여 대상물이 각 지그(33)에 안착된 상태를 검사해서 대상물이 부정확하게 안착된 상태이거나, 타 모델의 대상물 투입 여부를 검사할 수 있다.

비전 모듈(40)은 검사위치의 상부에 설치되고 상기 검사위치로 이동된 대상물을 촬영하는 카메라(41), 카메라(41)에서 촬영된 영상을 처리하는 영상처리유닛(42) 및 대상물을 촬영할 수 있도록 상기 검사위치를 조명하는 조명유닛(43)을 포함할 수 있다.

카메라(41)는 상기 검사위치의 상부에 고정 설치되고, 상기 검사위치로 이동된 대상물을 순차적으로 촬영한다.

영상처리유닛(42)은 카메라(41)에서 촬영된 영상을 처리하고, 처리된 영상 정보를 검사부(50)로 전달할 수 있다.

조명유닛(43)은 카메라(41)의 하부에 설치되며, 상기 검사위치로 이동된 대상물에 빛을 조사해서 조명할 수 있다.

이러한 조명유닛(43)은 대략 링 형상으로 형성된 기판 상에 복수의 LED를 미리 설정된 간격마다 배열해서 LED 어레이 구조로 구성될 수 있다.

검사부(50)는 비전 모듈(40)의 영상처리유닛(42)에서 처리된 영상 정보를 전달받아 대상물의 색상 및 형상을 이용해서 모델을 검사하고, 대상물에 스티커의 부착 유무, 대상물에 부착된 스티커의 색상, 부착 위치를 포함하는 부착 상태를 검사하고, 검사 결과를 제어부(60)로 전달한다.

제어부(60)는 검사부(50)의 검사 결과에 따라 대상물의 합격 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 각 장치의 구성을 제어할 수 있다.

이러한 제어부(60)는 비전 검사장치(10)에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 중앙처리장치(central processing unit)으로 마련되거나, 각 장치와 통신 가능하게 연결되는 별도의 컴퓨터 단말로 마련될 수도 있다.

다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치의 검사방법을 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비전 검사장치의 검사방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

도 6의 S10단계에서 입력부(70)에 마련된 전원 스위치가 온 조작되면, 전원 공급부(90)는 외부의 상용 전원을 공급받아 비전 검사장치(10)에 마련된 각 장치에 전원을 공급하고, 제어부(60)는 각 장치를 초기화하고 대상물을 촬영해서 비전 검사를 준비하도록 제어한다.

S12단계에서 입력부(70)의 사양 선택 패널(71)은 사용자로부터 검사하고자 하는 대상물의 모델을 설정받는다.

그러면 S14단계에서 제어부(60)는 설정된 대상물의 모델에 대응되는 복수의 지그(33) 중에서 서로 대칭되게 배치된 한 쌍이 투입 및 배출 위치와 검사 위치로 이동하도록, 회전구동부(30)의 구동을 제어한다.

그래서 회전 테이블(31)은 구동모듈(32)에서 발생한 회전력에 의해 미리 설정된 각도만큼 순차적으로 회전하고, 대상물은 작업자의 수작업 또는 자동공급모듈에 의해 투입 및 배출구(23)를 통해서 투입 및 배출위치로 이동된 지그(33)에 순차적으로 투입된다.

이때, 각 지그(33)에 설치된 감지센서는 광센싱 방식으로 대상물의 안착 상태를 감지하고(S16), 제어부(60)는 감지센서의 감지신호에 기초해서 대상물의 안착 상태를 검사한다(S18).

S18단계의 검사결과, 투입 작업시 오류로 인해 다른 모델의 대상물이 투입되거나, 잘못된 위치로 투입되어 대상물이 비 정상적으로 안착된 상태이면, 제어부(60)는 해당 대상물의 검사 작업을 스킵하고(S20), 안착 상태 불량을 표시하도록 표시부의 구동을 제어하며, 아래의 S30단계로 진행한다.

한편, S18단계의 검사결과 대상물이 정상적으로 안착된 상태이면, 제어부(60)는 대상물을 검사위치로 이동시키도록 회전 구동부(30)의 구동을 제어한다.

이와 같이, 본 발명은 회전 테이블 상에 검사하고자 하는 대상물을 안착시키고, 회전 동작에 의해 대상물을 투입, 검사 및 배출함에 따라, 비전 검사 작업시 이동 속도 및 검사 속도를 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 회전 테이블에 안착된 대상물의 상태를 검사해서 다른 모델의 대상물이 투입되거나, 비정상적으로 투입되었는지 여부를 판단할 수 있다.

