WO2018146658A1

WO2018146658A1 - 검사 장치, 및 그 장치를 이용한 검사 방법

Info

Publication number: WO2018146658A1
Application number: PCT/IB2018/052439
Authority: WO
Inventors: 이호준
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2018-08-16
Also published as: KR20180092772A; KR101967375B1

Abstract

본 발명의 기술적 사상은 검사 대상의 외관을 정밀하고 신속하게 검사할 수 있는 검사 장치 및 상기 검사 장치를 이용한 검사 방법을 제공한다. 상기 검사 장치는 검사 대상의 서로 반대되는 제1 면 및/또는 제2 면을 검사하기 위한 제1 스테이지 및 상기 제1 면 및 제2 면 사이의 측면들을 검사하기 위한 제2 스테이지를 포함하고, 검사 대상을 플리핑시키기 위하여 제2 스테이지에 구비된 플리퍼는 검사 대상을 플리퍼 몸체의 한쪽 끝단과 반대쪽 끝단 사이에서 안정적으로 이송시킬 수 있다.

Description

검사 장치, 및 그 장치를 이용한 검사 방법

본 발명의 기술적 사상은 검사 장치 및 상기 검사 장치를 이용한 검사 방법에 관한 것으로, 특히 제품의 외관을 검사하는 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰, 디지털 카메라, 전화기 등 각종 전자제품의 케이스에는, 다양한 문양이나 심볼이 각인 또는 인쇄를 통해 형성되며, 그 재질 또한 플라스틱재, 금속재, 세라믹 등 다양한 재질로 제작된다. 이러한 케이스의 표면에는 코팅이나 생산 및 운반과정 중에 스크래치나 찍힘을 포함하는 결함이 발생될 수 있고, 이와 같이 결함이 발생한 케이스를 전자기기의 제작에 사용할 경우에는 제품의 신뢰도가 하락할 수 있다. 따라서, 케이스는 표면의 결함의 발생 여부를 검사하는 외관 검사과정이 요구되고, 일반적으로 육안을 통해 외관 검사가 수행될 수 있다. 그러나 육안에 의한 외관 검사는 작업성이 떨어지고, 또한, 실수에 의해 결함을 찾지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.

한편, 이송 벨트에 케이스를 안치시켜 일 방향으로 이송시키면서, 이송 벨트의 외측에 설치된 복수의 카메라가 상기 케이스를 다각도로 촬영하여 케이스 각 면의 영상을 획득하고 그 영상을 분석함으로써, 케이스의 결함 발생 여부를 검사할 수 있다. 그러나 이러한 이송 벨트 및 카메라를 이용한 검사 장치는 많은 수의 카메라들을 포함하여 비용적으로 불리하고, 또한 이송 벨트의 정 위치에 케이스가 안착하지 않는 경우, 정밀한 영상 획득이 어렵고, 그에 따라 결함 여부 판독에도 에러가 발생할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 검사 대상의 외관을 보다정밀하고 신속하게 검사할 수 있는 검사 장치 및 상기 검사 장치를 이용한 검사 방법을 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 투입된 검사 대상을 검사 위치로 이송시키며, 상기 검사 위치에서 상기 검사 대상의 제1 면 또는 상기 제1 면에 반대되는 상기 검사 대상의 제2 면이 검사되도록 하는 제1 스테이지(stage), 및 상기 제1 스테이지에 이웃하여 배치되고, 상기 제1 스테이지로부터 상기 검사 대상을 이송 받거나 상기 제1 스테이지로 상기 검사 대상을 이송하며, 상기 검사 대상을 플립핑(flipping)시켜 상기 검사 대상의 측면들이 검사되도록 하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 제2 스테이지는, 지지 몸체, 플리퍼 샤프트에 의해 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 결합된 플리핑 몸체, 및 상기 플리핑 몸체에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트를 구비하는 플리퍼(flipper)를 포함하며, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 일 측면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단에 인접하게 위치되는 제1 위치 및 상기 검사 대상의 일 측면과 반대되는 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단과 반대되는 상기 플리핑 몸체의 타 끝단에 인접하게 위치되는 제2 위치 사이에서 상기 검사 대상을 이송하도록 구성된 검사 장치를 제공한다.

일부 실시예들에서, 상기 검사 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 상기 검사 대상을 검사하는 적어도 하나의 검사부를 포함하고, 상기 검사부가 이동하면서 상기 제1 스테이지에 위치한 상기 검사 대상의 제1 면 또는 제2 면 검사와, 상기 플리퍼에 위치한 상기 검사 대상의 측면들의 검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 검사부는 패턴 조명을 이용하여 상기 검사 대상을 검사하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼는, 상기 검사 대상의 일 측면이 상방을 향할 때, 상기 검사 대상의 상기 일 측면과 상기 검사부 사이의 거리가 조절되도록 상기 검사 대상을 상승 또는 하강시키는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼 벨트는 상기 플리핑 몸체의 안쪽 면 상에 위 아래로 이격되어 배치되고, 서로 독립적으로 구동하는 제1 서브 벨트 및 제2 서브 벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼는, 상기 플리핑 몸체의 바깥쪽 면 상에 배치되고, 상기 제1 서브 벨트를 지지하는 구동 풀리와 연결된 제1 아이들 기어, 상기 플리핑 몸체의 바깥쪽 면 상에 배치되고, 상기 제2 서브 벨트를 지지하는 구동 풀리와 연결된 제2 아이들 기어, 및 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 제1 아이들 기어 또는 상기 제2 아이들 기어와 맞물려 회전할 수 있는 구동 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 아이들 기어 및 상기 제2 아이들 기어는 상기 플리퍼 샤프트를 중심으로 서로 반대되도록 배치된 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 서브 벨트 및 상기 제2 서브 벨트 각각은 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에서 상기 플리핑 몸체의 타 끝단 사이에서 하나의 궤도를 이루는 띠의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼는 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 위치된 검사 대상을 고정시키고, 상기 검사 대상이 플리핑되는 동안 검사 대상을 고정시키는 플리퍼 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 모서리부(edge potion)가 검사되도록 상기 검사 대상의 측면이 상방을 향하는 자세에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 소정 각도 내에서 상기 검사 대상을 플리핑시키는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 스테이지는, 검사 대상을 이송시키는 제1 레일부, 상기 검사 대상의 제1 면의 법선 또는 상기 제2 면의 법선을 축으로 상기 검사 대상을 회전시키는 방향 전환부, 및 상기 검사 대상의 제1 면 또는 제2 면을 검사하기 위한 소정의 위치에 위치된 상기 검사 대상을 고정시키는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 위치는 상기 검사 대상의 상기 일 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에서 돌출되는 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 검사 대상의 상기 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 타 끝단에서 돌출되는 위치인 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 투입된 검사 대상을 검사 위치로 이송시키며, 상기 검사 위치에서 상기 검사 대상의 제1 면이 검사되도록 하는 제1 스테이지, 및 상기 제1 스테이지에 이웃하여 배치되고, 상기 제1 스테이지로부터 상기 검사 대상을 이송 받거나 상기 제1 스테이지로 상기 검사 대상을 이송하며, 상기 검사 대상을 플립핑시켜 상기 검사 대상의 상기 제1 면과 다른 상기 검사 대상의 제2 면 및 상기 검사 대상의 제2 면과 반대되는 상기 검사 대상의 제3 면이 검사되도록 하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 제2 스테이지는, 지지 몸체, 플리퍼 샤프트에 의해 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 결합된 플리핑 몸체, 및 상기 플리핑 몸체에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트를 구비하는 플리퍼를 포함하며, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 상기 제2 면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단으로부터 돌출되는 제1 위치 및 상기 검사 대상의 제3 면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단과 반대되는 타 끝단으로부터 돌출되는 제2 위치 사이에서 상기 검사 대상을 이송하도록 구성된 검사 장치를 제공한다.

일부 실시예들에서, 상기 검사 장치는 상기 플리퍼와 상기 제1 스테이지 사이에서 상기 검사 대상을 왕복 이동시키면서 상기 검사 대상을 검사하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 구비한 검사 장치의 상기 제1 스테이지에 검사 대상을 반입하는 단계, 제1 스테이지에 마련된 소정의 위치로 상기 검사 대상을 이송시키고, 검사부를 이용하여 상기 검사 대상의 제1 면을 검사하는 단계, 및 상기 검사 대상을 플리핑시키기 위하여 상기 제2 스테이지에 구비된 플리퍼로 상기 검사 대상을 이송시키고, 검사부를 이용하여 상기 제1 측면 및 제2 측면을 검사하는 단계,를 포함하고, 상기 제1 측면 및 제2 측면을 검사하는 단계는, 상기 제1 측면이 상기 플리퍼에 구비된 플리핑 몸체의 일 끝단에 인접한 제1 위치로 상기 검사 대상을 이동시키는 단계, 상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 제1 측면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계, 상기 검사부를 이용하여 상기 제1 측면을 검사하는 단계, 상기 제2 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단과 반대되는 상기 플리핑 몸체의 타 끝단에 인접한 제2 위치로 상기 검사 대상을 이동시키는 단계, 상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 제2 측면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계, 및 상기 검사부를 이용하여 상기 제2 측면을 검사하는 단계를 포함하는 검사 방법을 제공한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 위치는 상기 검사 대상의 상기 제1 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에 정렬되거나 또는 상기 일 끝단에서 돌출되는 위치이고, 상기 제2 위치는 상기 검사 대상의 상기 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 타 끝단에 정렬되거나 또는 상기 타 끝단에서 돌출되는 위치인 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면을 검사하는 단계에서, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상이 플리핑되는 동안 소정 거리 하강하여 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면과 상기 검사부 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 플리퍼는, 상기 검사 대상의 모서리부를 검사하기 위하여 상기 제1 측면 및 제2 측면 중 어느 한 측면이 상방을 향하는 자세에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 소정 각도 내에서 상기 플리핑 몸체를 플리핑시키는 것을 특징으로 한다.

