KR101249488B1

KR101249488B1 - 치수측정장치 및 치수측정방법

Info

Publication number: KR101249488B1
Application number: KR1020110010684A
Authority: KR
Inventors: 조원익
Original assignee: (주)엔에스
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2013-04-09
Also published as: KR20120090318A

Abstract

본 발명은 제품의 치수측정장치 및 치수측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 절대치수를 측정하는 치수측정장치에 있어서, 상기 제품의 폭이나 길이방향을 따라 설치되는 프레임; 및 상기 프레임에 설치되어 상기 제품의 양측 단부를 각각 확인하고, 상기 양측 단부의 위치를 통해 상기 제품의 절대치수를 검출하는 검출기;를 포함하는 치수측정장치 및 치수측정방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 검출기가 제품의 양측단부의 위치를 통해 정확한 제품의 절대치수를 검출할 수 있으며, 더욱이 연속적으로 공급되는 제품의 절대치수를 가공전에 부분적으로 측정할 수 있으므로 가공된 제품의 불량률이 저하될 수 있다.

Description

치수측정장치 및 치수측정방법 {DIMENSION MEASURING APPARATUS AND DIMENSION MEASURING METHOD }

본 발명은 제품의 치수측정장치 및 치수측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동화 공정에서 공급되는 제품의 길이나 폭의 절대치수를 측정할 수 있는 치수측정장치 및 치수측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동화 공정은 공급되는 제품을 일정한 폭이나 길이로 절단하거나 가공하여 이송한다. 이때, 공급되는 제품은 가공의 정밀도를 향상하기 위해서 정확한 길이나 폭으로 측정되어야 한다. 특히, LCD나 PDP 등의 디스플레이 패널에 사용되는 필름과 같은 제품은 초정밀도를 요구하기 때문에 정확한 치수를 측정하여야 완성품의 불량률이 저하된다.

최근 들어 LCD와 같은 첨단 정보통신기기의 소형화 및 박형화는 일반적인 추세이며, 이러한 소형화 및 박형화의 요구를 충족시키기 위해서 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중에 하나로 패키징 기술을 들 수 있는데, 이 패키징 기술은 소재나 공정 기술이 혁신됨에 따라 날로 발전을 거듭하고 있으며, 그 한 예로 액정기판이나 휴대폰 또는 노트북 등의 접을 수 있는 전자제품에 주로 적용되는 필름을 들 수 있다. 이 필름은 일종의 기판으로서, 전자제품이 소형, 경량화됨에 따라 TAB(Tape Automated Bonding), TBGA(Tape Ball Grid Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip on Film) 등 다양한 형태로 개발되고 있다.

이러한 필름은 롤에 연속적으로 권취되어 피딩되면서 설정된 길이로 절단된다. 기존의 공정은 롤에 권취된 필름을 3차원으로 측정하여 필름의 폭을 확인하는 방식이 사용되고 있다.

그런데, 이와 같은 일반적인 절단기술은 롤에 권취된 필름(제품)의 어느 한 부분만의 폭만을 단 한번으로 측정한 후 피딩하기 때문에 필름의 다른 부분의 폭을 측정할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 필름(제품)은 어느 한부분의 폭만 한번 측정된 후 자동화 절단기에 지속적으로 공급되므로 측정되지 않은 부분의 폭이 측정된 폭 보다 작을 경우 불량으로 절단되는 문제가 있다.

특히, 일반적인 절단기술은 절단될 필름의 어느 한 부위에 스크래치나 훼손 등의 불량이 있을 경우, 그 부위를 미절단 상태로 통과시킨 후 이어서 공급되는 양품의 다른 부위를 절단하지만, 양품의 절단부위 폭이 정확하게 측정되지 않은 상태에서 최초 측정된 폭을 기준으로 양품의 절단부위가 절단되므로 불량으로 가공되는 문제도 있다. 즉, 일반적인 절단기술은 연속적으로 공급되는 필름의 절단부위 폭을 실시간으로 측정할 수 없으므로 불량률이 높다.

