비전 시스템의 주요 유형은 무엇인가요?
머신 비전 시스템은 다양한 기능과 옵션을 제공하지만 고려해야 할 세 가지 주요 범주가 있습니다.
라인 스캔 카메라는 웹 제조와 같은 연속 검사 분야에 사용됩니다. 일반적으로 자재가 스캔 영역을 지나 이동할 때 넓지만 매우 얇은 이미지를 촬영하고 소프트웨어를 사용하여 이미지 선을 선별로 재구성합니다. 이 카메라는 이러한 분야에서 표준 2D 카메라보다 훨씬 빠릅니다. 직물, 종이, 기타 섬유 제품 검사 등을 예로 들 수 있습니다.
대부분의 머신 비전은 영역 스캔 시스템이라고도 하는 2D 카메라를 사용합니다. 이들은 간단한 단일 목적 센서 또는 보다 완전한 기능을 갖춘 시스템일 수 있습니다. 센서는 다양한 기능을 갖춘 카메라보다 비용이 저렴하고, 크기가 작으며, 배치가 쉽고, 더 견고한 경우가 많습니다. 일반적으로 모든 기능을 갖춘 시스템은 구성 가능성이 더 높고, 더 복잡한 작업을 수행하며, 더 크고 높은 해상도의 이미지를 얻을 수 있습니다. 센서와 더 복잡한 머신 비전 시스템 간의 결정은 수행 중인 작업, 데이터 출력 형식, 비용 및 사용 편의성에 달려 있습니다.
3D 비전 시스템은 이미지에 깊이를 더하며, 때때로 레이저를 사용하여 거리를 측정하고 깊이를 계산합니다. 깊이를 추가하면 복잡성과 비용이 어느 정도 증가할 수 있지만, 이러한 추가 정보는 일부 적용 환경에 매우 중요합니다. 예를 들어, 3D 비전은 로봇 암이 어느 공간에 있든 올바른 방향으로 물체를 잡기 위해 정확하게 도달하도록 안내하는 데 필수적입니다. 3D 비전은 어려운 절단 및 용접 프로세스를 자동화하는 데에도 사용됩니다.
머신 비전은 어떤 역할을 하나요?
머신 비전 제공업체는 GIGI(지침, 식별, 검량, 검사를 의미하는 약어)로 시스템이 수행할 수 있는 작업을 분류합니다. 이 가이드는 적용 분야의 유형을 다음과 같이 좀 더 자세히 설명합니다.
- 결함 감지
- 물체 감지 및 계수
- 측정/검량
- 위치 찾기/안내/위치 지정
- 바코드 판독
- OCR/OCV
결함 감지
결함은 원자재 또는 부품의 품질 문제부터 최종 검사에 이르기까지 제조 공정의 모든 부분에서 발생할 수 있습니다. 결함을 발견하기 위한 검사는 전통적으로 숙련된 작업자가 수동으로 수행해 왔습니다.
머신 비전은 인간이 수행하는 검사에 비해 상당한 향상을 보입니다. 머신 비전은 생산 라인 속도에서 작동하고, 피로해지지 않으며, 작고 예상치 못한 결함도 감지할 수 있고, 지속적인 운영 개선을 위해 정보를 저장합니다.
예:
커넥터가 느슨하거나, 납땜이 잘 되어 있지 않거나, 이음매가 나쁘거나, 튜브가 잘못 압착되어 있는지 찾기.
태양 전지 패널에서 결함이 있는 태양 전지 또는 반도체 웨이퍼 또는 EV 배터리 어셈블리에서 결함 감지
식품의 오염물질 또는 기타 문제 발견.
물체 감지 및 계수
재고 관리, 생산 라인에서 그리고 발송물 출하 또는 인수 전에 물건의 유무를 확인하고 계수하는 것은 널리 사용되는 기능입니다. 수동 검사 및 기계식의 카운팅은 고속으로 일관성을 유지하는 정확한 머신 비전 시스템에 비해 느리고 오류가 발생하기 쉽습니다.
예:
인쇄된 회로 기판에 모든 전자 부품이 있는지 확인
클립, 나사, 스프링, 라벨, 씰, 설명서, 인서트 또는 액세서리와 같은 구성 요소가 있는지 검증.
