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KR101791963B1 - 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템 - Google Patents

비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템 Download PDF

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KR101791963B1
KR101791963B1 KR1020150098982A KR20150098982A KR101791963B1 KR 101791963 B1 KR101791963 B1 KR 101791963B1 KR 1020150098982 A KR1020150098982 A KR 1020150098982A KR 20150098982 A KR20150098982 A KR 20150098982A KR 101791963 B1 KR101791963 B1 KR 101791963B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
defective
vision inspection
inspection
vision
state
Prior art date
Application number
KR1020150098982A
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English (en)
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KR20170007938A (ko
Inventor
조재수
김기석
박요한
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020150098982A priority Critical patent/KR101791963B1/ko
Publication of KR20170007938A publication Critical patent/KR20170007938A/ko
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Abstract

본 발명은, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있는 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템을 제시하고 있다.

Description

비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템{VISION INSPECTION APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF, VISION INSPECTION CONTROL SYSTEM}
본 발명은 비전검사 기술분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있는 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템에 관한 것이다.
여러 부품들이 조합/결합되어 완성되는 자동차, 가전제품 등의 경우, 여러 부품 중 하나에서 미미한 오작동이 발생하더라도 정상 동작하는데 장애가 발생할 수 있기 때문에, 조합/결합되는 여러 부품 하나 하나마다 양품인지 불량품인지를 선별해 내는 것이 매우 중요하다.
따라서, 부품의 출하 전에, 다양한 정밀검사를 통해 양품인지 불량품인지를 선별하기 위한 과정이 진행된다.
이러한 정밀검사 중 하나인 비전검사(Vision inspection)는, 실러(Sealer) 도포 상태, 프레임(Frame) 결합 상태, 마킹(Marking) 상태, 리드(Lead)나 볼 그리드(Ball Grid)의 파손여부, 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 여부 등과 같은 부품의 외관 상태를 검사하기 위해 주로 사용된다.
최근 부품의 생산 과정은 공정라인을 따라 이동하는 자동화 생산 과정으로 이루어지는 것이 대부분이며, 따라서 비전검사장치는, 공정라인 상의 곳곳에 설치되어, 공정라인을 따라 이동하는 부품(이하, 검사대상물)에 대해 비전검사를 수행하고 있다.
헌데, 기존의 비전검사장치의 비전검사 방식은, 검사대상물을 촬영한 촬영영상과 기 저장된 양품영상을 비교하여 양품인지 아니면 불량품인지를 선별해내는 방식, 매우 단순한 방식을 채용하고 있다.
따라서, 기존의 비전검사 방식은, 비전검사 방식 자체의 정확도가 100% 보장되지 않는 한, 선별 결과(검사 결과)의 오류(예 : 양품을 불량품으로 선별하는 경우, 불량품을 양품으로 선별하는 경우 등)가 발생할 수 밖에 없는데, 비전검사 방식 자체의 정확도가 100% 보장되는 것은 사실상 불가능하기 때문에 결국 잦은 선별 결과(검사 결과) 오류가 발생하게 된다.
그리고, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과에 잦은 오류가 발생하게 되면, 공정라인의 생산성이 떨어지는 것은 물론이고, 공정라인 상의 곳곳에 설치된 비전검사장치들을 관리(감독)하는 관리자 입장에서도 관리에 어려움이 생길 수 밖에 없다.
이에, 본 발명에서는, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있는 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템을 제안하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 비전검사장치는, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 상기 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영하는 촬영부; 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 상기 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력하는 비전검사처리부; 및 상기 비교결과에 기초하여, 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하는 판단제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 알람을 출력하거나 또는 판단 결과를 알리는 메시지를 상기 비전검사장치와 관련하여 기 등록된 단말로 전송하는 판단결과통지부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단제어부는, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 상기 관리자의 판단이 입력되는 경우, 상기 검사대상물을 상기 관리자의 판단에 따른 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단제어부는, 상기 비전검사처리부에서 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 하나의 비전검사 알고리즘에 따른 비교결과에 기초하여, 상기 촬영영상 및 상기 양품영상 간의 일치율이 기 설정된 제1임계값 이상이면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제1임계값 미만이면서 상기 제1임계값 보다 작은 제2임계값 이상이면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제2임계값 미만이면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단제어부는, 상기 비전검사처리부에서 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 비전검사 중앙제어 시스템은, 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 검사대상물을 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하는 적어도 하나의 비전검사장치; 및 기 승인된 단말로부터의 요청에 따라, 상기 적어도 하나의 비전검사장치 중 특정 비전검사장치의 판단 결과를 상기 단말로 제공하거나 또는 상기 특정 비전검사장치의 동작을 제어하는 중앙제어장치를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 비전검사장치의 동작 방법은, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 상기 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영하는 촬영단계; 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 상기 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력하는 비전검사처리단계; 및 상기 비교결과에 기초하여, 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하는 판단제어단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 알람을 출력하거나 또는 판단 결과를 알리는 메시지를 상기 비전검사장치와 관련하여 기 등록된 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 상기 관리자의 판단이 입력되는 경우, 상기 검사대상물을 상기 관리자의 판단에 따른 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단제어단계는, 상기 비전검사처리단계에서 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 하나의 비전검사 알고리즘에 따른 비교결과에 기초하여, 상기 촬영영상 및 상기 양품영상 간의 일치율이 기 설정된 제1임계값 이상이면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제1임계값 미만이면서 상기 제1임계값 보다 작은 제2임계값 이상이면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제2임계값 미만이면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 판단제어단계는, 상기 비전검사처리단계에서 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템에 의하면, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시키는 효과를 달성한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사 중앙제어 시스템을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사장치의 동작 방법을 나타내는 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 비전검사 알고리즘을 설명하기 위한 실러 도포 상태의 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사 중앙제어 시스템을 설명하도록 하겠다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비전검사 중앙제어 시스템은, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)와, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)를 중앙에서 제어(관리)할 수 있는 중앙제어장치(200)를 포함한다.
