KR20240020386A

KR20240020386A - 이미지를 이용한 노즐 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20240020386A
Application number: KR1020220098306A
Authority: KR
Inventors: 홍재홍
Original assignee: 주식회사 주은이앤씨
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2024-02-15
Also published as: KR102679611B1

Abstract

검사 장치가 제공된다. 상기 검사 장치는 복수의 부품이 조립된 노즐의 촬영 이미지를 획득하는 획득부; 상기 이미지의 분석을 통해 상기 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사부;를 포함할 수 있다.

Description

이미지를 이용한 노즐 검사 장치 및 방법{Apparatus and method for inspecting a nozzle using an image}

본 발명은 노즐을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

노즐은 버너의 전단에 구성되어 연료인 오일 또는 가스를 인위적 또는 자연압으로 안개형태로 분사시키는 데 필요한 결합체이다. 노즐은 주로 홀이 가공되고 가공된 홀을 통해 공기와 연료를 혼합하고 스프레이 캡에 삽입되며, 노즐의 후위에는 어댑터가 삽입되고 어댑터 후위에는 피스톤이 스프레이 캡과 나사로 고정되는 형태로 구성되며, 노즐은 목적과 연료에 따라서 다양한 구조를 가진다.

노즐은 버너의 외부 본체가 만들어진 후, 외부 본체에 별도로 조립되어 삽입되어 조립됨이 일반적이다.

노즐을 형성하는 복수의 부품은 정상 동작을 위하여 설정 순서에 따라 조립되어야 하며, 각 부품은 정상적인 방향으로 조립될 필요가 있다.

한국등록특허공보 제1940863호에는 하우징부의 타단부에서 일단부로 유동되는 유체의 압력 변화를 측정하여, 시험 노즐팁의 변형을 감지하는 기술이 개시되어 있다.

한국등록특허공보 제1940863호

본 발명은 노즐을 형성하는 부품의 조립 순서 및 조립 방향을 검사하는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 검사 장치는 복수의 부품이 조립된 노즐의 촬영 이미지를 획득하는 획득부; 상기 이미지의 분석을 통해 상기 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 검사 장치는 복수의 부품이 조립된 노즐의 제1 면 및 제2 면을 촬영하는 촬영 유니트; 상기 제1 면이 촬영된 제1 이미지와 상기 제2 면이 촬영된 제2 이미지의 분석을 통해 상기 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 유니트; 상기 조립 상태의 검사 결과, 불량으로 판정된 불량 노즐을 물리적으로 제거하는 제거 툴;을 포함할 수 있다.

본 발명의 검사 방법은 복수의 노즐의 일면이 각각 촬영된 복수의 제1 이미지를 획득하고, 복수의 상기 노즐의 타면이 각각 촬영된 복수의 제2 이미지를 획득하는 획득 단계; 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지에 해당하는 제1 선택 이미지가 정의되고, 상기 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제2 이미지에 해당하는 제2 선택 이미지가 정의될 때, 복수의 이미지 중에서 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지를 매칭시키는 매칭 단계; 상기 매칭부에 의해 매칭된 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지의 분석을 통해 상기 특정 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 검사 방법은 복수의 부품이 조립된 노즐의 위에서 상기 노즐의 제1 면을 촬영하는 제1 공정; 상기 노즐의 상하 위치를 반전시키는 제2 공정; 상하 위치가 반전된 후, 상기 노즐의 위에서 상기 노즐의 제2 면을 촬영하는 제3 공정; 상기 제1 면의 촬영 이미지와 상기 제2 면의 촬영 이미지의 분석을 통해 조립 상태가 불량인 불량 노즐을 판정하는 제4 공정;을 포함할 수 있다.

본 발명의 검사 장치 및 방법에 따르면, 노즐을 촬영한 이미지를 이용하여 노즐을 형성하는 복수 부품의 조립 상태, 예를 들어 조립 순서, 조립 방향이 검사될 수 있다.

카메라, 비전 등을 이용하여 광학적으로 촬영된 이미지가 조립 상태 검사의 소스로 사용되므로, 검사 과정에서 노즐에 별다른 위해가 가해지지 않는 장점이 있다.

본 발명의 검사 장치는 노즐에 형성된 통공이 촬영되는 방향으로 노즐을 촬영할 수 있다. 이때, 통공의 일측에서 노즐을 촬영한 제1 이미지와 통공의 타측에서 노즐을 촬영한 제2 이미지가 조립 상태의 검사에 함께 이용될 수 있다.

필요에 따라, 제1 이미지와 제2 이미지 각각에는 깊이 정보가 포함될 수 있다. 일 예로, 비전을 통해 획득된 3차원 이미지가 제1 이미지 또는 제2 이미지로 사용될 수 있다. 깊이 정보가 추가된 이미지의 분석을 통해 조립 방향, 조립 순서에 대한 검사가 확실하게 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 검사 과정을 통하여 불량으로 판정된 불량 노즐이 자동으로 지정되고 정상 노즐과 구분되게 제거될 수 있다.

본 발명에 따르면, 노즐의 조립 상태가 자동으로 검사되는 동시에 불량 노즐의 제거 작업 역시 자동으로 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 수작업으로 수행되는 노즐 검사가 자동화되므로, 노즐 검사의 시간이 절감되며, 노즐 또는 버너의 생산성이 크게 개선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 검사 장치는 노즐의 일면에 대한 촬영을 수행하거나 1차 조립 상태 검사를 수행할 수 있다. 그 후, 노즐을 뒤집어 노즐의 타면에 대한 촬영을 수행하거나 2차 조립 상태 검사를 수행할 수 있다.

일 예로, 로딩 트레이로 노즐의 타면을 지지한 후 노즐의 개방된 일면이 촬영될 수 있다. 그 후, 검사 트레이로 노즐의 개방된 일면을 덮을 수 있다. 그 후, 노즐의 타면을 덮는 로딩 트레이, 노즐의 일면을 덮는 검사 트레이를 밀착시키고 로딩 트레이 및 검사 트레이를 반전시키면 노즐의 상하 위치가 바뀔 수 있다. 이 후, 로딩 제거하면, 노즐의 타면이 상측으로 개방될 수 있다. 이 후, 노즐의 타면이 촬영될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 검사 장치는 제1 촬영, 반전, 제2 촬영, 불량 노즐 제거를 수행하는 각 공정을 가상 원의 원주 방향 상의 위치에서 수행하도록 형성될 수 있다. 이에 따르면, 검사 장치의 설치 공간이 최소화될 수 있으며, 공간 활용성이 극대화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 검사 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 노즐의 단면도이다.
도 3은 노즐의 평면도이다.
도 4는 제1 촬영부에 의해 촬영된 제1 이미지와 제2 촬영부에 의해 촬영된 제2 이미지를 나타낸 개략도이다.
도 5는 노즐을 촬영하는 제1 촬영부와 제2 촬영부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 6은 노즐을 촬영하는 제1 촬영부와 제2 촬영부의 다른 동작을 나타낸 개략도이다.
도 7은 매칭부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 검사기를 나타낸 개략도이다.
도 9는 반전 유니트의 제1 동작을 나타낸 개략도이다.
도 10은 반전 유니트의 제2 동작을 나타낸 개략도이다.
도 11은 반전 유니트의 제3 동작을 나타낸 개략도이다.
도 12는 반전 유니트의 제4 동작을 나타낸 개략도이다.
도 13은 검사기의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 14는 본 발명의 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 15은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.

