Monthly Focus

<메인> 사진. 코그넥스

혁신적 가치의 결합, 로봇과 비전기술
비전기술로 눈뜬 로봇, 이제 가치를 높일 때!

보안(Security) 및 품질관리(Quality Control)에 대한 관심이 점점 높아지면서 비전기술 또한 갈수록 발전하고 있다.

이러한 비전은 로봇기술을 만나 진보된, 특화된 분야에서 그 가치가 더욱 살아나고 있으며, 로봇 역시 비전을 만나

수준 높은 어플리케이션을 구축하며 더욱 다양한 제조분야로 범위를 넓히고 있다. 본지는

최근 비전기술의 트렌드를 살펴봄으로써 비전을 통한 로봇기업들의 경쟁력을 높이는 방안을 살펴보기로 한다. 

사진 코그넥스

[로봇비전의 의미]

비전기술이 주목받는 이유, 기업의 품질관리에서 찾을 수 있다!
‘품질불량 제로’, ‘품질 경영 강화’, ‘철저한 품질관리로 고객 만족 실현’ 이는 어느 공장에서나 어김없이 등장하는 문구들이다. 제품의 불량은 기업의 이미지로 직결되기에 대기업뿐만 아니라 생산 라인을 가지고 있는 모든 기업에서는 이렇듯 품질경영을 중요시한다.
하지만 품질관리를 위한 제품의 검사 작업은 사람의 눈으로는 한계가 있다. 집중력 저하로 언제나 완벽한 검사 작업을 기대하기 어렵고 사람마다 오차가 발생할 수 있으며 육안으로 구별하기 어려운 검사도 있기 때문이다. 하지만 날이 갈수록 품질관리 기준은 더욱 엄격해지는 것이 현실이다.
비전기술이 주목받는 이유는 이러한 품질관리에서 찾을 수 있다. 검사의 품질을 높이는 한편, 인간의 눈을 대신할 수 있는 기술이 요구되면서 품질검사의 핵심 역할로 자리 잡고 있는 것이다.
최근에는 비전기술의 적용분야가 넓어지고 있는 추세이다. Frost & Sullivan이 최근 발표한 ‘세계의 산업용 머신 비전 시장 분석(Analysis of the Global Industrial Machine Vision Market)’ 보고서에서는 비전시장이 지속적으로 성장할 것이라는 희망적인 관측을 하고 있다. 보고서에 따르면 2012년 산업용 머신비전시장은 매출이 45억 달러를 기록했고, 2016년엔 67억 5,000만 달러에 이를 것으로 예상하고 있다.
Frost & Sullivan의 측정기기 부문 프로그램 매니저인 Vijay Mathew는 “현재의 머신비전 솔루션은 수많은 주변 시장으로 침투하고 있다”고 밝혔으며, 실제로 비전기술은 어느 공장 자동화 시스템과도 융합할 수 있는, 속도가 빠르고 유연성을 가진 솔루션이 되고 있다.
Vijay Mathew는 또 “기술 혁신으로 인해 비전 센서와 스마트 카메라, PC 기반 머신비전 시스템과의 경계가 희미해졌고, 더불어 머신비전기술이 로봇공학(Robotics)에 계속 융합되면서 대폭 성장 가능성이 창출될 것”이라고 전했다.
최근 비전시장은 로봇기술을 만나 어느 때보다 역동적인 움직임을 보여주고 있다. 대기업에서도 로봇 도입 검토 시에 비전 탑재를 염두에 두는 등 비전기술이 로봇산업에 빠르게 스며들고 있다.

