KR20220149381A - Artificial intelligence-based tampon outer high-speed quality inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사출물 품질 검사 시스템에 관한 것으로, 특히 인공지능 모듈에 기반하여 머신 비전을 수행함으로써 정확하면서도 고속으로 품질 검사를 수행할 수 있는 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding quality inspection system, and more particularly, to an artificial intelligence-based high-speed injection molding quality inspection system capable of performing quality inspection accurately and at high speed by performing machine vision based on an artificial intelligence module.
사출물이란, 열을 가한 원통 속에 가소성 수지를 넣고 녹인 다음에 피스톤으로 녹인 수지를 틀 안에 쏘아 만든 물건으로서, 사출물의 일례로는 탐폰 아우터가 있다.An injection-molded product is a product made by putting a plastic resin in a heated cylinder and melting it, and then shooting the melted resin into a mold with a piston. An example of an injection-molded product is a tampon outer.
탐폰 아우터는 여성의 생리 기간 중에 배출되는 체액을 흡수하기 위해 여성의 질강 내로 삽입되는 1회용 흡수 용품인 탐폰에 사용되는데, 이러한 탐폰 아우터는, 한국등록특허 제10-1609006호 '탐폰 어플리케이터'에 개시된 바와 같이 생리혈 흡수체인 탐폰에 조립되어 탐폰을 체내로 삽입하기 위해 사용된다.A tampon outer is used in a tampon, which is a disposable absorbent article inserted into a woman's vaginal cavity to absorb body fluids discharged during a woman's menstrual period. As shown, it is assembled into a tampon, which is a menstrual blood absorber, and is used to insert the tampon into the body.
여기서, 탐폰 아우터는 체내로 삽입되는 용품으로서 위생적이어야 하므로, 이를 위해 탐폰 아우터의 제조 시나 제조 후에 품질 검사는 필수적이면서도 매우 중요한 작업이나, 탐폰 아우터의 품질 검사 시스템에 대한 개발은 미미한 실정이다.Here, since the tampon outer is a product to be inserted into the body and must be hygienic, quality inspection during or after the manufacture of the tampon outer for this purpose is an essential and very important task, but the development of a quality inspection system for the tampon outer is insignificant.
이를 극복하기 위해, 종래에 비전 시스템이 접목된 검사 시스템을 이용하여 탐폰 아우터의 검사에 이용하고는 있으나, 구조 상 원통형 기반인 탐폰 아우터의 전면(全面)을 검사할 수도 없고 세세한 검사가 이루어지질 않아 오검율이 높고, 검사 속도 또한 느려 제품 생산 전체 공정이 느려지는 단점이 있어, 이를 해결할 방안이 요구되고 있다.To overcome this, conventionally, an inspection system grafted with a vision system is used to inspect the tampon outer, but the entire surface of the tampon outer, which is a cylindrical base in structure, cannot be inspected and detailed inspection is not performed. There are disadvantages in that the error rate is high and the inspection speed is also slow, which slows down the entire product production process, so a solution is required.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로, 인공지능 모듈에 기반하여 머신 비전을 수행하고, 나아가 원통형 기반인 탐폰 아우터와 같은 사출물의 전면(全面) 검사를 수행할 수 있도록 함으로써 매우 정확하면서도 고속으로 품질 검사를 수행할 수 있는 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템을 제공하는 데 일 목적을 둔다.The present invention is proposed to solve the above-mentioned problems, and it is very accurate and yet It aims to provide an artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding that can perform quality inspection at high speed.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 사출물을 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 사출물을 정렬하면서 이송시키는 정렬 이송부; 상기 정렬 이송부로부터 이송되는 사출물을 전달 받아 일방으로 이송시키면서, 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득하도록 구성되는 이미지 획득부; 상기 이미지 획득부로부터 획득된 사출물의 이미지를 이용해 인공지능 모듈과 비전 모듈을 기반으로 분석하여 불량품을 구분하고, 각 부의 제어를 수행하는 제어분석부 및 상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련되어 구분된 불량품을 색출하는 불량품 색출부를 포함할 수 있다.In accordance with an embodiment of the present invention for solving the above problems, an artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection-molded products includes: a supply unit for supplying injection-molded products; an alignment transfer unit for aligning and conveying the injection product supplied from the supply unit; an image acquisition unit configured to acquire an image by capturing the conveyed injection material while receiving the injection material transferred from the alignment transfer unit and transferring it to one side; Using the image of the injection molding obtained from the image acquisition unit, it is analyzed based on the artificial intelligence module and the vision module to classify defective products, and a control analysis unit that controls each unit and the conveying direction of the injection product transferred by the image acquisition unit It may include a defective product retrieval unit for searching for the classified defective products provided in the .
여기서, 상기 정렬 이송부는, 내부에 수용 공간을 마련하여 상기 공급부로부터 공급되는 사출물을 수용하되, 상기 수용 공간 하단부로부터 상단부까지 나선형으로 연장되는 안내판을 형성하여, 동력에 의해 회전하면서 수용된 사출물을 안내판을 따라 일렬로 정렬하며 이송하는 회전 피더 및 상기 회전 피더의 안내판 끝단부에서 이미지 획득부에 이르는 직선 길이를 형성하여, 회전 피더로부터 이송된 사출물을 이미지 획득부로 전달하는 직선 피더를 포함할 수 있다.Here, the alignment transfer unit provides an accommodating space therein to receive the injection product supplied from the supply unit, and forms a guide plate that extends spirally from the lower end of the accommodation space to the upper end, and rotates by power to provide the guide plate for the received injection product. It may include a linear feeder that forms a straight line length from the end of the guide plate of the rotary feeder to the image acquisition unit and transfers the injection product transferred from the rotation feeder to the image acquisition unit.
또한, 상기 직선 피더는, 상기 회전 피더로부터 사출물을 전달 받아 정속(定速)으로 이송시키는 정속 직선 피더 및 상기 정속 직선 피더로부터 이송된 사출물을 전달 받아 정속 직선 피더보다 빠른 속도로 상기 이미지 획득부로 이송시키는 고속 직선 피더를 포함할 수 있다.In addition, the linear feeder receives the injection material from the rotary feeder and transfers it at a constant speed to the constant speed linear feeder and the constant speed linear feeder to receive the injection material transferred from the constant speed linear feeder and transfer it to the image acquisition unit at a faster speed than the constant speed linear feeder It may include a high-speed straight feeder.
또한, 상기 직선 피더는, 상기 정속 직선 피더에서 고속 직선 피더로 전달되는 사출물을 분리하는 이스케이프 롤러를 더 포함할 수 있다.In addition, the linear feeder may further include an escape roller for separating the injection product transferred from the constant-speed linear feeder to the high-speed linear feeder.