도 1은 본 발명의 검사 장치를 나타낸 개략도이다. 도 2는 노즐(10)의 단면도이다. 도 3은 노즐(10)의 평면도이다.

도 1의 검사 장치는 획득부(110), 매칭부(130), 검사부(150), 제거부(170)를 포함할 수 있다.

획득부(110)는 복수의 부품이 조립된 노즐(10)의 촬영 이미지를 획득할 수 있다.

검사부(150)는 이미지의 분석을 통해 노즐(10)의 조립 상태를 검사할 수 있다.

노즐(10)은 버너에서 오일, 가스 등의 연료를 분사시킬 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(10)은 중공의 통 형상의 몸체(1)를 포함할 수 있다. 몸체(1)의 일측 또는 양측에 개구부가 마련될 수 있다. 몸체(1)의 내부에는 복수의 부품이 설정 순서, 설정 방향에 따라 조립될 수 있다. 일 예로, 몸체(1)의 내부에는 연료가 흐르는 방향을 따라, 스프레이 캡(4), 어댑터(3), 피스톤(2)이 순서대로 삽입될 수 있다. 각 부품의 형태와 개구의 크기, 개수는 다양할 수 있다.

스프레이 캡(4)은 평면상으로 가장자리의 일부에 구멍이 형성될 수 있다. 또한, 스프레이 캡(4)은 가장자리 부위에 대하여 가운데 부위가 움푹 함몰된 형상을 취할 수 있다. 이 경우, 스프레이 캡(4)의 조립 방향이 반대가 되면, 가운데 부위가 함몰된 것이 아니라, 가장자리 부위보다 돌출된 형태가 될 수 있다.

노즐(10)은 버너의 작동과 성능에 가장 핵심적인 역할을 수행하는 구성으로, 어댑터(3)가 외부로 노출되거나, 스프레이 캡(4)이 뒤집어 삽입되거나 외부로 노출되게 삽입되거나, 스프레이 캡(4)이 누락되는 등의 불량이 발생되면, 연료와 공기의 혼합 불량, 분사량 미달 등 연소 불량과 관련된 버너의 문제점이 발생될 수 있다.

이미지의 분석을 통해 조립 순서, 조립 방향, 부품 누락 등의 조립 상태를 정확하게 판정하기 위해, 노즐(10)의 양 측에서 각각 촬영된 2개의 이미지가 사용되는 것이 유리할 수 있다.

이를 위해 제1 획득부(111)와 제2 획득부(112)가 마련될 수 있다. 제1 획득부(111)와 제2 획득부(112)는 노즐(10)로부터 이격된 위치에서, 노즐(10)을 촬영한 이미지를 획득할 수 있다.

제1 획득부(111)는 버너의 연료 또는 화염이 노즐(10) 내부를 통과하는 통과 방향을 따라 노즐(10)이 촬영된 제1 이미지를 획득할 수 있다. 제1 이미지는 검사기에 마련된 제1 촬영부(101)에 의해 생성되고, 제1 획득부(111)는 제1 촬영부(101)로부터 유무선 통신망을 통하여 제1 이미지를 제공받을 수 있다.

제2 획득부(112)는 통과 방향의 역방향을 따라 노즐(10)이 촬영된 제2 이미지를 획득할 수 있다. 제2 이미지는 검사기에 마련된 제2 촬영부(102)에 의해 생성되고, 제2 획득부(112)는 제1 촬영부(101)로부터 유무선 통신망을 통하여 제2 이미지를 제공받을 수 있다.

검사부(150)는 제1 이미지 및 제2 이미지의 분석을 통해 복수의 부품의 조립 순서(부품 누락 포함) 또는 조립 방향 중 적어도 하나를 검사할 수 있다.

검사부(150)는 제1 이미지 또는 제2 이미지의 분석을 통해 특정 부품의 가장자리 부위의 밝기와 특정 부품의 가운데 부위의 밝기를 비교할 수 있다.

검사부(150)는 가운데 부위가 가장자리 부위보다 제1 설정값 이상 어두운 것으로 분석되면, 가운데 부위가 가장자리 부위로부터 함몰된 자세, 조립 방향으로 특정 부품이 조립된 것으로 파악할 수 있다. 이때의 '함몰'은 이미지를 촬영한 촬영부를 기준으로 촬영부로부터 멀어지는 상태를 의미할 수 있다. 이때, 촬영부를 기준으로 부품의 가운데 부분의 함몰 또는 돌출 여부는 정상 노즐(10)과의 비교 기준이 될 수 있다. '돌출'은 이미지를 촬영한 촬영부를 기준으로 촬영부에 가까워지는 상태를 의미할 수 있다.

검사부(150)는 부품의 가운데 부위가 가장자리 부위보다 제2 설정값 이상 밝은 것으로 분석되면, 가운데 부위가 가장자리 부위로부터 돌출된 자세, 조립 방향으로 특정 부품이 조립된 것으로 파악할 수 있다.

검사부(150)는 파악된 특정 부품의 조립 자세를 기 저장된 특정 부품의 정상 자세와 비교하며, 비교 결과에 따라 특정 부품의 조립 불량을 판별할 수 있다.

이미지의 밝기, 명도, 빛 반사 등을 이용하여 2차원 특성의 분석 결과를 통한 조립 상태의 판정 신뢰도를 개선하기 위해 깊이 정보가 추가로 이용될 수 있다. 이를 위해 획득부(110)는 제1 촬영부(101) 또는 제2 촬영부(102)로부터 부품의 깊이 정보를 추가로 획득할 수 있다. 일 예로, 제1 촬영부(101), 제2 촬영부(102)에는 깊이 정보를 획득하는 거리 센서, 깊이 센서, 비전 센서가 마련될 수 있다.

검사부(150)는 노즐(10)이 촬영된 이미지 및 깊이 정보를 함께 이용하여, 부품이 설정 조립 위치를 벗어나게 조립된 제1 에러, 부품이 뒤집혀 조립된 제2 에러, 부품이 누락된 제3 에러 중 적어도 하나를 파악할 수 있다.

