KR100890390B1 - 실러 도포상태 검사장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글라스 실러(Glass sealer)의 정상 도포 여부를 검사 및 판별하기 위한 것으로, 도포된 실러의 폭과 높이를 동시에 측정하여 실러 도포공정에서의 작업 품질을 효과적으로 유지 관리할 수 있도록 하는 실러 도포 검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 차량 글라스 실러의 도포상태 검사방법은, 실러 도포유닛의 후방에서 전방 아래쪽을 향하여 소정 각도(β)로, 도포된 실러의 길이방향에 직각이 되도록 라인 레이저를 조사하고, 도포된 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 교차지점을 상부에서 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W), 레이저 라인의 변형량(H)을 촬영하여 이 값들로부터 검사된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 연산함으로써, 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)가 적정한지 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.

특히, 검사된 실러의 비드 폭(w)은 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W)와 같으며, 비드의 높이(h)는 레이저 라인의 변형량(H)×tan(β)의 계산식에 의해 산출된다.

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Description

실러 도포상태 검사장치 및 그 방법 {INSPECTING SYSTEM OF SEALER APPLICATION CONDITION FORGLASS OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 실러 도포 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로서 특히, 저점도 및 고점도로 도포되고 있는 글라스 실러(Glass sealer)의 정상 도포 여부를 검사 및 판별하기 위한 것으로, 도포된 실러의 폭과 높이를 동시에 측정하여 실러 도포공정에서의 작업 품질을 효과적으로 유지 관리할 수 있도록 하는 실러 도포 검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 전면 또는 후면 글라스(Glass)를 차체에 장착할 때에 사용되는 실러(sealer)는 글라스와 차체 사이의 접착성을 향상시키고, 방수를 위한 소재로써, 상기 차체와 글라스의 장착공정에서 상호 접착위치에 대하여 차체에 도포되는 프라이머의 접착 보조작용과 함께, 차체에 원활한 접착이 이루어질 수 있도록 글라스의 가장자리를 따라 상기 실러를 도포하는 D/G(Direct Glazing) 공법이 널리 사용되고 있다.

이러한 실러의 도포에서, 실러가 글라스에 도포되지 않은 구간, 즉, 미 도포구간이 생기면, 차체와 글라스간의 접촉강도를 저하시키게 되어 글라스의 접촉성을 나쁘게 하며, 충돌 시 글라스가 쉽게 이탈되거나, 수밀 테스트 시에 실러가 도포되지 않은 구간을 통해 물이 새어 들어오거나 윈드 노이즈(Wind Noise) 발생 등의 품질문제를 야기시키게 된다.

그러므로 실러 도포는 중요한 작업으로, 실러가 글라스의 전 둘레에 걸쳐 제대로 도포되었는지를 보증하는 것이 중요하다.

따라서 자동차 조립 생산라인에서는 글라스 상에 실러 도포 이후, 실러의 도포상태를 확인하고 있으며, 현재까지 글라스 실러 검사에 다양한 방법이 강구되고 적용되어 왔다.

대한민국 공개특허 제2004-0102288호(2004.12.04.공개)호에는, 윈도우 글라스에 도포된 실러 도포 상태를 검사시 가장 문제가 되는 시작점과 끝점을 보다 정밀하게 검사하기 위해, 윈도우 글라스 위에서 조명(340)(평면 조명)을 조사하여 윈도우 글라스(300) 자체를 백라이팅으로 이용하여 실러 도포 형상의 프로파일을 카메라로 촬영하여 실러량 부족 또는 미도포 상태 등을 판단하는 기술(이하 '종래기술1'이라 한다)이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래기술1은 빛의 조사에 의해 투영되는 실러의 입체적 프로파일 형상을 얻을 수 없기 때문에 도포된 실러의 폭과 높이가 모두 적정한지 여부를 판단하지 못하는 문제점이 제기되었다.