또한, 상기 이미지 획득부는, 다수의 분리막이 사출물 하나가 수용될만할 정도의 간격으로 일정하게 설치되어 상기 정렬 이송부로부터 사출물을 전달 받아 적재하고, 일방으로 이송시키는 이송 컨베이어 및 상기 이송 컨베이어의 상측에 설치되어 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득하며, 획득된 이미지를 상기 제어분석부로 전달하는 머신 비전 카메라를 포함할 수 있다.In addition, the image acquisition unit, a plurality of separation membranes are regularly installed at intervals sufficient to accommodate one injection product, receive the injection product from the alignment transfer unit, load it, and transfer it in one direction, and the upper side of the conveyer It may include a machine vision camera that acquires an image by capturing the installed and transported injection product, and transmits the acquired image to the control analysis unit.
또한, 상기 이송 컨베이어는, 상기 적재된 사출물의 길이보다 작은 폭으로 형성되어 상기 사출물의 양단 중 적어도 일단이 외측으로 돌출되도록 하되, 상기 사출물의 이송 방향의 양측 또는 양측 사이 중앙에는 사출물을 회전시키기 위한 회전발생수단을 마련하여, 상기 이송 컨베이어에 의해 이송되는 사출물이 회전하며 이동하도록 하여 상기 머신 비전 카메라가 사출물 전체 이미지를 획득할 수 있다.In addition, the transfer conveyor is formed to have a width smaller than the length of the loaded injection-molded product so that at least one end of both ends of the injection-molded product protrudes to the outside, and a center between both sides or both sides in the conveying direction of the injection-molded product is for rotating the injection-molded product. A rotation generating means is provided so that the injection-molded product transported by the transfer conveyor rotates and moves, so that the machine vision camera can acquire an entire image of the injection-molded product.
또한, 상기 이미지 획득부는, 상기 머신 비전 카메라의 위치 전방으로 상기 이송 컨베이어 상측에 마련되어 이송되는 사출물의 다단 적재를 방지하는 다단 적재 방지 수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the image acquisition unit may further include a multi-stage loading prevention means provided on the upper side of the transfer conveyor in front of the position of the machine vision camera to prevent the multi-stage loading of the transferred injection product.
또한, 상기 이미지 획득부는, 상기 머신 비전 카메라가 위치된 이송 컨베이어의 양측에 설치되어 머신 비전 카메라의 획득 이미지의 선명도를 더 높이도록 발광하는 조명 장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the image acquisition unit may further include a lighting device installed on both sides of the conveying conveyor on which the machine vision camera is located and emitting light to further enhance the sharpness of the image acquired by the machine vision camera.
또한, 상기 인공지능 모듈은, 상기 머신 비전 카메라로부터 촬상된 이미지를 수집하는 이미지 수집 단계; 상기 이미지 수집 단계에서 이미지가 학습 및 검증 요건에 충족되지 않을 경우 머신 비전 카메라와 조명 장치를 제어하여 학습 및 검증 요건에 충족시키는 제어 단계; 상기 제어 단계 이후에 수집된 이미지들을 비전 모듈을 이용하여 빛 반사를 제거하도록 전처리 하는 이미지 전처리 단계; 상기 이미지 전처리 단계에서 전처리된 이미지를 정상품 이미지와 비교하면서 불량 위치를 학습하는 학습 단계 및 상기 학습 단계를 통해 학습된 불량 위치를 판별하여 라벨링하고 불량품을 구분하는 불량품 판별 단계를 포함하여 불량품을 구분할 수 있다.In addition, the artificial intelligence module, an image collecting step of collecting the image taken from the machine vision camera; a control step of controlling the machine vision camera and lighting device to meet the learning and verification requirements when the image does not meet the learning and verification requirements in the image acquisition step; an image pre-processing step of pre-processing the images collected after the control step to remove light reflection using a vision module; Including a learning step of learning the defective location while comparing the image preprocessed in the image pre-processing step with the normal product image, and a defective product determination step of labeling and labeling the defective location learned through the learning step, and classifying defective products. can
또한, 상기 불량품 색출부는, 상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향 일측에 마련되며, 상기 제어분석부로부터 제어 신호를 전송 받아 불량품을 마련된 위치에서 타방으로 밀어내는 펀칭 수단 및 상기 펀칭 수단과 대향하는 위치에 마련되어, 펀칭 수단에 의해 밀어내어진 불량품을 회수하는 회수 장치를 포함할 수 있다.In addition, the defective product retrieval unit is provided on one side of the conveying direction of the injection-molded material conveyed by the image acquisition unit, and receives a control signal from the control analysis unit to push the defective product from the provided position to the other side, and the punching unit; It may include a recovery device provided at opposing positions to recover defective products pushed out by the punching means.
또한, 상기 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 상기 제어분석부로부터 구분된 불량품 정보를 전달 받아 불량품 재분석을 수행하고, 수행된 불량품 재분석 정보를 상기 제어분석부로 전달하는 클라우드 서버를 더 포함할 수 있다.In addition, the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings may further include a cloud server that receives information about defective products classified from the control analysis unit, performs defective product re-analysis, and transmits the performed defective product re-analysis information to the control analysis unit. have.
또한, 상기 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 상기 불량품 색출부 후방으로 상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련되어 양품의 사출물을 계수하는 양품 카운터부를 더 포함할 수 있다.In addition, the artificial intelligence-based high-speed injection quality inspection system may further include a non-defective product counter unit provided in a transport direction of the injection-molded product transferred by the image acquisition unit to the rear of the defective product detection unit to count the good product injection product.
본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 인공지능 모듈에 기반한 머신 비전 모듈을 이용하여 검사를 수행하고, 나아가 원통형 기반인 사출물을 360° 회전시키면서 촬상한 이미지를 사용하여 검사를 수행함으로써, 매우 정확하고 고속으로 품질 검사를 수행할 수 있다.The artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding according to an embodiment of the present invention performs inspection using a machine vision module based on an artificial intelligence module, and further inspects using an image captured while rotating a cylindrical-based injection molding product 360° By doing this, it is possible to perform quality inspection very accurately and at high speed.
또한, 사출물을 이송하는 과정에서 이스케이프 롤러나 다단 적재 방지 수단 등을 이용하여 사출물이 뭉침이 없도록 일렬로 정렬시킴으로써 검사의 정확도를 높이고 장치의 오작동을 방지할 수 있다.In addition, in the process of transporting the injection molded product, an escape roller or a multi-stage loading prevention means is used to align the injection product in a line so that there is no agglomeration, thereby increasing the accuracy of the inspection and preventing malfunction of the device.
