우선제어 - PCB 광학 검사 시스템

Author(s):
고영환 차장 - ㈜우선제어 연구개발부

Industry:
Manufacturing

Products:
NI Vision Builder for Automated Inspection, Vision Development Module, PXI/CompactPCI

The Challenge:
학생들이 산업 현장에서 사용되고 있는 광학 검사 시스템에 대해 개념 파악과 시스템의 흐름을 이해하여 졸업 후 산업 현장 일선에 투입되었을 때 쉽게 생산 시스템에 적응할 수 있도록 실제 산업 현장에서 사용되고 있는 비전 시스템을 적용한 실험 장치를 개발한다.

The Solution:
비전 보드를 이용하여 PCB의 실장 상태를 검사하는 장비로서, 매거진에 적재되어 있는 PCB를 컨베이어에 공급한 후 컨베이어를 타고 이송 중인 PCB를 카메라로 촬영하고, PC에서 비전 보드를 사용하여 부품의 실장 상태와 PCB의 불량 여부를 판별하는 PCB 광학 검사 시스템 실험 장치 제작하였다.

요약 :
비전 보드를 이용하여 PCB의 실장 상태를 검사하는 장비로서, 매거진에 적재되어 있는 PCB를 컨베이어에 공급한 후 컨베이어를 타고 이송 중인 PCB를 카메라로 촬영하고, PC에서 비전 보드를 사용하여 부품의 실장 상태와 PCB의 불량 여부를 판별하는 PCB 광학 검사 시스템 실험 장치 제작하였다.

개발 배경 :
학생들이 산업 현장에서 사용되고 있는 광학 검사 시스템에 대해 개념 파악과 시스템의 흐름을 이해하여 졸업 후 산업 현장 일선에 투입되었을 때 쉽게 생산 시스템에 적응할 수 있도록 실제 산업 현장에서 사용되고 있는 비전 시스템을 적용한 실험 장치를 개발한다.

본론

하드웨어
PLC에서 실린더를 구동하여 매거진에서 PCB를 컨베이어에 공급하고, 컨베이어를 통해 이송 중이던 PCB가 카메라 영역에 진입하면 스토퍼 실린더와 Hook 실린더를 이용하여 PCB를 고정하고 비전 보드에 촬영 신호를 전달한다.
PLC에서 촬영 신호가 입력되면 비전 보드에서 카메라를 이용해 PCB의 상태를 촬영하고, PC에서 이상 유무를 파악한다.

그림 1. PCB 광학 검사 시스템의 외형

소프트웨어
카메라에서 촬영된 이미지가 정상으로 판별되면 비전 보드에서 PLC에 정상품 신호를 전달하게 되고, PLC는 PCB를 컨베이어 끝까지 이송시킨다.
만일, PCB의 실장상태가 불량으로 판별되면 비전 보드에서 PLC에 불량품 신호를 전달하게 되고, PLC는 불량품 신호가 입력되면 배출용 회전 실린더와 흡착 패드를 이용하여 PCB를 컨베이어에서 제거한다.

그림 2. PCB 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점
1. 산업 현장에서 사용되고 있는 비전 시스템을 쉽고 간편하게 접할 수 있어 졸업 후 생산현장에 쉽게 적응할 수 있다.
2. NI Vision Software를 이용하여 비전에 대한 전문 지식이 없어도 쉽게 개발할 수 있으며 어떠한 프로그램 언어보다 빠르고 쉽게 어플리케이션을 개발할 수 있다.

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고영환 차장
㈜우선제어 연구개발부

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