KR100684592B1 - 씰의 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씰의 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 씰이 일측에 안착 고정되는 테이블과, 상기 테이블의 타측에 이동 가능하게 설치되고 상기 씰의 검사 부위에 빛을 조사시킨 후 상기 빛이 조사된 씰의 검사 부위를 영상 신호로 감지하는 감지유닛과, 상기 감지 유닛의 영상 신호를 입력받아 상기 씰의 주조 결함 및 외관 치수를 검사하는 컨트롤러를 포함하여 구성되어, 상기 씰의 검사 작업이 기계 장치에 의해 실시되어 상기 씰의 주조 결함 및 치수 검사에 대한 검사 신뢰성과 정밀도가 향상되고, 검사 품질이 균일하게 되며, 검사 시간도 단축되는 이점이 있다.

씰, 연삭면, 랩핑면, 주조 결함, 검사장치, 조명기구, 카메라, 픽셀

Description

씰의 검사장치 {Inspecting machine of seal}

도 1은 일반적인 씰의 일예가 도시된 사시도,

도 2는 일반적인 씰의 일예가 도시된 단면도,

도 3은 일반적인 씰의 제조공정이 개략적으로 도시된 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 씰의 검사장치가 도시된 구성도,

도 5a와 5b는 본 발명에 따른 씰의 검사장치가 작동될 때가 도시된 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 씰의 검사장치에 대한 제어 구성이 개략적으로 도시된 블록도,

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 검사장치 52: 테이블

54: 감지유닛 56: 컨트롤러

58: 디스플레이 장치 60: 경보기

62: 안착부 64: 클램프

66: 제 1 모터 68: 연결 로드

70: 컬럼 72: 조명기구

74: 카메라 76: 위치 설정수단

77: 수직 로드부 78: 접촉부

79: 센서부 80: 승강수단

82: 제 2 모터 84: 설치 브래킷

86: 이송기구 90: 가이드 봉

92: 가이드 파이프 94: 가이드 레일

본 발명은 씰의 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 특히 씰의 주조 결함 및 외관 치수 검사가 기계 장치에 의해 실시되어 씰의 검사 신뢰성과 정확도가 향상되고 검사 품질의 불균일이 해소될 수 있는 씰의 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 씰의 일예가 도시된 사시도이고, 도 2는 일반적인 씰의 일예가 도시된 단면도이다.

일반적으로 씰(Seal)은 부품의 이음매와 틈새 사이에 설치되어 유체와 기체가 외부로 누출되거나 또는 내부로 침입하는 것을 방지하기 위한 부재로써, 특히 상대 운동하는 두 개의 부품 사이에는 밀봉 성능이 확보될 뿐만 아니라 부품의 상대 운동이 구속되지 않도록 특수하게 제작된 씰이 설치된다.

상기와 같은 씰은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상대 운동하는 두 개의 부품에 각각 설치되어 밀봉 기능과 베어링 기능이 동시에 수행하도록 서로 밀착되는 두 개의 씰로 이루어진다.

즉, 상기 씰(1)은 상기 상대 운동하는 두 개의 부품 중 어느 하나에 설치되는 제 1 씰(2)과, 상기 제 1 씰(2)에 슬라이딩 가능하게 밀착되고 상기 상대 운동하는 두 개의 부품 중 다른 하나에 설치되는 제 2 씰(4)로 구성된다.

따라서, 상기 두 개의 부품이 상대 운동됨에 따라 상기 제 1 씰(2)과 제 2 씰(4)은 서로 밀착된 상태로 슬라이딩 이동된다.

상기 제 1 씰(2)과 제 2 씰(4)은 서로 동일한 형상으로 특수합금 정밀주조기술 및 초정밀 가공기술에 의해 특수합금주철로 제조된다.

상기와 같은 제 1 씰(2)과 제 2 씰(4)의 외측면에는 밀봉 성능이 향상되도록 고무 재질의 오 링(O-Ring)(6)이 추가적으로 장착된다.