또한, 클라우드 서버에 의한 재검사를 수행하고 이를 검사 결과에 반영할 수 있어 오검율을 현저히 낮출 수 있다.In addition, re-inspection by the cloud server can be performed and this can be reflected in the test result, thereby significantly reducing the false-positive rate.
또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.In addition, the above-mentioned effects according to the embodiments of the present invention are not limited to the described content, and may further include all effects predictable from the specification and drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 일 구성인 공급부의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 일 구성인 정렬 이송부의 상세도이다.
도 4는 도 1의 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 구성인 이미지 획득부와 불량품 색출부의 부근을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 도면에서 상단을 절개하여 바라본 내부 상세도이다.
도 6은 도 5의 도면을 평면 방향에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 4의 이미지 획득부를 확대하여 바라본 도면이다.
도 8은 도 7의 도면을 평면 방향에서 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 사출물이 이송 컨베이어 내에서 회전하면서 이송되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다단 적재 방지 수단의 일례를 상세히 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10의 다단 적재 방지 수단에 의해 사출물의 다단 적재가 방지되는 일련의 과정을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 구성되는 양품 카운터부의 일례는 보여주는 도면이다.
도 13은 도 1의 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 각 구성간 연결을 보여주는 블록도이다.
도 14는 도 13에 도시된 제어분석부의 상세 구성 및 그 구성들의 연결 상태를 보여주는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 PC 제어반의 상세 구성도이다.
도 16은 도 15에 도시된 인공지능 모듈이 작동하는 과정을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.1 is a perspective view of an artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a supply unit that is a component of the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding of FIG. 1 .
FIG. 3 is a detailed view of an alignment transfer unit, which is a configuration of the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding of FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram illustrating the vicinity of an image acquisition unit and a defective product detection unit, which are components of the artificial intelligence-based high-speed injection quality inspection system of FIG. 1 .
5 is a detailed view of the interior viewed from the upper end in the drawing of FIG. 4 .
FIG. 6 is a view of the drawing of FIG. 5 as viewed from a planar direction.
7 is an enlarged view of the image acquisition unit of FIG. 4 .
FIG. 8 is a view of the drawing of FIG. 7 viewed from a planar direction.
9 is a view illustrating a process in which an injection product is transferred while rotating in a transfer conveyor according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing in detail an example of a multi-stage loading prevention means according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a series of processes in which the multi-stage loading of the injection-molded product is prevented by the multi-stage loading preventing means of FIG. 10 .
12 is a view showing an example of a non-defective counter unit configured according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram showing the connection between components of the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding according to the embodiment of the present invention of FIG. 1 .
14 is a view showing a detailed configuration of the control analysis unit shown in FIG. 13 and a connection state of the configurations.
15 is a detailed configuration diagram of the PC control panel shown in FIG. 14 .
16 is a flowchart schematically illustrating a process in which the artificial intelligence module shown in FIG. 15 operates.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various modifications may be made and various embodiments may be provided. In addition, it should be understood that the content described below includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as 1st, 2nd, etc. are terms used to describe various components, meanings are not limited thereto, and are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numbers used throughout this specification refer to like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprises", "comprises" or "have" described below are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. It should be construed as not precluding the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템을 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, an artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 설명되는 사출물은 어느 특정한 형태에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 후술하는 회전발생수단(317)에 의해 회전할 수 있는 원형이나 원통형의 사출물일 수 있고, 일례로 탐폰(tampon)에 조립되는 탐폰 아우터 일 수 있다. 그러나, 사출물은 상술한 바와 같이 어느 특정한 형태에 반드시 한정되는 것은 아니다.The injection-molded product described in the present invention is not limited to any particular shape, but may be a circular or cylindrical injection-molded product that can be rotated by a
