센서는 더 빠르고, 더 객관적이며, 지속적으로 작동하기 때문에 분당 수백 개 또는 수천 개의 부품 검사가 가능하며, 일관되고 신뢰할 수 있는 검사 결과를 제공한다. 그중에서도 비전 센서는 사진을 찍을 수 있는 카메라의 능력과 컴퓨터의 처리 능력을 결합해 제조된 부품이나 제품의 위치, 품질 및 완전성에 대한 판단을 내릴 수 있다.
 
비전 센서는 먼저 이미지에서 부품을 찾은 다음, 해당 부품의 특정 형상을 찾아 검사를 수행한다. 관측 시야(FOV)가 설정되면 작업자는 대상의 전체 범위 내에서 비전 도구를 실행하여 복수 형상의 존재, 완전성 또는 방향을 단일 이미지로 검사할 수 있다. 다른 센서와 달리 비전 센서는 작업 셀의 정렬 불량 및 예측 가능한 가변성을 처리할 수 있으므로 작업자는 많은 비용과 시간이 소요되는 변경 없이 사전 구성된 셀에서 사용할 수 있다. 그리고 비전 센서는 높은 수준의 가변성을 처리하도록 설계되어 있어 검사 대상이 컨베이어 벨트의 어떤 위치에 있어도 검사할 수 있다.

비전 센서는 일반적으로 프로그래밍이 필요하지 않으며, 사용자 친화적인 비전 소프트웨어 인터페이스를 통해 손쉬운 안내 설정을 제공한다. 대부분 대형 시스템에 쉽게 통합되며, 전용 프로세스로 단일 지점 및 다중 지점 검사를 제공한다. 대부분의 경우 사용자가 다른 시스템과 데이터를 교환하여 결과를 전달하고, 후속 검사 단계를 시작할 수 있는 내장 이더넷 통신을 제공한다. 비전 센서 네트워크는 공장 및 기업 네트워크에 쉽게 연결될 수 있으며, 공장 내 모든 작업대가 프로세스 제어를 위해 결과, 이미지 및 데이터를 볼 수 있다. 비전 소프트웨어는 특정 시스템이나 애플리케이션에 따라 카메라 매개변수를 구성하고, 합격/불합격 결정을 내리고, 공장 바닥과 통신하며, HMI 개발을 지원한다.

또한, 특정 종류의 비전 애플리케이션에는 비전 센서가 이상적이다. 여기에는 제품 및 포장이 오류 없고 엄격한 품질 표준을 충족하도록 도와주는 간단한 합격/불합격 검사가 포함된다. 주요 프로세스 지점에서 비전 센서를 사용하면 제조 공정의 초기에 결함을 포착할 수 있으며, 장비 문제를 보다 신속하게 파악할 수 있다. 비전 센서의 경우 데이터 출력은 일반적으로 “예/아니오”, “있음/없음” 또는 “통과/실패” 결과로 제공된다. 비전 센서는 대상에 대한 여러 요소들을 검사하고, 색상을 구별하며, 정렬 불량과 계획된 가변성에 잘 대응할 수 있다.

비전 센서의 이점은 다음과 같다.

① 광원(Photoelectric) 센서로는 불가능한 기능 식별
    : 비전 센서는 다른 센서로는 찾을 수 없는 고도로 패턴화된 형상을 찾아 검사할 수 있다.

② 외부 트리거(Trigger) 제거
    : 비전 센서는 특허 받은 다중 이미지 분석을 통해 부정확한 부품 위치에 구애 받지 않고 부품의 존재 여부를 판단할 수 있다.

③ 여러 부품 기능 검사
    : 단일 비전 센서는 대상 이미지에서 여러 검사 유형을 수행할 수 있다.

④ 스마트 디스플레이 또는 PC에서 작동
    : 작업자는 공장에서 쉽게 상호작용을 할 수 있도록 PC에서 새로운 매개변수를 설정하거나 기존 검사를 조정할 수 있다.

⑥ 정렬 불량 및 가변성 처리
     : 비전 센서는 기계적 고정 장치 없이도 라인의 속도나 위치와 관계없이 물체를 감지할 수 있다.

⑦ 사용하기 편리함
    : 신규 사용자와 기존 사용자 모두를 위한 단순한 개발 환경을 제공한다.