검사부(150)는 제1 에러, 제2 에러, 제3 에러 중 어느 하나라도 파악되면, 노즐(10)의 조립 상태를 불량으로 판정할 수 있다.

검사부(150)는 획득부(110)를 통해 획득된 이미지와 기저장된 정상 이미지 또는 에러 이미지 간의 비교를 통해 노즐(10)의 조립 상태를 정상 또는 불량으로 판정할 수 있다.

일 예로, 검사부(150)는 노즐(10)의 이미지를 정상 이미지와 비교하고, 둘 간의 유사도가 설정값을 만족하면 조립 상태를 정상으로 판정할 수 있다. 검사부(150)는 둘 간의 유사도가 설정값을 불만족하면 조립 상태를 불량으로 판정할 수 있다.

일 예로, 검사부(150)는 노즐(10)의 이미지를 에러 이미지와 비교하고, 둘 간의 유사도가 설정값을 만족하면 조립 상태를 불량으로 판정할 수 있다. 검사부(150)는 둘 간의 유사도가 설정값을 불만족하면 조립 상태를 정상으로 판정할 수 있다.

다른 예로, 검사부(150)는 딥러닝 등의 인공 지능을 통하여 조립 상태를 판정할 수 있다. 예를 들어, 검사부(150)는 검사 모델을 이용하여 조립 상태를 검사할 수 있다.

검사 모델은 노즐(10)의 촬영 이미지를 문제로 하고 조립 상태를 정답으로 하는 학습 데이터를 통하여 기계 학습(딥러닝)된 것일 수 있다.

검사부(150)는 획득부(110)로부터 입수한 제1 이미지 및 제2 이미지를 검사 모델에 입력할 수 있다. 검사부(150)는 검사 모델로부터 출력된 판정 결과에 따라 조립 상태를 결정할 수 있다.

한편, 획득부(110)를 통해 복수의 이미지가 획득될 때, 특정 노즐을 대상으로 하는 제1 이미지와 제2 이미지를 매칭시킬 필요가 있다.

도 4는 제1 촬영부(101)에 의해 촬영된 제1 이미지와 제2 촬영부(102)에 의해 촬영된 제2 이미지를 나타낸 개략도이다. 도 5는 노즐(10)을 촬영하는 제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)의 동작을 나타낸 개략도이다. 도 6은 노즐(10)을 촬영하는 제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)의 다른 동작을 나타낸 개략도이다. 도 7은 매칭부(130)의 동작을 나타낸 개략도이다.

제1 획득부(111)는 복수의 노즐(10)의 일면이 각각 촬영된 복수의 제1 이미지 i1을 획득하는 제1 획득부(111)가 마련될 수 있다.

제2 획득부(112)는 복수의 노즐(10)의 타면이 각각 촬영된 복수의 제2 이미지 i2를 획득할 수 있다.

제1 획득부(111) 및 제2 획득부(112)에 따르면, 특정 노즐에 대하여 제1 이미지와 제2 이미지가 획득될 수 있다. 이때, 복수의 이미지 중에서 특정 노즐을 촬영한 특정 제1 이미지와 특정 제2 이미지를 추출해서 서로 매칭시킬 필요가 있다.

특정 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지에 해당하는 제1 선택 이미지가 정의되고, 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제2 이미지에 해당하는 제2 선택 이미지가 정의될 수 있다.

제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지는 획득 시점이 서로 다르거나, 각 이미지에 포함된 복수의 노즐(10)의 배열 순서 등이 다를 수 있다. 이러한 환경에서 복수의 이미지 중에서 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지를 매칭시키는 매칭부(130)가 마련될 수 있다.

검사부(150)는 매칭부(130)에 의해 매칭된 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지의 분석을 통해 특정 노즐의 조립 상태를 검사할 수 있다.

일 예로, 제1 획득부(111)는 복수의 노즐(10) 중 특정 노즐이 촬영된 제1 선택 이미지를 제1 시점에 획득할 수 있다. 제2 획득부(112)는 복수의 노즐(10) 중 특정 노즐이 촬영된 제2 선택 이미지를 제1 시점보다 늦은 제2 시점에 획득할 수 있다.

도 7에서, 제1 시점 t1에 제1 노즐 k1의 제1 이미지 k1i1이 제1 획득부(111)를 통해 획득될 수 있다.

그 이후의 설정 단위 시간마다 다른 노즐(10)의 제1 이미지가 획득될 수 있다. 예를 들어,

다음 시점 t2에 제2 노즐 k2의 제1 이미지 k2i1, 제2 시점 t3에 제3 노즐 k3의 제1 이미지 k3i1, 다음 시점 t4에 제4 노즐 k4의 제1 이미지 k4i1, 다음 시점 t5에 제5 노즐 k5의 제1 이미지 K5i1이 획득될 수 있다.

도 7에서 제2 시점 t3에 제1 노즐 k1의 제2 이미지 k1i2가 제2 획득부(112)를 통해 획득될 수 있다.

매칭부(130)는 제1 이미지에 포함된 제1 타임 스탬프와 제2 이미지에 포함된 제2 타임 스탬프를 이용하여, 복수의 제1 이미지와 복수의 제2 이미지를 각각 매칭시킬 수 있다. 제1 이미지와 제2 이미지에는 촬영부에 의해 촬영 시각 정보가 포함되거나, 획득부(110)에 의해 획득부(110)로 수신된 수신 시각 정보가 포함될 수 있다. 이때, 촬영 시각 정보 또는 수신 시각 정보가 타임 스탬프에 해당될 수 있다.

매칭부(130)는 제1 시점과 제2 시점의 시간차 s만큼 제1 이미지의 타임 스탬프를 지연시키는 것을 통해 제1 이미지와 제2 이미지를 매칭시킬 수 있다.

매칭부(130)는 시간차 s만큼 제2 이미지의 타임 스탬프를 단축시키는 것을 통해 제1 이미지와 제2 이미지를 매칭시킬 수 있다.

매칭부(130)에 따르면, 시간차 s에 상관없이 제1 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지 k1i1과 제2 이미지 k1i2를 매칭시킬 수 있다.

매칭부(130)에 따르면, 검사부(150)는 서로 매칭된 제1 이미지와 제2 이미지의 결과 중 어느 하나라도 불량으로 판정되면, 해당 제1 이미지와 제2 이미지의 촬영 대상인 제1 노즐을 특정해서 불량으로 판정할 수 있다. 다른 관점에서 살펴보면, 매칭부(130)에 따르면, 특정 노즐을 대상으로 획득된 특정 제1 이미지 특정 제2 이미지에 대한 판정 결과가 다른 노즐(10)에 부여되지 않고, 용이하게 두 이미지의 촬영 대상인 특정 노즐에 부여될 수 있다.