FA비전 + 로봇기술 = 로봇비전
비전은 공장자동화(Factory Automation)에서 처음 적용되기 시작했다. 1960년대 중반 일본 히타치에서 트랜지스터의 표면 반사 특성을 이용해 칩의 위치와 방향을 결정한 것에서부터 시작되었다. 비전은 1980년대까지 주로 기계부품조립, PCB 결함 검출 등으로 사용되었고, 1990년대에 들어서면서 센서, 프로세서, 알고리즘, 네트워크의 기술적 발전으로 CCTV 등의 범죄 예방 및 특정 지역 접근 통제 등을 위한 분야로 확대 발전되었다.
국내에서는 반도체 산업의 활성화와 함께 1990년대 들어 본격적으로 사용되었고, 이후 PCB 관련 산업, 전기 부품, 제약, 화학, 자동차 산업 등에 적용되며 점점 그 사용처가 확대되었다. 뒤이어 LCD, OLED 제조 및 태양광 산업 등 타 산업으로 확대되고 있다.
머신비전(Machine Vision)은 인공적, 기계적으로 비전을 구현하는 것을 뜻하며 산업용뿐만 아니라 CCTV처럼 사회에 쓰이는 모든 비전을 통틀어 말한다. FA 산업 분야에 쓰이는 비전은 FA비전으로, 정확하게 말하면 FA비전이 머신비전의 범주에 포함되어 있는 것인데, 산업 현장에서는 대부분 고정형 비전시스템을 머신비전이라고 쓰고 있다.
로봇비전은 FA비전과 로봇이 서로 연동되어 비전 작업을 수행하는 것으로, 크게 두 가지 시스템으로 나눌 수 있다.

사진은 오토파워의 델타로봇으로 동사는 PA社의 PA Vision을 적용해

비전을 이용한 안정적인 핸들링을 수행하고 있다.

첫 번째는 로봇과 비전이 분리되어 컨트롤러를 통해 인터페이스를 하는 경우이고, 두 번째는 로봇 암에 비전이 장착되어 로봇이 움직일 때 비전도 함께 움직이는 핸드인아이(Hand in Eye) 시스템이다. 아직까지는 로봇 외부에 비전이 있어서 FA비전 역할을 하는 것이 상당수이고, 핸드인아이 시스템은 20% 정도밖에 안 된다. 하지만 서로 장단점이 있다. 전자의 시스템은 비전이 고정되어 있어 검사하는 제품을 전체적으로 한 번에 살펴볼 수 있고, 후자의 시스템은 비전이 보는 위치를 자유롭게 정할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특징 때문에 두 가지를 병행해 시스템을 꾸리는 경우가 많다. 

[로봇비전의 역할]

비전, 품질검사 및 정렬작업 위한 필수품
공장자동화에서 머신비전은 카메라로 영상을 찍으면 컴퓨터가 자동으로 불량의 유무, 위치, 종류까지 판별해주는 품질검사를 수행한다. 또한 얼라이먼트(Alignment, 정렬) 작업에서 정위치에 부품을 높아야 할 때 매우 중요한 역할을 하게 된다.
얼라이먼트 작업의 대표적인 예로는, 칩마운터(Chip Mounter), 다이본더(Die Bonder), 와이어본더(Wire Bonder) 등이 있다. 칩마운터 공정은 전자제품의 기본이 되는 부품 및 반도체 부품인 IC, 칩 등을 Cream Solder 또는 칩본드가 도포되어 있는 인쇄회로 배선판 상에 표면실장형 부품을 자동 장착하는 것으로, 후방에 있는 릴 축의 Tape Feeder에 의해 전자부품이 공급되고 Mounting Nozzle을 이용하여 부품을 흡착하게 된다. 여기에서 부품이 공급될 때 틀어지게 되는데 비전을 이용해 섹터 축을 맞추는 위치 보정이 이루어짐으로써 정렬이 가능한 것이다.
다이본더는 반도체 조립공정의 초기단계인 칩 부착공정을 수행하는 설비로, 다이는 칩(Chip)을 말하며, 트랜지스터나 IC를 제조할 때 칩을 스템 또는 리드프레임(반도체 금속성 기판)에 붙이는 것을 다이본드 또는 본딩이라 한다. 이 작업 또한 칩을 본딩할 때 비전을 통해 정렬 작업이 이루어진다.

 로봇비전, 검사 뿐 아니라 다양한 작업에 응용
로봇비전은 머신비전이 하는 품질검사와 얼라이먼트 작업 외에도 픽앤플레이스(Pick-and-place) 등 다양한 작업에서 사용된다.
품질검사인 경우 비전과 로봇이 분리된 형태일 때는 앞쪽에서 비전이 검사를 통해 어떤 물체가 양품과 불량인지를 판단하면 로봇이 양품이면 양품 트레이, 불량이면 불량 트레이에 옮긴다. 그리고 일체형일 때는 직접 로봇이 대상물을 검사하게 된다.
한편 패러럴 로봇이 픽앤플레이스를 할 경우, 로봇은 컨베이어 상의 제품을 비전인식 기술로 감지해 정확하게 집어내고 제품케이스 컨베이어에 고속으로 이동시키는 임무를 수행한다. 화낙의 6축 겐코츠 로봇은 자체 내장된 비전을 통해 픽앤플레이스는 물론, 눕혀진 제품을 집어와 초고속으로 바로 세워 놓는 동작까지 수행하고 있다.