적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)는, 부품이 생산되는 공정라인(미도시) 상의 곳곳에 설치되어, 공정라인을 따라 이동하는 부품(이하, 검사대상물)에 대해 비전검사를 수행하는 장치이다.
이러한 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N) 각각은, 자신이 설치된 특정 위치에서 검사대상물을 촬영한 촬영영상을 기반으로, 실러(Sealer) 도포 상태, 프레임(Frame) 결합 상태, 마킹(Marking) 상태, 리드(Lead)나 볼 그리드(Ball Grid)의 파손여부, 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 여부 등과 같은 부품의 외관 상태를 검사하는 비전검사를 수행할 수 있다.
기존 비전검사장치의 비전검사 방식은, 검사대상물을 촬영한 촬영영상을 기반으로 검사대상물이 양품인지 아니면 불량품인지를 선별해내는 방식, 매우 단순한 방식을 채용하고 있다.
따라서, 기존 비전검사 방식은, 비전검사 방식 자체의 정확도가 100% 보장되지 않는 한, 선별 결과(검사 결과)의 오류(예 : 양품을 불량품으로 선별하는 경우, 불량품을 양품으로 선별하는 경우 등)가 발생할 수 밖에 없는데, 비전검사 방식 자체의 정확도가 100% 보장되는 것은 사실상 불가능하기 때문에 결국 잦은 선별 결과(검사 결과) 오류가 발생하게 된다.
그리고, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과에 잦은 오류가 발생하게 되면, 공정라인의 생산성이 떨어지는 것은 물론이고, 공정라인 상의 곳곳에 설치된 비전검사장치들을 관리(감독)하는 관리자 입장에서도 관리에 어려움이 생길 수 밖에 없다.
이에, 본 발명에서는, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선할 수 있는 방안을 제안함으로써, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시키고자 한다.
반면, 본 발명에 따른 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N) 중 비전검사장치1을 대표적으로 언급하여 설명하면, 비전검사장치1은, 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 검사대상물을 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단함으로써, 본 발명에서 제안하는 방안에 따라서 비전검사를 수행할 수 있다.
이러한 본 발명의 비전검사장치에 대해서는, 이하의 도 2를 참조한 설명에서 보다 구체적으로 설명하겠다.
한편, 중앙제어장치(200)는, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)를 중앙에서 제어(관리)하는 장치로서, 서버 형태로 구성될 수 있다.
이러한 중앙제어장치(200)는, 기 승인된 단말(10)로부터의 요청에 따라, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N) 중 특정 비전검사장치의 판단 결과를 단말(10)로 제공하거나 또는 특정 비전검사장치의 동작을 제어한다.
여기서, 기 승인된 단말(10)이란, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)에 대한 비전검사 현황 조회 및 동작 제어를 수행할 수 있는 권한이 승인된 단말로서, 모바일단말(12)일 수도 있고 PC(14)일 수도 있다.
예를 들어, 중앙제어장치(200)에는, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)에 대한 비전검사 현황 조회 및 동작 제어를 수행할 수 있는 권한이 승인된 모바일단말의 단말정보(예: 전화번호)가 기 등록되어 있을 수 있다.
이에, 중앙제어장치(200)는, 인터넷 등의 통신망을 통해 접속된 모바일단말(12)로부터 특정 비전검사장치(예: 비전검사장치1)의 비전검사 현황 조회가 요청되면, 모바일단말(12)의 전화번호가 기 등록된 승인 모바일단말 전화번호에 속해 있는 경우 요청에 따라 비전검사장치1의 판단 결과를 모바일단말(12)로 제공함으로써, 모바일단말(12)을 이용하는 관리자가 원격에서 언제든지 비전검사장치1의 비전검사 현황 즉 판단 결과(검사 결과)를 조회할 수 있도록 한다.
또한, 중앙제어장치(200)는, 모바일단말(12)로부터 특정 비전검사장치(예: 비전검사장치1)의 동작 제어가 요청되면, 모바일단말(12)의 전화번호가 기 등록된 승인 모바일단말 전화번호에 속해 있는 경우 요청에 따라 비전검사장치1의 동작을 제어함으로써, 모바일단말(12)을 이용하는 관리자가 원격에서 언제든지 비전검사장치1의 동작을 제어할 수 있도록 한다.
또 다른 예를 들면, 중앙제어장치(200)에는, 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N)에 대한 비전검사 현황 조회 및 동작 제어를 수행할 수 있는 권한이 승인된 관리자의 아이디/비밀번호가 기 등록되어 있을 수 있다.