또한, 일반적인 절단기술은 필름을 피더에 설치하기 전에 한번만 필름의 폭이 측정되므로 측정된 부위가 아닌 다른 부위에서 절단된 필름의 폭을 확인할 수 없다. 따라서, 절단된 필름이 설계된 치수로 절단된 것을 확인할 수 없다.

그러므로, 자동화 공정은 실제로 가공될 부위마다 정확한 치수를 측정할 수 있는 장치의 필요성이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 가공을 위하여 자동화 공정에 공급되는 제품의 폭이나 길이와 같은 절대치수를 가공 전에 정밀하게 측정할 수 있는 치수측정장치 및 치수측정방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.

특히, 제품의 측정위치를 정확하게 인지하는 인지부재와 제품의 치수가 측정되는 부위로 이동하는 이동부재를 통해 제품의 치수를 측정할 수 있는 치수측정장치 및 치수측정방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.

이에 더하여, 전술한 이동부재에 대한 인지부재의 위치오차를 확인하여 더욱 정확하게 측정할 수 있는 치수측정장치 및 치수측정방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 제품의 절대치수를 측정하는 치수측정장치에 있어서, 상기 제품의 폭이나 길이방향을 따라 설치되는 프레임; 및 상기 프레임에 설치되어 상기 제품의 양측 단부를 각각 확인하고, 상기 양측 단부의 위치를 통해 상기 제품의 절대치수를 검출하는 검출기;를 포함하는 치수측정장치에 관계한다.

또한, 본 발명의 다른 양상은, 제품의 폭이나 길이방향의 절대치수를 측정하는 치수측정방법에 있어서, 상기 제품의 폭이나 길이방향의 양측 단부로 이동부재가 이동하면서 상기 이동부재의 이동위치를 통해 상기 이동부재의 이동거리를 산출하는 이동거리 산출단계; 상기 이동부재와 함께 이동하여 상기 제품의 양측 단부의 위치를 산출하는 단부위치 산출단계; 상기 이동거리 산출단계에서 산출된 상기 이동거리와, 상기 단부위치 산출단계에서 산출된 단부위치를 통해 상기 절대치수를 연산하는 연산단계;를 포함하는 치수측정방법에 관계한다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 검출기가 제품의 양측단부의 위치를 통해 정확한 제품의 절대치수를 검출할 수 있으며, 더욱이 연속적으로 공급되는 제품의 절대치수를 가공전에 부분적으로 측정할 수 있으므로 가공된 제품의 불량률이 저하될 수 있다.

또한, 검출기가 카메라 및 디스플레이를 통해 제품의 단부위치를 확인하여 연산부를 통해 절대치수를 검출하므로 제품의 절대치수를 정밀하게 검출할 수 있다.

특히, 단부거리 검출수단이 디스플레이의 기준선과 제품 단부 사이에 배치된 디스플레이의 픽셀 수를 통해 단부거리를 검출하므로 더욱 정밀하게 단부거리를 측정할 수 있다.

또, 카메라가 슬라이더와 함께 이동수단에 의해 제품의 양단부로 제각기 이동하므로 제품의 폭에 유동적으로 대응할 수 있으며, 이동거리 검출수단에 의해 카메라의 이동거리가 검출되므로 이동거리 및 단부거리를 통해 절대치수를 측정할 수 있다.

이에 더하여, 이동거리 검출수단이 리니어스케일 및 스케일헤드를 통해 슬라이더의 이동위치를 확인하므로 카메라의 이동거리를 유동없이 검출할 수 있다.

또한, 이동수단이 전자기력을 제공하여 슬라이더를 이동시키는 고정자 및 이동자로 구성되므로, 슬라이더의 반복적인 직선운동에 대한 정밀성이 향상될 수 있다.