한편, 상기 제 1 씰(2)과 제 2 씰(4)의 대향면(2A)(4A)은 외측에 형성되어 서로 밀착되도록 평탄하게 형성된 랩핑면(10)과, 내측에 형성되어 테이퍼(taper)지게 형성된 연삭면(12)으로 구분된다.

상기와 같은 랩핑면(10)과 연삭면(12)은 상기 씰(1)의 기능면으로써, 상기 랩핑면(10)이 밀봉 기능을 수행하게 되고, 상기 연삭면(12)은 상기 랩핑면(10)의 밀봉 기능을 보조하게 된다.

상기와 같이 구성된 일반적인 씰의 제조공정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 일반적인 씰의 제조공정이 개략적으로 도시된 블록도이다.

먼저, 상기 씰(1)의 주형을 주물사로 만든 다음 상기 주형에 특수합금주철이 용해된 용탕을 주입하게 된다.(S1,S2 참조)

상기 주형에 주입된 특수합금주철이 냉각되면, 상기 주형으로부터 씰(1)이 탈거되고, 상기 씰(1)의 표면이 매끄럽게 형성되도록 상기 주조 성형된 씰(1)에 소착된 주물사가 쇼트 블라스팅(Shot Blasting) 공정에 의해 제거된다.(S3 참조)

그리고, 상기 씰(1)의 외경과 내경 및 오 링(6)의 장착면이 사상 숫돌에 의해 가공되고, 상기 사상된 씰(1)이 열처리되어 경도가 향상된다.(S4,S5 참조)

이와 같이 열처리된 씰(1)은 연삭기에 의해 테이퍼지게 연삭 가공되어 연삭면(12)이 형성되고, 랩핑기를 이용해 랩핑(Lapping) 가공되어 상기 연삭면(12)의 외측으로 조도와 평탄도가 향상된 랩핑면(10)이 형성된다.(S6,S7 참조)

상기 연삭 가공과 랩핑 가공이 실시된 씰(1)은 세척되어 불순물이 제거된 후 버핑(Buffing) 가공되어 상기 연삭면(12)과 랩핑면(10)의 이물질을 제거하게 된다.(S9 참조)

상기와 같이 불순물과 이물질이 제거된 씰(1)은 검사 과정을 거치면서 양품과 불량품으로 선별되고, 양품으로 선별된 씰(1)만 포장된다.(S10,S11 참조)

그러나, 종래 기술에 따른 씰의 검사방법은 작업자의 육안 검사에 의해 상기 씰(1)의 주조 결함이나 외관 치수가 검사되므로, 상기 씰(1)의 검사에 대한 객관적인 신뢰성이 결여되고, 검사의 정밀도도 저하되는 문제점이 있다.

또한, 작업자의 육안 검사에 의존하기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 검사 품질 및 검사 시간이 상이하게 되므로, 상기 씰(1)의 검사 품질이 불균일할 뿐만 아니라 상기 씰(1)의 검사 시간도 증대되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 씰의 검사 작업이 기계 장치에 의해 실시됨으로써, 씰의 주조 결함 및 치수 검사시 검사의 신뢰성과 정밀도가 향상되고, 검사 품질이 균일하게 되며, 검사 시간도 단축될 수 있는 씰의 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 씰의 검사장치는 씰이 일측에 안착 고정되는 테이블과, 상기 테이블의 타측에 이동 가능하게 설치되고 상기 씰의 검사 부위에 빛을 조사시킨 후 상기 빛이 조사된 씰의 검사 부위를 영상 신호로 감지하는 감지유닛과, 상기 감지 유닛의 영상 신호를 입력받아 상기 씰의 주조 결함 및 외관 치수를 검사하는 컨트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 씰의 검사장치는 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 컨트롤러에 입력된 영상 신호를 화면으로 표시하는 디스플레이 장치와, 상기 컨트롤러에 의해 씰의 주조 결함이 발견되면 경보 신호를 발생하는 경보기를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 테이블의 일측에는 상기 씰이 안착되는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에는 상기 씰을 고정하는 클램프가 설치된다.

상기 안착부는 일정 속도로 회전될 수 있도록 하부에 제 1 모터가 설치된다.

