KR101371490B1

KR101371490B1 - 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101371490B1
Application number: KR1020120147792A
Authority: KR
Inventors: 류성희; 정대현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-03-12

Abstract

완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치가 개시된다. 개시된 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치는 ⅰ)프레임과, ⅱ)프레임에 수평 및 수직 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 다축 이동유닛과, ⅲ)다축 이동유닛에 설치되며, 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위로 라인 레이저 조명을 조사하는 라인 레이저 조명부와, ⅳ)다축 이동유닛에 장착되며, 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛과, ⅴ)비전 촬영유닛으로부터 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR DETECTING ATTACHMENT PRESENCE OF ANTI-CHIPPING FILM ON VEHICLE}

본 발명의 실시예는 자동차 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 완성차의 리어 휠 아치 하단부에 부착된 안티치핑 필름의 부착 상태를 자동으로 검사할 수 있도록 한 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 메이커에서 한 대의 완성차를 생산하기 위해서는 소재의 선택에서부터 제품 양산까지 수많은 공정을 거친다.

특히, 완성차 조립 라인에서는 리어 휠 아치 하단부의 표면에 도장 보호용 필름으로서 안티치핑 필름을 부착하는데, 이러한 안티치핑 필름은 외부에서의 충격 등으로부터 생기는 도장 표면의 흠집을 방지하는 기능을 하게 된다.

이에 완성차 조립 라인에서는 안티치핑 필름의 완성차 부착 유무를 검사하고 있다. 종래 기술에서는 일반적으로 안티치핑 필름의 부착 유무를 작업자의 육안 검사에만 의존하고 있다.

그러나, 이와 같은 작업자의 육안으로 안티치핑 필름의 부착 유무를 검사하게 되면, 작업자의 착시 현상으로 안티치핑 필름 부착의 판정 오류를 유발할 수 있고, 작업자 눈의 피로 누적으로 검사 오류를 야기하고 있다. 또한, 작업자의 주관적인 판단에 의존하기 때문에 불량품이 유출될 수 있고, 검사 결과의 저장 및 자료화 등의 이력 관리가 어렵다.

본 발명의 실시예들은 완성차 표면의 안티치핑 필름 부착 유무를 비전으로 자동 전수 검사할 수 있도록 한 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치는, ⅰ)프레임과, ⅱ)상기 프레임에 수평 및 수직 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 다축 이동유닛과, ⅲ)상기 다축 이동유닛에 설치되며, 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위로 라인 레이저 조명을 조사하는 라인 레이저 조명부와, ⅳ)상기 다축 이동유닛에 장착되며, 상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛과, ⅴ)상기 비전 촬영유닛으로부터 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 제어기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치에 있어서, 상기 프레임은 완성차의 이송라인 외측에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치에 있어서, 상기 프레임은 로봇의 아암에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치에 있어서, 상기 비전 촬영유닛은 상기 안티치핑 필름 부착 부위를 촬영하는 위한 카메라부와, 상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조명광을 조사하는 조명부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 안티치핑 필름으로부터 산란된 라인 레이저의 두께와, 상기 안티치핑 필름 외측 표면에서의 라인 레이저 두께를 추출하여 그 두께 차이로서 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법은, 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무를 자동으로 검사하기 위한 것으로서, 상술한 바와 같은 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치를 제공하고, 라인 레이저 조명부를 통해 라인 레이저 조명을 안티치핑 필름 부착 부위로 조사하며, 상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영유닛으로 촬영하며 그 비전 데이터를 제어기로 출력하고, 상기 제어기를 통해서 상기 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법은, 상기 라인 레이저 조명부와 비전 촬영유닛을 다축 이동유닛을 통해 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법은, 상기 안티치핑 필름으로부터 산란된 라인 레이저의 두께와, 상기 안티치핑 필름 외측 표면에서의 라인 레이저 두께를 추출하여 그 두께 차이로서 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법은, 상기 안티치핑 필름 부착 유무의 판정 결과를 표시부를 통해 디스플레이 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위에 라인 레이저 조명부를 통해 라인 레이저를 조사하고, 비전 촬영유닛을 통해 라인 레이저를 비전 촬영하여 안티치핑 필름의 부착 유무를 자동으로 비전 검사할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 안티치핑 필름의 부착 유무를 비전으로 자동 전수 검사할 수 있으므로, 검사 작업 환경을 개선할 수 있으며, 객관적인 판정으로 안티치핑 필름의 불량 유출을 차단할 수 있고, 검사 결과의 저장 및 자료화 등의 이력 관리가 용이하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치의 다른 장착 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법에 적용되는 안티치핑 필름의 부착 유무 판정 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치(100)는 완성차의 리어 휠 아치 하단부 표면에 부착된 안티치핑 필름(1)을 검사하는 완성차 조립 라인에 적용될 수 있다.

