KR101384093B1 - 원통형 제품 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 제품의 외부 치수, 형상, 외면 상태 등을 매우 정확하고 신속하게 검사할 수 있는 원통형 제품 검사장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 원통형제품 검사장치는, 수평축을 중심으로 회전하도록 설치되고, 외주면에 원통형제품이 수용되는 복수의 수용홈이 형성되어 원통형제품을 이송하는 이송휠; 상기 이송휠의 일측에 인접하여 설치되고, 상기 이송휠에서 전달된 원통형제품을 받아 회전시키도록 상호 대향되게 회전하는 한 쌍의 회전롤러; 상기 이송휠의 상부에 설치되어 상기 이송휠의 수용홈에 수용되어 이송되는 원통형제품의 외부치수와 외부형상을 검사하는 제1검사유닛; 및 상기 한 쌍의 회전롤러의 상부에 설치된 제2검사유닛;을 포함한다.

Description

원통형 제품 검사장치{CYLINDER PRODUCTS INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 원통형 제품 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원통형 제품의 외부 치수, 형상, 외면 상태 등을 매우 정확하고 신속하게 검사할 수 있는 원통형 제품 검사장치에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 전자부품, 기계요소 부품, 기타 미세한 사이즈의 정밀부품 등과 같은 일정한 형상을 가진 제품은 그 제조공정이 이루어진 후에 그 완성도를 평가하기 위한 검사공정이 필수적으로 요구되고 있다.

이와 같이, 다양한 형상 내지 사이즈를 가진 제품의 외관을 정밀하게 검사하기 위해서는 검사장치가 이용되고 있으며, 이러한 검사장치는 제품의 형상 내지 사이즈에 따라 다양한 구조가 적용되고 있다.

제조가 완료된 모든 제품에 대한 검사를 직접 육안으로 검사하기에는 검사 정밀도가 저하되고, 또한 많은 검사인력과 오랜 검사시간이 요구되는 단점이 있었다. 이에 최근의 검사장치는 검사과정을 자동화하여 모든 제품에 대한 검사를 매우 신속하고 정밀하게 검사하도록 구성된다.

이러한 검사장치는 카메라를 통해 획득한 제품의 영상을 영상분석 소프트웨어를 통해 미리 입력된 표준영상과 비교 내지 분석하여 제품의 결함 등을 판단함으로써 객관적인 전수검사와 품질관리의 자동화를 이루고 있다.

한편, 검사대상물이 핀, 샤프트 등과 같이 직경에 비해 길게 형성된 원통형 제품은 그 외주면에 손상 내지 파손 등을 정밀하게 검사할 수 있도록 외주면의 전둘레를 완벽하게 검사할 필요가 있다.

하지만, 종래의 검사장치는 원통형 제품의 외주면 전둘레를 정확하게 검사하기 위해 원통형 제품을 그 중심축선을 중심으로 자전(회전)시켜야 함에 따라 그 검사구조가 매우 복잡해져 제조비용이 상승하고, 또한 원통형 제품을 자전시키는 자전 구동구조가 카메라와 정확하게 동기시키기 어려워 원통형 제품의 외주면 전둘레에 대한 검사를 정밀하게 하지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 감안하여 연구 및 개발된 것으로, 수평축을 중심으로 회전하는 이송휠에 의해 원통형제품을 원주방향으로 이송시키면서 그 외부 치수, 외부 형상 등을 검사하고, 이송휠에 인접한 한 쌍의 회전롤러에 의해 원통형제품을 수평축을 중심으로 회전시키면서 그 외주면의 결함을 검사하도록 구성됨에 따라, 원통형제품의 검사를 매우 신속하고 정밀하게 진행할 수 있는 원통형제품 검사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 원통형제품 검사장치는,

수평축을 중심으로 회전하도록 설치되고, 외주면에 원통형제품이 수용되는 복수의 수용홈이 형성되어 원통형제품을 이송하는 이송휠;

상기 이송휠의 일측에 인접하여 설치되고, 상기 이송휠에서 전달된 원통형제품을 받아 회전시키도록 상호 대향되게 회전하는 한 쌍의 회전롤러;

상기 이송휠의 상부에 설치되어 상기 이송휠의 수용홈에 수용되어 이송되는 원통형제품의 외부치수와 외부형상을 검사하는 제1검사유닛; 및

상기 한 쌍의 회전롤러의 상부에 설치된 제2검사유닛;을 포함한다.