이에, 중앙제어장치(200)는, 인터넷 등의 통신망을 통해 접속된 PC(14)로부터 특정 비전검사장치(예: 비전검사장치1)의 비전검사 현황 조회가 요청되면, PC(14)로부터 입력된 아이디/비밀번호가 기 등록된 승인 관리자의 아이디/비밀번호와 일치하는 경우 요청에 따라 비전검사장치1의 판단 결과를 PC(14)로 제공함으로써, PC(14)을 이용하는 관리자가 원격에서 언제든지 비전검사장치1의 비전검사 현황 즉 판단 결과(검사 결과)를 조회할 수 있도록 한다.
또한, 중앙제어장치(200)는, PC(14)로부터 특정 비전검사장치(예: 비전검사장치1)의 동작 제어가 요청되면, PC(14)로부터 입력된 아이디/비밀번호가 기 등록된 승인 관리자의 아이디/비밀번호와 일치하는 경우 요청에 따라 비전검사장치1의 동작을 제어함으로써, PC(14)을 이용하는 관리자가 원격에서 언제든지 비전검사장치1의 동작을 제어할 수 있도록 한다.
이에, 본 발명의 비전검사 중앙제어 시스템에 따르면, 관리자가 부품이 생산되는 공정라인(미도시) 상의 곳곳에 설치되어 있는 비전검사장치(1,2...N)를 현장이 아닌 원격지(예: 사무실, 집 등)에서 장소 제약 없이 실시간으로 비전검사 현황을 조회하거나 동작을 제어하는 등 관리(감독)할 수 있기 때문에, 비전검사장치(1,2...N)의 성능 관리 및 유지 보수 등 관리 측면에서 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사장치에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
이때, 본 발명의 비전검사장치는, 도 1에 도시된 적어도 하나의 비전검사장치(1,2...N) 각각에 해당되며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 비전검사장치(1,2...N) 중 비전검사장치1을 언급하여 본 발명의 비전검사장치(100)를 설명하도록 하겠다.
본 발명에 따른 비전검사장치(100)는, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 상기 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영하는 촬영부(110)와, 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 상기 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력하는 비전검사처리부(120)와, 상기 비교결과에 기초하여, 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하는 판단제어부(130)을 포함한다.
본 발명의 비전검사장치(100)는, 부품이 생산되는 공정라인(미도시) 상의 특정 위치에 설치되어, 공정라인을 따라 이동하는 부품 즉 검사대상물에 대해 비전검사를 수행하는 장치이다.
이때, 비전검사의 종류는, 실러(Sealer) 도포 상태, 프레임(Frame) 결합 상태, 마킹(Marking) 상태, 리드(Lead)나 볼 그리드(Ball Grid)의 파손여부, 크랙(Crack), 스크래치(Scratch) 여부 등과 같은 부품의 외관 상태를 검사하는 다양한 종류가 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, 실러 도포 상태에 대한 비전검사를 언급하여 설명하도록 하겠다.
이 경우, 본 발명의 비전검사장치(100)는, 부품이 생산되는 공정라인 상에서 실러 도포가 이루어진 이후의 특정 위치에 설치되어, 공정라인을 따라 이동하는 부품 즉 검사대상물에 대해 비전검사 즉 실러 도포 상태와 관련된 비전검사를 수행한다.
이에, 촬영부(110)는, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 공정라인 상의 특정 위치 즉 실러 도포가 이루어진 이후의 특정 위치에서 촬영한다.
비전검사처리부(120)는, 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다.
보다 구체적으로 설명하면, 비전검사처리부(120)는, 비전검사 시 하나의 비전검사 알고리즘을 사용할 수도 있고, 서로 다른 2 이상(예: 2개)의 비전검사 알고리즘을 사용할 수도 있다.
먼저, 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우의 제1실시예를 설명하면 다음과 같다.
제1실시예의 경우, 비전검사처리부(120)에는 하나의 비전검사 알고리즘(이하, 비전검사 알고리즘1)이 기 설정되어 있을 것이다.
이에, 비전검사처리부(120)는, 비전검사 알고리즘1에 따라, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다.
예를 들면, 비전검사처리부(120)에는 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있다.
이때, 양품영상이란 검사대상물에 실러가 정상적으로 도포된 상태(양품 상태)일 때 촬영한 영상이며, 양품영상은, 도 4의 A와 같이 검사대상물에 실러가 도포되는 국부 지점에 해당되는 검사면적 및 검사면적 내에 실러가 정상적으로 도포된 상태의 실러면적으로 구분될 수 있다.
그리고, 비전검사처리부(120)는, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상이 수신되면, 비전검사 알고리즘1에 따라, 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율을 출력한다.
여기서, 실러도포 지점 하나를 기준으로 할 때, 비전검사 알고리즘1에 따라 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)은, 다음의 수학식1과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112015067400096-pat00001
여기서, r0는 양품영상의 실러면적/검사면적을 의미하고, r1는 촬영영상의 실러면적/검사면적을 의미한다.
이에, 검사대상물의 실러도포 지점이 총 1개인 경우라면, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R)은, 전술의 수학식1에 따라 1개의 실러도포 지점에서 얻은 일치율일 것이다.
물론, 검사대상물의 실러도포 지점이 총 5개인 경우라면, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R)은, 전술의 수학식1에 따라 5개의 실러도포 지점 별로 얻은 일치율의 평균일 것이다.
판단제어부(130)는, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단한다.