그리고, 상기 감지유닛은 상기 씰의 연삭된 면을 감지하도록 상기 테이블의 좌측과 우측 중 어느 한 측에 설치된 제 1 감지유닛과, 상기 씰의 랩핑된 면을 감지하도록 상기 테이블의 좌측과 우측 중 다른 한 측에 설치된 제 2 감지 유닛으로 이루어진다.

상기와 같은 감지 유닛은 상기 테이블에 이동 가능하게 설치된 컬럼(column)과, 상기 씰의 검사 부위로 빛이 조사되도록 상기 컬럼에 설치된 조명기구와, 상기 조명기구에 의해 빛이 조사된 씰의 검사 부위가 영상 신호로 감지되는 카메라로 구성된다.

상기 컬럼은 상기 테이블에 좌우방향으로 수평 이동되게 설치되고, 상기 조명기구와 카메라는 승강수단에 의해 상기 컬럼에 상하방향으로 수직 이동되게 설치된다.

상기 승강수단은 상기 컬럼의 일측에 고정된 제 2 모터와, 상기 조명기구와 카메라가 설치된 설치 브래킷과, 상기 설치 브래킷과 제 2 모터 사이에 설치되어 상기 제 2 모터의 회전력에 의해 상기 설치 브래킷을 상하 방향으로 이송시키는 이송기구로 구성된다.

상기 이송기구는 상기 컬럼에 상단과 하단이 회동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 제 2 모터에 상단과 하단 중 어느 하나가 연결되고 외주면에 수나사가 형성된 가이드 봉과, 상기 가이드 봉의 수나사와 체결되도록 내주면에 암나사가 형성되고 상기 설치 브래킷의 일측이 외주면에 연결된 가이드 파이프와, 상기 가이드 파이프와 대향되도록 상기 컬럼에 상하방향으로 길게 형성되고 상기 설치 브래킷의 타측이 슬라이딩 이동되게 연결된 가이드 레일로 구성된다.

상기 설치 브래킷에는 상기 조명기구와 카메라의 초기 위치를 설정하기 위한 위치 설정수단이 설치된다.

상기 위치 설정수단은 상기 설치 브래킷과 함께 승강되도록 상기 설치 브래킷에 고정된 수직 로드부와, 상기 수직 로드부의 하단에 설치되어 상기 씰의 상면에 접촉되는 접촉부와, 상기 접촉부와 씰의 접촉 여부가 감지되도록 상기 접촉부에 장착된 감지부로 구성된다.

한편, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 씰의 검사방법은 테이블의 안착부에 씰이 안착됨과 아울러 상기 씰이 클램프에 의해 고정되는 고정단계와, 상기 씰의 검사 부위로 조명 기구와 카메라가 이송되어 상기 조명 기구와 카메라가 최적의 위치에 설정되는 설정단계와, 상기 조명 기구에 의해 씰의 검사 부위에 빛이 조사되고 상기 카메라에 의해 씰의 검사 부위가 감지되어 컨트롤러에 영상 신호가 전송되는 감지단계와, 상기 컨트롤러에 의해 카메라의 영상 신호가 분석되어 상기 씰의 주조 결함과 치수 오차가 판단되는 판단단계와, 상기 컨트롤러에 입력된 영상 신호가 디스플레이 장치를 통해 표시되는 표시단계와, 상기 컨트롤러에 의해 씰의 주조 결함이 발견되면 경보가 울리게 되는 경보단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 설정단계에서는 상기 조명 기구와 카메라가 상기 씰의 검사 부위 상측에 위치되도록 상기 테이블을 따라 컬럼이 좌우로 이동되는 좌우위치 설정과정과, 상기 조명 기구와 카메라가 설치된 설치 브래킷이 제 2 모터와 이송 기구에 의해 승강되어 상기 조명 기구와 카메라의 검사 높이가 설정되는 상하위치 설정과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상하위치 설정과정은 상기 씰의 검사 부위에 위치 설정수단의 접촉부가 접촉될 때까지 상기 설치 브래킷이 하강되고, 상기 위치 설정수단의 감지부에 의해 상기 씰과 접촉부의 접촉이 감지되면 상기 설치 브래킷이 설정 높이까지 상승된다.