덧붙여, 오차검출수단에 의해 슬라이더에 대한 카메라의 설치오차가 검출되어 연산부에 제공되고, 연산부가 이동거리와 단부거리 및 설치오차를 연산하여 제품의 절대치수를 검출하므로 가공되는 제품의 불량률이 더욱 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 치수측정장치를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 요부의 확대도.
도 3은 도 1에 도시된 치수측정장치를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3의 부분확대도.
도 5는 본 발명에 의한 치수측정방법을 나타내는 순서도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 치수측정장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(100) 및 검출기(200)를 포함하여 구성된다.

프레임(100)은 절대치수를 측정하기 위한 제품(F)의 폭이나 길이방향을 따라 설치되는 것으로, 도시된 바와 같이, 가공을 위한 제품(F)이 이송되는 가공라인(PL)에 설치되며, 제품(F)의 일측에서 제품(F)의 폭을 가로지르는 형태로 설치되는 베이스프레임(110)에 고정될 수 있다. 이러한 프레임(100)은 가공라인(PL)에 마련되는 이동가이드(110)에 결합되어 제품(G)의 길이방향으로 이동할 수도 있다.

여기서, 제품(F)은 필름이나 종이, 와이어 등과 같이 롤(RL)에 권취되어 연속적으로 피딩되는 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이와 달리 단품형태로 공급되는 형태로 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명은 가공라인(PL)에 공급되어 가공되는 다양한 제품(F)에 적용될 수 있다.

검출기(200)는 프레임에 설치되어 제품(F)의 양측 단부를 각각 확인하여, 확인된 제품(F)의 단부 위치를 통해 절대치수를 검출하기 위한 구성요소로써, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라(210)와 디스플레이(220), 단부거리 검출수단 및 연산부(240)를 포함한다.

카메라(210)는 프레임(100)에 연결되어 제품(F)의 양측 단부를 촬영하는 부재로써, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련되어 양측 단부를 제각기 촬영한다. 이러한 카메라(210)는 제품(F)의 폭에 따라 설정된 간격(L)으로 프레임(100)에 고정되어 제품(F)의 양측 단부를 제각기 촬영할 수 있으며, 이와 달리, 복수 또는 단수로 마련되어 프레임(100)에 이동가능하게 결합될 수도 있다. 이에 관해서는 후술한다.

디스플레이(230)는 카메라(210)에 의해 제각기 촬영된 제품(F)의 양측 단부의 위치를 영상을 현시하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 카메라(210)와 케이블(CB)을 통해 연결될 수 있으며, 도시된 바와 달리 무선통신에 의해 연결될 수도 있다.

단부거리 검출수단은 카메라(210)에 의해 촬영되어 디스플레이(230)에 현시된 제품(F)의 단부위치와, 디스플레이(230)에 설정된 지점 간의 거리차를 통해 단부거리(α,β)를 검출하는 구성요소이다. 이러한 단부거리 검출수단은 기준선(231)을 지점으로 하여 단부거리(α,β)를 검출한다.

기준선(231)은 도 3에 도시된 바와 같이 카메라(210)에 연결된 디스플레이(230)의 정중앙에 제각기 형성되어 디스플레이(230)의 전체 픽셀을 제각기 양분하는 요소이다.

즉, 단부거리 검출수단은 카메라(210)에 의해 촬영되어 디스플레이(231)에 제각기 현시된 제품(F)의 양단부 위치와 기준선(231)의 단부거리(α,β)를 제각기 검출하며, 이때, 단부거리 검출수단은 디스플레이(230)의 기준선(231)과 제품(F)의 단부 사이에 배치된 픽셀 수를 통해 단부거리(α,β)를 검출한다. 따라서, 단부거리 검출수단은 디스플레이(230)의 제품(F)의 단부위치를 픽셀을 통해 정밀하게 검출할 수 있다.

연산부(240)는 단부거리 검출수단에 의해 검출된 단부거리(α,β) 및 카메라(210)의 위치를 연산하여 제품(F)의 절대치수(W)를 검출하는 구성요소로써, 디스플레이(230) 및 카메라(210)에 연결되는 마이크로프로세서 및 메모리로 구성되며, 단부거리(α,β) 및 제품(F)에 따라 설정된 카메라(210)간의 간격(L)을 연산하여 절대치수(W)를 검출한다.

