KR100494577B1 - Automatic leak checking method for wheel rim of car - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휠 림을 포착한 영상을 미리 정해진 프로그램에 의해 분석하여 리크 발생 여부를 자동으로 검사함으로써 검사 효율을 제고시키고, 검사 불량도 감소시킬 수 있도록 한 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and by analyzing a video of a wheel rim captured by a predetermined program to automatically check whether there is a leak, thereby improving inspection efficiency and reducing inspection defects. The present invention relates to a method for automatically checking the leakage of wheel rims for automobiles.
본 발명은 검사 장치의 적소에 휠 림에 대한 전체 영상을 포착할 수 있는 카메라를 설치한 상태에서 휠 림의 표면 영상을 분석하여 행해지는 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 있어서, (a) 휠을 밀봉한 상태에서 휠 내부에 압축 공기를 주입하는 단계; (b) 휠을 소정의 속도로 회전시키면서 휠 림에 검사액을 도포하는 단계; (c) 카메라에 의해 소정의 속도로 휠 림에 대한 영상을 포착하는 단계; (d) 카메라에 의해 포착되어 입력되는 전체 영상의 특정 영역에 소정 크기의 검지창을 설정하는 단계; (e) 상기 검지창 내의 각 픽셀에 대한 명도를 확인하여 미리 정해진 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 지를 판단하는 단계; (f) 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 경우에는 당해 픽셀들의 전/후/좌/우 극점을 연결하는 사각의 판단창을 설정하는 단계; (g) 상기 판단창 내의 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀의 점유율이 소정의 리크판정 기준점유율 이상인 지를 판단하는 단계 및 (h) 상기 단계 (g)에서 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀의 점유율이 상기 리크판정 기준점유율 이상인 경우에는 리크로 판정하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for automatically checking the leakage of a wheel rim for an automobile, which is performed by analyzing a surface image of a wheel rim while a camera capable of capturing an entire image of a wheel rim is installed at an appropriate position of the inspection apparatus. Injecting compressed air into the wheel while the wheel is sealed; (b) applying the test liquid to the wheel rim while rotating the wheel at a predetermined speed; (c) capturing an image of the wheel rim at a predetermined speed by the camera; (d) setting a detection window of a predetermined size in a specific area of the entire image captured and input by the camera; (e) checking the brightness of each pixel in the detection window to determine whether there is a pixel having a brightness equal to or greater than a predetermined leak determination reference brightness; (f) setting a rectangular determination window connecting the front / back / left / right poles of the pixels when there are pixels having brightness above the leak determination reference brightness; (g) determining whether the occupancy of the pixel having brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness in the determination window is equal to or greater than a predetermined leak determination reference occupancy; and (h) having the brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness in the step (g). When the occupancy rate of the pixel is equal to or greater than the leak determination reference occupancy rate, it is determined as a leak.
Description
본 발명은 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 관한 것으로, 특히 휠 림을 포착한 영상을 분석하여 리크 발생 여부를 자동으로 검사할 수 있도록 한 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for automatically checking the leakage of a wheel rim for an automobile, and more particularly, to a method for automatically checking the leakage of a wheel rim for an automobile, by analyzing an image of a wheel rim captured.
자동차에는 튜브리스 타이어(tubeless tires)가 널리 사용되고 있는바, 이러한 튜브리스 타이어는 타이어가 장착되는 휠의 림과 타이어 사이의 공간이 소정의 기압으로 유지됨으로써 바퀴로서의 구실을 하게 된다. 따라서, 휠의 림부는 기밀을 엄격히 유지해야 하고, 이에 따라 제조된 모든 휠 림에 대해 리크 검사가 행해지고 있다.Tubeless tires are widely used in automobiles. These tubeless tires serve as wheels because the space between the rim of the wheel on which the tire is mounted and the tire is maintained at a predetermined air pressure. Therefore, the rim of the wheel must strictly maintain the airtight, and leak checking is performed on all the wheel rims thus manufactured.
종래 휠 림의 리크를 검사하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 대표적인 것으로 수조 검사 방법이 있다. 이 방법은 휠의 내부 공간에 밀봉 가압한 채로 투명 수조에 침잠시킨 상태에서 기포가 발생하는 지를 육안으로 확인하여 검사하는 것이다.There are various methods of inspecting the leak of a wheel rim in the related art, and a representative method is a water tank inspection method. This method visually checks and examines whether bubbles are generated in a state of being submerged in a transparent water tank while sealingly pressurizing the inner space of a wheel.