보다 구체적으로, 전술의 제1실시예에 따른다면, 판단제어부(130)는, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 기 설정된 제1임계값(th_OK) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 제1임계값(th_OK) 미만이면서 제1임계값(th_OK) 보다 작은 제2임계값(th_ING) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 제2임계값(th_ING) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
한편, 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘으로서, 2개의 비전검사 알고리즘1,2를 언급하여 설명하겠다. 이때, 설명의 편의 상, 전술한 제1실시예의 비전검사 알고리즘1과 제2실시예의 비전검사 알고리즘1이 동일한 것으로 설명하겠다.
제2실시예의 경우, 비전검사처리부(120)에는 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘 즉 비전검사 알고리즘1,2가 기 설정되어 있을 수 있다.
이에, 비전검사처리부(120)는, 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따라, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다.
예를 들면, 비전검사처리부(120)에는, 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있고, 비전검사 알고리즘2에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있다.
이때, 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상은, 도 4의 A와 같이 검사대상물에 실러가 도포되는 국부 지점에 해당되는 검사면적 및 검사면적 내에 실러가 정상적으로 도포된 상태의 실러면적으로 구분될 수 있다.
한편, 비전검사 알고리즘2에서 이용하기 위한 양품영상은, 도 4의 B 왼쪽에 도시된 바와 같이, 검사대상물에 실러가 도포된 전체에서 실러도포의 개수 및 실러가 정상적으로 도포된 상태의 총면적(이하, 실러도포 총면적)으로 구분될 수 있다.
그리고, 비전검사처리부(120)는, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상(도 4의 B 오른쪽)이 수신되면, 비전검사 알고리즘1에 따라 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R1)을 출력한다.
이때, 비전검사 알고리즘1에 따른 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R1)은, 전술한 수학식1을 이용한 제1실시예의 일치율(R)과 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략하겠다.
또한, 비전검사처리부(120)는, 촬영부(110)에서 촬영한 촬영영상(도 4의 B 오른쪽)이 수신되면, 비전검사 알고리즘2에 따라 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R2)을 출력한다.
여기서, 비전검사 알고리즘2에 따라 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R2)은, 다음의 수식2와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112015067400096-pat00002
여기서, nr은 양품영상의 실러도포의 개수, sr은 양품영상의 실러도포 총면적, nt은 촬영영상의 실러도포의 개수, st은 촬영영상의 실러도포 총면적을 의미한다. 그리고, w1 및 w2는 각각의 가중치를 의미하고(w1+w2=1), 이는 가변 설정이 가능하다.
이에, 비전검사처리부(120)는, 비전검사 알고리즘2에 따라 수학식2를 이용하여 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 일치율(R2)을 출력할 수 있다.
판단제어부(130)는, 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단한다.
보다 구체적으로, 전술의 제2실시예에 따른다면, 판단제어부(130)는, 2 이상의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단한다.
즉, 판단제어부(130)는, 전술한 제1실시예와 같이, 비전검사 알고리즘1에 따른 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R1)이 제1임계값(th_OK) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 일치율(R1)이 제1임계값(th_OK) 미만이면서 제2임계값(th_ING) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 일치율(R1)이 제2임계값(th_ING) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
한편, 판단제어부(130)는, 비전검사 알고리즘2에 따른 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 비전검사 알고리즘2에서 기 설정된 제1임계값(th_OK_2) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 비전검사 알고리즘2에 따른 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 제1임계값(th_OK_2) 미만이면서 제1임계값(th_OK_2) 보다 작은 제2임계값(th_ING_2) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 비전검사 알고리즘2에 따른 비전검사처리부(120)의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 제2임계값(th_ING_2) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
이후, 판단제어부(130)는, 2 이상 즉 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 모두에서 양품 상태로 판단하면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다.
만약, 판단제어부(130)는, 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
한편, 전술의 제2실시예에서는, 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘으로서 2개의 비전검사 알고리즘을 언급하였지만 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에서 제2실시예의 경우 3개 또는 4개 또는 그 이상 개수의 비전검사 알고리즘을 사용하는 것도 물론 가능할 것이다.
이때, 판단제어부(130)가 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물에 대하여 불량품 상태로 판단한 경우, 즉 본 발명의 비전검사장치(100)에서 수행한 비전검사의 판단 결과(검사 결과) 불량품인 경우, 비전검사장치(100)로부터 검사 결과(불량품)를 인지한 공정라인 제어장치(미도시)에 의해 해당 검사대상물을 이동시키고 있는 공정라인이 정지될 수 있다.
하지만, 판단제어부(130)가 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물에 대하여 불량품 미정 상태로 판단한 경우, 즉 본 발명의 비전검사장치(100)에서 양품인지 불량품인 최종 판단하지 않은 경우, 해당 검사대상물을 이동시키고 있는 공정라인이 정지되지 않는 것이 바람직하다.
그리고, 판단제어부(130)는, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물에 대하여 판단한 판단 결과로서, 양품 상태인지 또는 불량품 상태인지 또는 불량품 미정 상태인지 뿐만 아니라, 해당 검사대상물을 촬영한 촬영영상을 판단한 상태 별로 구분하여 저장하는 것이 바람직하다.
