KR101090105B1

KR101090105B1 - 원통형 물체 표면 검사 장치

Info

Publication number: KR101090105B1
Application number: KR1020110085510A
Authority: KR
Inventors: 박원재
Original assignee: 피엔에스테크놀러지(주)
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2011-12-07
Also published as: CN102954965A; HK1183097A1; US10006869B1; US20180182502A1; CN102954965B

Abstract

다수의 원통형 물체를 일정한 간격으로 정렬하는 정렬부와, 상기 정렬부와 접하며 회전하되 정렬된 원통형 물체를 순서대로 전달받아 원호방향으로 이동시키는 원형 컨베이어와, 상기 원형 컨베이어의 원주를 따라 소정의 간격을 두고 배치되되 원통형 물체의 양단을 파지하여 회전시키는 다수의 파지 유닛과, 파지된 원통형 물체의 표면을 차례대로 촬영하는 촬영부와, 촬영된 표면을 분석하여 원통형 물체의 불량 여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 원통형 물체는 소정의 촬영 거리만큼 상기 원형 컨베이어에 의해 원호방향으로 이동하는 동안 상기 파지 유닛에 의해 1 회전 하며, 상기 촬영부는 상기 1 회전 하는 동안 원통형 물체의 원호방향 이동 경로를 따라가며 촬영하는 원통형 물체 표면 검사 장치를 제공한다.

Description

원통형 물체 표면 검사 장치 {INSPECTION APPARATUS FOR SURFACE OF CYLINDRICAL BODY}

본 발명은 원통 형상을 가지는 물체의 표면을 검사하는 장치에 관한 것이다.

원자력 연료를 제조하기 위해서는, 우선 일반적으로 우라늄 정광을 변환하고 농축하는 작업을 수행한 후, 이 우라늄을 우라늄 소결체(UO2 소결체)라고 부르는 새끼 손톱만한 크기의 세라믹 형태로 만든다. 그 다음에 이 소결체 수백 여 개를 금속튜브에 넣고 밀봉하여 연료봉을 만들고, 이 연료봉 수백 여 개를 튼튼한 금속 구조물에 고정시켜 원자력연료 집합체 한 다발이 된다. 원자력발전소의 원자로 안에는 이 원자력연료 집합체 150여 다발이 핵분열 연쇄반응을 하여 열을 낸다.

경수로용 원자력 연료를 만들기 위해서는 저농축된 육불화우라늄(UF6)을 이산화우라늄(UO2) 분말로 변환한다. 이를 변환하는 방법으로 물이 우라늄과 접촉하는 습식법과 수증기가 우라늄과 접촉하는 건식법이 있는데, 설비가 간단하며 제조비용이 적게 들어 경제적인 장점이 있는 건식재변환(Dry Conversion) 공정을 채택할 수 있다.

건식재변환 공정에 의해 제조된 UO2 분말을 균질혼합 시킨 후 분말 준비공정을 거쳐 길이 10 mm의 원주형 압분체로 만든다. 이 압분체를 1700 ~ 1750 도의 고온에서 소결한 후 일정한 직경을 갖는 소결체가 되도록 연삭하고 세척 및 건조 작업을 거쳐 소결체가 최종 완성된다. 완성된 UO2 소결체는 무게 약 5.2 g, 직경 약 8.05 mm로, 연료봉 1개당 약 356개, 집합체 1개당 약 96,000개가 장입될 수 있다.

도 1은 원통 형상을 가지는 우라늄 소결체의 겉모습을 도시하는 사시도이다. 우라늄 소결체(p)는 단단하고 안전한 세라믹 형태로 제작된다. 우라늄 소결체(p)는 하나의 옆면(s)과 각각 1 개의 윗면 및 아랫면(f)을 가지며 일정한 직경을 갖는 원통 형상으로 형성된다.

우라늄 소결체(p)는 그 표면에, 특히 옆면(s)에 결함이 있는 경우 원자력 연료로써 사용될 수 없고, 따라서 이러한 표면에 결함이 있는지 여부를 검사할 필요가 있다. 이하에서는 표면이라고 하면 일반적으로 옆면(s)을 말하는 것으로 한다.

앞서 기술한 바와 같이 원자력 발전소를 위해 필요한 소결체의 양은 매우 많기 때문에, 많은 양의 소결체에 대하여 신속하고 정확하게 그 표면을 검사할 수 있는 장치가 필요하다.