최근에는 열적외선 카메라를 이용하여 글라스 실러의 도포 상태를 검사하는 방법이 주로 적용되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제2005-0087337호(2005.08.31.공개)에는 실러 도포 공정을 거친 차량용 윈도우 글라스 상에서, 실러와 글라스의 온도차에 의한 열화상의 영상정보를 적외선 카메라로 검출하고, 이를 다시 다수개의 서브셀로 나누어 영역별로 그 온도분포의 연속성을 검사하여 실러의 미 도포구간을 쉽게 분석해 낼 수 있도록 한 기술(이하 '종래기술2'라 한다)이 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 열적외선 카메라를 이용한 글라스 실러의 도포 검사방법은 고온의 고점도 실러에만 사용이 가능하였고, 열이 발생되지 않는 저점도(저온) 실러의 검사는 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 종래기술2의 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허 제2006-0110041호(2006.10.24.공개)호에는, 도포건의 중앙측과 주변측에 거리측정센서를 각각 구비하여, 중앙측 거리측정센서는 실러 중앙부의 높이까지의 거리를 측정하고, 주변측 거리측정센서는 실러 주변부의 높이까지의 거리를 측정하여, 허용치를 초과하는 경우에 오류메시지를 경보하는 실러 도포 검사장치 및 검사방법이 개시되어 있다(이하 '종래기술3'이라 한다).

그러나, 종래기술3의 경우에는 최소 2 이상의 거리측정센서를 구비하여야 할 뿐만 아니라, 거리측정센서의 설치 위치가 정확히 세팅되지 않을 경우에는 검사결 과의 신뢰도가 낮아지기 때문에, 초기 설치과정에서 높은 정밀성이 요구되고 유지관리에 많은 어려움이 제기되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술1, 종래기술2 및 종래기술3에서 제기되었던 문제점들을 동시에 해결하면서도, 도포된 실러 비드의 입체적 프로파일 형상을 얻을 수 있는 실러 도포상태 검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 간단한 구조이면서도 도포된 실러의 적합/부적합 여부를 정확하게 검사할 수 있는 신뢰도 높은 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 실러 도포 구간 전역에 걸쳐서 불량 발생 위치를 작업관리자에게 정확하게 알림으로써 품질관리의 효율성을 제고할 수 있는 실러 도포상태 검사장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 실러 도포상태 검사방법은, 실러 도포유닛의 후방에서 전방 아래쪽을 향하여, 도포된 실러의 길이방향에 직각이 되는 라인을 조사하는 라인 레이저 조사(照射)단계와; 도포된 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 교차지점을 촬영장치로 촬영하여 영상을 획득하는 단계와; 획득된 영상으로부터 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W), 레이저 라인의 변형량(H)을 읽어내는 영상 분석단계와; 상기 영상 분석단계에 의해 얻어진 값들로부터 검사된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 연산하는 연산단계와; 상기 연산단계 에 의해 산출된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 기준값과 비교함으로써 실러 도포상태의 양부를 판단하는 비교판정 단계와; 상기 비교판정단계에서의 결과를 디스플레이하는 단계로 이루어지되; 상기 라인 레이저의 조사방향과 상기 촬영장치의 촬영방향이 상호 교차하는 각(角)이 예각(β)을 이루는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 실러 도포상태 검사방법을 구현하기 위하여, 본 발명에 의한 실러 도포상태 검사장치는 실러건을 포함하는 실러 도포유닛(2)과; 상기 도포유닛의 후면에 고정되어, 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 부분을 촬영하고 촬영된 영상을 처리하는 촬영장치(10)와; 상기 도포유닛의 후면에 고정되어, 전방 아래쪽을 향하여 소정 각도(β)로 레이저를 조사하되, 도포된 실러의 길이방향에 직각이 되도록(즉, 직교(直交)하도록) 라인 레이저를 조사하는 라인 레이저 조사장치(20)와; 상기 촬영장치에 의해 획득된 영상신호를 분석하고 처리하는 비전 제어부와, 상기 원도우 글라스 실러의 도포상태 검사에 관련된 전반적인 제어동작을 수행하며 상기 비전 제어부로부터 공급되는 영상신호를 분석하여 실러 도포상태의 양부를 판단하고 디스플레이 제어신호를 발생하는 비교판정부를 포함하여 구성되는 제어부(30)와; 상기 제어부로부터 입력되는 디스플레이 제어신호를 공급받아 윈도우 글라스 실러의 도포상태를 표시하는 디스플레이부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해 도포된 실러 비드의 입체적 프로파일 형상을 실시간 으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 구조이면서도 도포된 실러의 적합/부적합 여부를 정확하게 검사할 수 있어, 검사 신뢰도를 높일 수 있다.