한편, 본 발명의 검출기(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가이드레일(250), 슬라이더(260), 이동수단 및 이동거리 검출수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

가이드레일(250)은 프레임(100)의 길이방향을 따라 설치된다.

슬라이더(260)는 가이드레일(250)에 결합되어 가이드레일(250)을 따라 이동하며, 전술한 카메라(210)가 설치되어 카메라(210)를 제품(F)의 양단부로 이동시키는 부재이다. 이러한 슬라이더(260)는 도시된 바와 같이 블록형태로 구성되고 한 쌍으로 마련되어 가이드레일(250)을 따라 제각기 이동하며, 도시된 바와 달리 단수로 마련되어 제품(F)의 양단부로 순차적으로 이동할 수도 있다. 이때, 슬라이더(260)는 가이드레일(250)과 마찰을 감소시키는 미도시된 롤러가 마련될 수도 있다.

이동수단은 슬라이더(260)를 이동시키는 구성요소이다. 즉, 이동수단은 한 쌍의 슬라이더(260)를 제품(F)의 폭 또는 길이방향의 양단부측으로 제각기 이동시키는 수단으로써, 고정자(281) 및 이동자(283)를 포함하여 구성된다.

고정자(281)는 가이드레일(250)의 길이방향을 따라 고정되어 자기력을 제공하는 부재이다. 이러한 고정자(281)는 도시된 바와 같이 복수의 자석(281a)이 연속적으로 배열되어 자기력을 제공한다.

여기서, 자석(281a)은 영구자석 또는 전원에 의해 자기력을 제공하는 전자석으로 구성될 수 있다.

이동자(283)는 한 쌍의 슬라이더(260)에 제각기 고정되어 자기력을 제공한다. 여기서, 이동자(283)는 고정자(281)와 서로 다른 극성의 자기력을 제공하여 서로 밀어내는 척력을 발생시킨다. 이러한 이동자(283)는 고정자(281)가 영구자석으로 구성될 경우 전자석으로 구성되며, 이와 달리 고정자(281)가 전자석으로 구성될 경우 영구자석으로 구성되어 고정자(281)와 서로 다른 극성의 자기력을 제공한다.

즉, 이동수단은 이동자(283)가 고정자(281)와 서로 다른 극성의 자기력을 제공하여 척력을 발생시켜서 발생된 척력에 의해 이동하는 리니어모터 시스템으로 구성될 수 있다. 따라서, 이동수단은 전자기력을 제공하여 슬라이더를 이동시키므로, 슬라이더(260)의 반복적인 직선운동에 대한 정밀성이 향상될 수 있다.

이동거리 검출수단은 이동수단에 의해 가이드레일(250)을 따라 이동하는 슬라이더(260)의 이동위치를 확인하여 카메라(210)의 이동거리(L)를 검출하는 요소로서, 리니어스케일(271) 및 스케일헤드(273)를 포함하여 구성될 수 있다.

리니어스케일(271)은 슬라이더(260)의 이동위치를 현시하는 것으로, 가이드레일(250)의 길이방향을 따라 전술한 베이스프레임(110)에 고정될 수 있다. 리니어스케일(271)은 유리재 또는 금속재로 구성되며, 도시된 바와 같이 일정한 간격으로 눈금(411)이 마련된다. 이러한 눈금(411)은 10㎛ 또는 20㎛ 간격으로 마련되어 슬라이더(260)의 이동위치를 정밀하게 현시할 수 있다.

스케일헤드(273)는 슬라이더(260)에 마련되어 슬라이더(260)와 함께 이동하면서 리니어스케일(271)의 눈금(411)을 감지하여 카메라(210)의 이동거리(L)를 검출한다. 이러한 스케일헤드(273)는 예컨대, 리니어스케일(271)의 눈금(411)을 지나가면서 mm당 50 내지 2500펄스 또는 그 이상의 펄스를 읽어들여 직선거리로 환산하면서 슬라이더(260)의 이동위치 및 이동거리를 확인한다. 즉, 스케일헤드(273)는 리니어스케일(271)을 통해 슬라이더(260)의 이동위치를 확인할 수 있으며, 이에 따라 슬라이더(260)와 함께 제각기 이동하는 카메라(210)의 이동거리(L)를 검출할 수 있다.