상기 이송휠과 한 쌍의 회전롤러 사이에는 상기 이송휠에서 상기 한 쌍의 회전롤러 측으로 원통형제품을 가이드하는 가이드판을 더 포함한다.

상기 가이드판을 이송휠에서 상기 한 쌍의 회전롤러 측으로 경사진 경사면을 가진 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1검사유닛은 상기 원통형제품의 외부치수와 외부형상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에 인접하여 배치된 조명을 포함한다.

상기 제2검사유닛은 상기 한 쌍의 회전롤러에 의해 원통형제품이 1회전함에 따라 원통형제품의 외주면을 평면상태로 전개하여 촬영하는 라인스캐너와, 이 라인스캐너에 인접하여 배치된 조명을 포함한다.

상기 이송휠의 일측에는 외부치수 또는 외부형상이 불량인 원통형제품을 배출하는 불량품 배출슈트가 인접하여 설치되고, 상기 불량품 배출슈트의 반대편에는 불량인 원통형제품을 불량품 배출슈트로 불어주는 에어블로워가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 수평축을 중심으로 회전하는 이송휠에 의해 원통형제품을 원주방향으로 이송시키면서 그 외부 치수, 외부 형상 등을 검사하고, 이송휠에 인접한 한 쌍의 회전롤러에 의해 원통형제품을 수평축을 중심으로 회전시키면서 그 외주면의 결함을 검사하도록 구성됨에 따라, 원통형제품의 검사를 매우 신속하고 정밀하게 진행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 제품 검사장치를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 평면도이다.
도 3은 도 1의 화살표 B방향에서 바라본 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 제품 검사장비의 공급장치를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 제품 검사장비는 원통형제품(H)이 수용되는 복수의 수용홈(11)을 가진 이송휠(10)과, 이송휠(10)로부터 전달된 원통형제품(H)을 회전시키는 한 쌍의 회전롤러(21, 22)와, 이송휠(10)의 상부에 설치되어 이송휠(10)에 의해 이송되는 원통형제품(H)의 외부치수와 외부형상을 검사하는 제1검사유닛(30)과, 한 쌍의 회전롤러(21, 22)의 상부에 설치되어 회전롤러(21, 22)들에 의해 회전하는 원통형제품(H)의 외주면을 검사하는 제2검사유닛(50)을 포함한다.

한편, 본 발명에 의해 공급되고 검사되는 원통형제품(H)은 그 직경 보다 길이가 상대적으로 길게 형성된 원통형 제품으로, 핀, 샤프트 등과 같은 기계구조용 요소이다.

이송휠(10)은 그 외주면에 복수의 수용홈(11)이 원주방향으로 일정간격으로 형성된 원반구조로 구성된다. 이송휠(10)의 수용홈(11)에는 공급장치에 의해 공급되는 원통형제품(H)이 수평방향으로 눕혀져 수용된다. 이러한 수용홈(11)은 원통형제품(H)의 반원영역만을 적절히 수용할 수 있는 반원형 단면구조로 형성된다. 특히, 이송휠(10)의 수용홈(11)은 원통형제품(H)의 수용 및 이탈이 원활하게 이루어질 수 있는 내경을 가진다. 그리고, 도 2와 같이, 이송휠(10)의 수용홈(11)에 수용된 원통형제품(H)의 길이(L2)는 이송휠(10)의 수용홈(11)의 길이(L1) 보다 길게 형성된다.

이송휠(10)은 그 중심의 수평축선(15)을 중심으로 회전하도록 수직방향으로 세워져 설치된다. 이에, 복수의 수용홈(11)에 수용된 원통형제품(H)은 이송휠(10)의 회전에 따라 이송휠(10)의 원주방향을 따라 이송되고, 이렇게 이송되는 원통형제품(H)은 이송휠(10)의 상부에 배치된 제1검사유닛(30)에 의해 외부치수 및 외부형상 등이 정밀하게 검사될 수 있다.

도 1의 정면도 상에서 이송휠(10)의 좌측에 원통형제품(H)이 공급되는 공급부(17)가 배치되고, 이 공급부(17)의 반대편 즉, 이송휠(10)의 우측에는 원통형제품(H)이 이탈되는 이탈부(18)가 배치된다.

한 쌍의 회전롤러(21, 22)는 이송휠(10)의 이탈부(18)에 인접하여 배치되고, 이송휠(10)의 이탈부(18)에서 이탈되는 원통형제품(H)을 전달받은 후에 이 원통형제품(H)을 회전시키도록 구성된다.