첨부된 도면 도 1 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 공급부(100), 정렬 이송부(200), 이미지 획득부(300), 제어분석부(400) 및 불량품 색출부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 16, the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding according to an embodiment of the present invention includes a
구체적으로, 공급부(100)는 사출물을 공급하도록 구성되며, 공급부(100)의 형태는 어느 특정한 형식에 한정되는 것은 아니나, 일례로 도면과 같이 사출물이 투입되는 투입 호퍼(110)와, 투입 호퍼(110)에서 정렬 이송부(200)까지 길이를 형성하는 공급 컨베이어(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the
이때, 공급 컨베이어(120)의 일단은 투입 호퍼(110)의 사출물 배출구(미도시)와 연결될 수 있고, 타단은 후술하는 정렬 이송부(200)의 회전 피더(210)의 수용 공간(212)과 연결될 수 있다.At this time, one end of the
보다 바람직하게는, 투입 호퍼(110)는 상단이 개방되어 투입구(112)를 형성하며, 하단이 개방되어 배출구를 형성할 수 있어, 투입구(112)로 투입되는 사출물이 낙하하여 하단의 배출구로 배출될 수 있는데, 여기서, 공급 컨베이어(120)의 일단은 배출구의 하단에 위치하도록 투입 호퍼(110)와 연결되어 투입 호퍼(110)로부터 낙하 배출되는 사출물을 길이 방향을 따라 이송시킬 수 있다.More preferably, the
또한, 정렬 이송부(200)의 회전 피더(210)는 상단이 개방된 형태로 형성되며 내부로 수용 공간(212)을 마련하여 사출물을 수용할 수 있는데, 여기서, 공급 컨베이어(120)의 타단은 회전 피더(210)의 상단에 위치하도록 회전 피더(210)와 연결되어 이송시킨 사출물이 수용 공간(212)으로 투입되도록 할 수 있다.In addition, the
이때, 투입 호퍼(110)의 배출구와 회전 피더(210)의 상단의 높이차로 인해 공급 컨베이어(120)는 도면과 같이 경사 방향으로 길이를 형성할 수도 있으나, 이는 예시적인 것으로서 반드시 한정되는 것은 아니며, 투입 호퍼(110)의 배출구와 회전 피더(210)의 상단이 동일 높이를 형성할 경우 공급 컨베이어(120)는 직선 방향으로 길이를 형성할 수도 있다.At this time, due to the height difference between the outlet of the
한편, 공급 컨베이어(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 민자 형태로 형성될 수도 있으나, 바람직하게는 경사 방향으로 길이를 형성할 경우 사출물이 이송 방향의 역방향으로 굴러가는 것을 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 길이를 따라 일정 간격으로 공급 컨베이어(120)에 대해 수직 방향 또는 경사 방향으로 돌출되는 이동 방지막(125)을 형성할 수도 있다. On the other hand, the
또한, 투입 호퍼(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 투입구(112) 측에 작업자 감지 센서(미도시)와 연동되는 안전도어(114)를 마련할 수도 있으며, 안전도어(114)는 작업자 감지 센서를 통해 작업자가 투입 호퍼(110) 인근에 감지되지 않을 경우에만 개방되도록 형성되어 작업자가 투입 호퍼(110)로 실수로 빠지는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
이때, 안전도어(114)는 바람직하게는 투입 호퍼(110)의 투입구(112)에서 보다 낮은 위치에 마련되어 개방되지 않을 경우 투입구(112)와 안전도어(114) 사이에 사출물이 임시 거치될 공간이 형성되도록 할 수 있고, 작업자가 주변에서 감지되지 않을 경우에 개방되어 임시 거치 공간에 수용된 사출물만 공급 컨베이어(120)로 낙하되어 이송되도록 할 수 있다.At this time, the
또한, 나아가 회전 피더(210) 내부에 마련된 수용 공간(212)에는 사출물의 양을 감지할 수 있는 사출물량 감지 센서(미도시)를 구비하고, 사출물량 감지 센서는 안전도어(114)와 연동되도록 할 수 있다. 이를 통해, 수용 공간(212)의 사출물의 양이 적정 수준 이하로 유지될 때만 안전도어(114)가 개방되도록 하여 사출물이 수용 공간(212)으로부터 오버플로우되지 않도록 조절할 수도 있다.In addition, the receiving
정렬 이송부(200)는 공급부(100)로부터 공급되는 사출물을 정렬하면서 이송시키도록 구성되며, 이를 위해 정렬 이송부(200)는 회전 피더(210) 및 직선 피더(220)를 포함하여 구성될 수 있다.The
구체적으로, 회전 피더(210)는 공급부(100)로부터 이송되는 사출물을 전달 받아 수용할 수용 공간(212)을 내부에 마련할 수 있다. 또한, 회전 피더(210)는 수용 공간(212) 하단부로부터 상단부까지 나선형으로 연장되는 안내판(214)을 형성할 수 있다. 또한, 회전 피더(210)는 모터 등의 동력발생수단(미도시)와 연결되어 동력에 의해 회전할 수 있다.Specifically, the
이를 통해, 회전 피더(210)는 동력발생수단의 동력에 의해 회전하면서 수용 공간(212)에 수용된 사출물을 안내판(214)을 따라 일렬로 정렬하며 이송할 수 있다. Through this, the
여기서, 안내판(214)은 하나만 마련될 수도 있으나, 보다 많은 사출물을 정렬하며 이송시키기 위해 서로 간섭하지 않는 범위 내에서 복수로 마련될 수 있고, 적어도 외측단에는 직립 형성되는 이탈 방지막(214a)이 형성되어 사출물이 원심력에 의해 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.Here, only one
직선 피더(220)는 회전 피더(210)의 안내판(214) 개수와 상응하는 개수로 마련되고, 회전 피더(210)의 안내판(214) 끝단부에서 이미지 획득부(300)에 이르는 직선 길이를 형성하여, 회전 피더(210)로부터 이송된 사출물을 이미지 획득부(300)로 전달하도록 구성될 수 있다. The
이때, 직선 피더(220)는 정속 직선 피더(222)와 고속 직선 피더(224)를 포함하여, 각기 다른 속도로 사출물을 이송시킬 수 있다.At this time, the
구체적으로, 정속 직선 피더(222)는 모터 등의 동력발생수단(222a)에 의해 회전하는 컨베이어로서, 회전 피더(210)와 이미지 획득부(300) 사이에 있어 회전 피더(210)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 양측에는 가이드막(222b)이 세워져 이송라인을 형성하며, 회전 피더(210)로부터 전달 되는 사출물을 이송라인을 따라 일렬로 이송시키도록 형성될 수 있다.Specifically, the constant speed
여기서, 정속 직선 피더(222)는 회전 피더(210)로부터 전달된 사출물의 이송 속도와 동일 또는 유사한 속도로 정속(定速)으로 회전하도록 설정되어, 회전 피더(210)로부터 정속 직선 피더(222)에 이르는 전달과정에서 사출물이 보다 안정적으로 이송되도록 할 수 있다.Here, the constant speed
고속 직선 피더(224)는 모터 등의 동력발생수단(224a)에 의해 회전하며, 양측에는 가이드막(224b)이 세워져 사출물의 이송라인을 형성하도록 구성되는 컨베이어로서, 실질상으로는 정속 직선 피더(222)와 동일한 형태일 수 있으나, 다만 설치되는 위치와 회전속도는 정속 직선 피더(222)와 상이하도록 구성될 수 있다.The high-speed
구체적으로, 고속 직선 피더(224)는 회전 피더(210)와 이미지 획득부(300) 사이에 있어 이미지 획득부(300)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 고속 직선 피더(224)는 정속 직선 피더(222) 후방에 위치하여, 정속 직선 피더(222)로부터 전달되는 사출물을 이미지 획득부(300)로 전달할 수 있다.Specifically, the high-speed
이때, 고속 직선 피더(224)는 정속 직선 피더(222) 보다는 빠르게 사출물이 순간적으로 이미지 획득부(300)로 전달될 수 있도록 회전속도가 설정될 수 있다. In this case, the high-speed
이는, 공급부(100)와 이미지 획득부(300) 간의 간격이 넓어 사출물이 이송될 거리가 멀거나, 회전 피더(210)에서 정속 직선 피더(222)에 이르러 연속적으로 많은 사출물이 전달되어도 고속 직선 피더(224)에서 순간적으로 빠르게 이미지 획득부(300)까지 이송시킴으로써 마찰 등에 의한 정체현상을 방지하고 보다 빠른 작업이 가능하도록 할 수 있다.This is because the distance between the
한편, 직선 피더(220)는 정속 직선 피더(222)에서 고속 직선 피더(224)로 전달되는 사출물을 분리하는 이스케이프 롤러(230)를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the
