KR20190134102A - 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법이 개시된다. 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템은 로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제1 광원부; 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라; 상기 로봇암 상부에서 광을 조사하는 제2 광원부; 및 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제2 카메라를 포함한다.
Description
본 발명은 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
유리 기판이나 필름의 불량을 검사하는 다양한 방법들이 존재한다. 종래의 유리 기판 에지 검사 방법은 로봇 암에 의해 유기 기판이 이송되는 시점에 로봇 암 하부에서 광원을 조사한 후 로봇 암 상부에서 라인 단위로 유리 기판을 스캔하는 방식이 주로 이용되었다.
즉, 광이 로봇 암 하부에서 조사되므로 로봇 암에 의해 통과되지 못하는 부분은 촬영이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명은 검사 대상물의 에지를 정확하게 검출할 수 있는 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 비접촉 비파괴 방식으로 검사 대상물 에지 결함 여부를 검사할 수 있는 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 측면에 따르면, 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서, 로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제1 광원부; 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라; 상기 로봇암 상부에서 광을 조사하는 제2 광원부; 및 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제2 카메라를 포함하는 결함 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1 카메라는 상기 로봇 암이 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
상기 제2 카메라는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓기 직전 또는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓은 후 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
상기 제2 카메라는 상기 제1 카메라에 의해 촬영되지 않은 상기 검사 대상물의 일부 영역을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하되, 상기 검사 대상물의 일부 영역은 상기 로봇 암의 지지 부재가 위치되는 영역이다.
상기 제2 카메라 및 상기 제2 광원부는 복수이되, 상기 로봇 암의 지지 부재의 개수와 동일하게 배치될 수 있다.
상기 검사 대상물의 하부에 위치되며, 상기 제2 카메라와 대면하는 위치에 배치되어 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광이 상기 검사 대상물 하부에서 반사되는 것을 차단하는 비반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 광원부는 상기 제1 카메라와 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서, 로봇 암 상부에서 광을 조사하는 제1 광원부; 상기 로봇 암 하부에 위치되며, 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 반사하는 반사부재; 및 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라를 포함하는 결함 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 반사 부재는 상기 검사 대상물과의 거리가 2mm이내 또는 30 ~ 50mm가 되도록 배치될 수 있다.
상기 로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제2 광원부를 더 포함하되, 상기 제1 카메라는 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 더 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서, 제1 위치에서 광을 조사하는 제1 광원부; 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라; 제2 위치에서 광을 조사하는 제2 광원부; 및 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제2 카메라를 포함하되, 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라는 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부와 상기 검사 대상물을 기준으로 대면하는 위치에 배치되되, 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부는 상기 검사 대상물 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1 광원부는 상기 제1 카메라에 대면하는 위치에 배치되며, 상기 제2 광원부는 상기 제2 카메라와 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 카메라는 상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 뒤 상기 로봇 암의 지지 부재에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물의 일부 영역을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 잇다.
상기 제2 카메라 및 상기 제2 광원부는 복수이되, 상기 로봇 암의 지지 부재의 개수와 동일하게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 검사 대상물 에지 결함 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 로봇 암 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사하는 단계; 및 상기 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법이 제공될 수 있다.
상기 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계는, 상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓기 직전 또는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓은 후에 상기 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 검사 대상물 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사하는 단계; 및 상기 검사 대상물 하부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법이 제공될 수 있다.