[로봇비전시스템 구축을 위한 가이드]

로봇비전 컴포넌트의 최신 기술 트렌드
머신비전은 일반적으로 영상 획득을 위한 카메라와 광학센서, 양질의 영상을 얻기 위한 조명장치, 전체 시스템 동작 및 제어를 위한 프로세서 등으로 구성된다. 최근 비전기술이 눈부시게 발전하면서 각각의 요소들 또한 기술적으로 변화하고 있다.

카메라 고해상도, 그리고 국산화 빠르게 진행 
품질관리 기준이 까다로워지면서 카메라 해상도는 점점 높아지고 있고, 라인스캔 카메라처럼 독특한 카메라가 산업에 적용되는 등 카메라 시장은 끊임없이 발전하고 있다.
디지털의 등장으로 시장 감소가 예상됐던 아날로그 타입은 아직까지 높은 점유율을 유지하고 있다. 전 세계적으로 디지털 카메라로의 전환이 빠르게 이루어지고 있지만 아날로그가 아직은 화질이 좋기 때문에 여전히 다양한 산업 현장에서 아날로그 카메라를 사용하는 것이다.
카메라는 역시 외산이 많으며, 최근에 국산 카메라도 많이 개발되고 있는 추세이다. 하지만 하이엔드 급의 제품은 아직 품질에서 외산 제품과 차이를 보인다.
감시용 카메라는 국내 대기업에서 개발해 빠르게 시장을 넓혀가고 있으며, 국산 산업용 카메라에 대한 소비자의 인식도 많이 달라져 카메라를 국산화하려는 기업들의 움직임도 점점 커지고 있다. 하지만 아직 국산 카메라는 전체 생산량이 많지 않다. 전문가들은 국산화가 빠르게 진행되어 산업용 카메라의 가격 경쟁력을 더욱 높여야 할 것이라고 조언했다.

렌즈(광학) 신개념의 기술들 쏙쏙 등장
비전시스템에서 렌즈는 일반적으로 CCTV렌즈나 매크로렌즈를 사용하고 있다. 렌즈는 측정용과 비측정용으로 나뉘는데, 측정용은 정확한 수치가 필요할 경우에 사용되며 이미지의 가로, 세로를 밀리미터로 환산할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 
렌즈기술도 점점 발전하면서 새로운 제품들이 계속해서 등장하고 있다. Opto Engineering은 바이텔레센트릭 렌즈와 페리센트릭 렌즈를 개발해 신개념의 기술을 선보이고 있다. 일반 렌즈는 물체가 렌즈로부터 가까워지거나 멀어지면 작거나 크게 보인다. 하지만 바이텔레센트릭 렌즈를 사용하게 되면 물체 크기가 변하지 않고 그대로 볼 수 있다. 광학축과 평행한 광선 다발만을 받아들여 원근 오차를 제거하기 때문에 컨베이어 위에서 물체를 측정할 때 편리하게 사용할 수 있다. 페리센트릭 렌즈는 제품의 뚜껑을 검사할 때 최적의 렌즈로, 뚜껑 윗면과 옆면의 동시 촬영이 가능해 옆면 촬영을 위한 카메라를 여러 대 두지 않아도 된다. 1개의 카메라로 대상물을 360° 볼 수 있는 비상한 렌즈이다.
하지만 국내에서는 렌즈 개발이 취약한 편으로, 기업들은 대부분 외산 제품을 사용하고 있는 실정이다.

<옵토카탈로그> 페리센트릭 렌즈는 뚜껑 검사 측정을 위한 제품으로, 한 번의 카메라 촬영으로 뚜껑 측면과 상면 이미지를 동시에 찍을 수 있다.

