유무 확인 검사. 비전 센서에 있는 다양한 툴을 사용하여 부품, 시리얼 번호의 유무 등을 확인하고 불량품을 찾아낸다.

모든 공장에서 고성능의 상세한 검사를 제공하는 비전 시스템이 필요한 것은 아니다. 일부 업계, 특히 자동차, 반도체 등 높은 정밀성이 요구되는 분야에서는 고성능 비전 시스템이 필수적이지만, 때에 따라서 간단한 검사 및 유무 확인만 필요한 경우도 있다. 이런 경우 프로그래밍 없이 쉽게 사용할 수 있는 비전 센서 도입을 추천한다.

실제로 비전 센서는 다양한 산업분야에서 널리 활용되고 있다. 비전 센서는 부품의 단순 유/무 검사뿐만 아니라, 다양한 외관검사, 게이지의 위치 확인/컬러 검출/거리, 각도, 지름 등의 수치 확인 등 복합적인 검사가 가능하도록 발전했다.

부품 불량 검사가 가장 일반적인데, 대표적인 예가 조명 스위치 외관 검사이다. 조명 스위치를 조립할 때 프레스로 압축 하는 과정에서 네 모서리가 결착되는데 과하게 압축이 되는 경우 스위치 외형 변형이 생기기도 한다. 코그넥스의 인사이트 2000 비전 센서의 콘트라스트 툴 및 패턴매칭 등의 알고리즘을 사용하면 이같은 스위치 파손 및 외형 변형을 확인할 수 있다. 이처럼 외형 변형 검사와 같은 단순한 검사는 간단하고 편하게 사용할 수 있는 비전 센서로도 충분히 진행할 수 있다.

비전 센서의 용도가 단순한 부품 검사에만 한정된 것은 아니다. 다양한 검사 툴의 개발로 인해서 필름과 보호지를 구분하는 세밀한 검사 역시 가능해졌다. 생산 자동화 과정 중 에서 로봇이 제품을 픽킹(picking)하려면 필름과 보호지를 먼저 구분할 수 있어야 한다. 코그넥스 비전 센서는 콘트라스트 툴, 휘도(Brightness) 툴, 패턴 매칭 툴 알고리즘을 종합적으로 활용하여 필름과 보호지를 구분한다.

그 외에도 컬러 픽셀 카운팅 툴을 이용하여 서로 다른 색상의 부품들이 제 위치에 있는지, 적절한 양이 들어있는지도 자동으로 검사할 수 있으며, 더 나아가 비전 시스템의 영역인 수치 검사 까지 수행할 수 있다.

직각형 비전 센서(左)와 직선형 비전 센서(右). 모듈식으로 설계된 비전 센서는 제한된 공간에 유연하게 설치할 수 있다.

물론 공정 현장에서 비전 센서를 보다 효율적으로 활용하기 위해서는 비전 센서 도입의 목적과 비전 센서의 특징을 확실히 알고 신중하게 선택해야 한다. 비전 기술을 도입하는 목적은 여러 가지이지만 가장 기본적인 목적은 유무 확인 검사다.

비전 센서는 이미지에서 부품을 찾아낸 후 해당 부품에서 특정 기능을 찾아내는 방식으로 검사를 수행한다. 비전 센서가 다양 한 툴을 지원할수록 애플리케이션에 가장 잘 맞는 툴을 선택할 수 있다. 따라서 검사 프로세스에 비전을 추가하고자 한다면 고성능에 신뢰도가 높은 비전 센서를 선택하는 것이 좋다.

일부 제조 환경에서는 공간의 제약으로 인해 조명을 설치하는 것이 어려울 수 있다. 이럴 경우 정확한 검사에 필요한 빛을 확보할 수 없게 된다. 조명이 내장된 비전 센서를 선택하면 외부 조명을 따로 설치할 필요가 없어 비용이 절감될 뿐 아니라 공간의 제약도 극복할 수 있다. 밝은 백색 LED 링 조명은 고품질 검사에 필요한 확산 조명까지 제공한다. 내장 조명 외에도 조명 색상 옵션을 추가로 사용할 수 있는지, 다양한 애플리케 이션 요구 사항에 맞게 변경이 가능한지도 확인해야 한다.

최적의 시야, 이미지 해상도, 부분 조명을 얻기 위해서는 정확한 위치에 비전 센서를 설치하는 것이 중요하다. 하지만 이것 역시 공간의 제약 때문에 쉽지 않을 수 있다. 빠르고 정확한 검사를 위해서는 어떤 공간에도 설치가 용이한 모듈식 비전 센서가 적합하다. 모듈식으로 만들어진 비전 센서는 제한된 공간에도 설치할 수 있으며, 광학 경로 및 케이블 라우팅을 간소화하고 추가적인 기계 장치 설계 필요성을 최소화하여 효율적이다.

또한 직관적인 인터페이스로 비전 센서를 많이 사용해보지 않은 사용자도 쉽게 설치하여 사용할 수 있어야 하며, 표준화된 설정 환경으로 다른 시스템과의 통합은 물론이고, 미래 기술에 대비가 되어 있어야 비전 센서의 활용도를 더욱 높일 수 있다.

전 세계의 많은 제조업체들이 제품 생산 비용을 줄이고 품질을 개선하기 위해서 비전 센서를 사용하고 있다. 올바른 비전 센서의 선택은 제조 환경의 공간 제약에도 불구하고 선명한 비전 데이터를 제공하고, 정확한 검사를 가능하게 하며, 비전 솔루션을 많이 다루어 보지 않은 사람들도 쉽게 사용하면서 공정을 효율적으로 개선하는데 도움이 된다. 이제 공정 환경에 맞는 비전 센서 도입을 통해 기업 경쟁력을 강화할 때이다.