그리고, 상기 감지단계에서는 상기 안착부가 제 1 모터에 의해 일정한 속도로 회전된다.

또한, 상기 판단단계에서는 상기 카메라의 영상 신호가 픽셀(Pixel)로 분석된 후 상기 픽셀이 치수로 환산되어 상기 씰의 외관 치수가 판단된다.

상기와 다르게, 상기 판단단계에서는 상기 카메라의 영상 신호가 픽셀(Pixel)로 분석되어 상기 씰의 검사 부위가 설정치 이상의 검은 영상으로 처리되면 주조 결함으로 판단된다.

상기 판단단계에서는 상기 씰의 주조 결함이 발견되면 상기 제 1,2 모터의 구동이 정지된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 씰의 검사장치가 도시된 구성도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 씰의 검사장치가 작동될 때가 도시된 상태도이며, 도 6은 본 발명에 따른 씰의 검사장치에 대한 제어 구성이 개략적으로 도시된 블록도이다.

참고로 종래의 구성과 동일 유사한 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 씰의 검사장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 씰(1)이 일측에 안착 고정되는 테이블(52)과, 상기 테이블(52)의 타측에 이동 가능하게 설치되고 상기 씰(1)의 검사 부위에 빛을 조사시킨 후 상기 빛이 조사된 씰(1)의 검사 부위를 영상 신호로 감지하는 감지유닛(54)과, 상기 감지유닛(54)의 영상 신호를 입력받아 상기 씰(1)의 주조 결함 및 외관 치수를 검사하는 컨트롤러(56)와, 상기 컨트롤러(56)와 연결되어 상기 컨트롤러(56)에 입력된 영상 신호를 화면으로 표시하는 디스플레이 장치(58)와, 상기 컨트롤러(56)에 의해 씰(1)의 주조 결함이 발견되면 경보 신호를 발생하는 경보기(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 테이블(52)은 상기 검사장치(50)의 상면부를 형성하는 바, 일측에는 상기 씰(1)이 안착되는 안착부(62)가 형성되고, 상기 안착부(62)에는 상기 씰(1)을 고정하는 클램프(64)가 설치된다.

상기 안착부(62)는 상기 씰(1)이 안착되는 판형상의 부재로써, 상면부에는 상기 씰(1)의 연삭면(12)과 랩핑면(10)이 상측에 위치되도록 상기 씰(1)이 안착되고, 하면부에는 상기 안착부(62)가 일정 속도로 회전되도록 제 1 모터(66)와 연결 된다.

즉, 상기 제 1 모터(66)는 상기 안착부(62)의 중앙 하측에 설치되고, 상기 안착부(62)의 하면부 및 상기 제 1 모터(66)의 회전축 사이에는 복수개의 연결로드(68)로 연결된다. 상기 복수개의 연결로드(68)는 상기 제 1 모터(66)의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 이격되게 배치된다.

상기 클램프(64)는 상기 안착부(62)에 안착된 씰(1)을 고정하기 위해 상기 안착부(62)에 형성된 복수개의 이송홀(62A)에 각각 이동 가능하게 설치된다.

상기 이송홀(62A)은 상기 안착부(62)에 원주방향으로 복수개가 동일 각도로 이격되게 형성됨과 아울러 상기 안착부(62)에 반경방향으로 길게 형성되고, 상기 클램프(64)는 상기 복수개의 이송홀(62A)에 각각 이동 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 복수개의 클램프(64)는 상기 씰(1)의 내주면에 밀착되어 상기 안착부(62)에 씰(1)을 고정시키게 된다.

이와 같은 클램프(64)와 이송홀(62A)은 환형상의 씰(1)이 안정적으로 고정될 수 있도록 원주 방향으로 3개가 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 감지유닛(54)은 상기 씰(1)의 연삭면(12)을 감지하도록 상기 테이블(52)의 좌측과 우측 중 어느 한 측에 설치된 제 1 감지유닛(54A)과, 상기 씰(1)의 랩핑면(10)을 감지하도록 상기 테이블(52)의 좌측과 우측 중 다른 한 측에 설치된 제 2 감지유닛(54B)으로 이루어진다.