우라늄 소결체에 관한 것은 아니지만, 물체의 표면에 대한 검사 장치에 관한 특허문헌으로 본 출원인이 출원한 다음의 특허문헌이 있다. 등록특허공보 제0831368호 등록특허공보 제 0751266호 특허공개공보 제 2008-0041325　호

본 발명은 우라늄 소결체 등 원통 형상을 가지는 물체의 표면을 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은, 다수의 원통형 물체를 일정한 간격으로 정렬하기 위한 정렬부와, 상기 정렬부와 접하며 회전하되 정렬된 다수의 원통형 물체를 순서대로 전달받아 원호방향으로 이동시키기 위한 원형 컨베이어와, 상기 원형 컨베이어의 원주를 따라 소정의 간격을 두고 배치되되 전달받은 다수의 원통형 물체의 양단을 순서대로 각각 파지하여 회전시키기 위한 다수의 파지 유닛과, 파지된 다수의 원통형 물체의 표면을 순서대로 촬영하기 위한 촬영부와, 촬영된 원통형 물체의 표면을 분석하여 불량 여부를 판단하기 위한 제어부를 포함하고, 다수의 원통형 물체는 각각 소정의 촬영 거리만큼 상기 원형 컨베이어에 의해 원호방향으로 이동하는 동안 상기 파지 유닛에 의해 1 회전 하도록 구성되며, 상기 촬영부는 상기 1 회전 하는 동안 원통형 물체의 원호방향 이동 경로를 따라가며 촬영함으로써 원통형 물체의 옆면의 360 도 전 표면에 대하여 촬영 가능한 원통형 물체 표면 검사 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치는 우라늄 소결체 등 원통 형상을 가지는 물체의 표면을, 특히 옆면에 대한 결함 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 검사 장치에서는 하나의 시스템 내에서 물체의 이송과 검사 및 선별 작업이 한꺼번에 전자동으로 수행됨으로써, 인력을 최소한으로 사용하고 공간을 효율적으로 활용하게 된다.

본 발명은 카메라를 움직이지 않고도 반사경을 사용하여 원통형 물체의 이동경로를 따라가면서 그 표면을 촬영하고 또한 원통형 물체를 파지 유닛에 의해 정확한 각도만큼 회전시키는 메커니즘에 의해서 원통형 물체의 옆면의 360 도 전 표면에 대하여 정확하고 효율적으로 검사 과정을 수행할 수 있다.

도 1은 원통 형상을 가지는 우라늄 소결체의 모습을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 구조를 도시하는 도면으로서, 도 2a는 정면도, 도2b는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 투입부를 도시하는 도면으로서, 도 3a는 정면도, 도3b는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 정렬부를 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 원형 컨베이어와 파지 유닛을 도시하는 도면으로서, 도 5a는 정면도, 도5b는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 촬영부를 도시하는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 수거부를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 배출부를 도시하는 정면도이다.
도 9는 촬영된 우라늄 소결체에서 발견되는 결함의 다양한 모습을 도시하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예는 원통 형상을 가지는 물체의 표면을 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 장치를 제공할 수 있다. 원통형 물체는 소결 방식에 의해 제작된 소결체일 수 있다. 원통형 물체는 경수로 원자력연료로 사용되는 이산화우라늄 소결체일 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 우라늄 소결체 또는 원통형 물체(p)는 하나의 옆면(s)과 각각 1 개의 윗면 및 아랫면(f)을 가지며 일정한 직경을 갖는 원통 형상으로 형성되는 것으로 정의하며, 이하에서는 표면이라고 하면 옆면(s)을 말하는 것으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 구조와 기능에 대하여 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 구조를 도시하는 도면으로서, 도 2a는 정면도, 도2b는 평면도이다.

원통형 물체 표면 검사 장치는, 투입부(10)와, 정렬부(20)와, 원형 컨베이어(30)와, 파지 유닛(70)과, 회전 벨트(60)와, 촬영부(80)와, 제어부(90)와, 수거부(40)와, 배출부(50)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 투입부(10)를 도시하는 도면으로서, 도 3a는 정면도, 도3b는 평면도이다.

투입부(10)는, 경사진 레일(16)과, 다수의 톱니를 가지는 톱니바퀴(14)와, 원통형 물체(p)가 담기는 트레이(12)를 포함할 수 있다. 톱니바퀴(14)는 회전하면서 톱니를 사용하여 트레이(12)에 있는 원통형 물체를 레일(16) 쪽으로 밀어 넣는다. 레일(16)은 경사진 방향으로 길게 형성된다. 원통형 물체는 경사진 레일(16)에서 대기하며 중력에 의하여 정렬부(20)로 차례대로 투입되어 전달되도록 할 수 있다.