이스케이프 롤러(230)는 정속 직선 피더(222)와 고속 직선 피더(224) 사이에 발생되는 유격 공간의 상측으로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 정속 직선 피더(222)와 고속 직선 피더(224)에 적어도 한 개씩 위치하도록 복수개가 마련될 수 있다. 그러나, 한정되는 것은 아니며, 정속 직선 피더(222)와 고속 직선 피더(224) 사이에 하나만 마련될 수도 있다.The escape roller 230 may be provided above the clearance space generated between the constant-speed
이스케이프 롤러(230)는 연속적으로 전달되는 사출물을 일정 정도로 가압하도록 형성되어 정속 직선 피더(222)에서 고속 직선 피더(224)로 전달될 때에 연속된 사출물을 분리할 수 있고, 사출물이 고속 직선 피더(224)에서 빠르게 이송되기 전 뜨지 않도록 하여 고속 직선 피더(224)의 빠른 속도에도 안정성을 갖고 이송되도록 할 수 있다.The escape roller 230 is formed to pressurize the continuously delivered injection material to a certain degree, and can separate the continuous injection product when it is transferred from the constant-speed
이때, 이스케이프 롤러(230)는 사출물의 가압정도를 조절할 수 있도록 일단이 회전축으로 연결되어 회전할 수 있는 링크(230a)에 연결될 수 있고, 링크의 각도 조절을 통해 직선 피더(220)로부터 높이를 가변하여 가압 정도를 조절할 수 있다. 또한, 나아가 링크(230a)에는 실린더나 모터 등의 동력발생수단을 연결하여 링크(230a)의 각도 조절을 자동화 할 수도 있다.At this time, the escape roller 230 may be connected to a
이미지 획득부(300)는 정렬 이송부(200)로부터 이송되는 사출물을 전달 받아 일방으로 이송시키면서, 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다.The
이를 위해, 이미지 획득부(300)는 이송 컨베이어(310) 및 머신 비전 카메라(320)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the
구체적으로, 이송 컨베이어(310)는 고속 직선 피더(224)와 수직을 이루는 방향으로 길이를 형성할 수 있으며, 다수의 분리막(311)이 사출물 하나가 수용될만한 정도의 간격으로 일정하게 설치될 수 있다. 여기서, 이송 컨베이어(310)의 길이 방향은 바람직한 예에 불과한 것으로, 한정되지는 않는다.Specifically, the
또한, 이송 컨베이어(310)는 길이 방향을 따라 선회하도록 구성되어 정렬 이송부(200)로부터 사출물을 전달 받아 적재하고, 일방으로 이송시킬 수가 있다.In addition, the
머신 비전 카메라(320)는 사출물을 이송하는 이송 컨베이어(310)의 상측에 설치되어 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 획득한 이미지는 제어분석부(400)로 전달하도록 구성될 수 있다.The
여기서, 제어분석부(400)는 이미지 획득부(300)로부터 전달되는 사출물의 이미지를 분석하여 불량품을 구분할 수 있도록 구성되며, 제어분석부(400)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.Here, the
한편, 이미지 획득부(300)는 바람직하게는 이송 컨베이어(310)가 머신 비전 카메라(320)의 촬상 범위를 통과할 때에 사출물(TO)를 회전시키며 통과하도록 구성되어, 사출물을 360°로 촬상하여 사출물의 전면(前面)의 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the
이를 위해, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 이송 컨베이어(310)는 적재된 사출물(TO)의 길이보다 작은 폭으로 형성되어, 사출물의 양단 중 적어도 일단이 이송 컨베이어(310) 외측으로 돌출되도록 할 수 있으며, 보다 바람직하게는 이송 컨베이어(310)는 사출물의 길이보다 작은 폭으로 형성되되 이송 컨베이어(310)의 양측에는 가이드막(315)을 세워 사출물(TO) 양단이 모두 돌출되도록 할 수 있다. To this end, as shown in FIGS. 7 to 9 , the
또한, 사출물의 이송 방향의 양측 또는 양측 사이 중앙에는 사출물을 회전시키기 위한 회전발생수단(317)을 마련할 수 있다. 즉, 사출물이 전방으로 이송될 때에 좌측과 우측에 회전발생수단(317)이 마련되거나, 좌측과 우측 사이의 중앙에 회전발생수단(317)이 마련될 수 있다.In addition, rotation generating means 317 for rotating the injection-molded product may be provided at both sides or in the center between both sides in the transport direction of the injection-molded material. That is, the rotation generating means 317 may be provided on the left and right sides when the injection product is transferred forward, or the rotation generating means 317 may be provided at the center between the left and right sides.
여기서, 회전발생수단(317)은 롤러나 컨베이어 등의 구름 마찰을 일으키거나 면마찰을 일으켜 회전시키는 마찰체일 수 있고, 이송 컨베이어(310) 길이 전체를 따라 마련될 수도 있으나, 바람직하게는 머신 비전 카메라(320)의 촬상 범위에 해당하는 길이만큼만 형성될 수 있다.Here, the rotation generating means 317 may be a friction body that causes rolling friction or surface friction such as a roller or a conveyor to rotate, and may be provided along the entire length of the
이를 통해, 이송 컨베이어(310)에 의해 이송되는 사출물(TO)는 머신 비전 카메라(320)의 촬상 범위를 통과할 때에 회전발생수단(317)과의 마찰에 의해 회전하여 머신 비전 카메라(320)가 사출물(TO)의 전체 이미지를 획득하도록 할 수 있다.Through this, the injection product TO transported by the
또한, 이미지 획득부(300)는 이송 컨베이어(310)에 적재되어 이송되는 사출물(TO)가 다단으로 적재되는 것을 방지하는 다단 적재 방지 수단(330)을 더 포함할 수도 있다.In addition, the
구체적으로, 이송 컨베이어(310)는 고속 직선 피더(224)에서 빠르게 이송되는 사출물(TO)가 2단 이상으로 적재되지 않도록 분리막(311)을 사출물(TO)의 직경만큼의 높이를 형성하기는 하나, 이송 컨베이어(310)의 적재된 사출물 사이로 적재되는 것은 방지하지 못하는데, 이를 다단 적재 방지 수단(330)을 구성하여 적재를 방지할 수 있다. Specifically, the
여기서, 다단 적재 방지 수단(330)은 머신 비전 카메라(320)의 위치 전방으로 이송 컨베이어(310) 상측에 마련될 수 있으며, 한정되지는 않으나 바람직하게는 사출물(TO)가 2단으로 적재될 경우의 높이 보다 낮은 높이로 위치되는 고정 플레이트(331)나 고정봉(332)으로 마련할 수 있다. Here, the multi-stage loading prevention means 330 may be provided on the upper side of the
고정 플레이트(331)의 경우 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 일례로 'ㄱ'자 등으로 형성되어 이송 컨베이어(310) 일측에 고정 설치될 수 있고, 고정봉(332)의 경우 도 10에 도시된 바와 같이 머신 비전 카메라(320)의 위치 전방으로 형성되는 가이드막(315) 등에 거치홈(332a)을 형성하고, 거치홈(332a)에 거치시키도록 형성되어 분리가 쉽도록 형성될 수 있다.In the case of the fixed
그러나, 상술하였듯이 다단 적재 방지 수단(330)의 형태는 이들에 한정되는 것은 아니며 사출물의 2단 이상의 적재를 방지할 수 있는 구성이라면 어떠한 형태로 형성되던지 무관하며, 거치식 외에도 삽입식이나 체결식 등으로 마련될 수도 있다.However, as described above, the shape of the multi-stage loading prevention means 330 is not limited thereto, and it does not matter what shape it is formed in as long as it is a configuration that can prevent the loading of two or more stages of the injection-molded product. may be provided.