이하에서는 본 장치(100)를 이용하여 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무를 검사하는 예를 설명하는데, 그러나 본 장치(100)는 반드시 이에 한정되지 않고 완성차에 부착되는 다른 부착 필름의 부착 유무를 검사하는데 적용될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치(100)는 완성차 표면의 안티치핑 필름 부착 유무를 비전으로 자동 전수 검사할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치(100)는 기본적으로, 프레임(10)과, 다축 이동유닛(30)과, 라인 레이저 조명부(50)와, 비전 촬영유닛(70)과, 제어기(90)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

상기 프레임(10)은 뒤에서 더욱 설명될 각종 구성 요소를 지지하기 위한 것으로, 이들 구성 요소들을 지지하는 각종 칼라, 브라켓, 지지 블록 등과 같은 부속 요소들을 구비할 수 있다.

그러나 본 발명의 실시예에서는 상기 부속 요소들이 프레임(10)에 구비되며 각종 구성 요소들을 지지하는 것이므로, 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 프레임(10)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

상기한 프레임(10)은 완성차의 이송라인 외측에 고정되게 설치될 수 있으며, 도 3에서와 같이 다관절 로봇(3)의 아암(4)에 설치될 수도 있다.

이러한 후자는 완성차의 폭에 따라 안티치핑 필름(1)의 부착 위치가 가변될 수 있으므로, 로봇(3)의 티칭으로 안티치핑 필름(1)과의 거리를 조절함으로써 다 차종에 적용되는 안티치핑 필름 부착 유무의 검사에 대응하기 위함이다.

상기 다축 이동유닛(30)은 프레임(10)에 수평 및 수직 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.

상기 다축 이동유닛(30)은 구동 모터(도면에 도시되지 않음)와, 그 구동 모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 리니어 수단을 포함하며, 프레임(10)에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

이러한 다축 이동유닛(30)은 당 업계에 널리 알려진 직교 로봇을 포함하는 다축 제어 시스템으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 라인 레이저 조명부(50)는 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위로 라인 레이저 조명을 조사하는 것으로, 다축 이동유닛(30)에 브라켓을 통해 설치될 수 있다.

상기한 비전 촬영유닛(70)은 라인 레이저 조명부(50)를 통해 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영하는 것으로서, 다축 이동유닛(30)에 설치된다.

상기 비전 촬영유닛(70)은 안티치핑 필름 부착 부위를 촬영하는 위한 카메라부(71)와, 그 안티치핑 필름 부착 부위로 조명광을 조사하는 조명부(73)를 포함하고 있다.

상기 제어기(90)는 비전 촬영유닛(70)으로부터 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 판정하기 위한 것이다.

여기서, 상기 제어기(90)는 도 5에서와 같이 안티치핑 필름(1)으로부터 산란된 라인 레이저의 두께(T1)와, 안티치핑 필름(1) 외측 표면에서의 라인 레이저 두께(T2)를 추출하여 그 두께 차이로서 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 판정할 수 있다.

즉, 상기 제어기(90)는, 라인 레이저 조명부(50)를 통해 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저는 안티치핑 필름(1)으로부터 산란됨으로 그 두께(T1)가 안티치핑 필름(1) 외측 표면에서의 라인 레이저 두께(T2) 보다 크므로, 이러한 두께(T1, T2)의 차이를 추출하여 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 판정할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치(100)를 이용한 검사 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.

앞서 개시한 도면들 및 도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서는 다축 이동유닛(30)을 통해 라인 레이저 조명부(50)와 비전 촬영유닛(70)의 위치를 조절한다(S11 단계).