투입부(10)에 의하여 다수의 원통형 물체를 신속하고 용이하게 정렬부(20)로 전달할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 정렬부(20)를 도시하는 정면도이다.

정렬부(20)는 다수의 원통형 물체(p)를 일정한 간격으로 정렬한다. 정렬부(20)는 원통형 물체가 삽입되는 다수의 포켓(22)이 원주를 따라 일정한 간격을 두고 배치되고 원주방향으로 회전하는 스타 휠(star wheel) 형상을 가질 수 있다. 정렬부(20)가 회전하면서 레일(16)에서 대기하고 있는 원통형 물체가 한 개씩 포켓(22)에 삽입되어 원호방향으로 이동하게 된다. 정렬부(20)에는 포켓(22)에 삽입되는 원통형 물체가 흡착되도록 하는 진공 펌프(24)가 구비될 수 있다. 정렬부(20)에는 포켓(22)의 외측에 원호방향을 따라 형성되어 포켓(22)에 삽입되는 원통형 물체가 이탈되지 않도록 하는 가이드(26)가 구비될 수 있다.

정렬부(20)에 의하여 신속하고 정확하게 간격이 정렬되어 원통형 물체가 원형 컨베이어(30)로 전달되어 검사 준비를 할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 원형 컨베이어(30)와 파지 유닛(70)을 도시하는 도면으로서, 도 5a는 정면도, 도5b는 평면도이다.

원형 컨베이어(30)는 정렬부(20)와 접하며 회전한다. 원형 컨베이어(30)와 정렬부(20)는 접선에서의 이동방향이 같도록 회전할 수 있다. 원형 컨베이어(30)는 정렬된 원통형 물체(p)를 순서대로 전달받아 원호방향으로 이동시킨다. 원형 컨베이어(30)와 정렬부(20)의 회전 속도는 정렬된 원통형 물체가 다수의 파지 유닛(70)과 1 대 1로 대응되어 전달되도록 조절될 수 있다.

파지 유닛(70)은 원형 컨베이어(30)의 원주를 따라 소정의 간격(2B)을 두고 배치된다. 파지 유닛(70)은 원통형 물체(p)의 양단, 즉 원통형 물체의 윗면과 아랫면(f)을 파지한다. 파지 유닛(70)은 경질 또는 연질 재질로 형성되어 서로 간격을 두고 배치되는 2 개의 바이트(72)를 포함할 수 있으며, 볼 플런저(ball plunger)와 같은 형태로 구현될 수 있다. 이 때 원통형 물체는 2 개의 바이트(72) 사이에 삽입되어 압력을 가해져 파지될 수 있다.

원형 컨베이어(30)의 회전에 따라 파지 유닛(70)이 공전하며 원통형 물체를 원호방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 파지 유닛(70)은 스스로 회전(자전)하며 파지된 원통형 물체를 회전시킬 수 있다. 원형 컨베이어(30)의 회전 속도(또는 파지 유닛(70)의 원호방향 이동속도)와 파지 유닛(70)의 회전(자전) 속도는, 유닛 간 간격(2B)의 절반만큼 이동하는 동안 1 회전 하도록 조절될 수 있다.

회전 벨트(60)는 파지 유닛(70)과 접하며 회전한다. 회전 벨트(60)는 파지 유닛(70)이 원통형 물체가 촬영되는 지점 부근에서만 회전될 수 있도록 한다. 회전 벨트(60)를 움직이는 벨트 구동축(66)은 원형 컨베이어의 회전축(32)과 연동되어 회전할 수 있다.

원통형 물체를 파지 유닛(70)에 의해 정확한 각도만큼 회전시키는 메커니즘에 의해서 원통형 물체의 표면, 즉 옆면(s)의 전면에 대하여 360 도를 정확하고 효율적으로 검사 과정을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 촬영부(80)를 도시하는 정면도이다.

촬영부(80)는 원호방향으로 이동하는 다수의 원통형 물체(p)의 표면을 차례대로 촬영한다. 촬영부(80)는, 위치가 고정되는 카메라(84)와, 원통형 물체가 촬영되는 지점 부근에 원통형 물체를 향하여 빛을 조사하는 조명(88)과, 원통형 물체가 1 회전 하는 동안 원통형 물체에서 반사되는 빛이 카메라(84)로 반사되도록 각도를 변경하는 반사경(82)을 포함할 수 있다.