S24단계에서 비전 모듈(40)의 조명유닛(43)은 제어부(60)의 제어신호에 따라 검사위치로 이동된 대상물에 빛을 조사해서 조명하고, 카메라(41)는 대상물을 촬영한다. 그리고 영상처리유닛(42)은 촬영된 영상을 처리해서 검사부(50)로 전달한다.

그래서 S26단계에서 검사부(50)는 수신된 영상 정보와 저장부(도면 미도시)에 저장된 해당 대상물의 기준 영상을 비교해서 대상물의 모델, 스티커의 부착 여부, 스티커의 색상 및 부착 상태를 검사하고, 제어부는 검사부의 검사 결과 정보를 이용해서 불량 발생 여부를 판단한다.

만약, S26단계의 검사 및 판단 결과 불량이 발생한 상태이면, 제어부(60)는 해당 대상물의 불량 정보를 상기 저장부에 저장한다(S28).

이어서, 제어부(60)는 S26단계의 검사 및 판단 결과를 화면에 표시하도록 표시부의 구동을 제어한다(S30).

이때, 제어부(60)는 S18단계에서 비 정상적으로 안착된 상태로 판단된 대상물의 정보를 화면에 표시하도록 표시부(80)의 구동을 제어한다.

S32단계에서 제어부(60)는 선택된 모델의 전체 대상물에 대한 검사가 완료되었는지를 검사하고, 전체 대상물에 대한 검사가 완료될 때까지 S14단계 내지 S32단계를 반복 수행하도록 제어한다.

한편, S32단계의 검사결과 전체 대상물에 대한 검사가 완료된 상태이면, S34단계에서 제어부(60)는 입력부(70)의 사양 선택 패널(71)를 통해 새로운 모델이 설정되는지를 검사한다.

만약, S34단계의 검사결과 새로운 모델이 설정되면, 제어부(60)는 S12단계 내지 S34단계를 반복 수행하도록 제어한다.

반면, S34단계의 검사결과 새로운 모델이 미설정되고, 상기 전원 스위치가 오프 조작되면, 제어부(60)는 각 장치의 구동을 중지하고 종료한다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 하나의 투입 및 배출구를 통해 검사하고자 하는 대상물을 회전 테이블에 투입하고, 회전 테이블을 회전시켜 대상물의 모델과 스티커의 부착 유무 및 상태를 검사할 수 있다.

그리고 본 발명은 회전 테이블과 연통된 개구부에 가림판을 설치해서 본체 내부의 검사위치를 암실로 만들고, 본체 내부에 투입된 대상물의 정렬 순서 변동을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 회전 테이블의 복수 모델에 대응되는 지그를 교번적으로 설치하고, 선택된 모델의 대상물을 선택적으로 비전 검사할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 복수 모델의 대상물 검사 시 지그 교체가 불필요함에 따라, 검사 작업 시간을 단축하고, 작업성을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기의 실시 예에서는 차종에 따라 장착위치가 좌측 또는 우측으로 변경되도록 2가지 모델이 적용되는 자동차의 퓨즈 박스 커버의 비전 검사를 수행하는 비전 검사장치의 구성을 설명하였으나, 본 발명은 좌측용 및 우측용 2가지 모델의 대상물을 검사하는 비전 검사장치로 한정되는 것은 아니며, 대상물의 색상, 부착되는 스티커의 색상 등 3가지 이상의 모델을 갖는 대상물의 비전 검사를 수행하도록 변경될 수 있다.

본 발명은 회전 테이블을 이용해서 복수의 모델을 갖는 대상물을 비전 검사하는 비전 검사장치 및 검사방법 기술에 적용된다.

10: 비전 검사장치
20: 본체 21: 개구부
22: 가림판 23: 투입 및 배출구
30: 회전구동부 31: 회전 테이블
32: 구동모듈 33: 지그
34,35: 제1,제2 지그 40: 비전 모듈
41: 카메라 42: 영상처리유닛
43: 조명유닛 50: 검사부
60: 제어부 70: 입력부
71: 사양 선택 패널 80: 표시부
90: 전원공급부

Claims (9)