한편, 도 4, 도 5, 도 6을 참조하면, 복수의 제1 이미지의 배열 순서와 복수의 제2 이미지의 배열 순서는 서로 다른 것을 알 수 있다.

도 4의 경우, 제1 촬영부(101)는 노즐(10)의 상측에 배치되고, 제2 촬영부(102)는 노즐(10)의 하측에 배치될 수 있다.

제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)는 서로 다른 순서에 따라 복수의 노즐(10)을 촬영할 수 있다. 검사 속도의 개선을 위해, 제1 촬영부(101) 또는 제2 촬영부(102)는 한 번에 복수의 노즐(10)을 동시에 촬영하는 촬영 성능을 가질 수 있다. 이 경우, 각 촬영부를 통해 촬영된 노즐(10)의 배열 순서는 달라질 수밖에 없다.

왜냐하면, 제1 촬영부(101)가 한 번에 4개의 노즐(10)을 아래와 같이 촬영할 때,

a b

c d

제2 촬영부(102)는 4개의 노즐(10)을 다음과 같이 한 번에 촬영하기 때문이다.

c d

a b

이 경우, 복수의 제1 이미지의 제1 배열 순서와 복수의 제2 이미지의 제2 배열 순서는 서로 다를 수 있다.

예를 들어, 도 7에서 가로 5줄 세로 2줄로 총 10개의 노즐(10)이 배치된 경우, 제1 획득부(111)를 통해 획득된 제1 이미지의 배열 순서는 도 4와 같이 아래와 같을 수 있다. a, b, c, d, e, f, g, h, I, j는 각 노즐(10)에 부여된 식별 정보에 해당될 수 있다. 제1 촬영부(101) 또는 제2 촬영부(102)는 각 노즐(10)의 상측에 위치할 때마다 촬영을 위해 잠시 정지한 후 촬영이 완료되면 다음 노즐(10)로 이동할 수 있다. 촬영 과정에 시간을 단축하기 위해, 제1 촬영부(101) 또는 제2 촬영부(102)는 노즐(10)을 복수개, 예를 들어 2개 또는 4개씩 촬영하고 다음 노즐(10)로 이동할 수 있다.

f g h i j

a b c d e

제2 획득부(112)를 통해 획득된 제1 이미지의 배열 순서는 도 4와 같이 아래와 같을 수 있다.

a b c d e

f g h i j

이때, 매칭부(130)는 복수의 제1 이미지의 제1 배열 순서와 복수의 제2 이미지의 제2 배열 순서가 동일해지도록, 제1 배열 순서와 제2 배열 순서 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.

도 4의 실시예의 경우, 각 노즐(10)에 대하여 제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)가 동일한 시각에 촬영을 수행할 수 있으므로, 시간차 s의 문제로부터 자유로울 수 있다.

하지만, 현실적으로 도 4의 실현이 불가능할 수도 있다.

예를 들어, 도 4의 실시예가 실현되기 위해서는 노즐(10)의 아래에서 노즐(10)을 촬영할 수 있어야 하며, 이를 위해서 노즐(10)을 지지하는 트레이의 밑면에도 구멍이 형성될 필요가 있다. 하지만, 노즐(10)이 통과하지 않으면서 정상적으로 노즐(10)을 촬영할 수 있는 크기의 구멍을 트레이의 밑면에 형성하는 것이 현실적으로 어려울 수 있다.

트레이에는 노즐(10)의 일측이 삽입되는 홈이 형성될 수 있다. 이때, 해당 홈의 바닥은 트레이에 적재된 노즐(10)의 자유 낙하를 방지하기 위해 폐쇄되거나 검사에 필요한 크기보다 작은 직경의 구멍을 가질 수 있다. 이 경우, 트레이의 홈에 삽입된 측에서 노즐(10)을 촬영하기 위한 방안이 마련될 수 있다.

예를 들어, 도 5와 같이 초기에 노즐(10)은 로딩 트레이(20)에 적재될 수 있다. 이때, 노즐(10)의 제2 면이 로딩 트레이(20)의 홈에 삽입될 수 있다.

제1 촬영부(101)는 제2 면이 로딩 트레이(20)에 적재되고 나서 외부에 노출된 노즐(10)의 제1 면을 촬영할 수 있다.

이 후, 별도의 검사 트레이(30)를 이용하여 노즐(10)의 제1 면을 덮을 수 있다. 검사 트레이(30)에는 노즐(10)의 제1 면이 삽입될 수 있는 복수의 삽입 홈이 형성될 수 있다.

제1 면이 홈에 삽입되면, 검사 트레이(30)와 로딩 트레이(20)가 서로 밀착된 상태에서 2개의 트레이는 180도 회전(반전)할 수 있다. 반전에 의해 검사 트레이(30)가 아래에 위치하고 로딩 트레이(20)가 위에 배치된 상태가 되고, 노즐(10)의 제1 면이 아래로 향하고 노즐(10)의 제2 면이 위로 향하게 될 수 있다. 이 후, 로딩 트레이(20)를 들어내면, 외부에 제2 면에 노출되고, 제2 촬영부(102)는 제2 면을 촬영할 수 있다.

이상의 과정은 동일한 장소에서 모두 이루어질 수 있다. 또는, 검사 속도의 개선을 위해, 이상의 각 과정은 서로 다른 위치에서 수행될 수 있다.

이상의 과정이 수행되는 각 위치가 가상의 직선 상에 위치하면 검사 장치에 많은 공간이 할당될 수 있다. 공간 활용성을 개선하기 위해 이상의 촬영 과정이 수행되는 각 위치는 직선 코스가 아니라 도 6과 같이 90도, 180도 굴곡된 위치에 형성될 수 있다. 다시 말해, 각 위치는 가상원의 원주에 대면하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 촬영부(101)와 다른 위치에 배치되는 제2 촬영부(102)는 제1 촬영부(101)의 스캔 방향 r1과 다른 방향의 스캔 방향 r2를 가질 수 있다.

정리하면, 노즐(10)은 제1 방향을 따라 복수로 배열될 수 있다. 노즐(10)은 제2 방향을 따라 복수로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 가로 방향이 제1 방향이고, 세로 방향이 제2 방향일 수 있다. 다른 관점에서 살펴보면, 촬영부의 스캔 방향에 평행한 방향이 제1 방향이고, 제1 방향에 수직한 방향이 제2 방향일 수 있다.

제1 획득부(111)는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 복수로 배열된 노즐(10)을 제1 설정 순서대로 촬영한 제1 이미지를 획득할 수 있다.

제2 획득부(112)는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 복수로 배열된 노즐(10)을 제2 설정 순서대로 촬영한 제2 이미지를 획득할 수 있다.