나아가, 본 발명은 불량 발생 위치를 작업관리자에게 정확하게 알릴 뿐만 아니라, 불량 발생위치의 영상을 관리자가 재생(replay)하여 확인할 수 있으므로, 직접 작업로봇 가까이로 다가갈 필요가 없다.

이하에서는 도면에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예를 기초로 하여, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 검사원리를 설명하기 위한 개념도이다. 검사 대상물(100)의 표면에 레이저 조사장치(20)로서 라인 레이저를 비스듬하게 조사하게 되면, 검사 대상물(100) 표면이 편평한 경우에는 레이저의 라인이 직선을 그대로 유지하게 되지만, 검사대상물의 표면에 굴곡(오목 또는 볼록)이 있는 경우에는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 레이저의 라인이 직선이 되지 않고 불연속 부분이 나타나게 되며, 오목부의 깊이 또는 돌출부의 높이에 따라 불연속 라인은 기준선에서 멀리 형성된다. 검사 대상물의 상부에 구비된 촬영장치(10)를 통해 이러한 레이저 라인의 상태를 영상으로 획득하여 이를 분석함으로써 검사 대상물의 표면에 형성된 오목부 또는 돌출부의 형상을 파악할 수 있다.

본 발명은 이러한 원리를 이용하여 자동차 글라스 실러(Glass sealer)의 정 상 도포 여부를 검사 및 판별하는 방법 및 그 장치를 안출한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 실러 도포상태 검사장치의 개략적 구성도로서, 실러건을 포함하는 실러 도포유닛(2)이 로보트에 장착되어 구성되고, 상기 도포유닛의 후면에는 도포된 실러의 비드를 촬영하는 촬영장치(10)와, 실러의 비드 방향에 직각된 라인을 조사하는 라인 레이저 조사장치(20)가 구비된다. 이 때, 상기 촬영장치(10)의 촬영방향과 레이저 조사장치(20)의 조사방향이 어긋나도록 배치시켜야만 본 발명에 의한 목적을 달성할 수 있다. 상기 두 장치의 조사방향이 이루는 각도는 대략 30°~ 60°정도의 범위가 가장 무난하다.

도 2에서 도면부호 1은 자동차 글래스를 지지하는 지지수단으로서, 주로 작업테이블 상에 구비된다. 글래스 지지수단으로는 흡착에 의한 지지방식이 일반적이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 실러 도포유닛(2)이 실러를 도포하면서 로봇에 의해 전진한다. 이 때, 상기 도포유닛의 후면에 구비된 라인 레이저 조사장치(20)는 실러의 비드와 직교하는 레이저 라인을 조사하고, 이 조사된 레이저 라인을 촬영장치(10)가 촬영하게 된다. 상기 도포유닛(2)이 로봇의 작동에 의해 전진하게 되면, 상기 레이저 조사장치(20)와 촬영장치(10)도 함께 움직이면서 도포되는 실러의 비드를 실시간으로 촬영하게 된다.