1. 외형을 형성하는 본체,
   상기 본체의 중앙부에 마련되고 회전 테이블을 회전시켜 검사하고자 하는 대상물을 순차적으로 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 회전구동부,
   상기 본체 내부에 설치되고 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 촬영하는 비전 모듈,
   상기 비전 모듈에서 촬영된 영상을 이용해서 대상물의 비전 검사를 수행하는 검사부 및
   검사하고자 하는 대상물의 모델에 기초해서 상기 회전 테이블에 안착된 대상물을 선택적으로 비전 검사하도록 상기 회전구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비전 검사장치에 마련된 각 장치를 구동하기 위한 각종 동작명령을 입력받는 입력부,
   각 장치를 구동하기 위한 메뉴, 각 장치의 동작 상태 및 대상물의 검사 결과를 표시하는 표시부 및 각 장치를 구동하기 위해 구동전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하고,
   상기 입력부에는 전원 온,오프 스위치와 운전 준비, 시작, 부저, 리셋 및 비상 정지 버튼 그리고 사양 선택 패널을 포함하며,
   상기 사양 선택 패널에는 검사하고자 하는 대상물의 모델 선택버튼, 상기 대상물에 부착되는 스티커의 부착위치 및 색상을 선택하기 위한 복수의 선택버튼이 마련되는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 본체는 다수 개의 프레임을 이용해서 직육면체 형상으로 형성되고,
   상기 본체의 전면에는 상기 본체의 내부에 설치된 상기 회전 테이블과 연통되도록 개구부가 형성되며,
   상기 개구부에는 상기 본체 내부로 이동된 대상물에 대한 접근을 차단하고 상기 본체 내부에 암실을 형성하도록 가림판이 설치되며,
   상기 가림판은 상부에서 보았을 때 단면이 '∩' 형성되고, 상기 본체의 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼지게 형성되며,
   상기 가림판의 하단에는 검사하고자 하는 대상물을 상기 회전 테이블로 투입하고, 검사가 완료된 대상물을 외부로 배출하는 투입 및 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 회전 테이블에는 상기 대상물의 모델에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 복수 종류의 지그가 미리 설정된 각도마다 서로 교번적으로 설치되고,
   상기 제어부는 검사 대상으로 선택된 모델의 대상물이 순차적으로 투입 및 배출구와 미리 설정된 검사위치로 이동하도록 상기 회전구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지그에는 광센싱 방식으로 대상물의 안착 상태를 감지하는 감지센서가 마련되고,
   상기 제어부는 상기 감지센서의 감지신호에 기초해서 안착 상태의 불량 여부를 판단하며, 불량으로 판단된 대상물의 검사를 스킵하도록 상기 회전 구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 비전 모듈은 상기 검사위치의 상부에 설치되고 상기 검사위치로 이동된 대상물을 촬영하는 카메라,
   상기 카메라에서 촬영된 영상을 처리하고 처리된 영상정보를 상기 검사부로 전달하는 영상처리유닛 및
   대상물을 촬영할 수 있도록 상기 검사위치를 조명하는 조명유닛을 포함하고,
   상기 제어부는 상기 검사부의 검사결과에 기초해서 대상물의 정상 여부를 판단하며, 검사 결과를 화면에 표시하도록 상기 표시부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 비전 검사장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 비전 검사장치의 검사방법에 있어서,
   (a) 입력부를 통해 검사하고자 하는 대상물의 모델을 선택받는 단계,
   (b) 회전 구동부의 회전 동작에 의해 투입 및 배출구를 통해 선택된 모델의 대상물을 순차적으로 투입받고 미리 설정된 검사위치로 이동시키는 단계,
   (c) 비전 모듈에서 상기 검사위치로 이동된 대상물을 조명하고 카메라를 이용해서 촬영된 영상을 처리하는 단계,
   (d) 검사부에서 상기 비전 모듈로부터 전달된 영상 정보를 이용해서 대상물을 비전 검사하는 단계 및
   (e) 제어부에서 상기 검사부의 검사 결과 정보를 이용해서 대상물의 불량 여부를 판단하고, 검사 및 판단 결과를 표시하도록 표시부의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 (b)단계에서 상기 회전 테이블에는 상기 대상물의 모델에 대응되도록 서로 다른 형상을 갖는 복수 종류의 지그가 미리 설정된 각도마다 서로 교번적으로 설치되고,
   대상물은 선택된 모델의 대상물에 대응되는 형상의 지그에 안착되도록 투입되며,
   상기 제어부는 검사 대상으로 선택된 모델의 대상물이 순차적으로 투입 및 배출구와 상기 검사위치로 이동하도록 상기 회전구동부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 비전 검사방법.
9. 제7항에 있어서,
   (f) 상기 지그에 마련된 감지센서를 이용해서 광센싱 방식으로 대상물의 안착 상태를 감지하고,
   상기 제어부에서 상기 감지센서의 감지신호에 기초해서 안착 상태의 불량 여부를 판단하며, 불량으로 판단된 대상물의 검사를 스킵하도록 상기 회전 구동부 및 비전 모듈의 구동을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전 검사방법.

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