KR100289048B1 - 자동차의창문개폐를자동으로검사하는검사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 생산 현장에서 출고 직전의 완성 차량에 대해 행하는 여러 가지 테스트중의 하나인 수밀검사를 원할하게 수행하기 위해서 차량이 검사장으로 진입하기전에 모든 창문들이 완전히 닫혀있는지를 조사하는 자동 외관 검사 시스템 에 관한 것이다. 이 검사 시스템은 차량들의 창문의 개폐 여부를 CCD 카메라를 이용하는 머신 비젼(Machine Vision) 기술을 도입하여 자동적으로 확인하고 만일 열렸을 경우 그 결과를 경고등(Warning lamp)과 부저음(Buzzer)을 통해 조기에 작업자들에게 알려주어 적절한 조치가 따르게 함으로써 검사의 부적합성을 미연에 방지하여 수밀 검사를 오류없이 수행하는 것이다.

Description

ＣＣＤ카메라를 이용한 자동차 조립 라인에서의 창문의 여닫힘 자동 외관 검사 시스템

본 발명은 CCD카메라를 이용한 자동차 조립 라인에서의 창문의 여닫힘 자동 판별 검사에 관한 것으로, 특히 출고 직전의 완성 차량이 수밀 검사를 통해 불량 상태에 있는지를 자동으로 진단하기 위한 외관 검사 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 조립라인에서의 수밀검사는 컨베이어 벨트(Cnveyor belt)를 타고 약 30m 길이의 터널 형태를 띤 수밀검사장 내부를 통과하는 차량들에 강한 수압을 지닌 물줄기를 난사하여 이들이 자동차 내부로 스며드는지의 여부를 조사하는 작업이다. 이 경우 선행되어야 하는 조건이 검사장으로 진입 하기전에 차량의 모든 창문들이 닫혀있어야 한다는 것인데 작업자들의 불찰로 인해 종종 창문이 열린 상태로 수밀 검사가 이루어지고 있는 것이 생산 현장의 현 실정이다. 이런 경우에 대해서는 검사 자체도 원할하게 이루어지지 않거니와 스며든 물로 인해 자동차 실내 의장품이 젖어서 그들에 대한 교체 혹은 건조 작업이 부가적으로 이루어져야 하는 어려움이 따른다. 따라서 검사 전 창문의 개폐 여부는 반드시 확인 될 필요가 있다. 이를 위해 현재 생산 현장에서 광범위하게 이용되고 있는 머신 비젼(Machine Vision)기술을 도입하여 창문의 개폐 여부를 자동적으로 인식하고 실수로 개방된 상태의 창문들을 작업자로 하여금 다시 닫게 하여 수밀검사가 순조롭게 이루어지도록 하였다. 종래에는 이에 대한 특별한 대비책이 없이 단지 교육과 주의등을 통해 작업자들에게서 최소한의 실수가 이루어지기만을 기대할 수밖에 없었던 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 자동차 창문들의 개폐여부를 수밀 검사전에 정확히 진단하여 수밀검사가 오류없이 수행됨과 더불어 종래에 창문이 열림으로해서 야기된 여러 가지 부가적인 작업 혹은 손실을 없애고자함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 검사 시스템 하드웨어의 전체적인 배치도

도 2는 본 발명에 의한 검사 소프트웨어의 구성도

도 3a,3b는 본 발명에 의한 검사절차의 플로우다이어그램

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : CCD카메라

101 : 아크릴판

102 : 센서

103 : PLC

104 : 랙

105 : 컨베이어 벨트

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량이 물줄기를 내뿜는 수백 개의 노즐이 장착된 수밀검사장으로 진입하기 전에 차량의 종류에 따라 2개 혹은 4개의 창문의 여닫힘 상태를 CCD 카메라로 찍은 영상을 내부적으로 정확하게 해석하고 판별하는 머신 비젼(Machine Vision)기술을 도입한 검사 시스템을 통해 자동으로 확인하고 만일 열렸을 경우 컨베이어 벨트를 정지 시킨 후 불량 결과를 경고등(Warning lamp)과 부저음(Buzzer)을 통해 조기에 작업자들에게 알려주고 적절한 조치가 따르게 함으로써 검사의 부적합성을 미연에 방지하여 수밀 검사를 오류없이 수행한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 검사 시스템 하드웨어의 전체적인 배치도이고, 도 2는 본 발명에 의한 검사 소프트웨어의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 검사절차의 플로우다이어그램이다.