즉, 상기 제 1 감지유닛(54A)과 제 2 감지유닛(54B)은 상기 검사장치(50)의 작동시 상기 씰(1)의 기능면인 연삭면(12)과 랩핑면(10)이 각각 검사되도록 상기 안착부(62)를 중심으로 상기 테이블(52)의 좌측과 우측에 대향되게 설치된다.

상기와 같은 감지유닛(54)은 상기 테이블(52)에 이동 가능하게 설치된 컬럼(column)(70)과, 상기 씰(1)의 검사 부위로 빛이 조사되도록 상기 컬럼(70)에 설치된 조명기구(72)와, 상기 조명기구(72)에 의해 빛이 조사된 씰의 검사 부위가 영상 신호로 감지되는 카메라(74)로 구성된다.

상기 컬럼(70)은 상기 테이블(52)에 좌우방향으로 수평 이동되게 설치되고, 상기 조명기구(72)와 카메라(74)는 승강수단(80)에 의해 상기 컬럼(70)에 상하방향으로 수직 이동되게 설치된다.

또한, 상기 승강수단(80)은 상기 컬럼(70)의 일측에 고정된 제 2 모터(82)와, 상기 조명기구(72)와 카메라(74)가 설치된 설치 브래킷(84)과, 상기 설치 브래킷(84)과 제 2 모터(82) 사이에 설치되어 상기 제 2 모터(82)의 회전력에 의해 상기 설치 브래킷(84)을 상하 방향으로 이송시키는 이송기구(86)로 구성된다.

상기 설치 브래킷(84)에는 상기 조명기구(72)와 카메라(74)의 초기 위치를 설정하기 위한 위치 설정수단(76)이 설치된다.

상기와 같은 위치 설정수단(76)은 상기 이송기구(86)에 의해 상기 설치 브래킷(84)과 함께 승강될 수 있도록 상기 설치 브래킷(84)에 고정된 수직 로드부(77)와, 상기 수직 로드부(77)의 하단에 설치되어 상기 씰(1)의 상면에 접촉되는 접촉부(78)와, 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 여부가 감지되도록 상기 접촉부(78)에 장착된 감지부(79)로 구성된다.

상기 수직 로드부(77)는 상하방향으로 수직하게 형성된 봉형의 부재로써, 상 기 조명 기구(72)와 카메라(74)에서 하측으로 일정 거리 이격된 위치에 하단이 배치되도록 상기 설치 브래킷(84)에 중간 부위가 고정된다.

상기 접촉부(78)는 상기 수직 로드부(77)의 하단에 수평방향으로 형성된 판형 부재로써, 상기 설치 브래킷(84)이 하강됨에 따라 상기 씰(1)의 상면에 밀착되어 상기 씰(1)의 높이에 따른 조명 기구(72)와 카메라(74)의 초기 위치가 설정된다.

상기 감지부(79)는 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 여부를 감지하기 위한 센서로써, 상기 검사장치(50)의 검사 조건 및 제작 조건 등에 따라 다양한 센서가 적용 가능함은 물론이다.

구체적으로 예를 들면, 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 압력에 의해 생성되는 전압을 측정하여 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 여부를 감지할 수 있도록, 상기 감지부(79)는 상기 접촉부(78)의 저면에 부착된 압전소자로 형성될 수 있다.

또는, 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 통전 여부에 따라 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 여부를 감지할 수 있도록, 상기 접촉부(78)와 씰(1)에 양극과 음극의 전원이 각각 연결되고, 상기 감지부(79)는 상기 접촉부(78)와 씰(1)에 연결된 전류계로 형성될 수 있다.

또는 상기와 다르게, 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉시 상기 제 2 모터(82)에 걸리는 과부하를 측정하여 상기 접촉부(78)와 씰(1)의 접촉 여부를 감지할 수 있도록, 상기 감지부(79)는 상기 제 2 모터(82)에 설치된 과부하 측정기로 형성될 수도 있다.