일부 실시예들에서, 상기 제2 측면을 검사하는 단계 이후에, 상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 검사 대상의 제1 면과 반대되는 상기 제2 면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계, 상기 검사 대상을 상기 검사 대상의 방향을 전환시키기 위하여 제1 스테이지에 구비된 방향 전환부로 이동시키고, 상기 방향 전환부를 이용하여 상기 제2 면의 법선을 축으로 상기 검사 대상을 회전시키는 단계, 상기 제1 스테이지에 마련된 소정의 위치로 상기 검사 대상을 이송시키고, 상기 검사부를 이용하여 상기 제2 면을 검사하는 단계, 및 상기 제2 스테이지의 상기 플리퍼로 상기 검사 대상을 이송시키고, 상기 플리퍼 및 상기 검사부를 이용하여 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면과 상이한 상기 검사 대상의 제3 측면 및 제4 측면을 검사하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 상기 방향 전환부를 이용하여 상기 검사 대상을 회전시키는 단계는, 상기 제1 스테이지에 상기 검사 대상을 이송시키기 위하여 구비된 레일부로부터 상기 검사 대상이 이격되도록 상기 검사 대상을 상승시키는 단계, 상기 검사 대상을 수평으로 약 90°회전시키는 단계, 및 상기 검사 대상이 상기 레일부에 배치되도록 상기 검사 대상을 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 검사 장치는 검사 대상의 서로 반대되는 제1 면 및/또는 제2 면을 검사하기 위한 제1 스테이지 및 상기 제1 면 및 제2 면 사이의 측면들을 검사하기 위한 제2 스테이지를 포함하고, 검사 대상을 플리핑시키기 위하여 제2 스테이지에 구비된 플리퍼는 검사 대상을 플리퍼 몸체의 한쪽 끝단과 반대쪽 끝단 사이에서 안정적으로 이송시킬 수 있다. 따라서, 플리퍼에서 수행되는 검사 대상의 외관 검사에서, 플리핑 몸체의 한쪽 끝단에 인접한 제1 위치 및 플리핑 몸체의 반대쪽 끝단에 인접한 제2 위치로 검사 대상을 위치시켜 검사를 수행할 수 있으므로, 비교적 치수(dimension)가 큰 검사 대상에 대한 외관 검사를 보다 정밀하고 안정적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 검사 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 검사 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 플리퍼를 보다 상세하게 보여주는 사시도이다.

도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 도시된 플리핑 몸체의 안쪽 면 및 바깥쪽 면을 구동 기어와 함께 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 기술적 사상 일부 실시예들에 따른 검사 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 기술적 사상 일부 실시예들에 따른 검사 방법을 보다 상세하게 보여주는 흐름도이다.

도 7은 제1 스테이지에서 검사 대상의 표면이 검사되는 과정을 나타내는 도면이다.

도 8a 내지 도 8f는 플리퍼의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 9a 및 도 9b는 방향 전환부의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 10은 플리퍼의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 검사 장치는 투입된 검사 대상을 검사 위치로 이송시키며, 상기 검사 위치에서 상기 검사 대상의 제1 면 또는 상기 제1 면에 반대되는 상기 검사 대상의 제2 면이 검사되도록 하는 제1 스테이지(stage), 및 상기 제1 스테이지에 이웃하여 배치되고, 상기 제1 스테이지로부터 상기 검사 대상을 이송 받거나 상기 제1 스테이지로 상기 검사 대상을 이송하며, 상기 검사 대상을 플립핑(flipping)시켜 상기 검사 대상의 측면들이 검사되도록 하는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 제2 스테이지는, 지지 몸체, 플리퍼 샤프트에 의해 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 결합된 플리핑 몸체, 및 상기 플리핑 몸체에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트를 구비하는 플리퍼(flipper)를 포함하며, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 일 측면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단에 인접하게 위치되는 제1 위치 및 상기 검사 대상의 일 측면과 반대되는 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단과 반대되는 상기 플리핑 몸체의 타 끝단에 인접하게 위치되는 제2 위치 사이에서 상기 검사 대상을 이송하도록 구성된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 검사 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 검사 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 검사 장치(1000)는 제1 스테이지(100), 제2 스테이지(200), 및 검사부(300)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 스테이지(100)는 투입 스테이지(entry stage)일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 스테이지(200)는 플립/배출 스테이지(flip/exit stage)일 수 있다.

제1 스테이지(100)는 검사 대상(S)이 투입되고 표면 검사 위치(132)에서 검사부(300)에 의해 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 및/또는 제2 면(F2)의 검사가 수행되는 부분일 수 있다. 여기서, 검사 장치(1000)에서 검사되는 검사 대상(S)은 인라인(In-Line)방식으로 생산되는 중에 외관 검사가 요구되는 미완성품일 수도 있고, 공정을 모두 거친 완성품일 수도 있다. 이에 따라, 검사 장치(1000)는 인라인 설비들 중에 검사 대상(S)을 제조하기 위한 특정 공정 설비 다음에 구비될 수 있다. 검사 장치(1000)는 검사 대상(S)이 상기 특정 공정 설비에서 배출된 직후에 검사 대상(S)의 외관을 정해진 다수의 방향에서 검사할 수 있다.

예컨대, 검사 대상(S)은 외관이 메탈로 이루어진 메탈 제품일 수 있다. 예컨대, 검사 대상(S)은 임의의 3차원 형상을 가지며, 각 검사 대상(S)에 관하여 편의적이거나, 기능적이거나 또는 관념적으로 제1 면(F1)이 정해지면, 이 제1 면(F1)에 대해 반대 방향에 제2 면(F2)이, 그리고 제1 면(F1)과 제2 면(F2)의 사이에 측면들이 각각 정의될 수 있다. 다시 말해, 본 명세서에서 검사 대상(S)의 제1 면(F1), 제2 면(F2) 또는 측면들은 각각 3차원 공간 상에서 편의적이거나, 기능적이거나 또는 관념적으로 결정된 다수의 방향들의 각각에서 바라본 검사 대상(S)의 외관의 일부들을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 중립적이고 안정적인 자세로 검사 대상(S)이 검사 장치(1000)에 투입될 때에, 상방에서 보이는 검사 대상(S)의 외관이 제1 면(F1)으로 정의될 수 있으며, 그러한 제1 면(F1)을 기준으로 제2 면(F2)과 측면들이 각각 결정될 수 있다. 또한 측면들은 검사 대상(S)이 검사 장치(1000)에 투입될 때의 제1 스테이지(100)의 폭에 상응하는 제1 폭을 가지는 측면들과, 상기 제1 폭의 방향과 상이한 방향의 폭인 제2 폭을 가지는 측면들로 각각 구분될 수 있다. 이러한 맥락에서, 검사 대상(S)이 검사 장치(1000)에 투입되는 방향을 검사 대상(S)의 길이 방향이라 하고, 그 길이 방향에 직교하는 방향을 검사 대상(S)의 폭 방향이라 할 수도 있다.

상기 길이 방향과 상기 폭 방향은 반드시 직교하지 않을 수도 있다. 즉, 이러한 제1 면(F1), 제2 면(F2) 또는 측면들은 각각의 상응하는 방향들이 서로 직교할(orthogonal) 수 있어서 실질적으로 중첩되지 않을 수도 있지만, 경우에 따라서는 제1 면(F1)과 측면들의 경계, 제2 면(F2)과 측면들의 경계, 측면들 각각의 경계는 모호하며(blended) 중첩적일 수 있다.

일부 실시예들에서, 검사 대상(S)은 직육면체 구조, 또는 그에 근사될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 검사 대상(S)은 X-Y 평면 상으로 장변과 단변을 갖는 직사각형 형태를 가지며, Z 방향으로 소정 두께를 갖는 직육면체 구조를 가질 수 있다. 검사 대상(S) 서로 반대되는 제1 면(F1) 및 제2 면(F2)을 포함하고, 서로 반대된 2개의 장측면들 및 서로 반대된 2개의 단측면들을 포함할 수 있다. 여기서 장측면이란 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)의 장변에 이웃한 측면을 의미하고 단측면이란 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)의 단변에 이웃한 측면을 의미할 수 있다.

검사 장치(1000)는 검사 대상(S)의 제1 면(F1), 제2 면(F2) 및 측면들을 모두 또는 필요에 따라서는 일부만 검사할 수 있는 검사 장치일 수 있다. 물론, 검사 대상(S)의 재질이 메탈에 한정되거나, 또는 검사 대상(S)의 구조가 직육면체에 한정되는 것은 아니다.

제1 스테이지(100)는 제1 레일부(110), 방향 전환부(120), 및 클램프(130)를 포함할 수 있다.