그러나, 전술한 바와 같은 수조 검사 방법에 의하면, 검사를 진행할수록 휠 림에 묻어 있는 절삭유 등이 수조에 들러붙어 지저분해짐으로써 기포의 발생을 확인하기가 곤란하다는 문제점이 있었다. 나아가, 이를 방지하기 위해서 수조를 자주 청소해주어야 하는 번거로움이 있으며, 이 경우에 검사를 중단해야 하기 때문에 검사 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, according to the above-described water tank inspection method, there is a problem that it is difficult to confirm the generation of bubbles because the cutting oil, etc., stuck on the wheel rim sticks to the water tank as the inspection proceeds. Furthermore, in order to prevent this, there is a need to frequently clean the water tank, and in this case, the inspection efficiency must be lowered because the inspection must be stopped.
또한, 리크가 규모가 작은 경우에는 수압에 의해 기포의 발생이 저지되어 검사 에러로 이어지는 문제점이 있으며, 휠 림의 표면에 붙어 있는 기포가 수조 내에서 분리된 것을 리크에 의한 것으로 잘못 판단하는 경우도 있으며, 리크에 의한 기포의 발생이 불규칙한 상태에서 충분한 주의를 기울이지 못할 경우에는 이를 체크하지 못하여 검사 에러가 발생하는 등 검사 결과의 신뢰성을 확실히 담보할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, when the leak is small, there is a problem in that bubbles are prevented due to water pressure and lead to an inspection error, and in the case where the air bubbles on the surface of the wheel rim are separated in the water tank, it is incorrectly determined that the leak is caused by the leak. In addition, when sufficient care is not taken in an irregular state of bubbles caused by leaks, there is a problem in that reliability of the test result cannot be reliably ensured, such as a check error occurs due to failure to check this.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휠 림을 포착한 영상을 미리 정해진 프로그램에 의해 분석하여 리크 발생 여부를 자동으로 검사함으로써 검사 효율을 제고시키고, 검사 불량도 감소시킬 수 있도록 한 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and by analyzing a video of a wheel rim captured by a predetermined program to automatically check whether there is a leak, thereby improving inspection efficiency and reducing inspection defects. The object of the present invention is to provide a method for automatically checking the leakage of wheel rims for automobiles.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 검사 장치의 적소에 휠 림에 대한 전체 영상을 포착할 수 있는 카메라를 설치한 상태에서 휠 림의 표면 영상을 분석하여 행해지는 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 있어서, (a) 휠을 밀봉한 상태에서 휠 내부에 압축 공기를 주입하는 단계; (b) 휠을 소정의 속도로 회전시키면서 휠 림에 검사액을 도포하는 단계; (c) 카메라에 의해 소정의 속도로 휠 림에 대한 영상을 포착하는 단계; (d) 카메라에 의해 포착되어 입력되는 전체 영상의 특정 영역에 소정 크기의 검지창을 설정하는 단계; (e) 상기 검지창 내의 각 픽셀에 대한 명도를 확인하여 미리 정해진 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 지를 판단하는 단계; (f) 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 경우에는 당해 픽셀들의 전/후/좌/우 극점을 연결하는 사각의 판단창을 설정하는 단계; (g) 상기 판단창 내의 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀의 점유율이 소정의 리크판정 기준점유율 이상인 지를 판단하는 단계 및 (h) 상기 단계 (g)에서 상기 리크판정 기준명도 이상의 명도를 갖는 픽셀의 점유율이 상기 리크판정 기준점유율 이상인 경우에는 리크로 판정하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an automatic inspection of the leakage of the wheel rim for automobiles performed by analyzing the surface image of the wheel rim with a camera installed to capture the entire image of the wheel rim in place of the inspection device A method comprising: (a) injecting compressed air into a wheel while the wheel is sealed; (b) applying the test liquid to the wheel rim while rotating the wheel at a predetermined speed; (c) capturing an image of the wheel rim at a predetermined speed by the camera; (d) setting a detection window of a predetermined size in a specific area of the entire image captured and input by the camera; (e) checking the brightness of each pixel in the detection window to determine whether there is a pixel having a brightness equal to or greater than a predetermined leak determination reference brightness; (f) setting a rectangular determination window connecting the front / back / left / right poles of the pixels when there are pixels having brightness above the leak determination reference brightness; (g) determining whether the occupancy of the pixel having brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness in the determination window is equal to or greater than a predetermined leak determination reference occupancy; and (h) having the brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness in the step (g). When the occupancy rate of the pixel is equal to or greater than the leak determination reference occupancy rate, it is determined as leak.
