디쌤 - PCI-1411을 이용한 필기구 검사
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Author(s):
윤여학 대리 - ㈜디쌤
Industry:
Manufacturing
Products:
LabVIEW, Machine Vision
The Challenge:
불량을 선별 하는 공정은 작업자가 작업대 위에서 필기구 하나하나를 종이에 일일이 반복적으로 그어 끊어지지 않고 연속적으로 잉크가 나오는지 여부를 판단하여 필기구의 불량 여부를 가리게 된다. 하지만, 이런 검사는 작업자들 마다 서로 다른 기준에 의해 검사될 수 밖에 없고, 그 날의 신체 리듬, 감성지수에 의해 판정이 바뀔 수 있다.
The Solution:
동양권 실정에 맞추어 펜을 원형으로 다수의 원을 그리고 이를 4대의 카메라로 찍고 PCI-1411을 이용하여 칼라 검사(이종판별) 및 흐름성 검사을 8개씩 동시에 하였다.
"작업자가 동작하기 쉽도록 control을 거의 넣지 않았으며 필요한 parameter 값은 관리자가 Password 입력 후 setting 할 수 있도록 해 줌으로서 작업 교 체를 빠르게하고 운영상의 문제점을 최소화 하였다. "
개발 목적
기존 필기구을 제조하는 업체에서는 필기구의 불량 유무 선별을 전수 검사 하고 이를 완제품 또는 리필 제품으로 생산하여 시판하고 있다. 불량을 선별 하는 공정은 작업자가 작업대 위에서 필기구 하나하나를 종이에 일일이 반복적으로 그어 끊어지지 않고 연속적으로 잉크가 나오는지 여부를 판단하여 필기구의 불량 여부를 가리게 된다. 하지만, 이런 검사는 작업자들 마다 서로 다른 기준에 의해 검사될 수 밖에 없고, 그 날의 신체 리듬, 감성지수에 의해 판정이 바뀔 수 있다. 또한 이런 공정은 생산 흐름상 자동화로 갈 수 없는 부분이 되며 인건비에 대한 부담을 항상 안을 수 밖에 없었다. 이러한 점 때문에 업체에서는 외국에서 생산되는 PEN INSPECTOR를 수입하는 경우가 과거에 있었으나 이는 동양과 서양이 펜을 쓰는 방법이 틀리기 때문에 서양에서 검사하는 방법으로는 동양에서는 적합하지 않아서 실패 했다.
이는 서양에서는 필기가 직선 방향으로 움직이기 때문에 펜 그림이 좌우 운동에 의한 흐름성 검사만 가능하지만 동양에서는 한자권 문화이기 때문에 펜 그림이 원운동으로 그려져 흐름성을 파악해야만 하기 때문 이었다. 이에 자사에서는 동양권 실정에 맞추어 펜을 원형으로 다수의 원을 그리고 이를 4대의 카메라로 찍고 PCI-1411을 이용하여 칼라 검사(이종판별) 및 흐름성 검사을 8개씩 동시에 하였다.
시스템 개요 및 구성
• 검사기계(Machine) : 리필용 펜을 받아들여 연속 원을 그린 후 비전에서 양불 판정 후 배출을 하기 위한 기계, pen 공급부, pen cap 제거부, vision 검사부,
pen cap 공급부, 불량 배출부, 양품 배출부 로 구성
• PCI-1411 (Frame Grabber) : 4개의 카메라에서 들어오는 color신호를 받아들이는 데 사용
• Color Camera : 색체 이종 판정을 위해 color camera 사용
• H/W : Pentium3 PC를 이용하여 4개의 PCI-1411 보드에서 나오는 영상을 100% 처리할 수 있도록 사용
• Software : LabVIEW 6.1과 Advanced IMAQ 함수를 사용하여 비전 시스템을 구축 ( 검사 방식은 화상을 받아들여 샘플이 되는 화상의 색체와 비교하여 색체
차이를 비교한 후 filtering 하여 기준 화상과의 차이를 통해 얼마나 그림이 정확하게 그려지는지 (연속원이 끊기거나 흐리게 나오는 방향성이 생
기는 경우)를 검사한다.
기계적인 동작사항을 보면, Pen 공급부에 리필용 pen을 집어넣고 기계를 기동시킨다. 기동된 기계는 이송 바에 안착된 pen를 8개씩 동시에 이송하고 이송된 펜은 일차 pen의 캡을 자동으로 빼고 다음 stage에서 그림을 그린다. 그려지는 그림은 7stage가 진행 된 후 카메라가 찍는다. 판독이 끝나고 펜 그림이 불량이라면 불량 배출 신호에 의해 실린더가 불량품을 제거한다.
검사 및 프로그램 항목
• 색조 검사는 기본 5색으로 검정, 빨강, 파랑, 보라, 녹색이며, 5색의 검사에 대한 setting 변경을 자유롭게 할 수 있다. 추후 제작되는 검사기는 검사 할 수 있는
색깔을 증가 시킬 예정이다.
• 검사 기준은 연속 원(크기는 20)을 검사 후, 불량 펜을 자동 배출해야 하며, 한번에 8개의 펜을 동시에 검사(카메라 4대 사용, 1대당 2개의 펜 검사)하며 검
사속도는 분당 100개이다. 그러나 검사 속도는 FOV의 SIZE나 기기의 이송 능력, 원을 그릴 수 있는 능력에 따라 증가 할 수 있다..
• UI는 작업자가 동작하기 쉽도록 control을 거의 넣지 않았으며 필요한 parameter 값은 관리자가 Password 입력 후 setting 할 수 있도록 해 줌으로서 작업 교
체를 빠르게하고 운영상의 문제점을 최소화 하였다. 또한 8개의 제품 불량이 난 부분을 알아 보기 쉽게 표시 하였으며, 화상은 동시에 보여줌으로서 실시간
모니터링이 가능하도록 하였다.
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