자동 검사를 위한 기술 및 애플리케이션 요구사항은 끊임없이 발전하고 있다. 비전 센서를 선택할 때 고려해야 할 가장 중요한 특징으로는 설정 환경, 조명 및 모듈화를 꼽을 수 있다.

① 표준화된 설정 환경
초보 비전 사용자도 비전 센서를 쉽게 설정, 구성 및 설치할 수 있어야 한다. 비전 센서를 선택할 때는 검사 요구사항뿐만 아니라, 보다 강력하고 유연한 비전 시스템이 필요할 수 있는 미래의 애플리케이션도 고려해야 한다. 다른 공장 자동화 장비에 대한 빠른 처리와 안정적인 통신 링크가 필수적이다.

② 통합 조명
공장 환경과 공간 제약은 적절한 조명 조건을 달성하는 데 어려움이 될 수 있다. 이는 조명을 균일하게 사용해 부품을 고정하고 밝기, 대비 및 픽셀 카운트 툴로 강력한 검사를 수행하는 비전 센서에 영향을 미칠 수 있다. 비전 센서는 일반적으로 통합 조명과 함께 제공되며, 필요한 경우 추가 외부 조명에 연결할 수 있다. 조명이 내장된 비전 센서를 선택하면 외부 조명 및 장착 고정 장치에서 비용을 절약할 수 있다.

③ 유연한 모듈식 설계
최적의 관측 시야, 이미지 해상도 및 부품 조명을 달성하기 위한 정확한 위치에 비전 센서를 장착하는 것은 어려울 수 있다. 어떤 공간에나 적합하고 인라인 및 직각 설치에 맞게 구성할 수 있는 작은 폼 팩터를 갖춘 비전 센서는 검사를 신속하게 시작하고 실행할 수 있도록 도와준다. 모듈식 설계는 광학 경로와 케이블 라우팅을 단순화하고, 사용자가 현장에서 조명, 광학 및 렌즈를 변경하여 신속한 라인 교체 또는 애플리케이션 수정을 할 수 있도록 한다. 자동 초점 렌즈를 장착한 모델은 수동으로 다시 초점을 맞추거나 장착 높이를 조정할 필요가 없다.

코그넥스의 비전 센서는 비전 센서 선택 시 고려해야 할 모든 항목들을 갖추고 있다. 검증된 코그넥스 인사이트(In-SightⓇ) 비전 툴과 간단한 설정, 유연한 모듈식 설계로 사용 편의성과 유연성을 높였다. 인사이트(In- SightⓇ) 2000 시리즈 비전 센서는 콤팩트하고 좁은 공간에도 인라인 및 직각 설치가 가능하도록 구성되어 있다. 현장에서 변경할 수 있는 통합 광학 및 조명은 변화하는 애플리케이션 요구사항에 맞춰 조정되며, 외부 조명 비용을 제거한다. 인사이트 익스플로러 이지빌더(In-Sight Explorer EasyBuilder) 인터페이스는 비전문가도 모든 환경에서 신뢰할 수 있는 검사 성능을 얻을 수 있도록 빠른 단계별 애플리케이션 설정을 제공한다. 인사이트(In -SightⓇ) 2000 비전 센서는 세계에서 가장 널리 사용되는 머신 비전 애플리케이션 구성 및 유지관리 환경인 인사이트 익스플로러(In-Sight Explorer) 소프트웨어로 구성되었다. 사용자 환경, 리소스 제약 및 특정 툴 필요 등 요구사항이 무엇이든 코그넥스의 비전 센서로 해결할 수 있다.

비전 센서는 부품의 위치, 품질 및 완성도에 대한 신속한 의사결정을 필요로 하는 유무 검사를 위한 이상적인 솔루션이며, 제조업체가 수행할 수 있는 간단한 검사 유형을 확장하고, 부품의 존재 여부에 관계 없이 정보를 제공한다. 그리고 핵심 공정에 사용하게 될 경우 제조 공정 초기에 결함을 포착할 수 있으며, 장비 문제를 보다 신속하게 파악할 수 있다. 이미 중공업, 식음료, 자동차, 전자, 물류, 운송 등 광범위한 업종의 기업들이 비전 센서에 의존해 제품 및 포장에 대한 검사를 실시하고 있다.

보다 더 뛰어난 유연성을 제공해 운영을 간소화하고, 수익성을 높이는 데 도움을 주는 비전 센서는 공장자동화에 반드시 필요한 요소라 할 수 있다.

www.cognex.com