이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법의 다양한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, various embodiments of a method for automatically checking leakage of a wheel rim for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법이 구현되는 검사 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에서 주요 부분을 절개하여 도시한 정면도인바, 본 출원인의 선행 실용신안등록 제 280493호(등록일 : 2002. 06. 20)호에 상세하게 개시되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명이 구현되는 검사 장치는 휠(10)의 내부를 밀봉하는 하부실링부재(16)와 상부실링부재(12) 및 상부실링부재(12)를 피스톤에 매달아서 승강시키는 구동실린더(22)를 구비하고 있다. 구동실린더(22)의 작동은 유압장치(미도시)를 통해 이루어질 수 있다. Figure 1 is a front view of the inspection device is implemented the leak automatic inspection method for a vehicle wheel rim of the present invention, Figure 2 is a front view showing the main part cut in Figure 1, the prior utility model registration No. 280493 of the applicant (Registration Date: 2002. 06. 20) is disclosed in detail. As shown in Figures 1 and 2, the inspection device in which the present invention is implemented, the lower sealing member 16, the upper sealing member 12 and the upper sealing member 12 for sealing the inside of the wheel 10 piston The drive cylinder 22 which hangs and raises and lowers is provided. Operation of the drive cylinder 22 may be made through a hydraulic device (not shown).
하부실링부재(16)는 원형의 테이블로서, 그 외주면에는 휠(10) 림의 일단부를 밀폐시키는 패킹(18)이 장착되어 있고, 중심부에는 휠(10)의 내부로 압축 공기를 도입하는 관통공(16a)이 형성되어 있다. 상부실링부재(12)도 하부실링부재(16)와 같이 외주면에 패킹(14)이 장착되어 휠(10) 림의 타단부(디스크가 형성된 부분)를 밀폐시킨다.The lower sealing member 16 is a circular table, the outer peripheral surface of which is equipped with a packing 18 for sealing one end of the rim of the wheel 10, and a through hole for introducing compressed air into the wheel 10 at the center thereof. 16a is formed. The upper sealing member 12 also has a packing 14 mounted on the outer circumferential surface like the lower sealing member 16 to seal the other end of the rim of the wheel 10 (part where a disk is formed).
본 발명에 따른 검사 장치에서는 또한 휠(10) 림의 표면에 리크 확인용 도료를 분사하는 노즐(26)이 그 위치조정 기구(24)에 탑재되어 있다. 하부실링부재(16)는 이를 회전시키는 샤프트(20)에 축결합되고, 샤프트(20)는 모터(30)에 연결된 구동기어(32)와 치결합된 피동기어(34)에 축결합되어 회전력을 전달받게 된다. 샤프트(20)는 중공체로 형성하는 것이 바람직한 바, 결과적으로 휠(10) 림의 상부와 하부가 밀봉된 상태에서 압축 공기가 중공의 샤프트(20)와 관통공(16a)을 경유하여 휠(10) 내부로 유입되고, 다시 횔(10)이 회전하게 된다. 도면에서 미설명 부호 28은 회전하는 휠(10) 림의 표면 영상을 포착하는 카메라를 나타낸다.In the inspection apparatus according to the present invention, a nozzle 26 for injecting a leak-checking paint onto the surface of the rim of the wheel 10 is also mounted on the positioning mechanism 24. The lower sealing member 16 is axially coupled to the shaft 20 for rotating it, and the shaft 20 is axially coupled to the driven gear 34 which is tooth-coupled with the drive gear 32 connected to the motor 30 to generate rotational force. You will be delivered. The shaft 20 is preferably formed of a hollow body. As a result, in the state where the upper and lower portions of the wheel 10 rim are sealed, the compressed air passes through the hollow shaft 20 and the through hole 16a. ) Flows into the inside, and the shock (10) is rotated again. In the figure, reference numeral 28 denotes a camera for capturing the surface image of the rotating wheel 10 rim.