제1 레일부(110)는 검사 대상(S)을 이송할 수 있다. 예컨대, 제1 레일부(110)는 서로 마주보도록 배치된 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)을 포함할 수 있다. 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 각각에는 제1 이송 벨트(115)가 주행 가능하도록 설치될 수 있다. 제1 이송 벨트(115)는 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)의 각각을 따라 하나 이상의 궤도를 이루는 띠의 형태를 가질 수 있다. 제1 레일부(110)는 제1 이송 벨트(115)를 주행시킴으로써, 제1 이송 벨트(115) 위에 놓여진 검사 대상(S)을 소정 위치로 이송할 수 있다. 예를 들어, 제1 레일부(110)는 투입된 검사 대상(S)을 제1 스테이지(100)에 마련된 표면 검사 위치(132)로 이송할 수 있고, 또는 제2 스테이지(200)에서 측면 검사가 수행된 후 다시 제1 스테이지(100)로 이송된 검사 대상(S)을 방향 전환부(120)로 이송할 수 있다.

한편, 일부 실시예들에서, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격은 제1 이송 벨트(115) 위에 놓여진 검사 대상(S)의 방향에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이 검사 대상(S)이 길이 방향으로 제1 스테이지(100)에 배치될 때에는, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)은 검사 대상(S)의 장측면의 길이 정도로 이격될 수 있다. 반면, 이와 다르게 검사 대상(S)이 폭 방향으로 제1 스테이지(100)에 배치될 때에는, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)은 검사 대상(S)의 단측면의 길이 정도로 이격될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격을 조절하기 위하여, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 중 적어도 하나는 가이드 레일(116)에 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 중 적어도 하나는 가이드 레일(116)을 따라 일 방향(예컨대, Y 방향)으로 이동하여, 제1 서브 레일(111)과 제2 서브 레일(113) 사이의 간격은 검사 대상(S)의 폭에 맞도록 조절될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 레일부(110)에는 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이에서 연장하는 제1 가이드 샤프트(114)가 설치될 수 있고, 상기 제1 가이드 샤프트(114)에 결합된 종동 풀리(118)는 벨트와 같은 동력전달부재에 의하여 원동축(117)에 연결될 수 있다. 구동 모터(미도시)에 의하여 원동축(117) 및 제1 가이드 샤프트(114)가 회전 운동할 수 있으며, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 중 적어도 하나는 제1 가이드 샤프트(114)의 회전 운동에 의하여 선형 이동되도록 구성될 수 있다.

방향 전환부(120)는 검사 대상(S)의 방향을 전환시킬 수 있다. 검사 대상(S)의 방향을 전환시키기 위하여, 방향 전환부(120)는 검사 대상(S)의 상승, 회전 및 하강 과정을 통해 검사 대상(S)을 수평으로 소정 각도, 예컨대 약 90° 회전시킬 수 있다. 여기서, 수평은 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)이 상방을 향할 때, 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)에 평행한 면을 의미하며, 이하, 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)이 상방을 향하는 상태를 '수평 상태'라 한다. 또한, 수평으로 소정 각도 회전시킨다 함은 X-Y 평면 내에서 Z 축을 회전축으로 하여 소정 각도만큼 방향 전환시킴을 의미할 수 있다. 예컨대, 수평으로 소정 각도 회전시킨다 함은 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)의 법선을 축으로 하는 회전을 의미할 수 있다. 방향 전환부(120)를 통하여, 제1 레일부(110)에 배치된 검사 대상(S)은 제1 레일부(110)로부터 분리되어 상승하고, 회전 후 하강하여 다시 제1 레일부(110)에 배치될 수 있다. 한편, 방향 전환부(120)를 통한 검사 대상(S)의 회전은 상승 또는 하강 과정과 동시에 수행될 수도 있다.

일부 실시예들에서, 방향 전환부(120)는 제1 레일부(110)에 길이 방향으로 배치된 검사 대상(S)을 수평으로 회전시켜, 검사 대상(S)이 제1 레일부(110)에 폭 방향으로 배치되도록 할 수 있다. 구체적으로, 방향 전환부(120)는 길이 방향으로 제1 레일부(110)에 배치된 검사 대상(S)을 상승시켜 검사 대상(S)을 제1 레일부(110)로부터 분리시킬 수 있다. 이어서, 방향 전환부(120)는 상승된 검사 대상(S)을 소정 각도 회전시켜 예를 들면 검사 대상(S)이 폭 방향을 갖도록 할 수 있다. 이 때, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격은 상기 검사 대상(S)의 폭에 대응되는 거리를 갖도록 조절될 수 있다. 상기 검사 대상(S)의 회전과 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격 조절이 완료되면, 상기 방향 전환부(120)는 검사 대상(S)을 하강시켜 제1 이송 벨트(115) 위에 상기 검사 대상(S)을 안착시킬 수 있다. 검사 대상(S)이 상승된 상태에서 소정 각도 회전시키는 단계와 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격을 조절하는 단계는 순차적으로 이루어질 수도 있고, 동시에 수행될 수도 있다.

또한, 일부 실시예들에서, 방향 전환부(120)는 제1 레일부(110)에 폭 방향으로 배치된 검사 대상(S)을 수평으로 회전시켜, 검사 대상(S)이 제1 레일부(110)에 길이 방향으로 배치되도록 할 수 있다.

방향 전환부(120)는 검사 대상(S)이 수평으로 회전되는 동안에 검사 대상(S)을 파지하기 위하여 파지용 핑거(122)를 구비할 수 있다. 예컨대, 파지용 핑거(122)는 일체로 형성된 4개의 단위 핑거들을 포함할 수 있다. 방향 전환부(120)에서 검사 대상(S)이 상승, 회전 및 하강 과정을 통하여 검사 대상(S)의 방향이 전환되는 동안, 파지용 핑거(122)는 검사 대상(S)의 서로 반대되는 양 측부를 지지함으로써 검사 대상(S)을 안정적으로 파지하게 된다. 일부 실시예들에서, 방향 전환부(120)는 파지용 핑거(122)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 승강용 구동 실린더(미도시)를 포함할 수 있고, 파지용 핑거(122)를 수평으로 회전시키기 위한 회전 모터(121)를 포함할 수 있다.

한편, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격이 좁아질 때에, 파지용 핑거(122)가 하강 또는 상승하면서 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)에 부딪히는 것을 방지하기 위하여, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)에는 파지용 핑거(122)가 수용될 수 있는 그루브(G)가 형성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격이 조절되는 동안, 방향 전환부(120)는 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 중심에 위치하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 방향 전환부(120)는 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이에서 연장하는 제2 가이드 샤프트(124)에 이동 가능하도록 설치될 수 있으며, 제2 가이드 샤프트(124)의 회전 운동에 의하여 선형 이동되도록 구성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 가이드 샤프트(114)와 제2 가이드 샤프트(124)는 구동 모터(미도시)에 의하여 회전하는 원동축(117)에 연동되어 회전될 수 있다. 예컨대, 제1 가이드 샤프트(114)에 결합된 종동 풀리(118)가 벨트와 같은 동력전달부재에 의하여 원동축(117)과 연결되고, 제2 가이드 샤프트(124)에 결합된 종동 풀리(128)가 동력전달부재에 의하여 원동축(117)과 연결될 수 있다. 이때, 제1 가이드 샤프트(114)의 1회전 당 축방향 이동 거리인 제1 가이드 샤프트(114)의 리드와 제2 가이드 샤프트(124)의 1회전 당 축방향 이동 거리인 제2 가이드 샤프트(124)의 리드를 적절히 조절함으로써, 방향 전환부(120)는 제1 레일부(110)와 연동되어 이동됨과 동시에 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 중심에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격이 10cm에서 6cm로 4cm만큼 줄어든다면, 그 동안 방향 전환부(120)는 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 5cm 지점에서 3cm 지점까지 2cm만큼 이동할 수 있고, 이에 따라 방향 전환부(120)는 이러한 이동 전후에 항상 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 중심에 위치할 수 있다.

클램프(130)는 제1 스테이지(100)의 이송 경로에 배치되며, 제1 스테이지(100)에 마련된 표면 검사 위치(132)에서 검사 대상(S)을 고정시킬 수 있다. 예컨대, 검사 대상(S)이 제1 이송 벨트(115)를 따라 표면 검사 위치(132)로 이동되면, 클램프(130)가 검사 대상(S)의 측면을 압착하여 검사 대상(S)을 견고하게 고정함으로써, 검사부(300)에 의한 검사가 안정적이고 정밀하게 수행될 수 있도록 한다.

한편, 제1 스테이지(100)의 이송 경로에는 검사 대상(S)의 위치를 감지하기 위한 복수개의 센서들이 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서는 발광부와 수광부로 구성되어 제1 레일부(110)에 설치될 수 있다. 상기 센서는 방향 전환부(120)를 이용하여 검사 대상(S)을 파지하기 위한 소정의 위치에 검사 대상(S)이 위치되는 것을 감지하거나 또는 표면 검사 위치(132)에 검사 대상(S)이 위치되는 것을 감지할 수 있다.

제2 스테이지(200)는 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 및 제2 면(F2) 사이의 측면들에 대한 검사가 수행되고, 검사가 완료된 검사 대상(S)을 배출되는 부분일 수 있다. 상기 제2 스테이지(200)는 제1 스테이지(100)에 이웃하여 배치될 수 있다.