고정 플레이트(331)나 고정봉(332) 등으로 구성되는 다단 적재 방지 수단(330)은 도 11에 도시된 바와 같이 고정되거나 거치된 위치에서 다단으로 적재되어 이송 컨베이어(310)를 따라 이송하는 사출물을 후방으로 밀어낼 수 있으며, 다단 적재 방지 수단(330)에 의해 밀려진 사출물은 이송 컨베이어(310)의 분리막(311) 사이에 빈 공간으로 이동되어 적재될 수 있다. The multi-stage loading prevention means 330 including the fixing
또한, 이미지 획득부(300)는 머신 비전 카메라(320)가 위치된 이송 컨베이어(310)의 양측에 설치되는 조명 장치(340)를 더 포함할 수도 있다. 조명 장치(340)는 머신 비전 카메라(320)가 사출물을 촬상하는 범위 내에서 발광하여 머신 비전 카메라(320)의 획득 이미지의 선명도를 더 높일 수 있고, 이를 통해 제어분석부(400)에서 분석을 수행할 때에 보다 선명한 화질로서 불량품을 구분할 수 있어, 불량품 구분율을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the
제어분석부(400)는 이미지 획득부(300)와 연동되어, 이미지 획득부(300)로부터 획득된 사출물의 이미지를 전달 받을 수 있다. 또한, 제어분석부(400)는 인공지능 모듈이 구비되어 전달 받은 사출물 이미지를 구비된 인공지능 모듈을 기반으로 분석하여 불량품을 구분할 수 있다. The
또한, 제어분석부(400)는 본 발명의 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템의 각 부, 즉 공급부(100), 정렬 이송부(200), 이미지 획득부(300), 불량품 색출부(500) 등을 제어하도록 구성될 수 있다.In addition, the
이를 통해, 제어분석부(400)는 인공지능 모듈을 기반으로 불량품을 구분한 후, 후술할 불량품 색출부(500)를 제어하여, 불량품 색출부(500)가 불량품을 색출하도록 할 수 있다.Through this, the
구체적으로, 제어분석부(400)는 HMI(Human Machine Interface, 415)와 연동되는 PLC 제어반(410)과, 인공지능 모듈(421)과 비전 모듈(422)이 구성된 PC 제어반(420)을 포함하여 구성될 수 있으며, PLC 제어반(410)과 PC 제어반(420)은 서로 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되도록 구성되어 상호 연동되어 작동될 수 있다.Specifically, the
이때, PC 제어반(420)은 머신 비전 카메라(320)와 연동되는 비전 모듈(422)이 인공지능 모듈(421)과 서로 상호작용하며 실행되고, 인공지능 모듈(421)에 의한 학습에 의해 불량품을 구분하는데, 이는 단순 비전 모듈로 불량품을 구분하는 것 보다 더 세세하고 빠르며 정밀하게 불량품을 구분할 수 있다. At this time, in the
보다 구체적으로, 머신 비전 카메라(320)로 사출물의 촬상 이미지를 획득할 때에 인공지능 모듈(421)은 머신 비전 카메라(320)와 조명 장치(340)의 제어 등을 통해 카메라 노출시간과 조도 등을 조절하여 여러 종류의 이미지 데이터를 생성하고, 이를 수집하여 인공지능 모듈(421)에 가장 적합한 제어 값으로 학습용, 검증용 데이터 셋을 수집할 수 있다.More specifically, when acquiring a shot image of an injection product with the
이후, 수집된 데이터 셋을 전처리 할 수 있는데, 이 과정에서 제품의 굴곡진 특성으로 인한 빛 반사 등을 비전 모듈(422)으로 처리할 수 있고, 인공지능 모듈(421)은 전처리된 이미지 데이터에 대해 흑점, 갈변, 긁힘 등의 불량 위치에 대해 라벨링을 진행하면서 정상품과 불량품을 구분하여, 보다 더 세세하고 빠르며 정밀하게 불량품을 구분할 수 있다.Thereafter, the collected data set can be pre-processed. In this process, light reflection due to the curved characteristics of the product can be processed with the vision module 422, and the
즉, 인공지능 모듈(421)은 머신 비전 카메라(320)로부터 촬상된 이미지를 수집하는 이미지 수집 단계(S10), 이미지 수집 단계(S10)에서 이미지가 학습 및 검증 요건에 충족되지 않을 경우 머신 비전 카메라(320)와 조명 장치(340) 등을 제어하여 학습 및 검증 요건에 충족시키는 제어 단계(S20), 제어 단계(S20) 이후에 수집된 이미지들을 비전 모듈(422)을 이용하여 빛 반사 등을 제거하도록 전처리 하는 이미지 전처리 단계(S30), 이미지 전처리 단계(S30)에서 전처리된 이미지를 정상품 이미지와 비교하면서 흑점, 갈변, 긁힘 등의 불량 위치를 학습하는 학습 단계(S40), 학습 단계(S40)를 통해 학습된 불량 위치를 판별하여 라벨링하고 불량품을 구분하는 불량품 판별 단계(S50)를 포함하여 불량품을 구분할 수 있다.That is, the
여기서, 인공지능 모듈(421)은 어느 특정한 형태에 한정되는 것은 아니지만 바람직하게는, 일례로 PaDiM의 딥러닝 모델이 사용될 수 있으며, 제어분석부(400)의 불량품 구분이나 제어 등의 작동을 육안으로 확인할 수 있도록 PC 제어반(420)은 모니터(425)와 연결될 수도 있다.Here, the
불량품 색출부(500)는 이미지 획득부(300)에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련될 수 있다. 또한, 불량품 색출부(500)는 제어분석부(400)에 의해 제어되어 구분된 불량품을 색출하도록 구성될 수 있다.The defective
이를 위해, 불량품 색출부(500)는 펀칭 수단(510) 및 회수 장치(520)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the defective
구체적으로, 펀칭 수단(510)은 이미지 획득부(300)에 의해 이송되는 사출물의 이송방향 일측에 마련될 수 있다. 또한, 펀칭 수단(510)은 제어분석부(400)로부터 제어 신호를 전송 받아 불량품을 마련된 위치에서 타방으로 밀어내도록 구성될 수 있다.Specifically, the punching means 510 may be provided on one side in the transport direction of the injection-molded material transported by the
회수 장치(520)는 펀칭 수단(510)과 대향하는 위치에 마련될 수 있다. 즉, 이송 컨베이어(310)를 사이에 두고 펀칭 수단(510)과 회수 장치(520)는 이송 컨베이어(310) 양측에 마련되어 서로 대향하는 위치에 형성될 수 있다.The
이를 통해, 회수 장치(520)는 펀칭 수단(510)의 반대편에서 펀칭 수단(510)에 의해 밀어내어진 불량품을 회수할 수 있고, 회수된 불량품을 제외한 양품들은 이송 컨베이어(310)를 따라 계속 이송될 수 있다.Through this, the
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 도 13에 도시된 바와 같이 제어분석부(400)로부터 구분된 불량품 정보를 전달 받아 불량품 재분석을 수행하는 클라우드 서버(600)를 더 포함할 수도 있다.On the other hand, the high-speed artificial intelligence-based injection molding quality inspection system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, receives the information of the divided defective product from the
클라우드 서버(600)는 불량품 정보를 전달 받아 불량품 재분석을 수행하는 동시에 따로 재분석된 결과를 저장할 수 있으며, 이와 동시에 제어분석부(400)로 불량품 재분석 정보를 전달할 수 있다.The
클라우드 서버(600)로부터 불량품 재분석 정보를 전달 받은 제어분석부(400)는 자체적으로 분석한 불량품 정보와, 클라우드 서버(600)로부터 전달된 불량품 재분석 정보를 비교하며 인공지능 학습을 수행할 수 있고, 불량품을 보다 더 정확하게 판단할 수 있다.The
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템은, 도 12에 도시된 바와 같이 불량품 색출부(500) 후방으로 이미지 획득부(300)에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련되어 양품의 사출물을 계수하는 양품 카운터부(700)를 더 포함할 수 있다.In addition, the artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection molding according to an embodiment of the present invention is provided in the transport direction of the injection-molded material transported by the
양품 카운터부(700)는 포토 센서 등으로 마련되어 이송되는 사출물을 촬상하고 계수할 수 있으며, 공급부(100)를 이용한 공급량과 비교하여 불량률 등을 판단할 수 있다.The
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Accordingly, the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
100 : 공급부
110 : 투입 호퍼
112 : 투입구
114 : 안전도어
120 : 공급 컨베이어
125 : 이동 방지막
200 : 정렬 이송부
210 : 회전 피더
212 : 수용 공간
214 : 안내판
214a : 이탈 방지막
220 : 직선 피더
222 : 정속 직선 피더
222a : 동력발생수단
222b : 가이드막
224 : 고속 직선 피더
224a : 동력발생수단
224b : 가이드막
230 : 이스케이프 롤러
230a : 링크
300 : 이미지 획득부
310 : 이송 컨베이어
311 : 분리막
315 : 가이드막