도 3은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법이 구현되는 검사 장치의 전기적인 기능 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법이 구현되는 검사 장치의 전기적인 구성은 크게, 휠(10)의 내부 공간에 압축 공기를 공급하는 압축공기 공급부(130), 휠(10)을 회전시키는 휠 회전부(110), 회전하는 휠(10)의 림 표면에 도료를 분사하는 도료 분사부(120), 회전하는 휠(10)의 림 표면 영상을 포착하는 카메라(28), 카메라(28)에서 포착된 영상을 분석하는 프레임 그래버(150), 프래임 그래버(150)에서 처리된 영상을 디스플레이하는 모니터(160), 검사 장치에 필요한 각종 명령을 입력하는 키입력부(170), 휠의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부(180) 및 검사 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(100)를 포함하여 이루어질 수 있다.3 is an electrical functional block diagram of an inspection apparatus in which a leak automatic inspection method for a wheel rim of a vehicle according to the present invention is implemented. As shown in FIG. 3, the electrical configuration of the inspection apparatus in which the automatic leakage inspection method for the wheel rim of the vehicle of the present invention is implemented is largely compressed air supply unit 130 for supplying compressed air to the internal space of the wheel 10. ), A camera for capturing an image of a wheel rotator 110 rotating the wheel 10, a paint sprayer 120 spraying paint on the rim surface of the rotating wheel 10, and a rim surface image of the rotating wheel 10. (28), the frame grabber 150 for analyzing the image captured by the camera 28, the monitor 160 for displaying the image processed by the frame grabber 150, the key input unit for inputting various commands required for the inspection device ( 170, a rotational speed detector 180 that detects a rotational speed of the wheel, and a controller 100 that controls the overall operation of the inspection apparatus.
전술한 구성에서, 압축공기 공급부(130)는 휠(10) 내부 공간에 대한 압축공기 공급라인의 적소에 설치되는 전자식 개폐밸브(미도시) 및 이를 구동하는 구동회로를 포함하여 이루어질 수 있다. 휠 회전부(110)는 도 2에 도시한 모터(30)와 모터(30)를 가변 속도로 구동하는 구동회로를 포함하여 이루어질 수 있다. 도료 분사부(120)는 도료 분사용 펌프(미도시)와 이를 구동하는 구동회로를 포함하여 이루어질 수 있다. 카메라(140)는 1차원 CCD 카메라, 즉 라인 스캔 카메라나 2차원 CCD 카메라로 이루어질 수 있는 바, 바람직하게는 2차원 CCD 카메라가 사용될 수 있다. 모니터(160)는 통상의 컴퓨터용 모니터가 사용될 수 있을 것이다. 회전속도 검출부(180)는 광감지 방식의 엔코더로 구현될 수 있다. 제어부(100)는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어질 수 있는데, 바람직하게는 범용 PC가 사용될 수 있다. 프레임 그래버(150)는 비디오 입력유닛, 프레임버퍼(메모리), 디지털 신호처리기(DSP) 및 비디오 출력유닛을 포함하여 이루어질 수 있는데, 카메라(140)로부터 제공되는 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환한 후에 이를 분석하여 제어부(100)에 제공한다.In the above-described configuration, the compressed air supply unit 130 may include an electronic on-off valve (not shown) installed in place of the compressed air supply line with respect to the internal space of the wheel 10 and a driving circuit for driving the compressed air supply unit 130. The wheel rotating unit 110 may include a motor 30 shown in FIG. 2 and a driving circuit for driving the motor 30 at a variable speed. The paint spraying unit 120 may include a paint spray pump (not shown) and a driving circuit for driving the paint spraying unit 120. The camera 140 may be formed of a one-dimensional CCD camera, that is, a line scan camera or a two-dimensional CCD camera. Preferably, the two-dimensional CCD camera may be used. The monitor 160 may be a conventional computer monitor. The rotation speed detector 180 may be implemented as an encoder of a light sensing method. The control unit 100 may include a microprocessor, and a general purpose PC may be used. The frame grabber 150 may include a video input unit, a frame buffer (memory), a digital signal processor (DSP), and a video output unit. After converting an analog image signal provided from the camera 140 to a digital signal, This is analyzed and provided to the controller 100.
한편, 본 발명의 방법에서는 흑백 영상을 사용하는데, 하나의 픽셀은 8비트로 표현, 즉 0 내지 255 사이의 값으로 표현되는바, 0은 완전 블랙(Black)을 의미하고 255는 완전 화이트(White)를 의미한다.On the other hand, the method of the present invention uses a black and white image, one pixel is represented by 8 bits, that is, represented by a value between 0 and 255, 0 means completely black (255) is completely white (White) Means.
도 4는 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법을 설명하기 위한 플로차트인 바, 별다른 설명이 없는 한 제어부(100)가 프레임 그래버(150)와 협동하여 수행함을 밝혀둔다. 도 4에 도시한 바와 같이, 단계 S10에서 검사자는 검사하고자 하는 휠(10)을 검사 장치의 하부 실링 부재(16)에 장착한 후에 구동 실린더(22)를 하강시켜서 휠(10)의 내부를 밀봉하게 된다. 단계 S20에서는 압축공기 공급부(130)를 구동하여 휠(10)의 내부를 미리 정해진 압력으로 유지시킨다.4 is a flowchart illustrating a method for automatically checking a leak of a wheel rim for an automobile according to the present invention, and unless otherwise stated, the controller 100 cooperates with the frame grabber 150. As shown in FIG. 4, in step S10, the inspector mounts the wheel 10 to be inspected on the lower sealing member 16 of the inspection apparatus and then lowers the driving cylinder 22 to seal the inside of the wheel 10. Done. In step S20, the compressed air supply unit 130 is driven to maintain the inside of the wheel 10 at a predetermined pressure.