상기 이송기구(86)는 상기 컬럼(70)에 상단과 하단이 회동 가능하게 설치되어 상기 제 2 모터(82)에 의해 회전되고 외주면에 수나사가 형성된 가이드 봉(90)과, 상기 가이드 봉(90)의 수나사와 체결되도록 내주면에 암나사가 형성되고 상기 설치 브래킷(84)의 일측이 외주면에 연결된 가이드 파이프(92)와, 상기 가이드 파이프(92)와 대향되도록 상기 컬럼(70)에 상하방향으로 길게 형성되어 상기 설치 브래킷(84)의 타측이 슬라이딩 이동되게 연결된 가이드 레일(94)로 구성된다.

상기 가이드 봉(90)의 상단과 하단 중 어느 하나는 상기 제 2 모터(82)의 회전축과 연결된다.

한편, 상기 컨트롤러(56)는 상기 감지유닛(54)에 의해 감지된 영상 신호를 픽셀(Pixel)로 분석함으로써, 상기 씰(1)의 주조 결함 및 외관 치수를 검사하게 된다.

즉, 상기 씰(1)의 주조 결함 부위는 상기 조명기구(72)에 의해 조명을 받더라도 검은 영상으로 처리되므로 상기 픽셀의 색상을 분석 판단하게 되고, 상기 씰(1)의 외관 치수는 픽셀로 환산되어 상기 픽셀에 의해 씰(1)의 치수가 분석 판단된다.

상기 디스플레이 장치(58)는 상기 검사장치(50)와 연결된 퍼스널 컴퓨터의 모니터이고, 상기 카메라(74)는 화질이 우수한 CCD(Charge Coupled Device) 카메라이며, 상기 조명기구(72)는 LED로 형성된 조명기구이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 씰의 검사방법에 대한 작동 및 작용효과 에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 테이블(52)의 안착부(62)에 검사하고자 하는 씰(1)이 안착되고, 상기 안착부(62)에 설치된 씰(1)의 내주면에 복수개의 클램프(64)가 밀착되어 상기 씰(1)이 안착부(62)에 고정된다.

그리고, 상기 씰(1)의 검사 부위를 감지하기 위한 감지유닛(54)이 상기 씰(1)에 따라 적정 위치로 이동된다.

즉, 상기 씰(1)의 연삭면(12)과 랩핑면(10) 상측에 위치 설정수단(76)의 접촉부(78)가 배치되도록 컬럼(70)이 좌우 방향으로 이동되고, 상기 카메라(74)와 조명기구(72)가 최적의 높이에 배치되도록 상기 카메라(74)와 조명기구(72)가 설치된 설치 브래킷(84)이 이송기구(86)에 의해 승강된다.

특히, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 씰(1)의 상면에 위치 설정수단(76)의 접촉부(78)가 접촉될 때까지 상기 이송기구(86)에 의해 설치 브래킷(84)이 하측으로 이동됨으로써, 상기 조명 기구(72)와 카메라(74)의 초기 위치가 설정된다. 그리고, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 이송기구(86)에 의해 설치 브래킷(84)이 설정 높이까지 상측으로 이동됨으로써, 상기 조명 기구(72)와 카메라(74)의 검사 위치는 상기 씰(1)의 연삭면(12)과 랩핑면(10)을 검사하기 위한 최적의 높이에 설정된다.

상기와 같이 씰(1)의 상면에 접촉부(78)가 접촉되는 조명 기구(72)와 카메라(74)의 초기 위치가 먼저 설정된 후 상기 조명 기구(72)와 카메라(74)의 상하 위치가 설정되므로, 상기 씰(1)의 종류에 따른 높이 변화에 따라 상기 조명 기구(72)와 카메라(74)도 최적의 검사 높이로 적절히 변경된다.