이어서, 본 발명의 실시예에서는 라인 레이저 조명부(50)를 통해 라인 레이저 조명을 안티치핑 필름 부착 부위로 조사한다(S12 단계).

다음으로, 상기와 같이 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영유닛(70)으로 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다(S13 단계).

이 때 비전 촬영유닛(70)의 조명부(73)는 LED와 같은 조명광을 안티치핑 필름 부착 부위로 발광하고, 카메라부(71)는 안티치핑 필름 부착 부위를 촬영한다.

그러면, 상기 제어기(90)는 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 상기 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 판정하는데, 도 5에서와 같이 안티치핑 필름(1)으로부터 산란된 라인 레이저의 두께(T1)와, 안티치핑 필름(1) 외측 표면에서의 라인 레이저 두께(T2)를 추출하고(S14 단계), 그 두께(T1, T2)의 차이로서 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 판정한다(S15 단계).

또한, 상기 제어기(90)는 안티치핑 필름(1)으로부터 산란된 라인 레이저 만을 추출한 필터링 영상과, 안티치핑 필름 부착 유무의 판정 결과(OK/NG)를 표시부(95)를 통해 디스플레이시킨다(S16 단계).

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치(100) 및 그 방법에 의하면, 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위에 라인 레이저 조명부(50)를 통해 라인 레이저를 조사하고, 비전 촬영유닛(70)을 통해 라인 레이저를 비전 촬영하여 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 자동으로 비전 검사할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 안티치핑 필름(1)의 부착 유무를 비전으로 자동 전수 검사할 수 있으므로, 검사 작업 환경을 개선할 수 있으며, 객관적인 판정으로 안티치핑 필름(1)의 불량 유출을 차단할 수 있고, 검사 결과의 저장 및 자료화 등의 이력 관리가 용이하다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 안티치핑 필름
3... 로봇
10... 프레임
30... 다축 이동유닛
50... 라인 레이저 조명부
70... 비전 촬영유닛
71... 카메라부
73... 조명부
90... 제어기
95... 표시부

Claims

프레임;
상기 프레임에 수평 및 수직 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 다축 이동유닛;
상기 다축 이동유닛에 설치되며, 완성차의 안티치핑 필름 부착 부위로 라인 레이저 조명을 조사하는 라인 레이저 조명부;
상기 다축 이동유닛에 장착되며, 상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛; 및
상기 비전 촬영유닛으로부터 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 제어기
를 포함하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프레임은 완성차의 이송라인 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치.
제1 항에 있어서,
상기 프레임은 로봇의 아암에 설치되는 것을 특징으로 하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치.
제1 항에 있어서,
상기 비전 촬영유닛은,
상기 안티치핑 필름 부착 부위를 촬영하는 위한 카메라부와, 상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조명광을 조사하는 조명부를 포함하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 안티치핑 필름으로부터 산란된 라인 레이저의 두께와, 상기 안티치핑 필름 외측 표면에서의 라인 레이저 두께를 추출하여 그 두께 차이로서 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 장치.
완성차의 안티치핑 필름 부착 유무를 자동으로 검사하기 위한 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법으로서,
청구항 1의 안티치핑 부착 유무 검사 장치를 제공하고;
라인 레이저 조명부를 통해 라인 레이저 조명을 안티치핑 필름 부착 부위로 조사하며;
상기 안티치핑 필름 부착 부위로 조사된 라인 레이저를 비전 촬영유닛으로 촬영하며 그 비전 데이터를 제어기로 출력하고;
상기 제어기를 통해서 상기 비전 데이터를 획득하고 이를 분석 처리하여 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법.
제6 항에 있어서,
상기 라인 레이저 조명부와 비전 촬영유닛을 다축 이동유닛을 통해 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법.
제6 항에 있어서,
상기 안티치핑 필름으로부터 산란된 라인 레이저의 두께와, 상기 안티치핑 필름 외측 표면에서의 라인 레이저 두께를 추출하여 그 두께 차이로서 상기 안티치핑 필름의 부착 유무를 판정하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법.
제6 항에 있어서,
상기 안티치핑 필름 부착 유무의 판정 결과를 표시부를 통해 디스플레이 하는 완성차의 안티치핑 필름 부착 유무 검사 방법.