반사경(82)은 원형 컨베이어(30)의 회전에 연동하여 각도를 변경한다. 파지 유닛 간 간격(2B)은 촬영 거리(B)의 2 배일 수 있다. 반사경이 변경하는 각도(A)는 촬영 거리(B)에 대응하여 정해진다.

반사경(82)은 원통형 물체가 1회전 하는 동안(즉, 촬영 거리(B)만큼 원호방향으로 이동하는 동안) 일정한 방향으로 각도를 변경하며 카메라(84)가 원통형 물체를 추적하며 촬영할 수 있도록 한다. 또한 반사경(82)은 원통형 물체가 다음 1회전 하는 동안(즉, 촬영 거리(B)만큼 원호방향으로 이동하는 동안) 제자리로 돌아갈 수 있다. 제자리로 돌아온 반사경(82)은 다음 원통형 물체에 대하여 같은 과정을 반복한다.

반사경(82)은 원형 컨베이어의 회전축(32)과 연동되어 회전하는 캠에 의하여 각도가 변경될 수 있다. 또는 반사경(82)은 원형 컨베이어(30)의 움직임을 감지하는 센서와 연동되어 회전하는 전기 모터에 의하여 각도가 변경될 수 있다.

카메라(84)는 원통형 물체의 원통형 물체의 표면을 선 단위로 촬영하는 라인 스캔 카메라이거나, 면 단위로 촬영하는 프레임 스캔 카메라일 수 있으며, 카메라의 종류가 한정되지는 않는다.

본 발명의 실시예에서는 카메라(84)를 움직이지 않고도 반사경(82)을 사용하여 원통형 물체의 이동경로를 따라가면서 그 표면을 촬영할 수 있어 신속하고 용이하게 원통형 물체의 표면 촬영이 360도 전 표면에 대하여 가능해진다.

도 9는 촬영된 우라늄 소결체에서 발견되는 결함의 다양한 모습을 도시하는 도면이다.

도 9a 내지 도9f는 각각, 원주방향 크랙(Crack), 끝단 캐핑(Capping), 길이방향 크랙, 옆면 깨짐, 끝단과 연결된 결함, 비연삭부의 예시적인 모습들을 도시한다.

제어부(90)는 촬영된 표면을 분석하여 원통형 물체의 불량 여부를 판단한다. 또한 제어부(90)는 불량으로 판단된 원통형 물체의 위치를 기억하고 추적할 수 있다. 한편 제어부(90)는 원형 컨베이어(30)와 파지 유닛(70) 등 기계장치의 움직임을 제어할 수 있다. 제어부(90)는 촬영부(80)의 조명(88)과 카메라(84) 및 반사경(82)의 동작을 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 수거부(40)를 도시하는 정면도이다.

수거부(40)는 제어부(90)에서 불량으로 판단된 원통형 물체(p)를 수거한다. 플레이트(44)는 경사지게 위치하고, 불량한 것으로 판단된 원통형 물체를 받아 흘려 보냄으로써 수거함(48)으로 모일 수 있도록 유도한다. 파지 유닛(70)은 파지했던 원통형 물체를 플레이트(44)에 내려놓게 된다. 수거함(48)은 탈착이 자유롭도록 설치되고, 플레이트(44)로부터 원통형 물체를 수거할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 배출부(50)를 도시하는 정면도이다.

배출부(50)는 불량이 아닌 것으로 판단된 원통형 물체(p)를 배출한다. 배출부(50)는 정렬부(20)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 배출부(50)는 원통형 물체가 삽입되는 다수의 포켓(52)이 원주를 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 스타 휠 형상을 가지고 원형 컨베이어(30)로부터 원통형 물체를 전달받을 수 있다. 전달 시에 파지 유닛(70)은 파지했던 원통형 물체를 내려놓게 된다. 배출부(50)는 원형 컨베이어(30)와 접선에서의 이동방향이 같도록 회전할 수 있다. 배출부(50)에는, 가이드(56) 혹은 진공 펌프가 마련될 수 있고, 원통형 물체가 다음 공정으로 이동하도록 하는 이송 유닛(58)이 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 하나의 시스템 내에서 물체의 이송과 검사 및 선별 작업이 한꺼번에 전자동으로 수행됨으로써, 인력을 최소한으로 사용하고 공간을 효율적으로 활용하게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치의 작동 방법에 대하여 살펴보도록 한다.