촬영된 영상은 제어부(30)에서 분석되어, 실러 비드의 폭과 높이가 연산되고, 그 결과를 화면으로 디스플레이하게 된다. 도 3은 본 발명에 의한 제어부와 연결된 각 구성요소의 상호 결합관계를 도식화하여 나타낸 도면으로서, 상기 제어부(30)는 비전 제어부(301)와, 비교판정부(302)를 포함하여 이루어지는데, 상기 비전 제어부(301)는 상기 촬영장치에 의해 획득된 영상신호를 분석하고 처리하며, 상기 비교판정부(302)는 상기 원도우 글라스 실러의 도포상태 검사에 관련된 전반적인 제어동작을 수행하며 상기 비전 제어부로부터 공급되는 영상신호를 분석하여 실러 도포상태의 양부를 판단하고 디스플레이 제어신호를 발생한다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상의 한 형태를 도 4에 도시하였다. 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상으로부터 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W)와 레이저 라인의 변형량(H)을 읽어내게 된다. 레이저 라인은 조사대상물의 표면이 편평할 경우에는 촬영영상에 직선으로 나타나지만, 글라스 표면의 비드에 비춰진 레이저 라인은, 레이저의 조사방향과 어긋난 각도에서 바라보면 비드의 윤곽선으로 촬영 영상에 나타나게 된다. 여기서, 글라스 표면에 비춰진 레이저의 직선 라인을 '기준선'이라고 정의하기로 하며, 비드의 윤곽선이 형성된 부분에서는 이 기준선이 끊어진 것으로 보이므로 이 구간을 '불연속 구간'이라 정의하기로 한다. 또한, 비드의 윤곽선과 상기 기준선 사이의 간격을 '레이저 라인의 변형량(H)'이라고 부르기로 한다.

본 발명에서 특히 중요한 사항으로, 촬영장치(10)와 레이저 조사장치(20)를 설치할 때, 상기 촬영장치의 촬영방향과 상기 레이저 조사장치(20)의 조사방향을 어긋나게 되도록 설치해야 한다. 이 때, 상기 두 장치는 실러 비드의 길이방향을 따라 설치되며, 동일한 가상 수직면 상에서 서로 예각(β)을 형성하도록 한다.

가장 간단한 구성으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직 하방을 촬영하도록 촬영장치를 셋팅하고, 상기 촬영장치(10)와 소정의 예각(β)을 이루도록 아래쪽 전방을 향하여 비스듬하게 라인 레이저를 조사하도록 레이저 조사장치(20)고정·배치하는 방법이다.

이와 같이 설치된 구성의 경우에는 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 실러의 비드 높이(h)를 계산하는 방법은 다음 수학식1과 같다.

그러나, 만약 촬영장치가 도포유닛 또는 로봇의 동작 경로와 간섭을 일으키거나 구조적인 문제 등의 원인으로 인해, 상기 촬영장치(10)가 수직 하방을 향하도록 설치하기 곤란한 경우라면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 촬영장치(10)를 수직 가상선을 기준으로 소정의 경사각(또는 '촬영 방향각'이라고 함)(α)을 갖도록 비스듬히 설치하는 것도 가능한데, 아래쪽 전방을 향하여 비스듬한 방향으로 촬영되도록 상기 촬영장치(10)를 세팅하고, 상기 촬영장치(10)의 촬영방향보다 더 비스듬한 방향으로(즉, 촬영 방향각보다 더 큰 조사각(照射角)이 되도록) 라인 레이저를 조사하도록 하여, 상기 촬영장치(10)의 촬영방향과 라인 레이저의 조사방향이 교차하여 형성되는 각(角)이 예각(β)을 이루도록 레이저 조사장치(20)를 고정·배치하는 방법이다.

이와 같이 설치된 구성의 경우에는 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 실러의 비드 높이(h)를 계산하는 방법은 다음 수학식2와 같다.

상기 수학식2에서, 상기 촬영장치(20)의 촬영 방향각(α)이 영(0, Zero)이라면, 이것은 곧 촬영장치를 수직 하방으로 셋팅한 경우에 해당되며, cos(α+β) = cos(α)임을 감안한다면, 상기 수학식2는 상기 수학식1을 포함하는 것임을 알 수 있다.

또 다른 설치방법으로는, 레이저의 라인이 비드에 직각으로 교차되도록 하여 수직 하방으로 조사되도록 레이저 조사장치(20)를 셋팅하고, 상기 레이저 조사장 치(10)와 소정의 예각(β)을 이루도록 아래쪽 전방을 향하여 비스듬한 촬영방향을 갖도록 촬영장치(10)를 고정·배치하는 방법이 있다.