다음으로, 단계 S22에서는 휠 회전부(110)를 구동하여 휠(10)을 소정 속도, 예를 들어 10초당 1회전시키면서 도료 분사부(120)를 구동하여 휠 림에 검사액을 도포하는데, 이 때 도포되는 검사액으로는 금속 및 비철금속 기공 체크용으로 많이 이용되는 비이온성 계면활성제인 TMC 210A가 사용될 수 있다. 이와 동시에, 단계 S24에서는 카메라(28)로 휠 림에 대한 영상을, 예를 들어 초당 30프레임씩 포착하고, 다시 단계 S26에서는 입력되는 전체 영상의 소정 영역에 검지창(Wi)을 설정하게 된다. 이러한 검지창(Wi)은 전체 영상을 대상으로 리크 또는 에어홀을 검사할 경우에 처리해야 할 데이터량이 많아짐으로써 처리 속도가 저하되는 것을 방지하기 위해 도입된 것이다. 그리고, 이러한 검지창(Wi)의 크기는 휠(10)의 회전속도와 카메라(28)의 촬영 속도를 감안하여 정해진 범위 내에서 검사자가 임의로 설정할 수 있도록 할 수 있다.Next, in step S22, by driving the wheel rotating unit 110 to drive the paint spraying unit 120 while driving the wheel 10 at a predetermined speed, for example, once every 10 seconds, the coating liquid is applied to the wheel rim. As the test liquid to be applied, TMC 210A, which is a nonionic surfactant that is widely used for checking metal and nonferrous metal pores, may be used. At the same time, in step S24, the camera 28 captures an image of the wheel rim, for example, at 30 frames per second, and in step S26, the detection window Wi is set in a predetermined region of the entire input image. The detection window Wi is introduced to prevent a decrease in processing speed by increasing the amount of data to be processed when inspecting a leak or air hole for the entire image. In addition, the size of the detection window Wi may be set by the inspector within a predetermined range in consideration of the rotational speed of the wheel 10 and the photographing speed of the camera 28.
도 5는 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에서 PC에 탑재된 검사 프로그램의 실행시 모니터에 출력되는 화면 구성을 예시한 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 검사 프로그램의 실행에 따라 보여지는 화면 구성은 툴바(Tool Bar)(C1), 현재 검사중인 휠(10)에 대해 합격 여부를 표시하는 합격 표시부(C2), 카메라(28)에 의해 포착된 영상을 디스플레이하는 휠림 이미지 표시부(C3), 각종 검사 정보를 나타내는 검사정보 표시부(C4), 휠림 이미지와 관련한 각종 제어버튼이 구비된 제어버튼부(C5), 현재 선택된 픽셀에 대한 좌표 데이터와 명도(휘도) 데이터를 표시하는 픽셀정보 표시부(C6), 조명과 관련한 각종 제어버튼이 구비된 조명버튼부(C7) 및 당일의 전체 검사 결과 등을 나타내는 검사결과 표시부(C8)를 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 검지창(Wi)은 이점쇄선 도시한 바와 같이 휠림 이미지 표시부(C3) 내에서 적절한 크기로 설정될 수가 있다.FIG. 5 is a diagram illustrating a screen configuration output to a monitor when an inspection program mounted on a PC is executed in an automatic leak inspection method for a vehicle wheel rim according to the present invention. As shown in FIG. 5, the screen configuration shown in accordance with the execution of the inspection program includes a tool bar C1, a pass indicator C2 indicating whether the wheel 10 is being inspected, and a camera ( 28, a wheelrim image display unit C3 for displaying the image captured by the control unit, an inspection information display unit C4 indicating various inspection information, a control button unit C5 equipped with various control buttons related to the wheelrim image, and a currently selected pixel. The pixel information display unit C6 for displaying coordinate data and brightness (luminance) data, an illumination button unit C7 equipped with various control buttons related to illumination, and an inspection result display unit C8 indicating an entire inspection result of the day, and the like. It can be made, including. On the other hand, the detection window Wi can be set to an appropriate size in the wheel rim image display portion C3 as shown by the dashed-dotted line.