투입부(10)는 톱니바퀴(14)가 회전하면서 톱니를 사용하여 트레이(12)에 있는 원통형 물체를 레일(16) 쪽으로 밀어 넣는다. 원통형 물체는 경사진 레일(16)에서 대기하며 중력에 의하여 정렬부(20)로 차례대로 투입되어 전달된다.

정렬부(20)는 포켓(22)을 사용하여 다수의 원통형 물체를 일정한 간격으로 정렬한다. 정렬부(20)가 회전하면서 레일(16)에서 대기하고 있는 원통형 물체가 한 개씩 포켓(22)에 삽입되어 원호방향으로 이동하게 된다.

원형 컨베이어(30)는 정렬부(20)와 접하며 회전한다. 원형 컨베이어(30)는 정렬된 원통형 물체를 순서대로 전달받아 원호방향으로 이동시킨다. 원형 컨베이어(30)와 정렬부(20)의 회전 속도는 정렬된 원통형 물체가 다수의 파지 유닛(70)과 1 대 1로 대응되어 전달되도록 조절될 수 있다.

파지 유닛(70)은 원통형 물체의 양단, 즉 원통형 물체의 윗면과 아랫면을 파지한다. 원통형 물체는 2 개의 바이트(72) 사이에 삽입되어 파지될 수 있다. 원형 컨베이어(30)의 회전에 따라 파지 유닛(70)이 공전하며 원통형 물체를 원호방향으로 이동시킨다. 또한 파지 유닛(70)은 자전하며 파지된 원통형 물체를 회전시킨다.

회전 벨트(60)는 파지 유닛(70)이 원통형 물체가 촬영되는 지점 부근에서만 회전될 수 있도록 한다. 회전 벨트(60)는 원형 컨베이어의 회전축(32)과 연동되어 움직일 수 있다.

촬영부(80)는 원호방향으로 이동하는 다수의 원통형 물체의 표면을 차례대로 촬영한다. 반사경(82)은 원형 컨베이어(30)의 회전에 연동하여 각도를 변경한다. 반사경(82)은 원통형 물체가 1회전 하는 동안(즉, 촬영 거리(B)만큼 원호방향으로 이동하는 동안) 일정한 방향으로 각도를 변경하며 카메라(84)가 원통형 물체를 추적하며 촬영할 수 있다. 또한 반사경(82)은 원통형 물체가 다음 1회전 하는 동안(즉, 촬영 거리(B)만큼 원호방향으로 이동하는 동안) 제자리로 돌아갈 수 있다.

제어부(90)는 촬영된 표면을 분석하여 원통형 물체의 불량 여부를 판단한다. 제어부(90)는 불량으로 판단된 원통형 물체의 위치를 기억하고 추적할 수 있다.

수거부(40)는 제어부(90)에서 불량으로 판단된 원통형 물체를 수거한다. 파지 유닛(70)은 파지했던 원통형 물체를 내려놓고, 플레이트(44)는 불량한 것으로 판단된 원통형 물체를 받아 수거함(48)으로 모일 수 있도록 유도한다.

배출부(50)는 불량이 아닌 것으로 판단된 원통형 물체를 배출한다. 배출부(50)는 포켓(22)을 사용하여 원형 컨베이어(30)로부터 원통형 물체를 전달받을 수 있다. 원통형 물체는 이송 유닛(58)에 의해 다음 공정으로 이송될 수 있다.

이와 같은 과정을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 원통형 물체 표면 검사 장치는 우라늄 소결체 등 원통 형상을 가지는 물체의 표면을, 특히 옆면에 대한 결함 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.

10: 투입부 12: 트레이
14: 톱니바퀴 16: 레일
20: 정렬부 22: 포켓
24: 진공 펌프 26: 가이드
30: 원형 컨베이어 32: 회전축
40: 수거부 44: 플레이트
48: 수거함
50: 배출부 52: 포켓
56: 가이드 58: 이송 유닛
60: 회전 벨트 66: 벨트 구동축
70: 파지 유닛 72: 바이트
80: 촬영부 82: 반사경
84: 카메라 88: 조명
90: 제어부