317 : 회전발생수단
320 : 머신 비전 카메라
330 : 다단 적재 방지 수단
331 : 고정 플레이트
332 : 고정봉
332a : 거치홈
340 : 조명 장치
400 : 제어분석부
410 : PLC 제어반
415 : HMI
420 : PC 제어반
421 : 인공지능 모듈
422 : 비전 모듈
425 : 모니터
500 : 불량품 색출부
510 : 펀칭 수단
520 : 회수 장치
600 : 클라우드 서버
700 : 양품 카운터부
TO : 사출물100: supply
110: input hopper
112: inlet
114: safety door
120: supply conveyor
125: movement barrier
200: alignment transfer unit
210: rotary feeder
212: accommodating space
214: information board
214a: escape barrier
220: straight feeder
222: constant speed straight feeder
222a: power generating means
222b: guide film
224: high-speed straight feeder
224a: power generating means
224b: guide film
230: escape roller
230a : link
300: image acquisition unit
310: transfer conveyor
311: separator
315: guide curtain
317: rotation generating means
320: machine vision camera
330: means for preventing multi-stage loading
331: fixed plate
332: fixed rod
332a: mounting groove
340: lighting device
400: control analysis unit
410: PLC control panel
415 : HMI
420: PC control panel
421: artificial intelligence module
422: vision module
425 : monitor
500: defective product detection unit
510: punching means
520: recovery device
600: cloud server
700: good product counter part
TO: injection molding
Claims (12)
상기 공급부로부터 공급되는 사출물을 정렬하면서 이송시키는 정렬 이송부;
상기 정렬 이송부로부터 이송되는 사출물을 전달 받아 일방으로 이송시키면서, 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득하도록 구성되는 이미지 획득부;
상기 이미지 획득부로부터 획득된 사출물의 이미지를 이용해 인공지능 모듈과 비전 모듈을 기반으로 분석하여 불량품을 구분하고, 각 부의 제어를 수행하는 제어분석부 및
상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련되어 구분된 불량품을 색출하는 불량품 색출부를 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
a supply unit for supplying an injection molding product;
an alignment transfer unit for aligning and conveying the injection product supplied from the supply unit;
an image acquisition unit configured to acquire an image by capturing the conveyed injection material while receiving the injection material transferred from the alignment transfer unit and transferring it to one side;
A control analysis unit that analyzes based on an artificial intelligence module and a vision module using the image of the injection product obtained from the image acquisition unit, classifies defective products, and controls each unit; and
Comprising a defective product retrieval unit provided in the conveying direction of the injection-molded material conveyed by the image acquisition unit to detect the divided defective products,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 정렬 이송부는,
내부에 수용 공간을 마련하여 상기 공급부로부터 공급되는 사출물을 수용하되, 상기 수용 공간 하단부로부터 상단부까지 나선형으로 연장되는 안내판을 형성하여, 동력에 의해 회전하면서 수용된 사출물을 안내판을 따라 일렬로 정렬하며 이송하는 회전 피더 및
상기 회전 피더의 안내판 끝단부에서 이미지 획득부에 이르는 직선 길이를 형성하여, 회전 피더로부터 이송된 사출물을 이미지 획득부로 전달하는 직선 피더를 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
The method of claim 1,
The alignment transfer unit,
An accommodating space is provided inside to accommodate the injection-molded material supplied from the supply unit, and a guide plate extending spirally from the lower end to the upper end of the accommodation space is formed, and the injection-molded material received while rotating by power is arranged in a line along the guide plate and transported. rotary feeder and
Forming a straight line length from the guide plate end of the rotary feeder to the image acquisition unit, comprising a linear feeder that delivers the injection product transferred from the rotation feeder to the image acquisition unit,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 직선 피더는,
상기 회전 피더로부터 사출물을 전달 받아 정속(定速)으로 이송시키는 정속 직선 피더 및
상기 정속 직선 피더로부터 이송된 사출물을 전달 받아 정속 직선 피더보다 빠른 속도로 상기 이미지 획득부로 이송시키는 고속 직선 피더를 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
3. The method of claim 2,
The straight feeder,
A constant-speed linear feeder that receives the injection product from the rotary feeder and transfers it at a constant speed; and
and a high-speed linear feeder that receives the injection material transferred from the constant-speed linear feeder and transfers it to the image acquisition unit at a faster speed than the constant-speed linear feeder,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 직선 피더는,
상기 정속 직선 피더에서 고속 직선 피더로 전달되는 사출물을 분리하는 이스케이프 롤러를 더 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
4. The method of claim 3,
The straight feeder,
Further comprising an escape roller for separating the injection product transferred from the constant-speed linear feeder to the high-speed linear feeder,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 이미지 획득부는,
다수의 분리막이 사출물 하나가 수용될만할 정도의 간격으로 일정하게 설치되어 상기 정렬 이송부로부터 사출물을 전달 받아 적재하고, 일방으로 이송시키는 이송 컨베이어 및
상기 이송 컨베이어의 상측에 설치되어 이송되는 사출물을 촬상하여 이미지를 획득하며, 획득된 이미지를 상기 제어분석부로 전달하는 머신 비전 카메라를 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
The method of claim 1,
The image acquisition unit,
A transfer conveyor in which a plurality of separation membranes are regularly installed at intervals sufficient to accommodate one injection-molded product, and receive and load the injection-molded product from the alignment transfer unit, and transport it in one direction;