상기 이송기구(86)는 제 2 모터(82)의 회전축이 일방향으로 구동됨에 따라 상기 제 2 모터(82)의 회전축과 연결된 가이드 봉(90)도 일방향으로 회전되고, 상기 설치 브래킷(84)이 연결된 가이드 파이프(92)는 상기 가이드 봉(90)이 일방향으로 회전됨에 따라 상승되거나 또는 하강된다.

따라서, 상기 설치 브래킷(84)은 상기 컬럼(70)에 형성된 가이드 레일(94)을 따라 상기 가이드 파이프(92)에 의해 상승 또는 하강된다.

상기와 같이 카메라(74)와 조명기구(72)가 상기 씰(1)의 검사를 위한 최적의 위치로 이동되면, 상기 조명기구(72)에 의해 씰(1)의 검사 부위로 빛이 조사되고, 상기 카메라(74)는 상기 조명기구(72)에 의해 빛이 조사된 씰(1)의 검사 부위가 감지되어 상기 컨트롤러(56)에 영상 신호로 전송하게 된다.

상기 카메라(74)에 의해 영상 신호가 컨트롤러(56)에 전송되면, 상기 컨트롤러(56)는 상기 카메라(74)가 찍은 영상을 픽셀로 처리하여 분석한 후 상기 씰(1)의 검사 부위에 대한 주조 결함과 치수 오차를 판단하게 된다.

즉, 상기 판단단계에서는 상기 카메라(74)의 영상 신호가 픽셀(Pixel)로 처리됨으로써, 상기 픽셀이 치수로 환산되어 상기 씰(1)의 외관 치수가 판단되고, 상기 픽셀의 색상이 설정치 이상의 검은 영상으로 처리되면 주조 결함으로 판단된다.

이와 같은 컨트롤러(56)는 상기 카메라(74)로부터 입력된 영상 신호를 디스플레이 장치(58)에 화상으로 표시함으로써, 상기 씰(1)의 검사 부위는 작업자의 육안으로도 확인이 가능하게 된다.

한편, 상기 안착부(62)는 제 1 모터(66)에 의해 일정한 속도로 한 방향으로 회전되므로 상기 씰(1)은 전면적에 걸쳐 상기 조명기구(72)와 카메라(74)에 의해 검사가 실시되고, 상기 감지유닛(54) 중 제 1 감지유닛(54A)에 의해 씰(1)의 연삭면(12)이 감지됨과 아울러 상기 감지유닛(54) 중 제 2 감지유닛(54B)에 의해 씰(1)의 랩핑면(10)이 감지된다.

따라서, 상기 카메라(74)의 감지 영역이 작더라도 상기 씰(1)의 감지 영역을 달리하여 전면적에 걸쳐 검사가 실시되므로, 상기 카메라(74)는 촬영 영역이 작은 소형 제품이 사용 가능하게 된다.

상기와 같이 씰(1)의 주조 결함과 치수 오차가 검사되면, 종래와 같이 작업자의 육안에 의존하는 검사 방법에 비해 검사시간 및 검사 품질의 불균일이 저감되고, 검사의 신뢰성과 정밀성이 향상된다.

만약, 상기 컨트롤러(56)에 의해 씰(1)의 주조 결함이 발견되면, 상기 제 1 모터(66)와 제 2 모터(82)의 구동이 정지될 뿐만 아니라 경보기(60)가 동시에 울리게 된다.

상기 제 1 모터(66)와 제 2 모터(82)의 구동이 정지됨에 따라 상기 카메라(74)와 조명기구(72) 및 안착부(62)의 이동이 방지되므로, 상기 씰(1)의 주조 결함이 발견된 위치에 상기 카메라(74)가 정지된다.

상기 경보기(60)가 울리게 되면, 작업자가 다른 작업을 수행하는 경우라도 경보음을 듣고 상기 주조 결함이 있는 씰(1)이 발견되었음을 인지하게 되며, 상기 디스플레이 장치(58)에 표시된 씰(1)의 주조 결함 부위를 확인하여 상기 씰(1)을 불량 처리하게 된다.