이와 같이 설치된 구성의 경우에는 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 실러의 비드 높이(h)를 계산하는 방법은 다음 수학식3과 같다.

그러나, 만약 촬영장치가 도포유닛 또는 로봇의 동작 경로와 간섭을 일으키거나 구조적인 문제 등의 원인으로 인해, 상기 레이저 조사장치(20)가 수직 하방을 조사하도록 설치하기 곤란한 경우가 있을 수 있다. 이 때에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 조사장치(20)를 수직 가상선을 기준으로 소정의 경사각(또는 '조사각(照射角)'이라 함)(α)을 갖도록 비스듬히 설치하는 것도 가능한데, 아래쪽 전방을 향하여 비스듬한 방향으로 조사하도록 상기 레이저 조사장치(10)를 세팅하고, 상기 레이저 조사장치(10)의 조사방향보다 더 비스듬한 방향에서 영상을 촬영하도록(즉, 상기 조사각(照射角)보다 촬영 방향각이 더 커지도록) 상기 촬영장치(10)를 세팅하여, 라인 레이저의 조사방향과 상기 촬영장치(10)의 촬영방향이 교차하여 형성되는 각(角)이 예각(β)을 이루도록 하는 방법이다.

이와 같이 설치된 구성의 경우에는 상기 촬영장치(10)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 실러의 비드 높이(h)를 계산하는 방법은 다음 수학식4와 같다.

상기 수학식4에서, 상기 레이저 조사장치(20)의 조사각(照射角)(α)이 영(0, Zero)이라면, 이것은 곧 레이저 조사장치를 수직 하방으로 조사되도록 셋팅한 경우에 해당되며, cos(α) = 1 임을 감안한다면, 상기 수학식4는 상기 수학식3을 포함하는 것임을 알 수 있다.

상기와 같은 과정에 의해 산출된 실러의 비드 높이 값(h)과 실러의 비드 폭 값(w)은, 제어부(30)의 비교판정부(302)에 의해 기 설정된 기준값(적정 허용값)과 비교되며, 비교 결과에 따라 실러 도포상태의 양부를 판단하게 되며, 그 결과값은 디스플레이부(40)로 전송되어 화면에 "적합" 또는 "부적합"으로 표시된다.

이와 같은 과정에 의해, 일련의 작업공정이 개시되어 종료될 때까지 시작 위치점에서 종료 위치점까지 검사작업이 실러 도포작업과 동시에 실시간으로 연속적으로 이루어진다.

도 7은 본 발명의 기술구성을 실제로 실러 도포유닛에 적용하여 제작된 검사장치의 실물 사진으로서, 회전가능한 로봇에 장착된 도포유닛과, 그 후방에 브라켓에 의해 고정 설치된 카메라(촬영장치)(10)와, 라인 레이저 조사장치(20)가 설치되어 있다.

본 발명에 의한 검사장치는 실러 도포를 위한 일련의 공정이 개시되어 종료될 때까지 시작 위치점에서 종료 위치점까지 그 좌표값과 함께 Database에 기록·저장되도록 함으로써 생산제품의 품질관리를 효율적으로 구축할 수 있다. 특히, 각 좌표에 대한 영상정보와 함께 해당 좌표에서의 비드 높이 값(h)과 실러의 비드 폭 값(w), 판정결과("적합" 또는 "부적합") 등 종합적인 정보를 관리체계적으로 관리할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디스플레이부의 화면으로서, 도면부호 41은 촬영장치에 의해 촬영된 영상이 디스플레이되는 영역이며, 도면부호 42는 비교판정부(302)의 판정결과("적합" 또는 "불량")를 보여주는 표시부이다. 또한 도면부호 43은 글래스의 형상을 배경이미지로 설정하고, 검사공정 동안에 검사진행 위치, 해당 위치에서의 판정결과(검사결과) 등을 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이하는 상태 표시부이다. 본 발명에서의 상태표시부(43)는 차량 글래스의 검사결과를 한눈에 확인할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 특정 지점을 클릭하는 경우, 그 지점에 해당하는 영상정보 및 판정결과 값을 디스플레이하여 보여줄 수 있으므로, 공정 및 품질 관리가 매우 용이하다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 검사방법을 다시 한번 요약하면,