머신비전을 위한 혁신적인 광학을 개발하는 Opto Engineering

Opto Engineering의 바이텔레센트릭 렌즈는 자동차, 전자, 제약, 음료에 이르는 다양한 산업에서 부품의 정밀 측정과 검사를 위해 특수 설계되었다. 이 렌즈는 VGA 1/3인치 디텍터에서 초고해상도 29Mpix CCD 카메라에 이르기까지 다양한 산업용 카메라와 호환이 가능하다. 텔레센트릭렌즈는 일반적인 광학과 달리 광학축과 평행한 광선 다발만을 받아들이기 때문에 물체 크기가 변하지 않고 그대로이다. 원근 오차를 제거하므로 두꺼운 물체를 측정할 때 최적이다. 바이텔레센트릭 렌즈와 콜리메이트 백라이트 조명을 사용하면 일반적인 백라이트와는 달리 놀라울 정도로 선명한 프로파일과 잘 대비된 이미지를 보장할 수 있다. 이 렌즈는 진동을 견뎌내고 정밀하며 한결 같은 성능을 보장하도록 초점이나 조리개의 조절 기구가 없는 고정된 설계 방식이다. 
페리센트릭 렌즈는 뚜껑 검사 측정을 위한 제품으로, 한 번의 카메라 촬영으로 뚜껑 측면과 상면 이미지를 동시에 찍을 수 있다. 구조가 콤팩트하여 검사 라인에 통합하기 쉽고, 병목의 주름 검사에도 적합하다. 

조명 광양을 고르게 비추는 것이 조명기술의 핵심
카메라가 가능한 고품질의 이미지를 촬영할 수 있도록 조명은 촬영할 부분을 밝게 비추는 역할을 한다. 조명 장치는 다양한 형태와 크기로 제공되며 여러 가지의 조도를 이용할 수 있다.
조명기술은 Collimated Illumination이라는 개념이 적용된다. 광양에 따라 물체의 이미지가 달라질 수 있는데 Collimated라고 하는 것은 조명을 비추었을 때 주위의 모든 광양이 일정한 것을 뜻한다. 광양을 고르게 비추는 것이 조명기술의 핵심이다.
또한 비전시스템의 조명에는 스트로보(Strobe)가 있다. 이는 깜박임을 방지하기 위해서 48∼2,000pps의 전류를 방출하도록 설계된 조명 장치로, 고속 동작 상태에 있는 물체를 촬영할 때 화면이 깜박이는 것을 방지하고 좋은 화질을 얻기 위해 이 조명기를 쓴다. 스트로보는 빠른 스피드, 정확한 타임컨트롤 기술이 요구되고 있다.
조명 제품은 값이 저렴한 것들은 국산화가 되고 있지만 아직 고가의 조명은 미국 Advanced Illumination사 등 해외 제품에 의존하고 있다.

인터페이스 호환성, 안정성이 중요
머신비전 인터페이스는 카메라에서 찍은 영상을 PC로 전송하거나 PC로부터 트리거나 제어 신호를 카메라로 전달하기 위한 경로이다. 사용자가 비전을 구성할 때 가장 먼저 정해야 하면서도 결정이 쉽지 않은 것이 바로 이 인터페이스의 선택이다.
GigE(기가비트 이더넷) 방식은 별도의 프레임 그래버 없이 PC에 직접 연결이 가능해 시스템 구성비용이 낮고, 리피터(Repeater) 없이도 100m까지 전송할 수 있어 유연한 시스템 구성이 가능하다. 또한 GigE 비전으로 표준화가 잘 진행되어 호환성 측면에서도 유리하기 때문에 저가형 카메라는 거의 GigE 방식으로 전환되고 있다.
CameraLink 방식은 LVDS 방식으로 이미지 데이터를 전송하고 제어 정보를 주고받을 수 있다. 사용하는 채널수에 따라 Base, Medium, Full 모드로 나눌 수 있으며, Full 모드의 경우 최대 680MB/sec까지 데이터 전송이 가능해 기존 인터페이스 중 속도가 가장 빠르다. 카메라 링크 방식은 별도의 프레임 그래버가 필요하지만, 안정성이 높아 가장 널리 사용되는 인터페이스 중 하나이다.
USB 3.0은 케이블 길이가 최대 8m까지 가능하고, 케이블을 통해 최대 4.5W까지 전력을 공급할 수 있다. 전송 속도도 5Gbps 수준으로 매우 빠르며, USB 2.0과 달리 양방향 데이터 전송도 가능하다. 향후 중저가형 머신비전 인터페이스의 많은 부분을 USB 3.0이 흡수할 것으로 전망된다.