따라서, 전술한 연산부(240)는 이동거리(L) 및 전술한 단부거리(α,β)의 연산을 통해 더욱 정밀하게 제품(F)의 절대치수(W)를 검출할 수 있다.

한편, 이동거리 검출수단은 원점세팅수단을 더 포함할 수 있다.

원점세팅수단은 슬라이더(260)의 이동위치를 확인하는 스케일헤드(273)에 베이스포인트(275)를 제공하여 이동거리를 초기화시키는 구성요소이다.

베이스포인트(275)는 도 3에 도시된 바와 같이 리니어스케일(271)의 어느 한 지점에 형성되고, 슬라이더(260)와 함께 이동하는 스케일헤드(273)를 초기화시키는 것으로서, 홀센서나 리밋센서와 같은 감지센서로 구성될 수 있다.

즉, 슬라이더(210,220))는 베이스포인트(450)를 기준으로 제품(F)의 양단부로 제각기 이동하면서 스케일헤드(273) 및 리니어스케일(271)를 통해 이동거리(L)를 확인한다.

다른 한편, 본 발명의 검출기(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 오차검출수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 오차검출수단은 슬라이더(260)에 설치된 카메라(210)의 설치오차를 검출하여 전술한 연산부에 제공하는 구성요소이다.

오차검출수단은 조립산포나 치수산포에 의해 슬라이더(260)에 설치된 카메라(210)의 설치오차(e1), 즉 카메라(210)의 촬영중심 및 슬라이더(260)의 중심과의 차이를 검출한다. 이러한 오차검출수단은 슬라이더(260)의 중심에 일치되도록 가이드레일(250)이나 리니어스케일(271)에 일직선의 선으로 표시되어 카메라(210)에 의해 촬영가능하게 표시된 오차검출선(290)을 통해 설치오차(e1)를 검출한다.

오차검출선(290)은 도시된 바와 같이 카메라(210)에 의해 촬영되어 디스플레이(230)에 현시된다. 이때, 오차검출수단은 디스플레이(230)의 중앙에 형성되는 전술한 기준선(231)과 오차검출선(290)의 거리 차를 측정하여 카메라(210)의 설치오차(e1)를 검출하여 전술한 연산부(240)에 제공한다. 물론, 오차검출수단은 디스플레이(230)의 기준선(231)과 오차검출선(290)의 사이에 배치된 픽셀 수를 통해 설치오차(e1)를 측정한다.

따라서, 검출기(200)는 연산부(240)를 통해 전술한 이동거리(L) 및 단부거리(α,β)를 연산하면서 오차검출수단에서 검출된 설치오차(e1)를 연산하여 더욱 정밀하게 제품(F)의 절대치수(W)를 측정할 수 있다.

상기와 같은 구성부위를 포함하는 치수측정장치(10)의 작동 및 치수측정방법을 도면을 참조하여 설명한다.

필름이나 종이 또는 와이어 등의 제품(F)은 롤(RL)에 권취되어 절단 등의 가공이 이루어지는 가공라인(PL)으로 공급된다.

공급되는 제품(F)의 절대치수(W)를 측정할 경우, 검출기(200)의 카메라(210)는 슬라이더(260)와 함께 제품(F)의 양단부로 이동하면서 이동거리(L)를 산출한다.(도 5의 S100)

먼저, 한 쌍의 슬라이더(260)는 고정자(281) 및 이동자(283) 사이에 발생되는 척력에 의해 카메라(260)를 제품(F)의 양단부로 제각기 이동시킨다.(도 5의 S110)

그리고, 스케일헤드(273)는 슬라이더(260)와 함께 가이드레일(250)을 따라 이동하면서 리니어스케일(271)의 눈금(271a)을 감지하여 확인되는 슬라이더(260)의 이동위치를 통해 카메라(210)의 이동거리(L)를 산출한다.(도 5의 S120)

즉, 리니어스케일(271) 및 스케일헤드(273)는 카메라(210)의 이동거리(L)를 산출하여 제품(F)의 대략적인 폭을 산출한다.