제2 스테이지(200)는 플리퍼(210) 및 제2 레일부(290)를 포함할 수 있다.

플리퍼(210)는 검사 대상(S)의 일측이 상방을 향하도록 검사 대상(S)을 플리핑(flipping)시키는 장치일 수 있다. 여기서, 플리핑은 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)의 중심을 잇는 Y 방향의 가상의 직선을 플리핑축(C)으로 한 소정 각도만큼의 회전 내지는 방향 전환을 의미할 수 있다. 상기 플리핑축(C)은 플리퍼 샤프트(232)의 회전축일 수 있다. 이하, 검사 대상(S)의 일측이 상방을 향하는 상태를 '수직 상태'라 한다.

플리퍼(210)는 한 쌍의 지지 몸체들(220), 한 쌍의 플리핑 몸체들(230), 및 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 각각에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트(240)를 포함할 수 있다. 플리핑 몸체(230)는 플리퍼 샤프트(232)에 의하여 지지 몸체(220)에 회전 가능하도록 설치될 수 있으며, 플리핑 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 검사 대상(S)은 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이에 고정된 상태로 플리핑될 수 있다. 구체적으로, 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면, 및 제4 측면을 갖는 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 또는 제2 면(F2)이 상방을 향하는 수평 상태에 있을 때, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)을 소정 각도, 예컨대 약 90° 플리핑시켜 검사 대상(S)의 4개 측면들 중 하나인 제1 측면이 상방을 향하는 수직 상태가 되도록 할 수 있다. 또한, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)이 수직 상태에 있을 때, 검사 대상(S)을 약 180° 플리핑시켜, 다시 수직 상태가 되도록 하되 제1 측면과 제1 측면의 반대쪽 측면인 제2 측면의 위치가 바뀌도록 할 수 있다. 예컨대, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)의 제1 측면이 상방을 향할 때, 검사 대상(S)을 약 180° 플리핑시켜, 제1 측면에 반대되는 제2 측면이 상방을 향하도록 할 수 있다. 또한, 검사 대상(S)의 제3 측면이 상방을 향할 때, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)을 약 180° 플리핑시켜, 제3 측면에 반대되는 제4 측면이 상방을 향하도록 할 수 있다.

상기 플리퍼 벨트(240)는, 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단과 반대쪽 끝단 사이에서 검사 대상(S)을 이동시킬 수 있다. 또한, 플리퍼 벨트(240)가 제1 레일부(110)의 제1 이송 벨트(115)와 연동될 수 있는 위치에 있을 때에, 플리퍼 벨트(240)는 제1 이송 벨트(115)와 연계하여 검사 대상(S)을 플리퍼(210)로부터 제1 스테이지(100)로 또는 제1 스테이지(100)로부터 플리퍼(210)로 이동시킬 수 있다.

상기 플리퍼 벨트(240)는 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단에 인접한 제1 위치(P1) 또는 플리핑 몸체(230)의 반대쪽 끝단에 인접한 제2 위치(P2)에 검사 대상(S)을 위치시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 위치(P1)는 검사 대상(S)의 검사될 측면 부분이 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단에 정렬되는 위치일 수도 있고, 또는 상기 한쪽 끝단에서 약간 돌출되는 위치일 수도 있다. 또한, 상기 제2 위치(P2)는 검사 대상(S)의 검사될 측면 부분이 플리핑 몸체(230)의 반대쪽 끝단에 정렬되는 위치일 수도 있고, 또는 상기 반대쪽 끝단에서 약간 돌출되는 위치일 수도 있다. 검사될 측면 부분이 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단으로부터 약간 돌출됨으로써 플리핑 몸체(230)의 끝단이 검사부(300)에 의한 검사를 위한 초점 범위로부터 제외될 수 있다. 따라서 검사될 측면 부분이 상기 끝단으로부터 돌출되는 정도는 이러한 점을 고려하여 결정될 수 있다.

상기 플리퍼(210)가 검사 대상(S)을 플리핑시킴에 따라 검사 대상(S)의 피검사 측면과 검사부(300) 사이의 거리가 달라질 수 있다. 따라서, 적합한 검사를 위한 검사 대상(S)의 피검사 측면과 검사부(300) 사이의 거리를 확보하기 위하여 검사 대상(S)을 플리핑시키는 단계와 동시에 또는 이시에 플리핑축(C)과 검사부(300)의 상대적인 거리가 조정될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 검사 대상(S)을 약 90° 플리핑시키는 경우, 플리퍼(210)는 플리핑 후 또는 플리핑하면서 하방으로 하강할 수도 있고, 플리퍼(210)의 플리핑 후 또는 플리핑과 동시에 검사부(300)가 상승할 수도 있다. 또한, 검사 대상(S)을 약 180° 플리핑시키는 경우, 플리퍼(210)는 상승하면서 약 90° 플리핑시킨 후 하강하면서 나머지 약 90° 플리핑시키며 전체 약 180° 플리핑을 달성할 수 있다. 또한, 플리퍼(210)는 상방으로 상승한 후 약 180°플리핑하고 다시 하강할 수도 있다. 이 때 통상의 기술자는 상기 플리퍼(210)를 상승 및/또는 하강시키는 대신 검사부(300)를 하강 및/또는 상승시킬 수 있음을 이해할 것이다.

또한, 상기 플리퍼(210)가 검사 대상(S)을 플리핑시킴에 따라, 제1 레일부(110)와 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이의 간격은 달라질 수 있다. 즉, 플리퍼(210)에서 검사 대상(S)을 플리핑시키기 위하여 플리핑 몸체(230)가 플리핑되면, 제1 레일부(110)와 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)이 X 방향으로 이격된 거리는 달라지게 된다. 예컨대, 플리핑 몸체(230)는 제1 레일부(110)와 제2 레일부(290)가 X 방향으로 이격된 거리에 거의 대응되는 길이만큼 연장할 수 있으므로, 플리퍼(210)의 플리퍼 벨트(240)와 제1 레일부(110)의 제1 이송 벨트(115)가 연동될 수 있는 위치에 있을 때에 제1 레일부(110)와 플리핑 몸체(230)는 상대적으로 근접한 거리, 예컨대 X 방향으로 제1 거리만큼 이격될 수 있다. 반면, 플리핑 몸체(230)가 약 90°플리핑되었을 때, 제1 레일부(110)와 플리핑 몸체(230)는 X 방향으로 상기 제1 거리 보다 큰 제2 거리로 이격될 수 있다. 한편, 상기 제1 거리는 플리퍼 벨트(240)와 제1 이송 벨트(115)가 연계하여 검사 대상을 플리퍼(210)와 제1 레일부(110) 사이에서 검사 대상을 안정적으로 이동시키기에 적합한 거리로 설정될 수 있다.

제2 레일부(290)는 플리퍼(210)로부터 이송된 검사 대상(S)을 외부로 배출할 수 있다. 즉, 제2 레일부(290)는 제1 스테이지(100) 및 플리퍼(210)에서 검사가 완료된 검사 대상(S)을 출구로 이송할 수 있다. 제2 레일부(290)는 서로 마주보도록 배치된 제3 서브 레일(291) 및 제4 서브 레일(293)을 포함할 수 있으며, 제3 서브 레일(291) 및 제4 서브 레일(293) 각각에는 제2 이송 벨트(295)가 주행 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 제2 이송 벨트(295)는, 플리퍼(210)의 플리퍼 벨트(240)와 연동될 수 있는 위치에 있을 때에, 플리퍼(210)의 플리퍼 벨트(240)와 연계하여 검사 대상(S)을 플리퍼(210)로부터 제2 레일부(290)로 이동시킬 수 있다. 제1 레일부(110)에서와 마찬가지로, 제3 서브 레일(291) 및 제4 서브 레일(293) 사이의 간격은 제2 이송 벨트(295) 위에 놓여진 검사 대상(S)의 방향에 따라 조절되도록 구성될 수 있다.

검사부(300)는 검사 대상(S)의 외관에 대한 이미지를 촬상할 수 있다. 검사부(300)는 예컨대, CCD 카메라일 수 있다. 물론, 검사부(300)가 CCD 카메라에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 검사부(300)는 sCMOS(Scientific CMOS) 카메라와 같은 고성능의 CMOS 카메라일 수도 있다. 더 나아가, 검사부(300)는 검사 대상(S)으로부터 반사된 광을 수광하여 검사 대상(S)의 결함을 검출할 수 있는 모든 종류의 센서 또는 디텍터를 포함할 수 있다.

예컨대, 검사부(300)는 패턴 조명을 위상을 변경하면서 검사 대상(S)에 조사하고, 검사 대상(S)으로부터 반사된 광을 수광하고, 이로부터 얻어진 2차원 이미지를 분석함으로써, 검사 대상(S)의 3차원 형상 정보 내지는 2차원 영상 정보를 획득하는 장치들을 포함할 수 있다. 패턴 조명을 이용하여 3차원 형상 또는 2차원 영상을 획득하는 원리는 통상의 기술자에게 이미 잘 알려져 있으므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

검사부(300)는 제1 스테이지(100) 및 플리퍼(210)의 상방에 배치될 수 있다. 예컨대, 검사부(300)는 제1 스테이지(100) 상방에 마련된 소정의 위치에서 검사 대상(S)의 제1 면(F1) 및/또는 제2 면(F2)을 검사하고, 플리퍼(210) 상방에 마련된 소정의 위치에서 검사 대상(S)의 측면들을 검사할 수 있다. 검사부(300)는 갠트리(gantry)에 설치되어 X방향 및/또는 Y방향으로 이동될 수 있으며, 나아가 Z방향으로 이동될 수 있다.