따라서, 상기 씰(1)의 검사 작업은 작업자의 작업 공수가 저감되어 인건비도 저감된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 씰의 검사장치 및 검사방법은 테이블에 안착 고정된 씰의 검사 부위에 빛이 조사된 후 상기 빛이 조사된 씰의 검사 부위가 감지유닛에 의해 영상 신호로 감지되고 컨트롤러가 감지 유닛의 영상 신호에 의해 씰의 주조 결함 및 외관 치수가 검사되므로, 상기 씰의 검사 작업이 기계 장치에 의해 실시되어 상기 씰의 주조 결함 및 치수 검사에 대한 검사 신뢰성과 정밀도가 향상되고, 검사 품질이 균일하게 되며, 검사 시간도 단축되는 이점이 있다.

Claims (18)

1. 씰이 일측에 안착 고정되는 테이블과;

   상기 테이블의 타측에 이동 가능하게 설치되고 상기 씰의 검사 부위에 빛을 조사시킨 후 상기 빛이 조사된 씰의 검사 부위를 영상 신호로 감지하는 감지유닛과;

   상기 감지 유닛의 영상 신호를 입력받아 상기 씰의 주조 결함 및 외관 치수를 검사하는 컨트롤러를 포함하고,

   상기 감지유닛은 상기 씰의 연삭된 면을 감지하도록 상기 테이블의 좌측과 우측 중 어느 한 측에 설치된 제 1 감지유닛과;

   상기 씰의 랩핑된 면을 감지하도록 상기 테이블의 좌측과 우측 중 다른 한 측에 설치된 제 2 감지 유닛으로 이루어진 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 씰의 검사장치는 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 컨트롤러에 입력된 영상 신호를 화면으로 표시하는 디스플레이 장치와;

   상기 컨트롤러에 의해 씰의 주조 결함이 발견되면 경보 신호를 발생하는 경보기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 테이블의 일측에는 상기 씰이 안착되는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에는 상기 씰을 고정하는 클램프가 설치된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 안착부는 일정 속도로 회전될 수 있도록 하부에 제 1 모터가 설치된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
5. 삭제
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 감지 유닛은 상기 테이블에 이동 가능하게 설치된 컬럼(column)과;

   상기 씰의 검사 부위로 빛이 조사되도록 상기 컬럼에 설치된 조명기구와;

   상기 조명기구에 의해 빛이 조사된 씰의 검사 부위가 영상 신호로 감지되는 카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 컬럼은 상기 테이블에 좌우방향으로 수평 이동되게 설치되고, 상기 조명기구와 카메라는 승강수단에 의해 상기 컬럼에 상하방향으로 수직 이동되게 설치된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 승강수단은 상기 컬럼의 일측에 고정된 제 2 모터와;

   상기 조명기구와 카메라가 설치된 설치 브래킷과;

   상기 설치 브래킷과 제 2 모터 사이에 설치되어 상기 제 2 모터의 회전력에 의해 상기 설치 브래킷을 상하 방향으로 이송시키는 이송기구로 구성된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 이송기구는 상기 컬럼에 상단과 하단이 회동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 제 2 모터에 상단과 하단 중 어느 하나가 연결되고 외주면에 수나사가 형성된 가이드 봉과;

   상기 가이드 봉의 수나사와 체결되도록 내주면에 암나사가 형성되고 상기 설 치 브래킷의 일측이 외주면에 연결된 가이드 파이프와;

   상기 가이드 파이프와 대향되도록 상기 컬럼에 상하방향으로 길게 형성되고 상기 설치 브래킷의 타측이 슬라이딩 이동되게 연결된 가이드 레일로 구성된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 설치 브래킷에는 상기 조명기구와 카메라의 초기 위치를 설정하기 위한 위치 설정수단이 설치된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 위치 설정수단은 상기 설치 브래킷과 함께 승강되도록 상기 설치 브래킷에 고정된 수직 로드부와;

    상기 수직 로드부의 하단에 설치되어 상기 씰의 상면에 접촉되는 접촉부와;

    상기 접촉부와 씰의 접촉 여부가 감지되도록 상기 접촉부에 장착된 감지부로 구성된 것을 특징으로 하는 씰의 검사장치.
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