고광택 부품까지 검사가 가능한 자동 광학 검사 시스템
Helmee AOI 및 Basler ace L 카메라 활용 예시
산업용 카메라 제조업체 바슬러(Basler)의 카메라는 다양한 분야에서 사용된다. 핀란드의 자동광학검사 시스템 개발 업체 헬미이미징(Helmee Imaging)은 광택이 있는 금속 부품을 검사하기 위해 바슬러의 카메라를 사용하고 있다. 바슬러는 자동 광학 검사 분야에서 다소 까다롭게 여겨지는 고광택 부품을 어떻게 다루는지 소개한다.
바슬러의 고객사인 헬미이미징은 핀란드 탐페레에 위치한 첨단 기술 회사이다. 헬미이미징은 광택이 있거나 반사면이 존재하는 부품들의 시각 검사를 자동화할 수 있는 AOI(Auto Optical inspection, 자동 광학 검사) 시스템을 제공한다. 헬미이미징의 고객사이자 가장 큰 자동차 부품 제조업체 중 하나인 사렐(Sarrel)은 플라스틱 도금(PoP, Plating on Plastics)을 전문적으로 취급한다. 사렐은 수백만 개의 부품에 크롬 도금을 하며 다양한 유럽 자동차 제조업체들이 이 부품들을 사용한다.
현재 대부분 도금업체에서는 검사원들이 도금 후 우량 제품과 불량 제품을 분류하는 작업을 수작업으로 하고 있다. 육안 검사를 통해 광택이 있거나 반사면이 있는 부품의 결함을 찾으려면 밝은 빛이 필요하다. 도금한 부품의 표면이 거울 같기 때문에 밝은 빛이 반사돼 눈을 매우 피로하게 만들기도 한다. 이로 인해 검사가 늦어지기도 한다.
이러한 이유로 사렐은 자동 분류 프로세스를 도입했다. 고객들이 요구하는 높은 품질 기준을 충족하기 위해 사렐은 Helmee AOI 시스템을 채택했다. Helmee AOI는 거의 모든 변수를 변경할 수 있어 어떠한 형태든 측정이 가능하며 심지어 거울처럼 반사율이 높은 부품도 검사할 수 있다.
Helmee AOI에 사용된 바슬러 카메라
Helmee AOI는 크롬 도금한 부품들의 시각적 품질을 측정하고 검사하는 시스템이다. 이 시스템은 바슬러 ace 카메라 3대, 산업용 PC, 산업용 로봇 2대, 안전벽과 트레이 컨베이어로 구성돼 있다. 트레이를 통해 고객의 부품들을 픽업해 시각 검사를 수행하고 검사 결과에 따라 부품을 분류하는 완전 자동 모드로 작동하기도 한다.
헬미이미징은 한때 Helmee AOI에 바슬러 ace 클래식 카메라인 acA2040-90um을 채택했지만, 지금은 바슬러 ace L 카메라 모델인 acA4112-20um으로 교체하고 있다. 카메라를 교체하는 이유는 acA4112-20um이 acA2040-90um보다 넓은 이미지 서클을 제공하며 보다 높은 해상도, 보다 작은 픽셀 사이즈를 제공하기 때문이다. ace L은 1.1″의 넓은 이미지 서클과 뛰어난 유연성 및 신뢰성을 제공해 고객에게 다양한 작점을 제공한다. 특히 넓은 이미지 서클은 헬미이미징이 자체적으로 만든 특수 카메라 렌즈를 사용할 때 도움이 된다.
헬미이미징이 개발한 Helmee AOI 검사 소프트웨어는 바슬러 pylon 카메라 소프트웨어 제품군을 이용해 3대의 바슬러 ace 카메라와 통신이 가능하다. Helmee AOI는 특허 등록된 CSD(Covered Stereo Deflectometry, 밀폐 스테레오 편각 측정 기술, 이하 CSD 기술) 기술을 기반으로 한다. CSD 기술은 방진 커버 안에 검사해야할 부품을 넣고 휨 정도를 측정하는 원리이다. CSD 기술을 사용하면 고광택 도금 부품에서 발생할 수 있는 모든 유형의 결함을 찾아낼 수 있다. CSD 기술이 탑재된 입체 검사 스테이션은 카메라, 조명 시스템, PC 기반 이미지 처리 장치, 방진 커버가 달린 기계 프레임, 모니터 및 HMI가 있는 작업자 인터페이스가 포함된다. 게다가 부품 취급을 자동화할 수 있고 생산 공정에 검사 작업을 통합할 수 있다.
CSD 기술은 광택 부품을 위한 3D 비전 시스템이다. Helmee AOI의 기능들은 자동차 산업의 높은 품질 기준을 만족시킬 수 있도록 개발됐다. CSD 기술은 부품 표면에서 서로 다른 세 가지 유형의 값을 측정할 수 있다. 부품 표면의 콘트라스트 차이 변화 감지를 위한 그레이스케일 이미지 측정, 표면 반사율 변화 감지를 위한 표면 반사 품질 측정, 부품의 아주 작은 핀홀이나 범프까지 감지하기 위한 표면 형태 측정이 가능하다.
이 세 가지 측정값은 모든 유형의 결함을 신뢰성 있게 찾아낼 수 있도록 정보를 제공한다. Helmee AOI 시스템은 테스트 결과 고광택 크롬 도금 부품의 합격 여부를 99.97%(300ppm)의 정확도로 분류할 수 있다. 이 시스템은 트레이에서 고객의 부품들을 픽업해 검사를 수행하고 검사 결과에 따라 부품을 분류하는 완전 자동 시스템이다.
출처 : 바슬러(www.baslerweb.com)