한편, 본 실시예의 검사 장치(1000)에서, 검사부(300)는 별도의 분석 장치(미도시)와 연결되어 이미지 처리 등을 통하여 검사를 완결할 수 있다. 분석 장치는 획득한 이미지를 처리 및 분석할 수 있는 프로그램이 탑재된 컴퓨터일 수 있으며, 예컨대 일반 PC(Personal Computer), 워크스테이션(workstation), 슈퍼컴퓨터 등 일 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 플리퍼(210)를 보다 상세하게 보여주는 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3에 도시된 플리핑 몸체(230)의 안쪽 면 및 바깥쪽 면을 구동 기어(272)와 함께 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이, 상기 플리퍼(210)는 검사 대상을 고정한 상태에서 검사 대상의 측면이 상방을 향하도록 플리핑시키는 기능을 수행할 수 있다. 선택적으로, 플리퍼(210)는, 검사 대상의 검사될 측면이 검사부로부터 소정 거리에 놓이도록, 플리퍼(210) 자체를 상승 또는 하강시키는 기능을 수행하거나, 검사 대상을 플리퍼(210) 내에서 상승 또는 하강시키는 기능을 수행할 수 있다.

한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이의 간격은 플리퍼(210)에 배치된 검사 대상의 방향에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 검사 대상이 길이 방향으로 플리퍼(210)에 배치될 때에는, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)은 검사 대상의 장측면의 길이 정도로 일방향(예컨대, Y 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 또는, 검사 대상이 폭 방향으로 플리퍼(210)에 배치될 때에는, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)은 검사 대상의 단측면의 길이 정도로 일방향(예컨대, Y 방향)으로 서로 이격될 수 있다.

일부 실시예들에서, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이의 간격을 조절하기 위하여, 한 쌍의 지지 몸체들(220) 중 적어도 하나는 이동 블록(222)을 통해 베이스 플레이트(201) 상에 마련된 가이드 레일(203)을 따라 이동될 수 있다. 즉, 한 쌍의 지지 몸체들(220) 중 적어도 하나는 일방향(예컨대, Y 방향)으로 연장된 가이드 레일(203)을 따라 이동됨으로써, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이의 간격은 검사 대상의 폭에 맞도록 조절될 수 있다.

일부 실시예들에서, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)은 서로 동기화되어 플리핑될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 지지 몸체들(220)에는 샤프트(234)가 설치되며, 상기 샤프트(234)는 샤프트(234)의 일측에 결합된 종동 풀리(238), 동력 전달 부재, 플리퍼용 구동 모터(235)의 플리퍼용 구동 풀리(236)를 통하여 플리퍼용 구동 모터(235)에 연결될 수 있다. 상기 샤프트(234)는 동력전달부재를 통하여 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 각각에 결합된 플리퍼 샤프트(232)에 연결될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 플리퍼용 구동 모터(235)가 구동되어 상기 샤프트(234)가 회전 운동하면, 한 쌍의 플리핑 몸체들(230)의 플리핑 동작은 서로 동기화될 수 있다.

도 3, 도 4a, 및 도 4b를 참조하면, 플리퍼(210)에는 플리퍼 벨트(240), 플리퍼 클램프(260), 및 플리퍼 승강기(250)가 배치될 수 있다.

플리퍼 벨트(240)는 플리핑 몸체(230)의 안쪽 면 상에 위 아래로 이격되어 배치된 제1 서브 벨트(242) 및 제2 서브 벨트(244)로 구성될 수 있다. 상기 제1 서브 벨트(242)와 제2 서브 벨트(244)는 서로 독립적으로 주행되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 검사 대상이 제1 서브 벨트(242) 위에 안착되었을 때에는 제1 서브 벨트(242)만이 검사 대상을 이동시키기 위하여 주행될 수 있고, 또는 검사 대상이 제2 서브 벨트(244) 위에 안착되었을 때에는 제2 서브 벨트(244)만이 검사 대상을 이동시키기 위하여 주행될 수 있다.

상기 제1 서브 벨트(242)는 플리핑 몸체(230)의 안쪽 면 상에 배치된 지지 롤러들(249-1) 및 구동 풀리(246)에 지지되어, 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단 및 반대쪽 끝단 사이에서 플리핑 몸체(230)를 따라 하나의 궤도를 이루는 띠의 형태를 가질 수 있다. 제2 서브 벨트(244)는 플리핑 몸체(230)의 안쪽 면 상에 배치된 지지 롤러들(249-2) 및 구동 풀리(248)에 지지되어, 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단 및 반대쪽 끝단 사이에서 플리핑 몸체(230)를 따라 하나의 궤도를 이루는 띠의 형태를 가질 수 있다. 제1 서브 벨트(242) 및 제2 서브 벨트(244)를 주행시키기 위하여, 지지 몸체(220)에 회전 가능하도록 설치되는 구동 기어(272), 그리고 플리핑 몸체(230)의 바깥쪽 면 상에 회전 가능하도록 설치된 제1 아이들 기어(274) 및 제2 아이들 기어(276)가 구비될 수 있다. 상기 제1 아이들 기어(274)는 제1 서브 벨트(242)를 지지하는 구동 풀리(246)에 회전축을 통하여 연결될 수 있으며, 제2 아이들 기어(276)는 제2 서브 벨트(244)를 지지하는 구동 풀리(248)와 회전축을 통하여 연결될 수 있다. 검사 대상을 이송시키기 위하여, 구동 기어(272)는 제1 아이들 기어(274) 및 제2 아이들 기어(276) 중 어느 하나와 맞물려 회전될 수 있다. 예컨대, 도 4b에 도시된 것과 같이, 제2 서브 벨트(244)와 연결된 제2 아이들 기어(276)가 구동 기어(272)와 맞물리면, 구동 기어(272)의 회전에 따라 제2 아이들 기어(276)가 회전하면서 제2 서브 벨트(244)가 주행될 수 있다. 반면, 이와 다르게 플리핑 몸체(230)가 약 180° 플리핑된 경우, 제1 서브 벨트(242)와 연결된 제1 아이들 기어(274)가 구동 기어(272)와 맞물리면, 구동 기어(272)의 회전에 따라 제1 아이들 기어(274)가 회전하면서 제1 서브 벨트(242)가 주행될 수 있다.

일부 실시예들에서, 플리핑 몸체(230)의 회전 각도가 미세하게 조절되는 동안 제1 아이들 기어(274) 및 제2 아이들 기어(276)가 구동 기어(272)와 끼이는 현상을 방지하기 위하여, 제1 아이들 기어(274) 및 제2 아이들 기어(276)는 플리퍼 샤프트(232)를 중심으로 서로 반대되도록 배치될 수 있고, 제1 아이들 기어(274) 및 제2 아이들 기어(276)가 플리퍼 샤프트(232)로부터 이격된 거리는 동일할 수 있다. 이 경우, 플리퍼 샤프트(232)의 플리핑축(C), 제1 아이들 기어(274)의 회전축(274C) 및 제2 아이들 기어(276)의 회전축(276C)은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

상술한 구성에 의하여, 플리퍼(210)는 검사 대상을 일 방향(예컨대, X방향)으로 이송할 수 있으며, 구체적으로 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단 및 반대쪽 끝단 사이에서 검사 대상을 이동시킬 수 있다. 플리퍼 벨트(240)는 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단 및 반대쪽 끝단 사이에서 분리됨 없이 연장되므로, 플리퍼(210)에서 검사 대상의 이송은 보다 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 플리퍼(210)와 제1 스테이지(도 1의 100)의 사이 및 플리퍼(210)와 제2 레일부(도 1의 290)의 사이에서 검사 대상의 이송도 보다 안정적으로 수행될 수 있다. 나아가, 플리퍼(210)에서 수행되는 검사 대상의 외관 검사에서, 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단에 인접한 제1 위치 및 플리핑 몸체(230)의 반대쪽 끝단에 인접한 제2 위치로 검사 대상을 위치시켜 검사를 수행할 수 있으므로, 비교적 치수(dimension)가 큰 검사 대상에 대한 외관 검사를 보다 정밀하고 안정적으로 수행할 수 있다.

플리퍼 클램프(260)는 플리핑 몸체(230)에 설치될 수 있으며, 검사 대상을 고정시킬 수 있다. 즉, 플리퍼 클램프(260)는 검사 대상이 플리퍼(210)의 적정 위치에 위치하였을 때, 검사 대상을 압착하여 고정함으로써, 플리핑 및/또는 검사 중에 검사 대상이 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이에 고정되도록 할 수 있다. 플리퍼 클램프(260)는 클램프 플레이트(262) 및 클램프 구동 실린더(264)를 포함할 수 있다. 클램프 플레이트(262)는 플리핑 몸체(230)을 따라서 연장할 수 있으며, 플리퍼 벨트(240)를 따라 이동되는 검사 대상의 일 측면과 마주하도록 배치될 수 있다. 클램프 구동 실린더(264)는 클램프 플레이트(262)가 검사 대상에 밀착되어 검사 대상을 고정시키도록 클램프 플레이트(262)를 가압할 수 있다. 클램프 구동 실린더(264)는 플리퍼 샤프트(232)와 이격되도록 배치되며, 예컨대 플리퍼 샤프트(232)를 중심으로 그 좌우 측에 하나씩 마련될 수 있다. 한편, 플리퍼 클램프(260)는 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 중 어느 하나에만 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 모두에 구비될 수도 있다.