즉, 판단제어부(130)는, 양품 상태로 판단한 검사대상물의 촬영영상 들을 양품 저장영역에 저장하고, 불량품 미정 상태로 판단한 검사대상물의 촬영영상 들을 불량품 미정 저장영역에 저장하고, 불량품 상태로 판단한 검사대상물의 촬영영상 들을 불량품 저장영역에 저장할 수 있다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비전검사장치(100)는, 판단결과통지부(140)를 더 포함할 수 있다.
판단결과통지부(140)는, 검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 알람을 출력하거나 또는 판단 결과를 알리는 메시지를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로 전송한다.
보다 구체적으로 설명하면, 판단결과통지부(140)는, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 판단제어부(130)에서 검사대상물이 불량품 상태로 판단되는 경우, 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품임을 알리는 알람(예: 경보음)을 출력할 수 있고, 또는 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품임을 알리는 메시지(예: 푸시 메시지)를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로 전송할 수 있다.
물론, 판단결과통지부(140)는, 검사대상물이 불량품 상태로 판단되는 경우, 알람(예: 경보음)을 출력 및 메시지 전송을 모두 수행할 수도 있다.
한편, 판단결과통지부(140)는, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 판단제어부(130)에서 검사대상물이 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품 미정 임을 알리는 알람(예: 경보음)을 출력할 수 있고, 또는 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품 미정 임을 알리는 메시지(예: 푸시 메시지)를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로 전송할 수 있다.
물론, 판단결과통지부(140)는, 검사대상물이 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 알람(예: 경보음)을 출력 및 메시지 전송을 모두 수행할 수도 있다.
이때, 메시지를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로 전송하는 방식은, 판단결과통지부(140) 즉 비전검사장치(100)가 메시지서비스를 제공하는 메시지서비스서버(미도시)와 연동하여, 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로의 메시지 전송을 직접 수행할 수 있다.
이 경우라면, 비전검사장치(100)에는, 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말 각각의 단말정보(예: 모바일단말 전화번호 또는 PC IP주소 등)가 기 등록되어 있고, 판단결과통지부(140)는, 메시지서비스서버(미도시)와 연동하여, 기 등록되어 있는 단말 각각의 단말정보(예: 모바일단말 전화번호 또는 PC IP주소 등)를 토대로 메시지 전송을 수행할 수 있다.
한편, 메시지를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로 전송하는 다른 방식은, 판단결과통지부(140) 즉 비전검사장치(100)가 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로의 메시지 전송을 도 1의 중앙제어장치(200)에 요청할 수 있다.
이 경우라면, 중앙제어장치(200)에는, 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말 각각의 단말정보(예: 모바일단말 전화번호 또는 PC IP주소 등)가 기 등록되어 있고, 판단결과통지부(140)가 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말로의 메시지 전송을 중앙제어장치(200)에 요청하면, 중앙제어장치(200)는, 메시지서비스서버(미도시)와 연동하여, 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록되어 있는 단말 각각의 단말정보(예: 모바일단말 전화번호 또는 PC IP주소 등)를 토대로 메시지 전송을 수행할 수 있다.
여기서, 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말은, 비전검사장치(100)에 대한 관리(감독)을 담당하는 사용자(관리자)의 단말로서, 전술한 바와 같이 비전검사 현황 조회 및 동작 제어를 수행할 수 있는 권한이 승인된 단말과 동일할 수 있고 다를 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)는, 기존의 양품/불량품을 선별해내는 단순한 비전검사 방식에서 진보하여, 양품/불량품 미정/불량품과 같이 보다 세분화된 비전검사의 검사 결과(판단 결과)를 제공하고, 더 나아가 검사 결과(판단 결과)가 불량품 미정/불량품인 경우 그 사실을 실시간으로 관리자(단말)로 알려 인지시킬 수 있다.
이에, 관리자(단말) 입장에서는, 비전검사장치(100)에서 수행된 비전검사의 검사 결과(판단 결과) 특히 불량품 미정의 검사대상물 또는 불량품의 검사대상물이 있다는 사실을 즉각적으로 인지하게 된다.
이에, 본 발명에서는, 불량품 미정의 검사대상물이 있다는 사실을 인지한 관리자가, 불량품 미정의 검사대상물 즉 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 관리자 자신의 판단을 입력할 수 있다.
예를 들면, 관리자는, 공정라인 현장에 직접 접근하여, 불량품 미정의 검사대상물을 육안으로 보고 양품 상태인지 불량품 상태인지 여부를 판단하여, 관리자의 판단을 비전검사장치(100)에 직접 입력할 수 있다.
또는, 관리자는, 관리자의 단말(예: 모바일단말(12), PC(14) 등)을 이용하여 중앙제어장치(200)를 통해 원격에서 비전검사장치(100)의 비전검사 현황 즉 금번 불량품 미정의 검사대상물이 촬영된 촬영영상을 조회하여, 촬영영상을 육안으로 보고 양품 상태인지 불량품 상태인지 여부를 판단하여, 관리자의 판단을 입력할 수 있다.
이에, 판단제어부(130)는, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 관리자의 판단이 입력되는 경우, 즉 비전검사장치(100)에 직접 입력되거나 또는 중앙제어장치(200)를 통해 원격에서 입력되는 경우, 해당 검사대상물을 관리자의 판단에 따른 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단할 수 있다.