실러 도포유닛의 후방에서 전방 아래쪽을 향하여 소정 각도(β)로 도포된 실러의 길이방향에 직각이 되도록 라인 레이저를 조사하고, 도포된 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 교차지점을 상부에서 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W), 레이저 라인의 변형량(H)을 촬영하여 이 값들로부터 검사된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 연산함으로써, 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)가 적정한지 여부를 판별하는 비교판정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 9a 및 도 9b에는 "적합" 판정을 받은 경우의 실시예를 도시한 예시도로서, 실러의 비드 형상이 정상적으로 형성되어 바람직하게 도포된 상태이다.

그러나, 도 10a의 경우에는 실러가 제대로 도포되지 못한 불량 사례 중의 하나로서, 비드의 가장 가운데 부분에서 연산된 비드 높이(h)가 기준값이 미치지 못하기 때문에 불량으로 판정되는 것은 당연하다.

그런데, 도 10b의 경우와 같이, 비드의 높이는 적정하지만, 그 형상이 불량인 경우가 존재하기 때문에, 비드의 높이(h)를 연산하여 기준값과 비교판정할 때 어느 한 지점에서의 비드 높이값 만으로는 정확한 판정이 불가능할 수 있다.

그러므로, 촬영 영상에 의해 산출된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 기준값과 비교하여 도포상태의 양부를 판단함에 있어서, 보다 정확한 판정기준이 필요하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 보다 정확한 검사결과를 획득하기 위하여, 특정한 어느 하나의 좌표에서의 비드 높이(h)만을 연산하지 않고, 등간격으로 4개 위치에서 비드 높이(h)를 각각 연산하도록 하여, 이들 각 지점에서의 높이(h)를 기준값과 비교하여 어느 하나의 검사값이라도 기준값의 범위를 벗어나는 경우에는 불량으로 판정하도록 구성함으로써 검사 신뢰도를 향상시킨 점에 또 다른 특징이 있다.

즉, 예를 들어, 도 10b의 경우에 있어서, 비드의 폭(w) 사이에서 등간격으로 4군데에서의 레이저 라인의 변형량(H1,H2,H3,H4)을 읽어내어, 해당 좌표에서의 비드 높이(h)를 각각 연산한 후, 연산된 각각의 높이(h)가 각 기준값을 모두 충족하게 되는 경우에만 적합 판정하도록 구성한다.

이와 같이 구성함으로써, 도포된 실러의 형상이 부적합한 경우를 효과적으로 판별해 낼 수 있기 때문에, 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 차량용 전면 또는 후면 글라스(Glass)를 차체에 장착할 때에 사용되는 실러(sealer)는 글라스와 차체 사이의 접착성과 방수를 위해 도포하는 실러가 글라스에 적합하게 도포되었는지 여부를 실시간으로 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 도포된 실러 비드의 입체적 프로파일 형상을 얻을 수 있으며, 검사 신뢰도를 높이고, 품질관리의 효율성을 제고할 수 있어, 자동차 산업기술분야에서 매우 유용한 발명이다.

도 1은 카메라와 라인레이저를 이용한 본 발명의 원리를 설명하는 개념도

도 2는 본 발명에 의한 실러 도포상태 검사장치의 개략적 구성도

도 3은 본 발명의 제어부와 각 구성요소의 상호 결합관계를 도식화하여 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 촬영장치로 촬영한 영상의 일 실시예를 나타낸 도면

도 5는 실러의 도포상태를 검사하는 방법을 설명하는 개념도

도 6은 실러의 도포상태를 검사하는 또 다른 방법을 설명하는 개념도

도 7은 본 발명의 기술구성을 실제로 실러 도포유닛에 적용하여 제작된 검사장치의 실물 사진.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이부의 화면 구성도