플리퍼 승강기(250)는 플리퍼(210)에 배치된 검사 대상을 상승 또는 하강시킬 수 있다. 예컨대, 플리퍼 승강기(250)는 플리핑 몸체(230)를 수직 방향으로 승강시킴으로써, 수직 상태의 검사 대상의 일 측면이 검사부(300)에 검사되기에 적절한 높이에 위치되도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 플리퍼 승강기(250)는 선형 액츄에이터일 수 있으며, 예컨대 수직 방향으로 연장되어 베이스 플레이트(201)에 설치된 승강용 샤프트(252) 및 승강용 샤프트(252)를 회전 운동시키기 위한 승강용 구동 모터(254)를 포함할 수 있다. 한편, 플리퍼 승강기(250)에 의한 플리퍼(210)의 승강 동작이 안정적으로 이루어지도록, 지지 몸체(220)에는 수직 방향(예컨대, Z 방향)으로 세워진 가이드 레일(미도시)에 슬라이딩 가능하도록 결합될 수 있는 LM 가이드(linear motion guide, 224)가 마련될 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1 스테이지로 제1 검사 대상을 반입할 수 있다(S110). 상기 검사 대상은 길이 방향으로 제1 레일부에 배치될 수 있으며, 검사 대상은 그 제1 면이 상방을 향하도록 상기 제1 레일부의 제1 이송 레일 위에 안착될 수 있다.

계속하여 제1 스테이지에서 검사 대상의 제1 면에 대한 제1 검사를 수행한다(S120). 상기 제1 검사는, 상기 제1 이송 벨트를 주행시켜 검사 대상을 소정의 표면 검사 위치로 이송하고, 검사부로 표면 검사 위치에 위치된 검사 대상의 제1 면을 촬상하여 수행될 수 있다.

다음으로, 제2 스테이지의 플리퍼에서 검사 대상의 측면에 대한 제2 검사를 수행한다(S130). 상기 제2 검사는, 제1 레일부의 제1 이송 벨트 및 플리퍼의 플리퍼 벨트를 주행시켜 검사 대상을 제1 스테이지에서 플리퍼로 이송하고, 플리퍼로 검사 대상을 플리핑시키고, 검사부로 검사 대상의 측면을 촬상하여 수행될 수 있다. 상기 검사 대상이 플리핑되는 동안, 검사 대상은 한 쌍의 플리핑 몸체 사이에 배치되어 고정될 수 있다. 상기 제2 검사에서, 서로 반대되는 제1 측면 및 제2 측면에 대한 검사가 수행될 수 있으며, 또는 검사 대상의 제1 측면 및 제2 측면 중 어느 하나에 대한 검사가 수행될 수도 있다.

이어서 제1 스테이지에서 검사 대상의 제1 면과 반대되는 제2 면에 대한 제3 검사를 수행한다(S140). 상기 제3 검사는, 플리퍼의 플리퍼 벨트 및 제1 레일부의 제1 이송 벨트를 주행시켜 검사 대상을 플리퍼에서 제1 스테이지의 방향 전환부로 이송하고, 방향 전환부를 통해 검사 대상을 상기 제2 면의 법선을 축으로 약 90°만큼 회전시키고, 제1 레일부의 제1 이송 벨트를 주행시켜 검사 대상을 소정의 표면 검사 위치로 이송하고, 검사부로 표면 검사 위치에 위치된 검사 대상의 제1 면을 촬상하여 수행될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제3 검사에서, 제1 레일부의 제1 서브 레일 및 제2 서브 레일이 이격된 간격은 상기 제1 검사와는 상이할 수 있다.

다음으로, 제2 스테이지의 플리퍼에서 검사 대상의 측면에 대한 제4 검사를 수행한다(S150). 상기 제4 검사에서는, 상기 제2 검사에서 검사되지 않은 측면, 예컨대 서로 반대되는 제3 측면 및 제4 측면에 대한 검사가 수행될 수 있고, 또는 검사 대상의 상기 제3 측면 및 제4 측면에 중 어느 하나에 대한 검사가 수행될 수 있다. 상기 제4 검사는 상기 제2 검사와 유사한 과정을 거쳐 수행될 수 있다. 다만, 일부 실시예들에서, 상기 제4 검사에서, 플리퍼의 한 쌍의 플리핑 몸체들 사이의 간격은 상기 제2 검사와는 상이할 수 있다.

이어서, 검사 대상은 플리퍼로부터 제2 레일부로 이송되고, 제2 레일부를 통해 제2 스테이지로부터 배출될 수 있다(S160).

한편 본 발명의 실시예에 따른 검사 방법은 전술한 상기 제1 검사 내지 상기 제4 검사를 수행하는 것을 포함할 수 있으나, 상기 제1 검사 내지 상기 제4 검사를 모두 수행하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 검사 방법은, 상기 제1 검사 내지 상기 제4 검사 중 일부만을 수행할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 기술적 사상 일부 실시예들에 따른 검사 방법을 보다 상세하게 보여주는 흐름도이다. 도 7은 제1 스테이지(100)에서 검사 대상(S)의 표면이 검사되는 과정을 나타내는 도면이다. 도 8a 내지 도 8f는 플리퍼(210)의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 9a 및 도 9b는 방향 전환부(120)의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 먼저, 제1 스테이지(100)로 검사 대상(S)을 반입한다(S110). 반입된 검사 대상(S)은 제1 레일부(110)에 길이 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 검사 대상(S)은 그 단측면이 제1 레일부(110)의 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)과 평행하도록 제1 레일부(110)에 배치될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 검사 대상(S)의 제1 면(F1)에 대한 검사를 수행한다(S120). 좀 더 구체적으로, 제1 스테이지(100)로 반입된 검사 대상(S)은 제1 레일부(110)를 통하여 표면 검사 위치(132)로 이동되고(S122), 클램프(130)를 통해 표면 검사 위치(132)에 고정될 수 있다(S124). 검사 대상(S)이 클램프(130)에 의하여 고정되면, 검사부(300)는 검사 대상(S)의 제1 면(F1)을 검사한다(S126). 일부 실시예들에서, 상기 검사부(300)는 일 방향(a)으로 이동하면서 검사 대상의 제1 면(F1)에 대한 이미지를 복수 개 촬상할 수 있다.

도 6 및 도 8a를 참조하면, 검사 대상(S)의 제1 면(F1)에 대한 검사가 완료되면, 검사 대상(S)을 제1 스테이지로부터 제2 스테이지의 플리퍼(210)로 이동시켜 검사 대상(S)의 제1 장측면(F3) 및 제2 장측면(F4)에 대한 검사를 수행한다(S130).

좀 더 구체적으로, 제1 스테이지로부터 플리퍼(210)로 이송된 검사 대상(S)이 한 쌍의 플리핑 몸체들(230) 사이에 배치된다. 검사 대상(S)이 제1 스테이지로부터 플리퍼(210)로 이송되는 동안, 플리핑 몸체(230)는 플리퍼 벨트(240)와 제1 레일부(도 1의 110)의 제1 이송 벨트(도 1의 115)가 연동되기 위한 위치에 위치할 수 있다.

이어서, 플리퍼(210)는 플리퍼 벨트(240)를 주행시켜 검사 대상(S)을 제1 위치로 이송시킨다(S131). 여기서, 상기 제1 위치는 검사 대상(S)의 검사될 측면 부분, 예컨대 검사 대상의 제1 장측면(F3)이 플리핑 몸체(230)의 한쪽 끝단에 정렬된 위치, 또는 한쪽 끝단에서 약간 돌출된 위치에 해당할 수 있다. 상기 제1 위치에서, 검사 대상(S)은 플리퍼 클램프(도 4a의 260)에 의하여 견고하게 고정될 수 있다.

도 6 및 도 8b를 참조하면, 플리퍼(210)는 제1 장측면(F3)이 상방을 향하도록 플리핑 몸체(230)를 반시계 방향으로 약 90°플리핑시킨다(S132). 일부 실시예들에서, 플리핑 몸체(230)가 반시계 방향으로 약 90°플리핑되는 동안, 검사 대상(S)의 제1 장측면(F3)이 검사부(300)에 검사되기에 적정한 거리로 이격되도록 플리퍼(210)가 하강할 수 있다. 다만, 다른 실시예들에서, 플리퍼(210)를 하강시키는 대신, 검사부(300)를 상승시킬 수도 있다.