물론, 판단제어부(130)는, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단하고 나면, 해당 검사대상물의 판단 결과(검사 결과)를 불량품 미정 상태에서 최종 판단에 따른 양품 상태 또는 불량품 상태로 변경할 뿐 아니라, 불량품 미정 저장영역에 저장되어 있던 해당 검사대상물의 촬영영상 역시 최종 판단에 따른 저장영역으로 옮겨 저장할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)는, 기존의 양품/불량품을 선별해내는 단순한 비전검사 방식에서 진보하여, 양품/불량품 미정/불량품과 같이 보다 세분화된 비전검사의 검사 결과(판단 결과)를 제공하고, 더 나아가 검사 결과(판단 결과)가 불량품 미정인 경우 그 사실을 실시간으로 관리자(단말)로 알려 관리자의 최종 판단을 유도하고 관리자의 최종 판단에 따라 양품인지 불량품인지를 식별(검사)할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 오류(예 : 양품을 불량품으로 선별하는 경우, 불량품을 양품으로 선별하는 경우 등)가 발생할 수 경우 즉 불량품 미정 상태의 경우, 관리자의 최종 판단을 유도/입력받기 때문에, 검사 결과 오류를 낮출 수 있어 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하는 효과를 도출하고, 이는 결과적으로 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시키는 효과까지 이끌어 낼 것이다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비전검사장치의 동작 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
설명의 편의를 위해서, 도 1 내지 도 2 및 도 4를 참조하여 설명한 참조번호를 언급하여 설명하도록 하겠다.
본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영한다(S100).
이하에서는, 설명의 편의 상, 실러 도포 상태에 대한 비전검사를 언급하여 설명하도록 하겠다.
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 공정라인 상의 특정 위치 즉 실러 도포가 이루어진 이후의 특정 위치에서 촬영한다.
본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, S100단계에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다(S110).
먼저, 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우의 제1실시예를 설명하면 다음과 같다.
제1실시예의 경우, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)에는 하나의 비전검사 알고리즘(이하, 비전검사 알고리즘1)이 기 설정되어 있을 것이다.
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 알고리즘1에 따라, S100단계에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다.
예를 들면, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)에는 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있다.
이때, 양품영상은, 도 4의 A와 같이 검사대상물에 실러가 도포되는 국부 지점에 해당되는 검사면적 및 검사면적 내에 실러가 정상적으로 도포된 상태의 실러면적으로 구분될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S100단계에서 촬영한 촬영영상이 수신되면, 비전검사 알고리즘1에 따라, 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율을 출력한다.
여기서, 실러도포 지점 하나를 기준으로 할 때, 비전검사 알고리즘1에 따라 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)은, 전술의 수학식1과 같이 표현할 수 있다.
이에, 검사대상물의 실러도포 지점이 총 1개인 경우라면, S110단계의 비교결과 즉 일치율(R)은, 전술의 수학식1에 따라 1개의 실러도포 지점에서 얻은 일치율일 것이다.
물론, 검사대상물의 실러도포 지점이 총 5개인 경우라면, S110단계의 비교결과 즉 일치율(R)은, 전술의 수학식1에 따라 5개의 실러도포 지점 별로 얻은 일치율의 평균일 것이다.
본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S110단계의 비교결과 즉 일치율에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단한다.
보다 구체적으로, 전술의 제1실시예에 따른다면, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S110단계의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 기 설정된 제1임계값(th_OK) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다(S120 Yes).
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S110단계의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 제1임계값(th_OK) 미만이면서(S120 No) 제1임계값(th_OK) 보다 작은 제2임계값(th_ING) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다(S130 No).
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S110단계의 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R)이, 제2임계값(th_ING) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다(S130 Yes).
한편, 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘으로서, 2개의 비전검사 알고리즘1,2를 언급하여 설명하겠다. 이때, 설명의 편의 상, 전술한 제1실시예의 비전검사 알고리즘1과 제2실시예의 비전검사 알고리즘1이 동일한 것으로 설명하겠다.
제2실시예의 경우, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)에는 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘 즉 비전검사 알고리즘1,2가 기 설정되어 있을 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따라, S100단계에서 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력한다.
예를 들면, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)에는, 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있고, 비전검사 알고리즘2에서 이용하기 위한 양품영상이 기 저장되어 있다.
이때, 비전검사 알고리즘1에서 이용하기 위한 양품영상은, 도 4의 A와 같이 검사대상물에 실러가 도포되는 국부 지점에 해당되는 검사면적 및 검사면적 내에 실러가 정상적으로 도포된 상태의 실러면적으로 구분될 수 있다.
한편, 비전검사 알고리즘2에서 이용하기 위한 양품영상은, 도 4의 B 왼쪽에 도시된 바와 같이, 검사대상물에 실러가 도포된 전체에서 실러도포의 개수 및 실러가 정상적으로 도포된 상태의 총면적(이하, 실러도포 총면적)으로 구분될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S100단계에서 촬영한 촬영영상(도 4의 B 오른쪽)이 수신되면, 비전검사 알고리즘1에 따라 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R1)을 출력한다.
이때, 비전검사 알고리즘1에 따른 비교결과 즉 일치율(R1)은, 전술한 수학식1을 이용한 제1실시예의 일치율(R)과 동일하므로, 여기서는 구체적인 설명을 생략하겠다.
또한, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S100단계에서 촬영한 촬영영상(도 4의 B 오른쪽)이 수신되면, 비전검사 알고리즘2에 따라 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R2)을 출력한다.