검출기(200)는 제품(F)의 양단부로 이동한 카메라(210)를 통해 제품(F)의 단부위치를 산출한다.(도 5의 S200)

먼저, 카메라(210)는 제품(F)의 양단부를 제각기 촬영한다.(도 5의 S210)

그리고, 디스플레이(230)는 각각의 카메라(210)를 통해 제각기 촬영된 제품(F)의 양단부의 위치를 제각기 현시한다.(도 5의 S220)

그리고, 단부거리 검출수단은 카메라(210)에 의해 촬영된 제품(F)의 양측 단부와 카메라(210) 사이의 단부거리(α,β)를 산출한다.(도 5의 S230)

여기서, 단부거리 검출수단은 디스플레이(230)의 전체 픽셀의 중앙을 기준선(231)으로 인식하고, 디스플레이(230)에 현시된 제품(F)의 단부 위치와 기준선(231)의 사이에 배치된 픽셀의 수를 통해 단부거리(α,β)를 산출한다.

연산부(240)는 이동거리 검출수단에 의해 산출된 이동거리(L) 및 단부위치 검출수단에 의해 산출된 단부거리(α,β)를 연산하여 제품(F)의 절대치수(W)를 산출한다.(도 5의 S300)

여기서, 연산부(240)는 제품(F)의 일단부의 단부거리(α)가 기준선(231)을 초과하므로 이동거리(L)에 더하며, 제품(F)의 타단부의 단부거리(β)가 기준선(231)에 미달하므로 이동거리(L)로부터 빼서 제품(F)의 절대치수(W)를 산출한다.

따라서, 검출기(200)는 제품(F)의 절대치수를 정확하게 측정할 수 있다.

예컨대, 카메라(210)의 이동거리(L)가 500mm이고, 제품(F) 일단부의 단부거리(α)가 기준선(231)으로 부터 10mm 초과하며, 제품(F) 타단부의 단부거리(β)가 기준선(231)으로부터 20mm 미달할 경우,

절대치수(W) = 500(L) + 10(α) - 20(β) 의 연산식이 성립되어 490mm의 절대치수(W)가 검출된다.

한편, 오차검출수단은 슬라이더(260)에 대한 카메라(210)의 설치오차(e1)를 검출하여 연산부(240)에 제공한다.

따라서, 검출기(200)는 연산부(240)를 통해 카메라(210) 간의 이동거리(L) 및 제품(F)의 단부거리(α,β)를 연산할 때, 설치오차(e1)와 함께 연산하여 제품(F)의 절대치수(W)를 산출한다.

예컨대, 일단부의 카메라(210)가 슬라이더(260)의 중심에 대하여 5mm 미달하는 설치오차(e1) 및 타단부의 카메라(210)가 슬라이더(260)의 중심에 대하여 10mm 초과하는 설치오차(e1)가 오차검출수단에 의해 검출된 경우,

전술한 절대치수(W) = 500(L) + 10(α) - 20(β) - 5(e1) + 10(e1) 의 연산식이 성립되어 495mm의 절대치수(W)가 검출된다.

따라서, 검출기(200)는 더욱 정확하게 제품(F)의 절대치수(W)를 측정할 수 있다.

상기와 같이 절대치수(W)가 측정된 제품(F)은 정확한 치수를 바탕으로 절단과 같은 가공이 실시된다.