제1 설정 순서와 제2 설정 순서는 노즐(10)의 배열 방향, 노즐(10)을 촬영하는 촬영부의 스캔 방향에 따라 서로 다를 수 있다.

매칭부(130)는 제1 설정 순서를 따라 획득되는 제1 이미지를 제2 설정 순서와 동일해지도록 배열할 수 있다. 또는, 매칭부(130)는 제2 설정 순서를 따라 획득되는 제2 이미지를 제1 설정 순서와 동일해지도록 배열할 수 있다.

이후, 검사부(150)는 서로 동일한 순서로 배열된 제1 이미지와 제2 이미지의 분석을 통해 특정 노즐의 조립 상태를 검사할 수 있다.

제거부(170)는 조립 상태가 불량으로 판별, 판정된 불량 노즐(10)을 제거할 수 있다.

일 예로, 제거부(170)는 검사용 트레이에 거치된 복수의 노즐(10) 중 불량 노즐(10)의 배치 위치를 지정할 수 있다.

제거부(170)는 불량 노즐(10)을 물리적으로 제거하는 제거 툴에 불량 노즐(10)의 배치 위치를 전달할 수 있다.

도 8은 본 발명의 검사기를 나타낸 개략도이다. 도 8에 도시된 검사기는 도 1의 검사 장치에 해당하는 검사 유니트(100)를 포함할 수 있다.

검사기는 검사 유니트(100) 외에도 촬영 유니트, 제거 툴을 추가로 포함할 수 있다.

촬영 유니트는 복수의 부품이 조립된 노즐(10)의 제1 면 및 제2 면을 촬영할 수 있다.

검사 유니트(100)는 제1 면이 촬영된 제1 이미지와 제2 면이 촬영된 제2 이미지의 분석을 통해 노즐(10)의 조립 상태를 검사할 수 있다.

제거 툴은 조립 상태의 검사 결과, 불량으로 판정된 불량 노즐(10)을 물리적으로 제거할 수 있다.

촬영 유니트에는 제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)가 마련될 수 있다.

제1 촬영부(101)는 제1 위치에서 노즐(10)의 제1 면을 촬영할 수 있다.

제2 촬영부(102)는 제3 위치에서 노즐(10)의 제2 면을 촬영할 수 있다.

노즐(10)이 적재된 트레이가 제1 위치로부터 제3 위치를 향해 이송될 때, 제1 위치와 상기 제3 위치 사이의 제2 위치에 배치되는 반전 유니트(300)가 마련될 수 있다.

반전 유니트(300)는 노즐(10)의 윗면과 아랫면을 반전시킬 수 있다.

제1 촬영부(101)는 중력 방향 상으로 노즐(10)의 위에서 제1 면을 촬영할 수 있다.

반전 유니트(300)에 의해 노즐(10)의 제1 면과 제2 면의 위치가 뒤바뀔 수 있다.

제2 촬영부(102)는 반전 유니트(300)에 의해 위치가 뒤바뀐 노즐(10)의 제2 면을 촬영할 수 있다.

지면에 기울어진 가상축을 중심으로 회전 운동하는 트레이 이송부(900)가 마련될 수 있다. 이때의 가상축은 예를 들어 중력 방향에 평행하게 연장될 수 있다.

트레이 이송부(900)는 평면 상으로 적어도 4개의 변을 갖는 다각형 형상으로 형성될 수 있다.

트레이 이송부(900)의 각 변 측에는 각각 노즐(10)이 적재되는 트레이가 마련될 수 있다.

트레이 이송부(900)가 정방향, 예를 들어 반시계 방향으로 회전할 때, 정방향 회전에 의해, 트레이 이송부(900)의 제1 변은 제1 시점에서 제1 위치에 대면하게 배치될 수 있다.

정방향 회전에 의해, 제1 변은 제2 시점에서 제2 위치에 대면될 수 있다.

정방향 회전에 의해, 제1 변은 제3 시점에서 제3 위치에 대면될 수 있다.

정방향 회전에 의해, 제1 변은 제4 시점에서 제4 위치에 대면될 수 있다.

정방향 회전에 의해, 제1 변은 제5 시점에서 다시 제1 위치에 대면하게 원복될 수 있다.

이때, 노즐(10)의 제1 면을 촬영하는 제1 촬영부(101)가 제1 위치에 마련될 수 있다. 노즐(10)의 윗면과 아랫면을 반전시키는 반전 유니트(300)가 제2 위치에 마련될 수 있다. 노즐(10)의 제2 면을 촬영하는 제2 촬영부(102)가 제3 위치에 마련될 수 있다. 제거 툴이 제4 위치에 마련될 수 있다.

트레이 로딩부(200)가 추가로 마련될 수 있다.

트레이 로딩부(200)에는 복수의 노즐(10)이 적재되는 로딩 트레이(20)가 로딩될 수 있다.

제1 촬영부(101)는 트레이 로딩부(200)에 배치된 로딩 트레이(20)의 위에 설치될 수 있다. 제1 촬영부(101)는 트레이 로딩부(200)에 로딩된 로딩 트레이(20)에 적재된 노즐(10)의 윗면에 해당하는 제1 면을 촬영할 수 있다. 제1 촬영부(101)는 로딩 트레이(20)에 적재된 노즐(10)의 배열 방향을 따라 선형 이동하면서 각 노즐(10)의 제1 면을 촬영할 수 있다. 이를 위해 제1 촬영부(101)를 선형 이동시키는 xy 로봇 등이 마련될 수 있다.

트레이 로딩부(200)에 배치된 로딩 트레이(20)를 트레이 이송부(900)로 전달하는 트레이 전달부(210)가 추가로 마련될 수 있다. 트레이 전달부(210)는 컨베이어 벨트, 로딩 트레이(20)를 흡착한 후 평면 이동하는 로봇 등을 포함할 수 있다.

반전 유니트(300)는 노즐(10)의 제1 면에 검사 트레이(30)를 덮어씌울 수 있다.

반전 유니트(300)는 노즐(10)의 아랫면에 해당하는 제2 면을 지지하고 있는 로딩 트레이(20)와 검사 트레이(30)의 상하 위치를 반전시킬 수 있다.

상하 위치의 반전에 의해 노즐(10)의 아랫면이 된 제1 면은 검사 트레이(30)에 의해 지지될 수 있다.

반전 유니트(300)는 상하 위치의 반전에 의해 노즐(10)의 윗면을 덮고 있는 상태의 로딩 트레이(20)를 제거할 수 있다.

제2 촬영부(102)는 로딩 트레이(20)의 제거를 통해 외부에 노출된 노즐(10)의 제2 면을 촬영할 수 있다. 제2 촬영부(102)는 검사 트레이(30)의 위에 배치되고, 검사 트레이(30)에 적재된 노즐(10)의 배열 방향을 따라 선형 이동하면서 각 노즐(10)의 제2 면을 촬영할 수 있다.