상기 2차 에지 겨람 여부를 검사하는 단계는, 상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 후 상기 검사 대상물 하부에서 조사된 상기 제2 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
본 발명에 따른 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템 및 그 방법을 제공함으로써, 검사 대상물의 에지를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명은 비접촉 비파괴 방식으로 검사 대상물 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라 동작을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 암 재질에 따른 검사 대상물 촬영 영상을 도시한 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 비교하기 위해 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 15는 도 14에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 부재와 검사 대상물과의 거리에 따른 검사 대상물의 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라 동작을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 암 재질에 따른 검사 대상물 촬영 영상을 도시한 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 비교하기 위해 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 15는 도 14에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 부재와 검사 대상물과의 거리에 따른 검사 대상물의 촬영된 영상을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 에지 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 암 재질에 따른 검사 대상물 촬영 영상을 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 비교하기 위해 도시한 도면이며, 도 14는 본 발명의 또 다른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 15는 도 14에 따른 결함 검사 시스템에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상을 도시한 도면이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 부재와 검사 대상물과의 거리에 따른 검사 대상물의 촬영된 영상을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템은 검사 대상물의 에지 결함 발생을 검사할 수 있다. 예를 들어, 검사 대상물은 글라스 기판일 수 있다. 즉, 결함 검사 시스템은 로봇 암에 의해 검사 대상물이 적재 부재(예를 들어, 선반 등)으로 이송되는 도중, 적재 부재에 검사 대상물이 놓여지기 직전 또는 적재 부재에 검사 대상물이 놓여진 후 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
로봇 암에 의해 검사 대상물이 특정 방향(예를 들어, 제1 방향 등)으로 이송되는 방법 자체는 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템(100)은 제1 카메라(110), 제2 카메라(115), 제1 광원부(120), 제2 광원부(125) 및 컨트롤러(130)를 포함하여 구성된다.
제1 카메라(110) 및 제2 카메라(115)는 각각 로봇 암 상부에서 로봇 암 상단에 올려진 검사 대상물을 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사하기 위한 수단이다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 카메라(110) 및 제2 카메라(115)의 배치 위치가 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 카메라(110)는 제1 위치에 배치되며, 검사 대상물이 올려진 로봇 암 상부가 특정 방향(제1 방향)으로 이동함에 따라 라인 단위로 검사 대상물을 스캔(촬영)하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 카메라(110) 위치에 대면하여 로봇 암 하부에 제1 광원부(120)가 배치된다. 제1 광원부(120)는 로봇 암을 기준으로 제1 카메라(110)에 대면하는 위치에 배치되며, 로봇 암 하부에서 광을 조사한다. 따라서, 제1 카메라(110)는 제1 광원부(120)에 의해 조사된 광을 이용하여 로봇 암 상부(즉, 검사 대상물)를 라인 단위로 스캔하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 3에서 보여지는 바와 같이, 로봇 암은 복수의 지지 부재에 의해 검사 대상물이 지지되게 된다. 따라서, 제1 광원부(120)와 같이 로봇 암 하부에서 광원이 조사되는 경우, 지지 부재에 의해 광이 통과되지 않아 검사 대상물의 일부가 촬영되지 않는 영역이 발생하게 된다. 도 5에는 로봇 암의 지지 부재에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물의 일부(510)가 도시되어 있다.
제2 카메라(115)는 제2 위치에 위치되며, 제1 카메라(110)에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물의 일부를 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
이를 위해, 제2 카메라(115)에 광원을 제공하는 제2 광원부(125)는 로봇 암 상부에 위치될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 광원부(125)는 제2 카메라(115)에 인접하여 배치될 수 있다. 제2 광원부(125)는 로봇 암 상부에서 광원을 조사할 수 있다.
제2 카메라(115)는 제2 광원부(125)에 의해 조사된 광을 이용하여 로봇 암 상부(즉, 검사 대상물)를 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
제2 카메라(115)는 컨트롤러(130)의 제어에 따라 로봇 암이 적재 부재에 검사 대상물을 내려 놓기 직전에 로봇 암 상부를 촬영하여 검사 대상물의 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 카메라(115)와 제2 광원부(125)는 복수개 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 카메라(115)는 로봇 암의 지지 부재에 의해 촬영되지 않는 검사 대상물 일부 영역만을 촬영하므로, 제2 카메라(115)는 로봇 암의 지지 부재 위치에 대응하여 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 카메라(115)는 로봇 암의 각각의 지지 부재의 위치에 대응하는 위치에 배치되며, 제2 광원부(125) 또한, 로봇 암의 각각의 지지 부재에 대응하는 위치에 제2 카메라(115)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 광원부(125)가 각각 로봇 암 상부(지지 부재 상부)에서 광을 조사하면, 제2 카메라(115)가 지지 부재에 의해 반사된 광을 이용하여 검사 대상물의 촬영되지 않은 일부 영역을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다(도 4 참조).
도 6에는 제2 카메라(115)에 의해 촬영된 검사 대상물의 일부 영역이 도시되어 잇다. 도 6에서 보여지는 바와 같이, 제2 광원부(125)가 광을 로봇 암 상부에서 조사하여 로봇 암에 의해 반사된 광에 의해 미촬영된 검사 대상물 일부가 촬영되는 것을 알 수 있다.