다시 도 4로 돌아가서, 단계 S28에서는 현재 카메라(28)에 의해 포착된 전체 영상에 대해 프래임 그래버(150)가 처리한 검지창(Wi) 내의 각 픽셀에 대한 명도(Bp)를 제공받아 이를 확인하고, 단계 S30에서는 이렇게 제공받은 명도(Bp) 중에서 리크판정 기준명도(Br1) 이상인 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 지를 판단하는데, 이 과정에서 리크판정 기준명도(Br1)을 기준으로 하여 이치화를 수행할 수도 있다. 여기에서, 리크가 발생한 경우에는 이러한 리크를 통해 휠(10) 내부의 압축 공기가 누출되어 검사액에 기포가 발생되게 되는데, 이러한 기포 발생 부위의 명도는 통상적으로 리크가 발생되지 않은 나머지 부위의 명도보다 소정값 이상 크게, 즉 밝게 표시되는데, 본 발명에서는 이러한 픽셀들을 체크하여 리크 여부를 판정하는 것이다.4, in step S28, the brightness Bp of each pixel in the detection window Wi processed by the frame grabber 150 is provided for the entire image captured by the current camera 28, and the confirmation is made. In operation S30, it is determined whether there is a pixel having a brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness Br1 among the provided brightness Bp. In this process, the binarization may be performed based on the leak determination reference brightness Br1. have. In this case, when the leak occurs, compressed air leaks inside the wheel 10 through the leak, and bubbles are generated in the test liquid, and the brightness of the bubble generation part is typically the brightness of the remaining part where the leak does not occur. The display is larger than a predetermined value, i.e., brighter. In the present invention, these pixels are checked to determine whether they are leaked.
단계 S30에서의 판단 결과, 검지창(Wi)내에 리크판정 기준명도(Br1) 이상의 명도를 갖는 픽셀이 존재하는 경우에는 단계 S32로 진행하여 당해 픽셀들의 전/후/좌/우 극점을 지나는 직사각형의 판단창(Wd)을 설정하게 된다.As a result of the determination in step S30, when there is a pixel with brightness equal to or greater than the leak determination reference brightness Br1 in the detection window Wi, the flow advances to step S32 to determine the rectangular shape passing through the front / back / left / right poles of the pixels. The determination window Wd is set.
도 6은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에서 판단창을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 판단창(Wd)는 검지창(Wi) 내에서 명도(Bp)가 리크판정 기준명도(Br1) 이상인 픽셀의 전/후/좌/우 극점을 연장한 직사각형으로 이루어질 수 있다. 단계 S34에서는 판단창(Wd) 내에서 리크판정 기준명도(Br1) 이상의 명도를 갖는 픽셀이 차지하는 점유율, 즉 판단창(Wd)의 전체 픽셀수에 대한 리크판정 기준명도(Br1) 이상의 명도를 갖는 픽셀수가 소정의 리크판정 기준점유율(P1) 이상인 지를 판단하여 이상인 경우에는 1차적으로 리크로 추정한다. 다음으로, 단계 S36을 수행하여 판단창(Wd)의 세로 길이(h)가 가로 길이(l) 이상인 지를 판단한다. 이 단계 S36은 리크가 통계적으로 볼 때 거의 대부분 세로 방향으로 발생하기 때문에 주어지는 바, 단계 S36에서 세로 길이가 가로 길이 이상인 경우에는 리크로 판정하고 그 위치 데이터를 저장한 후에 단계 S46으로 진행하지만, 세로 길이(h)가 가로 길이(l)보다 작은 경우에는 리크가 아니라고 판정하여 바로 단계 S46으로 진행한다.6 is an exemplary view for explaining a determination window in the method for automatically checking the leakage of a wheel rim for a vehicle according to the present invention. As shown in FIG. 6, the determination window Wd is formed in a rectangle extending the front / back / left / right poles of pixels whose brightness Bp is greater than or equal to the leak determination reference brightness Br1 in the detection window Wi. Can be. In step S34, the pixel occupied by the pixel having the brightness higher than the leak determination reference brightness Br1 in the determination window Wd, that is, the pixel having the brightness higher than the leak determination reference brightness Br1 with respect to the total number of pixels of the determination window Wd It is determined whether the number is equal to or larger than the predetermined leak determination reference occupation rate P1, and when it is abnormal, it is estimated primarily as leak. Next, step S36 is performed to determine whether the vertical length h of the determination window Wd is greater than or equal to the horizontal length l. This step S36 is given because most of the leakage occurs in the longitudinal direction when viewed statistically. If the vertical length is greater than or equal to the horizontal length in step S36, it is determined as a leak and after the position data is stored, the process proceeds to step S46. If the length h is smaller than the horizontal length l, it is determined that it is not a leak, and the flow proceeds directly to step S46.
