KR100418764B1 - 외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 CCD카메라에 의하여 얻어진 데이터를 이용하여 이상 면을 생성 및 비교하여 굴곡의 범위 및 양을 산출하여 품질의 정도 확인 및 합부 판정을 하는 외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템은, 투사광을 발생시키는 광원, 이 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기, 이 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체, 이 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라, 이 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는 제어부, 이 제어부의 피사체 형상 데이터를 분석하여 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함하여 구성된다.

Description

외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법{APPEARANCE CURVE MEASURING SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 외관 굴곡 측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CCD카메라에 의하여 얻어진 데이터를 이용하여 이상 면을 생성 및 비교하여 굴곡의 범위 및 양을 산출하여 품질의 정도 확인 및 합부 판정을 하는 외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 외관 굴곡의 평가 방법에는 오일 스토닝 평가 방법, 전착 도장 평가 방법, 그리고 라인 스케닝 방법 등 여러 가지가 있다.

오일 스토닝 평가 방법은 차체의 외판면을 표면이 매끄러운 오일 스톤으로 문질러서 나타나는 표면의 형태를 이용하여 굴곡의 유무 및 정도를 파악한다.

전착 도장 평가 방법은 차체의 외판 패널을 전착 도장한 후, 패널을 광원에 반사시켜 부분적으로 변화하는 휘도를 육안으로 판단하여 품질 정도를 파악한다.

그리고 라인 스케닝 방법은 계측기를 이용하여 굴곡 형상부를 하나의 라인 형태로 높낮이를 측정하여 형상면이 변화하는 정도로 품질을 평가한다.

이 중에서 오일 스토닝 평가 방법 및 전착 도장 평가 방법을 주로 사용하여, 차체의 외판 면 품질의 정도를 확인하고 판정한다.

그러나 상기와 같은 외관 굴곡 평가 방법은 검사자의 주관에 의해서 판단하므로 개인간의 편차가 있고, 굴곡의 형태는 알 수 있으나 굴곡량이 얼마인가는 알 수 없으며, 생성된 이상 곡선과 실제의 이상 곡선과 차이가 존재하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 CCD카메라에 의하여 얻어진 데이터를 이용하여 이상 면을 생성 및 비교하여 굴곡의 범위 및 양을 산출하여 품질의 정도 확인 및 합부 판정을 하는 외관 굴곡 측정 시스템 및 측정방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정방법의 순서도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템은,

투사광을 발생시키는 광원,

상기 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기,

상기 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체,

상기 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라,

상기 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는제어부,

상기 제어부의 상기 피사체 형상 데이터를 분석하여 상기 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함한다,

또한, 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정방법은

투사광을 발생시키는 단계,

상기 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 단계,

상기 사인 패턴을 피사체에 투사하는 단계,

상기 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 단계,

상기 촬영 데이터를 수집하는 단계,

상기 데이터로부터 피사체 형상 데이터를 생성하는 단계,

상기 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하는 단계,

상기 이상 곡면으로부터 상기 피사체의 굴곡량을 산출하는 단계,

상기 굴곡량을 기준치와 비교하여 적합 여부를 판정하여, 부적합 시에는 굴곡량 피이드 백 제어를 하고, 적합 시에는 적합 처리를 하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템의 구성도로서, 광원(1), 패턴 발생기(3), 피사체(5), CCD 카메라(7), 제어부(9), 그리고 분석부(11)를 포함하여 구성된다.

광원(1)은 피사체(5)에 투사할 사인 패턴(a)을 형성하기 위한 투사광을 발생시키도록 구성된다.

이 광원(1)은 다양한 피사체(5)를 향할 수 있도록 제1스텝핑 모터(13)에 의하여 제어 가능하도록 연결된다. 이 제1스텝핑 모터(13)는 제어부(9)에 의하여 제어되는 모터 드라이브(15)에 의하여 구동되도록 연결된다. 또 스텝핑 모터(13)는 광원(1)의 투사 방향을 조절하기 위한 하나의 수단일 뿐 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

패턴 발생기(3)는 광원(1)으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴(a)을 발생시키도록 구성된다. 이 패턴 발생기(3)는 스텝핑 모터(13)에 의하여 구동되는 광원(1)의 투사 방향을 향하도록 조절된다.

피사체(5)는 측정의 굴곡을 형성한다. 따라서 패턴 발생기(3)에서 발생되어 투사되는 사인 패턴(a)이 투영되며, 이 사인 패턴(a)은 피사체(5)에 의하여 반사된다.