플리퍼(210)가 검사 대상(S)의 제1 장측면(F3)이 상방을 향하도록 검사 대상(S)을 플리핑시키면, 검사부(300)는 제1 장측면(F3)에 대한 검사를 수행하게 된다(S133). 일부 실시예들에서, 검사부(300)는 도면에 도시된 것과 같이, 일 방향(a1)으로 이동하면서 검사 대상(S)의 외관을 검사할 수 있다. 예컨대, 검사부(300)는 일 방향(a1)으로 이동하면서 제1 장측면(F3)에 대한 이미지를 복수 개 촬상할 수 있다.

도 6 및 도 8c를 참조하면, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)이 수평 상태가 되도록 플리핑 몸체(230)를 시계 방향으로 약 90°플리핑시킬 수 있다(S134). 플리핑 몸체(230)가 시계 방향으로 약 90°플리핑되는 동안, 플리퍼(210)는 상승할 수 있다.

도 6 및 8d를 참조하면, 플리퍼(210)는 플리퍼 벨트(240)를 주행시켜 검사 대상(S)을 제2 위치로 이송시킨다(S135). 여기서, 상기 제2 위치는 제1 장측면(F3)과 반대되는 검사 대상(S)의 제2 장측면(F4)이 플리핑 몸체(230)의 상기 반대쪽 끝단에 일치되거나 또는 상기 반대쪽 끝단에서 약간 돌출되도록 위치에 해당할 수 있다. 상기 제2 위치에서, 검사 대상(S)은 플리퍼 클램프(도 4a의 260)에 의하여 견고하게 고정될 수 있다.

도 6 및 도 8e를 참조하면, 플리퍼(210)는 제2 장측면(F4)이 상방을 향하도록 플리핑 몸체(230)를 시계 방향으로 약 90°플리핑시킨다(S136). 일부 실시예들에서, 플리핑 몸체(230)가 시계 방향으로 약 90°플리핑되는 동안, 검사 대상(S)의 제2 장측면(F4)이 검사부(300)에 검사되기에 적정한 거리로 이격되도록 플리퍼(210)가 하강할 수 있다.

플리퍼(210)가 제2 장측면(F4)이 상방을 향하도록 검사 대상(S)을 플리핑시키면, 검사부(300)는 제2 장측면(F4)에 대한 검사를 수행한다(S137). 일부 실시예들에서, 검사부(300)는 도면에 도시된 것과 같이, 일 방향(a1)으로 이동하면서 검사 대상(S)의 외관을 검사할 수 있다. 예컨대, 검사부(300)는 일 방향(a1)으로 이동하면서 제2 장측면(F4)에 대한 이미지를 복수 개 촬상할 수 있다.

도 6 및 도 8f를 참조하면, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)이 수평 상태가 되도록 플리핑 몸체(230)를 시계 방향으로 약 90°회전시킨다(S138). 플리핑 몸체(230)가 시계 방향으로 약 90°플리핑되는 동안, 플리퍼(210)는 일정 거리 상승될 수 있다. 플리퍼(210)의 플리핑 및 상승 동작에 의하여, 플리핑 몸체(230)는 플리퍼 벨트(240)가 제1 레일부(도 1의 110)의 제1 이송 벨트(도 1의 115)에 연동되고, 또한 제2 레일부(도 1의 290)의 제2 이송 벨트(도 1의 295)와 연동되도록 위치될 수 있다. 이 때, 검사 대상(S)이 제1 스테이지로부터 플리퍼로 반입될 때 검사 대상(S)의 제1 면이 상방을 향하였던 것과 비교하여, 검사 대상(S)의 제2 면(F2)이 상방을 향할 수 있다. 이후, 플리퍼(210)는 검사 대상(S)을 제1 스테이지의 방향 전환부를 향하여 이송시킨다(S139).

도 6, 도 9a, 및 도 9b를 참조하면, 플리퍼(210)로부터 제1 스테이지(100)로 검사 대상(S)을 이송하고, 검사 대상(S)의 제2 면(F2)에 대한 검사를 수행한다(S140). 검사 대상(S)의 제2 면(F2)에 대한 검사는 방향 전환부(120)에서 검사 대상(S)의 방향을 전환시키는 단계(S142), 검사 대상(S)을 표면 검사 위치(132)로 이송하는 단계(S144), 클램프(130)를 통해 검사 대상(S)을 표면 검사 위치(132)에 고정시키는 단계(S146), 및 검사부(300)로 검사 대상(S)의 제2 면(F2)을 검사하는 단계(S148)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 방향 전환부(120)에서 검사 대상(S)의 방향을 전환시키는 단계(S142)는 검사 대상(S)의 상승, 회전 및 하강을 포함할 수 있다. 구체적으로, 방향 전환부(120)는 제1 레일부(110)에 길이 방향으로 배치된 검사 대상을 소정 거리 상승시켜, 검사 대상(S)을 제1 레일부(110)로 분리시킬 수 있다. 이어서, 도 9a에 도시된 것과 같이, 검사 대상(S)이 상승된 상태에서, 방향 전환부(120)는 검사 대상(S)의 장측면이 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113)에 평행하도록 검사 대상(S)을 수평으로 약 90° 회전시킨다. 이후, 도 9b에 도시된 것과 같이, 방향 전환부(120)는 검사 대상(S)이 제1 레일부(110) 위에 안착되도록 검사 대상(S)을 하강시킨다. 한편, 방향 전환부(120)는 검사 대상(S)를 제1 레일부(110) 위에 안착시킨 이후 소정 거리 더 하강할 수 있다.

한편, 방향 전환부(120)의 회전에 의해 검사 대상(S)의 방향이 전환되는 동안, 제1 레일부(110)의 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격은 검사 대상의 단측면의 길이에 대응하도록 조절될 수 있다. 또한, 제1 서브 레일(111) 및 제2 서브 레일(113) 사이의 간격이 조절될 때, 플리핑 몸체들(230) 사이의 간격 및/또는 제2 레일부(290)의 제3 서브 레일(291) 및 제4 서브 레일(293) 사이의 간격도 마찬가지로 조절될 수 있다.

도 6을 참조하면, 검사 대상의 제2 면에 대한 검사가 완료되면, 검사 대상을 제2 스테이지의 플리퍼로 이동시켜 검사 대상의 제1 단측면 및 제2 단측면에 대한 검사를 수행한다(S150). 구체적으로, 검사 대상의 제1 단측면 및 제2 단측면에 대한 검사는, 검사 대상의 제1 단측면을 검사하기 위한 제3 위치(예컨대, 검사 대상의 제1 단측면이 플리핑 몸체의 한쪽 끝단에 정렬된 위치, 또는 한쪽 끝단에서 약간 돌출된 위치)로 검사 대상을 이동시키는 단계(S151), 플리퍼로 상기 검사 대상의 제1 단측면이 상방을 향하도록 플리핑 몸체를 플리핑시키는 단계(S152), 검사부로 상기 제1 단측면을 검사하는 단계(S153), 검사 대상이 수평 상태가 되도록 플리핑 몸체를 플리핑시키는 단계(S154), 검사 대상을 제2 단측면을 검사하기 위한 제4 위치(예컨대, 검사 대상의 제2 단측면이 플리핑 몸체의 반대쪽 끝단에 정렬된 위치, 또는 반대쪽 끝단에서 약간 돌출된 위치)로 이동시키는 단계(S155), 플리퍼 클램프로 상기 제4 위치에 위치된 검사 대상을 고정시키는 단계(S156), 플리퍼로 상기 검사 대상의 제2 단측면이 상방을 향하도록 플리핑 몸체를 플리핑시키는 단계(S157), 검사부로 상기 제2 단측면을 검사하는 단계(S158), 및 제2 레일부로 검사 대상을 이동시키는 단계(S159)를 포함할 수 있다. 상기 S151 단계 내지 S158 단계는 앞서 설명된 S131 단계 내지 S138 단계와 실질적으로 동일한 과정을 거쳐 수행될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이후, 플리퍼로부터 제2 레일부로 검사 대상이 이동되면, 제2 레일부는 검사 대상을 제2 스테이지의 출구로 이동시켜 검사 대상을 제2 스테이지로부터 배출시킨다(S160).

도 10은 플리퍼(210)의 예시적인 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 검사 대상의 모서리부(edge portion)를 검사하기 위한 플리퍼(210)의 예시적인 작동 방법을 설명하기로 한다.

도 3 및 도 9를 참조하면, 플리퍼(210)는 검사 대상의 일 측면이 상방을 향하는 수직 상태가 되도록 검사 대상을 플리핑시킨 후, 상기 검사 대상의 일 측면이 상방을 향하는 자세에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 제1 각도(θ) 내에서 검사 대상을 플리핑시킬 수 있다. 이와 같이, 검사 대상을 수직 상태에서 제1 각도(θ)만큼 더 플리핑시킴으로써 검사 대상의 모서리부는 검사부(300)에 대면하게 되며, 검사부(300)는 검사 대상이 수직 상태에 있을 때 촬상되지 않은 상기 모서리부를 검사할 수 있다.