이상과 같은 본 발명에 의한 치수측정장치(10)는, 검출기(200)가 제품(F)의 양측단부의 위치를 통해 정확한 제품(F)의 절대치수(W)를 검출할 수 있으며, 더욱이 연속적으로 공급되는 제품(F)의 절대치수(W)를 가공전에 부분적으로 측정할 수 있으므로 가공된 제품(F)의 불량률이 저하될 수 있다.

또한, 검출기(200)가 카메라(210) 및 디스플레이(230)를 통해 제품(F)의 단부위치를 확인하여 연산부(240)를 통해 절대치수(W)를 검출하므로 제품(F)의 절대치수(W)를 정밀하게 검출할 수 있다.

특히, 단부거리 검출수단이 디스플레이(230)의 기준선(231)과 제품(F) 단부 사이에 배치된 디스플레이(230)의 픽셀 수를 통해 단부거리(α,β)를 검출하므로 더욱 정밀하게 단부거리(α,β)를 측정할 수 있다.

또, 카메라(210)가 슬라이더(260)와 함께 이동수단에 의해 제품(F)의 양단부로 제각기 이동하므로 제품의 폭에 유동적으로 대응할 수 있으며, 이동거리 검출수단에 의해 카메라(210)의 이동거리(L)가 검출되므로 이동거리(L) 및 단부거리(α,β)를 통해 절대치수(W)를 측정할 수 있다.

이에 더하여, 이동거리 검출수단이 리니어스케일(271) 및 스케일헤드(273)를 통해 슬라이더(260)의 이동위치를 확인하므로 카메라(210)의 이동거리(L)를 유동없이 검출할 수 있다.

또한, 이동수단이 전자기력을 제공하여 슬라이더(260)를 이동시키는 고정자(281) 및 이동자(283)로 구성되므로, 슬라이더(260)의 반복적인 직선운동에 대한 정밀성이 향상될 수 있다.

덧붙여, 오차검출수단에 의해 슬라이더(260)에 대한 카메라(210)의 설치오차(e1)가 검출되어 연산부(240)에 제공되고, 연산부(240)가 이동거리(L)와 단부거리(α,β) 및 설치오차(e1)를 연산하여 제품(F)의 절대치수(W)를 검출하므로 가공되는 제품(F)의 불량률이 더욱 감소될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10 : 치수측정장치 100 : 프레임
200 : 검출기 210 : 카메라
230 : 디스플레이 231 : 기준선
240 : 연산부 250 : 가이드레일
260 : 슬라이더 271 : 리니어스케일
273 : 스케일헤드 275 : 베이스포인트
281 : 고정자 283 : 이동자
290 : 오차검출선