한편, 단계 S34에서 판단 결과, 판단창(Wd) 내에서 리크판정 기준명도(Br1) 이상의 명도를 갖는 픽셀이 차지하는 점유율이 소정의 리크판정 기준점유율(P1)보다 작은 경우에는 단계 S40으로 진행하여 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하인 픽셀을 추출한 후에 다시 단계 S42에서는 판단창(Wd) 내에서 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하인 픽셀의 점유율이 소정의 에어홀판정 기준점유율(P2) 이상인 지를 판단한다. 여기에서, 휠 림에는 타이어에 공기를 주입하는 림 밸브가 장착되는 에어홀이 적소에 형성되어 있는데, 리크 검사 중에는 휠 내부의 기밀을 유지하기 위해 이러한 에어홀을 고무 패킹으로 밀봉시키게 된다. 그런데, 이러한 고무 패킹 부위는 리크가 발생하지 않은 정상 부위보다 소정값 이상 작은 명도를 갖기만 휠 림의 에어홀 주변의 가공 부위는 리크 이상의 명도를 갖는 바, 이를 리크로 판정하는 경우에는 검사 에러가 발생하게 때문에 이를 방지하기 위해 단계 S42가 주어진다.On the other hand, when the determination result in step S34 indicates that the occupancy percentage of the pixels having the brightness higher than the leak determination reference brightness Br1 in the determination window Wd is smaller than the predetermined leak determination reference occupation rate P1, the process proceeds to step S40. After extracting the pixels less than or equal to the hole determination reference brightness Br2, in step S42, it is determined in the determination window Wd whether the occupancy ratio of the pixels less than or equal to the air hole determination reference brightness Br2 is greater than or equal to the predetermined air hole determination reference occupation rate P2. . Here, the wheel rim is formed with an air hole in which the rim valve for injecting air into the tire is mounted in place, and during the leak test, the air hole is sealed with a rubber packing to maintain airtightness inside the wheel. By the way, such a rubber packing part has a brightness lower than a predetermined value than a normal part where no leakage occurs, but the machining part around the air hole of the wheel rim has a brightness higher than the leak. In order to prevent this, step S42 is given.
단계 S42에서의 판단 결과, 판단창(Wd) 내에서 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하인 픽셀의 점유율이 소정의 기준 점유율(P2) 이상인 경우에는 단계 S44로 진행하여 에어홀로 판정하고, 반면에 미만인 경우에는 에어홀이 아니라고 판정하고 단계 S46으로 진행하게 된다. 마지막으로 단계 S46에서는 리크와 에어홀을 판정하기에 충분한 소정 시간, 예를 들어 30초가 경과하였는 지를 판단하여 경과하지 않은 경우에는 단계 S22로 복귀하고 경과한 경우에는 하나의 휠 림에 대한 검사를 종료하게 된다.As a result of the determination in step S42, when the occupancy percentage of the pixel below the air hole determination reference brightness Br2 is greater than or equal to the predetermined reference occupancy P2 in the determination window Wd, the flow advances to step S44 to determine that the air hole is less than In the case, it is determined that it is not an air hole and the flow proceeds to step S46. Finally, in step S46, it is determined whether a predetermined time sufficient to determine the leak and the air hole, for example, 30 seconds has elapsed, and when it has not elapsed, the process returns to step S22, and when it passes, the inspection of one wheel rim is finished. Done.
전술한 구성에서, 각종 리크판정 기준명도(Br1), 에어홀판정 기준명도(Br2), 리크판정 기준점유율(P1) 및 에어홀판정 기준점유율(P2)는 통계적으로 얻어진 데이터에 근거하여 정해진 범위 내에서 검사자가 적절하게 변경할 수 있도록 할 수 있다.In the above-described configuration, the various leak determination reference brightness Br1, the air hole determination reference brightness Br2, the leak determination reference share P1 and the air hole determination reference share P2 are within a range determined based on the statistically obtained data. May allow the inspector to make appropriate changes.