각 회전롤러(21, 22)는 수평축선(21a, 22a)을 중심으로 회전하도록 설치되고, 한 쌍의 회전롤러(21, 22)는 이송휠(10)로부터 전달받은 원통형제품(H)을 안정적으로 받쳐주면서 회전시킬 수 있도록 근접하여 설치되며, 그리고 한 쌍의 회전롤러(21, 22)는 서로 간의 회전에 방해받지 않도록 미세한 간격으로 이격되게 설치된다. 특히, 한 쌍의 회전롤러(21, 22)는 서로 동일한 방향으로 회전함으로써 회전롤러(21, 22)들 사이에 접촉되게 위치된 원통형제품(H)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키도록 구성된다.

이송휠(10)과 한 쌍의 회전롤러(21, 22)들 사이에는 이송휠(10)의 이탈부(18)에서 한 쌍의 회전롤러(21, 22) 측으로 원통형제품(H)을 가이드하는 가이드판(41)이 설치되고, 이 가이드판(41)의 상면에는 이송휠(10)의 이탈부(18)에서 한 쌍의 회전롤러 측으로 경사진 경사면(41a)이 마련되어 있다. 이러한 가이드판(41)에 의해 이송휠(10)의 이탈부(18)에서 이탈되는 원통형제품(H)은 보다 안정적으로 회전롤러(21, 22) 사이로 전달될 수 있다.

제1검사유닛(30)은 이송휠(10)의 상부에 배치되고, 특히 이송휠(10)의 수직중심선(16) 상에 위치되어 이송휠(10)에 의해 이송되는 원통형제품(H)의 외부 치수 및 외부 형상을 정확하게 검사도록 구성된다.

제1검사유닛(30)은 원통형제품(H)을 촬영하는 카메라(31)와, 이 카메라(31)의 하부에 배치되어 원통형제품(H)으로 빛을 조사하는 조명(32) 등으로 이루어진다. 그리고, 카메라(31)의 촬영면에 인접하여 렌즈 등과 같은 광학체(33)가 설치될 수도 있다.

제1검사유닛(30)에는 제어부(미도시)가 접속되고, 제1검사유닛(30)의 카메라(31)가 촬영한 이미지를 기준이미지와 비교하여 외부치수 및 외부형상의 불량여부를 검사하도록 구성된다.

한편, 이송휠(10)의 정면에는 제1검사유닛(30)에 의해 검사된 원통형제품(H) 중에서 외부치수 및 외부형상이 불량으로 판정된 불량품을 배출하는 불량품 배출슈트(45)가 인접하여 설치된다.

그리고, 이송휠(10)의 배면 즉, 불량품 배출슈트(45)의 반대편에는 불량으로 판정된 불량품에 고압의 에어를 불어줌으로써 불량품 배출슈트(45) 측으로 낙하시키는 에어블로워(46, air blower)가 설치되어 있다.

불량품 배출슈트(45)의 내부에는 배출통로(45a)가 형성되고, 이 배출통로(45a)는 불량품 배출슈트(45)의 상부에서 하단으로 개방되어 있으며, 불량품 배출슈트(45)는 경사지게 설치된다. 배출통로(45a)의 상단 개구에는 이송휠(10)의 수용홈(11)에서 낙하하는 불량품을 받아주는 받이부(45b)가 이송휠(10)을 향해 돌출되어 있고, 배출통로(45b)의 하단 개구에는 수거용기(45c)가 배치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 에어블로워(46)에 의해 낙하하는 불량품은 배출슈트(45)의 받이부(45b)로 낙하된 후에 불량품 배출슈트(45)의 배출통로(45a)를 통과하여 수거용기(45c)로 배출된다.

제2검사유닛(50)은 한 쌍의 회전롤러(21, 22)들의 상부에 배치되어 한 쌍의 회전롤러(21, 22)에 의해 회전하는 원통형제품(H)의 외주면에 대한 결함 여부를 검사하도록 구성된다.

제2검사유닛(50)은 한 쌍의 회전롤러(21, 22)에 의해 원통형제품(H)이 1회전함에 따라 원통형제품(H)의 외주면을 평면상태로 전개하여 스캔하는 라인스캐너(51)와, 이 라인스캐너(51)의 하부에 배치된 조명(52)을 포함한다.