포장물 또는 팔레트에 있는 제품 카운팅.
측정 & 게이징
정밀한 제조를 위해서는 거리, 면적, 직경 등을 정확하게 측정해야 합니다. 게이지, 캘리퍼 또는 검사 지그를 사용한 수동 측정은 느리고 불일치가 발생합니다.
머신 비전은 부품이 라인에 있는 동안 고속으로 마이크론 수준까지 일관성을 유지하며 정확하게 측정합니다. 보증 또는 규정 준수 문제가 발생할 경우 각 이미지와 관련 데이터를 저장할 수 있습니다.
예:
주조 및 사출 성형 부품의 치수 파악.
부품 끝단의 원형도 및 각도 측정.
라벨 위치 또는 포장물 크기 결정.
부품 위치 찾기/안내/위치 지정
어셈블리, 픽앤플레이스 및 검사와 같은 기능은 컨베이어 또는 빈에서 부품을 찾을 수 있는 머신 비전의 능력에 따라 달라집니다. 머신 비전은 부품을 골라 내고 배치하는 과정에서 로봇을 안내하고 정밀 어셈블리에서 마이크론 수준의 정확한 위치 지정을 보장합니다.
부품이 제자리를 벗어난 경우 머신 비전은 원하는 위치와 실제 위치 및 방향 사이의 차이를 측정하고 로봇 또는 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)에 전달하여 부품을 재정렬합니다.
예:
검사를 위해 컨베이어에 있는 부품 위치 확인.
자동화된 자동차 조립 라인에서 로봇 안내.
마이크론 수준의 정밀도가 필요한 마이크로칩 조립.
바코드 판독
바코드는 공급망 전반에서 원자재와 완제품을 추적하고 식별하는 데 사용됩니다. 여기에는 소매 제품에 있는 UPC 코드와 포장물에 있는 데이터 매트릭스 코드와 같은 1D 및 2D 코드가 포함됩니다.
바코드 리더기는 고속으로 정보를 처리하고 부분적으로 찢어졌거나, 흐리거나, 얼룩졌거나, 왜곡된 코드를 올바르게 읽습니다. 이미지 기반 바코드 스캐너는 읽은 바코드의 이미지를 수집하여 읽지 않거나 잘못 읽은 이미지를 분석하여 프린트 헤드 막힘, 코드 손상 또는 부적절한 조명과 같은 문제를 진단할 수 있습니다. 여러 대의 카메라 시스템이 부품 또는 포장물의 여러 면을 한 번에 스캔하여 모든 코드가 같은 방향으로 되어 있지 않을 때도 판독률을 높일 수 있습니다.
예:
물류 창고를 통해 이동하는 포장물 추적.
구성 요소가 올바르게 조립되었는지 확인.
의료 용품에 대해 정확한 추적 가능성 제공.
텍스트 읽기: OCR 및 OCV
바코드는 현대 산업의 모든 곳에 존재하지만 특히 소매, 제조, 제약 및 식음료 공급망에서 판매 기한, 로트 번호 및 기타 중요한 정보를 식별하기 위해서는 사람이 읽을 수 있는 인쇄된 텍스트가 여전히 필수적입니다. 최신 고속 처리에서 이러한 텍스트를 유용하게 사용하려면 기계가 안정적으로 읽을 수 있어야 합니다. 머신 비전 시스템은 이러한 코드를 99.99%의 정확도로 밀리초 단위로 읽을 수 있습니다.
광학 문자 인식(OCR)과 광학 문자 검증(OCV)은 모두 이미지의 텍스트를 식별하고 해석하는데 한 가지 주요한 차이점이 있습니다. OCR은 텍스트를 읽어서 다른 동작을 트리거하는 반면, OCV는 알려진 표준과 비교하여 텍스트 품질을 검증하는 데 사용됩니다.
예:
부품에 인쇄된 문자에 근거하여 부품 분류(OCR).
판매 기한 또는 로트 번호가 올바르게 인쇄되었는지 확인(OCV).
정품과 위조품 구분(OCR).
규정 요구 사항을 충족하기 위한 추적 가능성 확립(OCR)