영상처리 라이브러리 대용량 데이터를 고속으로 처리하는 기술 각광 

최근 컬러 정보까지 이용해서 제품을 검사해야 하는 경우가

많아지고 있다. 사진.RTS

광학 기술과 제어 기술의 발전은 머신비전에서 더 높은 고해상도의 이미지를 얻을 수 있게 해주었고, 이를 처리하기 위한 컴퓨터 비전기술은 더욱 빠른 처리 속도를 요구하게 되었다. 또한 제조업 분야에서 현재의 머신비전은 더 높은 품질을 위해 컬러 정보와 3차원 정보를 이용하는 추세여서 처리해야 할 데이터는 지속적으로 증가하고 있는 중이다. 따라서 대용량 영상 데이터를 고속으로 처리하는 것은 생산력과 기술력 증가로 이어져 머신비전 업계의 경쟁력을 확보하는 중요한 수단이 되고 있다.
캐나라 Matrox사의 MIL은 카메라와 프레임 그래버를 통해 획득된 영상을 제어하고 프로세싱 라이브러리를 사용해 고속으로 영상을 처리할 수 있는 머신비전용 개발 툴이다. MIL은 흑백 또는 컬러 영상을 16비트까지 획득이 가능하고 1, 8, 16, 32 비트 정수나 부동 소수점 영상 처리 등이 가능하다. 독일 MVTec사에서 개발한 HALCON 라이브러리는 다른 운영체제로의 이식, 또는 새로운 프로그래밍 환경과의 통합과 같은 상위 개발 환경과의 호환성을 보장한다. 이러한 구조로 인해 사용자는 통합된 추가적인 이미지 획득 장치에 관한 새로운 인터페이스를 개발할 수 있다.

2D/3D 비전솔루션 업체 싸이로드, 3D카메라 ‘Ranger’ 소개

싸이로드는 최근 독일 SICK 3D카메라인 ‘Ranger’를 로봇 어플리케이션으로 구성해  3D비전 솔루션을 선보였다.
Ranger는 초당 35,000개까지의 프로파일을 취득할 수 있고 각각 1,536개의 고품질 3D좌표를 포함하고 있다. 3D산출은 카메라의 내부에서 계산되며 사용 준비가 된 3D 좌표는 CameraLink 또는 GigE를 통해 즉각적으로 PC로 보내지게 된다. 손쉬운 오프라인 작업으로 Ranger는 고속 생산을 위한 밀리미터 단위의 3D 측정값을 산출하기 위해 조정

싸이로드는 최근 독일 SICK 3D카메라인 ‘Ranger’를 로봇 어플리케이션으로 구성해  3D비전 솔루션을 선보였다.
Ranger는 초당 35,000개까지의 프로파일을 취득할 수 있고 각각 1,536개의 고품질 3D좌표를 포함하고 있다. 3D산출은 카메라의 내부에서 계산되며 사용 준비가 된 3D 좌표는 CameraLink 또는 GigE를 통해 즉각적으로 PC로 보내지게 된다. 손쉬운 오프라인 작업으로 Ranger는 고속 생산을 위한 밀리미터 단위의 3D 측정값을 산출하기 위해 조정된다.
Ranger는 강도, 광택 및 산란과 같은 여러 가지 물체의 특징도 동시에 측정할 수 있으며, 단일 카메라의 사용으로도 물체의 여러 가지 종류의 검사를 수행함으로써 최상의 품질 검사를 제공한다.

NT리서치, 세계 최초 로봇용 3차원 비전센서 ‘TVS2 시리즈’ 공개

TVS시리즈는 로봇이 정렬되지 않은 상태로 쌓여있는 다양한 형상의 부품을 차례로 집을 수 있도록 눈의 역할을 한다. 현재 생산가공 라인은 부품을 다음 공정에 공급하거나 정렬할 때 인력이나 전용장비를 사용하고 있는데 앞으로는 3차원 비전센서를 통해 생산라인의 전자동화를 실현할 수 있다.