본 발명의 자동차용 휠 림의 자동 검사 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 단계 S42에서 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하의 명도를 갖는 픽셀이 에어홀판정 기준점유율(P2) 이상인 경우에는 이러한 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하의 명도를 갖는 픽셀을 대상으로 하여 단계 S32에서와 같은 방식으로 별도의 에어홀용 판단창을 설정한 후에 이러한 에어홀용 판단창 내에서 에어홀판정 기준명도(Br2) 이하의 명도를 갖는 픽셀의 점유율이 소정의 기준점유율(P3)를 초과하는 지의 여부에 따라서 에어홀 여부를 최종 판정할 수도 있을 것이다. 그리고, 이 경우에는 에어홀판정 기준점유율(P2)은 최종 에어홀 판정을 위한 예비 기준점유율로 기능하게 될 것이다.The automatic inspection method of the wheel rim for automobiles of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range permitted by the technical idea of the present invention. For example, when the pixel having the brightness less than or equal to the air hole determination reference brightness Br2 is greater than or equal to the air hole determination reference brightness P2 in step S42, the pixel having the brightness less than or equal to the air hole determination reference brightness Br2 is targeted. By setting a separate air hole determination window in the same manner as in step S32, the occupancy ratio of pixels having a brightness lower than or equal to the air hole determination reference brightness Br2 in the air hole determination window is equal to the predetermined reference occupancy ratio P3. Final determination may be made whether or not the air hole is exceeded. In this case, the air hole determination reference occupancy ratio P2 will function as a preliminary reference occupancy rate for the final air hole determination.
더욱이, 판단창(Wi)의 가로 및 세로 길이가 매우 작은 경우에는 이를 검사액의 불균일 도포에 의한 흠집이나 반사 영상 등으로 처리할 수도 있을 것이다. 나아가, 단계 S46에서 소정 시간을 기준으로 하지 않고, 소정 회전수, 예를 들어 3회전을 기준으로 할 수도 있을 것이다.In addition, when the horizontal and vertical lengths of the determination window Wi are very small, they may be treated as scratches or reflection images due to uneven application of the test solution. Further, the predetermined number of revolutions, for example, three revolutions may be used instead of the predetermined time in step S46.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에 따르면, 휠 림을 포착한 영상을 미리 정해진 프로그램에 의해 분석하여 리크 발생 여부를 자동으로 검사함으로써 검사 효율을 제고시키고, 검사 불량도 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the leak automatic inspection method of a vehicle wheel rim of the present invention as described above, by analyzing the image of the wheel rim captured by a predetermined program to improve the inspection efficiency by automatically checking whether the leak occurs, inspection failure There is also an effect that can be reduced.
도 1은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법이 구현되는 검사 장치의 기구 구성을 보인 정면도,1 is a front view showing the configuration of the mechanism of the inspection apparatus that implements the automatic leak inspection method of the wheel rim for automobiles of the present invention,
도 2는 도 1에서 주요 부분을 절개하여 도시한 정면도,FIG. 2 is a front view illustrating the main part of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법이 구현되는 검사 장치의 전기적인 기능 블록도,3 is an electrical functional block diagram of an inspection apparatus in which a leak automatic inspection method for a vehicle wheel rim of the present invention is implemented;
도 4는 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법을 설명하기 위한 플로차트,4 is a flowchart illustrating a leak automatic inspection method of a wheel rim for a vehicle according to the present invention;
도 5는 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에서 PC에 탑재된 검사 프로그램의 실행시 모니터에 출력되는 화면 구성을 예시한 도면,FIG. 5 is a diagram illustrating a screen configuration output to a monitor when an inspection program mounted on a PC is executed in an automatic leak inspection method for a vehicle wheel rim according to the present invention; FIG.
도 6은 본 발명의 자동차용 휠 림의 리크 자동 검사 방법에서 판단창을 설명하기 위한 예시도이다.6 is an exemplary view for explaining a determination window in the method for automatically checking the leakage of a wheel rim for a vehicle according to the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10: 휠, 12: 상부실링부재,10: wheel, 12: upper sealing member,
14, 18: 패킹, 16: 하부실링부재,14, 18: packing, 16: lower sealing member,
16a: 관통공, 20: 샤프트,16a: through hole, 20: shaft,
22: 구동 실린더, 24: 위치조정 기구,22: driving cylinder, 24: positioning mechanism,
26: 노즐, 28: 카메라,26: nozzle, 28: camera,
30: 모터, 32: 구동기어,30: motor, 32: drive gear,
34: 피동기어, 100: 제어부,34: driven gear, 100: control unit,
110: 횔 회전부, 120: 도료 분사부,110: spinneret, 120: paint sprayer,
130: 압축공기 공급부, 150: 프레임 그래버,130: compressed air supply, 150: frame grabber,
160: 모니터, 170: 키입력부,160: monitor, 170: key input,
180: 회전속도 검출부180: rotational speed detection unit
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