한 쌍의 회전롤러(21, 22)에 인접하여 선별유닛(미도시)이 배치되고, 이러한 선별유닛(미도시)은 제2검사유닛(50)에 의해 검사된 원통형제품(H)의 외주면이 불량인지 양품인지에 따라 최종적으로 선별하도록 구성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 원통형제품 검사장치는, 공급장치(미도시)에의해 공급되는 복수의 원통형제품(H)이 수평축선(15)을 중심으로 회전하는 이송휠(10)의 수용홈(11)에 하나씩 순차적으로 수용되고, 이송휠(10)의 수용홈(11)에 수용된 원통형제품(H)은 이송휠(10)의 회전에 의해 이송되는 원통형제품(H)의 외부치수 및 외부 형상 등이 이송휠(10)의 상부에 배치된 제1검사유닛(30)에 의해 검사된다.

이렇게 제1검사유닛(30)에 의해 검사되어 불량으로 판별된 불량품은 에어블로워(46)에 의해 불량품 배출슈트(45)를 통해 배출되어 1차적으로 선별된다.

이송휠(10)은 연속하여 회전함에 따라, 제1검사유닛(30)에 의해 검사되어 1차적으로 양품으로 판정된 원통형제품(H)은 가이드판(41)을 통해 한 쌍의 회전롤러(21, 22) 측으로 전달되고, 이렇게 한 쌍의 회전롤러(21, 22)에 회전 접촉하는 원통형제품(H)은 회전롤러(21, 22)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전한다. 이렇게 원통형제품(H)이 1회전함에 따라 제2검사유닛(50)의 라인스캐너(51)는 원통형제품(H)의 외주면을 평면상태로 전개하면서 스캔하고, 이를 통해 원통형제품(H)의 외주면 결함여부를 보다 정확하게 검사할 수 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 이송휠 11: 수용홈
21, 22: 회전롤러 30: 제1검사유닛
41: 가이드판 45: 불량품 배출슈트
46: 에어블로워 50: 제2검사유닛

Claims (6)

1. 수평축을 중심으로 회전하도록 설치되고, 외주면에 원통형제품이 수용되는 복수의 수용홈이 형성되어 원통형제품을 이송하는 이송휠;
   상기 이송휠의 일측에 인접하여 회전가능하게 설치되고, 상기 이송휠에서 전달된 원통형제품을 받아 회전시키는 한 쌍의 회전롤러;
   상기 이송휠의 상부에 설치되어 상기 이송휠의 수용홈에 수용되어 이송되는 원통형제품의 외부치수와 외부형상을 검사하는 제1검사유닛; 및
   상기 한 쌍의 회전롤러의 상부에 설치된 제2검사유닛;을 포함하고,
   상기 이송휠의 수용홈에 수용된 원통형제품의 길이는 상기 이송휠의 수용홈의 길이 보다 길게 형성되며,
   상기 제1검사유닛는 상기 이송휠의 수직 중심선 상에 위치하고,
   상기 제1검사유닛은 상기 원통형제품의 외부치수와 외부형상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에 인접하여 배치된 조명을 구비하며,
   상기 이송휠의 일측에는 상기 제1검사유닛에 의해 검사된 원통형제품 중에서 외부치수 또는 외부형상이 불량인 원통형제품을 배출하는 불량품 배출슈트가 인접하여 설치되고, 상기 불량품 배출슈트의 반대편에는 불량인 원통형제품을 불량품 배출슈트로 불어주는 에어블로워가 설치되며,
   상기 불량품 배출슈트의 내부에는 배출통로가 형성되고, 상기 불량품 배출슈트는 경사지게 설치되며, 상기 배출통로의 상단 개구에는 상기 이송휠의 수용홈에서 낙하하는 불량품을 받아주는 받이부가 상기 이송휠을 향해 돌출되며, 상기 배출통로의 하단 개구에는 수거용기가 배치되는 것을 특징으로 하는 원통형제품 검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송휠과 한 쌍의 회전롤러 사이에는 상기 이송휠에서 상기 한 쌍의 회전롤러 측으로 원통형제품을 가이드하는 가이드판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형제품 검사장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가이드판을 이송휠에서 상기 한 쌍의 회전롤러 측으로 경사진 경사면을 가진 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형제품 검사장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2검사유닛은 상기 한 쌍의 회전롤러에 의해 원통형제품이 1회전함에 따라 원통형제품의 외주면을 평면상태로 전개하여 촬영하는 라인스캐너와, 이 라인스캐너에 인접하여 배치된 조명을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형제품 검사장치.
   
   
   
   
   
6. 삭제

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