도 7은 로봇 암이 무광일 때와 유광일 때 제2 카메라에 의해 촬영된 검사 대상물의 일부를 도시한 도면이다. 도 7의 (a)는 로봇 암이 무광인 경우 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 것이며, 도 7의 (b)는 로봇 암이 유광일 때 촬영된 검사 대상물 영상을 도시한 도면이다.
도 7의 (b)에서 보여지는 바와 같이 로봇암이 유광인 경우 격자 무늬가 밝고 지저분하게 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 로봇 암이 무광인 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 다른 결함 검사 시스템의 각 구성의 배치를 도시한 도면이다.
도 8에서 보여지는 바와 같이, 제2 광원부(810)가 제1 광원부(120)와 마찬가지로 검사 대상물 하부에 위치되도록 배치될 수 잇다. 이때, 제2 광원부(810)는 제2 카메라(115)와 대면하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 제2 카메라(115)와 제2 광원부(810)는 컨트롤러(130)의 제어에 따라 로봇 암이 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 뒤 동작될 수 있다. 제2 카메라(115) 및 제2 광원부(810)는 로봇 암의 지지 부재 위치에 상응하는 위치에 배치될 수 있다. 이로 인해, 로봇 암이 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 뒤 제1 카메라(110)에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물 일부 영역(즉, 로봇 암의 지지 부재에 의해 가려진 부분)을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
이때, 제2 광원부(810)는 제1 광원부(120)와 마찬가지로 검사 대상물의 하부에서 광을 조사할 수 있다. 도 10에는 제2 카메라(115)에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상이 도시되어 있다. 도 10에서 보여지는 바와 같이 제1 카메라(110)에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물의 일부가 촬영되어 에지 결함 여부를 검사할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 각 구성 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11에서 보여지는 바와 같이, 제2 광원부(125)는 도 2와 같이 검사 대상물의 상부에 제2 카메라(115) 인접한 위치에 배치될 수 있다. 이때, 제2 광원부(125)가 검사 대상물 상부에서 광을 조사하는 경우 검사 대상물 하부에 투과되어 반사되는 광이 발생할 수 있다. 이와 같은 경우, 제2 카메라(115)에 의해 촬영된 검사 대상물 영상에 노이즈가 발생되어 정확하게 에지 결함 여부를 검사하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 카메라(115)와 대면하는 위치에 비반사판(1110)을 배치할 수 있다. 비반사판(1110)은 제2 광원부(125)에 의해 조사된 광이 검사 대상물 하부에서 반사되어 올라오는 것을 차단할 수 있다. 비반사판(1110)은 평탄한 형상일 수 도 있으며 기울어진 형상으로 형성될 수도 있다. 비반사판(1110)이 기울어진 경우 제2 광원부(125)에 의해 조사된 광이 검사 대상물 하부에서 반사되어 올라오는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
도 12에는 비반사판(1110)이 구비된 경우, 제2 카메라(115)에 의해 촬영된 검사 대상물의 영상이 도시되어 있다. 도 12에서 보여지는 바와 같이, 검사 대상물 외부에서 튀는 광을 차단할 수 있음을 알 수 있다.
도 13은 비반사판 유무 및 각도에 따른 검사 대상물의 촬영 영상을 비교한 것이다. 도 13의 (a)는 비반사판을 사용하지 않은 경우 검사 대상물을 촬영한 영상을 도시한 도면이고, 도 13의 (b)는 평평한 형상의 비반사판을 사용한 경우, 검사 대상물을 촬영한 영상을 도시한 것이며, 도 13의 (c)는 기울어진 형상의 비반사판을 사용한 경우, 검사 대상물을 촬영한 영상을 도시한 것이다.
도 13의 (a)와 같이 비반사판이 없는 경우 검사 대상물 외부에서 반사되는 광에 의해 촬영된 영상에 노이즈가 발생하는 것을 알 수 있다. 도 13의 (b)와 같이 비반사판이 존재하는 경우 검사 대상물 외부에서 반사되는 광이 차단되어 촬영된 영상에 노이즈가 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 도 13의 (b) 및 (c)에서와 같이, 비반사판(1110)이 평평한 형상인 경우와 기울어진 형상인 경우를 비교하면, 비반사판(1110)이 기울어진 형상인 경우 검사 대상물 외부의 밝기 정도가 더욱 어두워지는 것을 알 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 14에서 보여지는 바와 같이, 결함 검사 시스템(1400)은 제1 카메라(1410), 제1 광원부(1420) 및 반사 부재(1430)을 포함한다.