A machine vision camera that is installed on the upper side of the conveying conveyor to acquire an image by capturing the transported injection product, and transmits the acquired image to the control analysis unit,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 이송 컨베이어는,
상기 적재된 사출물의 길이보다 작은 폭으로 형성되어 상기 사출물의 양단 중 적어도 일단이 외측으로 돌출되도록 하되,
상기 사출물의 이송 방향의 양측 또는 양측 사이 중앙에는 사출물을 회전시키기 위한 회전발생수단을 마련하여,
상기 이송 컨베이어에 의해 이송되는 사출물이 회전하며 이동하도록 하여 상기 머신 비전 카메라가 사출물 전체 이미지를 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
6. The method of claim 5,
The transfer conveyor is
It is formed with a width smaller than the length of the loaded injection-molded product so that at least one end of both ends of the injection-molded product protrudes to the outside,
A rotation generating means for rotating the injection-molded product is provided in the center between both sides or both sides in the conveying direction of the injection-molded product,
Characterized in that the machine vision camera can acquire the entire image of the injection-molded product by rotating and moving the injection-molded material conveyed by the conveying conveyor,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 이미지 획득부는,
상기 머신 비전 카메라의 위치 전방으로 상기 이송 컨베이어 상측에 마련되어 이송되는 사출물의 다단 적재를 방지하는 다단 적재 방지 수단을 더 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
6. The method of claim 5,
The image acquisition unit,
Further comprising a multi-stage loading prevention means provided on the upper side of the transfer conveyor in front of the position of the machine vision camera to prevent the multi-stage loading of the transferred injection product,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 이미지 획득부는,
상기 머신 비전 카메라가 위치된 이송 컨베이어의 양측에 설치되어 머신 비전 카메라의 획득 이미지의 선명도를 더 높이도록 발광하는 조명 장치를 더 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
6. The method of claim 5,
The image acquisition unit,
Further comprising a lighting device installed on both sides of the conveying conveyor on which the machine vision camera is located and emitting light to further enhance the clarity of the image acquired by the machine vision camera,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 인공지능 모듈은,
상기 머신 비전 카메라로부터 촬상된 이미지를 수집하는 이미지 수집 단계;
상기 이미지 수집 단계에서 이미지가 학습 및 검증 요건에 충족되지 않을 경우 머신 비전 카메라와 조명 장치를 제어하여 학습 및 검증 요건에 충족시키는 제어 단계;
상기 제어 단계 이후에 수집된 이미지들을 비전 모듈을 이용하여 빛 반사를 제거하도록 전처리 하는 이미지 전처리 단계;
상기 이미지 전처리 단계에서 전처리된 이미지를 정상품 이미지와 비교하면서 불량 위치를 학습하는 학습 단계 및
상기 학습 단계를 통해 학습된 불량 위치를 판별하여 라벨링하고 불량품을 구분하는 불량품 판별 단계를 포함하여 불량품을 구분하는 것을 특징으로 하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
9. The method of claim 8,
The artificial intelligence module is
an image collection step of collecting images captured by the machine vision camera;
a control step of controlling the machine vision camera and lighting device to meet the learning and verification requirements when the image does not meet the learning and verification requirements in the image acquisition step;
an image pre-processing step of pre-processing the images collected after the control step to remove light reflection using a vision module;
A learning step of learning a defective position while comparing the image preprocessed in the image preprocessing step with a normal product image; and
Characterized in that, including a defective product determination step of discriminating and labeling the defective position learned through the learning step, and classifying the defective product,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 불량품 색출부는,
상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향 일측에 마련되며, 상기 제어분석부로부터 제어 신호를 전송 받아 불량품을 마련된 위치에서 타방으로 밀어내는 펀칭 수단 및
상기 펀칭 수단과 대향하는 위치에 마련되어, 펀칭 수단에 의해 밀어내어진 불량품을 회수하는 회수 장치를 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
The method of claim 1,
The defective product detection unit,
Punching means provided on one side of the conveying direction of the injection-molded material conveyed by the image acquisition unit, receiving a control signal from the control analysis unit, and pushing the defective product from the provided position to the other side;
and a recovery device provided at a position opposite to the punching means and recovering defective products pushed out by the punching means;
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 제어분석부로부터 구분된 불량품 정보를 전달 받아 불량품 재분석을 수행하고, 수행된 불량품 재분석 정보를 상기 제어분석부로 전달하는 클라우드 서버를 더 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a cloud server for receiving the defective product information divided from the control analysis unit, performing a defective product reanalysis, and transmitting the performed defective product reanalysis information to the control analysis unit,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
상기 불량품 색출부 후방으로 상기 이미지 획득부에 의해 이송되는 사출물의 이송방향에 마련되어 양품의 사출물을 계수하는 양품 카운터부를 더 포함하는,
인공지능 기반 사출물 고속 품질 검사 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a non-defective counter unit provided in the conveying direction of the injection-molded material transported by the image acquisition unit to the rear of the defective product detection unit and counting the non-defective product injection product,
Artificial intelligence-based high-speed quality inspection system for injection moldings.
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