여기서, 비전검사 알고리즘2에 따라 비교한 비교결과 즉 촬영영상 및 양품영상 간의 일치율(R2)은, 전술의 수식2와 같이 표현할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 알고리즘2에 따라 수학식2를 이용하여 촬영영상 및 양품영상을 비교한 비교결과 즉 일치율(R2)을 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, S110단계의 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여, 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단한다.
보다 구체적으로, 전술의 제2실시예에 따른다면, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 2 이상의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단한다.
즉, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 전술한 제1실시예와 같이, 비전검사 알고리즘1에 따른 S110단계의 비교결과 즉 일치율(R1)이 제1임계값(th_OK) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 일치율(R1)이 제1임계값(th_OK) 미만이면서 제2임계값(th_ING) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 일치율(R1)이 제2임계값(th_ING) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 알고리즘2에 따른 S110단계의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 비전검사 알고리즘2에서 기 설정된 제1임계값(th_OK_2) 이상이면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다.
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은 비전검사 알고리즘2에 따른 S110단계의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 제1임계값(th_OK_2) 미만이면서 제1임계값(th_OK_2) 보다 작은 제2임계값(th_ING_2) 이상이면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다.
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 알고리즘2에 따른 S110단계의 비교결과 즉 일치율(R2)이, 제2임계값(th_ING_2) 미만이면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다.
이후, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 2 이상 즉 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 모두에서 양품 상태로 판단하면 검사대상물을 양품 상태로 판단할 수 있다(S120 Yes).
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단할 수 있다(S130 No).
만약, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 2개의 비전검사 알고리즘1,2 각각에 따른 비교결과 즉 일치율(R1) 및 일치율(R2)에 기초하여 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 비전검사 알고리즘1,2 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 검사대상물을 불량품 상태로 판단할 수 있다(S130 Yes).
본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물을 양품 상태로 판단한 경우(S120 Yes), 판단 결과(검사 결과)로서 양품 상태를 저장하고 해당 검사대상물의 촬영영상을 양품 저장영역에 저장하는 등, 양품 상태 판단에 따른 동작을 수행할 수 있다(S140).
한편, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물을 불량품 상태로 판단한 경우(S130 Yes), 판단 결과(검사 결과)로서 불량품 상태를 저장하고 해당 검사대상물의 촬영영상을 불량품 저장영역에 저장하고, 불량품임을 알리는 알람(예: 경보음) 출력 및 공정라인의 정지, 불량품임을 알리는 메시지(예: 푸시 메시지)를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말(관리자)로 전송하는 등, 불량품 상태 판단에 따른 동작을 수행할 수 있다(S160).
한편, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 전술의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단한 경우(S130 No), 판단 결과(검사 결과)로서 불량품 미정 상태를 저장하고 해당 검사대상물의 촬영영상을 불량품 미정 저장영역에 저장하고, 불량품임을 알리는 알람(예: 경보음) 출력, 불량품 미정 임을 알리는 메시지(예: 푸시 메시지)를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말(관리자)로 전송하는 등, 불량품 미정 상태 판단에 따른 동작을 수행할 수 있다(S170).
이에, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 관리자의 판단이 입력되는 경우(S180 Yes), 즉 비전검사장치(100)에 직접 입력되거나 또는 중앙제어장치(200)를 통해 원격에서 입력되는 경우, 해당 검사대상물을 관리자의 판단에 따른 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단할 수 있다(S190).
즉, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 양품 상태로 최종 판단하고 나면(S190 ①), 해당 검사대상물의 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품 미정 상태를 최종 판단에 따른 양품 상태로 변경 저장하고 촬영영상을 불량품 미정 저장영역에서 최종 판단에 따른 양품 저장영역으로 옮겨 저장하는 등, 양품 상태 판단에 따른 동작을 수행할 수 있다(S140).
또는, 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 불량품 미정 상태로 판단된 검사대상물에 대하여 불량품 상태로 최종 판단하고 나면(S190 ②), 해당 검사대상물의 판단 결과(검사 결과) 즉 불량품 미정 상태를 최종 판단에 따른 불량품 상태로 변경 저장하고 촬영영상을 불량품 미정 저장영역에서 최종 판단에 따른 불량품 저장영역으로 옮겨 저장하고, 불량품임을 알리는 알람(예: 경보음) 출력 및 공정라인의 정지, 불량품임을 알리는 메시지(예: 푸시 메시지)를 비전검사장치(100)와 관련하여 기 등록된 단말(관리자)로 전송하는 등, 불량품 상태 판단에 따른 동작을 수행할 수 있다(S160).