제1 카메라(1410)는 로봇 암 상부에 위치되며, 제1 광원부(1420)에 의해 조사된 광을 이용하여 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검출한다.
제1 광원부(1420)는 로봇 암 상부에 위치되며, 검사 대상물을 향해 광을 조사한다.
반사 부재(1430)는 제1 광원부(1420)에 의해 조사된 광을 반사시킨다. 여기서, 반사 부재(1410)는 로봇 암 상단에 배치될 수 있다.
따라서, 제1 카메라(1410)는 제1 광원부(1420)에 의해 조사된 광을 이용하여 검사 대상물을 상부에서 촬영하되, 반사 부재(1430)에 의해 반사된 광도 함께 이용하여 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
또한, 결함 검사 시스템(1400)은 로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제2 광원부(1422)를 더 포함할 수도 있다.
도 15는 반사 부재(1410) 유무에 따른 검사 대상물을 촬영한 영상을 도시한 도면이다. 도 15의 (a)는 반사 부재가 구비되지 않은 경우, 제1 카메라(1410)에 의해 검사 대상물을 촬영한 영상을 도시한 도면이다. 도 15의 (a)에서 보여지는 바와 같이, 반사 부재(1430)가 미구비됨에 따라 로봇 암 부분에서 제1 카메라(1410)로 들어가는 광의 양이 적어 검사 대상물이 보이지 않아 에지 검사가 불가능한 것을 알 수 있다. 반면, 도 15의 (b)에서 보여지는 바와 같이, 반사 부재(1430)가 구비되는 경우, 반사 부재(1430)에 의해 광이 반사되어 제1 카메라로 광이 충분히 반사되어 검사 대상물의 에지 결함 검사가 가능한 것을 알 수 있다.
도 16은 반사 부재와 검사 대상물과의 거리에 따른 검사 대상물의 촬영된 영상을 도시한 도면이다. 도 16의 (a)에서 보여지는 바와 같이, 반사 부재(1430)는 검사 대상물과 2mm 이내 거리에 위치되는 경우, 검사 대상물을 촬영한 영상에서 에지와 그림자가 붙어서 나타나므로 결함을 검사하기 용이한 것을 알 수 있다. 그러나, 도 16의 (b) 내지 (d)에서 보여지는 바와 같이, 반사 부재(1430)가 검사 대상물과 5 ~ 15mm 거리에 위치되는 경우 촬영된 검사 대상물 영상에서 에지와 그림자가 떨어져서 나타나며 그림자의 밝기가 진해서 에지를 검출하는데 어려운 문제점이 있다.
또한, 도 16의 (e) 및 (f)와 같이 반사 부재(1430)가 검사 대상물과 30 ~ 50mm 거리에 배치되는 경우 에지와 그림자가 떨어져서 나타나지만 그림자의 밝기가 희미해져서 검사 대상물 내부 밝기값과 비슷하여 에지 결함 여부를 검출하기 용이한 것을 알 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 컨트롤러(130)는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 검사 시스템의 내부 구성 요소들(예를 들어, 제1 카메라(110), 제2 카메라(115), 제1 광원부(120) 및 제2 광원부(125) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
물론, 결함 검사 시스템(100)은 이외에도 각각 전원을 제공하기 위한 전원부등의 구성을 더 구비할 수 있으나, 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도이다.
단계 1710에서 결함 검사 시스템(100)은 로봇 암 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사한다.
단계 1715에서 결함 검사 시스템(100)은 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사한다. 이때, 결함 검사 시스템(100)은 로봇 암이 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓기 직전 또는 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 후에 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 대상물 검사 방법을 도시한 순서도이다.
단계 1810에서 결함 검사 시스템(100)은 로봇 암 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사한다.