* 제품의 특징
  - 윤곽 매칭으로 임의 형상 워크의 고속/고정밀도 3차원 인식
  - NT리서치, Denso, ABB, KUKA, Kawasaki, Nacci, Mitsubishi, Yaskawa 등의 6축 로봇 지원
  - 생산성 향상 및 사용 편이성 만족

* 제품의 사양
  - 이미지 센서 : 1/3인치 CCD 130만 화소, 흑백
  - 셔터 : 글로벌 셔터
  - 렌드 : C마운트
  - 카메라 인터페이스 : GigE, PoE 대응
  - 구성 : 전용 스테레오 카메라, 센서 S/W, 각사 로봇 연계 라이브러리, 전용PC, 교정용 보드

고객의 요구 반영한 최신 트렌드의 로봇비전 구성
앞에서 설명한 컴포넌트들로 하나의 머신비전을 구성할 수 있으며, 이 머신비전이 로봇과 연결되었을 때 비로소 로봇비전이 만들어진다. 로봇 측면에서 보았을 때 카메라 인터페이스와 로봇컨트롤러 인터페이스가 맞물려야 비전의 역할을 할 수 있다. 보통 로봇 메이커들은 비전 인터페이스를 제공하고 있고, 로봇마다 지원하는 인터페이스가 다르기 때문에 이를 고려해서 비전시스템을 구성해야 한다. 로봇비전은 개발 과정에서 시스템의 목적에 맞도록 개발되기 때문에 시스템의 구성 또는 구조적인 측면에서 다양한 형태를 이룰 수 있다.
로봇 메이커들 중에는 자체적으로 비전시스템을 가지고 있는 기업들도 있다. 문제는 비전기술의 발전 속도가 워낙 빠르다보니 고객의 요구를 반영한, 최신 트렌드의 로봇비전을 구성하기가 어렵다는 것이다. 따라서 고객들에게 로봇비전의 높은 성능과 합리적인 가격으로 상대적인 만족감을 충족시키기 위해서 시중의 머신비전이 적용되고 있는 것이다. 보통 로봇비전시스템은 비전 전문 SI기업이 구성하기도 하고, 로봇기업 자체적으로 비전팀이 별도로 있어 기술 구현부터 추후의 A/S까지 책임지기도 한다.

로봇과의 원활한 통신을 구현할 수 있는 Cognex의 비전시스템

가장 포괄적인 통신 기능을 제공하는 Cognex Connect™를 통해 기존의 자동화 제어 시스템에 In-Sight 비전시스템을 쉽게 통합할 수 있다. PLC 혹은 로봇 컨트롤러와 In-Signt를 직접 연결하거나 혹은 네트워크로 연결된 PC나 HMI로 다양한 In-Sight 비전시스템을 원격 관리하고자 할 때, Cognex Connect™로 제조현장에 있는 모든 장비들간의 원활한 통신을 구현할 수 있다.
로봇 인터페이스의 경우, Cognex Connect™는 ABB, Denso, Kawasaki, KUKA, Motoman, Staubli를 위한 사전 설정된 통신 툴을 제공한다. 또한 Mitsubishi, Adept, Epson, IAI, Nachi, Yamaha 및 다른 여러 로봇 제조업체와의 통신도 지원된다.

[비전기술의 최신 이슈]
<컬러> 최근 컬러 정보까지 이용해서 제품을 검사해야 하는 경우가 많아지고 있다. 사진. RTS

스마트비전으로 차별화된 서비스 제공
머신비전의 최신 트렌드의 키워드는 고속, 스마트, 컬러 영상장치, 3차원 시스템 등이 있다. 그 중에서도 스마트비전은 어플리케이션 적용에 있어서 빠르고 간편한 조작으로 최근 높은 성장세를 보이고 있다.
머신비전이 하나의 영상에서 많은 정보를 획득한다면, 스마트비전은 특화된 정보를 읽어들이기 때문에 차별화된 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 유저들은 사용하려고 하는 파라미터가 많지 않기 때문에 비전의 수많은 기능을 모두 쓰지 않음으로써 시간과 비용을 모두 줄일 수 있다.
스마트비전의 대표적 기업은 코그넥스이다. 코그넥스가 최근 출시한 5MP(메가픽셀) In-Sight 5605 비전시스템에는 산업용으로 설계된 견고한 In-Sight 5000 시리즈 하드웨어와 최고의 독립형 비전시스템을 위한 고해상도 영상 장치가 포함된 비전 툴이 결합되어 있어 탁월한 성능의 편리한 사용이 장점이다.