이러한 본 발명에 따른 비전검사장치(100)의 동작 방법은, 비전검사 동작이 오프(Off)되지 않는 한(S200 No), 전술의 S100단계를 통해 촬영한 촬영영상 마다 그 이후의 단계들을 반복 수행하여 비전검사를 진행할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 비전검사장치의 동작 방법에 따르면, 기존의 양품/불량품을 선별해내는 단순한 비전검사 방식에서 진보하여, 양품/불량품 미정/불량품과 같이 보다 세분화된 비전검사의 검사 결과(판단 결과)를 제공하고, 더 나아가 검사 결과(판단 결과)가 불량품 미정인 경우 그 사실을 실시간으로 관리자(단말)로 알려 관리자의 최종 판단을 유도하고 관리자의 최종 판단에 따라 양품인지 불량품인지를 식별(검사)할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 오류(예 : 양품을 불량품으로 선별하는 경우, 불량품을 양품으로 선별하는 경우 등)가 발생할 수 경우 즉 불량품 미정 상태의 경우, 관리자의 최종 판단을 유도/입력받기 때문에, 검사 결과 오류를 낮출 수 있어 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하는 효과를 도출하고, 이는 결과적으로 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시키는 효과까지 이끌어 낼 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비전검사장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명의 비전검사장치 및 비전검사장치의 동작 방법과, 그 장치가 적용되는 비전검사 중앙제어 시스템에 따르면, 공정라인에서 비전검사를 수행하는 비전검사장치의 검사 결과 신뢰도를 개선하여, 공정라인의 생산성 및 관리 편의성을 효율적으로 증대시킬 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 비전검사장치
110 : 촬영부 120 : 비전검사처리부
130 : 판단제어부 140 : 판단결과통지부
200 : 중앙제어장치

Claims (11)

  1. 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 상기 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영하는 촬영부;
    기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 상기 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력하는 비전검사처리부; 및
    상기 비교결과에 기초하여, 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 촬영영상을 양품 상태/불량품 상태/불량품 미정 상태 별로 구분된 저장영역에 저장하는 판단제어부;
    상기 검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 메시지를 기 등록된 단말로 전송하는 판단결과통지부를 포함하며;
    상기 판단제어부는,
    불량품 미정 저장영역에서 불량품 미정 상태의 검사대상물에 대한 촬영영상을 조회한 단말로부터 관리자의 판단이 입력되는 경우, 관리자의 판단 입력에 따라 상기 불량품 미정 상태의 검사대상물에 대해 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단하며, 불량품 미정 저장영역에 저장되어 있던 해당 검사대상물의 촬영영상을 상기 최종 판단에 따른 양품 저장영역 또는 불량품 저장영역으로 옮겨 저장하며;
    상기 공정라인은, 상기 판단제어부에서 검사대상물을 불량품 상태로 판단한 경우에만 이동 정지하는, 비전검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단결과통지부는,
    검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 알람을 출력하는것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단제어부는,
    상기 비전검사처리부에서 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 하나의 비전검사 알고리즘에 따른 비교결과에 기초하여, 상기 촬영영상 및 상기 양품영상 간의 일치율이 기 설정된 제1임계값 이상이면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제1임계값 미만이면서 상기 제1임계값 보다 작은 제2임계값 이상이면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제2임계값 미만이면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단제어부는,
    상기 비전검사처리부에서 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치.
  6. 삭제
  7. 공정라인을 따라 이동하는 검사대상물을, 상기 공정라인 상의 특정 위치에서 촬영하는 단계;
    기 설정된 적어도 하나의 비전검사 알고리즘에 따라, 상기 촬영한 촬영영상 및 기 저장된 양품영상을 비교한 비교결과를 출력하는 비전검사처리단계;
    상기 비교결과에 기초하여, 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하거나 또는 불량품 상태로 판단하거나 또는 양품/불량품 여부에 대한 관리자의 판단을 유도하는 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 촬영영상을 양품 상태/불량품 상태/불량품 미정 상태 별로 구분된 저장영역에 저장하는 판단제어단계;
    상기 검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 메시지를 기 등록된 단말로 전송하는 단계; 및
    불량품 미정 저장영역에서 불량품 미정 상태의 검사대상물에 대한 촬영영상을 조회한 단말로부터 관리자의 판단이 입력되는 경우, 관리자의 판단 입력에 따라 상기 불량품 미정 상태의 검사대상물에 대해 양품 상태 또는 불량품 상태로 최종 판단하며, 불량품 미정 저장영역에 저장되어 있던 해당 검사대상물의 촬영영상을 상기 최종 판단에 따른 양품 저장영역 또는 불량품 저장영역으로 옮겨 저장하는 단계를 포함하며;
    상기 공정라인은, 상기 판단제어단계에서 검사대상물을 불량품 상태로 판단한 경우에만 이동 정지하는, 비전검사장치의 동작 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    검사대상물이 불량품 상태 또는 불량품 미정 상태로 판단되는 경우, 판단 결과를 알리는 알람을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치의 동작 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 판단제어단계는,
    상기 비전검사처리단계에서 하나의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 하나의 비전검사 알고리즘에 따른 비교결과에 기초하여, 상기 촬영영상 및 상기 양품영상 간의 일치율이 기 설정된 제1임계값 이상이면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제1임계값 미만이면서 상기 제1임계값 보다 작은 제2임계값 이상이면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 일치율이 상기 제2임계값 미만이면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치의 동작 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 판단제어단계는,
    상기 비전검사처리단계에서 서로 다른 2 이상의 비전검사 알고리즘을 사용하는 경우, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 각각에 따른 비교결과에 기초하여 상기 검사대상물에 대하여 양품 상태 여부를 판단한 결과, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태로 판단하면 상기 검사대상물을 양품 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 중 일부에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 미정 상태로 판단하고, 상기 2 이상의 비전검사 알고리즘 모두에서 양품 상태가 아닌 것으로 판단하면 상기 검사대상물을 불량품 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 비전검사장치의 동작 방법.
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