CCD 카메라(7)는 피사체(5)로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴(b)을 촬영하도록 구성된다. 이 CCD 카메라(7)는 통상적으로 사용되는 것이 적용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한 CCD 카메라(7)는 제2스텝핑 모터(17)에 의하여 제어 가능하도록 구성된다. 이 제2스텝핑 모터(17)는 제어부(9)에 의하여 제어되는 모터 드라이브(15)에 의하여 구동되도록 연결된다.

제어부(9)는 CCD 카메라(7)의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를생성하도록 구성된다. 이러한 제어부(9)는 촬영 데이터를 수집하여 처리할 수 있는 프로그램이 내장된 컴퓨터로 구성된다.,

그리고 분석부(11)는 피사체 형상 데이터를 분석하여 피사체(5) 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체(5)의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하도록 구성된다. 따라서 분석부(11)는 제어부(9)에 연결된다.

상술한 바와 같이 구성되는 외관 굴곡 측정 시스템으로 외관 굴곡 측정방법을 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 제어부(9)에 연결된 모터 드라이버(5)가 제1스텝핑 모터(13)를 제어하므로 광원(1)과 패턴 발생기(3)는 그 사인 패턴(a)의 투사 방향을 피사체(5)로 향하게 조절한다.

그리고 모터 드라이버(5)가 제2스텝핑 모터(17)를 제어하므로 CCD 카메라(7)는 피사체(5)의 반사 사인 패턴(b)을 촬영하도록 피사체(5)를 향하게 조절한다.

이러한 상태에서 광원(1)은 투사광을 발생시킨다(ST1)

이 투사광으로 패턴 발생기(3)는 사인 패턴(a)을 발생시킨다(ST2). 동시에 패턴 발생기(3)에서 발생된 사인 패턴(a)을 피사체(5)에 투사한다(ST3).

이렇게 피사체(5)에 투사된 사인 패턴(a)은 피사체(5)의 굴곡 면에 따라 사인 패턴(b)을 반사된다.

CCD 카메라(7)는 반사되는 피사체(5)의 사인 패턴(b)을 촬영한다(ST4).

제어부(9)는 이 CCD 카메라(7)에서 촬영한 촬영 데이터를 수집한다(ST5).

그리고 제어부(9)는 이 촬영 데이터로부터 피사체 형상 데이터를 생성한다(ST6).

또 제어부(9)는 이 피사체 형상 데이터로부터 피사체(5) 굴곡부의 이상 곡면을 생성한다(ST7).

이어서 제어부(9)는 이상 곡면으로부터 피사체(5)의 굴곡량을 산출한다(ST8).

분석부(11)는 제어부(9)에서 산출한 굴곡량을 기준치와 비교하여 그 적합 여부를 판정한다(ST9).

그리고 분석부(11)는 부적합 시에는 굴곡량 피이드 백 제어를 하고(ST10'), 적합 시에는 적합 처리하여 피사체(5)의 외관 굴곡 측정을 끝낸다(ST10).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템은 사인 패턴 발생기와 CCD 카메라를 구비하므로 촬영 데이터로부터 피사체 형상 데이터를 생성할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 외관 굴곡 측정 시스템은 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하여 피사체의 굴곡량을 산출하므로 이 굴곡량과 기준치를 비교하여 적합 여부를 판정할 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 투사광을 발생시키는 광원,

   상기 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기,

   상기 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체,

   상기 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라,

   상기 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는 제어부,

   상기 제어부의 상기 피사체 형상 데이터를 분석하여 상기 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함하되,

   상기 광원은 제1스텝핑 모터에 의하여 제어되고,

   상기 제1스텝핑 모터는 상기 제어부에 의하여 제어되는 모터 드라이브에 의하여 구동됨을 특징으로 하는 외관 굴곡 측정 시스템.
3. 투사광을 발생시키는 광원,

   상기 광원으로부터 발생된 투사광으로 사인 패턴을 발생시키는 패턴 발생기,

   상기 패턴 발생기에서 발생되어 투사되는 사인 패턴이 투영되는 피사체,

   상기 피사체로부터 반사되는 피사체의 사인 패턴을 촬영하는 CCD 카메라,

   상기 CCD 카메라의 촬영 데이터를 수집하여 피사체 형상 데이터를 생성하는 제어부,

   상기 제어부의 상기 피사체 형상 데이터를 분석하여 상기 피사체 굴곡부의 이상 곡면을 생성하고, 이 이상 곡면과 피사체의 굴곡부의 차이를 비교하여, 굴곡량을 산출하여 적합 여부를 판정하는 분석부를 포함하되,

   상기 CCD 카메라는 제2스텝핑 모터에 의하여 제어되고,

   상기 제2스텝핑 모터는 상기 제어부에 의하여 제어되는 모터 드라이브에 의하여 구동됨을 특징으로 하는 외관 굴곡 측정 시스템.
4. 삭제