컬러 영상장치, 3D비전 등 고사양의 비전기술 주목
최근에는 컬러 정보까지 이용해서 제품을 검사해야 하는 경우가 많아지고 있다. 예를 들면 엔진에 오일이 묻었을 경우에 흑백 영상처리로는 오일 판독이 어렵고, 식품 산업에서 이물질을 검사하는 경우에도 머리카락은 컬러 영상처리를 이용해 인식할 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 어플리케이션이 늘어나면서 컬러 카메라 수요도 점점 커지고 있다.
3D머신비전도 요즘의 이슈로 떠오르고 있다. 최근 하드웨어 및 소프트웨어가 대폭 개선되어 3D기술이 향상되면서 점점 긍정적으로 평가되고 있는 것이다. 하지만 아직도 기술이 완벽하지 않다는 것이 전문가들의 의견이다. 2D보다 처리하는 양이 많아지기 때문에 처리속도가 느릴 수밖에 없다. 하지만 다품종소량생산으로 갈수록 3차원 모델에 대한 인식 효율을 높이는 기술로 3D머신비전을 높게 평가하기 때문에 이 또한 다양한 산업 분야에 걸쳐 점차 수요가 증대될 것으로 보인다.

 2D/3D 비전솔루션 업체 싸이로드, 3D카메라 ‘Ranger’ 소개 
<싸이로드> 싸이로드는 3D카메라 ‘Ranger’를 이용해 로봇 어플리케이션을 꾸몄다.

 
[로봇비전에 대한 제안]

로봇기업, ‘비전’ 통해 경쟁력 높이기!
비전산업은 공장자동화의 고부가가치 창출 및 불량률 제로를 위한 획기적인 대안으로 성장을 거듭해왔다. 최근 몇 년 동안 반도체 경기 침체로 전체적인 설비투자심리가 위축되면서 잠시 주춤하는 상태였지만 그 시장성과 가능성은 상당하다는 것이 관계자들의 한결같은 의견이다.

화낙의 비전시스템 ‘iRVision’은 로봇 컨트롤러에 내장되어 추가적인 프로세싱

하드웨어 없이 카메라와 케이블만 있으면 바로 사용할 수 있는 로보틱 비전

패키지이다.(上) NT리서치의 논스톱 외관 검사 로봇 ‘NTVision’(下)

날이 갈수록 성장하는 이 ‘비전’ 아이템을 통해 로봇기업들은 자기들만의 경쟁력을 찾아야 할 것으로 보인다. NT리서치의 경우, 로봇이 여러 개의 경유점을 정지하지 않고 논스톱으로 초고속 검사를 실현하는 논스톱 외관 검사 로봇 ‘NTVison’을 오래 전에 개발해 현재 자동차 라인에서 다양한 외관 검사를 수행하고 있다. 또한 최근에는 로봇용 3차원 비전센서인 ‘TVS시리즈’를 소개, 비정렬된 물체들의 형상을 인식해 로봇이 물체를 하나씩 집어 정렬할 수 있는 신개념의 기술을 국내에 알리고 있다.
로봇 메이커 화낙도 그들만의 비전솔루션으로 로봇의 기술력을 한층 더 업그레이드시키고 있다. 화낙의 비전시스템 ‘iRVision’은 로봇 컨트롤러에 내장되어 추가적인 프로세싱 하드웨어 없이 카메라와 케이블만 있으면 바로 사용할 수 있는 로보틱 비전 패키지이다. 컨트롤러 내장 타입 비전은 높은 내구성, 편리한 조작 등이 장점으로, 화낙은 고객들에게 맞춤형 로봇시스템을 제공하며 경쟁력을 높이고 있다.
이와 같이 로봇기업들은 비전기술을 이용해 고객이 요구하는 적합한 솔루션을 제공하거나 다양한 어플리케이션에 전문적인 기술을 도입해 특화된 분야로 진출하는 등 핵심 솔루션을 키워나가야 할 것으로 보인다.