Claims

다수의 원통형 물체를 일정한 간격으로 정렬하기 위한 정렬부와,
상기 정렬부와 접하며 회전하되 정렬된 다수의 원통형 물체를 순서대로 전달받아 원호방향으로 이동시키기 위한 원형 컨베이어와,
상기 원형 컨베이어의 원주를 따라 소정의 간격을 두고 배치되되 전달받은 다수의 원통형 물체의 양단을 순서대로 각각 파지하여 회전시키기 위한 다수의 파지 유닛과,
파지된 다수의 원통형 물체의 표면을 순서대로 촬영하기 위한 촬영부와,
촬영된 원통형 물체의 표면을 분석하여 불량 여부를 판단하기 위한 제어부를 포함하고,
다수의 원통형 물체는 각각 소정의 촬영 거리만큼 상기 원형 컨베이어에 의해 원호방향으로 이동하는 동안 상기 파지 유닛에 의해 1 회전 하도록 구성되며,
상기 촬영부는 상기 1 회전 하는 동안 원통형 물체의 원호방향 이동 경로를 따라가며 촬영함으로써 원통형 물체의 옆면의 360 도 전 표면에 대하여 촬영 가능한
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬영부는,
위치가 고정되는 카메라와,
원통형 물체가 촬영되는 지점 부근에 원통형 물체를 향하여 빛을 조사하기 위한 조명과,
원통형 물체가 1 회전 하는 동안 원통형 물체에서 반사되는 빛이 상기 카메라로 반사되도록 각도를 변경하기 위한 반사경을 구비하는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제2항에 있어서,
상기 반사경은 상기 원형 컨베이어의 회전에 연동하여 각도를 변경함으로써 원통형 물체가 1회전 하는 동안 일정한 방향으로 각도를 변경하고 원통형 물체가 다음 1회전 하는 동안 제자리로 돌아가도록 형성되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제3항에 있어서,
상기 파지 유닛 간 간격은 상기 촬영 거리의 2 배인
원통형 물체 표면 검사 장치.
제2항에 있어서,
상기 반사경은 상기 원형 컨베이어의 회전축과 연동되어 회전하는 캠에 의하여 각도가 변경되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제2항에 있어서,
상기 반사경은 상기 원형 컨베이어의 움직임을 감지하는 센서와 연동되어 회전하는 전기 모터에 의하여 각도가 변경되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파지 유닛은 상기 원형 컨베이어의 회전축과 연동되어 움직이는 회전 벨트에 의하여 원통형 물체가 촬영되는 지점 부근에서만 회전하도록 형성되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 파지 유닛은 경질 재질로 형성되어 서로 간격을 두고 배치되는 2 개의 바이트를 구비하고,
원통형 물체는 상기 2 개의 바이트 사이에 삽입되어 파지되도록 형성되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정렬부는 원통형 물체가 삽입되는 다수의 포켓이 원주를 따라 일정한 간격을 두고 배치되고 원주 방향으로 회전하도록 형성되는 스타 휠 형상을 가지는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제9항에 있어서,
상기 원형 컨베이어 및 상기 정렬부의 회전 속도는 정렬된 원통형 물체가 상기 다수의 파지 유닛과 1 대 1로 대응되어 전달되도록 조절되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제9항에 있어서,
상기 정렬부는,
상기 포켓에 삽입되는 원통형 물체가 흡착되도록 하는 진공 펌프와,
상기 포켓의 외측에 원호방향을 따라 형성되어 상기 포켓에 삽입되는 원통형 물체가 이탈되지 않도록 하는 가이드를 구비하는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
원통형 물체가 경사진 레일에서 대기하며 중력에 의하여 정렬부로 차례대로 투입되어 전달되도록 하는 투입부를 더 포함하고,
상기 투입부는 원통형 물체가 적재되는 트레이 및 회전하면서 적재된 원통형 물체를 차례대로 상기 레일로 밀어 넣기 위한 톱니바퀴를 포함하는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부에서 불량으로 판단된 원통형 물체를 수거하기 위한 수거부를 더 포함하고,
상기 수거부는 경사지게 위치하여 상기 파지 유닛으로부터 원통형 물체를 전달받아 흘려 보내는 플레이트 및 탈착 가능하도록 배치되고 상기 플레이트로부터 원통형 물체를 수거하기 위한 수거함을 구비하는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제13항에 있어서,
상기 제어부에서 불량이 아닌 것으로 판단된 원통형 물체를 배출하기 위한 배출부를 더 포함하고,
상기 배출부는 원통형 물체가 삽입되는 다수의 포켓이 원주를 따라 일정한 간격을 두고 배치되는 스타 휠 형상을 가지고 상기 원형 컨베이어로부터 원통형 물체를 전달받도록 형성되는
원통형 물체 표면 검사 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원통형 물체는 경수로 원자력연료로 사용되는 이산화우라늄 소결체인
원통형 물체 표면 검사 장치.