도 1을 참조하여, 컨베이어 벨트(Conveyor belt)(105) 좌우의 랙(Rack)(104)에 설치된 4대의 CCD카메라(100)가 자동차의 앞바퀴가 센서(102)에 감지되면 그에따라 움직이고 있는 자동차의 좌우 4개의 창문영상을 찍고, 이들을 도 2에 보인 검사 소프트웨어가 분석하여 개폐여부를 최종 판정한다. 도 3을 참조하여 검사 절차를 설명하면 검사 시작을 알리는 첫 번째 센서의 신호(300, 301)가 시스템에 의해 감지되면 카메라들은 전방의 창문영상들을 찍고(302) 이를 통해 S/W는 3도어 차량과 4도어 차량을 구별해낸다(303). 이후의 센서신호에 따라 S/W는 구체적인 차종에 관한 정보를 알아내어서(304) 이에 따라 연이어 카메라를 구동시켜서 남은 창문들의 영상을 찍게 한 후 이를 분석하여 개폐여부를 확정짓는다. 검사 소프트웨어는 현장의 PLC(103), sensor(102), 그리고 Control switch box의 Key입력과 관련된 시스템과의 signal 입출력을 담당하는 I/O 모듈(201), 검사에 사용되는 여러 가지 설정값들의 마련과 이의 유지, 변경, 저장을 위한 SETUP 모듈(204), 차량의 생산과 관련한 불량률의 통계를 보여주는 STATISTICS 모듈(202), 사용자에게 시스템의 개요와 S/W사용에 관한 간략한 도움말을 제공하는 HELP 모듈(205), 사용자의 입력을 받아들이거나 각종 검사 수행 결과의 출력을 담당하는 GUI(Graphical User Interface)모듈(200), 실제 검사 알고리듬이 구현되는 INSPECTION 모듈(206), 검사의 전반적인 실행에 대한 제어와 메뉴시스템에 대한 응답을 담당하는 MAIN 모듈(203)의 총 7개 모듈로 구성되어 각각의 역할을 하고 있다.

이상과 같이 본 발명의 자동 외관 검사 시스템은 차량들의 창문의 개폐 여부를 CCD 카메라를 이용하는 머신 비젼(Machine Vision) 기술을 도입하여 자동적으로 확인하고 만일 열렸을 경우 그 결과를 경고등(Warning lamp)과 부저음(Buzzer)을 통해 조기에 작업자들에게 알려주어 적절한 조치가 따르게 함으로써 검사의 부적합성을 미연에 방지하여 수밀 검사를 오류없이 수행할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 자동차 조립라인에서 컨베이어 벨트(105)에 적재되어 수밀 검사장으로 진입하는 자동차의 창문 개폐를 자동으로 검사하는 검사 시스템에 있어서,

   상기 컨베이어 벨트(105)의 이동방향의 전방부분 양측에 설치되어 자동차의 바퀴를 감지하는 센서(102)와,

   상기 센서(102)의 후방부분의 상기 컨베이어 벨트(105)좌우 양측에 설치되어 있는 랙(Rack)(104)과,

   상기 랙(104)에 설치되어 상기 센서(102)가 자동차의 바퀴를 감지하였을 때에 자동차의 각각의 창문 영상을 촬영하는 CCD카메라(100)와,

   상기 랙(104)에 설치되어 상기 CCD 카메라(100)의 영상을 분석하여 창문의 개폐여부를 판정하고, 상기 창문이 개방되어 있을 때 상기 컨베이어 벨트(105)가 정지하도록 제어하는 PLC(103)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 창문 개폐를 자동으로 검사하는 검사 시스템.

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