도 9a 및 9b는 실러의 비드 형상의 검사결과, 적합으로 판정되는 경우의 예시도

도 10a 및 도 10b는 실러의 비드 형상의 검사결과, 부적합으로 판정되는 경우의 예시도

Claims (6)

1. 실러 도포유닛의 후방에서 전방 아래쪽을 향하여, 도포된 실러의 길이방향에 직각이 되는 라인을 조사하는 라인 레이저 조사(照射)단계와;

   도포된 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 교차지점을 촬영장치로 촬영하여 영상을 획득하는 단계와;

   획득된 영상으로부터 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W), 레이저 라인의 변형량(H)을 읽어내는 영상 분석단계;

   상기 영상 분석단계에 의해 얻어진 값들로부터 검사된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 연산하는 연산단계와;

   상기 연산단계에 의해 산출된 실러의 비드 폭(w)과 높이(h)를 기준값과 비교함으로써 실러 도포상태의 양부를 판단하는 비교판정 단계와;

   상기 비교판정단계에서의 결과를 디스플레이하는 단계로 이루어지되;

   상기 라인 레이저 조사방향과 상기 촬영장치의 촬영방향은 예각(β)을 이루며;

   상기 연산단계에 있어서,

   실러의 비드 폭(w)은, 레이저 라인의 불연속 구간 길이(W)와 같은 값으로 연산처리되며,

   실러의 비드 높이(h)는, 수직 가상선을 기준으로 하여 상기 레이저 조사장치(20)의 조사각(照射角)(α)보다 상기 촬영장치(10)의 촬영방향각이 더 큰 경우에는 아래의 수학식2에 의해 산출되고, 상기 촬영장치(10)의 촬영방향각보다 상기 레이저 조사장치(20)의 조사각(照射角)(α)이 더 큰 경우에는 아래의 수학식4에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 검사방법.

   수학식 2

   

   수학식 4

   

   여기서, β는 라인 레이저의 조사방향과 상기 촬영장치(10)의 촬영방향이 교차하여 형성되는 각도(角度)임.
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4. 실러건을 포함하는 실러 도포유닛(2)과;

   상기 도포유닛의 후면에 고정되어, 도포된 실러 비드의 길이방향에 직교(直交)하도록 라인 레이저를 조사하는 레이저 조사장치(20)와;

   상기 도포유닛의 후면에 고정되어, 도포된 실러의 비드와 레이저 라인이 상호 교차하는 교차지점을 촬영하고, 그 촬영된 영상을 처리하는 촬영장치(10)와;

   상기 촬영장치에 의해 획득된 영상신호를 분석하고 처리하는 비전 제어부와, 상기 원도우 글라스 실러의 도포상태 검사에 관련된 전반적인 제어동작을 수행하며 상기 비전 제어부로부터 공급되는 영상신호를 분석하여 실러 도포상태의 양부를 판단하고 디스플레이 제어신호를 발생하는 비교판정부를 포함하여 구성되는 제어부와;

   상기 제어부로부터 입력되는 디스플레이 제어신호를 공급받아 윈도우 글라스 실러의 도포상태를 표시하는 디스플레이부를 포함하여 이루어지되;

   상기 레이저 조사장치(20)의 조사방향과 상기 촬영장치(10)의 촬영방향이 교 차하여 형성되는 각(角)이 예각(β)을 형성하는 것을 특징으로 하는 실러 도포상태 검사장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 촬영장치(10)는 수직 하방을 촬영하도록 고정·배치되며,

   상기 레이저 조사장치(20)는 전방 아래쪽을 향하여 비스듬한 방향으로 라인 레이저를 조사하도록 고정·배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포상태 검사장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 촬영장치(10)는 전방 아래쪽을 향하여 비스듬한 방향을 향해 촬영하도록 고정·배치되며,

   상기 레이저 조사장치(20)는 수직 하방을 조사하도록 고정·배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포상태 검사장치.

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