제거 툴은 노즐(10)의 제1 면과 제2 면을 촬영한 이미지의 분석을 통하여 불량으로 판정된 불량 노즐(10)을 제거할 수 있다.

반전 유니트(300)에는 상하 위치의 반전에 의해 노즐(10)의 윗면을 덮고 있는 상태의 로딩 트레이(20)를 제거하는 언로딩부(600)가 마련될 수 있다.

제1 촬영부(101), 언로딩부(600), 제2 촬영부(102), 제거 툴은 가상원의 원주 방향을 따라서 순서대로 배치될 수 있다.

검사 트레이(30)를 가상원의 원주 방향을 따라 회전시키는 트레이 이송부(900)가 마련될 수 있다. 트레이 이송부(900)는 제1 촬영부(101), 언로딩부(600), 제2 촬영부(102), 제거 툴에 순서대로 대면되는 위치로 검사 트레이(30)를 순환 이송할 수 있다.

트레이 이송부(900)는 트레이 지지부(930), 회전 구동부(910)를 포함할 수 있다.

트레이 지지부(930)는 원주 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치되는 복수의 검사 트레이(30)를 지지할 수 있다. 트레이 지지부(930)는 다각형의 판 형상으로 형성될 수 있다.

회전 구동부(910)는 트레이 지지부(930)를 회전시킬 수 있다. 회전 구동부(910)는 모터 등의 액추에이터를 포함할 수 있다.

트레이 지지부(930)의 회전을 통해, 특정 검사 트레이(30)는 트레이 로딩부(200), 제1 촬영부(101), 반전 유니트(300), 제2 촬영부(102), 제거 툴에 대면되는 위치를 순서대로 경유할 수 있다.

도 9는 반전 유니트(300)의 제1 동작을 나타낸 개략도이다. 도 10은 반전 유니트(300)의 제2 동작을 나타낸 개략도이다. 도 11은 반전 유니트(300)의 제3 동작을 나타낸 개략도이다. 도 12는 반전 유니트(300)의 제4 동작을 나타낸 개략도이다.

반전 유니트(300)는 반전축(310), 반전 구동부(320), 클램핑부(330)를 포함할 수 있다.

반전축(310)은 검사 트레이(30)의 양단에 각각 고정 결합될 수 있다. 반전축(310)은 트레이 지지부(930)에 평행하게 연장될 수 있으며, 검사 트레이(30)는 반전축(310)을 통해 트레이 지지부(930)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 반전축(310)은 검사 트레이(30)의 회전 중심이 될 수 있다.

반전 구동부(320)는 트레이 지지부(930)에 대하여 반전축(310)을 회전시킬 수 있다. 반전 구동부(320)는 반전축(310)을 회전시키는 모터 등의 액추에이터를 포함할 수 있다.

클램핑부(330)는 반전축(310)의 회전 도중에 로딩 트레이(20)와 검사 트레이(30)를 서로 밀착된 상태로 유지시킬 수 있다. 일 예로, 클램핑부(330)는 로딩 트레이(20)를 움직여 검사 트레이(30)에 대하여 로딩 트레이(20)를 밀착시킬 수 있다. 또는, 클램핑부(330)는 검사 트레이(30)를 움직여 로딩 트레이(20)에 대하여 검사 트레이(30)를 밀착시킬 수 있다.

검사기에는 진동부(500)가 추가로 마련될 수 있다.

진동부(500)는 노즐(10)이 반전 유니트(300)에 의해 검사 트레이(30)에 지지된 후에, 노즐(10)의 길이 방향에 기울어진 방향을 따라 검사 트레이(30)를 진동시킬 수 있다. 진동부(500)의 진동을 통해 검사 트레이(30)에 형성된 복수의 삽입 홈에 노즐(10)의 제1 면이 확실하게 삽입될 수 있다.

검사기에는 이물질 처리부(700)가 추가로 마련될 수 있다.

로딩 트레이(20)와 검사 트레이(30)의 반전 과정에서 로딩 트레이(20)의 상면에 존재하던 각종 이물질이 로딩 트레이(20)가 뒤집히는 과정에서 검사 트레이(30) 측으로 자유 낙하할 수 있다. 검사 트리 측으로 자유 낙하한 이물질이 제2 이미지에 포함되면, 조립 상태의 검사에 오류가 발생될 수 있다. 이물질 처리부(700)는 검사 트레이(30)에 지지된 노즐(10)에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다. 이물질 처리부(700)는 일 예로, 천이 외주면에 부착된 롤러를 포함할 수 있다. 이물질 처리부(700)는 롤러를 검사 유니트(100) 상에 밀착시키면서 롤러를 회전시킬 수 있다. 회전하는 롤러의 외주면에 형성된 천은 회전하면서 검사 유니트(100)의 표면을 청소하고 검사 유니트(100) 상의 이물질을 제거할 수 있다. 이 과정에서 노즐(10)의 제2 면을 오염하는 이물질이 함께 제거될 수 있다.

이물질 처리부(700)는 제1 촬영부(101)와 제2 촬영부(102)의 사이에 배치되거나, 상기 제2 촬영부(102)의 형성 위치에 함께 배치될 수 있다.

검사기에는 픽커(109)(picker), 픽커 조절부가 추가로 마련될 수 있다.

픽커(109)는 검사 트레이(30)에 적재된 복수의 노즐(10) 중에서 불량 노즐(10)을 흡인할 수 있다.

픽커 조절부는 검사 트레이(30)의 위에서 검사 트레이(30)에 배열된 노즐(10)의 배열 방향을 따라 픽커(109)를 이동시킬 수 있다.

픽커 조절부는 복수로 배열된 노즐(10) 중에서 불량 노즐(10)을 향해 픽커(109)를 움직일 수 있다. 불량 노즐(10)의 위에 도착하면, 픽커(109)는 불량 노즐(10)을 향해 하강하고 해당 불량 노즐(10)을 흡인해서 검사 트레이(30)로부터 빼내고, 외부의 설정 장소로 옮길 수 있다.

도 13은 검사기의 동작을 나타낸 개략도이다.

검사기는 제1 공정, 제2 공정, 제3 공정, 제4 공정을 순서대로 수행할 수 있다.

제1 공정은 복수의 부품이 조립된 노즐(10)의 위에서 상기 노즐(10)의 제1 면을 촬영할 수 있다.

제2 공정은 노즐(10)의 상하 위치를 반전시킬 수 있다.

제3 공정은 상하 위치가 반전된 후, 노즐(10)의 위에서 노즐(10)의 제2 면을 촬영할 수 있다.