단계 1815에서 결함 검사 시스템(100)은 로봇 암 하부에서 조사된 제2 광을 이용하여 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사한다. 이때, 결함 검사 시스템(100)은 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 후에 로봇암 하부에서 조사된 제2 광을 이용하여 로봇 암 상부에서 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 결함 검사 시스템
110: 제1 카메라
115: 제2 카메라
120: 제1 광원부
125: 제2 광원부
130: 컨트롤러
110: 제1 카메라
115: 제2 카메라
120: 제1 광원부
125: 제2 광원부
130: 컨트롤러
Claims (18)
- 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서,
로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제1 광원부;
상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라;
상기 로봇암 상부에서 광을 조사하는 제2 광원부; 및
상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제2 카메라를 포함하는 결함 검사 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 카메라는 상기 로봇 암이 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 제2 카메라는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓기 직전 또는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓은 후 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제3 항에 있어서,
상기 제2 카메라는 상기 제1 카메라에 의해 촬영되지 않은 상기 검사 대상물의 일부 영역을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하되,
상기 검사 대상물의 일부 영역은 상기 로봇 암의 지지 부재가 위치되는 영역인 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제4 항에 있어서,
상기 제2 카메라 및 상기 제2 광원부는 복수이되, 상기 로봇 암의 지지 부재의 개수와 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 검사 대상물의 하부에 위치되며, 상기 제2 카메라와 대면하는 위치에 배치되어 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광이 상기 검사 대상물 하부에서 반사되는 것을 차단하는 비반사판을 더 포함하는 결함 검사 시스템.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 광원부는 상기 제1 카메라와 대면하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서,
로봇 암 상부에서 광을 조사하는 제1 광원부;
상기 로봇 암 하부에 위치되며, 상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 반사하는 반사부재; 및
상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라를 포함하는 결함 검사 시스템.
- 제8 항에 있어서,
상기 반사 부재는 상기 검사 대상물과의 거리가 2mm이내 또는 30 ~ 50mm가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제8 항에 있어서,
상기 로봇 암 하부에서 광을 조사하는 제2 광원부를 더 포함하되,
상기 제1 카메라는 상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 더 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 검사 대상물 에지(edge) 결함 검사 시스템에 있어서,
제1 위치에서 광을 조사하는 제1 광원부;
상기 제1 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제1 카메라;
제2 위치에서 광을 조사하는 제2 광원부; 및
상기 제2 광원부에 의해 조사된 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 제2 카메라를 포함하되,
상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라는 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부와 상기 검사 대상물을 기준으로 대면하는 위치에 배치되되, 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부는 상기 검사 대상물 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제11 항에 있어서,
상기 제1 광원부는 상기 제1 카메라에 대면하는 위치에 배치되며, 상기 제2 광원부는 상기 제2 카메라와 대면하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제11 항에 있어서,
상기 제2 카메라는 상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 뒤 상기 로봇 암의 지지 부재에 의해 촬영되지 않은 검사 대상물의 일부 영역을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 제11 항에 있어서,
상기 제2 카메라 및 상기 제2 광원부는 복수이되, 상기 로봇 암의 지지 부재의 개수와 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 결함 검사 시스템.
- 로봇 암 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 라인 단위로 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사하는 단계; 및
상기 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계는,
상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓기 직전 또는 상기 로봇 암이 적재 부재에 상기 검사 대상물을 내려 놓은 후에 상기 로봇암 상부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법.
- 검사 대상물 하부에서 조사된 제1 광을 이용하여 상기 검사 대상물이 놓여진 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 1차 에지 결함 여부를 검사하는 단계; 및
상기 검사 대상물 하부에서 조사된 제2 광을 이용하여 상기 로봇 암 상부에서 상기 검사 대상물을 촬영하여 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계를 포함하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법.
- 제17 항에 있어서,
상기 2차 에지 결함 여부를 검사하는 단계는,
상기 로봇 암이 상기 검사 대상물을 적재 부재에 내려 놓은 후 상기 검사 대상물 하부에서 조사된 상기 제2 광을 이용하여 상기 검사 대상물을 촬영하여 에지 결함 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 검사 대상물 에지 결함 검사 방법.
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|---|---|---|---|---|
| CN113311006A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 乐达创意科技股份有限公司 | 自动光学检测系统及其检测隐形眼镜边缘瑕疵的方法 |
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2018
- 2018-05-24 KR KR1020180059299A patent/KR102181637B1/ko active IP Right Grant
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