Claims

제품의 폭이나 길이방향을 따라 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 상기 제품의 양측 단부를 각각 확인하고 상기 양측 단부의 위치를 통해 상기 제품의 절대치수를 검출하는 검출기를 구비하는, 제품의 절대치수를 측정하는 치수측정장치에 있어서,
상기 검출기는,
상기 프레임에 연결되어 상기 제품의 양측 단부를 각각 촬영하는 카메라;
상기 카메라에 의해 촬영된 상기 제품의 양측 단부의 위치를 현시하는 디스플레이;
상기 디스플레이에 현시된 상기 제품의 단부위치와, 상기 디스플레이에 설정된 지점 간의 거리차를 통해 단부거리를 검출하는 단부거리 검출수단;
상기 단부거리 검출수단에 의해 검출된 상기 단부거리 및 상기 카메라의 위치를 연산하여 상기 제품의 절대치수를 검출하는 연산부; 및
상기 디스플레이로 촬영된 영상을 전송하는 상기 카메라의 설치오차를 검출하여 상기 연산부에 제공하는 오차검출수단;을 포함하고,
상기 오차검출수단은,
상기 카메라에 촬영가능하게 표시된 오차검출선을 상기 카메라가 촬영하고, 촬영된 상기 오차검출선이 현시되는 상기 디스플레이의 전체 픽셀의 중앙을 기준선으로 하여, 상기 기준선과 상기 오차검출선의 거리차를 통해 상기 설치오차를 검출하는 것을 특징으로 하는 치수측정장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 단부거리 검출수단은,
상기 카메라의 영상이 현시되는 상기 디스플레이의 전체 픽셀을 양분하는 기준선;을 포함하며,
상기 기준선과 상기 디스플레이에 현시된 상기 제품단부 사이에 배치된 상기 픽셀의 수를 통해 상기 단부거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 치수측정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검출기는,
상기 프레임을 따라 설치되는 가이드레일;
상기 가이드레일에 이동가능하게 결합되며, 상기 카메라가 설치되어 상기 카메라와 함께 상기 제품의 양단부로 이동하는 적어도 하나의 슬라이더;
상기 슬라이더를 상기 가이드레일을 따라 이동시키는 이동수단; 및
상기 가이드레일을 따라 상기 슬라이더와 함께 이동하는 상기 카메라의 이동거리를 검출하고, 검출된 상기 이동거리를 상기 연산부로 제공하는 이동거리 검출수단;을 더 포함하는 치수측정장치.
제 4 항에 있어서, 상기 이동거리 검출수단은,
상기 가이드레일에 마련되어 상기 슬라이더의 이동위치를 현시하는 리니어스케일; 및
상기 리니어스케일을 감지하면서 상기 슬라이더와 함께 이동하여 상기 카메라의 이동거리를 검출하는 스케일헤드;를 포함하는 치수측정장치.
제 4 항에 있어서, 상기 이동수단은,
상기 가이드레일의 길이방향을 따라 고정설치되어 자기력을 제공하는 고정자; 및
상기 슬라이더에 설치되고, 상기 고정자와 서로 다른 극성의 자기력을 제공하면서 상기 슬라이더를 이동시키는 이동자;를 포함하는 치수측정장치.
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제품의 폭이나 길이방향의 절대치수를 측정하는 치수측정방법에 있어서,
상기 제품의 폭이나 길이방향의 양측 단부로 이동부재가 이동하면서 상기 이동부재의 이동위치를 통해 상기 이동부재의 이동거리를 산출하는 이동거리 산출단계;
상기 이동부재와 함께 이동하여 상기 제품의 양측 단부의 위치를 산출하는 단부위치 산출단계; 및
상기 이동거리 산출단계에서 산출된 상기 이동거리와, 상기 단부위치 산출단계에서 산출된 단부위치를 통해 상기 절대치수를 연산하는 연산단계;를 포함하고,
상기 단부위치 산출단계는, 상기 이동부재와 함께 이동하는 카메라를 통해 상기 제품의 양측 단부를 각각 촬영하는 촬영단계; 상기 카메라를 통해 촬영된 상기 제품의 양측 단부의 위치를 디스플레이에 현시하는 단부현시단계; 및 상기 디스플레이에 현시된 전체 픽셀의 중앙을 기준선으로 하여, 상기 제품의 단부와 상기 기준선의 사이에 배열된 상기 픽셀의 수를 통해 카메라의 이동방향을 기준으로 하는 상기 제품의 단부와 상기 카메라의 촬영중심 사이의 단부거리를 산출하는 픽셀산출단계;를 포함하고,
상기 디스플레이로 촬영된 영상을 전송하는 상기 카메라의 설치오차를 검출하여 연산부에 제공하는 단계;를 더 포함하되, 상기 카메라에 촬영가능하게 표시된 오차검출선을 상기 카메라가 촬영하고, 촬영된 상기 오차검출선이 현시되는 상기 디스플레이의 전체 픽셀의 중앙을 기준선으로 하여, 상기 기준선과 상기 오차검출선의 거리차를 통해 상기 설치오차를 검출하는 것을 특징으로 하는 치수측정방법.
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제 9 항에 있어서, 상기 이동거리 산출단계는,
상기 이동부재의 이동위치를 확인하는 리니어스케일 및 상기 이동부재와 함께 제각기 이동하면서 상기 리니어스케일의 눈금을 계측하는 스케일헤드의 계측값에 의해 상기 이동거리를 검출하는 것을 특징으로 하는 치수측정방법.