제4 공정은 제1 면의 촬영 이미지와 제2 면의 촬영 이미지의 분석을 통해 조립 상태가 불량인 불량 노즐(10)을 판정, 추출할 수 있다.

제1 공정은 로딩 단계, 제1 촬영 단계를 포함할 수 있다.

로딩 단계는 복수의 노즐(10)이 적재된 로딩 트레이(20)를 제1 위치에 로딩할 수 있다.

제1 촬영 단계는 제1 위치에 로딩된 로딩 트레이(20)의 위에 배치된 제1 촬영부(101)를 이동시키면서 로딩 트레이(20)에 적재된 노즐(10)의 제1 면을 각각 촬영할 수 있다.

제2 공정은 준비 단계, 밀착 단계, 반전 단계, 회수 단계를 포함할 수 있다.

준비 단계는 각 공정이 수행되는 작업 위치 또는 작업 위치에 대면되는 위치를 경유하는 트레이 지지부(930), 트레이 지지부(930)에 회전 가능하게 연결된 검사 트레이(30), 검사 트레이(30)에 승강 가능하게 설치된 클램핑 부재(331), 클램핑 부재(331)를 승강시키는 모터 등의 승강 구동부(332)를 마련할 수 있다.

밀착 단계는 클램핑 부재(331)를 이용하여, 제1 촬영부(101)에 의해 촬영이 완료된 로딩 트레이(20)의 단부를 잡고(구속하고), 검사 트레이(30)를 향해 로딩 트레이(20)를 끌어올릴 수 있다.

반전 단계는 로딩 트레이(20)가 검사 트레이(30)에 밀착되면, 노즐(10)의 상하 위치가 뒤바뀌도록 검사 트레이(30)를 회전시킬 수 있다.

회수 단계는 검사 트레이(30)의 회전에 의해 검사 트레이(30)의 위에 배치된 로딩 트레이(20)를 회수할 수 있다.

회수 단계는 트레이 픽업부(400)를 이용하여 검사 트레이(30)의 위에 배치된 로딩 트레이(20)를 들어올릴 수 있다. 회수 단계는 트레이 픽업부(400)가 로딩 트레이(20)를 들어올리기 위해 로딩 트레이(20)에 밀착되면, 로딩 트레이(20)를 들어올리기 전에 진동부(500)를 이용하여 로딩 트레이(20)를 진동시킬 수 있다.

제2 공정을 통하여 노즐(10)의 제1 면은 검사 트레이(30)에 지지되며, 제2 면은 외부에 노출된 상태가 될 수 있다.

제3 공정은 제3 위치에 배치된 검사 트레이(30)의 위에 배치된 제2 촬영부(102)를 이동시키면서 검사 트레이(30)에 적재된 노즐(10)의 제2 면을 각각 촬영하는 제2 촬영 단계를 포함할 수 있다.

제4 공정은 추출 단계, 제거 단계를 포함할 수 있다.

추출 단계는 제1 공정을 통해 촬영된 제1 면의 이미지와 제3 공정을 통해 촬영된 제2 면의 이미지를 분석하고, 분석 결과를 이용해서 조립 상태가 불량인 불량 노즐(10)을 추출할 수 있다.

제거 단계는 제4 위치에 배치된 검사 유니트(100)의 위에 배치된 픽커(109)(picker)를 이동시키면서 검사 트레이(30)에 적재된 불량 노즐(10)을 들어올려서 설정 위치로 옮길 수 있다.

도 14는 본 발명의 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 14의 검사 방법은 도 1에 도시된 검사 장치, 검사 유니트(100)에 의해 수행될 수 있다.

검사 방법은 획득 단계(S 510), 매칭 단계(S 520), 검사 단계(S 530), 제거 단계(S 540)를 포함할 수 있다.

획득 단계(S 510)는 복수의 노즐(10)의 일면이 각각 촬영된 복수의 제1 이미지를 획득하고, 복수의 노즐(10)의 타면이 각각 촬영된 복수의 제2 이미지를 획득할 수 있다. 획득 단계(S 510)는 획득부(110)에 의해 수행될 수 있다.

특정 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지에 해당하는 제1 선택 이미지가 정의되고, 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제2 이미지에 해당하는 제2 선택 이미지가 정의될 수 있다. 이때, 매칭 단계(S 520)는 복수의 이미지 중에서 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지를 매칭시킬 수 있다. 매칭 단계(S 520)는 매칭부(130)에 의해 수행될 수 있다.

매칭 단계(S 520)는 획득 시점이 서로 다른 제1 이미지와 제2 이미지의 시간차를 조절하거나, 획득 순서가 서로 다른 제1 이미지와 제2 이미지의 획득 순서를 조절할 수 있다.

매칭 단계(S 520)를 통해 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지는 특정 노즐에 대해 동기화될 수 있다.

검사 단계(S 530)는 매칭부(130)에 의해 매칭된 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지의 분석을 통해 특정 노즐의 조립 상태를 검사할 수 있다. 검사 단계(S 530)는 서로 동기화된 제1 선택 이미지와 제2 선택 이미지의 분석을 통하여 특정 노즐의 조립 상태를 검사할 수 있다. 검사 단계(S 530)는 검사부(150)에 의해 수행될 수 있다.

제거 단계(S 540)는 검사 단계(S 530)에서 판정된 불량 노즐(10)을 제거할 수 있다. 제거 단계(S 540)는 제거부(170), 제거 툴에 의해 수행될 수 있다.

도 15은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 15의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 검사 장치, 검사 유니트(100), 감사기 등) 일 수 있다.

도 15의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1...몸체 2...피스톤
3...어댑터 4...스프레이 캡
10...노즐 20...로딩 트레이
30...검사 트레이 100...검사 유니트
101...제1 촬영부 102...제2 촬영부
109...픽커 110...획득부
111...제1 획득부 112...제2 획득부
130...매칭부 150...검사부
170...제거부 200...트레이 로딩부
210...트레이 전달부 300...반전 유니트
310...반전축 320...반전 구동부
330...클램핑부 331...클램핑 부재
332...승강 구동부 400...트레이 픽업부
500...진동부 600...언로딩부
700...이물질 처리부 900...트레이 이송부
910...회전 구동부 930...트레이 지지부