예컨대, 검사 대상의 제1 측면(S1)이 상방을 향하였을 때, 검사 대상은 플리핑 몸체(230)의 플리핑 동작에 의하여 시계 방향 및 반시계 방향으로 제1 각도(θ)만큼 더 회전되며, 이에 의하여 검사부(300)는 제1 측면(S1)과 제1 면(F1) 사이의 모서리부 및 제1 측면(S1)과 상기 제1 면(F1)에 반대되는 제2 면 사이의 모서리부를 검사할 수 있다. 한편, 검사 대상의 수직 상태에서 시계 방향과 반시계 방향으로 회전되는 각도는 제1 각도(θ)로서 동일할 수 있다. 그러나 경우에 따라, 검사 대상의 수직 상태에서 시계 방향과 반시계 방향으로 회전되는 각도는 서로 다를 수도 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

투입된 검사 대상을 검사 위치로 이송시키며, 상기 검사 위치에서 상기 검사 대상의 제1 면 또는 상기 제1 면에 반대되는 상기 검사 대상의 제2 면이 검사되도록 하는 제1 스테이지(stage); 및

상기 제1 스테이지에 이웃하여 배치되고, 상기 제1 스테이지로부터 상기 검사 대상을 이송 받거나 상기 제1 스테이지로 상기 검사 대상을 이송하며, 상기 검사 대상을 플립핑(flipping)시켜 상기 검사 대상의 측면들이 검사되도록 하는 제2 스테이지;를 포함하고,

상기 제2 스테이지는, 지지 몸체, 플리퍼 샤프트에 의해 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 결합된 플리핑 몸체, 및 상기 플리핑 몸체에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트를 구비하는 플리퍼(flipper)를 포함하며,

상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 일 측면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단에 인접하게 위치되는 제1 위치 및 상기 검사 대상의 일 측면과 반대되는 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단과 반대되는 상기 플리핑 몸체의 타 끝단에 인접하게 위치되는 제2 위치 사이에서 상기 검사 대상을 이송하도록 구성된 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검사 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 상기 검사 대상을 검사하는 적어도 하나의 검사부를 포함하고,

상기 검사부가 이동하면서 상기 제1 스테이지에 위치한 상기 검사 대상의 제1 면 또는 제2 면 검사와, 상기 플리퍼에 위치한 상기 검사 대상의 측면들의 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 검사부는 패턴 조명을 이용하여 상기 검사 대상을 검사하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 플리퍼는, 상기 검사 대상의 일 측면이 상방을 향할 때, 상기 검사 대상의 상기 일 측면과 상기 검사부 사이의 거리가 조절되도록 상기 검사 대상을 상승 또는 하강시키는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플리퍼 벨트는 상기 플리핑 몸체의 안쪽 면 상에 위 아래로 이격되어 배치되고, 서로 독립적으로 구동하는 제1 서브 벨트 및 제2 서브 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 플리퍼는,

상기 플리핑 몸체의 바깥쪽 면 상에 배치되고, 상기 제1 서브 벨트를 지지하는 구동 풀리와 연결된 제1 아이들 기어;

상기 플리핑 몸체의 바깥쪽 면 상에 배치되고, 상기 제2 서브 벨트를 지지하는 구동 풀리와 연결된 제2 아이들 기어; 및

상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 제1 아이들 기어 또는 상기 제2 아이들 기어와 맞물려 회전할 수 있는 구동 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 아이들 기어 및 상기 제2 아이들 기어는 상기 플리퍼 샤프트를 중심으로 서로 반대되도록 배치된 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 서브 벨트 및 상기 제2 서브 벨트 각각은 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에서 상기 플리핑 몸체의 타 끝단 사이에서 하나의 궤도를 이루는 띠의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플리퍼는 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 위치된 검사 대상을 고정시키고, 상기 검사 대상이 플리핑되는 동안 검사 대상을 고정시키는 플리퍼 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 모서리부(edge potion)가 검사되도록 상기 검사 대상의 측면이 상방을 향하는 자세에서 시계 방향 및 반시계 방향으로 소정 각도 내에서 상기 검사 대상을 플리핑시키는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 스테이지는,

검사 대상을 이송시키는 제1 레일부;

상기 검사 대상의 제1 면의 법선 또는 상기 제2 면의 법선을 축으로 상기 검사 대상을 회전시키는 방향 전환부; 및

상기 검사 대상의 제1 면 또는 제2 면을 검사하기 위한 소정의 위치에 위치된 상기 검사 대상을 고정시키는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 위치는 상기 검사 대상의 상기 일 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에서 돌출되는 위치이고,

상기 제2 위치는 상기 검사 대상의 상기 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 타 끝단에서 돌출되는 위치인 것을 특징으로 하는 검사 장치.
투입된 검사 대상을 검사 위치로 이송시키며, 상기 검사 위치에서 상기 검사 대상의 제1 면이 검사되도록 하는 제1 스테이지; 및

상기 제1 스테이지에 이웃하여 배치되고, 상기 제1 스테이지로부터 상기 검사 대상을 이송 받거나 상기 제1 스테이지로 상기 검사 대상을 이송하며, 상기 검사 대상을 플립핑시켜 상기 검사 대상의 상기 제1 면과 다른 상기 검사 대상의 제2 면 및 상기 검사 대상의 제2 면과 반대되는 상기 검사 대상의 제3 면이 검사되도록 하는 제2 스테이지;를 포함하고,

상기 제2 스테이지는, 지지 몸체, 플리퍼 샤프트에 의해 상기 지지 몸체에 회전 가능하도록 결합된 플리핑 몸체, 및 상기 플리핑 몸체에 주행 가능하도록 설치된 플리퍼 벨트를 구비하는 플리퍼를 포함하며,

상기 플리퍼는 상기 검사 대상의 상기 제2 면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단으로부터 돌출되는 제1 위치 및 상기 검사 대상의 제3 면이 상기 플리핑 몸체의 일 끝단과 반대되는 타 끝단으로부터 돌출되는 제2 위치 사이에서 상기 검사 대상을 이송하도록 구성된 검사 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 검사 장치는 상기 플리퍼와 상기 제1 스테이지 사이에서 상기 검사 대상을 왕복 이동시키면서 상기 검사 대상을 검사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1 스테이지 및 제2 스테이지를 구비한 검사 장치의 상기 제1 스테이지에 검사 대상을 반입하는 단계;

제1 스테이지에 마련된 소정의 위치로 상기 검사 대상을 이송시키고, 검사부를 이용하여 상기 검사 대상의 제1 면을 검사하는 단계; 및

상기 검사 대상을 플리핑시키기 위하여 상기 제2 스테이지에 구비된 플리퍼로 상기 검사 대상을 이송시키고, 검사부 및 상기 플리퍼를 이용하여 상기 제1 측면 및 제2 측면을 검사하는 단계를 포함하고,

상기 상기 제1 측면 및 제2 측면을 검사하는 단계는,

상기 제1 측면이 상기 플리퍼에 구비된 플리핑 몸체의 일 끝단에 인접한 제1 위치로 상기 검사 대상을 이동시키는 단계;

상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 제1 측면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계;

상기 검사부를 이용하여 상기 제1 측면을 검사하는 단계;

상기 제2 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단과 반대되는 상기 플리핑 몸체의 타 끝단에 인접한 제2 위치로 상기 검사 대상을 이동시키는 단계;

상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 제2 측면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계; 및

상기 검사부를 이용하여 상기 제2 측면을 검사하는 단계를 포함하는 검사 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제1 위치는 상기 검사 대상의 상기 제1 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 일 끝단에 정렬되거나 또는 상기 일 끝단에서 돌출되는 위치이고,

상기 제2 위치는 상기 검사 대상의 상기 타 측면이 상기 플리핑 몸체의 상기 타 끝단에 정렬되거나 또는 상기 타 끝단에서 돌출되는 위치인 것을 특징으로 하는 검사 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제1 측면 및 상기 제2 측면을 검사하는 단계에서, 상기 플리퍼는 상기 검사 대상이 플리핑되는 동안 소정 거리 하강하여 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면과 상기 검사부 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 플리퍼는, 상기 검사 대상의 모서리부를 검사하기 위하여 상기 제1 측면 및 제2 측면 중 어느 한 측면이 상방을 향하는 자세에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 소정 각도 내에서 상기 플리핑 몸체를 플리핑시키는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제2 측면을 검사하는 단계 이후에,

상기 플리핑 몸체를 플리핑시켜 상기 검사 대상의 제1 면과 반대되는 상기 제2 면이 상방을 향하도록 상기 검사 대상을 플리핑시키는 단계;

상기 검사 대상을 상기 검사 대상의 방향을 전환시키기 위하여 제1 스테이지에 구비된 방향 전환부로 이동시키고, 상기 방향 전환부를 이용하여 상기 제2 면의 법선을 축으로 상기 검사 대상을 회전시키는 단계;

상기 제1 스테이지에 마련된 소정의 위치로 상기 검사 대상을 이송시키고, 상기 검사부를 이용하여 상기 제2 면을 검사하는 단계; 및

상기 제2 스테이지의 상기 플리퍼로 상기 검사 대상을 이송시키고, 상기 플리퍼 및 상기 검사부를 이용하여 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면과 상이한 상기 검사 대상의 제3 측면 및 제4 측면을 검사하는 단계를 포함하는 검사 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 방향 전환부를 이용하여 상기 검사 대상을 회전시키는 단계는,

상기 제1 스테이지에 상기 검사 대상을 이송시키기 위하여 구비된 레일부로부터 상기 검사 대상이 이격되도록 상기 검사 대상을 상승시키는 단계;

상기 검사 대상을 수평으로 약 90°회전시키는 단계; 및

상기 검사 대상이 상기 레일부에 배치되도록 상기 검사 대상을 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.