Claims

복수의 부품이 조립된 노즐의 촬영 이미지를 획득하는 획득부;
상기 이미지의 분석을 통해 상기 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사부;
를 포함하는 검사 장치.
제1항에 있어서,
버너의 연료 또는 화염이 상기 노즐 내부를 통과하는 통과 방향을 따라 상기 노즐이 촬영된 제1 이미지를 획득하는 제1 획득부가 마련되고,
상기 통과 방향의 역방향을 따라 상기 노즐이 촬영된 제2 이미지를 획득하는 제2 획득부가 마련되며,
상기 검사부는 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지의 분석을 통해 상기 복수의 부품의 조립 순서 또는 조립 방향 중 적어도 하나를 검사하는 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 검사부는 상기 이미지의 분석을 통해 특정 부품의 가장자리 부위의 밝기와 상기 특정 부품의 가운데 부위의 밝기를 비교하고,
상기 검사부는 상기 가운데 부위가 상기 가장자리 부위보다 제1 설정값 이상 어두운 것으로 분석되면, 상기 가운데 부위가 상기 가장자리 부위로부터 함몰된 자세로 상기 특정 부품이 조립된 것으로 파악하며,
상기 검사부는 상기 가운데 부위가 상기 가장자리 부위보다 제2 설정값 이상 밝은 것으로 분석되면, 상기 가운데 부위가 상기 가장자리 부위로부터 돌출된 자세로 상기 특정 부품이 조립된 것으로 파악하고,
상기 검사부는 파악된 상기 특정 부품의 조립 자세를 기 저장된 상기 특정 부품의 정상 자세와 비교하며, 비교 결과에 따라 상기 특정 부품의 조립 불량을 판별하는 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 획득부는 상기 부품의 깊이 정보를 추가로 획득하고,
상기 검사부는 상기 이미지 및 상기 깊이 정보를 함께 이용하여, 상기 부품이 설정 조립 위치를 벗어나게 조립된 제1 에러, 상기 부품이 뒤집혀 조립된 제2 에러, 상기 부품이 누락된 제3 에러 중 적어도 하나를 파악하며,
상기 검사부는 상기 제1 에러, 상기 제2 에러, 상기 제3 에러 중 어느 하나라도 파악되면, 상기 노즐의 조립 상태를 불량으로 판정하는 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 검사부는 검사 모델을 이용하여 상기 조립 상태를 검사하고,
상기 검사 모델은 상기 노즐의 촬영 이미지를 문제로 하고 조립 상태를 정답으로 하는 학습 데이터를 통하여 기계 학습된 것인 검사 장치.
제1항에 있어서,
복수의 상기 노즐의 일면이 각각 촬영된 복수의 제1 이미지를 획득하는 제1 획득부가 마련되고,
복수의 상기 노즐의 타면이 각각 촬영된 복수의 제2 이미지를 획득하는 제2 획득부가 마련되며,
특정 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지에 해당하는 제1 선택 이미지가 정의되고, 상기 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제2 이미지에 해당하는 제2 선택 이미지가 정의될 때,
복수의 이미지 중에서 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지를 매칭시키는 매칭부가 마련되고,
상기 검사부는 상기 매칭부에 의해 매칭된 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지의 분석을 통해 상기 특정 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 획득부는 복수의 상기 노즐 중 상기 특정 노즐이 촬영된 상기 제1 선택 이미지를 제1 시점에 획득하고,
상기 제2 획득부는 복수의 상기 노즐 중 상기 특정 노즐이 촬영된 상기 제2 선택 이미지를 상기 제1 시점보다 늦은 제2 시점에 획득하며,
상기 매칭부는 상기 제1 이미지에 포함된 제1 타임 스탬프와 상기 제2 이미지에 포함된 제2 타임 스탬프를 이용하여, 복수의 상기 제1 이미지와 복수의 상기 제2 이미지를 각각 매칭시키고,
상기 매칭부는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점의 시간차만큼 상기 제1 이미지의 타임 스탬프를 지연시키는 것을 통해 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 매칭시키거나,
상기 매칭부는 상기 시간차만큼 상기 제2 이미지의 타임 스탬프를 단축시키는 것을 통해 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 매칭시키는 검사 장치.
제6항에 있어서,
상기 매칭부는 상기 복수의 제1 이미지의 제1 배열 순서와 상기 복수의 제2 이미지의 제2 배열 순서가 동일해지도록, 상기 제1 배열 순서와 상기 제2 배열 순서 중 적어도 하나를 변경하는 검사 장치.
제6항에 있어서,
상기 노즐은 제1 방향을 따라 복수로 배열되고,
상기 노즐은 제2 방향을 따라 복수로 배열되며,
상기 제1 획득부는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 복수로 배열된 상기 노즐을 제1 설정 순서대로 촬영한 제1 이미지를 획득하고,
상기 제2 획득부는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 복수로 배열된 상기 노즐을 제2 설정 순서대로 촬영한 제2 이미지를 획득하며,
상기 제1 설정 순서와 상기 제2 설정 순서는 상기 노즐의 배열 방향, 상기 노즐을 촬영하는 촬영부의 스캔 방향에 따라 서로 다르고,
상기 매칭부는 상기 제1 설정 순서를 따라 획득되는 상기 제1 이미지를 상기 제2 설정 순서와 동일해지도록 배열하거나,
상기 매칭부는 상기 제2 설정 순서를 따라 획득되는 상기 제2 이미지를 상기 제1 설정 순서와 동일해지도록 배열하며,
상기 검사부는 서로 동일한 순서로 배열된 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지의 분석을 통해 상기 특정 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 조립 상태가 불량으로 판별된 불량 노즐을 제거하는 제거부가 마련되고,
상기 제거부는 검사용 트레이에 거치된 복수의 노즐 중 상기 불량 노즐의 배치 위치를 지정하며,
상기 제거부는 상기 불량 노즐을 제거하는 제거 툴에 상기 불량 노즐의 배치 위치를 전달하는 검사 장치.
검사 장치에 의해 수행되는 검사 방법에 있어서,
복수의 노즐의 일면이 각각 촬영된 복수의 제1 이미지를 획득하고, 복수의 상기 노즐의 타면이 각각 촬영된 복수의 제2 이미지를 획득하는 획득 단계;
특정 노즐을 대상으로 촬영된 제1 이미지에 해당하는 제1 선택 이미지가 정의되고, 상기 특정 노즐을 대상으로 촬영된 제2 이미지에 해당하는 제2 선택 이미지가 정의될 때,
복수의 이미지 중에서 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지를 매칭시키는 매칭 단계;
상기 매칭부에 의해 매칭된 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지의 분석을 통해 상기 특정 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 단계;
를 포함하는 검사 방법.
제11항에 있어서,
상기 매칭 단계는 획득 시점이 서로 다른 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지의 시간차를 조절하거나, 획득 순서가 서로 다른 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지의 획득 순서를 조절하고,
상기 매칭 단계를 통해 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지는 상기 특정 노즐에 대해 동기화되며,
상기 검사 단계는 서로 동기화된 상기 제1 선택 이미지와 상기 제2 선택 이미지의 분석을 통하여 상기 특정 노즐의 조립 상태를 검사하는 검사 방법.